DE1933116A1 - Verfahren,um Materialien schmutzabweisend zu machen - Google Patents
Verfahren,um Materialien schmutzabweisend zu machenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schmutzabweisender Ueberzüge auf Materialien, insbesondere Textilmaterialien,
indem man ein Polymerisat bestehend aus N-(Perfluoralkanoyl)amino-äthylacrylat
oder N-(Perfluoralkanoyl)-N-niedrigalkylaminoäthylacrylat
aufträgt.
Es wurde gefunden, dass man Materialien, insbesondere Textilmaterial,
schmutz- und auch öl- und wasserabweisend ausrüsten kann, wenn man
auf das Material einen Ueberzug aufbringt, der aus einem Polymerisat
mit einer Gerüstkette besteht, die aus sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel II besteht
0 0
CnF2n+l "C-N- CH2CH2 - 0 - C - C - R1 (II)
R CH
in der
η eine ganze Zahl von 3 bis 17,
R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R-, Wasserstoff oder Methyl bedeuten oder aus einem Polymerisat,
das aus einer Gerüstkette der Formel II und aus wiederkehrenden Einheiten von mindestens einem anderen äthylenisch ungesättigten
Comonomeren besteht. Besonders wertvoll sind Polymerisate der Formel II, worin η eine ganze Zahl von 6 bis 14, R Wasserstoff oder
Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen insbesondere Aethyl und R, Methyl bedeuten. Homopolymerisate sind bevorzugt. Diese schmutzsowie
öl- und wasserabweisenden Ueberzüge werden erhalten, wenn man das Material mit einer Zusammensetzung behandelt, die aus einem
Polymerisat der Formel II,hergestellt aus einer Monomerverbindung der allgemeinen Formel I, besteht:
0 0
- -C - N - CH0CH0 - 0 - C - C - CH0 (I)
R Rl
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- st -
in der η eine ganze Zahl von 3 bis 17, vorzugsweise 6 bis 14,
R Wasserstoff oder Alkyl mi f 1 bis 4 Kohlenstoffatomen vorzugsweise Wasserstoff oder Alkyl" mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
insbesondere Aethyl und
R-i Wasserstoff oder vorzugsweise Methyl bedeuten.
Die Verbindungen dieser Formel I,sowie Verfahren zu deren Herstellung
sind teilweise in der USA-Patentschrift 3,304,278 beschrieben.
Im Gegensatz zu den aus dem-bisherigen Stand der Technik zu entnehmenden
Lehren wurde nun überraschend gefunden, dass Materialien fc wie Textilien, mit Hilfe von Zusammensetzungen, die aus Polymerisaten
der Formel II bestehen^ mit ausgezeichneten schmutzabweisenden Ueberzügen versehen werden können.
Beispielsweise verleihen Zusammensetzungen, die aus Polymerisaten
von N-(Perfluoralkanoyl)aminoäthylmethacrylat-Verbindungen der Formel
I bestehen, Textilmaterialien eine erheblich bessere Schmutzabweisuns;
als die nach dem bisherigen Stand der Technik verwendeten Polymerisatzusammensetzungen.
Die in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Polymerisate umfassen sowohl Homopolymerisate als auch Mischpolymerisate, sowie
> physikalische Mischungen dieser Homopolymerisate und Mischpolymerisate
untereinander und/oder mit anderen Polymerisaten. Unter Homopolymerisaten
versteht man solche, die eine Kette aufweisen, die aus sich wiederholenden Einheiten der Formel II besteht.
Mischpolymerisate sind solche, die aus Verbindungen der Formel I
mit Comonomeren, die eine äthylenische Bindung enthalten, gebildet
werden.
