DE1963574C3 - Process for making textiles permanently water-repellent - Google Patents
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Description
A —CO —NH-R-NH-CO —BA-CO-NH-R-NH-CO-B
Bekanntlich gibt es eine Reihe von Verfahren zum Imprägnieren und Hydrophobieren von Textilien Unter Verwendung verschiedener Produkte. Erwähnt Seien beispielsweise die Paraffinwachse, die Alumitiiumseifen, komplexe Chromverbindungen, N-Methylolamide von Fettsäuren, Pyridiniumsalze, Kondensationsprodukte von Melamin und Formaldehyd bzw. von Harnstoffen (oder Phenolen) und Formaldehyd, perforierte organische Verbindungen, Silicone und Isocyanate.As is known, there are a number of methods for impregnating and hydrophobizing textiles Using different products. Mentioned are, for example, the paraffin waxes, the aluminum soaps, complex chromium compounds, N-methylolamides of fatty acids, pyridinium salts, condensation products of melamine and formaldehyde or of ureas (or phenols) and formaldehyde, perforated organic compounds, silicones and isocyanates.
Allerdings ergeben diese Produkte im allgemeinen keine dauerhafte Wasserabstoßung, denn im Verlauf der Wasch- und Entfettungsvorgänge, denen die damit imprägnierten Stoffe unterworfen sind, werden sie allmählich immer mehr abgetragen; dieser Nachteil macht sich noch mehr bemerkbar, wenn die in Frage kommenden Mittel eine Struktur aufweisen, auf Grund derer sie nicht mit der Cellulose des Gewebes reagieren können oder bzw. und wenn sie zum Behandeln von Textilstoffen verwendet werden, auf welchen sie sich nicht chemisch fixieren lassen.However, these products generally do not result in permanent water repellency because over the course of the process They become the washing and degreasing processes to which the substances impregnated with them are subjected gradually more and more worn away; this disadvantage is even more noticeable when the one in question Coming agents have a structure due to which they do not interact with the cellulose of the tissue can react or or and if they are used for treating textile fabrics on which they cannot be fixed chemically.
in der R einen Toluylen- oder Hexamethylenrest darstellt, während A und B, die gleich oder verschieden sein können, für die Gruppen NHR1 oder NHR2, N(R1J2 oder N(R2)2, OR1 oder OR2, R1 oder R2 stehen, wobei die Reste R1 und R2 gleich oder verschieden sind und aliphatische Kohlenwasserstoffreste der Formelin which R represents a toluene or hexamethylene radical, while A and B, which can be identical or different, represent the groups NHR 1 or NHR 2 , N (R 1 J 2 or N (R 2 ) 2 , OR 1 or OR 2 , R 1 or R 2 , where the radicals R 1 and R 2 are identical or different and are aliphatic hydrocarbon radicals of the formula
CnH2n + 1 C n H 2n + 1
in der η für eine Zahl zwischen 12 und 22 steht, darstellen, und ein Polyisocyanat auf übliche Weise aufbringt und die Verbindung auf der Faser unter Entfernung des Lösungsmittels mittels Wärmebehand- lung mit dem Polyisocyanat vernetzt.in which η stands for a number between 12 and 22, and a polyisocyanate is applied in the usual way and the compound is crosslinked on the fiber with the polyisocyanate by means of heat treatment, removing the solvent.
Die erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen sind weiße kristalline Feststoffe, die in den üblichen organischen Lösungsmitteln, wie den aromatischen Kohlenwasserstoffen, beispielsweise Benzol oder Toluol oder in den chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise den Mono-, Di- und Trichlorbenzolen, in der Wärme gut löslich sind. In der Kälte ist der Grad ihrer Löslichkeit verschieden und hängt von der betreffenden Verbindung ab. AlI-gemein reicht jedoch die Löslichkeit in Lösungsmitteln wie 1,2-Dichlorbenzol oder 1,3,5-Trichlorbenzol oder auch in Nitrobenzol zu der vorgesehenen Verwendung aus.The compounds to be used according to the invention are white crystalline solids which are present in the usual organic solvents such as aromatic hydrocarbons, for example benzene or toluene or in the chlorinated aromatic hydrocarbons, preferably the mono-, di- and trichlorobenzenes, which are readily soluble in heat. In the cold, the degree of their solubility is different and depends on the connection in question. In general, however, the solubility in solvents is sufficient such as 1,2-dichlorobenzene or 1,3,5-trichlorobenzene or in nitrobenzene for the intended use.
Die erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen können mit Hilfe der auf dem betreffenden Gebiet klassischen Verfahren erhalten werden. Einige Herstellungsverfahren, die von Toluylen- oder von HexamethylendüsQcyanat ausgehen, werden weiter unten beschrieben. Als Toluylendiisocyanat kann ein Isomerengemisch eingesetzt werden; vorzugsweise findet das Handelsprodukt Verwendung, das aus 20% des 2,6-Isomeren und 80% des 2,4-Isomeren besteht. Die symmetrischen Derivate, d. h. diejenigen, bei weichen die Reste A und B identisch sind, können, wenn es sich um Bis-HarnstofTe handelt, durch Umsetzen des betreffenden Isocyanates mit dem betreffenden Amin in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel, insbesondere einem Chlorbenzol oder Aceton, hergestellt werden. Die Bis-Carbamate können durch Erwärmen des betreffenden Isocyanates mit dem betreffenden Alkohol in einem inerten Lösungsmittel in Anwesenheit eines tertiären Amins als Katalysator erhalten werden. Die Bis-Amide schließlich werden insbesondere durch Umsetzung von Hexamethylen- oder Toluylendiisocyanaten mit einer aliphatischen Säure in Anwesenheit eines Katalysators, der ein tertiäres Amin sein kann, hergestellt.The compounds to be used according to the invention can with the help of the on the relevant Area classical procedures can be obtained. Some manufacturing processes that rely on toluene or Hexamethylene diisocyanate run out are described below. As tolylene diisocyanate, a Isomer mixtures are used; the commercial product is preferably used that consists of 20% of the 2,6 isomer and 80% of the 2,4 isomer consists. The symmetrical derivatives, i.e. H. those whose residues A and B are identical can, if it is bis-urea, by reacting the isocyanate in question with the amine in question in an organic solvent which is inert under the reaction conditions, in particular a chlorobenzene or acetone. The bis-carbamates can through Heating the isocyanate in question with the alcohol in question in an inert solvent be obtained in the presence of a tertiary amine as a catalyst. Finally, the bis-amides are in particular by reacting hexamethylene or toluene diisocyanates with an aliphatic Acid in the presence of a catalyst, which may be a tertiary amine, produced.
