DE1938544A1 - Fluorinated quaternary ammonium salts and processes for their preparation - Google Patents
Fluorinated quaternary ammonium salts and processes for their preparationInfo
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/402—Amides imides, sulfamic acids
- D06M13/408—Acylated amines containing fluorine atoms; Amides of perfluoro carboxylic acids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Pyridine Compounds (AREA)
Description
REICHENBACHSTR. 51 I CJ 0 0 ü 4 4REICHENBACHSTR. 51 I CJ 0 0 ü 4 4
TEL 863251TEL 863251
Polio A/13967Polio A / 13967
R/P/tfR / P / tf
Fluorierte quaternKre Ammoniumsalze und Verfahren zu ihrer Herstellung Fluorinated QuaternKre Ammonium Salts and Processes for their manufacture
Es sind sohon verschiedene fluorhaltige Verbindungen verwendet worden, um Textilien und Papier Sl- und wasserabweisend zu machen. Diese fluorhaltigen Verbindungen bestehen im allgemeinen aus einer an eine aktive funktioneile Gruppe gebundenen · fluorierten Alkylkette. Ihre Oleo- und IfydrophoblzitKt werden wenigstens teilweise der geringen OberflKohenenergie der durch die fluorierte Alkylkette gebildeten Oberfläche zugeschrieben. Der Anteil des Moleküls, an den die fluorierte Alkylkette gebunden ist, besorgt die Bindung zwischen der fluorierten Alkylkette und der Oberfläche des Trägers. Diese Bindung beeinfluSt nicht nur den Örad der Orientierung und Packung der fluorierten Oruppen der fluorierten Alkylketten und damit die Oleo- und HydrophobizitKt des Mittels, sondern auch die Dauerhaftigkeit der einem Textil oder Papier damit verliehenen Oleo- und Hydrophobizität bei wiederholtem Chemischreinigen und Waschen.Various fluorine-containing compounds are also used been made to make textiles and paper Sl- and water-repellent close. These fluorine-containing compounds generally consist of an active component Group bound · fluorinated alkyl chain. Their oleo and hydrophobicity are at least partly the low Surface energy of the fluorinated alkyl chain attributed to formed surface. The proportion of the molecule to which the fluorinated alkyl chain is attached the bond between the fluorinated alkyl chain and the surface of the support. This bond does not affect only the degree of orientation and packing of the fluorinated groups of the fluorinated alkyl chains and thus the oleo- and hydrophobicity of the agent, but also its durability the oleo- and hydrophobicity imparted to a textile or paper with repeated dry cleaning and washing.
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Der funktioneile Anteil des Moleküls bestimmt auch teilweise die Löslichkeit der Verbindung. In der Technik werden derartige Mittel aus einem flüssigen Medium, das aus wirtschaft= Hohen Gründen vorzugsweise ein wäßriges Medium ist, auf den Träger aufgebracht. Die meisten dieser Mittel sind jedoch wasserunlöslich und können daher nicht aus wäßriger Lösung» sondern müssen aus wäßriger Emulsion aufgebracht werden. Emulsionen neigen aber zum Koagulieren , wenn sie SoherkrHften unterworfen werden. Das kann zu außerordentlichen Schwierigkeiten führen, wenn die Mittel aufgeklotzt werden, da die durch die Quetschwalzen ausgeübte Scherwirkung fc die KoagulIerung bewirken kann. Das koagulierte Mittel bleibt dann an den Walzen kleben und wird zu gegebener Zelt von dem Gewebe aufgenommen, wodurch dieses streifig und fleckig wird.The functional part of the molecule also partly determines the solubility of the compound. In technology such Means from a liquid medium that consists of economy = An aqueous medium is preferred for high reasons Carrier applied. Most of these remedies are, however Insoluble in water and therefore cannot be applied from an aqueous solution but must be applied from an aqueous emulsion. However, emulsions tend to coagulate when they are strong be subjected. This can lead to extraordinary difficulties if the funds are increased since the shearing action exerted by the nip rollers can cause coagulation. The coagulated agent then sticks to the rollers and is taken up by the fabric at a given time, making it streaky and becomes blotchy.
Weiterhin wird durch den funktioneilen Anteil des Moleküls wenigstens teilweise die Wahl eines ggfs. zur Bindung des Mittels an den Träger, insbesondere einen Träger auf Cellulosegrundlage/ zu verwendenden Katalysators, beispielsweise einer Säure oder einer Base, bestimmt* Gewebe auf Cellulosegrundlage werden häufig noch weiteren Behandlungen unterworfen, beispielsweise geprägt oder knitterfest gemacht, wozu gewöhnlich saure oder basische Katalysatoren > und bzw. oder Chemikalien verwendet werden. Fluorhaltige öl- und wasserabweisend machende Mittel, die sowohl mit sauren als auch mit basischen Katalysatoren verträglich sind, sind allen solchen weiteren Behandlungen gegenüber unempfindlich.Furthermore, it is due to the functional part of the molecule at least partially the choice of an optional. For binding the agent to the carrier, in particular a carrier Cellulose base / catalyst to be used, for example an acid or a base, determines * fabric Cellulose bases are often subjected to further treatments, for example embossed or crease-proof made, what usually acidic or basic catalysts> and / or chemicals are used. Fluorine-containing Oil and water repellants that use both acidic as well as basic catalysts are compatible with all such further treatments insensitive.
Aufgabe der Erfindung ist die Auffindung von in Wasser lösliohen oder dispergierbsren öl- und wasserabweisend machenden Mitteln für die Behandlung von Textilien, Papier und anderen Fasermateriallen* Insbesondere auf der Grundlage chemisch modifizierter Cellulose, die sowohlThe object of the invention is to find water-soluble or dispersible oil- and water-repellent agents for the treatment of textiles, paper and other fiber materials * in particular on the basis of chemically modified cellulose, which both
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ORIGINALORIGINAL
mit sauren als auch mit basischen Katalysatoren an diese Materlallen gebunden werden können.with acidic as well as with basic catalysts to this Materlallen can be bound.
Gegenstand der Erfindung sind fluorierte quarternary Ammoniumsalze der allgemeinen FormeisThe invention relates to fluorinated quarternaries General form ammonium salts
0 Z1 0 item 1
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in der Rf eine Perfluoralkylgruppe mit 3 bis 17 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe der allgemeinen Formel:in which R f is a perfluoroalkyl group with 3 to 17 carbon atoms or a group of the general formula:
in der jede der Gruppen R , die gleich oder verschieden sein können» ein Fluoratom oder eine Fluoralkylgruppe mit bis zu 9 Kohlenstoffatomen ist, oder 2 der Gruppen R zusammen eine Fluoralkylengruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen bilden, wobei wenigstens eine der Gruppen R ein Fluoratom 1st; u und v, die gleich oder verschieden sein können« 0 oder 1 sind; m und n, die gleich oder verschieden sein können, 0 oder ganze Zahlen von 1 bis 20 sind, wobei m + η 0 bis 20 1st, m wenigstens 1 1st, wenn ν gleich 0 und ν 0 1st, wenn m + η + u größer als 0 ist; M ein Wasserstoff» oder Fluoratom 1st, und zwarin which each of the groups R, which may be the same or different »a fluorine atom or a Is a fluoroalkyl group of up to 9 carbon atoms, or 2 of the groups R together are a fluoroalkylene group having up to 18 carbon atoms, with at least one of the groups R being a fluorine atom 1st; u and v, which can be the same or different « Are 0 or 1; m and n, which can be the same or different, are 0 or integers from 1 to 20, where m + η 0 to 20 1st, m at least 1 1st if ν equals 0 and ν 0 1st if m + η + u is greater than 0 is; M is a hydrogen or fluorine atom, namely
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ein Wae se rs toff at om let, wenn η größer als 0 ist ,ist)a material at om let, if η is greater than 0)
χ eine ganze Zahl von 2 biß 6, vorzugsweise 2 bis 4 istι y eine ganze Zahl von 1 bis 4 1st)χ an integer from 2 to 6, preferably 2 to 4 istι y is an integer from 1 to 4 1st)
Z ein Wasserst off atom, eine Aoylgruppe der Formel -CO-Rf, in der Rf die oben angegebene Bedeutung hat; eine Vinyl· sulfongruppe der PonneltZ is a hydrogen atom, an aoyl group of the formula -CO-R f , in which R f has the meaning given above; a vinyl sulfone group from Ponnelt
in der ρ O oder 1 ist, jede der Gruppen R , die gleioh oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- oder substituierte oder unsubstitulerte Arylgruppe 1st und V? eine Alkylen-, Arylen- oder Aralkylengruppe\ oder ein Rest eines Adduktes aus einen SuIfon und einem tertiären AmIn der Formel*in which ρ is 0 or 1, each of the groups R, which can be the same or different, is a hydrogen atom or an alkyl or substituted or unsubstituted aryl group and V? an alkylene, arylene or aralkylene \ or a radical of an adduct of a sulfone and a tertiary amine of the formula *
-CHR2-CHR2-S02-(R5SO2)-CHR 2 -CHR 2 -S0 2 - (R 5 SO 2 )
in der R , R^und ρ die oben angegebene Bedeutung haben und -N J eine Pyridyl-, Chinolinyl- oder methylsubstituierte Pyrldylgruppe ist, ist)in which R, R ^ and ρ have the meaning given above and -N J is a pyridyl, quinolinyl or methyl-substituted pyrldyl group)
Z ein Wasseretoffaton, eine Acylgruppe der Formel -C wie oben definiert, eine Vlnylsülfongruppe, wie oben definiert, ein Rest eines Adduktes aus einem SuIfon und eine« tertiären AoIn, wie oben definiert, oder eine Gruppe der Pormel -CxH2x-NH-Z, in der χ und Z die oben angegebenen Bedeutungen haben, wobei die Gruppen Z1, wenn y größer als 1 ist, gleioh oder verschieden sein können)Z is a hydrogen atom, an acyl group of the formula -C as defined above, a vinyl sulphon group as defined above, a residue of an adduct of a sulfon and a tertiary AoIn, as defined above, or a group of the formula -C x H 2x -NH -Z, in which χ and Z have the meanings given above, where the groups Z 1 , when y is greater than 1, can be the same or different)
q eine gante Zahl von 1 bis 4 gleioh der Anzahl Adduktgruppenq a whole number from 1 to 4 equal to the number of adduct groups
9 09886/16689 09886/1668
r eine ganze Zahl von 1 bis 3 gleich der Wertigkeit des Anions ist;r is an integer from 1 to 3 equal to the valence of the Is anion;
mit der Maßgabe, daß das Salz wenigstens eine Acylgruppe der Formel °CO-Rf und wenigstens eine Adduktgruppe Sulfon/tertiär Amin enthält.with the proviso that the salt contains at least one acyl group of the formula CO-R f and at least one sulfone / tertiary amine adduct group.
Die Alkylengruppe "(CxH2x)" kann geradkettig oder verzweigt sein und enthält vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome, fr kann ein geradkettlger oder verzweigter Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Arylenrest, beispielsweise ein Phenylen oder Naphthylenrest, oder eine Aralkylengruppe, beispielsweise die Benzyl-, 'PhenJÜhyl- oder Xylylgruppe sein. R2 ist zweckmäßig ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise ein Methyl'-, Äthyl-, Propyl- oder Hexylrest oder ein Isomeres davon, oder ein Arylrest, wie ein Phenyl- oder Naphthylrest oder ein substituierte·* Derivat davon, beispielsweise die o-, m- oder p~Toluy!gruppe, die o-, m- oder p-Chlorpheny!gruppe oder die p-Nitrophenylgruppe. The alkylene group “(C x H 2x )” can be straight-chain or branched and preferably contains 2 to 4 carbon atoms; the benzyl, 'PhenJÜhyl or xylyl group. R 2 is expediently an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, for example a methyl, ethyl, propyl or hexyl radical or an isomer thereof, or an aryl radical such as a phenyl or naphthyl radical or a substituted derivative thereof, for example the o-, m- or p ~ Toluy! group, the o-, m- or p-chloropheny! group or the p-nitrophenyl group.