Als Beispiele für solche Comonomeren, die eine äthylenische Bindung
enthalten, sind zu nennen: Aethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid, Vinylchloracetat,
Acrylnitril, Vinylidencyanid, Styrol, alkylierte Styrole, sulfonierte
Styrole, halogenierte Styrole, Acrylsäure und deren Alkylester,
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Methacrylsäure und deren Alkylester, a-Chloracrylsäure und Alkylester,
Methacrylnitril, Vinylcarbazol, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylalkyläther, Vinylalkylketone, Butadien, fluorierte Butadiene,
Chloropren, Fluoropren, Isopren und dergleichen. Besonders wertvoll zur Herstellung schmutzabweisender Ueberzüge sind Mischpolymerisate von Estern der Acryl- und Methacrylsäuren die von Alkoholen
mit etwa 1 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind, wie Laurylmethacrylat,
Octylmethacrylat, Hexylacrylat, Aethylacrylat, 2-Aethylhexylacrylat
und dergleichen.
Im Falle von Textilappreturen ist es oft vorteilhaft, in die Monomermischung
etwa 0,2 bis etwa 5 Gew.% einer reaktiven Acrylverbindung einzuarbeiten, die eine Verndzung, entweder durch Hitze oder durch
Verndzungsmittel erlaubt. Diese reaktiven/Fluor-Mischpolymerisate ergeben
Textilappreturen mit einer höheren Beständigkeit gegenüber feuchtem und trockenem Waschen, Trockenreinigen, Schrubben, Reiben
und Zerknittern sowie auch eine bessere Haltbarkeit der OeI- und
Wasserabstossung.
Zu derartigen reaktiven Monomeren, die eingearbeitet werden können,
gehören beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, 2-Hydroxymethylmethacrylat oder acrylat,
Hydroxypropylacrylate oder -methacrylate und t-Butylaminoäthylmethacrylat
oder Glycidylmethacrylat. N-Methylolacrylamid und 2-Hydroxyäthylmethacrylat sind bevorzugt.
Die Polymerisationstechniken und -Verfahrensweisen bezüglich der
Umwandlung der Monomeren der Formel I in die Polymerisate der Formel II sowie bezüglich der Art und Menge des Katalysators, der
Emulgatoren, Kettenlängenregulatoren, Lösungsmittel und dergleichen sind allgemein bekann*. und dem Fachmann geläufig.
Beispielsweise kann die Polymerisation der bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Monomeren in der Masse, in
Lösung, in Suspension oder in Emulsion durchgeführt werden. Bevorzugt
sind die Emulsionspolymerisation in einem wässrigen Medium und die Lösungspolymerisation.
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Bei der Emulsionspolymerisation werden das oder die zu polymerisierenden
Monomeren gemeinsam in einer wässrigen Lösung eines oberflächenaktiven
Mittels zu einer gegebenen Monomerkonzentration von etwa 5 bis etwa 507a emulgiert. Gewöhnlich wird die Temperatur auf
40 bis 70cC erhöht, um die Polymerisation in Gegenwart eines zugesetzten
Katalysators zu bewirken. Ein geeigneter Katalysator kann irgendeiner der für die Initiierung der Polymerisation einer äthylenisch
ungesättigten Verbindung allgemein bekannten Agentien sein. Die Konzentration des Katalysators für die Polymerisation liegt gewöhnlieh
zwischen 0,1 und 2%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren.
Zu geeigneten oberflächenaktiven Mitteln oder Emulgiermitteln gehören diejenigen vom kationischen, anionischen oder nichtionischen Typ.
Da die kationischen Typen in den meisten Textilbehandlungsbädern verwendet werden können, sind sie bevorzugt. Der hydrophobe Teil des
oberflächenaktiven Mittels kann ein Kohlenwasserstoff oder ein
fluorierter Kohlenwasserstoff sein.
Zu geeigneten kationischen oberflächenaktiven Mitteln gehören beispielsweise
quaternäre Ammoniumsalze oder Aminsalze, die mindestens eine durch eine lange Alkyl-, Fluoralkylkette oder eine mit Alkyl
hochsubstituierte Benzol- oder Naphthalingruppe zur Bildung des
hydrophoben Anteils enthalten.