Die asymmetrischen Derivate können entweder verschiedene Kohlenwasserstoffreste R1 und R2 oder verschiedene funktionelle Harnstoff-, Carbamat- und Amidgruppen oder gleichzeitig je eine dieser verschiedenen Gruppierungen enthalten.The asymmetric derivatives can either contain different hydrocarbon radicals R 1 and R 2 or different functional urea, carbamate and amide groups or at the same time each contain one of these different groupings.
Im ersteren i-ail werden sie mittels der oben beschriebenen Methoden erhalten, indem man das Isocyanat gleichzeitig mit Reaktionsmitteln der beiden Typen umsetzt; im anderen Fa ' bedient man sich eines zweistufigen Verfahrens.In the former i-ail they are described by means of the above Methods obtained by making the isocyanate simultaneously with reactants of the two Types implements; the other Fa uses a two-step process.
Als Beispiele für Verbindungen der obigen Formel seien genannt: Hexamethylen-bis-{octadecyl-3-harnstoff), Hexamethylen-bis-octadecanamid, Hexamethylen-bis-tetradecyl-carbamat, die 2,4- und 2,6-Isomeren, allein oder im Gemisch von Bis-(dodecyl-3-ureido)-toluo!, Bis-(tetradecyl-3-ureido)-toluol, Bis-(hexadecyl-3-ureido)-toluol, Bis-(octadecyI-3-ureido)-toluol, Bis-(di-octadecyl-S-ureidoJ-toluo^Toluylen-bis-tetradecyl- oder -octadecyl- oder -eicosyl-carbamat, Toluylenbis - hexadecanamid, Toluylen - bis - octadecanamid; (Dodecyl - 3 - ureido - octadecyl - 3' - ureido) - toluol, N - (Octadecyl - 3 - ureido) - toluylen - octadecanamid und N - (Octadecyl - 3 - ureido) - toluylen - octadecylcarbamat. Examples of compounds of the above formula are: hexamethylene-bis- {octadecyl-3-urea), Hexamethylene-bis-octadecanamide, hexamethylene-bis-tetradecyl-carbamate, the 2,4 and 2,6 isomers, alone or in a mixture of bis (dodecyl-3-ureido) -toluo! Bis- (tetradecyl-3-ureido) -toluene, bis- (hexadecyl-3-ureido) -toluene, Bis- (octadecyl-3-ureido) -toluene, bis- (di-octadecyl-S-ureidoJ-toluo ^ toluylene-bis-tetradecyl- or octadecyl or eicosyl carbamate, toluenebishexadecanamide, tolylenebis octadecanamide; (Dodecyl - 3 - ureido - octadecyl - 3 '- ureido) - toluene, N - (Octadecyl - 3 - ureido) - toluylene - octadecanamide and N - (octadecyl - 3 - ureido) toluylene octadecyl carbamate.
In der Praxis verfahrt man vorzugsweise so, daß man eine organische Lösung der erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen herstellt und dieser bereits das zur späteren Vernetzung dienende PoIyisocyanat und gegebenenfalls einen Katalysator bekannter Art, der diese Reaktion beschleunigt, zufügt; die Lösung bringt man dann auf das Gewebe oder Gewirke in bekannter Weise auf, z. B. durch Aufsprühen oder in der Imprägniervorrichtung nach Foulard und unterwirft den Stoff, nachdem das Lösungsmittel abgetrieben worden ist, einer die Vernetzung bewirkenden Wärmebehandlung.In practice, the preferred procedure is to use an organic solution of the invention to be used compounds and this already the polyisocyanate used for later crosslinking and optionally adding a catalyst of known type which accelerates this reaction; the solution is then applied to the woven or knitted fabric in a known manner, e.g. B. by spraying or in the impregnation device according to Foulard and subjects the fabric after the Solvent has been driven off, a heat treatment causing the crosslinking.