Die Salze können hergestellt werden, indem man ein Divinylsulfonaddukt mit einem Salz eines heterocyolisohen tertiären Amins und einer salzbildenden Säure umsetzt.The salts can be prepared by adding a divinyl sulfone adduct with a salt of a heterocyclic tertiary amine and a salt-forming acid.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung der neuen fluorierten quarternären Ammoniumsalze ist also dadurch gekennzeichnet, daß man ein Divinylsulfonaddukt der allgemeinen FormeisThe process of the invention for making the new fluorinated quaternary ammonium salts is thus through characterized in that one has a divinyl sulfone adduct of the general form
in der Rf, χ und y die oben angegebenen Bedeutungen haben, Q ein Wasserstoffatom, eine Acylgruppe der Formel -C0-Rf, wie oben definiert, oder eine Vinylsulfongruppe, wie oben definiert, ist und Q ein Wasserstoffatom, eine Acylgruppein which R f , χ and y have the meanings given above, Q is a hydrogen atom, an acyl group of the formula -C0-R f , as defined above, or a vinylsulfone group, as defined above, and Q is a hydrogen atom, an acyl group
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der Formel -CO-R1., eine Vinylsulfongruppe, wie oben definiert, oder eine Gruppe der Formel -CxH2x-HNQ, in der x 1^ Q die oben angegebenen Bedeutungen haben, ist, mit der MaSgabe, daß das Divenylsulfonaddukt wenigstens eine Acyl gruppe der Formel -CO-Rf und wenigstens eine Vinylaulfongruppe enthält; mit einen Salz eines heterocyclischen tertlXrtn Amins, nämlich einem Halogenid, Sulfat oder Phosphat von Pyridin, Chinolin oder einem methylsubstituierten Pyridin, umsetzt.of the formula -CO-R 1. , a vinyl sulfone group as defined above, or a group of the formula -C x H 2x -HNQ, in which x 1 ^ Q have the meanings given above, with the proviso that the divenyl sulfone adduct contains at least one acyl group of the formula -CO-Rf and at least one vinyl sulfone group; with a salt of a heterocyclic tertiary amine, namely a halide, sulfate or phosphate of pyridine, quinoline or a methyl-substituted pyridine.
Oeeignete Salze heterooyollecher Amine sind die Halogenide, . d.h. die Fluoride, Chloride, Bromide und Jodide, sowie " die Sulfate oder Phosphate von Pyridin, den methylsubstituiert en Pyridinen, d.h. den Ploolinen, Lutldlnen und Collidinen, und Chinolin.Suitable salts of heterooyolecular amines are the halides, . i.e. the fluorides, chlorides, bromides and iodides, as well as "the sulfates or phosphates of pyridine, the methyl-substituted pyridines, i.e. the ploolins, lutldines and collidines, and quinoline.
Das Divinylsulfonaddukt kann hergestellt werden, indem man ein entsprechendes fluoriertes Polyamid mit einem Vinylsulfon, das substituiert oder unsubstituiert sein kann und das, wenn es substituiert 1st, nur einen Substituenten an jeder Vinylgruppe enthält und die allgemeine FormelfThe divinyl sulfone adduct can be prepared by a corresponding fluorinated polyamide with a vinyl sulfone, which can be substituted or unsubstituted and which, when substituted, only one substituent on each Contains vinyl group and the general formula
t in der R , Fr und ρ die oben angegebenen Bedeutungen haben,t in which R, Fr and ρ have the meanings given above,
hat, umsetzt. Beispiele für geeignete Vinylsulfone sind Divinyl-, Dipropenyl-, Diisopropenyl-, Distyryl-, Bis-(l-hexenyl)-, Bls-(a-&thylvinyl)-, Bis-(a-n-butylvinyl)-=. und Bis-(o-phenylvlnyl)-sulfonj l,2-Bis-(vlnyl8ulfonyl)» «than; l,2-Bl8°(styrylsulfonyl)-ttthani 1,4-Bis-(α-Äthylvinylsulfonyl)-butani und l»4-Bis-(vinyXsulfonyl)-benzol.has implemented. Examples of suitable vinyl sulfones are Divinyl, dipropenyl, diisopropenyl, distyryl, Bis- (1-hexenyl) -, Bls- (a- & thylvinyl) -, Bis- (a-n-butylvinyl) - =. and bis (o-phenyl-vinyl) sulfonyl, 2-bis (vinyl-sulfonyl) » «Than; 1,2-BI8 ° (styrylsulfonyl) -ttthani 1,4-bis (α-ethylvinylsulfonyl) -butane and 14-bis (vinyXsulfonyl) benzene.
Das mit dem Vinylsulfon umgesetzte fluofl^rbe Polyamid hat die allgemeine Formel:The fluo- red polyamide reacted with the vinyl sulfone has the general formula:
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in der Rf, λ und y die oben angegebenen Bedeutungen haben» Y ein Was se rs toff atom oder eine Aoylgruppe -CORf, in der Rf die oben angegebene Bedeutung hat« let und Y* ein Wasserstoffatom, eine Aoylgruppe der Formel -CORj., wie oben definiert, oder eine Gruppe der Formel -CxH2xNHY9 in der χ und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben,1st, wobei wenigstens eine der Oruppen Y und Y" eine Aoylgruppe und wenigstens eine dir Gruppen Y und Y* ein Wasserstoffaton 1st. Es kann aus einer fluorhaltlgen Carbonsäure der Formel Rf-COOH, in der Rf die oben angegebene Bedeutung hat, oder einem Derivat davon, beispielsweise einen Ester, Anhydrid oder SKurehalogenid, und einem Polyalkylenpolyamin der allgemeinen Formeltin which R f , λ and y have the meanings given above "Y is a water atom or an aoyl group -CORf, in which Rf has the meaning given above" let and Y * is a hydrogen atom, an aoyl group of the formula -CORj. , as defined above, or a group of the formula -C x H 2x NHY 9 in which χ and Y have the meanings given above, 1st, where at least one of the groups Y and Y "is an aoyl group and at least one of the groups Y and Y * It can be made from a fluorine-containing carboxylic acid of the formula Rf-COOH, in which R f has the meaning given above, or a derivative thereof, for example an ester, anhydride or acid halide, and a polyalkylenepolyamine of the general formula
in der χ und y die oben angegebenen Bedeutungen haben und E ein Wasserstoffatom oder eine Aminoalkylgruppe der allgemeinen Formel "CxH2xNH2, In der χ die oben angegebene Bedeutung hat, 1st, erhalten werden.in which χ and y have the meanings given above and E is a hydrogen atom or an aminoalkyl group of the general formula "C x H 2x NH 2 , In which χ has the meanings given above, 1st.
Die Polyalkylenpolyamide, die bekannte Verbindungen sind, können geradkettig oder verzweigt sein und können als einzelne Verbindungen oder als ein Gemisch von Isomeren oder ein Gemisch von versohledenen Polyaminen mit 3 bis 6 Stickstoffatomen im Molekül verwendet werden. Beispiele für geeignete Polyamine sind DiKthylen-, Di-n-propylen-, Dl-isobutylen- und Di-n-hexylen-triaminj TrlKthylen-, Trl-isopropylen- und TrI-n-hexylen-tetramin; 4-(2-Aminoäthyl)· 1,4,7-triazaheptanj TetraKthylen-, Tetra-n-propylen-, Tetra-n-butylen- und Tetra-n-hexylen-pentamins 4-(2-Amino-Hthyl)-l,4,7-tetraazadeoan; und Pentaäthylen-hexamin.The polyalkylene polyamides, which are known compounds, can be straight chain or branched and can be used as individual compounds or as a mixture of isomers or a mixture of spanked polyamines with 3 to 6 nitrogen atoms can be used in the molecule. Examples of suitable polyamines are di-ethylene, di-n-propylene, Dl-isobutylene- and di-n-hexylene-triamine, TrlKthylen-, Trl-isopropylene- and TrI-n-hexylene-tetramine; 4- (2-aminoethyl) 1,4,7-triazaheptanj TetraKthylen-, Tetra-n-propylen-, Tetra-n-butylene- and tetra-n-hexylene-pentamine 4- (2-amino-ethyl) -1, 4,7-tetraazadeoane; and pentaethylene hexamine.
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Die fluorhaltlgen Carbonsäuren oder Carbonsäurederivate, In denen Rf eine Perfluoralkylgruppe let, eind zweokmäBlg die Perf1uorcarbonsAureη selbst oder deren Ester, Anhydride oder Säurehalogenide» beispielsweise gesättigte geradkettlge oder verzwelgtkettlge Monocarbonsäuren oder Derivate davon mit 4 bis 18» Vorzügeweise 6 bis 14 Kohlenstoffatomen in den Säureanteil des Moleküls. Sie können als einzelne Verbindungen oder als Oenlsohe soloher Verbindungen mit der angegebenen Kohlenstoffkettenlänge in variierenden Mengenverhältnissen verwendet werden. Beispiele sind die Perfluorbutter-, -capron-, -capryl-, -laurin-f-ayrißtin-, -palmitin- und -Stearinsäure und deren Isomere.The fluorine-containing carboxylic acids or carboxylic acid derivatives, in which R f has a perfluoroalkyl group, and two times the perf1uorcarboxylic acid itself or its esters, anhydrides or acid halides, for example saturated straight-chain or branched-chain monocarboxylic acids or derivatives thereof with 4 to 6 to 14 preferred acid parts Molecule. They can be used as individual compounds or as solitary compounds with the specified carbon chain length in varying proportions. Examples are perfluorobutter, caproic, caprylic, laurine-f-ayrissic, palmitic and stearic acid and their isomers.
Diejenigen Perfluoroarboneäuren, die bis zu etwa 10 Kohlenstoff atome enthalten» können leicht durch elektrochemische Fluorierung von gesättigten aliphatischen SKuren in wasserfreiem Fluorwasserstoff und anschließende Hydrolyse der gebildeten fluorierten Säurefluoride, wie in der USA-Patentschrift 2 567 011 beschrieben, hergestellt werden. v Ferfluorcarbonsäuren mit längerer Kette» d.h. diejenigen» die etwa 11 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten» können durch Umsetzen von Perfluoralkyljodlden mit Oelum mit einem Schwefeltrioxydgehalt von etwa 15 bis 45$ bei erhöhten Temperaturen und anschließende Hydrolyse des gebildeten Perfluoroarbonsäurefluorids» wie in der französischen ' Patentschrift 1 342 6OI beschrieben» erhalten werden.Those perfluoroarboxylic acids containing up to about 10 carbon atoms can easily be prepared by electrochemical fluorination of saturated aliphatic acids in anhydrous hydrogen fluoride and subsequent hydrolysis of the fluorinated acid fluorides formed, as described in US Pat. No. 2,567,011. v Ferfluorocarboxylic acids with a longer chain "ie those" which contain about 11 to 18 carbon atoms "can be obtained by reacting perfluoroalkyl iodides with oil with a sulfur trioxide content of about 15 to 45 $ at elevated temperatures and subsequent hydrolysis of the perfluoroarboxylic acid fluoride formed" as in French patent 1 342 60I described »can be obtained.