Zu geeigneten verwendbaren oberflächenaktiven Mitteln gehören ferner
nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, in den.en der hydrophile Teil eine Poly(äthoxy)-Gruppe und der hydrophobe Teil entweder eine
Kohlenwasserstoff- oder eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe ist, wie
z.B. in den Aethylenoxydkondensaten von Alkylphenolen, Alkanolen, Alkylaminen, Alkylthiolen, Alkylcarbonsäuren, Fluoralkylcarbonsäuren,
Fluoralkylamiden und dergleichen.
Die Polymerisation wird vorzugsweise während einer Reaktionszeit durchgeführt, die so einreguliert ist, dass eine praktisch quantitative
Umwandlung des fluorierten Monomeren erzielt wird. Die optimale Reaktionszeit hängt von dem verwendeten Katalysator,der
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5 193311a
Polymerisationstemperatur und anderen Bedingungen ab, liegt jedoch
im allgemeinen in dem Bereich von 0,5 bis 24 Stunden.
Die Polymerisationstemperatur wiederum hangt von dem gewählten Katalysator
ab. Im Falle der Emulsionspolymerisation in wässrigen Medien liegt sie im allgemeinen in dem Bereich von 20 bis 900C. Die Polymerisation
wird, falls möglich, vorzugsweise bei Atmosphärendruck durchgeführt.
Bei der Lösungspolymerisation werden das Monomere oder die Monomeren
in einem geeigneten Lösungsmittel, wie fluorierten Lösungsmitteln, beispielsweise fluorhalogenierten Kohlenwasserstoffen, Hexafluorxylol,
Trifluortoluol oder Mischungen davon mit Aceton und/oder Aethylacetat,
anderen fluorierten Lösungsmitteln und dergleichen gelöst und dann in einem Reaktionsge&ss unter Verwendung von Initiatoren,
wie Azobisisobutyronitril oder anderen Azoinitiatoren in Konzentrationen von 0,1 bis 2,0% bei 40 bis 100cC unter Stickstoff polymerisiert.
Die erfindungsgemäss verwendeten Ueberzüge aus Homopolymerisaten
und Mischpolymerisaten können aus Lösungsmittellösungen oder aus wässrigen Emulsionen hergestellt und aufgebracht werden. Geeignete
Lösungsmittel sind Fluoralkane, Fluorchloralkane, fluoralkylsubstituierte
Aromaten, Alkylester von Perfluoralkancarbonsäuren, chlorierte
Alkane oder Aromaten, Kohlenwasserstoff-Aromaten, Ketone, Ester
und Aether. Besonders wertvoll als Lösungsmittel sind die fluorierten
Flüssigkeiten und insbesondere Benzotrifluorid, Hexafluorxylol und
Mischungen dieser mit Aethylacetat oder Aceton und dergleichen. Die
Konzentration der fluorierten Polymerisate im Lösungsmittel zwecks Bildung von Ueberzügen mit wirksamen OeI- und Wasserabstossungseigenschaften
liegen im allgemeinen in der Grössenordnung von 0,01
bis 10 und vorzugsweise von 0,1 bis 2,0 Gew.%.
Mischungen von Emulsionen der Polymerisate mit gemischten Emulsionen
anderer Polymerisate und Mischpolymerisate sind in Textilappreturen besonders wertvoll. Diese Polymerisate und Mischpolymerisate
sind im allgemeinen solche vom nicht-fluorierten Typ; jedoch können
gewünschtenfalls auch andere fluorierte Polymerisate und Mischpoly-
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■■■■■-*'- ,
merisate verwendet werden. Die in derartigen Mischungen verwendbaren
nicht-fluorierten Polymerisate umfassen beispielsweise Polymerisate
und Mischpolymerisate von Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten, wie
Methylmethacrylat, Aethylmethacrylat, Hexylmethacrylat und n-Octylmethacrylat.
Ein besonders geeignetes Polymerisat ist Poly(n-octylmethacrylat).
Neben der Anwendung auf Textilmaterialien sind die erfindungsgemäss
verwendeten Ueberzüge aus perfluorierten Polymerisaten bezüglich der Schmutzabweisung auch wertvoll für Ueberzüge auf Leder, Papier,
Holz, Mauerwerk, Metalle, Kunststoffe, Glas, bemalten Oberflächen und dergleichen. Die Ueberzüge können leicht mit Hilfe verschiedener,
dem Fachmann bekannten Auftragtechniken, wie Tauchen, Aufsprühen,
Aufbürsten, Padding, Aufwalzen und dergleichen aufgebracht werden.