Die Konzentration der erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen in dem organischen Lösungsmittel kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Allgemein liegt sie zweckmäßigerweise zwischen 20 und 100 g/l Lösung. Verwendet werden die oben beschriebenen warm- oder kaltlösenden Lösungsmittel. Innerhalb des erwähnten Konzentrationsbereiches erhält man leicht viskose Lösungen von durchscheinendem Aussehen. ; The concentration of the compounds to be used according to the invention in the organic solvent can vary within wide limits. In general, it is expediently between 20 and 100 g / l solution. The warm- or cold-dissolving solvents described above are used. Slightly viscous solutions with a translucent appearance are obtained within the concentration range mentioned. ;
Als zur Vernetzung der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen geeignete Isocyanate können alle Arten von bekannten Di- oder Polyisocyanaten verwendet werden, z. B, Hexamethylendiisocyanat oder sein Reaktionsprodukt mit Wasser; Toluoldiisocyanat, insbesondere das obenerwähnte Isomerengemisch; Diphenylmelhandiisocyanat bzw. das Ge-Isocyanates suitable for crosslinking the compounds used according to the invention can be used all kinds of known di- or polyisocyanates can be used, e.g. B, hexamethylene diisocyanate or its reaction product with water; Toluene diisocyanate, in particular the mixture of isomers mentioned above; Diphenylmelhandiisocyanat or the gene
misch dieses Produktes und seiner höherem Homologen; ein Polyisocyanai mit Isocyanuratstruktur oder ein durch Kondensation von Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat erhaltenes Triisocyanat. Das Isocyanat muß mindestens in der theoretisch zum Ver-mix of this product and its higher homologues; a polyisocyanai with an isocyanurate structure or a condensation of trimethylolpropane and triisocyanate obtained from tolylene diisocyanate. The isocyanate must be at least in the theoretically
Ii- netzen der Verbindungen der angegebenen Formel notwendigen Menge eingesetzt werden. Vorzugsweise wendet man das Isocyanat jedoch im Überschuß von beispielsweise 50 bis 150% an.Networking the compounds of the formula given required amount can be used. However, the isocyanate is preferably used in excess for example 50 to 150%.
Wie bereits erwähnt, kann man dci Losung noch Katalysatoren bekannter Art zufügen, welche die Reaktion zwischen der Verbindung und dem PoIyisocyanat beschleunigen. Geeignete Katalysatoren sind vor allem tertiäre Amine, Organometallverbindungen und Metallsalze von organischen Säuren.As already mentioned, you can still use the solution Add catalysts of known type, which the reaction between the compound and the polyisocyanate accelerate. Suitable catalysts are, above all, tertiary amines and organometallic compounds and metal salts of organic acids.
Bemerkenswert ist, daß die so bereiteten Gemische, welche also die Verbindung in Lösung, das Polyisocyanat und gegebenenfalls den Katalysator enthalten, in der Kälte stabil sind und als solche mehrere Tage aufbewahrt werden können. Sie werden auf das Gewebe bei Normaltemperatur oder erhöhter Temperatur, z. B. bei etwa 50 bis 8O0C, aufgebracht. Wie bereits erwähnt, imprägniert man den Textilstoff mit Hilfe üblicher Arbeitsweisen, z. B. durch Aufsprühen oder Foulardieren und Abquetschen. DieIt is noteworthy that the mixtures prepared in this way, which contain the compound in solution, the polyisocyanate and optionally the catalyst, are stable in the cold and can be stored as such for several days. They are applied to the tissue at normal or elevated temperatures, e.g. B. at about 50 to 8O 0 C applied. As already mentioned, the textile fabric is impregnated using conventional methods, e.g. B. by spraying or padding and squeezing. the
Menge an Lösung wird unter Berücksichtigung ihrer Konzentration derart eingestellt, daß man die beabsichtigte Menge an Trockenstoffen (berechnet als Verbindung + Polyisocyanat) auf dem Stoff erhält. Diese Anteilsmenge liegt rweckkiaßigerweise zwischen 0,5 und 5%, vorzugsweise zwischen 1 und 3%, bezogen auf das Textilgewicht vor der Behandlung.The amount of the solution is adjusted in consideration of its concentration so as to be that intended Amount of dry matter (calculated as compound + polyisocyanate) on the fabric. This proportion is usually between 0.5 and 5%, preferably between 1 and 3%, based on the textile weight before the treatment.
Nach dem Abtreiben des Lösungsmittels bewirkt man die Vernetzung in situ, indem man das Stück einer Wärmebebandlung unterwirft. Die angewandten Temperaturen liegen in einem Bereich, der für die behandelten Textilien nicht von Nachteil ist. Praktisch arbeitet man bei Temperaturen, die je nach dem angewandten Polyisocyanat im allgemeinen zwischen 100 und 150" C liegen. Die Reaktion verläuft ziemlich rasch; nach einer Behandlungszeit von 3 bis 4 Minuten kann die Vernetzung schon ausreichend sein; im allgemeinen erreicht man einen vollständigen Reaktionsverlauf, wenn man das Stück während einer Periode, die 15 Minuten nicht überschreitet und im allgemeinen bei 5 bis 7 Minuten liegt, den obenerwähnten Temperaturen aussetzt.After the solvent has been driven off, the crosslinking is effected in situ by cutting the piece subjected to a heat treatment. The temperatures used are in a range that is suitable for the treated textiles is not a disadvantage. In practice, you work at temperatures that depend on the The polyisocyanate used are generally between 100 and 150 "C. The reaction proceeds fairly well quickly; after a treatment time of 3 to 4 minutes, the crosslinking can be sufficient; in general, a complete reaction course can be achieved if the piece is used during a Period not exceeding 15 minutes and generally 5 to 7 minutes, those mentioned above Exposes to temperatures.
