DE1618759B1 - Fluorisopropoxyalkylsilane, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als wasser- und ¦labweisende Mittel - Google Patents

Fluorisopropoxyalkylsilane, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als wasser- und ¦labweisende Mittel

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DE1618759B1 DE1967P0041387 DEP0041387A DE1618759B1 DE 1618759 B1 DE1618759 B1 DE 1618759B1 DE 1967P0041387 DE1967P0041387 DE 1967P0041387 DE P0041387 A DEP0041387 A DE P0041387A DE 1618759 B1 DE1618759 B1 DE 1618759B1
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Description

Verschiedene organische Siloxane werden in ausgedehntem Umfang verwendet, um Substrate wie keramische Artikel, Mauerwerk und Fasermaterialien wasserabweisend zu machen. Oft reicht jedoch ein Wasserabweisungsvermögen allein nicht aus, vielmehr ist zugleich auch ein ölabweisungsvermögen erforderlich. Dies ist beispielsweise stets dann der Fall, wenn durch die Behandlung eine Widerstandsfähigkeit gegen Anschmutzen und Fleckenbildung erzielt werden soll. Da hierzu sowohl ölige als auch wäßrige Anschmutzungskomponenten gehören, ist ein Abweisungsvermögen gegen beide Typen von Schmutzstoffen von wesentlicher technischer Bedeutung. Die bisher bekannten Organosiloxane sind nicht imstande, Substraten ein technisch befriedigendes ölabweisungsvermögen zu verleihen und liefern nicht den erwünschten Schutz gegen ölige Anschmutzungen.
Der Erfindung liegt deshalb insbesondere die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung und Anwendung aufzufinden, um Substraten einen hohen Grad sowohl an Wasserais auch an ölabweisungsvermögen zu erteilen.
Die erfindungsgemäßen monomeren organischen Siliciumverbindungen entsprechen der Strukturformel
binden, auf die sie aufgebracht werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl der Gruppen Y 2 oder 3 beträgt (d. h., daß ρ 2 oder 3 ist), da solche Verbindungen polymerisierbar sind.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Herstellung der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen. Erfindungsgemäß werden dabei in an sich bekannter Weise Verbindungen der allgemeinen Formel
CF2X
FC—Ο—Ζ
CF2X
mit Hydrogensilanen der Formel
Hn-Si
CF2X
FC—O—(CH2)n;
CF2X
-Si
R„
wobei
X ein Fluor- oder Chloratom,
Y ein Chloratom, eine Methoxy-, Äthoxy- oder
Propoxygruppe,
R eine Methyl- oder Phenylgruppe,
m = 2 oder 3,
η = 1 oder 2,
ρ = 1 bis 3,
q = 0 bis 2 und
η + ρ = 4 ist.
Das kritische Merkmal der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen ist das Vorhandensein des Perfluorisopropylrestes. Auf der Struktur dieses Restes beruht der Vorteil, daß dieser Rest für eine gegebene Zahl von fluorierten Kohlenstoffgruppen einen höheren Grad an ölabweisungsvermögen verleiht als eine geradkettige Anordnung der —CF2-Gruppen. überraschenderweise hat es sich nähmlich gezeigt, daß drei fluorierte Kohlenstoffatome in der Anordnung der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen diesen einen solchen Grad an ölabweisungsvermögen verleihen, wie er etwa 6 bis 7 fluorierten Kohlenstoffatomen in geradkettiger Anordnung entspräche.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Verbindungen besteht darin, daß die — O — (CH2)m-Gruppe der Verbindungen zwischen die fluorierte Isopropylgruppe und die Silylgruppe eingeschoben ist. Dies hat zur Folge, daß die Verbindungen stabil sind und — unbeeinflußt von dem fluorhaltigen Molekülende — typische Polymerisationsreaktionen eingehen können.
Die neuen Verbindungen bewirken eine besonders gute ölabweisende Ausrüstung auf Textilien.
Im Silylteil der Verbindungen stellt Y einen Rest dar, der sie dazu befähigt, Polymerisationen einzugehen und/oder sich mit Substraten chemisch'zu verumgesetzt, wobei Y lediglich Chlor bedeutet, aber X, R, m, η, ρ und q die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und Z eine Vinyl- oder Allylgruppe ist, und gegebenenfalls in an sich bekannter Weise die erhaltenen Chlorsilane durch Alkoholyse in Methoxy-, Äthoxy- oder Propoxysilane überführt.