Diejenigen fluorhaltigen Carbonsäuren» in denen Rf eine Gruppe der FormeisThose fluorine-containing carboxylic acids in which R f is a group of the form
2 "2 "
in der R , M, v, n, m und u die oben angegebenen Bedeutungen haben» 1st» können nach verschiedenen im folgenden beschriebenen.in which R, M, v, n, m and u have the meanings given above have "1st" can according to various described below.
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Diejenigen dieser Carbonsäuren und Carbonsäurederivate, in denen ν « 0, m wenigstens 1 und η + u wenigstens i 1st, können aus Telomaren der Formels Those of these carboxylic acids and carboxylic acid derivatives in which ν «0, m is at least 1 and η + u is at least i, can be obtained from telomars of the formula s
in der R die oben angegebene Bedeutung hat, s und tin which R has the meaning given above, s and t
0 oder ganze Zahlen von 1 bis 20 sind, β + t wenigstens0 or integers from 1 to 20, β + t at least
1 ist und E Brom oder Jod ist« erhalten werden.1 is and E is bromine or iodine «can be obtained.
Die Herstellung dieser Telomeren ist in der belgischen Patentschrift 714 162 beschrieben. Beispielsweise können diese Telomeren durch Radikaladdition von Polyfluorlsoalkoxyalkylhalogenid-telogenen der FormelsThe manufacture of these telomeres is in the Belgian 714,162. For example, can these telomers by radical addition of polyfluorosoalkoxyalkyl halide telogens the formula
in der R und E die oben angegebene Bedeutung haben, an telomerlslerbare ungesättigte Verbindungen erhalten werden. Die Umsetzung kann duroh Wurme oder durch einen die Bildung freier Radikaler initiierenden Katalysator eingeleitet werden. Die Telogene können duroh Umsetzen eines entsprechenden fluorierten Ketone mit einem ionisierbaren Fluorid, beispielsweise Cäsiumfluorid/ und Umsetzen des dabei gebildeten fluorierten organischen Salzes mit einem anderen Halogen als Fluor oder Chlor und Tetrafluoräthylen erhalten werden, wie in der belgischen Patentschrift 687 649 und der deutschen Patentanmeldung P 15 68 059.8-42 beschrieben.in which R and E have the meaning given above, unsaturated compounds which can be telomerized are obtained. The reaction can be initiated by worms or by a catalyst that initiates the formation of free radicals. The telogens can be obtained duroh reacting a corresponding fluorinated ketone with an ionizable fluoride, for example cesium fluoride / and reacting the fluorinated organic salt formed with a halogen other than fluorine or chlorine and tetrafluoroethylene, as in Belgian patent 687 649 and German patent application P. 15 68 059.8-42.
Diejenigen Säuren, in denen sowohl ν als auoh η und u 0 sind und in denen m wenigstens 2 ist, können hergestellt werden, indem man die obigen Telomeren, in denen t - 0, mit Jodoyanid oder Cyan , vorzugsweise im Überschuß,Those acids in which both ν as auoh η and u 0 and in which m is at least 2 can be prepared by using the above telomers in which t - 0, with iodoyanide or cyanide, preferably in excess,
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• ίο ·• ίο ·
umsetzt und das dabei gebildete Nitr11 in bekannter Weise unter Bildung der freien SHure hydrolysiert. Die erst ere Umsetzung wird zweckmäßig unter überatmosphärisohem Druck von beispielsweise über etwa 20 bis 200 Atmosphären, bei über etwa 30Ot durchgeführt. Die Hydrolyse kann mit wäßriger Mineralsäure, wie Salzsäure, Phosphorsäure oder Schwefel säure, bei etwa 60 bis 1254C erfolgen.and the nitr11 formed is hydrolyzed in a known manner to form the free SHure. The first reaction is expediently carried out under superatmospheric pressure of, for example, over about 20 to 200 atmospheres, at over about 30Ot. The hydrolysis may be with aqueous mineral acid, such as hydrochloric acid, phosphoric acid or sulfuric acid, carried out at about 60 to 125 C 4.
Diejenigen Säuren, in den m wenigstens 1 ist, ν und u gleioh 0 sind und η größer als 0 ist, können durch Umsetzen der obigen Telomeren, in denen t größer als 0 ist, mit einem Alkalloyanid und Hydrolysieren des gebildeten Nitrile unter Bildung der freien Säure, wie oben beschrieben« erhalten werden. Die Umsetzung erfolgt vorzugsweise in wäßrig-alkoholischer Lösung bei etwa 60 bis 100«C.Those acids in which m is at least 1, ν and u are equal to 0 and η is greater than 0, can be implemented by implementing of the above telomers in which t is greater than 0, with an alkali alloyanide and hydrolyzing the formed Nitriles with formation of the free acid, as described above «can be obtained. The implementation takes place preferably in aqueous-alcoholic solution at about 60 up to 100 ° C.
Diejenigen Säuren, in denen m wenigstens 1 1st, ν - 0, u-1 und M Wasserstoff 1st, können hergestellt werden, indem man das obige Telomer, in dem t wenigstens 1 ist, mit Schwefelt rioxyd unter Bildung des entsprechenden Pyrosulfatß oder mit Oleum unter Bildung des entsprechenden Hydrosulfats umsetzt, das Pyrosulfat oder Hydrosulfat dann mit wäßriger Säure umsetzt und den dabei gebildeten Alkohol mit Diohromat, Peraianganat oder starker Salpetersäure zu der freien Säure oxydiert.Those acids in which m is at least 1, ν - 0, u-1 and M is hydrogen, can be prepared by the above telomere, in which t is at least 1, with Sulfur dioxide with formation of the corresponding pyrosulfate or with oleum to form the corresponding hydrosulfate reacts, the pyrosulfate or hydrosulfate then with Reacts aqueous acid and the alcohol formed with Diohromat, Peraianganat or strong nitric acid the free acid is oxidized.
Diejenigen Säuren, in denen m wenigstens 1, ν und η beide 0, u ■ 1 und M Fluor 1st, können hergestellt werden. Indem man das obige Telomer,in den t ■ 0, mit Schwefeltrioxyd zu den entsprechenden Säurehalogeniden und Halogenpyrosulfaten, vorzugsweise Fluorpyrosulfaten, umsetzt und die Säurehalogenide tind Halogenpyrosulfate, vorzugsweise Fluorpyrosulfate, dann mit Wasser am Rückfluß kocht, umThose acids in which m is at least 1, ν and η both 0, u 1 and M fluorine 1 can be prepared. By doing one the above telomer, in the t ■ 0, with sulfur trioxide to the corresponding acid halides and halopyrosulfates, preferably fluoropyrosulfates, and the acid halides are halopyrosulfates, preferably Fluoropyrosulfate, then refluxed with water to
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BAD ORjQlNALBAD ORjQlNAL
dl· freien Säuren zu erhalten. Diejenigen 8äuren, in denen v-1 und m, η und u «lie O Bind, können naoh dem glelohen Verfahren aus den obigen Polyfluorisoalkoxyalkylhalogenldtelogenen erhalten werden.dl · free acids. Those 8 acids in which v-1 and m, η and u «lie O Bind, can glelohen naoh dem Process from the above polyfluoro isoalkoxyalkyl halide telogens can be obtained.
8Kuren, in denen m - 1 und ν, η und u alle 0 sind, können aus den obigen Telegenen durch Umsetzen mit einen Orignard-Re a gene zu dem Magnealumhalogenidaddukt» Utoaetien dieses Addukte« mit Kohlendioxyd und Ansäuern dea ao erhaltenen Salzes unter Bildung der gewünachten Säure hergeetellt werden, wie in der oben erwähnten belglaohen Patentschrift 687 649 be Bohr leben. Die Grignard-Umsetzung erfolgt «ehr raaoh und kann bei Temperaturen beträchtlich unter CK durchgeführt werden.Cures in which m - 1 and ν, η and u are all 0 can be converted from the above telegenes by reaction with an Orignard gene to the magnealum halide adduct "Utoaetien this adduct" with carbon dioxide and acidification of the ao obtained salt to form the Waken acid can be produced, as in the above-mentioned Belgian patent 687 649 be Bohr live. The Grignard reaction takes place rather roughly and can be carried out at temperatures considerably below CK.
Die Ester- und Säurehalogenide der obigen Säuren können naoh Üblichen Verfahren aus den Säuren erhalten werden.The ester and acid halides of the above acids can be obtained from the acids by conventional methods.
Die obigen Telomeren und die eich davon ableitenden fluorhaltigen Carbonsäuren und Carbonsäurederivate können als einzelne Verbindungen hergestellt werden« fallen im allgemeinen jedoch in der Form von Oemlsohen von Verbindungen verschiedener Kettenlänge an. Sowohl die einzelnen Verbindungen als auch diese Gemische eignen sich für die Herstellung dar fluorierten Polyamide» die für die Herstellung der neuen Verbindungen gemäß der Erfindung verwendet werden.The telomeres above and those derived therefrom fluorine-containing carboxylic acids and carboxylic acid derivatives can be prepared as individual compounds but generally in the form of bases of connections different chain lengths. Both the individual compounds and these mixtures are suitable for Manufacture of the fluorinated polyamides used for the manufacture of the new compounds according to the invention will.
Die Herstellung der obigen Säuren 1st Im einzelnen In der belgischen Patentschrift 714- 160 beschrieben.The preparation of the above acids is in detail In Belgian patent 714-160.
Wenn die Gruppen R Perfluoralkylgruppen sind« so enthalten sie vorzugsweise i bis S Kohlenstoffatome. Wenn sie Wasserstoff enthalten, so ist das AtomverhältnisIf the groups R are perfluoroalkyl groups, then contain they preferably have 1 to 5 carbon atoms. If you Contain hydrogen, so is the atomic ratio
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Fluorwasserstoff wenigstens lsi.Hydrogen fluoride at least lsi.
Vorzugsweise 1st m wenigstens 1 und m + η 1 bis 10. Beispiele für bevorzugte Gruppen der Formel (CFRg)2CP-O-CP2CP2- sindtPreferably m is at least 1 and m + η 1 to 10. Examples of preferred groups of the formula (CFRg) 2 CP-O-CP 2 CP 2 - are
CF,CF,
F-C-O-CFg-CFg·F-C-O-CFg-CFg
F-C-O-CP2-CF2- «FCO-CP 2 -CF 2 - «
CP,CP,
CF.CF.
F-C-O-CPg-CF2-FCO-CPg-CF 2 -
F-C-O-CPg-CFg-F-C-O-CPg-CFg-
CF,CF,
(Οίο)(Οίο)
CF,CF,
PC-O-CP2-CF2-PC-O-CP 2 -CF 2 -
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FC-O-CP2CP2=FC-O-CP 2 CP 2 =
(^ %- F-C-CF, (^ % - FC-CF,
I fI f
(CP2 )g cp-j(CP 2 ) g cp-j
CP3 CP 3
Das für die Herstellung d«r neuen Verbindungen gemäß der Erfindung verwendete fluorierte Polyamid kann hergestellt »erden, indem man elnfaoh die fluorhaltige CarbonsHure oder das fluorhaltige CarbonsMurederlvat mit dem Polyalkylene polyamid, zweckmäßig im Molverhältnis PolyamimCarbonsäure oder Carbonsäurederivat von etwa 1:0,5 bis 7# bei etwa 0 bis 200% miteinander vermischt. Gewtinsohtenfalls kann die Umsetzung in Gegenwart eines geeigneten inerten organischen Lösungsmittels erfolgen. Nach Beendigung der Umsetzung kann das fluorierte Polyamid nach bekannten Methoden von dem Reaktionsgemisch isoliert werden.That for the production of the new compounds according to the Fluorinated polyamide used in the invention can be produced by using the fluorinated carboxylic acid or the fluorine-containing carboxylic Mureder derivative with the polyalkylene polyamide, expediently in the molar ratio of polyamine to carboxylic acid or carboxylic acid derivative of about 1: 0.5 to 7 # at about 0 to 200% mixed together. In the best case, the Reaction take place in the presence of a suitable inert organic solvent. After completion of the implementation can the fluorinated polyamide can be isolated from the reaction mixture by known methods.