Das ernndungsgemäße Verfahren zum Hydrophobieren kann bei Textilien jeder Art angewandt werden, einerlei ob sie aus Naturfasern, wie Viskose, Reyon oder Celluloseacetat oder aus rein synthetischen Fasern, wie Polyacryl·, Polyester- oder Polyamidfasern bestehen oder auch, ob es sich um Mischgewebe, wie beispielsweise Polyester-Baumwolle oder Polyester-Viskose handelt. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren für die Behandlung von rein synthetischen Textilien, wie Polyamiden, die sich bekanntlich am schwersten hydrophob ausrüsten lassen. Die erhaltene Wasserabstoßung bzw. Hydro-The method of waterproofing according to the specification can be applied to textiles of all types, It doesn't matter whether they are made from natural fibers such as viscose, rayon or cellulose acetate or from purely synthetic fibers Fibers such as polyacrylic, polyester or polyamide fibers or, whether they are mixed fabrics, such as polyester-cotton or polyester-viscose. Is particularly advantageous the method according to the invention for the treatment of purely synthetic textiles, such as polyamides, the is known to be the hardest to make hydrophobic. The water repellency or hydro-
phobierung ist im allgemeinen von Anfang an derjenigen überlegen, die man mit den bekannten Produkten erhält und ist gegenüber Wasch- und bzw. oder Entfettungsbehandlungen recht widerstandsfähig.In general, from the outset, phobing is superior to that obtained with the known products and is superior to washing and resp. or degreasing treatments quite resistant.
Nachfolgend unter A bis E wird die Herstellung von erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen beschrieben. Die anschließenden Beispiele 1 bis 4 erläutern die Erfindung und beziehen sich auf Versuche zum Wassrcabstoßendmachen verschiedener Textilien.The following under A to E describes the preparation of compounds to be used according to the invention described. Examples 1 to 4 below illustrate the invention and relate to attempts to make various water repellants Textiles.
A. Der Versuch wurde in einer Vorrichtung durchgeführt, die mit Rührwerk, Thermometer, Einführungsöffnung fiir Isocyanat und Rückflußkühler ausgerüstet war.A. The experiment was carried out in a device equipped with a stirrer, thermometer, inlet opening for isocyanate and reflux condenser.
In die Vorrichtung wurden 300 kg Monochlorbenzol und 50 kg Octadecylamin gegeben. Nach dem Erwärmen des Gemisches auf 8O0C wurden innerhalb 1 Stunde unter starkem Rühren 16 kg Toluylendiisocyanat mit 80% 2,4-Isomer und 20% 2,6-Isomer eingeführt, wobei die Temperatur zwischen 85 und 95°C gehalten wurde. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch filtrieit und der feste farblose Rückstand mit Aceton gewaschen, flach dem Trocknen wurden 62,7 kg eines bei 175aC schmelzenden Produktes erhalten, das sich als ein Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomeren des Bis-(octadecyl-3-ureido)-toluo!s erwies.300 kg of monochlorobenzene and 50 kg of octadecylamine were placed in the device. After heating the mixture to 8O 0 C 16 kg toluene diisocyanate with 80% 2,4-isomer and 20% 2,6-isomer were introduced within 1 hour, with vigorous stirring, keeping the temperature between 85 and 95 ° C. After cooling, the reaction mixture was filtrieit and the solid colorless residue is washed with acetone, flat drying were 62.7 one kilogram obtained at 175 a C-melting product that is of as a mixture of the 2,4- and 2,6-isomers Bis- (octadecyl-3-ureido) -toluo! S proved.
gefunden .... C 75,70, H 11,86, N 7,77%.found .... C 75.70, H 11.86, N 7.77%.
Wurde unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen das Toluylendiisocyanat 80/20 ersetzt durch Hexamethylendiisocyanat, so wurde Hexamethylen-bis-(octadecyl-3-harnstofI) erhalten, der bei 175 bis 176°C schmolz.If the toluylene diisocyanate 80/20 was replaced by hexamethylene diisocyanate under otherwise identical working conditions, hexamethylene bis (octadecyl-3-urea) was obtained at 175 to 176 ° C melted.
B. In einer Vorrichtung, die der unter A verwendeten entsprach, wurden bei Normaltemperatur 160 kg Aceton und 80 kg Dioctadecylanrin aufgegeben. Dann wurde innerhalb 45 Minuten unter starkem Rühre.i eine Lösung von 13,4 kg Toluylendiisocyanat 80/20 in 50 kg Aceton zugesetzt, wobei die Temperatur auf etwa 300C gehalten wurde. Nachdem alles zugefügt war, wurde das Reaktionsgemisch 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wurde durch Filtrieren ein kristalliner weißer Feststoff isoliert, der nach Trocknen an der Luft 80 kg wog.B. In a device that corresponded to that used under A, 160 kg of acetone and 80 kg of dioctadecylanrine were applied at normal temperature. A solution of 13.4 kg of toluene diisocyanate 80/20 in 50 kg of acetone was then added over the course of 45 minutes with vigorous stirring, the temperature being kept at about 30 ° C. After everything was added, the reaction mixture was refluxed for 1 hour. After cooling, a crystalline white solid was isolated by filtration, which after drying in air weighed 80 kg.
Das Produkt, das bei 53 bis 55°C schmilzt, wurde als ein Gemisch aus Bis-{di-octadecyl-3-ureido>-2; 4- und -2,6-toluol identifiziert (Stickstoffgehalt: berechnet 4,60; gefunden 4,65).The product, melting at 53-55 ° C, was found as a mixture of bis- {di-octadecyl-3-ureido> -2 ; 4 - and 2,6-toluene identified (nitrogen content: calculated 4.60, found 4.65).