Nach einer typischen Ausführungsform wird die Addition der Wasserstoffsilane durch Erhitzen der Reaktionskomponenten in Gegenwart einer katalytischen Menge Platinchlorwasserstoffsäure durchgeführt und das Additionsprodukt durch Destillation isoliert. Im allgemeinen wird die Addition bei einer Temperatur von etwa 60 bis 1200C durchgeführt, sofern Platinchlorwasserstoffsäure verwendet wird. Die optimale Temperatur hängt in jedem besonderen Fall von dem jeweils verwendeten Katalysator ab. So kann die Addition bei Einwirkung von ultraviolettem Licht z. B. bei Zimmertemperatur erfolgen. Abweichend hiervon kann die Addition in Abwesenheit eines Katalysators bei Temperaturen von 250 bis 450° C und unter dem autogenen Druck in einem geschlossenen Reaktionsgefäß durchgeführt werden. Die Addition kann in Gegenwart inerter Lösungsmittel erfolgen, doch sind diese Lösungsmittel in der Regel nicht erforderlich.
In der Regel ist es empfehlenswert, die Additionsso reaktion auf ein Wasserstoffsilan anzuwenden, das Halogen enthält. Das entstandene Additionsprodukt wird dann mit dem entsprechenden Alkohol oder Phenol in Gegenwart eines HCl-Akzeptors in Kontakt gebracht. Eine typische Synthese auf diesem Gebiet besteht in der Umwandlung von 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyl-trichlorsilan in das entsprechende Trimethoxyderivat gemäß
(CFs)2CF-O-CH2-CH2-CH2-SiCl3 + 3CH3OH -> (CF3)2CF-O-CH2-CH2-CH2-Si(OCH3)3
+ 3HCl
In manchen Fällen sind die chlorfreien Verbindungen den entsprechenden Chlorsilanen überlegen, -da sie kein HCl abspalten, wenn sie mit Substanzen zusammengebracht werden, die aktive Wasserstoffatome enthalten. Daher wird beim Aufbringen auf verschiedene Substrate durch die Anwendung der
Alkoxyde jede Möglichkeit einer Schädigung des Substrates vermieden.
Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen sind auch als Zwischenprodukte für verschiedene Synthesen technisch brauchbar.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Verbesserung der Wasser- und ölabweisung von Glas oder textlien Geweben.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Form von Dämpfen, in Form reiner Flüssigkeiten oder aus der Lösung in einem inerten flüchtigen Lösungsmittel auf das Fasermaterial aufgebracht werden. Beim Aufbringen der Monomeren auf das Fasermaterial erfolgt die Bindung durch die Umsetzung der reaktionsfähigen Gruppen des Monomeren (Y in der oben angegebenen Formel I) mit den reaktionsfähigen Stellen in den Fasern. Man kann weiter annehmen, daß gleichzeitig auch die Polymerisation der Monomeren in situ auf den Fasern eintritt und daß eine solche Polymerisation durch die Feuchtigkeit, die von Natur aus in allen Fasermaterialien vorhanden ist, beschleunigt wird. Um die Bindung des Monomeren und die in situ-Polymerisation desselben zu beschleunigen, ist es empfehlenswert, das- behandelte Fasersubstrat zu härten, beispielsweise 5 bis 60 Minuten bei 50 bis 1500C, nach dem Aufbringen des Monomeren. Um die Härtungsoperation zu beschleunigen, kann man einen der bekannten Härtungskatalysatoren zugeben.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung soll durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden. Die verschiedenen Teste, die in den Beispielen beschrieben sind, wurden in folgender Weise ausgeführt:
a) ölabweisungsvermögen
Der ölabweisungstest 3 M ist von Gr a jack und Petersen in »Textile Research Journal«, Bd. 32, S. 320 bis 331 (1962), beschrieben. Die Meß- ' werte reichen von 0 bis 150, wobei die höheren Werte eine größere Beständigkeit gegen das Eindringen von öl belegen.
45 b) Wasserabweisungsvermögen
Hier wurde die AATC-Besprühungstestmethode 22-1952 benutzt. Die Meßwerte reichen von 0 bis 100, wobei die höheren Werte eine größere Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser belegen.
Beispiell
schmolzen. Insgesamt 5 Rohre wurden auf diese Weise vorbereitet. Die Rohre wurden dann in einen Stahlzylinder gestellt und 6 Stunden auf 80 bis 1000C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurden die Inhalte der Rohre miteinander vereinigt und destilliert. Das Produkt (40 g, entsprechend einer Ausbeute von 71%) wurde in Form einer klaren Flüssigkeit, Kp^2 = 43 bis 45°C, D ¥ = 1,4 g/ml und η 2S = 1,3652 erhalten. Die Protonen-NMR- und Infrarot-Spektren standen in Einklang mit der oben angegebenen Strukturformel.
Analyse für C7F7H9SiCl2O:
Berechnet ... C 24,64, F 38,91, H 2,63%;
gefunden .... C 25,07, F 39,05, H 2,77%.
Beispiel 2
Herstellung von 3-dÖ-Chlorhexanuorisopropoxy)-
propylmethyldichlorsilan
Herstellung von 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyl-methyldichlorsilan
CF,
Cl
FC-O-CH2-CH2-CH2-Si-CH3
CF,
Cl
55
60
Ein an einem Ende verschlossenes dickwandiges Glasrohr wurde getrocknet und mit 0,035 Mol Heptanuorisopropyl-allyläther, 0,035 Mol Methyldichlorsilan und 0,15 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6-OH2O in Isopropanol gefüllt. Das Rohr wurde unter Stickstoff gekühlt, evakuiert und zuge-
65 CF,
Cl
FC—O—CH7-CH,- CH7-Si-CH,
CF2Cl
Cl
Die Addition von jS-Chlorhexafiuorisopropyl-allyläther an Methyldichlorsilan unter Verwendung eines Platinchlorwasserstoffsäure-Katalysators wurde in zugeschmolzenen Bombenrohren bei 80 bis 1000C, wie im Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt, wobei 0,06 Mol β - Chlorhexafluorisopropyl - allyläther, 0,06 Mol Methyldichlorsilan und 0,25 ml einer 0,14-molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol zur Anwendung kamen. Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 80% erhalten, Kp.x = 58 bis 59° C, η ψ = 1,3906.
Beispiel 3
Herstellung von 3-(/S,/3-Dichlorpentafluorisopropoxy)-
propyl-methyldichlorsilan
CF2Cl
FC-O-
CF2Cl
Cl
Cl
Die Addition von ft^'-Dichlorpentafluorisopropylallyläther an Methyldichlorsilan wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt, und zwar unter Verwendung von 0,09 Mol β,β'-Όϊάύοΐ-pentafluorisopropyl-allyläther, 0,09 Mol Methyldichlorsilan und 0,5 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol. Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 82% erhalten, Kp.O25 = 67 bis 680C, «£ = 1,4097.
Analyse für C7F5H9SiCl2O:
Berechnet:
C 22,48, F 25,40, H 2,43, Si 7,5, Cl 37,9%;
gefunden:
C 22,59, F 25,86, H 2,46, Si 6,75, Cl 36,58%.
Beispiel 4
Das gleiche Produkt, das im Beispiel 1 erhalten worden war, wurde in 25%iger Ausbeute durch lOstün-
diges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 90°C hergestellt: 0,02 Mol Heptafluorisopropyl-allyläther, 0,02 Mol Methyldichlorsilan, 0,002 Mol tert-Butylperbenzoat.
5 Beispiel 5
Herstellung von 3-(Heptafiuorisopropoxy)-propyltrichlorsilan
m ■
FC-O-CH2-CH2-CH2-SiCl3 CF3
Die Verbindung wurde durch 6stündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 90°C hergestellt: 0,06 Mol Heptafluorisopropyl-allyläther, 0,06 Mol Trichlorsilan, 0,2 ml einer 0,14molaren H2PtCl6 · 6H2O-Lösung in Isopropanol.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 85% erhalten, Kp.0j5 = 39° C.
Analyse für C6F7H6SiCl3 0: *5
Berechnet ... C 19,93, H 1,66%; gefunden .... C 19,50, H 1,69%.
Beispiele
Herstellung von 3-(^-Chlorhexafluorisopropoxy)-propyl-trichlorsilan
Beispiele
Herstellung von 2-(Heptafluorisopropoxy)-äthylmetnyldichlorsilan
CF3 Cl
FC—0-CH2-CH2-Si-CH3
CF3- Cl
Die Verbindung wurde durch 6stündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 90°C hergestellt: 2,5 ml Heptafluorisopropyl-vinyläther, 2 ml Methyldichlorsilan, 0,06 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 73% erhalten·, Kp.2O = 55° C.
Analyse für C6F7H7SiCl2O:
Berechnet ... C 22,03, F 40,6, H 2,16, Si 8,59%; gefunden .... C 21,07, F 39,75, H 2,31, Si 8,98%.
Beispiel 9
Herstellung von 2-(/8-Chlorhexafiuörisopropoxy)-äthyl-methyldichlorsilan
CF3
CF3
FC—O—CH,-CH,- CH7-SiCL
CF9Cl
CF2Cl
Cl
O-H.2 Si CH3
Cl
Die Verbindung wurde durch östündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 9O0C hergestellt: 0,09 Mol /3-Chlorhexafluorisopropylallyläther, 0,09 Mol Trichlorsilan, 0,25 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 60% erhalten, Kp.0>5 ^1 = 54° C.
Beispiel 7
Herstellung von 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyldiphenylchlorsilan
CF3 C6H5
FC-O-CH2-CH2-CH2-Si-Cl
I I
CF3 C6H5
Die Verbindung wurde durch 6stündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 90°C hergestellt: 0,09 Mol Heptafluorisopropylallyläther, 0,09 Mol Diphenylchlorsilan, 0,3 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl5 · 6H2O in Isopropanol.
Das erhaltene Produkt hatte Kp.15 = 110° C und η 2J= 1,5383.
Die Verbindung wurde durch 6stündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 90°C hergestellt: 0,03 Mol ß-Chlorhexafluorisopropyl-vinyläther, 0,03 Mol Methyldichlorsilan, 0,12 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 75% erhalten, Kp.2O = 70° C.
Beispiel 10
Herstellung von 2-(Heptafluorisopropoxy)-äthyltrichlorsilan
CF3
FC O Cxi2 CH.2 01CJ.3
CF3
Die Verbindung wurde durch 6stündiges Erhitzen der folgenden Bestandteile in einem zugeschmolzenen Bombenrohr auf 9O0C erhalten: 0,01 Mol Heptafluorisopropyl-vinyläther, 0,01 Mol Trichlorsilan, 0,05 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 84% erhalten, Kp.2O = 50° C.
Beispiel 11
Herstellung von Bis-[3-(heptafluorisopropoxy)-propyl]-dichlorsilan
FC-O-CH2-CH2-CH2-CF3
-SiCl,
Die Verbindung wurde nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, und zwar unter Verwendung der folgenden Bestandteile: 0,03 Mol Heptafluorisopropyl-allyläther, 0,01 Mol Dichlorsilan, 0,12 ml einer 0,14molaren Lösung von H2PtCl6 · 6H2O in Isopropanol.
Nach Rückgewinnung des nichtumgesetzten Allyläthers und nachdem man 10% einer niedrigersiedenden Fraktion erhalten hatte, von der angenommen wird, daß sie das Mono-Additionsprodukt der Formel
1 ■
(CFs)2CF-O-CH2CH2-SiCl2
darstellt, wurde das gewünschte Di-Addukt,.Kp.o 5_2 = 140° C, erhalten.
Beispiel 12
Herstellung des 3-(HeptafLuorisopropoxy)-propyl-trimethoxysilans
10 g des gemäß Beispiel 5 erhaltenen Trichlorsilans wurden allmählich in einen 20%igen Überschuß von Methanol gegeben. Während des Zusatzes wurde durch das Gemisch trockener Stickstoff geleitet, um HCl zu entfernen. Das überschüssige Methanol wurde durch Destillation abgetrieben und das Trimethoxyderivat der Formel
netem 1-Propanol unter Stickstoff gegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt und dann destilliert. Man erhielt 17 g des Dipropoxyderivats, Kp.3 = 82 bis 83° C, η 1S = 1,3653.
5
Beispiel 15
Aufbringen von 2-(Heptafiuorisopropoxy)-äthyl-methyldichlorsilan auf Gewebe
Es wurden 5%ige Lösungen der Verbindung (A)
(CF3)2CFOCH2CH2Si(CH3)Cl2 und der Verbindung (B)
CF3CH2CH2CH(CF3)CH2Si(CH3)Cl2
in Toluol hergestellt. Muster von Baumwolle und eines Mischgewebes aus 50% Baumwolle und 50% Polyester wurden 10 Minuten in Lösungen eingetaucht, die auf 800C erwärmt waren. Die Muster wurden dann aus den Lösungen entfernt und 5 Minuten bei 1500C gehärtet. Das öl- und Wasserabweisungsvermögen der Gewebeproben war wie folgt:
25 Gewebe Silan-
behand-
lung		 ölab-
weisungs-
rate		 Wasser-
ab-
weisungs-
rate
Baumwolle
3° Baumwolle
Baumwolle
Baumwolle/Polyester ..
Baumwolle/Polyester ..
35 Baumwolle/Polyester ..		 (A)
(B)
keine
(A)
(B)
keine		 000000 100
80-90
0
100
80
0
FC—O—CH2-CH2-CH2-Si(OCH3)3
CF3
in einer Ausbeute von 90% erhalten, Kp.O5 =' 39° C, n2 D 2= 1,3481.
Analyse für C9F7H15SiO4:
Berechnet ... C 31,03, F 37,06, H 4,3, Si 8,04%; gefunden .... C 31,48, F 38,38, H 4,23, Si 8,00%.
Beispiel 13
Herstellung des 3-(HeptafLuorisopropoxy)-propyl-metnyldiäthoxysilans
Das gemäß Beispiel 1 erhaltene Dichlorsilan wurde durch Zusatz zu einem Überschuß von wasserfreiem Äthanol in das entsprechende Diäthoxysilan, Kp.x_2 = 930C, umgewandelt.
Beispiel 14
Verfahren zur Herstellung von 3-(Heptafiuorisopropoxy)-propyl-methyldipropoxysilan
(CF3)2CFO(CH2)3Si(CH3)(OCH2CH2CH3)2
20 g 3 - (Heptafluorisopropoxy) - propyl - methyldichlorsilan wurden zu einem Überschuß von getrockEs ist hieraus ersichtlich, daß die Verbindung (B) kein ölabweisungsvermögen verleiht, während das erfindungsgemäße Silan (A) hervorragende Werte vermittelt.
Beispiel 16
Aufbringen von 3-(Heptafiuorisopropoxy)-propyl-trichlorsilan auf Gewebe
Es wurden 5% ige Lösungen der Verbindung (C)
(CF3)2CFO(CH2)3SiCl3
und der Verbindung (D)
(CFa)2CHCH2SiCl3
in Toluol hergestellt. Gewebestreifen aus Wolle, Baumwolle und einem Mischgewebe aus Wolle und Nylon wurden in die Lösungen eingetaucht und darin 10 Minuten bei 800C belassen. Die Streifen wurden dann aus der Lösung entfernt, zweimal mit Aceton gewaschen, um unreagiertes Trichlorsilan zu entfernen, an der Luft getrocknet und 10 Minuten bei 1500C gehärtet. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:
Gewebe Silan-
behand-
lung		 ölab-
weisungs-
rate		 Wasser-
ab-
weisungs-
rate
Baumwolle (C)
(D)
keine		 90
50
0		 100
80
0
Baumwolle
Baumwolle
109 550/521
Fortsetzung
Gewebe
Wolle
Wolle.......
Wolle
Wolle/Nylon.
Wolle/Nylon.
Wolle/Nylon.
Silan- ölab-
behand- weisungs-
lung rate
(C) 80
(D) 0
keine 0
(C) 80
(D) 0
keine 0
Wasser-
ab-
weisungsrate
100 80 50
100 80 50
Die Ergebnisse zeigen, daß die Verbindung (D) mäßige ölabweisungsraten auf Baumwolle und keine auf Wolle oder Wolle/Nylon ergibt, während die erfindungsgemäße Verbindung (C) bei allen drei Fasertypen wirksam ist.
20 Beispiel 17
Aufbringen von 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyl-trimethoxysilan auf Gewebe
Baumwolle- und Wollemuster wurden in eine 5%ige Lösung der Verbindung (E)
(CF3)2CFO(CH2)3Si(OCH3)3 oder der Verbindung (F)
(CF3)2CHCH2Si(OCH3)3
welche in absolutem Äthanol gelöst waren, eingetaucht. Die Gewebestreifen wurden dann auf eine Lösungsaufnahme von etwa 100% abgequetscht. Die Streifen wurden dann gehärtet und auf folgende Art geprüft:
Prüfung A
Die behandelten Streifen wurden 20 Minuten an der Luft getrocknet, dann in einer Hoffmanschen Dampfpresse bei 1500C 2 Minuten gepreßt, anschließend mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Auch hier zeigt sich wiederum die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindung (E),
Beispiel 18
Prüfung des Kontaktwinkels flüssig/fest auf Glas, welches mit verschiedenen Chlorsilanen behandelt
worden ist
Es wurden jeweils 2,5%ige Lösungen in Toluol von folgenden Verbindungen hergestellt:
Lösung A: Dimethyldichlorsilan
Lösung B: C4F9(C6H9)SiCl3
Cl
Lösung C: 3-(Heptaftuorisopropoxy)-propyl-
trichlorsilan
Lösung D: 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyl-
methyldichlorsilan.
Glasplatten wurden in jede der Lösungen 10 Sekunden gehalten, senkrecht herausgezogen und geschüttelt, damit die anhängenden Tropfen entfernt wurden. Die Glasplatten wurden dann in einem Ofen 10 Minuten bei 150° C behandelt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurden Kontaktwinkelmessungen mit Tropfen von reinem Hexadecan durchgeführt. Der Kontaktwinkel stellt ein umgekehrtes Maß der Benetzbarkeit der Oberfläche dar, d. h. je größer der Kontaktwinkel, um so geringer ist die Benetzbarkeit der Oberfläche. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
40
Prüfung B
Die behandelten Streifen wurden lediglich über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet und dann auf öl- und Wasserabweisung getestet.
Gewebe Benutztes
Silan		 01-
abweisung		 Wasser
ab
weisung
Wolle (Prüfung A)...
Wolle (Prüfung A)...
Wolle 		(E)
(F)
kein
(E)
(F)
(E)
(F)
kein
(E)
(F)		 70-80
0
0
90-100
50
70-80
0
0
70-80
50		 100
80
50
100
80
90
50
0
90
60
Wolle (Prüfung B) ...
WoUe (Prüfung B) ...
Baumwolle
(Prüfung A)
Baumwolle
(Prüfung A)
Baumwolle
Baumwolle
(Prüfung B)
Baumwolle
(Prüfung B)
50
55
60
Lösung IContaktwinkel in
A 36,0
B 43,3
C 61,2
D 49,7
Die Ergebnisse zeigen, daß die kleinste Benetzbarkeit der Oberfläche durch die erfindungsgemäße Verbindung der Lösung C erzielt wird, während die fluorhaltige Verbindung B keinen besseren Wert als die fluorfreie Verbindung A ergibt. Auch die erfindungsgemäße Verbindung D zeigt deutlich verbesserte Werte.
Die Ergebnisse lassen erkennen, daß 3-(Heptafluorisopropoxy)-propyl-trichlorsilan die am wenigsten benetzbare Oberfläche erzeugt, wohingegen die bekannte Verbindung, das Dimethyldichlorsilan, die am stärksten benetzbare Oberfläche liefert.
Es ist von Wichtigkeit darauf hinzuweisen, daß ein Tropfen Hexadecan, der auf eine nicht behandelte Glasplatte gebracht wird, keinen bestimmten Tropfen formt, sondern sich als kontinuierlicher Film ausbreitet, d. h., der Kontaktwinkel ist Null oder anders ausgedrückt, die Oberfläche wird durch diese Flüssigkeit benetzt.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Fluorisopropoxyalkylsilane der Formel
65 CF2X
FC-O-(CH2),,,-CF2X
-Si
Y„
R„
wobei
mit Hydrogensilanen der Formel
X ein Fluor- oder Chloratom, Y ein Chloratom, eine Methoxy-, Äthoxy- oder Propoxygruppe,
R eine Methyl- oder Phenylgruppe, m = 2 oder 3,
«=1 oder 2,
ρ = 1 bis 3,
q = 0 bis 2 und
η + ρ + q = 4 ist.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Verbindungen der Formel
CF2X
FC—Ο—Ζ
CF7X
Hn-Si
R„
umsetzt, wobei Y lediglich Chlor bedeutet, aber X, R, m, η, ρ und q die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und Z eine Vinyl- oder Allylgruppe ist, und gegebenenfalls in an sich bekannter Weise die erhaltenen Chlorsilane durch Alkoholyse in Methoxy-, Äthoxy- oder Propoxysilane überführt.
3. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 zur Verbesserung der Wasser- und ölabweisung von Glas oder textlien Geweben.
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