Das fluorierte Polyamid kann eine einzelne Verbindung, ein Gemisch von Isomeren einer solchen Verbindung oder eine Reaktionsmasse aus Amiden mit zwei oder mehr funktioneilen Amldgruppen sein. Es kann ohne weitere Reinigung mitThe fluorinated polyamide can be a single compound, a mixture of isomers of such a compound, or a Reaction mass of amides with two or more functional parts Be amld groups. It can be used without further cleaning
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dem Vlnylsulfon zu dem Divinylsulfon-Addukt umgesetzt werden. OewUnsohtenfalle kann es aber natürlich auch vor der Umsetzung, beispielsweise durch Destillation oder Umkristallisieren, gereinigt werden.the vinyl sulfone are converted to the divinyl sulfone adduct. OewUnsohtenfalle can of course also do it before the Implementation, for example by distillation or recrystallization, can be purified.
Das Divinylsulfon-Addukt kann hergestellt werden, indem man ein SuIfon mit dem oben beschriebenen fluorierten Polyamid, zweckmäßig im Molverhältnis lsi bis lOil, umsetzt. Reaktionstemperatur und -zeit hängen davon ab, welches fluorierte Polyamid mit welchem SuIfon umgesetzt wird. Die Temperatur kann in dem Bereich von 25 bis 16CC liegen« und die Zelt kann etwa eine halbe bis 4 Stunden betragen. GewünschtenfalIs kann die Umsetzung in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels durchgeführt werden. Das Divinylsulfon-Addukt kann nach Üblichen Methoden von dem Reaktionsgemisch isoliert werden.The divinyl sulfone adduct can be prepared by a suIfon with the fluorinated polyamide described above, expediently in a molar ratio of lsi to lOil. The reaction temperature and time depend on which fluorinated polyamide is reacted with which sulfon. The temperature can be in the range of 25 to 16CC « and the tent can be about half an hour to 4 hours. If desired, the reaction can be carried out in the presence of a inert organic solvent can be carried out. The divinyl sulfone adduct can by customary methods of the Reaction mixture are isolated.
Die Salze können hergestellt wxerden, indem man das Divinylsulfon-Addukt mit einem Salz des heterocyclischen tertiären Amins mit einer salzbildenden Säure oder, alternativ, das Divlnylsulfon-Addukt mit dem heterocyclischen tertiären Amin und der salzbildenden Säure vermischt. Diese Umsetzungen werden vorzugsweise in Oegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels durchgeführt. Das Molverhältnis von Addukt zu Salz des heterocyclischen tertiären Amins beträgt vorzugsweise etwa 1 si bis 1:15* vorzugsweise 1?5 bis IjIO. Wenn das heterocyclische tertiäre AmIn und die salzbildende Säure getrennt zugesetzt werden, wird das heterocyclische tertiäre Amin vorzugsweise in geringen Überschuß, beispielsweise in einer Menge von etwa 1,1 bis 1,8 Mol Aain Je Mol Säure,verwendet. ReaktIonstemperatur und -zeit hängen davon ab, welches Divinylaulfon und welches Salz eines heterocyclischen tertiären Amins verwendetThe salts can be made by adding the Divinyl sulfone adduct with a salt of the heterocyclic tertiary amine with a salt-forming acid or, alternatively, the divinyl sulfone adduct with the heterocyclic one tertiary amine and the salt-forming acid mixed. These Reactions are preferably in the presence of an inert organic solvent carried out. The molar ratio of adduct to salt of the heterocyclic tertiary amine is preferably about 1 si to 1:15 *, preferably 1? 5 to IjIO. When the heterocyclic tertiary amine and the salt-forming acid are added separately, the heterocyclic tertiary amine, preferably in a slight excess, for example in an amount of about 1.1 to 1.8 moles of Aain per mole of acid are used. Reaction temperature and time depend on which divinylaulfone and which salt of a heterocyclic tertiary amine are used
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wird. Die Temperatur kann etwa 25Έ bis 10(K betragen und beträgt; vorzugsweise etvm 50*C bis 75*C» und die Reaktionszeit betrügt etwa 5 Minuten bis 24 Stunden,will. The temperature can be about 25Έ to 10 (K. and amounts to; preferably about 50 * C to 75 * C »and the Reaction time is about 5 minutes to 24 hours,
Die Umsetzung wirü vorzugsweise in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels oder Lusungsmittelgemleohes, beispielsweise niedrig-molekularer allphatlecher Ketone und Alkohole., durchgeführt. Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, so ergibt sioh die maximal anwendbare Temperatur nur aus der Rückflufltemperatur des Reaktion*- gemisches. Die Umsetzung kann bei Uberatmosphärischem Druck durchgeführt werden» wird aber vorzugsweise bei AtmoBphürendruok durchgeführt.The reaction is preferably carried out in the presence of an inert one organic solvents or solvent mixtures, for example low-molecular allphatlecher ketones and alcohols. If a solvent is used it gives the maximum that can be used Temperature only from the reflux temperature of the reaction * - mixed. The implementation can take place at Uber Atmospheric Pressure be carried out »but is preferably carried out at AtmoBphürendruok.
Gewünschtenfalle kann die Umsetzung in Gegenwart eines tertiären aliphatischen Amins, beispielsweise Triethylamin, das bevorzugt 1st, oder Tripropylamin oder Tributylamin, als Katalysator durchgeführt werden. Die Menge an Katalysator beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 1,0$, bezogen auf das Gewicht des Rbaktionsgemisches.If desired, the reaction in the presence of a tertiary aliphatic amine, for example triethylamine, which is preferably 1, or tripropylamine or tributylamine, be carried out as a catalyst. The amount of catalyst is preferably about 0.1 to 1.0 $, based on the weight of the reaction mixture.
Nach Beendigung der Umsetzung kann das Salz durch Abdampfen des Lösungsmittels oder durch Kühlen des Reaktionsgemische* und Abfiltrieren de« dabei auefallenden Produktes isoliert werden.After the reaction has ended, the salt can be removed by evaporation of the solvent or by cooling the reaction mixture * and Filter off the resulting product.
Das so erhaltene Salz kann ohne weitere Reinigung als öl- und wasserabweisend machendes Mittel verwendet werden. Es kann aber gawUnschtenfalls natürlich vor seiner Verwendung, beispielsweise durch Umkristallisieren aus einem inerten organischen lösungsmittel, wie Acetonitril, Äthanol oder Saopropginol, welter gereinigt wurden.The salt obtained in this way can be used without further purification as Oil and water repellent agents can be used. But in the worst case it can of course be used before it is used, for example by recrystallization from an inert organic solvent such as acetonitrile, ethanol or saopropginol, which has been purified.
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Rf - C -"HR f - C - "H
-M -C-R,-M -C-R,
Θ .,χ ΘΘ., Χ Θ
in der Rf, χ und y die oben angegebenen Bedeutungen haben» X ein Halogen, vorzugsweise Chlor, 1st und Rf vorzugsweise die Forme]in which R f , χ and y have the meanings given above »X is a halogen, preferably chlorine, 1st and R f preferably have the form]
in der M und u die oben angegebenen Bedeutungen haben, m eine ganze Zahl von 1 bis 10, η - 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10 und ed + η 1 bis 10 ist, hatin which M and u have the meanings given above, m is an integer from 1 to 10, η - 0 or an integer from 1 to 10 and ed + η 1 to 10 has
49 g (0,475 Mol) DiMt hy lent riam in in 60 ml DiKt hy lather wurden In einem ReaktionsgefKS mit Tropftriohter, Kondenser, Magnet rührer und Calclumchlorid-Trockenrohr 20 Minuten in Hiewasser gekühlt und dann unter Rühren innerhalb 30 Minuten mit ^4,2 g (0,079 Mol) n-Perfluorootanoylchlorid versetzt. Dann wurde das Reaktionegefäfl aus dem Biswasser genommen, und es wurd© 20 Minuten weiter bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurden 100 ml wäßriges Natriumhydroxyd zugesetzt, und es wurde noch 15 Minuten gerührt. Der gebildete gelatinöse Niederschlag wurde unter vermindertem Druck49 g (0.475 mol) of DiMt hy lent riam in 60 ml of DiKt hy lather were in a reaction vessel with a dropper, condenser, Magnetic stirrer and calcium chloride drying tube in for 20 minutes Hiewasser cooled and then with stirring within 30 minutes with ^ 4.2 g (0.079 mol) of n-perfluorootanoyl chloride added. Then the reaction vessel was taken out of the water and stirring was continued at room temperature for 20 minutes. Then 100 ml of aqueous sodium hydroxide were added, and stirring was continued for 15 minutes. The educated gelatinous precipitate was made under reduced pressure
909886/1668909886/1668
abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Duroh Trostes^ am Luft wurden 31 g i*7-Bie«(perfluoroetanoyl)-l,4,7«-tria;s&heptan als welflen Feststoff, vom P 94 bis 97SJ, und der Formellfiltered off and washed with water. Duroh consolation ^ in the air 31 g of i * 7-Bie "(perfluoroetanoyl) -l, 4,7" -tria; s & heptane as welflen solid, from P 94 to 97SJ, and the formula
0 00 0
η ηη η
-C- NHCH2CH2NHCH2Ch2!*!! - C --C- NHCH 2 CH 2 NHCH 2 Ch 2 ! * !! - C -
erhaltenobtain
2,4 g dieses Produktes wurden in 15 ml Formamid auf 130 bis IkCfC erhitzt, bis sie vollständig in Lösung gegangen waren, und dann drei Stunden mit 2 ml Divinylsulfon auf 14O4C erhitzt, auf Zimmertemperatur gekühlt und in einen2.4 g of this product were heated to 130 to IkCfC in 15 ml of formamide until they had completely dissolved, and then heated to 14O 4 C for three hours with 2 ml of divinyl sulfone, cooled to room temperature and poured into a
wobei sloh sine gelbe waeserunlsöliohe ölige Sohioht bildete, die zweimal mit je 25 ml DiSthylMther extrahiert wurde. Die vereinigten Extrakte wurden zweimal mit je 25 ml Wasser gewaschen und über MgSO^ getrocknet.where there is a yellow water-based oil-free oily Sohioht formed, which extracted twice with 25 ml of diethyl ether each time became. The combined extracts were washed twice with 25 ml of water each time and dried over MgSO ^.
des Rückstandes aus Tetrachlorkohlenstoff wurde 1,7-Bis-(perfluorootanoyl)-4-(2-vinylsulfonyl-Sthyl)» !»4,7-triazaheptan, F 93-94Έ, der Formelιthe residue from carbon tetrachloride was 1,7-bis (perfluorootanoyl) -4- (2-vinylsulfonyl-ethyl) » ! »4,7-triazaheptane, F 93-94Έ, the formula
erhalten.obtain.