C. In einer der Arbeitsweise unter A entsprechenden kleineren Vorrichtung wurden 1 kg Trichloräthylen, 320 g Octadecanol-1 und 1 g Triethylamin aufgegeben, wozu langsam 110 g Toluylendiisocyanat 80/20 zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde unter Rühren 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen auf 200C wurde das Reaktionsgemisch filtriert und der farblose Röckstand mit Aceton gewaschen. Das Produkt wog 330 g und wurde identifiziert als Gemisch aus Toluyien-2,4- und -2,6-biscarbamat von Octadecyl. Fp. 90 bis 92°C; Stickstoffgehalt: berechnet 3,92; gefunden 4,03.C. In a smaller device corresponding to the procedure under A, 1 kg of trichlorethylene, 320 g of 1-octadecanol and 1 g of triethylamine were added, for which 110 g of tolylene diisocyanate 80/20 were slowly added. The mixture was refluxed with stirring for 1 hour. After cooling to 20 0 C, the reaction mixture was filtered and the colorless Röckstand washed with acetone. The product weighed 330 g and was identified as a mixture of toluene 2,4- and 2,6-biscarbamate of octadecyl. Mp 90 to 92 ° C; Nitrogen content: calculated 3.92; found 4.03.
D. In ein auf 170 bis 1800C erhitztes Gemisch aus I kg Octadecan&iure und 5 g Triethylamin wurden unter Rühren langsam 306 g Toluylendiisocyanat 80/20 eingetropft. Nachdem alles zugegeben war,D. 306 g of 80/20 tolylene diisocyanate were slowly added dropwise with stirring into a mixture of 1 kg of octadecanoic acid and 5 g of triethylamine, heated to 170 to 180 ° C. After all was admitted wurde das Gemisch noch 21Z2 Stunden auf 170 bis 18O0C gehalten, auf 1000C abgekühlt, abgezogen und später zerkleinert. Man erhielt 1,14 kg eines farblosen Feststoffs, der als Gemisch aus Toluyien-2,4- und -2,6-bis-octadecanamid identifiziert wurde. Nach dem Umkristallisieren aus Dimethylformamid schmolz das Produkt bei ,133 bis 135°C (Stickstoffgehalt: berechnet 4,27; gefunden 4,20).the mixture was kept for 2 Z 1 2 hours at 170 to 18O 0 C, cooled to 100 0 C, peeled and crushed later. 1.14 kg of a colorless solid were obtained, which was identified as a mixture of toluene-2,4- and 2,6-bis-octadecanamide. After recrystallization from dimethylformamide, the product melted at from 133 to 135 ° C. (nitrogen content: calculated 4.27; found 4.20).
E. Zwecks Herstellung des N-[Octadecyl-3-ureido)-toluylen]-carbaraates von Octadecyl im zweistufigen Verfahren setzt man zunächst Toluylendiisocyanat mit Octadecanol-1 (Molverhältnis 1:1) in Aceton um und führt dann je Mol Isocyanat 1 Mol Octadecylamin ein, worauf man das Reaktionsgemisch filtriert, um den gebildeten farblosen Niederschlag zu isolieren. Das Produkt wurde sofort in Aceton gewaschen und getrocknet.E. For the purpose of preparing the N- [Octadecyl-3-ureido) -toluylene] -carbaraates of octadecyl in two-stage In the process, tolylene diisocyanate is first used with 1-octadecanol (molar ratio 1: 1) in acetone around and then introduces 1 mole of octadecylamine per mole of isocyanate, whereupon the reaction mixture is added filtered to isolate the colorless precipitate formed. The product was immediately washed in acetone and dried.
Man stellt eine Lösung von 50 g Bis-(stearyl-3-ureido)-toluol in 1 I o-DichlorbenzuI her, indem man die Substanz unter Rühren in das auf 8O0C erwärmte Lösungsmittel einbringt. Nach dem Abkühlen auf 200C bereitet man aus dieser Lösung zwei Ansätze, indem man ihr folgende Substanzen zusetzt:A solution is prepared of 50 g of bis (stearyl-3-ureido) toluene in 1 I o-DichlorbenzuI forth by incorporating the substance with stirring, in the heated at 8O 0 C solvent. After cooling to 20 ° C., two batches are prepared from this solution by adding the following substances:
im I.Fall:in the first case:
im 2. Fall:in the 2nd case:
Gemisch aus Diphenylmethandiisocyanat und seinen höheren Homologen 39 g/lMixture of diphenylmethane diisocyanate and its higher homologues 39 g / l
Dann wurden in einem Foulard üblicher Bauart mit Transportwalze für das Textilgut am Boden der Tränkwanne und zwei Abquetschwalzen bei UmThen were in a conventional design with a transport roller for the textile material at the bottom of the Drinking tub and two squeegee rollers at Um gebungstemperatur 2 Stoffstücke aus Polyester- Baumwolle mit je einem der beiden Ansätze getränkt und um 60% abgequetscht, so daß auf jedem Stoffstück etwa 2,0% Trockenstoff abgelagert wurden. Die Stücke wurden dann bei 6O0C getrocknet undambient temperature 2 pieces of fabric made of polyester-cotton soaked with one of the two approaches each and squeezed off by 60%, so that about 2.0% dry matter was deposited on each piece of fabric. The pieces were then dried at 6O 0 C and 5 Minuten einer Wärmebehandlung bei 1300C unterworfen. Bei beiden Stoffstücken wurde dann jeweils die eine Hälfte mehrmals hintereinandet gewaschen und entfettet, wobei sie jeweils nach der ersten und der fünften Behandlung dem sogenannten »SchmerSubjected to a heat treatment at 130 ° C. for 5 minutes. Half of the two pieces of fabric were then washed and degreased several times, one after the other ber-«Test unterworfen wurden, der in der Textil industrie allgemein bekannt ist (Norm AFNOR G 07-057). Der Test besteht darin, daß man den maxims !en Wasserdruck bei 200C mißt, der auf den Stoff ausgeübt wird, bevor dieser vom Wasser durchBer- «test, which is generally known in the textile industry (AFNOR G 07-057 standard). The test consists in the fact that one measures the maxims en water pressure! At 20 0 C, which is exerted on the fabric before it from the water by drangen wird. (Der Test wurde auch" nach der Behand lung, vor dem Waschen oder Entfetten durchgeführt.) Das Waschen wurde so durchgeführt, daß man das Stück bei 6O0C 30 Minuten mit einer wäßrigen Lösung von 5 g/l Seife und 2 g/l Natriumcarbonatwill penetrate. (The test also "was lung after treatmen performed prior to washing or degreasing.) The washing was carried out so that the piece at 6O 0 C for 30 minutes with an aqueous solution of 5 g / l soap and 2 g / l sodium
6s behandelte (Norm ISO 3). Das Entfetten erfolgte bei 200C innerhalb 30 Minuten mit Hilfe von Perchloräthylen.6s treated (ISO 3 standard). Degreasing took place at 20 ° C. within 30 minutes with the aid of perchlorethylene.
