DE1947267A1 - Verfahren zum Impraegnieren von Faserstoffen - Google Patents
Verfahren zum Impraegnieren von FaserstoffenInfo
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Description
"Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen.
Die Imprägnierung und Behandlung von Faserstoffen mit
Organosilicxumverbindungen zur Verbesserung der Eigenschaften
der Faserstoffe ist bekannt, üo wurde bereits vorgeschlagen,
Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate auf Glasfasern oder auf organische Textilfasern aufzubringen, um bestimmte
Eigenschaften, wie die Schlüpfrigkeit und die Festigkeit gegen statische elektrische Aufladungen der Fasern zu verbessern.
Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen mit Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisaten,
die bisher vorgeschlagen wurden, haben jedoch verschiedene Nachteile, die auf die
Art des verwendeten Üiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisats
zurückzuführen sind. Bei bestimmten Blockcopolymerxsaten die-
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ser Art ist der Siloxanblock an den Polyoxyalkylenblock durch ,
eine Silicium-Sauerstoff-Bindung gebunden, die in wäßrigen Imprägnierbädern, die häufig zum Aufbringen der Blockcopolymerisate
auf Faserstoffe verwendet v;erden, einer Hydrolyse unterlieg t . Diese Blockcopolymerisate werden auch hydrolytisch
angegriffen, v.'enn damit beschichtete Faserstoffe dem Wasser
ausgesetzt werden, insbesondere unter nicht neutralen Bedingungen, z.B. wenn der Faserstoff mit einer alkalischen
Waschmittel lösung gewaschen wird. Außerdem haben die meisten
Si.loxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate, die zur Behandlung von Faserstoffen vorgeschlagen wurden, keine reaktiven Stellen.
Sie bilden, wie gefunden wurde, daher Beschichtungen auf Faserstoffen, die keine ausreichende Dauerhaftigkeit besitzen.
Die BeSchichtungen werden entfernt, wenn die Faserstoffe
wiederholt gewaschen werden.
Es ist auch bereits bekannt, da.c öiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate
mi^c SiH-G-ruppen eine gut;e Waschfestigkeit
besitzen, wenn Faserstoffe damit imprägniert werden. Offenbar sind die oiH-Gruppen reaktiv und schaffen Stellen
für die Verbindung der Blockcopolymerisate an die Faserstoffe oder zum Vernetzen der Blockcopolymerisate unter
Einkapselung der Fasern der Faserstoffe. Obwohl dauerhafte Beschichtungen auf Faserstoffen mit derartigen Blockcopolymerisaten
gebildet werden können, sind die Blockcopolymeri- *;
sate bei Anwendungen zum Imprägnieren von Fasern nicht völlig zufriedenstellend, da durch die SiEl·-Gruppen eine begrenzte LagerungsStabilität bei wäßrigen Imprägnierbädern
für Fasern auftritt, die die Blockcopolymerisate enthalten. Wenn außerdem erhebliche Mengen Polyoxypropylengruppen
oder höhere Polyoxyalkylengruppen in diesen Blockcopolymerisaten oder in anderen zur Imprägnierung von Fasern bekannten *
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üiloxan-Polyoxyalkvlen-Blockcopolymerisaten auftreten, sind
die Blockcopolymerisate nicht so wasserlöslich, wie es
gewünscht wird, und verleihen den damit beschichteten Faserstoffen
schlechte ocirniutzablösungseiGensciiaften.
Gegenstand der hvfiiidunr ist die Schaffung e inen verbescerten
Verfahrens z\v& Imprägnieren von Faserstoffen mit bestimmten
uiloxaii-Jtolyoxyalkvlen-Blockcopolymerisaten, wodurch dauerhafte
Be t:chic:i tunken auf iac er st of fen erzielt v;erden können,
und wobei wä-rige -uösungen dieser Blockcopolvmerisate eine
relativ gro.:e iiagerung.efähigkeit besitzen. Gegenstand der
Erfindung ist ciu .e:\iem die v'erbesEerunj der öciinutisablöiieeict^it'chaftei:
von Faserstoffeix durch liriprärr.ieren mit bestimmten
oiloxaii-i-clyoxyalkyleii-iilccKo op jiyneri^ a ten. Las
erfiiidungstvemä/.e Verfahren zum inprä^i.ieren von..iaserstcffen,
wie Glasfasern oder organischen Faser:., rriit οϋ^:·:α::-Ρο1νοχτ-alkylen-BlockcopolymeriEaten
ist dadurch cekeiinseiciiiiet, da..
man als i3iloxan-tol--oxyalkylen-31ockcopol--r:eri.:;et ein seiches
verwendet, das Gruppen der alicemeinen Formel !enthält:
RaiSit;_a (I;
in der R eine einwertige Koiilenwasserstcffgruppe, eine hethoxy
gruppe oder eine zv:eiwertic.e organische o-rurre ist, die das
Siliciümatom mit einer Folvoxyalk"leixket;te ü'cer eir.e ilohlenstoff-Silici-im-Biiidung
verbinder, v;ocei das Slockccrol^Tierisat
durchscixnittlici. wenigstens O,Cir Hetiiox^.·gruppen j'e Siliciumaton
sowie wenigerei:s eine zweiwerrige crganisoiie Jrupre 'jxd
wenigstens eine Kerhox-rgruppe ^e Lclekü.1 er.th.alr, und wobei
wenigstens r *>■>
1- - ier* C>ryalkTler.g.rVvppe i:i den Pclycxtlkl
Π π r ■-:_.τ ■} , ; Q 3 ?;.. .; BAl ORIGINAL
1A-56 SLO
-4 -
ketten Qxyäthylengruppen sind und «feetrt· das Blockcopolymerisat
im wesentlichen keine an Silicium gebundene- Wasserstoff atome enthält, und das Blackcopolymerisat nach dem Aufbringen auf
den faserstoff aushärtet.
Vorzugsweise stellen die Polyoxyalkylenkette oder -ketten
50 bis 85 Gew.-ja des Blockcopolymerisats dar und das
CopolymeriG&t enthält durchschnittlich weniger als O1Ok an
Silicium -/ebundene Wasserstoffatome je Siliciumatom.. Hoch
mehr bevorzugt ist ein Gehalt des Copolymerisats, von durchschnittlich.'weniger
βίε 0,0' an Silicium gebundene Wasserstoff— atome je Siliciumetom. Vorzugsweise enthält das Blockcopoly—
merisat sn Silicium gebundene Kethoxygruppen und Siliciumatome
im Verhältnis von ^: G bis 8:0 einschlie.:lich und vorzugsweise
sind jü bis '"00 KoI-^0 der Gsqyalkr/lengruppen in der PoIjoxyalk;."lerutette
Gxväth^lengruppen. Vorzugsweise beträgt das
Koiekulerrevricht des Blockcopol^iaerisotr; ρ 000 bis 20 000.
Lie Blociicopol^Tnerisate sind vorzugsweise wasserlöslich,
z.B. wenigstens in einer Iienge von ' Gev;.-teil Gopolymerisat
^e CO Gev.'.-teilen V/asser.
■Typische eirxvrertire Lohlenvrasserstoffgruppen R in iormel (I)
sizid ^lkvlgrupperi, wie Kethyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- und
Pentylgruppen, Ar:·!gruppen, wie Phenyl- und 'Kaphthr/lgruppen,
Aralkyirr-up-per., v;ie Benzyl- und .«-Phenylathylgruppen, lineare
Alkenyl^ruppen, wie Vinyl-, Λ11ν1- und Butenylgruppen und
Cycloaikfen.-.'lgrupper., v.rie C^rclcpentenyl- ur.c Cjclohexylgrujjpen.