Zu Versuchszwecken wurde das Textilmaterial in den nachfolgend angegebenen Beispielen in das das zu untersuchende Polymerisat enthaltende
Bad eingetaucht und die Menge an zurückgehaltener Lösung so einreguliert, dass etwa 2 X Latex, bezogen auf das Gewicht des Textilmaterials
auf dem Textilmaterial zurückblieben. Dieses wurde bei Raumtemperatur getrocknet und dann in einem Ofen bei einer Temperatur
von etwa 175°C etwa 2 Minuten lang gehärtet.
Der Typ des beschichteten Texti!materials ist dabei nicht kritisch.
Zu Versuchszwecken wurden die Abstossungswerte für Baumwolle oder
Wolle nach einem Standard-Bewertungsverfahren bestimmt; jedoch können auch Fasern, wie solche, aus Glas, Seide, regenerierter Zellulose,
Zelluloseestern und -äthern, Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitril,
Polyäcrylestern und andere Fasern allein oder gemischt oder
in Kombination mit den erfindungsgemäss verwendeten Polymerisaten beschichtet werden.
In den nachfolgenden Beispielen wurden die Abstossungswerte folgendermassen
bestimmt:
Der AATCC -Was ser sprühtest-Wert wurde nach dem Standard-Test-Verfahren
22-1966 der American Association of Textile Chemists and Colorists, XXXVII, 1961, Seite 1952 (auch als ASTM-Verfahren D 583-58
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— ψ" -
bezeichnet) bestimmt. ^- I id O J 1 | 6
Die Oelabstossung wurde nach dem 3-M-OeItestverfahren von Grajek und
Peterson, Textile Research Journal, April 1962, Seite 323, bestimmt.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern
ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Wenn nicht anderes
angegeben ist, entspricht das Verhältnis von Gewichtsteilen zu
Volumenteilen demjenigen von g: ecm und die Temperaturen sind in CC
angegeben.
Die in den Beispielen und Tabellen gebrauchten Abkürzungen haben folgende Bedeutung: ·
C = Baumwolle, W = Wolle, F = Gewebe, T = Glasumwandlungstempaatur,
T = Schmelzpunkt.
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Beispiel 1 ■ c
Zu einer unter einer Stickstoffatmosphäre gerührten Mischung aus
32,9 Teilen t-Butylaminoäthylmethacrylat und 10,4 Teilen Pyridin wurden tropfenweise 43,3 Teile Perfluoroctanoylchlorid zugegeben.
Die Temperatur der Reatkionsmischung stieg spontan auf 50cC und wurde
dann 1/2 Stunde lang bei 50 bis 57CC gehalten. Es wurden 50 Volumenteile
Aether zugegeben und die Lösung wurde 3 mal mit 30 Volumenteilen
Wasser gewaschen, die Aetherschicht über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet und der Aether unter vermindertem Druck entfernt. Dann wurden 10 Teile der 57,4 Teile des Rückstands bei einem Druck von
20 Mikron abdestilliert. Man erhielt 5,2 Teile N-Perfluoroctanoyl-N-tert.-butylaminoäthylmethacrylat;
Siedepunkt 108 bis 112°C. Analyse für C1 Ji1 „F-, cN0o
| ber.: C | j. 37 |
OJ.O. ,19% |
H | 3 | ,12% | F | 49 | ,03% |
| gef.: C | 37 | ,61% | H | 3 | ,32% | F | 49 | ,18%. |
| Beispiel 2 |
Zu einer unter einer Stickstoffatmosphäre gerührten Mischung aus 5,8
Teilen t-Butylaminoäthylmethacrylat, 0,87 Teilen Pyridin und 5
Volumenteilen Chloroform wurden tropfenweise 5,8 Teile Perfluorisoundecanoylchlorid
zugegeben. Nach dem Abklingen der exothermen Reaktion wurde die Reaktionsmischung über Nacht bei Raumtemperatur stehen
gelassen. Danach wurden weitere 10 Teile Chloroform zugegeben und die Reaktionsmischung'wurde 3 mal mit 10 Volumenteilen Wasser gewaschen,
getrocknet und das Lösungsmittel in einem Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wurde in 25 Volumenteilen siedendem
•Heptan aufgenommen, langsam abgekühlt und die unlöslichen Teile durch Filtration abgetrennt. Das Heptanfiltrat wurde dann zur Trockne
eingedampft und der Rückstand im Vakuum bei einem Druck von 0,010 mm destilliert. Man erhielt 2,12 Teile N-Perfluorisoundecanoyl-N-tert.
-butylaminoäthylmethacrylat ; Siedepunkt 127 bis. 1300C.
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Analyse für C2lHi8F21NO3
ber.: C 34,48% H 2,48% F 54,56%
gef.: C 34,77% H 2,62% F 54,80%
Zu einer Lösung von 2,47 Teilen N-tert.-Butyl(aminoäthyl)methaerylat
und 1,1 Teilen Pyridin in 5 Volumenteilen Chloroform wurden tropfenweise 5,1 Teile Perfluorisononanoylchlorid zugegeben.
Nach dem Stehen über Nacht wurde die Chloroformlösung mehrere Male
mit Wasser gewaschen und das Chloroform unter vermindertem Druck entfernt. Der hälbfeste Rückstand wurde in heissem Heptan aufgenommen,
filtriert und das Heptan unter vermindertem Druck entfernt. Der ölige Rückstand wurde bei einem Druck von 5 Mikron destilliert
und ergab 2,3 Teile N-Perfluorisononanoyl-N-tert.-butylaminoäthylmethacrylat;
Siedepunkt 117 bis 119°C/0,010 mm Druck.
a) N-(Perfluorisononanoyl)aminoäthanol
Ein Reaktionskolben wurde mit 1,53 Teilen Aethanolamin beschickt und in den in einem Eisbad gekühlten Kolben wurden 5 Teile Perfluorisononanoylchlorid
unter Rühren eingetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung 1/2 Stunde lang auf 800C erhitzt und dann
auf Raumtemperatur abgekühlt. Ans chi ies send wurde die Reaktionsmischung in Chloroform gelöst, mit Wasser, dann mit 10 7oiger Chlorwasserstoffsäure
und schliesslich erneut mit Wasser gewaschen. Die Chloroformlösung wurde dann über Nacht mit einem Molekularsieb getrocknet.
Das Sieb wurde herausfiltriert und die Lösung wurdJunter
vermindertem Druck abgestreift. Man erhielt 4,1 Teile weisses kristallines N-(Perfluorisononanoyl)aminoäthanol, das durch IR- und
gaschromatographische Analyse und den Schmelzpunkt bei 59 bis 610C
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identifiziert wurde. ,
b) N-(Perfluorisononanoyl)aminoäthylmethacrylat
In einen 50 ml-Reakticnskolben wurden 4 Teile N-(Perfluorisononanoyl)
aminoäthano1, 20 ml Acetonitril und Os778 Teile Pyridin und 7,5 mg
Hydrochinon gegeben. 1,03 Teile Methacrylylchlorid, gelöst in Acetonitril,
wurden unter Stickstoff tropfenweise innerhalb eines Zeitraums von 1/2 Stunde zugegeben, wobei die Temperatur bei etwa 25°C
gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde auf 80&C erhitzt und
etwa 1/2 Stunde lang unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten. Dann wurde ein Ueberschuss an Wasser zugegeben, wobei ein viskoses
OeI ausfiel; der wässrige Teil wurde milchig weiss. Dieser wurde mit Chloroform extrahiert, und anschliessend mit Natriumchlorid gesättigt,
mit weiterem Chloroform geschüttelt und der Extrakt über einem Molekularsieb getrocknet. Das Chloroform wurde abgezogen.
Man erhielt als Ausbeute 1,8 Teile eines trüben OeIs. Die wässrige
Lösung wurde über einen Zeitraum von 3 Tagen kontinuierlich mit Chloroform extrahiert, wobei man 0,9 weitere Teile erhielt, die
mit den oben genannten 1,8 Teilen vereinigt wurden.
Das vereinigte Produkt (2,7 Teile) wurde destilliert, wobei man 2,15 Teile des bei 135 bis 137,5CC und 0,23 mm Hg Druck siedenden
Anteils erhielt.
Analyse für ci5HioF17NO3
ber. : C 31,32% H 1,757=
gef.ι C 31,43% H 1,81%.
Beispiel 5
N-Perfluoroctanoyl-N-athylaminoathylmethacrylat
Zu 21,4 Teilen Methylperfluoroctanoat wurden unter einer Stickstof fatmo^häre in einen 100 ml-Kolben tropfenweise unter Rühren
während 70 Minuten 4,45 Teile 2-Aethylaminoäthanol zugegeben. Die
Reaktionsmischung liess man sodann über das Wochenende stehen. Dann
wurden 25 Volumenteile Acetonitril und 8,7 Teile Pyridin zugegeben und anschliessend tropfenweise unter Rühren 11,51 Teile Methacrylylchlorid,
wobei die Temperatur mit Hilfe eines Eisbads bei 10 bis
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15°C gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde etwa eine weitere
halbe Stunde lang gerührt und dann in Wasser gegossen. Die organische Schicht wurd abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Das Rohprodukt wurde bei 5 Mikron destilliert und ergab 6,94 Teile N~Perfluoroctanoyl-N-äthylaminoäthylmethacrylat;
Siedepunkt 98 bis 11O°C.
a) N-(Perfluoroctanoyl)aminoä'thanol
Zu 23,68 Teilen Aethanolamin in einem 200 ml-Kolben wurden tröpfenweise
unter einer Stickstoffatmosphäre innerhalb eines Zeitraums von 2 Stunden 65,0 Teile Perfluoroctanoylchlorid zugegeben. Die
Reaktionsmischung wurde dann in Wasser aufgeschlämmt, 2 mal mit
200 ml 10 %iger Chlorwasserstoffsäure und anschliessend mit einem grossen Ueberschuss Wasser bis zur Neutralist des pH-Werts gewaschen.
Der Filterkuchen wurde unter Vakuum getrocknet. Man erhielt 63,7 Teile N-(Perfluoroctanoyl)aminoäthanol, mit einem
Schmelzpunkt von 75 bis 78°C. Nach der ^kristallisation aus Benzol
wurden 57 Teile des Produkts mit einem Schmelzpunkt von 78,5 bis
800C erhalten.
Analyse für cioH6F15N°2
Analyse für cioH6F15N°2
ber.: C 26,27% H 1,327. F 62,347o gef. : C 26,657«, H 1,397. F 61,807o
b) N-(Perfluoroctanoyl)aminoäthylmethaerylat
Ein 300 ml-Kolben wurde unter einer Stickstoffatmosphäre mit 20
Teilen N-(Perfluorοctanoyl)aminoäthanol, 75 Teilen Acetonitril,
4,23 Teilen Pyridin und 0,30 Teilen Hydrochinon beschickt, und über einen Zeitraum von 2 Stunden 5,71 Teile Methacrylylchlorid
tropfenweise zugegeben, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung
bei 200C gehalten wurde. Anschliessend wurde die Reaktionsmischung
,ohne Kühlung 2 Stunden lang gerührt. Danach zeige das Gaschromatogramm
nur einen Produktpeak. Die Reaktionsmischung wurde dann zu einem Ueberschuss Wasser zugegeben, wobei ein OeI ausfiel. Das OeI
wurde von der wässrigen Phase abgetrennt und zur Kristallisation gebracht. Die wässrige Phase wurde filtriert, wobei man eine wei-
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tere Menge an Kistallen erhielt, die dann zu dem obigen Produkt zugegeben wurden. Das vereinigte kristalline Produkt wurde aus Tetrachlorkohlenstoff umkristallisiert, filtriert und mit Tetrachlorkohlenstoff
gewaschen. Die Ausbeute betrug 11,5 Teile N-(Perfluoroctanoyl)aminoäthylmethacrylat,
mit einem Schmelzpunkt von 56 bis 600C,
| Analyse für | C14H10Fl | 5NO3 | N 2,66% |
| ber.: C | 32,01% | H- 1,91% | N 2,86% |
| gef.: C | 31,80% | H 1,89% | |
| Beispiel 7 | N-Perfluoroctanoyl-N-propylaminoäthylmethacrylat | ||
Ersetzt man im Beispiel 5 2-Aethylaminoäthanol durch eine stöchiometrisch
äquivalente Menge 2-Propylaminoäthanol, verfährt im übrigen
wie angegeben, so erhält man N-Perfluoroctanoyl-N-propylaminoäthylmethacrylat.
Beispiel 8-13
Aus den Monomeren der Beispiele 1 bis 6 wurden Homopolymerisate hergestellt
und als Textilappreturen nach dem folgenden Verfahren bewertet:
Je 10 Teile des Monomeren, gemäss den Beispielen 1 bis 6, 0,2 Teile
Azobisisobutyronitril und 20 Teile Hexafluorxylol wurden unter Stickstoff in einer Ampulle eingeschmolzen und 16 Stunden lang bei
800C polymerisiert. Dann wurde die Polymerisatlösung mit 70 Teilen
Hexafluorxylol verdünnt und unter heftigem Rühren in 2000 Teilen
Methanol ausgefällt. Das ausgefallene weisse Polymerisat wurde filtriert
und getrocknet. Die T - und T -Werte wurden durdi thermische
• g m
,Differentialanalyse bestimmt. Die Polymerisatproben wurden in
Benzotrifluorid oder Hexafluorxylol (2 gew.7oige Lösungen) gelöst
und auf Baumwolle und Wolle aufgebracht, um einen Ueberzug von 2% des Polymerisats auf dem Gewebe zu erzielen. Die OeI- und Wasserabstossungswerte
wurden nach dem oben genannten 3-M-Oeltest und dem
AATCC-Wassersprühtest bestimmt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
909887/Ί5AA
| Homopolymerisat des Monomeren des Beispiels Nr. |
■ C (Dyn) cm |
Aussehen | Thermische Differentialanalyse T/c) Tmro |
1 Abstossung 1 F 3-M-Oeltest Wasser-Sprüh-Test |
|
| weiss, bröckelig |
+30 +51 | (AATCC) | |||
| 909887/ | 1 | 18 | weiss, bröckelig |
unscharf unscharf | C 60 70 W 60 70 |
| m | 2 | weiss, bröckelig |
+35 +56 | C 60 60 W 60 70 |
|
| 3 | 17,5 | weiss, bröckelig |
+52 +75 | C 60 60 W 60 70 |
|
| 4 | 14 | weiss, bröckelig |
+52 +73 | C 80 90 W 90 80 |
|
| 5 | 16 | weiss, bröckelig |
+76 +120 | C 80 60 W 80 70 |
|
| 6 | 13 | C 100 70 W 100 80 |
CD OO CO
Das Homopolymerisat des Beispiels 13 wurde in den Textilappreturen
in verschiedenen Verhältnissen mit Poly(n-octylmethacrylat) gemischt
und die erhaltenen Appreturen hinsichtlich der Abstossungseigenschaften
wie in Beispiel 13 getestet, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
| Zusammensetzung der Mischung |
acrylat) (Gew.%) | F | Abstossung | AATCC-Wasser- |
| Homopolymerisat1Poly(n-octyl-meth- | 3-M-OeI- | sprüh-Test | ||
| des Beisp. 13 | Te st | |||
| XGew./o) | 0 | G W |
75 80 |
|
| 50 | C W |
100 100 |
80 75 |
|
| 100 | 75 | C W |
80 80 |
75 75 |
| 50 | 90 | C W |
80 90 |
70 75 |
| 25 | 50 70 |
|||
| 10 |
909887/15U
-YS-
Nach dem in den Beispielen 8 bis 13 beschriebenen Polymerisationsverfahren
wurden Ueberzüge aus Mischpolymerisaten des Monomeren gemäss
Beispiel 6 mit n-Octylmethacrylat als Comonoinerem hergestellt.
Die Abstossung der Ueberzüge, die diese Mischpolymerisate enthielten, ist in der folgenden Tabelle III angegeben.
| Mischpolymerisat-Zusammen- | Setzung | 10 | Abstossung (2% Polymerisat auf | 3-M-Oel- | AATCC-Wasser- |
| n-Octyl-methacrylat | dem Gewebe) | Test | sprüh-Test | ||
| Monomeres des | (Gew,7c) | 20 | F | ||
| Beisp. 6 | 90 | 75 | |||
| (Gew.%) | 40 | 90 | 80 | ||
| C | 70 | 70 | |||
| 90 | 60 | W | 80 | 80 | |
| C | 70 | 60 | |||
| 80 | - W | 80 | 80 | ||
| C | 50 | 60 | |||
| 60 | W | 70 | . 70 | ||
| C | |||||
| 40 | W | ||||
909887/15AA
Auf ähnliche Weise wurden Ueberzüge aus Mischpolymerisaten des Monomeren des Beispiels 5 mit n-Octylmethacrylat hergestellt. Die erhaltenen Abstossungswerte sind in der folgenden Tabelle IV angegeben,
| des |
n-Octyl-methacrylat
(Gew.%) |
IV |
3-M-Oel-
Test |
Polymerisat | |
|
AATCC-Wasser-
sprüh-Test |
|||||
| 20 |
70
80 |
||||
| Tabelle | Γ -,3 ' 1 |
Abstossung (2%
auf dem Gewebe) |
50
70 |
60
60 |
|
| F |
0
60 |
60
60 - |
|||
|
Mischpolymerisat-Zusammen
setzung |
44 |
60 -
... 60 |
|||
|
Monomeres
Beisp. 5 |
C
W |
||||
| (Gew.?.)- |
C
W |
||||
|
C
W |
|||||
|
j -80
I |
|||||
|
j 67
I |
|||||
| ί . 56 |
Wie aus den Ergebnissen der obigen Beispiele hervorgeht, verleihen
die bsi der Durchführung der vorliegenden Erfindung in schmutzabvsisenden
Ueberaügen verwendeten Polymerisate der behandelten Oberflächen
beachtliche "öl- und wasserabweisende Eigenschaften und üba:»
treffen deutlich die nach dem bisherigen Stand der Technik erzielbaren Ergebnisse.
Obwohl die Erfindung an Hand spezifischer Au'-.f-ührüngsbeispiele erläutert
wurde, ist kl'ar, dass samtliche denkbaren Abänderungen und
Modifikationen sowie die Aequivalsnte dieser Au sführur-as normen in
den Rahmen der vorliegsnd^ii Erfrndung' fallen.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren, um ein Material schmutzabweisend zu machen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf das Material einen Ueberzug auf- ■ bringt, der aus einem Polymerisat mit einer Gerüstkette besteht, die aus sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel II besteht0 0c„F9«4-i -C-N- CH9CH9 -0-C-C-R1 (II)η ZVVTL ι ί Δ. ι 1R CH9in derη eine ganze Zahl von 3 bis 17,R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R, Wasserstoff oder Methyl bedeuten oder aus einem Polymerisat, das aus einer Gerüstkette der Formel Il und aus wiederkehrenden Einheiten von mindestens einem anderen äthylenisch ungesättigten Comonomeren besteht.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass η eine ganze Zahl von 6 bis 14 ist.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R Wasserstoff bedeutet.4. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass R Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet.5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass R Aethyl bedeutet.6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass R* Methyl bedeutet.7« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Polymerisat ein Homopolymerisat verwendet wird.11.6.1969 DÖ/pm909887/15A4
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