phobierung ist im allgemeinen von Anfang an derjenigen überlegen, die man mit den bekannten Produkten erhält und ist gegenüber Wasch- und bzw. oder Entfettungsbehandlungen recht widerstandsfähig.In general, from the outset, phobing is superior to that obtained with the known products and is superior to washing and resp. or degreasing treatments quite resistant.
Nachfolgend unter A bis E wird die Herstellung von erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen beschrieben. Die anschließenden Beispiele 1 bis 4 erläutern die Erfindung und beziehen sich auf Versuche zum Wasserabstoßendmachen verschiedener Textilien.The following under A to E describes the preparation of compounds to be used according to the invention described. Examples 1 to 4 below illustrate the invention and relate to attempts to make various water repellants Textiles.
A. Der Versuch wurde in einer Vorrichtung durchgeführt, die mit Rührwerk, Thermometer, Einführungsöffnung für Isocyanat und Rückflußkühler ausgerüstet war.A. The experiment was carried out in a device equipped with a stirrer, thermometer, inlet opening for isocyanate and reflux condenser.
In die Vorrichtung wurden 300 kg Monochlorbenzol und 50 kg Octadecylamin gegeben. Nach dem Erwärmen des Gemisches auf 8O0C wurden innerhalb 1 Stunde unter starkem Rühren 16 kg Toluylendiisocyanat mit 80% 2,4-Isomer und 20% 2,6-lsomer eingefiihrt, wobei die Temperatur zwischen 85 und 95°C gehalten wurde. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch filtriert und der feste farblose Rückstand mit Aceton gewaschen. Nach dem Trocknen wurden 62,7 kg eines bei 175°C schmelzenden Produktes erhalten, das sich als ein Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomeren des Bis-(octadecyl-3-ureido)-toluols erwies.300 kg of monochlorobenzene and 50 kg of octadecylamine were placed in the device. After heating the mixture to 8O 0 C 16 kg toluene diisocyanate with 80% 2,4-isomer and 20% 2,6-isomer were eingefiihrt over 1 hour with vigorous stirring, keeping the temperature between 85 and 95 ° C. After cooling, the reaction mixture was filtered and the solid, colorless residue was washed with acetone. After drying, 62.7 kg of a product which melted at 175 ° C. and was found to be a mixture of the 2,4- and 2,6-isomers of bis (octadecyl-3-ureido) toluene were obtained.
gefunden .... C 75,70, H 11,86, N 7,77%.found .... C 75.70, H 11.86, N 7.77%.
Wurde unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen das Toluylendiisocyanat 80/20 ersetzt durch Hexamethylendiisocyanat, so wurde Hexamelhylen-bis-(octadecyl-3-harnstoff) erhalten, der bei 175 bis 176° C schmolz.If the toluylene diisocyanate 80/20 was replaced by hexamethylene diisocyanate under otherwise identical working conditions, hexamethylene bis (octadecyl-3-urea) was obtained at 175 to 176 ° C melted.
B. In einer Vorrichtung, die der unter A verwendeten entsprach, wurden bei Normaltemperatur 160 kg Aceton und 80 kg Dioctadecyianrin aufgegeben. Dann wurde innerhalb 45 Minuten unter starkem Rühren eine Lösung von 13,4 kg Toluylendiisocyanat 80/20 in 50 kg Aceton zugesetzt, wobei die Temperatur auf etwa 300C gehalten wurde. Nachdem alles zugefügt war, wurde das Reaktionsgemisch 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wurde durch Filtrieren ein kristalliner weißer Feststoff isoliert, der nach Trocknen an der Luft 80 kg wog.B. In a device which corresponded to that used under A, 160 kg of acetone and 80 kg of dioctadecylanrin were added at normal temperature. A solution of 13.4 kg of toluene diisocyanate 80/20 in 50 kg of acetone was then added over the course of 45 minutes with vigorous stirring, the temperature being kept at about 30 ° C. After everything was added, the reaction mixture was refluxed for 1 hour. After cooling, a crystalline white solid was isolated by filtration, which after drying in air weighed 80 kg.
Das Produkt, 4as bei 53 bis 55° C schmilzt, wurde als ein Gemisch aus Bis-(di-octadecyl-3-ureido)-2,4- und -2,6-tohiol identifiziert (Stickstoffgebalt: berechnet 4,60; gefunden 4,65).The product, which melts at 53 to 55 ° C, was as a mixture of bis (di-octadecyl-3-ureido) -2,4- and -2,6-tohiol identified (nitrogen content: calculated 4.60; found 4.65).