Als einv/errige Kohlenvrassersöcffgruppe R ist eine Keohylgrupp
e c- eve rzugt.
Lie Struktur der zweivrertigen organischen Gruppe R in irormel
(Iy wird gewöJLi-iicL von der Reaktionsart gesteuert, die bei der
Herstellung- des aiicxan-Folyoxyelkyler.-Blockcopolymerisats
- 5 ■: π 3 R ; 3 / 1 8 3 7
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verwendet wird. Solche Copolymerisate können durch an sich bekannte Reaktionen hergestellt werden, wobei verschiedene
zweiwertige organische Gruppen gebildet werden, die den Siloxanteil an den Oxyalkylenteil des Copolymerisate binden
Typische derartige Reaktionen sind folgende:
(a) = SiE0OCH0CH CH0 + HOC Ξ —» SSiR0OCH-CH(OH)CH^OCS
cd j el
(b) SSiCH=CH2 + HOC Ξ >
SSi
(c) =SiH + CH2=CHCH2OCS >
SS2
(d) SSiR0X + ΜΟΟΞ >
SSiE0OC= + MX
(e) Ssiß°COOH + HOCS >
-SiR0GOOCS + H5
(f) SSiR0NCO + HOCS >
SSiR0MiCOOCS
In den Gleichungen (a) bis (f) stellt X ein Halogenatom,
wie ein Brom-, Chlor-, iluor-oder Jodatom dar, M ist ein
Alkalimetall, wie Natrium oder Kalium und R ist ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest. In den Gleichungen (a) bis
(f) stellt die siliciumhaltige Gruppe auf der linken Seite den reaktiven Teil des Siloxan-Ausgangsmaterials dar, während
die Gruppe links vom Pfeil den reaktiven Teil des Polyoxyalkylen-Ausgangsmaterials
darstellt.
Beispiele für zweiwertige organische Gruppen R in Formel (I) und R° in den fformeln (a) bis (f) sind Alkylengruppen, wie
Methylen-, Äthylen-, Propylen-, Butylen-, 2,2-Mmethyl-1,3-prop7/len-
und Decylengruppen, Arylengruppen, wie Phenylen-
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IA-''o u^O
und ρ,ρ'-Diphenylengruppen,und ülkarylengruppen, wie die
Phenyläthylengruppe. Vorzugsweise ist die zweiwertige organische- Gruppe eine Alkyl engrupp e mit 2 bis Lv aufeinanderfolgenden
Kohlenstoffatomen.
Siloxangruppen der allgemeinen i'ormel (I) .lit zweiwertigen
organischen Gruppen als Substituenten sina beispielsweise die folgenden Gruppen:
-CH0GH0SiO. ς, -CH^CHCH.SiO.
CHj
CH2
Diese organischen Kohlenwasserstoffgruppen sind an ein
Siliciumatom der Siloxankette oder an den Block des Copolymerisats durch eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung
und an ein Sauerstoffatom der Oxyalkylenkette des Copolymerisats durch eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung gebun- ■
den. "-"'"'
Die erfindungsgemäß brauchbaren Blockcopolymerisate können
Siloxangruppen der allgemeinen Formel (I) ,enthalten, wobei
entweder die gleichen Gruppen an die Siliciumatome gebunden
sind, z.B. Dirnethylsiloxy-, Diphenylsiloxy- und Diäthylsiloxygruppen
oder wobei verschiedene Kohlenwasserstoffgruppen an das Siliciumatom gebunden sind, wie Methy!phenylsiloxy-,
Phenyläthylmethylsiloxy- und Äthyl vinyl siloxygrupp en.
Diese Copolymerisate können ein oder mehrere Arten Siloxan-
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gruppen enthalten, die durch Formel (I) dargestellt werden, wenn weni'V.tens eine Gruppe wenigstens einen zweiwertigen
organischen Subsfcituenten und wenigstens eine Gruppe wenigstens
einen hethox;. nübrtituenten besitzen. Beispielsweise können
im Siloxanblock nur .athylennethyloxysiloxygruppen
GH. U
enthalten fein oder dar Jopolymerisat kann mehr als eine
Art von Siloxanrruppen enthalten, beispielsweise sowohl
.«.t hy lenniethyloxysil oxy gruppen als auch Diphenyleil oxygrupp en,
oder d:-.i" Oc: jlyüierisut ktnn Athyleiiiaethyloxysilcxyrruppen,
x/iphenylri.'- :-:vt7ruppe:; u:-ci I;iäthyli?iloxy.^ruppeii enthalten.
Die erfinduii ·ρ:"οη:ί; Lrauc:-laren Gopclynerisate können trifunk:
ioneil«.· oiiox^nrruyri1", v:ie Kononietiiyisilcxan^ruppeii
0:; oiL . , iii'unktionelle oiloxanGruppen, v;ie Li
.^nivre:: v1^-- . üit-, nonofunkcionelle oiloxan^rucx^eii, v:ie
Iri^cthylfiioXaiiriruppc:. (C.i.-biL- ^j oder Kombination/ dieser
uruppen mit gleichen oder vercchiedenen bubstituenten. enthalten.
Vielen der i-*ani-:tioiialität der biloxan.:ruppen kann
das Oopolyaeiüpat" vcrrugsv.-eise linear oder cyclisch oder
vernetzt sein oder er kann aus einer kombination dieser
Strukturen c c ^ r eher!.
üer Silcxanteil der 31ockcopol;--merisa.te, die erfinaur^^rema..
brauchbaz* iir.d, k:-.ru: eziiblo-ckierende öfter kettenabureciiende
orGanisoiie Gruppe:: enthalten, die von den die Kette te endende
Gruppen cemä.: xormel V1I) verschieden sind, beispielsweise
kann der Silcxanteil an ciliciun gebundene endcicckierende
Gruppen, wie Hydroxylgruppen, Aryl oxy gruppen, vrie die Fhenoxy
gruppe, Alkox^-gruppen, v;ie die Athcxy-, Propo:cy- und Butcxygruppe,
Acyioxygruppen, vrie die Acetcxygruppe oder ähnliche
Gruppen enthalten.
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»At
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Typische Polyoxyalkylenketten, die an das Siliciumatom in !formel (I) durch, eine zweiwertige organische Gruppe R gebunden
sind, sind Gruppen der allgemeinen Formel (II):
in der η einen Wert von wenigstens 2 und χ einen Wert von
wenigstens 5 hat, sofern wenigstens 75 Iiol-fr der Gruppen
-OCnH,- -OC,-HjGruppen sind. Ketten der Formel (II) sind
homopolymere Ketten, die lediglich Oxyäthylengruppen enthalten,
sowie";"copolymere Ketten, die sowohl Oxyethylengruppen
wie andere Oxyalkylengruppen enthalten, z.B. ι,2-0xypropylen-
und 'i, k-Oxybutylengruppen.
Die Polyoxyalkylenketten in den erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisaten können in verschiedener Weise endblockiert
sein. Z..B. können sie mit anderen zweiwertigen organischen Gruppen R, einer Hydroxylgruppe, einer Kohlenwasserstoff
oxygruppe (-0R), einer Acyloxygruppe, einer Trikohlenwasserstoffsiloxangruppe u.dgl. endblockiert
sein.
Bevorzugte Blockcopolymerisate , die erfindungsgemäß verwendet
werden, sind aus den folgenden Gruppen zusammengesetzt:
Rc
GH OSiO c (IV)
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Rl1 '
wobei in den Formeln R1 ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe
R111 bedeutet, wobei R111 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe
gemäis der Definition von R in Formel (I) ist, R" eine
Alkylengruppe mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen bedeutet, η und χ die genannte Bedeutung haben, b und c Werte von
0, 1 oder 2 besitzen und d den Wert 1, 2 oder 3 hat.
Besonders bevorzugte Blockcopolymerisate zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren sind solche der durchschnittlichen
Formel:
Me Me
ι ι
SiO(PIe0SiO) /~R'(00 H- ) OR11SiO 7 /"MeOsfc 7 (MeSiHO) SiMex
d m- η cjx χ — p- Q. z t>
(VI) ,
wobei Me eine Methylgruppe ist, m einen Wert 0 bis 100 hat, (p+Q.) einen Wert von 10 bis 100 einschließlich hat, ρ eine
positive Zahl mit einem Wert für 0,15(p + q) bis 0,8(p + q) ist, q eine positive Zahl bedeutet, ζ einen Wert unter
0,01 hat und R1, R", η und χ die genannte Bedeutung haben.
Es versteht sich, daß die Blockcopolymerisate der Formel (VI) und die Blockcopolymerisate aus Gruppen der Formeln (III),
(IV) und (V) das kritische Mindestverhältnis von Methoxygruppen zu Siliciumatomen, den Mindestgehalt an Oxyäthylengruppen
und den Maximalgehalt an Silanwasserstoffatomen gemäß der Erfindungsdefinition besitzen.
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Die erfindungsgemä-; verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-Block-Gopolymerisate
werden leicht dadurch hergestellt,'daii man
hintereinander ein Siloxan mit einem Vorläufer für die PoIyoxyalkyienkette
und einem Vorläufer für die Methoxygruppen
gemäß einem der bekannten Verfahren zum Verknüpfen von PoIyalkylenketten
und ilethoxygruppen an Siliciumatome umsetzt.
Beispielsweise kann ein Siloxan mit SiH-Gruppen mit einer
L· stöchiometrisch nicht ausreichenden Menge eines mit Alkenylgruppen
endblockierten Polyoxyalkylenpolymerisats in Gegenwart eines Platinkatalysators umgesetzt v/erden, wobei ein
Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisat mit SiH-Gruppen gebildet wird. Dieses Copolymerisat kann anschließend mit
Methanol umgesetzt werden, um die restlichen SiH-Gruppen in Silicium-Methoxy-Gruppen zu überführen, wobei erfindungsgemäß
brauchbare Blockcopolymerisate gebildet werden. Ein geeigneter Katalysator für beide genannte Reaktionen ist
Chloroplatinsäure in einer Menge entsprechend 0,003 bis 0,008 Gew.-teilen Platin je 100 G-ew.-teilen der Reaktionsteilnehmer.
f Es wird auch auf verschiedene andere bekannte Verfahren zum
Verknüpfen von Polyoxyalkylenketten und Methoxygruppen mit
Siloxanen Bezug genommen. Derartige Verfahren sind im allgemeinen auf die Herstellung der erfindungsgemäß brauchbaren
Blockcopolymerisate anwendbar.
Die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopalymerisate können ^
in verschiedener an sich bekannter Weise zur Änderung deren Struktur modifiziert werden. Beispielsweise können Siloxangruppen
einer anderen äLs der genannten Art, wie Halogenkohlenwasserstoff
siloxangruppen, in die Blockcopolymerisate oder in das als Ausgangsmaterial für deren Herstellung verwen-,
dete Siloxan durch bekannte Verfahren, z.B. durch Aquilibrie-
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rung, eingebaut werden. Die Blockcopolymerisate, die
erfindungsgemäii verwendet werden, können definierte chemische
Stoffe darstellen. Gewöhnlich sind sie jedoch Gemische von
verschiedenen Arten von Blockcopolymeren. Sie stellen gewöhnlich Gemische dar, die wenigstens teilweise darauf zurückzuführen
sind, dai die zur Herstellung verwendeten Siloxanverbindungen
und Polyoxyalkylenverbindungen selbst gewöhnlich Gemische darstellen.
Die erfindungsgemäii verwendeten Siloxan-Poly oxy alkyl en-Blockcopolymerisate
als neue Verbindungen sind Gegenstand einer Parallelanmeldung.
Es können viele Faserstoffe mit den genannten Siloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerisaten
erfindungsgemäii behandelt werden. Δη derartigen Faserstoffen gehören Glasfasern und
organische Fasern, wie Fasern aus Polyvinylhalogenide^ Polyvinylidenhalogeniden, Polyamiden, Acrylatharzen, Polyestern,
Polyurethanen, Polyolefinen und Cellulose. Die Faserstoffe können in verschiedener Form vorliegen, z.B.
als Einzelfasern, als Rovings, als Garne, Hatten oder Tücher. Gemische von zwei oder mehr Arten von Fasern können
behandelt werden. Typische Polyesterfasern sind solche aus linearen Polyestern aus Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure,
Terephthalsäure und Isophthalsäure und Diolen wie üühylenglykol
und Tetrar-iethylenglykol. Typische organische Faserstoffe
sind unter den Handelsbezeichnungen Dacron, Perylene,
Nylon, Urlon, Acrylan, Creslan, Dynel, Darion, Verel,
bekannt.
Sefran, Velon, Yinyon/. Außerdem kann Polyäthylen und Polypropylen
sowie beide, Wolle, Baumwolle, Zellwolle "and
Leinen imprägniert werden.
Die Faserstoffe können mit den genannten Bieckcopolymerisaten
erfindungsgenä.: in verschiedener weise imp
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werden. Beispielsweise können die. Faserstoffe in eine
Lösung eingetaucht werden, die das Blockcopolymerisat enthält. Überschüssige Lösung kann z.B. durch Ausdrücken ent-'
fernt werden. Andere Behandlungsverfahren sind das Aufbürsten oder Aufspritzen einer Lösung oder Dispersion
des Copolymerisats auf den Faserstoff, wobei anschließend
ausgedrückt wird. Noch andere Behandlungsverfahren sind das Eindicken eines das Blockcopolymerisat enthaltenen
Bades und das Aufstreichen des eingedickten Bades mit Rackeln auf den Faserstoff.
Das Blockcopalymerisat wird auf den Faserstoff erfindungsgemäß in geeigneter Weise gehärtet. Vorzugsweise-wird
das Härten durch Erhitzen des imprägnierten Faserstoffs auf eine Temperatur von "*20 bis ':75 0- durchgeführt. Gegebenenfalls
kann ein Härtungskatalysator für das Blockcopolymerisat auf den Faserstoff vor dem Aushärten gegeben werden,
vorzugsweise als Komponente der Behandlungslösung oder Dispersion, die das Blockcopolymerisat enthält. Bevorzugte
Katalysatoren sind Salze von Säuren, v/ie MgCl*,, ZnIiO-- und
ZnCl-. Im allgemeinen können zur Hydrolyse von SiOHe-Gruppen
geeignete Katalysatoren verwendet v/erden, z.B. schwachbasische oder schwach-saure Stoffe, wie l'rifluoressigsäure,
Natriumcarbonat, oder Hatriumtrifluoracetat.
Die Härtung der Siloxan-Polycxyalkylen-Biockcopolymerisate
erfolgt erfindungsgemäji durch Beaktion der darin enthaltenen
an Silicium gebundenen Kethoxygruppen. -Es scheint, daj die
an Silicium gebundenen he thoxygruppen mit V/asser im Behandlungsbad
oder an der Oberfläche der Fasern unter Bildung
von Silanolgruppen (SiOH) reagieren, welche ihrerseits
miteinander unter Bildung von Siloxanbindungen (Si-O-Si)
kondensieren. Im Ergebnis werden die Einzelfasern wenigstens
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teilweise vom gehärteten Gopolymerisat eingekapselt. Es
ist auch möglich, daß derartige Silanolgruppen mit reaktiven
Gruppen an der Faseroberfläche kondensieren.
Geeignete Imprägnierlösungen oder -dispersionen (Bäder) können ein Verdünnungsmittel sowie 0,1 bis 10 Gew.-teile
je 100 Gew.-teile Verdünnungsmittel des Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisats
gemäß der Erfindung enthalten. Geeignete Verdünnungsmittel sind Wasser, wäßrige Lösungsmittel,
Alkohole, Glykole, Glykoläther, Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe und Ketone. Besondere Verdünnungsmittel
sind wäßriges Methanol, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff und Aceton.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die auf das
Fasermaterial gebrachte Menge des Blockcopolymerisats in weiten Grenzen schwanken, je nach Faktoren, wie der gewünschten
Eigenschaften des Endprodukts, wirtschaftlichen Erwägungen, der Verträglichkeit u.dgl. Im allgemeinen ist erwünscht,
daß das Fasermaterial mit 0,5 bis 6 Gew.-teilen Copolymerisat je 100 Gew.-teilen Faserstoff inrorägniert wird. Vorzugsweise
wird der Faserstoff mit 2 bis 4- Gew.-teilen Gopolymerisat je 100 Gew.-teilen Faserstoff beschichtet.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß ein hydrophobes, aus Fasern bestehendes Textilmaterial mit einem erfindungsgemäßen Blockcopolymerisat
behandelt wird. Solche hydrophoben Stoffe sind solche, bei denen die Fasern aus hydrophoben Polymerisaten,
z.B. Polyestern, gebildet sind, sowie Textilmaterialien, in denen die Fasern mit einer hydrophoben Substanz beschichtet
worden sind, z.B. mit bestimmten Mitteln zum
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Knitterfestmachen. Die SchmutzabstoBungsfähigkeit derartiger
Textilien wird durch diese Behandlung erheblich erhöht.
Nach dieser genannten Ausführungsform des erfindun^sgemäiien
Verfahrens ist es häufig erwünscht, das Textilmaterial, das hydrophobe .Fasern enthält, z.B. Textilien aus Polyesterfasern
allein oder im Gemisch mit hydrophilen Fasern, wie Cellulosefaser^ mit einem Mittel zur Knitterfestmachung
sowie mit dem Blockcopolymerisat zu imprägnieren, um
Dauerbügeleigenschaften und SchmutzabstOi'riungseigenschaften
auf dem Fasermaterial zu erzeugen. Solche Mittel zum Knitterfestmachen, die auch als Mittel für bügelfreie Stoffe oder
als Textilharze bezeichnet werden, sind an sich bekannte Stoffe, zu denen Aminoplastharze, Epoxidverbindungen,
Aldehyde, Aldehydderivate, Sulfone und Sulfoxide gehören.
Aminoplastharze sind bevorzugte Kittel zum Knitterfestmachen,
da sie relativ preiswert sind, während Sulfoxide nicht bevorzugt sind, da sie basische Katalysatoren erfordern,
die unerwünschte Reaktionen verursachen können, an denen das Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisat
beteiligt ist. Geeignete Mittel zum Knitterfestmachen sind in "Creaseproofing Agents For Wash-and-Wear Finishing"
von A.C. Fuessle, Textile Industries, October 1959» Seiten 1 bis 12 beschrieben.
Typische Aminoplastharze zum Knitterfestmachen sind Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate,
z.B. methylolgruppenhaltige Harnstoffe und Alkylharnstoffe, Melamin-Formaldehyd-Kondensate,
wie Tri-, Tetra- und Pentamethylol- und -methoxymethylmelamine;
Alkylenharnstoffe, wie Dimethyl ο 1-äthylen-
oder -propylenharnstoff, Dihydroxydimethylol-äthylenharnstoff und dessen Alkoxymethylderivate; Carbamate,
wie Dimethylol-alkyl- und -alkoxyalkylcarbamate, Formaldehyd-
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-A-56 6£0
Acrolein-kondensationsprodukte; iiOrmaldehyd-Aceton-kondensationsprodukte;
Alkylolamide, wie Methylol!" ormamid und Methylolacetamid, Alkylolacrylamide, wie N-Methylolmethacrylamid,
N-Methylol-N-methylacrylamid, N-Methylolmethylen-bis(acrylamide),
Methylen-bis-(n-raethylolacrylamid/), Diharnstoffe, wie Trimethylol- und Tetramethylolacetylenharnstoffe;
Triazone, v:ie Dimethylol-N-äthyltriazon,
Ii,H'-Athylen-bis(diiaethyloltriazon) , Urone,
wie üialkoxymethyluron u.dgl.
Typ it: ehe Hittel zum Knitterfestmachen auf Epoxidbasis
sind Di^lycidyläther von Polyolen, wie Athylenglykoldi^lycidylather
und Diepoxiden, wie Vinylcyclohexen-dioxid. Typisch- Mittel zum knitterfestmachen auf tier Basis von
Aldehyden sind Formaldehyd, Glyoxal und .i-Hydroxyadipaldehyd.
Derivate solcher Hittel sind beispielsweise ή,μ,o-Trimethylolphenol, Tetramethylolaceton, Liäthylenglykol-:\cctal
und Pentaerythrit-bis-acetal. Mittel auf der Basis von Sulfonen sind z.B. IJaO- ÖSCH CH SO CH CH SSU-IJa und
(HOCH) SO .
Wenn sowohl ein Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolynerisat
als ein Mittel zum knitterfesumachen zur Behandlung
des hydrophoben iasermaterials erfindungSbemä.: verwendet
werden, wird im allgemeinen ein Härtungskaualysator für
das Mittel zum knitterfestmachen verwendet. Die Wahl des katalysatorr hangt vom verwendeten Mittel zum knitterfestmachen
ab. Beispielsweise können katalysatoren, wie Magnesiumchlorid, Sinkchlorid, Zinknitrat und Aminiiydrochloride
mit Aminoplastharzen verwendet werden, katalysatoren, wie Zinkflucrborat können mit Epoxiden verwendet werden,
katalysatoren wie Salzsäure können mit Aldehyden verwendet
werden. Alkalische katalysatoren können mit Aldehydderivaten verwendet werden und katalysatoren, wie Natriumhydroxid
können mit Sulfonen verwendet vrerden. Die Härtung des Mittels
0098 13/1837
1A-36 620 - 16 -
zum Knitterfestmachen wird gewöhnlich bei erhöhter Temperatur,
z.B. 150 bis 175°O, durchgeführt. Bestimmte dieser
Mittel, insbesondere die Aminoplastharze, die olefinisch ungesättigt sind, können durch Bestrahlung gehärtet werden.
Das Mittel zum Knitterfestmachen kann auf das Fase material
nach einem der genannten Verfahren angewendet werden,
fc wie sie für das Aufbringen des Copolymerisate auf den
Faserstoff beschrieben sind.
fc wie sie für das Aufbringen des Copolymerisate auf den
Faserstoff beschrieben sind.
Das Blockcopolymerisat und das Mittel zum Knitterfestmachen
können zusammen auf den Faserstoff im gleichen Behandlungsbad oder getrennt in verschiedenen Behandlungsbädern aufgebracht
werden. Wenn sie getrennt aufgebracht werden, können sie zu verschiedener Zeit oder zusammen gehärtet werden.
Werden sie zusammen aufgebracht, so werden sie im allgemeinen gleichzeitig gehärtet. Vorzugsweise werden das Blockcopolymerisat und das Mittel zum Knitterfestmachen auf den Faserstoff im gleichen Bad aufgebracht und gleichzeitig gehärtet.
Werden sie zusammen aufgebracht, so werden sie im allgemeinen gleichzeitig gehärtet. Vorzugsweise werden das Blockcopolymerisat und das Mittel zum Knitterfestmachen auf den Faserstoff im gleichen Bad aufgebracht und gleichzeitig gehärtet.
) Außer den Verdünnungsmitteln, den Mitteln zum Knitterfestmachen
und den Katalysatoren können viele andere Stoffe,
gegebenenfalls zusammen mit: den erfindungsgemäßen Blockcopolymerisaten
auf den Faserstoff aufgebracht werden. Dem Fachmann ist erkennbar, daß die Verwendung derartiger
Stoffe vom Fasermaterial und dem vorgesehenen Verwendungszweck des Fasermaterials abhängen. Solche Stoffe sind
übliche Weichmacher, wie Polyäthylen und Silikonöle, Benetzungsmittel
oder Emulgatoren, wie Alkylpolyoxyäthylenalkohole, optische Aufheller, Kupplungsmittel, wie Alkenylalköxysilane,
Methacrylatoalkylalkoxysilane und Aminoalkylalkoxysilane
u.dgl.
00 9 8 1 3/18 37
1A-36 620
Mehr als eines der Blockcopolymerisate, der Mittel zum Knitterfestmachen, der Katalysatoren und der Verdünnungsmittel
können erfindungsgemäß verwendet werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate
sind verschiedenen anderen Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisaten bei der Behandlung
von Faserstoffen überlegen. Die erfindungsgemäß verwendeten Copolymerisate sind dauerhafter als bisher verwendete
Copolymerisate ohne reaktive Gruppen. Wäßrige Behandlungsbäder, die das erfindungsgemäß verwendete Copolymerisat
enthalten, besitzen eine bessere Lagerungsstabilität als solche mit bekannten Copolymerisäten, die erhebliche Mengen
SiH-Gruppen oder Si-O-C-Bindungen zwischen den Blocks
besitzen. Außerdem ergeben die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisate eine bessere Eeißfestigkeit und gelegentlich
eine bessere Schmutzabstoßungsfähigkeit bei Faserstoffen als sonst gleichartige Copolymerisate, die anstelle
von Methoxysiloxygruppen Äthoxysiloxygruppen enthalten. Außerdem ergeben die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisate
bessere Schmutzabstoßungseigenschaften bei Faserstoffen als die bekannten Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate,
bei denen der Polyoxyalkylenblock allein oder überwiegend aus Oxypropylengruppen besteht.
Gegenüber anderen Mitteln zur Verbesserung der Schmutzablösung, die zusammen mit Mitteln zur Knitterfestigkeitsverbesserung verwendet werden, insbesondere gegenüber Mitteln
aus Acrylsäurepolymerisaten, die technisch zusammen mit Aminoplasten als Mitteln zum Knitterfestmachen verwendet
werden, verleihen die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisate den damit behandelten Textilmaterialien eine
verbesserte Griffigkeit.
- 18 -
009813/1837
1A-36 620
Faserstoffe, die erfindungsgemä.i behandelt worden sind,
!können für die üblichen Anwendungszwecke dieser Stoffe verwendet werden. Beispielsweise können sie zu Dekorationsstoffen, für Kleider, als Polsterstoffe u.dgl. verarbeitet
werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. In den Beispielen wurden als Imprägnierbad mit
Mitteln zum Knitterfestmachen die in der folgenden Tabelle A
angegebenen Stoffe, Mengen und Bedingungen angewendet:
— 19 —
009813/103?
Imprägnierbad
Aminoplast 1 Aminoplast 1 MgGl2. bH,,ü
Wasser
Gew. -°/o
'5,υ
82,0
Härtungsbedingungen
Zeit
(min)
(min)
Temp
(0C
(0C
eratur
171
Aminoplast 11 Aminoplast MkCI. .üH, O
'5,0
3,0
I.)
O
Aminoplast ill Aminoplast Zixiksalz als Katalysator
Wasser
,4
1 π
cn cn ο
1A-36 620
- 20 -
Aminoplast I ist ein methyloliertes Methoxyäthylcarbamat.
Aminoplast II besteht aus etwa 20 Gew.-% 1,3-Dimetliylol-4,5-dihydroxyäthylen-harnstoff
und etwa 80 Gew.-°/b 1, 3-Dimethoxymethyl-4,5-dihydroxyäthylen-harnstoff.
Aminoplast III ist 1 , ^-Dimethylol-^-,5-dihydroxyäthylenharnstoff.
Alle drei sind handelsübliche Mittel zum Knitterfestmachen.
Alle drei sind handelsübliche Mittel zum Knitterfestmachen.
Wenn andere Zusätze, wie die erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisate oder übliche Mittel
zur Erhöhung der Schmutzablösefähigkeit, Weichmacher u.dgl. zu den genannten Imprägnierbädern zugesetzt werden, wird die
verwendete Wassermenge entsprechend vermindert.
In den folgenden Beispielen wurde zur Behandlung von Stoffen mit den Imprägnierbädern das folgende Verfahren verwendet:
Der Stoff wurde in das Bad eingetaucht und dann auf einer
Laboratoriums-Ausdrückvorrichtung gemäß Butterworth auf eine Nahaufnahme von 80 °/o ausgedruckt, auf Spannrahmen gebracht,
'',5 min bei 150°C getrocknet und anschließend nach
den Angaben in Tabelle A gehärtet. Die Menge von Behandlungsmitteln, die aus dem Behandlungsbad vom Stoff aufgenommen
war, berechnet aus Trockengewicht, betrug 6 Gew.-%. Bei der
Verwendung eines handelsüblichen Mittels zur Verbesserung der Schmutzablösefähigkeit, nämlich eine JLmulsion mit. etwa
20 Gew.-% eines Copolymerisate aus 65 Gew.-% Methacrylsäure
und $5 Gev.-.-/o Äthylacrylat (SR-488) oder aus einem Maleinsäur'eanhydrid-Iiethylvinyläther-Gopolymerisa.t
(Gantrex AH-139),
wurden diese Stoffe nach Anwendung des Imprägnierbads in einer anschließenden Verfahrensstufe aufgeschichtet. Das Aufklotzen,
Trocknen und Härten wurde wie bei der Behandlung mit dem Imprägnierbad durchgeführt.
"■■■■■"-.-;: - 21 -
0 0 9«'. 3/1837
1A-36 620
- 21 -
Die in den Beispielen genannten Standardversuche und Messungen an den behandelten Stoffen wurden gemäß folgender Aufstellung
durchgeführt:
Reißfestigkeit
ASTM-Methode D-1424-59 (Elmendorf)
Reißfestigkeit
ASTM-Methode D-1424-59 (Elmendorf)
Zugfestigkeit
ASTM-Methode D-1682 (Greifer und abgefaserter Streifen)
ASTM-Methode D-1682 (Greifer und abgefaserter Streifen)
ASTM-Methode D-1175-647. Proben wurden 10 min (95Omal).
gescheuert und der Verlust der Zugfestigkeit nach dem genannten Verfahren bestimmt.
AATOO-vorläufiger Test 99A-1964T, Waschverfahren III (Maschine
bei 500O), Trockenverfahren 0 (Trommel), Bewertungsverfahren
1 (geringer Winkel).
Das Verhalten bezüglich der Schmutzabstoßung bei den behandelten Stoffen wurde nach dem Versuchsverfahren zur
I1I eckenablö sung gemäß Deering Milliken bewertet, wobei
ein Mineralölflecken auf eine Stoffprobe gebracht wurde, der Stoff gewaschen wurde und anschließend visuell das
Aussehen der verschmutzten Stelle unter Verwendung photographischer Normen bewertet wurde.
a) Aufbringen von Flecken
- 22 -
OO9813/1Ö37
1A-36 620
22 -
Fläche einer Glasplatte wurden 4 Tropfen Mineralöl von Squibb (extra schwer) fallengelassen und 50 see
sich ausbreiten gelassen. Die Stoffprobe wurde über die öltropfen gelöst und 30 see auf dieser Stelle gehalten.
Die beschmutzte Fläche wurde anschließend mit einem Stück Polyäthylenfolie und einem Gewicht von
3600 g 30 see bedeckt. Der verschmutzte Stoff wurde
anschließend von der Glasplatte entfernt und zwischen zwei Papiertüchern unter dem Gewicht von 3 600 g weitere
30 see abgelöscht. Jede Versuchsprobe wurde an drei Stellen verschmutzt.
b) Waschen
Eine Mindestzeit von 30 min nach dem Verschmutzen wurden
10 verschmutzte Tuchproben und 1900 g zusätzliche Tücher
in einer automatischen Haushaltswaschmaschine bei 600C
bei einem hohen Wasserstand und einem normalen Waschvorgang mit 1 1/4· Tassen handelsübliches Waschmittel
(Tide) gewaschen. Die Stoffe wurden bei 4-00C gespült
und in eine Trockentrommel gebracht und bei hoher Wärme bis zum vollständigen Trocknen erhitzt.
c) Bewertung
Die Stoffe wurden über Nacht bei 65 % relativer Luftfeuchte und 210C vor dem Bewerten konditioniert. Die '
verschmutzten Proben wurden subjektiv unter Verwertung *
der photographischen Normen gemäß Deering Milliken und Oberlichtbeleuchtung bewertet. Die weißen Tücher aus Polyester und Baumwolle wurden zur Bewertung auf einen
schwarzen Untergrund gelegt. Eine Bewertung 5 wurde verwen-
- 23 -
■ k i
009813/103?
1A-36 620
det, um die vollständige Schmutzablösung anzuzeigen,
bei der Bewertung 1 trat keine Schmutzablösung auf.
d) Dauerhaftigkeit
Proben wurden mehrfach gewaschen, wobei in einer automatischen Haushaltswaschmaschine ein normaler
Waschzyklus aus einer Ileiiwäsche, einer warmen
viertel Spülung mit hohem Wasserstand und eine Tasse Waschmittel und anschließendem Trocknen in der
Trommel etwa 0 min lang e, bis die Stoffe gründlich trocken waren. Anschließend wurden erneut
die genannten Stufen a), b) und c) durchgeführt.
Die neue Schmutzablage wurde dadurch bewertet, daii zunächst
Stoffproben in Gegenwart eines Genisches von einem synthetischen öligen Schmutz, der im Waschwasser dispergiert
war, gewaschen wurden und dann der Verschmutzungsgrad
durch Kessen der Wei.-.e des Stoffes bei grüner Reflexion
bestimmt wurde.
a) Waschen
Stoffproben wurden in einer automatischen Haushaltsv.-aschnaschine
mit hohem Wasserstand (^;" 1) und einen
normalen Waschzyklus bei oü G gewaschen und bei
<+0°C gespült. Vor der Zugabe der Proüen zur Waschmaschine
wurde ein Gemisch aus ..9,2 g "Aquadag", einer
Aufschlämmung aus ZO u-ev»-■-,■? Ru~ (0,0 ρ ~,o im Ead) und
'ü,9 S ölsäure (0,0; ;e im /Bad) im Waschwasser zusammen
Ü09813/183 7
1A-36 620
- 24 -
mit 1 1/4 Tassen eines Waschmittels (Tide) dispergiert.
Die verschmutzten Tücher wurden bei hoher Wärme in der Trommel getrocknet.
b) Reflexion
Grüne Reflexionswerte bei den verschiedenen Proben wurden mit einem Hunter Model D-40 Reflectometer
für weiße Stoffe bestimmt und als Durchschnitt der Ablesung für Kettfäden und Schußfäden wiedergegeben.
Unterschiede der Grün-Reflexion von weniger als 0,01 Einheiten sind visuell nicht leicht zu entdecken.
Bei den folgenden Beispielen wurden 5 Copolymerisate der
allgemeinen Formel (I), die als Copolymerisate I bis V bezeichnet werden, verwendet. Diese können durch die
allgemeine Formel (A):
Me Me
I I
He,SiÜ/"heCüG^Hv) OC-IL-SiO 7,/"MeOSiO 7 (MeSiHO) SiMe7 (A)
wiedergegeben v,rerden, v,robei Me eine Methylgruppe bedeutet
und die übrigen Bezeichnungen folgende Werte haben:
Copolymerisat | r | U | V | . W | Gew. -°/o Siloxane |
I | 7 | 8 | 32 | ο,"- | - " |
'II | -3 | 8 | 32 | 0,2 | 29 |
III | 34 | 8 | 32 | 25 | |
IV | 7 | 16 | 24 | 0,4 | 40 |
V | 7 | 24 | "6 | 0,1 |
— 25 —
0 0 9 8 13/1837
1Δ-36 620
- 25 Beispiel 1_
Dieses Beispiel erläutert die Lagerungsfälligkeit der erfindungsgemäß
verwendeten Blockcopolymerisate. Zu 'Vergleichszwecken wurde ein Blockcopolymerisat A mit SiH-Gruppen
und keinen Si-OMe-Gruppen, aber sonst gleicher Zusammensetzung
wie Copolymerisat II, ebenfalls geprüft. Das Aussehen der Copolymerisate als solche und 10%iger Mischungen in Wasser
dieser Stoffe wurde kurz nach der Herstellung notiert. Anschließend wurden die Copolymerisate 2 bis 20 Wochen gelagert
und ihr Aussehen erneut aufgezeichnet. Es wurden 10-gew.-%ige wäßrige Gemische der gelagerten Copolymerisate
hergestellt und deren Aussehen ebenfalls aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.
- 26 -
009813/1837
Copolymerisat Lagerzeit
(Wochen)
16
TABE | L | L E | I |
Zustand | |||
anfangs | am | Ende |
klar trübe flüssig flüssig
Wasserverträglichkeit
anfangs am Ende
anfangs am Ende
löslich
löslich
ο ο co
OO OJh
III IV
V A
20 8
fest
fest
klar Gel flüssig
fest
fest
klar Gel
flüssig
löslich
Gel
trübe
unlöslich
• Gel
cn
ι
ι
cn ro ο
1A-36 620 - 27 -
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Stoffes mit Dauerbügelfalten und guter Schmutzablösefähigkeit
und Reißfestigkeit durch Behandeln eines Polyester/Baumwolle-Tuchs
mit Aminoplastharzen.und den erfindungsgemäßen
Blockcopolymerisaten (z.B. Copolymerisat I).
Zu Vergleichszwecken wurdet ein Copolymerisat (Copolymerisat
B) mit Si-OEt-Gruppen, aber keinen SiOHe-Gruppen und
sonst im wesentlichen gleicher Struktur wie Copolymerisat I zur Behandlung des Stoffes verwendet. Das Copolymerisat
B hatte folgende Durchschnittsformel·:
Me lie
I ■ I
Ne,SiO/~Ke(ÜC H )r7C-,.HrSi0 7ß /"EtOSi 7,-(MeSiHO)n nSiMe ,
wobei Me eine Methylgruppe und Et eine Äthylgruppe bedeuten.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II auf £efülirt.
'TABKTiTiF. II:
-.28 -
0098 13/183
TAB ELLE
II
Schmutzablösuag, Bewertung
ο σ co
CaI —4
Copolymeriaat
Bad
anfangs
ro
I B
I B
Aminoplast I
4-
Aminoplast II
Aminoplast III
3+
3-
3 3
nach Waschen
4+
4+ 4
5-
?ö Zugfestigkeitsverlust
durch Scheuerabnutzung W/F
Wash-Wear-Bewertung, trommeltrocken
1920/1020 1440/820
1760/950 1520/870
1800/920 1480/730
4 4
5 5-
* Die Copolymisrisate wurden, auf den Stoff I mit einer Aufnahme von 2 Gew.-% auf
Trockenbasis aufgebracht. Der Stoff I bestand aus 65 % Polyesterfasern und 35 %
Baumwolle, und hatte 128 Kettfaden je Zoll und 72 Schußfäden je Zoll. Der Zugfestigkeitsverlust
wurde 1mal parallel zur Längsachse der Kettfaden (W) und 1mal parallel
zur Längsachse der Schußfäden (F) gemessen.
1A-36 620
Die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse zeigen, daß durch die erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisate eine
verbesserte Reißfestigkeit erzielt wurde, als es bei den homologen Copolymerisaten mit Silicium-Äthoxygruppen der
Fall war.
Dieses Beispiel zeigt den Einfluß des Gehalts der Blockcopolymerisate,
die erfindungsgemäß verwendet werden, an Polyäthylenoxidblocks auf die Schmutzablösefähigkeit, ausgedrückt
als durchschnittliches Verhalten bei drei Imprägniersystemen anfangs und nach 20 Wäschen. Die Copolymerisate
wurden auf den Stoff I in einer Menge von 2,0 Gew.-% auf Trockenbasis aufgebracht. Die Copolymerisate, die etwa
Gew.-% Polyoxyäthylenblocks enthielten (Copolymerisate IV und V) zeigten das beste Anfangsverhalten und die geringste
Änderung der Schmutzablöseeigenschaften nach wiederholten Wäschen. Die Ergebnisse sind in Tabelle Illaufgeführt.
TABEIiLE III:
- 30 -
009813/1837
ORIGINAL INSPECTED
Copolymerisat Gew, | I | ι | — | TABEL | L E III | Anti-Schmutz- | L-Bad | 0,56 | II-Bad | 0,57 | HI-Bad | 0,77 | Wash/Wear- | ι | I | VK | CXJ | |
-CC1 | IV " | — | 45 | 20 Waschen aufnahme | 0,67 | 0,68 | 0,78 | Bewertung | VN | cn | -J | |||||||
II TT |
ι | 60 | Schmutzablösung, Bewertung; Grünreflexion, | Aminoplast Ü | 0,67 | 0,69 | 0,78 | (trommel trocken) |
O | cn O |
ro | |||||||
>-% | V | 69' | 0,66 | 0,67 | 0,77 | I | ||||||||||||
A, O) Me- | III | 71 | anfangs | 4+ | 0,64 | 0,72 | 0,78 | 4- | ||||||||||
Blocks | 77 | 4 | 0,61 | 0,73 | 0,76 | 4 | ||||||||||||
5 | 3- | 4+ | ||||||||||||||||
I "T" TT |
- | 3+ | o,7p | 4- | ||||||||||||||
IV | 45 | 3+ | 4- | 4 | ||||||||||||||
II | 60 | 4- | Aminoplast | 4+ | ||||||||||||||
V | 69 | 4- | ||||||||||||||||
O | III | 71 | 4- | 4+ | 4- | |||||||||||||
co | 77 | 4+ | 4+ | |||||||||||||||
co | 3- | 4 | 4- | |||||||||||||||
Γ*. | I TTT |
— | 3+ | 4 | 4 | |||||||||||||
to | IV | 45 | 4- | 4 | 4 | |||||||||||||
II ΤΊ* |
60 | 4 | Aminoplast | 4+ | ||||||||||||||
OO | V | 69 | 4 | $ | ||||||||||||||
co | Ill | 71 | 4 | 5- | 5- | |||||||||||||
»a | Unbehandel- | 77 | 4+ | 5 | ||||||||||||||
ter Stoff I | 2+ | 4- | 4+ | |||||||||||||||
3 | 4 | 4+ | ||||||||||||||||
4 | 4+ | 5- | ||||||||||||||||
4+ | ||||||||||||||||||
4 | 3+ | |||||||||||||||||
3 | 2— | |||||||||||||||||
3 | ||||||||||||||||||
1347267
1A-36 620
- 31 -
Beispiel 4-
Zur Bestimmung der Wirksamkeit der Blockcopolymerisate,
die erfindungsgemäß verwendet werden, als Mittel zur Verbesserung der Schmutzablösung wurde das Verhalten
eines Blockcopolymerisats bei verschiedenen Auftragemengen
auf den Stoff I untersucht. Die Werte sind in Tabelle IV zusammengestellt, woraus hervorgeht, daß eine
maximale und etwa gleichwertige Schmutzablösung erhalten wird, wenn die Imprägnierungsmenge der Blockcopolymerisate
-1,0 bis 4,0 Gew,-# iProckengewicht beträgt. Eine optimale
Menge scheint anhand des Gesamtverhaltens bei 4,0 Gew.-%
au liegen.
-32 -
009^13/1837
TABELLE IV
Gew.-^Aufnahme Blockcopolymerisat V
(Trockengewicht)
0,5
1,0
2,0
6,0
9,0
Schmutzablösung | 3- | 4- | 4- | 4 | 4- | 3+ | 3+ | |
anfangs | ||||||||
Anti-Schmutzwiederauf | 0,57 | 0,66 | 0,72 | 0,72 | 0,72· | 0,70 | 0,72 | |
O O |
nahme , Grün-Reflexion | |||||||
to | 4- | 5- | 4 | 4+ | 5- | 5- | 5- | |
OO | Wash-Wear-Bewertung | 820 | 900 | 920 | 1090 | 1350 | 1410 | 1590 |
co V |
Reißfestigkeit | 420 | 460 | 490 | 530 | 680 | 750 | 800 |
g. V/P | ||||||||
OO | etwas | mittel | weich | weich | sehr | sehr | etwas | |
U) | Griff | hart | weich | weich | weich | ölig | ||
1A-36 620
- 33 - Beispiel jjj
In den folgenden Tabellen V und VI werden die Schmutzablösungseigenschaften
und das Gesamtverhalten der erfindungsgemäß verwendeten Blockcopolymerisate (Oopolymerisat I» III
und V) mit verschiedenen handelsüblichen Vergütungsmitteln für Dauerbügelfalten zusammen mit Oarbamaten oder Vergütungsmitteln auf der Basis von Glyoxal (Aminoplast I und II) gegenüber
Stoffen I und II verglichen. Die Werte zeigen, daß eine verbesserte Griffigkeit und vergleichbare Eigenschaften
in anderen Gebieten durch die Blockcopolymerisate verliehen werden, während Gemische üblicher Weichmacher und Mittel
zur Verbesserung der Schmutzablösung oder der Verhinderung
der erneuten Schmutzaufnahme nicht so gut sind.
_ 54 98 137 1 83 7
ORIGINAL INSPECTED
Aminoplast II-Bad ff
Weichmacher & schmutzlösen des Mittel |
^ & | Gew.-%-Auf- nahme (trocken) |
* | Schmutzablösung anfangs 20 Wä schen |
3 | Grün-Eef 1 exi on, Anti-Schmutz aufnahme |
Wash/Wear- Bewertung (trommel trocken) |
Griff | |
keines | J & | - | 3 | 4 | 0,56 | 4 | weich | ||
Fabritone PE 1 SE-488 2; |
I | , 0,4 2,0 |
5- | — | 0,76 | 4 | steif | ||
98 1 | Fabritone PE ^ Gantrez AN-I39 |
III | 0,4 2,0 |
3- | 4 | — | — | sehr steif | |
u> »^ |
Copolymerisat | 2,0 | 4 | 4 | 0,74 | 4+ | sehr steif | ||
Copolymerisat | 2,0 | 4 | 3+ | 0,69 | 5- | sehr steif | |||
UO u> -J |
Unbehandelt | 3 | 0,75 | 2+ | weich | ||||
•ff Stoff II: 65 Gew.-% Polyester, 35 Gew.-% Baumwolle, 114 Kettfäden/Zoll, 72 Schußfäden/Zoll
1)
nicht-ionische Polyäthylenemulsion, 30 Gew.-% Peststoffgehalt, Weichmacher
20 Gew.-% Emulsion eines Copolymerisats aus 65 Gew.-?« Methacrylsäure - 35 Gew.-fr Athyl-
acrylat, Schmutzlöser
3)
Maleinsäureanhydrid-Methylvinyläther-Copolymerisat, Schmutzlöser
Ui
σ»
cn rv> ο
VI
Aminoplast I-Bad
oo
CD
CO
CO
Weichmacher &
s chmutzlösendes Mittel
s chmutzlösendes Mittel
Gew.-5i>
Aufnahme (trocken)
keines
Fabritone PE ' & SR-488 ^
JPabritone PE1^ &
SR-488 2^
Copolymerisat V Copolymerisat V Unbehandelt
Copolymerisat V Copolymerisat V Unbehandelt
0,4 2,0
0,4 4,0 2,0
4,0
anfangs
3-5-
5-
20 Väschen
3-
4 4 3+
Grün-Beflexion, Wash/Wear-Anti-Schmutz-Bewertung
aufnahme Ctrommeltrocken)
Griff
0,57 0,78
0,81
0,72 0,72 0,73
5-2-
etwas hart steif
sehr steif
weich sehr weich, mittelweich
t¥ Stoff l! 65 Gew.-% Polyester, 35 Gew,-% Baumwolle, 128 Kettfäden/Zoll, 72 Schußfäden/Zoll
Claims (14)
1) · Verfahren zum Imprägnieren von Faserstoffen, wie
Glasfasern oder organische Fasern, mit Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisaten,
dadurch gekennzeichnet
daß man als Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymerisat ein .solches verwendet, das Gruppen der allgemeinen Formel:
in der R eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, eine Methoxygruppe
oder eine zweiwertige organische Gruppe ist, die das Siliciumatom mit einer Polyoxyalkylene tte über eine
Kohlenstoff-Silicium-Bindung verbindet, enthält, wobei das Blockcopolymerisat durchschnittlich wenigstens 0,05 Methoxygruppen
je Siliciumatom sowie wenigstens eine zweiwertige organische Gruppe und wenigstens eine Methoxygruppe je Molekül
enthält,vcbei wenigstens 75 Mol-% der Oxyalkylengruppen in
deti Polyoxyalkylenketten Oxyäthylengruppen sind und wobei
das Blockcopolymerisat im wesentlichen keine an Silicium gebundene Wasserstoffatome enthält, und das Blockcopolymerisat
nach dem Aufbringen auf den Faserstoff aushärtet.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Blockcopolymerisat verwendet,
das weniger als 0,01 an Silicium gebundene Wasser-
0 0 9 8 13/18 37
1A-36 620
stoff atome Je Siliciumatom entliält.
3) Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Blockcopolymerisat
verwendet, das an Silicium gebundene Methoxygruppen und Siliciumatome in einem Verhältnis von 2:10 Ms 8;10 einschließlich
enthält.
4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Blockcopolymerisat
verwendet, wobei jede Oxyalkylengruppe in jeder BoIyoxyalkylenkette
eine Oxyäthylengruppe ist.
5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß man das Blockcopolymerisat
in Lösung in einem wäßrigen Lösungsmittel anwendet und nach dem Auftragen auf den Faserstoff das wäßrige
Lösungsmittel abzieht.
6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5} dadurch gekennzeichnet , daß man eine Menge Blockcopolymerisat
verwendet, daß die auf den Faserstoff aufgebrachte Menge- 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Faserstoffgewicht,
beträgt.
7) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ' gekennzeichnet , daß man ein Blockcopolymerisat
verwendet, das aus folgenden Gruppen zusammengesetzt ist:
_ 3 _ Ü0 98 1 3/183 7
1A-36 620
-η-
CH7OSiOx „■
j 3-c
V"Si04-d
wobei E1 ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoff
gruppe, R1' eine Alkylengruppe mit wenigstens
2 Kohlenstoffatomen, H''' eine einwertige Kohlenwasserstoff
gruppe bedeutet, η einen Wert von wenigstens 2, χ einen Wert von wenigstens 5 und b und c Werte von 0, 1 oder 2
und d einen Wert von 1,2 oder 3 haben.
8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Blockcopolymerisat
der allgemeinen Formel VI: M» Me
ti
Me3SiO(Me2Si0)m/"E' (°σ η Η2η)χ 0Κ"810.Λ /"MeOfJb/ (MeSiHO)
verwendet, in der Me eine Methylgruppe ist, m einen Wert
von 0 bis 100 hat, (p+q) einen Wert von 10 bis 100 einschließlich hat, ρ eine positive Zahl mit einem Wert von
0>15 (p+q.) bis 0,8 (p+q) ist, q eine positive Zahl ist,
ζ einen Wert für weniger als 0,01 hat und E1 die genannte
Bedeutung hat und η einen Wert von wenigstens 2 und χ
einen Wert von wenigstens 5 haben. .
9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e kennzeichnet
, daß man als Faserstoff einen organischen Textilfaserstoff verwendet.
009813/1837
1A-36 620 - W- -39-
10) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß man als Faserstoff
Glasfasern verwendet.
11) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man Textilmaterial imprägniert,
das wenigstens teilweise aus hydrophoben Fasern besteht, und daß man die Imprägnierung außerdem mit einer
Imprägnierung mit einem üblichen Vergütungsmittel zum Knitterfestmachen verbindet und das Vergütungsmittel und
das Blockcopolymerisat auf dem Textilmaterial härtet.
12) Verfahren nach Anspruch 11T dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der hydrophoben
Fasern im Textilmaterial lineare Polyesterfasern sind.
1$) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Textilmaterial imprägniert,
das aus linearen Polyesterfasern und aus Cellulosefasern
zusammengesetzt ist.
14) Verfahren nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß man als Vergütungsmittel
ein Aminoplast-Textilharz verwendet.
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