909886/1668909886/1668
15# 18 g (0*015 Mol) dies·« Produktes In 50 ml Aceton wurden mit 5 Tropfen Triäthylamin als Katalysator und dann tropfenweise mit 8,28 g (0,1 Mol) Pyridin, 5,04 ml 12n Salzsäure und 10 ml Äthanol versetzt. Das Gemisch wurde gerührt, > Stunden am Rückfluß gekocht und 1 Stunde im Eisbad gekühlt, wobei sioh 18 g rohes Produkt abschieden,, Dieses Produkt wurde abf 11tziert, mit DiAthyIMther gewasohen und aus Acetonitril umkristalllslert, wobei 10 g l,7-Bis«(perfluoroctanc3rl>>tl-[2-(2-pyrldinlumXthyl<» eulfonyl)~Kthyl]~l,4,7-trlazaheptan-ohlorid, Ausbeute 64#, P 172 bis 174«C, erhalten wurden.15 # 18 g (0 * 015 mol) of this product in 50 ml of acetone were added with 5 drops of triethylamine as a catalyst and then dropwise with 8.28 g (0.1 mol) of pyridine, 5.04 ml of 12N hydrochloric acid and 10 ml Ethanol added. The mixture was stirred, refluxed for> hours and cooled in an ice bath for 1 hour, 18 g of crude product separated out. This product was filtered off, washed with diethyl ether and recrystallized from acetonitrile, with 10 g of 7-bis "(perfluorooctane-3 rl >> t 1- [2- (2-pyrldinlumXthyl <»eulfonyl) ~ ethyl] ~ 1,47-trlazaheptane-ohlorid, yield 64 °, P 172 to 174 ° C, were obtained.
Gefundent Found t
iC 30,8#; H 2,06; N 4,96; P 51,0; S 2,84; Cl 3.14;iC 30.8 #; H 2.06; N 4.96; P 51.0; S 2.84; Cl 3.14;
C 30,59*; H 1,88; N 4,95l P 49,69; S 2,94; Cl 3.49;C 30.59 *; H 1.88; N 4.95 / P 49.69; S 2.94; Cl 3.49;
Das ZnfrarotspektruB dee Produktes (KBr) zeigt Banden bei etwa 3,0μ (mittelstark),2,45μ (schwach), 5,9μ (stark), β,ΙΙμ (schwach), 6,5μ (mittelstark), 7,55μ (sohwaoh), 7«75μ (mittelstark) und eine Einhüllende starker Banden bei etwa 8,1 bis 8,9μ. Formel«The infrared spectrum of the product (KBr) shows bands at about 3.0μ (medium strength), 2.45μ (weak), 5.9μ (strong), β, ΙΙμ (weak), 6.5μ (medium), 7.55μ (sohwaoh), 7 «75μ (medium strength) and an envelope of strong bands at around 8.1 to 8.9μ. Formula"
P«- -C-NHP «- -C-NH
C7P15 C 7 P 15
C7F15 C 7 F 15
.Cl.Cl
909886/1 668909886/1 668
Dieses Chlorid besitzt ungewöhnlich hohe OberflKohenaktlvltttt und kann In der für oberflächenaktive Mittel übliche Weise, beispielsweise für die Herstellung von Emulsionen und zur Erhöhung der Netzbarkelt, beispielsweise bei« FXrben von Textilfasermatsrialien, verwendet werden« Sein ElnfluS auf die Oberfläohenspannung von Wasser wurde mit einem Tenslo· meter gemXe ASTM-Test D-1590 bestimmt. Die Ergebnisse waren«This chloride has an unusually high surface area and can in the usual manner for surface-active agents, for example for the production of emulsions and to increase the network capacity, for example for «FXrben from Textile fiber materials, can be used «to influence it the surface tension of water was measured with a Tenslo meter according to ASTM test D-1590. The results were «
Qew.-g dyn/omQew.-g dyn / om
ItO 19*5ItO 19 * 5
0,5 S0,l0.5 S0, l
0,1 25,50.1 25.5
Wenn dieses Produkt auf den 01asobj«kt%78ger «In*B Mikroskops aufgebracht wird» indem »an eine verdünnte aoetcrieohe Lösung darauf eindampft« so bildet ein auf die OberflXohe auf gebrachter tropfen Wasser einen Kontaktwinkel von 75° und ein Tropfen Mineralöl ("Nujol*· Saybolt-Viskosität 560/590 bei 584C, spezlfisohes Oewioht 0,880/0,900 bei 15,5*0 einen Kontaktwinkel von 85°. sin Tropfen des gleiohen Mineralöl· bildet auf einem mit Aceton allein behandelten Objektträger einen Kontaktwinkel von etwa 25,5°.When this product is applied to the "in * B microscope" by "evaporating to a dilute aqueous solution", a drop of water applied to the surface forms a contact angle of 75 ° and a drop of mineral oil ("Nujol * Saybolt viscosity 560/590 at 58 4 C, specific owioht 0.880 / 0.900 at 15.5 * 0 a contact angle of 85 °. One drop of the same mineral oil forms a contact angle of about 25 on a slide treated with acetone alone, 5 °.
20 g (0,0467 Mol) Methyl-n*perfluorootanoat in25 ml20 g (0.0467 mol) of methyl n * perfluorootanoate in 25 ml
909886/1868909886/1868
wurden 2k Stunden an RUckfluB gekocht. Durch Abdampfen dee Lösungsmittels unter verminderten Druok wurden 20 g eines weisen klebrigen Feststoffe, aus den durch Uekrlatalllaleren aua Acetonitril l,10-BI*-(perfluorootanoyl) !«4,7,10-tetraasadeoan in der Forn elnea welfien Pulvera vom F 89 bia 92° und der Forneliwere refluxed for 2k hours. By evaporation of the solvent under reduced pressure, 20 g of a white, sticky solid material, from which by Uekrlatalllaleren also acetonitrile l, 10-BI * - (perfluorootanoyl)! «4,7,10-tetraasadeoan in the form of welfien powder from F 89 bia 92 ° and the Forneli
0 00 0
H ftH ft
erhalten wurde, erhalten.was obtained.
6" g dieses troduktes wurden in 20 ml Dimethylformamid gelöst, indem man das Gemisch wenige Minuten auf 801C erhitzte und die Lösung wurde mit 3 ml Divinylaulfon 3 Stunden auf 90t erhitzt. Durch Zugabe von 20 ml Wasser wurde ein wei6er Feststoff gefüllt, der naoh Waschen nit Wasser und Trocknen an Luft l,10-Bie-(perfluorootanoyl)-4,7-bis-(2-vinylsulfonylitthyl)-l,4,7,lO-tetra«azadeaan von F 118 bis und der Fonnelt6 "g of this t roduktes were dissolved in 20 ml dimethylformamide by heating the mixture a few minutes to 80 1 C and the solution was heated for 3 hours at 90t with 3 ml Divinylaulfon. A wei6er solid was filled by addition of 20 ml of water, then washing with water and drying in air, 1.10-Bi- (perfluorootanoyl) -4,7-bis- (2-vinylsulfonylethyl) -1,4,7,10-tetra «azadeaan from F 118 bis and the formula
ergab.revealed.
90 9 886/166890 9 886/1668
31*95 β (Ο»03 Mol) dieses Produktes in 135 ml Aceton wurden mit 8 Tropfen Trläthylamin als Katalysator und dann mit 31*64 g (0,4 Mol) Pyridin, 19,5 tnl 12n Salzsäure und 20 ml Äthanol versetzt. Das Gemisch wurde unter Rühren 3 Stunden am Rttckflufl gekocht und dann eine Stunde la Eisbad gekühlt» wobei das roh® Produkt ausfiel. Durch Abfiltrieren dieses Produktes und ötakflstallieiespen aus Aoetonü. ο ?4βη 15 g Produkt vom P 160 bis 1650C erhalten. Durch zweimaliges weiteres Umkristallisieren aus Acetonitril wurde wasserlösliches l,10-Bis-(parfluor<-31 * 95 β (Ο »03 mol) of this product in 135 ml of acetone were treated with 8 drops of triethylamine as a catalyst and then with 31 * 64 g (0.4 mol) of pyridine, 19.5 tnl of 12N hydrochloric acid and 20 ml of ethanol. The mixture was boiled with stirring for 3 hours in the reflux and then cooled in an ice bath for one hour, during which the raw product precipitated. By filtering off this product and ötakflstallieiespen from Aoetonü. ο? 4βη 15 g of product from P 160 to 165 0 C obtained. By recrystallizing twice more from acetonitrile, water-soluble l, 10-bis (parfluor <-
1,4,7,10-tetraazadeean-diohlorid vom F 170 bis erhalten.1,4,7,10-tetraazadeean dichloride from F 170 bis obtain.
5*0 g (0,0049 Mol) l,7°Bi8-(perfluor-(7-oxa-8Hnethylnonanoyl)]-1,4,7-triazaheptan und 5,8 g (0,049 Mol) Divinylsulfon in 35 ml Dimethylformamid wurden 4 Stunden bei 75% gerührt, auf Umgebungstemperatur gekühlt und mit 70 ml kaltem Wasser verdünnt, wobei 3,6 g rohes Produkt ausfielen. Durch zweimaliges Umkristallisieren aus Acetonitril wurde gereinigtes 1,7-Bis-[perfluor-(7-oxa-8-aethylnonanoyl)]-4.(2-vinyl-8ulfonylXthyl)-l,4J7-trlazaheptan vom P 94,5 bis 95*5% und der Formels5 * 0 g (0.0049 mol) 1.7 ° Bi8- (perfluoro (7-oxa-8Hnethylnonanoyl)] - 1,4,7-triazaheptane and 5.8 g (0.049 mol) divinyl sulfone in 35 ml dimethylformamide were Stirred at 75% for 4 hours, cooled to ambient temperature and diluted with 70 ml of cold water, whereby 3.6 g of crude product precipitated. Purified 1,7-bis- [perfluoro- (7-oxa-8- aethylnonanoyl)] - 4 (2-vinyl-8ulfonylXthyl) -l, 4 J-7 trlazaheptan P 94.5 to 95 * 5% and the Formels
j 5N -C2H4SO2CH-CH2 j 5 N -C 2 H 4 SO 2 CH-CH 2
erhalten.obtain.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde dieses Produkt mit Pyridinhydrochlorid umgesetzt, wobei wasserlöslichesFollowing the procedure of Example 1, this product was reacted with pyridine hydrochloride to give water-soluble
909886/1668909886/1668
[(CP3)gCP0 - (CP2)5 - CONHCH2CH2J2N -[(CP 3 ) gCP0 - (CP 2 ) 5 - CONHCH 2 CH 2 J 2 N -
toto
.Cl.Cl
erhalten wurde.was obtained.
Naoh dem Verfahren der obigen Beleplele wurden die folgenden weiteren Verbindungen hergestellt1According to the procedure of the above Beleplele, the following became further connections established 1
[CP3(CF2)4 - C - MHCgH4I2M - C2H4SO3C2H4SOgCgH4 -[CP 3 (CF 2 ) 4 - C - MHCgH 4 I 2 M - C 2 H 4 SO 3 C 2 H 4 SOgCgH 4 -
. KSO1 . KSO 1
duroh umsetzen vonduroh implement from
-C- MHC2H4J2M - C2H4SO2C2H4SO2CH - CH2 -C- MHC 2 H 4 J 2 M - C 2 H 4 SO 2 C 2 H 4 SO 2 CH - CH 2
mit 2-Methylpyrldin-hydrogenflulfÄtwith 2-methylpyrldine hydrogen sulfate
[P-C-CP2(CP2)2 -C- MHC2H4J2M CF,[PC-CP 2 (CP 2 ) 2 -C- MHC 2 H 4 J 2 M CF,
909886/166 8909886/166 8
13385441338544
CP,CP,
duroh Umsetzen vonduroh implementation of
[P-C- CP2(CPg)8 - C - NHCgH4JgIi -[PC- CP 2 (CPg) 8 - C - NHCgH 4 JgIi -
CP-,CP-,
mit 3-Methylpyridin-hydro,Jodidwith 3-methylpyridine-hydro, iodide
CP3
β »CP 3
β »
. Cl. Cl
dureh Unset sen vonby unsetting from
CP3 OCP 3 O
1 β1 β
- CHgCHgSOgCH-CHg- CHgCHgSOgCH-CHg
CF-CF-
mit ^-Methylpyridin-hydroohioridwith ^ -Methylpyridin-Hydroohiorid
ICP3(CFg)12 - CICP 3 (CFg) 12 - C
CH3 CH 3
909886/1668909886/1668
durch Umsetzen vonby implementing
iCP5(CF2)12 - C - HHC2H4J2N -iCP 5 (CF 2 ) 12 - C - HHC 2 H 4 J 2 N -
.Br.Br
durch ÜBieetsen vonby bidding from
-C- 1IHC2H4J2H--C- 1IHC 2 H 4 J 2 H-
nit 3»5-2>ln«thyIpyridln-hydrobroiBldnit 3 "5-2> ln" thyIpyridln-hydrobroiBld
909886/1668909886/1668
C - NH(C2HnN)2C2H4NH - C CHCH2SO2CH2CHC - NH (C 2 H n N) 2 C 2 H 4 NH - C CHCH 2 SO 2 CH 2 CH
CHCH
3 CH3 3 CH 3
.SO..SO.
0 η0 η
durch Unaetzen vonby inaccessibility of
IfIf
mit 2,3-Dimethylpyridin-eulfatwith 2,3-dimethylpyridine sulfate
CF3 0 CF 3 0
WW.
H ι «t 9*5H ι «t 9 * 5
.2H2PO4 .2H 2 PO 4
909 886/1668909 886/1668
durch Ura»«tzen vonby Ura »« etching of
H 0H 0
ι η ι η
- C - NK(CgH4M)2C8H4M - C - CF2(CF2CF)3CF3 - C - NK (CgH 4 M) 2 C 8 H 4 M - C - CF 2 (CF 2 CF) 3 CF 3
mit 2,4-Dimethylpyridln-dihydrogtnphoephÄtwith 2,4-Dimethylpyridln-dihydrogtnphoephät
H OHO
- C - MH(C2H4N)3C2H4H -C- (CFg)7CF3 - C - MH (C 2 H 4 N) 3 C 2 H 4 H -C- (CFg) 7 CF 3
CH2CHgSCH 2 CHgS
■43■ 43
duroh Uaaetz«n vonduroh Uaaetz «n of
CF3(CFg]CF 3 (CFg]
SO2CH-CH2 SO 2 CH-CH 2
mit 2,4,6-Triujethylpyridin-phoephmtwith 2,4,6-triujethylpyridine-phoephmt
988 6/166 8988 6/166 8
CFCF
CF,CF,
durch Unset win von *ιΘthrough unset win from * ιΘ
-C- HH(CgH4H)3-CgH4IIH - C CF, -C- HH (CgH 4 H) 3 -CgH 4 IIH - C CF,
CF,CF,
nitnit
- C - HHC2H4 - H - CgH4HH - C -- C - HHC 2 H 4 - H - CgH 4 HH - C -
909886/16909886/16
.ClO.ClO
duroh lfoetts«n vonduroh lfoetts «n of
C -C -
titi
• C -• C -
CFCF
CF,CF,
CF-,CF-,
durohduroh
vonfrom
CF, 0CF, 0
t '"■ ηt '"■ η
F-C-CP2(CF2)2 - C O • C -FC-CP 2 (CF 2 ) 2 - C O • C -
CFCF
909886/1668909886/1668
■it 2,J#*#5»6-Pent«inethylpyridin-hydrobPomidIt 2, J # * # 5 "6-Pent" inethylpyridine-hydrobPomid
» r » R
duroh Unietsen vonduroh unietsen from
.ClO.ClO
CH2CH2HH2 CH 2 CH 2 HH 2
mit Chinolin-hydroohloridwith quinoline hydrochloride
CH2CH2MH2 CH 2 CH 2 MH 2
.ClO.ClO
909886/1668909886/1668
duroh Um··t sen vonduroh um ·· t sen from
CHgCHgSOgCK-CH2 0 MH^CHgCH2-M-CHgCHg-H-CH2CH2M-CH2CH2-MH-CCHgCHgSOgCK-CH 2 0 MH ^ CHgCH 2 -M-CHgCHg-H-CH 2 CH 2 M-CH 2 CH 2 -MH-C
■it Pyrldln-hydroohlorld■ it Pyrldln-hydroohlorld
O CHgCHg-HH-C-(CFg)6CF5 O CHgCHg-HH-C- (CFg) 6 CF 5
CU,CU,
duroh UetetMn vonduroh UetetMn of
-M-CH2CH2-M-CH2CH2-JIH-(^CH2-t
CHgCH2SOgCH-CHg-M-CH 2 CH 2 -M-CH 2 CH 2 -JIH - (^ CH 2 -t
CHgCH 2 SOgCH-CHg
■it 2-M«thylpyridln-hydrol)ro«idWith 2-methylpyridylnhydrol) ro “id
90 9 886/166890 9 886/1668
dureh HmMtMn vondureh HmMtMn from
CE- CB,CE- CB,
!«Θ! «Θ
linset Mn von linset Mn from
nit 2»?«4,S»6-Ptnt«Mthylp7ridin-hartfroonloridnit 2 "?" 4, S "6-Ptnt" methylp7ridine hard freeze chloride
.Cl.Cl
909886/166 8909886/166 8
durch tfos«tsen vonby tfos «tsen of
.BrO.BrO
duroh \Jms*tz9n vonduroh \ Jms * tz9n from
mit 2-Methylpyrldin-hydrobromldwith 2-methylpyrldine hydrobromide
duroh Uoeetsen vonduroh Uoeetsen by
909886/1668909886/1668
■It Chlnolin-hydroohlorld■ It Chlnolin-hydroohlorld
C!C!
duroh umsetzen vonduroh implement from
CHgCEgSOgCE-CH2 CHgCEgSOgCE-CH 2
■it 4-Methylpyrtdin-dihydrogtnphosphat■ with 4-methyl pyridine dihydrogen phosphate
O HO H
H ·H ·
H OHO
C7F15-C-M-(CEgCBg-M)5-CE2CEg-M-C-C7P15 C 7 F 15 -CM- (CEgCBg-M) 5 -CE 2 CEg-MCC 7 P 15
CH2*CH 2 *
.5ClG.5ClG
durohduroh
vonfrom
O HO H
C7F15 - C - M - (CEgCE2-M), - CEgCE2 H O t n M-CC 7 F 15 - C - M - (CEgCE 2 -M), - CEgCE 2 H O tn MC
909886/166909886/166
mit Pyridln-hydroohloridwith pyridine hydrochloride
H OHO
t Rt R
-M-C--M-C-
C7F15 C 7 F 15
CHgCHgSO2CH2CH2-!CHgCHgSO 2 CH 2 CH 2 -!
duroh ansetzen vonduroh start of
H
tH
t
CHgCH2CH2- N - CHgCHgCH2 - MCHgCH 2 CH 2 - N - CHgCHgCH 2 - M
CH2CH2SO2CH-CH2 nit Pyridin-hydroohloridCH 2 CH 2 SO 2 CH-CH 2 with pyridine hydrochloride
m C m C
-C7P15 -C 7 P 15
m
0 m
0
9 0 9 8 8 6/16689 0 9 8 8 6/1668
durch ftasetsen vonby ftasetsen from
alt Pysldin-hydroQhloridold pysldine hydrochloride
sauen fluorierten quartemUren A^soniisfisalse . 0mMS der Ei-fIMung kfSsmen ves^endfifc ^©Mdn, un Papier und natQfliohe und s^nth®tiffi3he ^oJctilfaa^.-t us-eriaiian,, elneohlieSlieh Baus· * Nylon, Wolle» PoIyHt^ Iant»r*phth*Xat und PoIy^oryl-sows fluorinated quarters a ^ soniisfisalse. 0mMS the Ei-fIMung kfSsmen ves ^ endfifc ^ © Mdn, un paper and natQfliohe and s ^ nth®tiffi3he ^ oJctilfaa ^ .- t us-eriaiian ,, elneohlieSlieh Baus · * Nylon, wool »PoIyHt ^ Iant» r * phth * Xat and PoIy ^ oryl-
und iBBbesond«»i 0^^©b® und Faeevn aus Cellulose
gewiesen Celluloaedexlvsi^tSigi; nl® BauetfoXle, Lelntn,and iBBbesond «» i 0 ^^ © b® and Faeevn made of cellulose
indicated Celluloaedexlvsi ^ tSigi; nl® BauetfoXle, Lelntn,
vezseiftei Ü^iluloseaeetafc und Salse von
81« uad wass@ralW9ieend eu faaohen. Sie
können auoh auf Oenisolia von Statur- und bzw. oder Synthese·
fasern» beispielsweise Oealsehe von Polyethylenterephthalat,vezseiftei Ü ^ iluloseaeetafc and Salse von 81 «uad wass @ ralW9ieend eu faaohen. she
can also be made of stature and / or synthetic fibers »for example oils of polyethylene terephthalate,
909886/1668909886/1668
Polyacrylnitril, Nylon, Baumwolle und Wolle, aufgebracht werden. Gewünschtenfalls können außerdem Hilfsmittel, beispielsweise solche, die ein Gewebe knitterfest machen oder das Prägen von Mustern ermöglichen oder einen weicheren Griff verleihen, aufgebracht werden. AuSerdeiB können auch andere Materialien, wie Oberflächen von Holz, Kunststoffen, Qlas und Metallen, mit diesen Salzen behandelt werden.Polyacrylonitrile, nylon, cotton and wool will. If desired, aids, For example, those that make a fabric crease-proof or enable the embossing of patterns or a softer one Lend grip, be applied. Besides, you can too other materials, such as surfaces made of wood, plastics, Qlas and metals to be treated with these salts.
Die Salzt können aus einer Lösung oder Dispersion auf den XU behandelnden Gegenstand aufgebracht und die Lösung oder Dispersion denn eingedampft werden. Gewünsehtenfalle kann der so behandelte Gegenstand dann bei erhöhter Temperatur ausgehärtet werden. Die Menge an öl- und wasserabweisend machendem Mittel kann in dem Bereich von etwa 0,5 bis 20$, be sogen auf das Gewloht des behandelten Gegenstandes, betragen und beträgt vorzugsweise 1,0 bis 10,0£. Da die Salze in Wasser löslioh oder dispergierbar sind, werden sie vorzugsweise aus einer wäßrigen Lösung oder einer wäSrigen Dispersion aufgebracht. GewUnsohtenfalls kann natürlich aber auch irgendeine organische Flüssigkeit, beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Acetonitril οά·τ Dimethylformamid, die dem zu behandelnden Gegenstand gegenüber inert ist und die erforderliche Menge an de« Mittel zu lösen oder dispergieren vermag, verwendet werden.The salts can be applied to the article to be treated from a solution or dispersion and the solution or dispersion then evaporated. If necessary, the object treated in this way can then be cured at an elevated temperature. The amount of oil and water repellant agent can be in the range of about $ 0.5 to $ 20, based on the weight of the article being treated, and is preferably from £ 1.0 to £ 10.0. Since the salts are soluble or dispersible in water, they are preferably applied from an aqueous solution or an aqueous dispersion. Unusually any organic liquid, for example acetone, methyl ethyl ketone, acetonitrile or dimethylformamide, which is inert to the object to be treated and which is able to dissolve or disperse the required amount of the agent, can of course also be used.
Das Eindampfen der Lösung oder Dispersion kann durch Trocknen an Luft bei Zimmertemperatur erfolgen· Wenn der behandelte Gegenstand gehärtet werden soll, kanu das Eindampfen vor oder während des Härtens erfolgen. Vorzugsweise erfolgt es vor dem Härten für eine ausreichende Zeit, um die Lösung oder Disper&ion zur Trockne einzudampfen, wonach der Gegenstand bei 100% bis i6ö«C für eine Zeit, die umso kurzer ist« je höher die Temperatur ist, und in dem.Evaporation of the solution or dispersion can be done by drying in air at room temperature · If the the treated object is to be hardened, the evaporation can take place before or during the hardening. Preferably it takes place before hardening for a sufficient time to evaporate the solution or dispersion to dryness, after which the object is at 100% to 16ö «C for a time which is the shorter «the higher the temperature, and in that.
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Bereich von etwa i Sekunde bis 5 Minuten liegt» gehärtet wird.Range from about 1 second to 5 minutes is »hardened will.
Auf Cellulosetextilmaterialien werden die Salze gemäß der Erfindung aus einer wäßrigen Lösung oder Dispersion und in Anwesenheit einas Katalysators« wie er gewöhnlich als Vernetzungskatalysator zum Vernetzen von Kunststoffen mit Cellulosematerlalien verwendet wird, aufgebracht. Die Salze können sowohl mit basischen als auch mit sauren Katalysatoren zusammen verwendet werden und haben daher den Vorteil, daß sie auch zusammen mit einem Prägen von Mustern in die Textilien« das gewöhnlich unter Verwendung saurer Reagenzien und bzw. oder Katalysatoren erfolgt« verwendet werden können. Das Cellulosetextilmaterial wird mit einer wäßrigen Lösung des Katalysators befeuchtet, an Luft getrocknet« um überschüssiges Wasser abzutrennen und dann mit der wäßrigen Lösung oder Dispersion imprägniert« indem man se für eine Zeit von normalerweise 30 Sekunden bis etwa 30 Minuten in diese eintaucht« so daß sie etwa 1 bis 20£« vorzugsweise 2 bis 8£ an dem Salz« bezogen auf das Gewloht des Textilmaterial, aufnimmt· eintaucht. Das so imprägnierte Material wird dann auf 100 bis 1658C für eine Zelt« die umso geringer ist« je höher die Temperatur ist« und in dem Bereich von etwa 15 Minuten bis 30 Sekunden liegt« erhitzt. Nach Beendigung der Umsetzung des Salzes mit dem Cellulosetextilmaterial wird das chemisch modifizierte Cellulosetextilmaterial mit Wasser von Überschüssigem Katalysator freigewaschen und getrocknet.The salts according to the invention are applied to cellulose textile materials from an aqueous solution or dispersion and in the presence of a catalyst such as is usually used as a crosslinking catalyst for crosslinking plastics with cellulose materials. The salts can be used together with both basic and acidic catalysts and therefore have the advantage that they can also be used together with an embossing of patterns in the textiles "which is usually done using acidic reagents and / or catalysts". The cellulose textile material is moistened with an aqueous solution of the catalyst, air-dried "in order to separate off excess water and then impregnated with the aqueous solution or dispersion" by immersing it in it for a period of normally 30 seconds to about 30 minutes "so that it about 1 to 20 pounds, preferably 2 to 8 pounds of the salt, based on the woven fabric, absorbs. The material impregnated in this way is then heated to 100 to 165 8 C for a tent "which is the lower" the higher the temperature is "and is in the range of about 15 minutes to 30 seconds". After the reaction of the salt with the cellulose textile material has ended, the chemically modified cellulose textile material is washed free of excess catalyst with water and dried.
Alternativ kann das Cellulosetextilmaterial zuerst mit einer wäßrigen Lösung oder Dispersion des fluorierten quarternären Ammoniumsalzes gemäß der Erfindung imprägniert« dann mit einer wäßrigen Lösung des Katalysators behandelt«Alternatively, the cellulosic fabric can first be treated with a aqueous solution or dispersion of the fluorinated quaternary Ammonium salt impregnated according to the invention "then treated with an aqueous solution of the catalyst"
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luft getrocknet und schließlich erhitzt werden« un das Salz mit dem Cellulosenaterial umzusetzen. Gemäß einer weiteren Modifikation wird der Katalysator mit der wäßrigen lösung oder Dispersion des Salzes vermischt, und das Cellulosetextilmaterial wird Bit diesem Gemisch Imprägniert,air dried and finally heated and the salt to implement with the cellulose material. According to another The catalyst is modified with the aqueous solution or dispersion of the salt mixed, and the cellulosic textile material bit is impregnated in this mixture,
auch unter Wassarauasoiiluß, beispielsweise in Anwesenheit von Lösungsmitteln, die in Cellulosefaser^ eindringen, wie Benzol, Chloroform, Dioxan und Aoeton, unterworfen werden.also under Wassarauasoiiluß, for example in presence of solvents which penetrate cellulose fibers, such as benzene, chloroform, dioxane and acetone.
Der basisohe Katalysator soll in allgemeinen eine Dlssoziationskonstante in Wasser von wenigstens 1,8 χ 10"^ bei 2515 haben. Beispiele für geeignete basisohe Katalysatoren sind Phosphate, Carbonate und Hydroxyde von Alkallmetallen, wie Natriumphosphat, -carbonat und -hydroxyd, und Kaliunhydroxyd? Brdalkalihydroxyde, elnsohlieeiioh Caloiumhydroxyd und Magnealuahydroxydf und quarternVre Amnonlumhydroxyde, wie TetraJtthyl- und Benzyltrimethyl-ajntioniumhydroxyd. Geeignete saure Katalysatoren sind die MineralsMuren und starken organischen SKuren, sowie die Ammoniumsalze, Aminsalze und Metallsalze starker Säuren. Vorzugsweise werden die Salze starker Säuren, beispielsweise Ammoniumchlorid, Magnesiumchlorid, Zinknitrat und Zlnkohlorld verwendet. Die Katalysatorkonzentration hängt normalerweise von der Stärke der Säure oder Base, der gewUnsohten Reaktionsgeschwindigkeit und der Art des zu behandelnden Cellulosematerials ab und beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 20£, vorzugsweise 2 bis 5£, bezogen auf das Gewioht der Lusung.The base catalyst should generally be a Association constant in water of at least 1.8 χ 10 "^ at 2515 have. Examples of suitable base catalysts are phosphates, carbonates and hydroxides of alkali metals, such as sodium phosphate, carbonate and hydroxide, and Potash Hydroxide? Brdalkalihydroxyde, insohlieeiioh Caloiumhydroxyd and Magnealuahydroxydf and quarternVre Amnonlumhydroxyde, such as tetraethyl and benzyltrimethyl ajntionium hydroxide. Suitable acidic catalysts are the mineral muds and strong organic cures, as well as the ammonium salts, Amine salts and metal salts of strong acids. Preferably the salts of strong acids, for example ammonium chloride, magnesium chloride, zinc nitrate and zinc carbonate used. The catalyst concentration usually depends on the strength of the acid or base, the unaccustomed reaction rate and the type of treatment to be treated Cellulosic material and is generally about 1 to 20 pounds, preferably 2 to 5 pounds based on the weight the solution.
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.59- 193854A. 59 - 193854A
Die Pruning von Textilien auf öl Abweisung ist in Textil· Research Journal, April 1962, S. 322-4 besohrieban· Sie besteht darin» daS man vorsiehtig Tropfen von Geelsehen eines Mineralöle ("Nujol") und n-Heptan in variierenden Mengenverhältnissen auf das behandelte Gewebe aufbringt. Die Tropfen werden drei Minuten auf den Gewebe gelassen, wonach visuell festgestellt wird, ob sie in das Gewebe ein· gezdrungen sind oder es benetst haben. Die KuRsner des Genlsohes mit dem höchstan Beptangehalt, das niofat in daa Gewebe eindringt oder es henatsst,ist der Ölabweisungswert des Gewebes (vgl. Tabelle X).The pruning of textiles for oil repellency is described in Textil · Research Journal, April 1962, pp. 322-4 · It consists in the careful use of drops of geelsehen of a mineral oil ("Nujol") and n-heptane in varying proportions on the treated tissue applies. The drops are left on the tissue for three minutes, after which it is determined visually whether they have penetrated or wetted the tissue. The essence of the gene with the highest beptane content that niofat penetrates into the tissue or has it is the oil repellency value of the tissue (see Table X).
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193854A193854A
wert ffujol (Saybolt-Viskos it ät 20Ji an η-Hep tanworth ffujol (Saybolt viscosity at 20Ji an η-Hep tan
360/590 bei 38*j «pezifi- (Kp 98-99*C) sehe* Gew. 0,880/0,900 bei 15,5*)360/590 at 38 * y «pezifi- (Kp 98-99 * C) see * weight 0.880 / 0.900 at 15.5 *)
150 0 100150 0 100
140 10 90140 10 90
130 20 80130 20 80
120 30 70120 30 70
110 40 60110 40 60
100 50 50100 50 50
90 60 4090 60 40
80 70 3080 70 30
70 80 2070 80 20
60 90 1060 90 10
50 100 050 100 0
0 keine Mliieralulabweieung0 no Mliieralula deviation
Wenn typische Fettfleoken ergebende Materialien auf ein Gewebe getropft und ansohliefend nit Löschpapier abgetupft werden, so erweisen «loh diejenigen Gewebe mit einen ulabweisungswert von 50 bie 70 als nur KKSIg fleekenbeetKndig, diejenigen nit eine« Olabwelsungswert von bis 90 als gut fleokenbeetXndlg und diejenigen alt Olabweieungawerten von 100 und darüber als ausgezeichnet fleekenbestlbidig.When typical grease stains result in materials on dripped a tissue and dabbed the bottom with blotting paper those tissues with an ul rejection value of 50 to 70 prove to be only KKSIg FleekenbeetKandig, those not having an oil value of to 90 as well fleokenbeetXndlg and those old Olabweieunga values of 100 and above as excellent fleekenbestlbidig.
Die Hydrophob!zitKt der behandelten Gewebe wurde gemKS Methode 22*1961 der "American Association of Textile ChemistsThe hydrophobicity of the treated fabrics was determined according to KS Method 22 * 1961 of the "American Association of Textile Chemists
909886/166 8909886/166 8
and Colorists", (vgl. Teehnloal Manual and Yearbook dieser Association, Seiten 152 bie 153) festgestellt. Dabei ist zu beachten, daß diese Methode keine Interpolation der sechs "Standard Spray Test-Werte"« die 0, 50, 70, 80, 90 und 100 betragen, vorsieht.and Colorists ", (cf. Teehnloal Manual and Yearbook of this Association, pp. 152 to 153). It should be noted that this method does not interpolate the six "standard spray test values", ie 0, 50, 70, 80, 90 and 100, provides.
Die Wasohechtheit der behandelten Gewebe wurde bestimmt, indem man diese wiederholt in einer Haushaltswasühaaeohlae mit einem AllzweokwasotiBittel in heldem Wasser wusch und dann in einer Raushaltstrockenmasohine trocknete und vor der Prüfung bügelte.The washfastness of the treated fabrics was determined by doing this repeatedly in a household wash washed with an all-purpose potato in pure water and then dried in a household dry masohine and ironed before the exam.
Für die Prüfungen wurde 4£«lges wKSriges l,7-Bis-(perfluoroctanoyl) -4-Ϊ2- (2-pyridiniumIthyisulf onyl) -Kthyl J -1, 4,7-trlasaheptan-ohlorid verwendet. Die lösung blieb auch beim Erwärmen auf 60*C trübe. Abgewogene Muster von Baumwolldruoktuoh (80 χ 80 county bei 50# relativer Feuchtigkeit vorkonditioniert, wurden drei Minuten in wKSrige Katalysator* lBsungen, die 5% Natriumhydroxyd ( Muster a), 5# Magnesiumchlorid (Muster b) und 5% Hatriumaoetat (Muster c) enthielten, getaucht. Die Muster wurden ausgewrungen, 10 Minuten bei 85*C getrocknet, 10 Minuten in einseine Anteile der LSsung des ölabweisend machenden Mittels getaucht, 10 Minuten bei 851! getrocknet und dann 5 Minuten bei 1500C gehärtet. Danach wurden sie vorsichtig in kaltem Wasser gespült, erneut 10 Minuten bei B&K getrocknet, gebügelt und bei 50° relativer VeuahtiidMit konditioniert.For the tests, 4% aqueous 1,7-bis- (perfluorooctanoyl) -4-2- (2-pyridiniumthyisulfonyl) -thyl J-4,7-trlasaheptane-chloride was used. The solution remained cloudy even when heated to 60 ° C. Weighed samples of cotton printed matter (80 χ 80 counties preconditioned at 50 # relative humidity) were placed in aqueous catalyst solutions containing 5% sodium hydroxide (sample a), 5% magnesium chloride (sample b) and 5% sodium acetate (sample c) for three minutes immersed. the swatches were wrung, immersed for 10 minutes at 85 * C dried 10 minutes in one of the portions of the LSsung of the oil-repellency agent, then dried! cured for 10 minutes at 851 and 5 minutes at 150 0 C. Thereafter, they were carefully into Rinsed in cold water, dried again for 10 minutes at B&K , ironed and conditioned at 50 ° relative VeuahtiidMit.
ua fQe$ssu8t eilenua fQe $ ssu8t rush
iver VeuahtiidMit ua fQe$ssu8t eilen * Die Muster wurden erneu« gewogenivweloiie «enge an dem Mittel sie aufgenommen hatten, und wurden den Prüfungen auf Öl- und Wasserabweisung unterworfen. Nach jedem Waschen und vor der ansohlieftenden Prüfung wurden die Muster erneut gebügelt und bei 50# relativer Feuchtigkeit konditioniert. Die Ergebnisse sind in Tabelle ZX zusammengestellt.iver VeuahtiidMit ua fQe $ ssu8t rush * The specimens were again "weighed" close to the mean they picked up and were subjected to oil and water repellency tests. After every wash and prior to the bottom test, the swatches were ironed again and conditioned at 50 # relative humidity. The results are shown in Table ZX.
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8 86/16688 86/1668
Bei der Behandlung von Papier kQnnen die Salsa gemäS der Erfindung entweder von außer* auf das Papier aufgebracht werden, beispieleweise indem man das Papier alt eimr Lösung oder Dispersion des Kittels behandelt und dl® Lösung oder Dispersion dann wie oben beschrieben eindanpftf oder die Salze können dean Papierstoff sugeeetst w@rden» bevor dieser verformt wird. Wenn das Papier dtsrch die letztere Behandlung Ul- und wasserabweisend gsa&eht wird, so werden die Salze den Papierstoff swedeeftSig in ©in®? Menge von etwa 0,2 bis $$» vorzugsweise 0,5 bis 2$, bezogen auf das Trockengewicht, Bugaaetst· Das S&is kann den Stoff als solches Quer in der Form @@imr. I&eiatg ©der Suspension in Wasser ©der ein®si der anderen @b®n ^nannten Lösungs- oder Dispergiex^ittel awg@s@%stWhen treating paper, the salsa according to the invention can either be applied to the paper from outside, for example by treating the paper with a solution or dispersion of the grease and then inoculating the solution or dispersion as described above, or the salts can be removed Paper stock sugeeetst w @ rden »before it is deformed. If the paper is made UV- and water-repellent for the latter treatment, then the salts will swedeeftSig in © in®? Amount of about 0.2 to $$ » preferably 0.5 to 2 $, based on the dry weight, Bugaaetst · The S & is can translate the fabric as such across in the form @@ imr. I & eiatg © the suspension in water © the one®si of the other @ b®n ^ called solutions or dispersions ^ ittel awg @ s @% st
Papierstoff zueasaaien nit asid®r®n Hblieli@n Αιββ^Ξφα« wi®
Füllstoffen, beiaplel8K®iiS® Kaolin, Ka©liB9 ©sl©iw«
oarbonat oder Titandio^fäg
Kohlenwasserstoff- @d©f Mafeisyteeetee HafeiifipssaiLs Sfei^k®^
Casein, Asphaltesiuleion®gbPaper stock zueasaaien nit asid®r®n Hblieli @ n Αιββ ^ Ξφα «wi® fillers, beiaplel8K®iiS® kaolin, ka © liB 9 © sl © iw“ oarbonate or titandio ^ fäg
Hydrocarbon @ d © f Mafeisyteeetee HafeiifipssaiLs Sfei ^ k® ^ Casein, Asphaltesiuleion®gb
Alaun, zugesetztAlum, added
Papier 1st in
MlBliig andPaper 1st in
MlBliig and
C. OilC. Oil
Ss steht darin, ύ&Β siaa Tmpi®n von Rizinusöl, Toluol und Eepfe^a in variierenden hiltnlssen auf das Papier aufbringt. Die fropf@n 15 Sekunden auf deai Faples? gal&e^en, wonach festgestellt wird, ob si© in das Papier @inge^Fwig@iiIt says ύ & Β siaa Tmpi®n of castor oil, toluene and ivy ^ a applies to the paper in varying degrees. The fropf @ n 15 seconds on deai Faples? gal & e ^ en, after which it is determined whether si © in the paper @ inge ^ Fwig @ ii
90 9 886/166890 9 886/1668
oder ee benetzt haben. Dee Sindringen let daran zu erkennen« daS das Papier dunkel geworden 1st. Das Dunkelwerden selbst eines kleinen Anteils der Fliehe unter den Tropfen 1st als Sindringen anzusehen« Die Nummer des Geeisehes mit dea höchsten Heptangehalt/ das noch in das Papier eindringt oder es benetzt« ist die "Kit-Zahl" des Papiere und als der Olabwelsungswert des Papiers anzusehen (vgl. Tabelle ΙΣΖ).or have wetted ee. Let us recognize Dee Sindringen " that the paper has become dark. Darkness itself a small portion of the flee under the drops is to be regarded as Sindringen. "The number of the glacier with dea highest heptane content / that still penetrates the paper or it wets «is the" kit number "of the paper and as look at the oil degradation value of the paper (see table ΙΣΖ).
T a b e 1 1 e IIIT a b e 1 1 e III
^ Kit-Zahl Volumen Rizinusöl Volumen Toluol Volumen Heptan^ Kit number Volume castor oil Volume toluene Volume heptane
O 10 20 30 40 50 60 70 80 90O 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100100
sind nur «JtSig ölabweisend. Papiere mit Kit-Zahlen von 8 bis 10 und darüber sind gut bsw. auegezeichnet ölabweisend.are only “JtSig” oil-repellent. Papers with kit numbers from 8 to 10 and above are good bsw. excellent oil-repellent.
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Handblätter aus ungeleimten Papierstoff aua Hartholz/Weionholz 50/50, in Aufschläger bis zu 400 al Canadian Standard Freeness behandelt» wurden «it 4£-igem wäßrigem 1,7-Bis-(perf luoroetanoyl) -4-C2-(2-pyridiniunäthylsulf onyl) äthyl]-l,4,7-triazaheptan behandelt» indem man sie eine Minute lang darain eintauchte, dann herausnahm, UbersohUssige Lösung mit Löschpapier abtupfte und die Blätter auf einen Laboratoriumstrockner 1 i/S Minuten bei 115% trocknete und 72 Stunden bei 72K und 50$ relativer Feuchtigkeit konditioniert·. Dann wurden sie der oben beschriebenen Prüfung auf ölabweisung unterworfen. Sie hatten Kit-Zahlen von 9 bis 10, waren also ausgezeichnet ölabweisend.Hand sheets made of unsized paper made from hardwood / white wood 50/50, treated in whip up to 400 according to Canadian Standard Freeness "were" with 4% aqueous 1,7-bis- (perfluoroetanoyl) -4-C2- (2-pyridiniunethylsulf onyl) ethyl] -1,4,7-triazaheptane by immersing them in it for one minute, then removing them, dabbing the excess solution with blotting paper and drying the leaves on a laboratory dryer for 1½ minutes at 115% and 72 hours at 72K and 50 $ relative humidity conditioned ·. They were then subjected to the oil repellency test described above. They had kit numbers from 9 to 10, so they had excellent oil repellency.
12 g gebleichter Kraftpapierstoff aus eine« Bartholz/Weiohholz-Oemlsoh 50/50, im Aufschläger bis xu 70 Sekunden Williams Preeness behandelt, wurden in einem "Waring" (T.M.)-Mlsoher, 5 Sekunden bei niedriger Geschwindigkeit und dann 15 Sekunden bei hoher Geschwindigkeit in 500 ml Wasser zu einer homogenen Aufschlämmung dispergiert. Diese Aufschlämmung wurde bis zu einer Konsistenz von 0,405$ verdünnt. WKS rl ge Lösungen mit variierenden Mengen an i,7-Bis-(perfluorootanoyl)-4-[2-(2*pyridiniumäthylsulf onyl) -äthyl ] -1,4,7-t riazaheptan wurden zugesetzt; und die Aufschlämmung wurde langsam gerührt, um die Lösung des Salzes in der Aufschlämmung gleiohuHSig zu verteilen, und dann in drei gleiche Teile geteilt, von denen jeder bis zu einer Konsistenz von 0,05$ verdünnt und in einer Wiilians-Porm zu Handblättern von 19 x 19 <*m verformt wurde. Diese Blätter wurden mit einer "Noble and Wood"-Presse bis zu einer Konsistenz von etwa 32£ gepreßt und dann in einem"tfohle and Wood^-Drehtrockner 11/2 Minuten bei 115^5 getrocknet. Die Olabweisung der so hergestellten Blätter wurden unmittelbar nach dem Trocknen und erneut nach 2 4-st und ige r Alterung bei 72*D und 50Jf relativer Feuchtigkeit bestimmt· Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.12 g of bleached Kraft paper stock from a "Bartholz / Weiohholz" Oemlsoh 50/50, treated in the server up to 70 seconds Williams Preeness, were in a "Waring" (T.M.) - Mlsoher, 5 seconds at low speed and then 15 seconds at high speed in 500 ml of water dispersed in a homogeneous slurry. This slurry was diluted to a consistency of $ 0.405. WKS rl ge Solutions with varying amounts of i, 7-bis (perfluorootanoyl) -4- [2- (2 * pyridiniumethylsulf onyl) ethyl] -1,4,7-t riazaheptane were added; and the slurry became slow stirred to uniformly distribute the solution of the salt in the slurry, and then into three equal parts divided, each of which is diluted to a consistency of $ 0.05 and in a Wiilians porm to form handsheets was deformed by 19 x 19 <* m. These sheets were made with Pressed to a consistency of about 32 pounds in a Noble and Wood press and then in a Foal and Wood rotary dryer Dried 11/2 minutes at 115 ^ 5. The oil rejection the sheets produced in this way were immediately after drying and again after 2 4-st and ige r aging at 72 * D and 50Jf relative humidity determined · The results are compiled in Table IV.
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24 Stunden gealtertAged for 24 hours
5 75 7
1212th
Wenn Textillen und Papier mit anderen fluorierten quarternttren Airaoniiraealsen gemlS der Erfindung behandelt werden, wie oben beschrieben, werden die gleichen Ergebnisse erzielt, d.h. die Salze verleihen diesen Materialien eine gute ölibweieung,When harvesting textiles and paper with other fluorinated quartz Airaoniiraealsen be treated according to the invention, as described above, the same results are obtained, i.e. the salts impart good properties to these materials olive whitening,
909886/1668909886/1668
Claims (6)
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il
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il
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— \VJlgVSl~—If/a — VMnwQn — ilH
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- "- Vw-
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