C. In einer der Arbeitsweise unter A entsprechenden kleineren Vorrichtung wurden 1 kg Trichloräthylen, 320 g Octadecanol-1 und 1 g Triäthylamin aufgegeben, wozu langsam 110 g Toluylendiisocyanat 80/20 zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde unter Rühren 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen auf 20° C wurde das Reaktionsgemisch filtriert und der farblose Rückstand mit Aceton gewaschen. Das Produkt wog 330 g und wurde identifiziert als Gemisch aus Toiuylen-2,4- und -2,6-biscarbamat von Octadecyl. Fp. 90 bfc 92°C; Stickstoffgehalt: berechnet 3,92; gefunden 4,03.C. In a smaller device corresponding to the procedure under A, 1 kg of trichlorethylene, 320 g of 1-octadecanol and 1 g of triethylamine were added abandoned, for which 110 g of toluene diisocyanate 80/20 were slowly added. The mixture was under Stirring kept under reflux for 1 hour. After cooling to 20 ° C, the reaction mixture became filtered and the colorless residue washed with acetone. The product weighed 330 g and was identified as a mixture of toluene-2,4- and 2,6-biscarbamate of octadecyl. Mp 90 bfc 92 ° C; Nitrogen content: calculated 3.92; found 4.03.
D. In ein auf 170 bis 1800C erhitztes Gemisch aus 1 kg Octadecansäure und 5 g Triäthylamin wurden unter Rühren langsam 306 g Toluylendiisocyanat 80/20 eingetropft. Nachdem alles zugegeben war,D. In a mixture, heated to 170 to 180 ° C., of 1 kg of octadecanoic acid and 5 g of triethylamine, 306 g of toluene diisocyanate 80/20 were slowly added dropwise with stirring. After all was admitted wurde das Gemisch noch 2'/2 Stunden auf 170 bis 1800C gehalten, auf 1000C abgekühlt, abgezogen und später zerkleinert. Man erhielt 1,14 kg eines farblosen Feststoffs, der als Gemisch aus Toluylen-2,4- und -2,6-bis-octadecanamid identifiziert wurde. Nach dem Umkristallisieren aus Dimethylformamid schmolz das Produkt bei .133 bis 135°C (Stickstoffgehalt: berechnet 4,27; gefunden 4,20).the mixture was held at 170 to 180 ° C. for a further 2 1/2 hours, cooled to 100 ° C., drawn off and later comminuted. 1.14 kg of a colorless solid were obtained, which was identified as a mixture of toluene-2,4- and -2,6-bis-octadecanamide. After recrystallization from dimethylformamide, the product melted at .133 to 135 ° C (nitrogen content: calculated 4.27; found 4.20).
E. Zwecks Herstellung des N-[Octadecyl-3-ureido)-toluy!en]-carbamates von Octadecyl im zweistufigen Verfahren setzt man zunächst Toluylendiisocyanat mit Octadecanol-1 (Molverhältnis 1:1) in Aceton um und führt dann je Mol Isocyanat 1 Mol Octadecylamin ein, worauf man das Reaktionsgemisch filtriert, um den gebildeten farblosen Niederschlag zu isolieren. Das Produkt wurde sofort in Aceton gewaschen und getrocknet.E. For the purpose of preparing the N- [Octadecyl-3-ureido) -toluy! En] -carbamate of octadecyl in a two-stage process In the process, tolylene diisocyanate is first used with 1-octadecanol (molar ratio 1: 1) in acetone around and then introduces 1 mole of octadecylamine per mole of isocyanate, whereupon the reaction mixture is added filtered to isolate the colorless precipitate formed. The product was immediately washed in acetone and dried.
Man stellt eine Lösung von 50 g Bis-(stearyl-3-ureido)-toluol in I I o-Dichlorbenzol her, indem man die Substanz unter Rühren in das auf 80°C erwärmte Lösungsmittel einbringt. Nach dem Abkühien auf 200C bereitet man aus dieser Lösung zwei Ansähe, indem man ihr folgende Substanzen zusetzt:A solution of 50 g of bis (stearyl-3-ureido) toluene in II o-dichlorobenzene is prepared by introducing the substance into the solvent heated to 80 ° C. with stirring. After Abkühien at 20 0 C is prepared from this solution two Ansähe by adding thereto the following substances:
im I.Fall:in the first case:
im 2. Fall:in the 2nd case:
Gemisch aus Diphenylmethandiisocyanat und seinen höheren Homologen 39 g/lMixture of diphenylmethane diisocyanate and its higher homologues 39 g / l
Dann wurden in einem Foulard üblicher Bauart mit Transportwalze für das Textilgut am Boden der Tränkwanne und zwei Abquetschwalzen bei UmThen were in a conventional design with a transport roller for the textile material at the bottom of the Drinking tub and two squeegee rollers at Um gebungstemperatur 2 Stoffstücke aus Polyester- Baumwolle mit je einem der beiden Ansätze getränkt und um 60% abgequetscht, so daß auf jedem Stoffstück etwa 2,0% Trockenstoff abgelagert wurden. Die Stücke wurden dann bei 6O0C getrocknet undambient temperature 2 pieces of fabric made of polyester-cotton soaked with one of the two approaches each and squeezed off by 60%, so that about 2.0% dry matter was deposited on each piece of fabric. The pieces were then dried at 6O 0 C and 5 Minuten einer Wärmebehandlung bei 130° C unterworfen. Bei beiden Stoffstücken wurde dann jeweils die eine Hälfte mehrmals hintereinander gewaschen und entfettet, wobei sie jeweils nach der ersten und der fünften Behandlung dem sogenannten »SchmerSubjected to heat treatment at 130 ° C for 5 minutes. Both pieces of fabric were then each one half washed and degreased several times in a row, each after the first and the fifth treatment the so-called "pain ber-«Test unterworfen wurden, der in der Textil industrie allgemein bekannt ist (Norm AFNOR G 07-057). Der Test besteht darin, daß man der maximalen Wasserdruck bei 200C mißt, der auf der Stoff ausgeübt wird, bevor dieser vom Wasser durchBer- «test, which is generally known in the textile industry (AFNOR G 07-057 standard). The test consists in that the maximum water pressure is measured at 20 0 C, which is exerted on the fabric before it from the water by drangen wird. (Der Test wurde auch'nach der Behändwill penetrate. (The test was also 'after the hand lung, vor dem Waschen oder Entfetten durchgeführt.treatment, carried out before washing or degreasing.
behandelte (Norm ISO 3). Das Entfetten erfolgt« bei 200C innerhalb 30 Minuten mit Hilfe von Per chloräthylen. Die Resultate gehen aus Tabelle I hervor:treated (ISO 3 standard). The degreasing takes place «at 20 0 C within 30 minutes with the help of per chlorethylene. The results are shown in Table I:
MeßresultateMeasurement results
1. Entfetten,1. degreasing,
2. Entfetten,2. degreasing,
3. Entfetten3. Degrease
4. Entfetten,4. degreasing,
5. Entfetten5. Degrease
Schmerber-Tesl I Spray-TesiL'rfindungsgemaß
Schmerber-Tesl I Spray-Tesi
4
4
4
34th
4th
4th
4th
3
Schmerber-TeslSchmerber-Tesl
Spray-TcslSpray Tcsl
I
1
I
1I.
I.
1
I.
1
132
137
120
106137
132
137
120
106
38
50
50
3450
38
50
50
34
I
1I.
I.
1
Fortsetzung1 963 574
continuation
Schmerber-Tesl J SpravTeswith sowing / Il
Schmerber-Tesl J SpravTes
36
50
24
2257
36
50
24
22nd
Wie ersichtlich, ist der Grad der Wasserabstoßung. welcher den Geweben durch das erfindungsgemäße Verfahren verliehen und durch den Schmerber-Test festgestellt wurde, auch nach fünf Wasch- und Entfettungsvorgängen noch höher als bei den mit bekannten Mitteln behandelten Probestücken am Anfang. Die Benetzbarkeit drückt sich ebenfalls in sehr befriedigenden Benotungen aus, während bei den mit den Ansätzen I und II behandelten Probestücken die Resultate sehr rasch abfallen.As can be seen, is the degree of water repellency. which the fabrics by the invention Procedure awarded and determined by the Schmerber test, even after five washing and degreasing processes even higher than the specimens treated with known agents at the beginning. The wettability is also expressed in very satisfactory marks, while the with the test pieces treated with batches I and II, the results drop off very quickly.
Von sämtlichen Verbindungen, die nach den Arbeitsweisen B bis E hergestellt worden sind, wurden durch Auflösung der Feststoffe in o-Dichlorbenzol unter Rühren bei Normaltemperatur Lösungen von 50 g/l hergestellt. Aus den Grundlösungen wurden durch Zusatz der folgenden Substanzen zwei Serien von Ansätzen bereitet:Of all the connections that have been made according to the procedures B to E, were by Dissolution of the solids in o-dichlorobenzene under Stirring at normal temperature produces solutions of 50 g / l. The basic solutions became through Adding the following substances prepares two series of approaches:
zur ersten Serie:to the first series:
Toluylendiisocyanal 80/20 25 μ 1Toluylene diisocyanal 80/20 25 μ 1
Kobaltnaphthenat 0.2 μ ICobalt naphthenate 0.2 μ I
zur zweiten Serie:to the second series:
Diphenylmelhandiisocyanat 39 g 1Diphenylmelane diisocyanate 39 g 1
Kobaltnaphthenat 0,2 μ ICobalt naphthenate 0.2 μ I.
Die acht Gemische wurden verwendet, um Probestücke aus Polyamid-6,6 im Foulard zu behandeln, wobei auf dem Gewebe eine Abscheidung von 2 bis 3% Trockenstoff erzielt wurde. Nach dem Trocknen bei 100°C wurden die Gewebe 5 Minuten einer Wärmebehandlung bei 1300C unterworfen.The eight blends were used to foulard test pieces of polyamide-6,6 with a 2 to 3% dry solids deposition on the fabric. After drying at 100 ° C, the tissues were subjected to 5 minutes to a heat treatment at 130 0 C.
Die Probestücke wurden dann mehrfachen Wasch- und Entfettungsbehandlungen, dem Test nach Schmerber und dem Spray-Test unterworfen, wie oben beschrieben.The specimens then underwent multiple washing and degreasing treatments, as tested Schmerber and subjected to the spray test as described above.
Die Resultate gehen aus Tabelle IV hervor.The results are shown in Table IV.
') Test Schmerber — Resultate ausgedrückt in mm Wasser.
2) Test mit »Spray-Tester«.') Schmerber test - results expressed in mm of water.
2 ) Test with the »spray tester«.
Spj.Spj.
5
3
35
3
3
J^L j- SPLJ ^ L j- S PL
130130
9595
130130
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die Fähigkeit der imprägnierten Stoffe, das Wasser abzustoßen, auch nach fünf Wasch- bzw. Entfettungsbehandlungen in befriedigendem Grad erhalten bleibt.From the table it can be seen that the ability of the impregnated fabrics to repel the water, even after five washing or degreasing treatments are retained to a satisfactory degree.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |