DE2062816B2 - Process for the preparation of organosilicon compounds containing branched perfluoroalkyl radicals - Google Patents
Process for the preparation of organosilicon compounds containing branched perfluoroalkyl radicalsInfo
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- CHJMFFKHPHCQIJ-UHFFFAOYSA-L zinc;octanoate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O CHJMFFKHPHCQIJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
- C08G77/382—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
- C08G77/385—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing halogens
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Description
F-C C-OHF-C C-OH
I !I!
CF3 CF3
oder dessen Alkalisalz verwendet.CF 3 CF 3
or its alkali salt is used.
Die USA.-Patentschrift 3 331813 lehrt die Her- Analog kann die Struktureinheit mit trifunktionel-The USA.-Patent 3 331813 teaches the analogue, the structural unit with trifunctional
stellung von fluorhaltigen siliciumorganischen Ver- lern Siliciumatom wie folgt dargestellt werden:Position of fluorine-containing organosilicon losers silicon atom can be represented as follows:
2020th
SiO,.,SiO,.,
Y IY I
/ ' (CH2L/ '(CH 2 L
-si I-si I
\ 25 O\ 25 O
R" CF2X-CF-CF2X' R "CF 2 X-CF-CF 2 X '
bindungen der Formelbonds of the formula
CF2XCF 2 X
FC-O-(CH2)„
CF1X'FC-O- (CH 2 ) "
CF 1 X '
In dieser Formel sind X und X'jeweils ein Halogenrest, Y ist ein Halogenrest, eine Alkoxy- oder eine Ar/vxygruppe, R ist ein Wasserstoffrest oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die gegebenenfalls halogeniert sein kann, m ist 2 oder 3, η ist 1 oder 2, ρ ist 1,2 oder 3, q ist O, 1 oder 2 und die Summe von η, ρ und q ist 4.In this formula, X and X 'are each a halogen radical, Y is a halogen radical, an alkoxy or an arvxy group, R is a hydrogen radical or a monovalent hydrocarbon group which may optionally be halogenated, m is 2 or 3, η is 1 or 2, ρ is 1, 2 or 3, q is 0, 1 or 2 and the sum of η, ρ and q is 4.
In der vorgenannten USA.-PatentSichrift sind ferner polymere siliciumorganische Verbindungen beschrieben, welche dadurch erhalten werden können, daß man Verbindungen der allgemeinen FormelIn the aforementioned USA patent specification are also polymeric organosilicon compounds which can be obtained in that one compounds of the general formula
4040
CF2XCF 2 X
FC-O-(CH2L-CF2X' FC-O- (CH 2 L-CF 2 X '
weiche zwei oder drei hydrolysierbare Gruppen enthalten, gegebenenfalls mit anderen hydrolysierbaren siliciumorganischen Verbindungen gemeinsam hydrolysiert und kondensiert. Das entstehende polymere Molekül enthält je nach Funktionalität der siliciumorganischen Ausgangsverbindungen mono-, di- und gegebenenfalls trifunktionelle Siliciumeinheiten. Die Struktureinheit mit difunktionellem Siliciumatom hat dabei folgende Formelwhich contain two or three hydrolyzable groups, optionally hydrolyzed together with other hydrolyzable organosilicon compounds and condensed. The resulting polymer molecule contains, depending on the functionality, the organosilicon Starting compounds mono-, di- and optionally trifunctional silicon units. the The structural unit with a difunctional silicon atom has the following formula
—Si— Ο—
(CH2L
O
CF2X-CF -CF2X—Si— Ο—
(CH 2 L
O
CF 2 X-CF -CF 2 X
Als allgemeine Formel für ein Polymeres, das aus verschieden funktionellen Siliciumeinheiten aufgebaut ist, kann die folgende FormelAs a general formula for a polymer built up from different functional silicon units is can be the following formula
SiO,
(CH2L
O
CF2X-CF-CF2X'SiO,
(CH 2 L
O
CF 2 X-CF-CF 2 X '
als repräsentativ gelten. In dieser Formel hat a einen durchschnittlichen Wert von O bis \, b einenare considered representative. In this formula, a has an average value from O to \, b one
durchschnittlichen Wert von 1 bis 1,5, c einen durchschnittlichen Wert von 1 bis 2 wobei die Summe von a + 2b + c = 4 ist.average value from 1 to 1.5, c an average value from 1 to 2 where the sum of a + 2b + c = 4.
Der USA.-Patentschrift 3 331813 ist ferner zu
entnehmen, daß die monomeren und polymerer, Fluoralkylreste enthaltenden siliciumorganischen Verbindungen
auf faserhaltige Materialien aufgebracht, diesen gute Oleophobie, verbunden mit guter Hydrophobie,
verleihen. Für viele Anwendungsfälle reicht die mit diesen Verbindungen erzielte Kombination
von Oleophobie und Hydrophobie aus. Mitunter ist es jedoch erwünscht, einen noch höheren Grad
an Oleophobie zu erreichen. Dies ist eine Aufgabe vorliegender Erfindung.
Aus der Offenlegungsschrift 1 568 600 ist ein Ver-US Pat. No. 3,331,813 also reveals that the monomeric and polymeric organosilicon compounds containing fluoroalkyl radicals, when applied to fiber-containing materials, give them good oleophobicity combined with good hydrophobicity. The combination of oleophobicity and hydrophobicity achieved with these compounds is sufficient for many applications. However, it is sometimes desirable to achieve an even higher degree of oleophobicity. This is an object of the present invention.
From the Offenlegungsschrift 1 568 600 is a ver
fahren zur Herstellung von perfluorierten, tertiären Alkoholen der allgemeinen Formeldrive to the production of perfluorinated, tertiary alcohols of the general formula
F-C-F-C-
R'r
C-OHR'r
C-OH
CF3 R?
bekannt, worin R'f und R2 r perfluorierte AlkylresteCF 3 R?
known, wherein R ' f and R 2 r perfluorinated alkyl radicals
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten. Entsprechend diesem Verfahren setzt man perfluorierte Ketone der allgemeinen Formelwith 1 to 3 carbon atoms. Perfluorinated ketones are used according to this procedure the general formula
C = OC = O
worin Rf und R2 r die obige Bedeutung haben, zunächst mit Kalium-, Rubidium- oder Cäsiumfluorid in einem inerten polaren Lösungsmittel um, worauf man das so erhaltene Umsetzungsgemisch mit Hexafluorpropylen der Formelwherein Rf and R 2 r have the above meaning, initially with potassium, rubidium or cesium fluoride in an inert polar solvent, whereupon the resulting reaction mixture with hexafluoropropylene of the formula
CF3-CF = CF2 CF 3 -CF = CF 2
weiter umsetzt und die erhaltene Verbindung hydrolysiert. further reacted and hydrolyzed the compound obtained.
in der OfTenlegungsschrift 1 595 696 ist nun ein Verfahren beschrieben, bei dem man von Verbindungen der Formelin Offenlegungsschrift 1 595 696 is now a Process described in which one of compounds of the formula
CP1 CF,
F-C C-OMeCP 1 CF,
FC C-OMe
Das Verfahren läuft im wesentlichen in zwei Stufen ab. Zunächst wird der verzweigte, perfluorierte Alkohol bzw, das Alkoholat der FormelThe process essentially takes place in two stages. First is the branched, perfluorinated Alcohol or the alcoholate of the formula
CF3 CF3 CF 3 CF 3
F-C C-OMF-C C-OM
I II I
CF3 CF3 CF 3 CF 3
..
mit Allylhalogenid, ausgenommen Allylfluorid, in an sich bekannter Weise umgesetzt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird der erhaltene Allyläther mit eiaer siliciumorganischen Verbindung umgesetzt, wel-with allyl halide, excluding allyl fluoride, in implemented in a known manner. In a second process step, the allyl ether obtained is with implemented an organosilicon compound, wel-
ehe mindestens eine SiH-Gruppe aufweist. Die Additionsreaktion verläuft unter Verwendung hierfür bekannter Katalysatoren, wie z.B. Hexachloroplatinsäure. Die siliciumorganische Verbindung kann monomer oder polymer vorliegen. Beispiele für geeignete monomere siliciumorganische Verbindungen, also Silane mit SiH-Gruppen, sind HSiCl3, CH3HSiCl2, H2SiCl2. Beispiele von polymeren Siloxanen, welche eine oder mehrere SiH-Gruppen enthalten, sindbefore at least one SiH group. The addition reaction proceeds using catalysts known for this purpose, such as, for example, hexachloroplatinic acid. The organosilicon compound can be monomeric or polymeric. Examples of suitable monomeric organosilicon compounds, that is to say silanes with SiH groups, are HSiCl 3 , CH 3 HSiCl 2 , H 2 SiCl 2 . Examples of polymeric siloxanes which contain one or more SiH groups are
CF3 CF3 CF 3 CF 3
ausgeht und diese mit einem Acrylsäurehalogenid umsetzt.goes out and this reacts with an acrylic acid halide.
Die so hergestellten Verbindungen sollen sich gegenüber den bekannten Ausrüstungen vor allem durch einen verbesserten ölabweisungseflekt auszeichnen. Die Verbindungen besitzen außerdem gegenüber den bekannten Produkten einen höheren Erweichungspunkt. Ein Nachteil dieser Verbindungen besteht jedoch in ihrer Hydrolyseanfälligkeit. Außerdem verleihen sie den mit ihnen behandelten faserigen Substraten einen unerwünschten harten Griff.The connections made in this way are said to be particularly different from the known equipment characterized by an improved oil repellant fleece. The compounds also have a higher softening point than the known products. However, a disadvantage of these compounds is their susceptibility to hydrolysis. Also lend they give the fibrous substrates treated with them an undesirable hard feel.
Eine weitere Aufgabe vorliegender Erfindung besteht deshalb darin, Fluor enthaltende siliciumorganische Verbindungen aufzufinden, welche bei ausgezeichneter Hydrophobie und Oleophobie der mit ihnen ausgerüsteten Textilien diesen gleichzeitig einen weichen Griff verleihen und im Interesse der Dauerhaftigkeit der Ausrüstung hydrolysestabil sind.A further object of the present invention is therefore to provide fluorine-containing organosilicon Finding compounds with excellent hydrophobicity and oleophobicity of the with Textiles equipped with them give them a soft feel at the same time and in the interests of durability of the equipment are stable to hydrolysis.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bestimmte siliciumorganische, verzweigte Perfluoralkylreste enthaltende Verbindungen diesen Forderungen gerecht werden. Die vorliegende Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zur Herstellung von verzweigte Perfluoralkylreste enthaltenden siliciumorganischen Verbindungen durch Umsetzen eines verzweigten, perfluorierten Alkohols oder Alkoholates mit Allylchlorid, -bromid oder -jodid und Anlagerung einer mindestens eine SiH-Gruppe enthaltenden siliciumorganischen Verbindung an den erhaltenen Allyläther und ist dadurch gekennzeichnet, daß man als verzweigten, perfluorierten AlkoholSurprisingly, it has now been found that certain organosilicon, branched perfluoroalkyl radicals containing compounds meet these requirements. The present invention therefore relates to a process for the production of organosilicon containing branched perfluoroalkyl radicals Compounds by reacting a branched, perfluorinated alcohol or alcoholate with allyl chloride, bromide or iodide and addition of one containing at least one SiH group organosilicon compound to the allyl ether obtained and is characterized by that one as branched, perfluorinated alcohol
CF3 CF3
F-C C-OHCF 3 CF 3
FC C-OH
I II I
CF3 CF3
oder dessen Alkalisalz, verwendet.CF 3 CF 3
or its alkali salt is used.
R —O —R —O -
CH3 CH 3
Si—O—Si — O—
= 2 bis 200. vorzugsweise > 30= 2 to 200, preferably> 30
R-O-R-O-
CH3
Si-O-CH 3
Si-O-
R'R '
Si-O-O Si-O-O
CH3-SiHCH 3 -SiH
ι
Oι
O
R= (CH3I3Si, Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen. H, CH,-C —R = (CH 3 I 3 Si, alkyl with 1 to 3 carbon atoms. H, CH, -C -
' 1! ο' 1! ο
R'= CH3 oder H, a = 1 bis 100. b = 0 bis 10R '= CH 3 or H, a = 1 to 100, b = 0 to 10
sowie Verbindungen der Badzusammensetzung bzw. mit Einheiten der Formelas well as compounds of the bath composition or with units of the formula
CH3 CH 3
Si-O-Si-O-
H
— Si—OH
- Si-O
X = Cl, CH3-C-O-X = Cl, CH 3 -CO-
00 έέ
Die Behandlung der faserigen Substrate kann sowohl mit den monomeren wie mit den pt/lymeren siliciumorganischen Verbindungen durchgeführt werden. The fibrous substrates can be treated with both the monomeric and the pt / lymeren organosilicon compounds are carried out.
Die monomeren Verbindungen können in Form von Dämpfen, in Form reiner Flüssigkeiten oder aus der Lösung in einem inerten flüchtigen Lösungsmittel auf das Fasermaterial aufgebracht werden. Es kann von Vorteil sein, an Stelle der am Siliciumatom gebundenen Chloratome in an sich bekannter Weise Alkoxyreste vorzusehen. Hierdurch wird eine Säurebelastung des Gewebes vermieden. Beim Aufbringen der Monomeren auf das Fasermaterial erfolgt die Bindung durch die Umsetzung der reaktionsfähigen Gruppen des Monomeren mit den reaktionsfähigen Stellen in den Fasern. Man kann weiter annehmen, daß gleichzeitig auch die Polymerisation des Monomeren in situ auf den Fasern eintritt, und daß eine solche Polymerisation durch die Feuchtigkeit, die von Natur aus in allen Fasermaterialien vorhanden ist, beschleunigt wird. Um die Bindung des Monomeren und die in situ-Polymerisation desselben zu beschleunigen, ist es empfehlenswert, das behandelte Fasersubstrat zu härten, beispielsweise 2 bis 60 Minuten bei 50 bis 160C. Um die Härtung zu beschleunigen, kann man einen eier bekannten Härtungskatalysatoren, wie z. B. Zinkoctoat, Dibutylzinndiacetat oder -dilaurat. Triüthanolamintitanat, Triäthanolaminzirkonat, Zirkonacetat. Zirkonoxychlorid, Zirkon- oder Titanester von Alkanolen, wie Tetrabutyltitanat und Zinkperfluorbutyrat. zugeben.The monomeric compounds can be in the form of vapors, or in the form of pure liquids applied from solution in an inert volatile solvent to the fiber material. It may be advantageous to use chlorine atoms that are known per se instead of the chlorine atoms bonded to the silicon atom Way to provide alkoxy residues. This avoids acid loading of the tissue. When applying The binding of the monomers to the fiber material takes place through the conversion of the reactive ones Groups of the monomer with the reactive sites in the fibers. One can further assume that at the same time the polymerization of the monomer occurs in situ on the fibers, and that such polymerization due to the moisture inherent in all fiber materials is present, is accelerated. About the binding of the monomer and the in situ polymerization of the same To accelerate, it is recommended to harden the treated fiber substrate, for example 2 to 60 minutes at 50 to 160C. To speed up the hardening process, one can use an egg known Curing catalysts, such as. B. zinc octoate, dibutyltin diacetate or dilaurate. Triethanolamine titanate, Triethanolamine zirconate, zirconium acetate. Zirconium oxychloride, Zirconium or titanium esters of alkanols such as tetrabutyl titanate and zinc perfluorobutyrate. admit.
Bei Verwendung der polymeren Verbindungen wird üblicherweise das Polymerisat in einem inerten, flüchtigen Lösungsmittel, wie (Trifluormethyl)-benzol, 1,3-Bis-trifluormethyIbenzol oder Trichlortrifiuoräthan gelöst. Die entstehende Lösung wird auf das Fasermaterial mittels bekannter Tauch- oder Klotz-Methoden aufgebracht. Durch Variation der Konzentration des Polymerisates in der Lösung und des Grades des Klotzens kann die Polymerisatmenge, die auf dem Material abgeschieden wird, variiert werden. Im typischen Fall kann die Polymerisatmenge 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Fasermaterials, betragen. Für gewöhnlieh wird bei der Behandlung von Textilien, wie Geweben, die Polymerisatmenge auf 0.1 bis 5 Gewichtsprozent begrenzt, um das gewünschte Abweisungsvermögen zu erzielen und gleichzeitig den weichen Griff der Tcxtilie zu erhalten. Es ist auch möglich. die Polymerisate in Form einer wäßrigen Emulsion auf das Fasermatcrial aufzubringen. Auch nach dem Aufbringen der Polymerisate schließt sich zweckmäßig eine Härtungsbehandlung unter Verwendung der oben beschriebenen Katalysatoren an. Die polymeren Verbindungen können durch Anlagerung der Allyläther an polymere SiH-Verbipdungen oder auch durch Hydrolysekondensation der monomeren Additionsverbindungen gewonnen werden. Bei einer solchen Hydrolysekondensation können andere monomere Silane zur Erhöhung des Vernetzungsgrades oder Polymerisationsgrades oder zur Verbesserung der Reaktivität der polymeren Materialien mit faserigen Substraten zugesetzt werden. Beispiele solcher Silane sind SiCI4. HSiCl3, wobei HSiCI, zu bevorzügen ist. da im Hydrolysekondensat SiH-Atome verbleiben, die das Aufzichvcrmögcn auf der Faser verbessern. Dicst: Hydrolysekondensation wird vorzugsweise in lluoricrlcn Lösungsmitteln, wie Trifluortrichloräthan. durchgeführt. Die zur Hydrolyse eingesetzten Silane, wie SiCI4 oder HSiCI3. sollen in höchstens äquimolarcn Mengen, vorzugsweise halbäquimolaren Mengen, cingescui werden.When using the polymeric compounds, the polymer is usually dissolved in an inert, volatile solvent such as (trifluoromethyl) benzene, 1,3-bis-trifluoromethylbenzene or trichlorotrifluoroethane. The resulting solution is applied to the fiber material using known immersion or padding methods. By varying the concentration of the polymer in the solution and the degree of blocking, the amount of polymer that is deposited on the material can be varied. Typically, the amount of polymer can be 0.1 to 20 percent by weight, based on the weight of the fiber material. Usually, when treating textiles such as fabrics, the amount of polymer is limited to 0.1 to 5 percent by weight in order to achieve the desired repellency and at the same time to maintain the soft feel of the textile. It is also possible. to apply the polymers in the form of an aqueous emulsion to the fiber material. After the polymers have been applied, it is also expedient to carry out a hardening treatment using the catalysts described above. The polymeric compounds can be obtained by adding the allyl ethers to polymeric SiH compounds or by hydrolysis condensation of the monomeric addition compounds. In such a hydrolysis condensation, other monomeric silanes can be added to increase the degree of crosslinking or degree of polymerization or to improve the reactivity of the polymeric materials with fibrous substrates. Examples of such silanes are SiCl 4 . HSiCl 3 , with HSiCI being preferred. since SiH atoms remain in the hydrolysis condensate, which improve the recording capability on the fiber. Dicst: hydrolysis condensation is preferably carried out in fluorinated solvents such as trifluorotrichloroethane. carried out. The silanes used for hydrolysis, such as SiCl 4 or HSiCl 3 . should be reduced in at most equimolar amounts, preferably half equimolar amounts.
Als faserige Substrate eignen sich eine Vielzahl von Materialien, wie Papier, Baumwolle, Leinen, Hanf, Jute, Ramie, Sisal, Celluloseacetat-Kunstseiden, CelluIoseacetat/butyrat-Kunstsejden, verseifte Acetatkunstseiden, Viskose-Kunstseiden, Kupferammonium-Kunstseiden, Älhylcellulose, aus Amylose, Alginen oder Pectinen hergestellte Fasern, Wolle, Seide, tierische Haare, Mohair, Leder, Pelze, aus Casein, Sojabohnen-Erdnußproteinen, Zein, Gluten, Eier-Albumin, Kollagen oder Keratinen hergestellte Fasern, Polyamidfasern, Polyurethanfasern, Polyesterfasern, wie Polyalkylenterephthalat, Fasern auf Basis von Polyacrylnitril oder Fasern anorganischer Herkunft, wie Asbest- oder Glasfasern. Die Erfindung kann auf Textilmaterialien Anwendung finden, die vorliegen in Form von losen Fasern, Fäden, Garnen, Zwirnen, Kammzügen, Faserbündeln, Borten, Cord, Bändern, Web- oder Strickwaren, Filzen und anderen nichtgewehtcn Vliesen, Kleidungsstücken oder Teilen Jcrselben. A large number of suitable fibrous substrates are suitable of materials such as paper, cotton, linen, hemp, jute, ramie, sisal, cellulose acetate-rayon, Cellulose acetate / butyrate rayon, saponified acetate rayon, viscose rayon, copper ammonium rayon, Ethyl cellulose, fibers made from amylose, algins or pectins, wool, silk, animal Hair, mohair, leather, furs, made from casein, soybean peanut proteins, zein, gluten, egg albumin, Fibers made from collagen or keratin, polyamide fibers, polyurethane fibers, polyester fibers, such as polyalkylene terephthalate, fibers based on polyacrylonitrile or fibers of inorganic origin, like asbestos or glass fibers. The invention can find application to textile materials that are present in the form of loose fibers, threads, yarns, twisted threads, slivers, fiber bundles, braids, cords, ribbons, Woven or knitted goods, felts and other non-blown goods Nonwovens, articles of clothing or parts thereof.
Fascrmaterialicn. die mit drn erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen behandelt worden sind, weisen ein erhöhtes öl- und Wasscrabweisungsvcrmögen auf. Von besonderer Bedeutung ist die Beständigkeit der Ausrüstung gegenüber wiederholk-m Waschen bzw. Chemisch-Rcinigen. Es ist weiterhin wichtig, daß die Verstärkung des ölabweisungs\ermögens ohne Beeinträchtigung der anderen liyenschaflen des Textilmaterial erzielt wird. Tatsächlich wird der Griff des behandelten Textilmaterial insofern verbessert, als er weicher und geschmeidiger wird.Fiber materials. which have been treated with compounds prepared according to the invention, have an increased oil and water repellency on. Of particular importance is the equipment's resistance to repeated k-m Washing or chemical cleaning. It is also important that the strengthening of the oil repellency is possible without affecting the other liyenschaflen of the textile material is achieved. Indeed, the feel of the treated textile material is insofar improved as it becomes softer and more pliable.
a) Anlagerung von Allylchlorida) Addition of allyl chloride
374 g (1 m) Kaliumperfluor-2,3-dimethyl-butanolat-(2) 374 g (1 m) potassium perfluoro-2,3-dimethyl-butanolate- (2)
CF, CP,CF, CP,
FC C-O-KFC C-O-K
j Ij I
CF3 CF3 CF 3 CF 3
(hergestellt analog Offenlcgungsschrift 1 568 600. Beispiel 1) werden in 200 ml Dimethyldiglykol verrührt. Darauf werden 114.8 g (1.5 m) Allylchlorid zugegeben. Diese Mischung wird unter Rühren auf 75 bis 90 C erwärmt, wobei sich Kaliumchlorid abscheidet. Nach 24stündigcr Reaktion wird das Kaliumchlorid abfiltrierl und der Filterkuchen mit Dimethyldiglykol nachgcwaschcn.(prepared analogously to Offenlcgungsschrift 1 568 600. Example 1) are stirred in 200 ml of dimethyl diglycol. 114.8 g (1.5 m) of allyl chloride are then added. This mixture is heated to 75 to 90 ° C. while stirring, during which potassium chloride separates out. To The potassium chloride is filtered off for 24 hours and the filter cake with dimethyl diglycol after washing.
Das Filtrat wird mit 950 ml Wasser versetzt. Die untere Fluorcarbonphase wird abgetrennt, dreimal mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. The filtrate is mixed with 950 ml of water. The lower fluorocarbon phase is separated three times washed with water and dried over sodium sulfate.
Anschließend wird der Ally'äthcr mit Natriumhydrid behandelt. Om ihn von Resten des Ausgangsalkoliols zu befreien. Der [Pcrnuor-2,3-dimclliylbutyl-(2)]-allyläther zeigte die Jodzahl:Subsequently, the Ally'äthcr with sodium hydride treated. Om him from remnants of the starting alcohol to free. The [Pcrnuor-2,3-dimethylbutyl- (2)] - allyl ether showed the iodine number:
praktisch 66,0practically 66.0
theoretisch 67,5theoretically 67.5
b) Umsetzung mit SiH enthaltendem Silanb) Reaction with SiH-containing silane
188 g (0.5 m) des Allyläthers werden mit 67.7 g (0.5 m) HSiCI., vermischt.188 g (0.5 m) of the allyl ether are mixed with 67.7 g (0.5 m) HSiCl.
Diese Mischung wird unter Rühren zu einer auf I1OO C erwärmten Lösung von 90 mg (IfiOmg.valThis mixture is added to a stirred heated to I 1 OO C solution of 90 mg (IfiOmg.val
Sill) l'yridin-(Älhvlen)-l'(( I, in K)(ImI getrocknetem Toluol getropft. Dabei sollte die Temperatur nicht unter 90'C absinken Die Zulropfgcschwindigkeil richtet sich nach dem auftretenden Rückfluß. Nach Beendigung des /utropfens läßt man die Mischung noch weitere l2Sliiiulen unter Riicklhißhcdingungen reagieren. Danach weiden die flüchtigen Bestandteile bis /u einer Sumpflemperatur von 170 (.' abdestillien. Der Rückstand weist einen Chlorgehalt von 20.43" n auf. Theorie: 20.75% Cl.Sill) l'yridine- (Älhvlen) -l '((I, in K) (ImI dried Toluene dripped. The temperature shouldn't drop below 90'C depends on the reflux that occurs. After the end of the dropping, the mixture is left still further 12 lines under rejection conditions react. Then the volatile constituents graze up to a sump temperature of 170 (. '. The residue has a chlorine content of 20.43%. Theory: 20.75% Cl.
c) Umsetzung mit Sill enthaltendem Siloxan
64.05 g (~ I Mol Sill) eines Siloxans der lormelc) reaction with siloxane containing siloxane
64.05 g (~ 1 mol sill) of a siloxane of the lormel
Si- OSi-O
CII,CII,
Si OSi O
Si(CTI1),Si (CTI 1 ),
werden mit 2(X) ml Toluol und 188 g (0.5 m) des Allyläthers aus Beispiel 1 vermischt. Diese Mischung wird unter Rühren zu einer auf 105 C erwärmten Lösung von 90 mg Pyridin-(Alhylen)-Pi('l2 in 2(X) ml getrocknetem Toluol zugetropfl. Dabei soll die I emperatur nicht unter 95 C absinken. Nach Zugabe der Reaktionsmischung läßt man noch 12 Stunden bei KX)C nachreagicren. Der vom Toluol im Vakuum befreite Rückstand besitzt einen SiH-Wcrt von 0.82%. Theorie: 0,78%.are mixed with 2 (X) ml of toluene and 188 g (0.5 m) of the allyl ether from Example 1. This mixture is added dropwise with stirring to a solution, heated to 105 ° C., of 90 mg of pyridine- (ethylene) -Pi ('l 2 in 2 (X) ml of dried toluene. The temperature should not drop below 95 ° C. after the addition of the The reaction mixture is allowed to react for a further 12 hours at KX) C. The residue freed from toluene in vacuo has an SiH content of 0.82%. Theory: 0.78%.
Vcrglcichsbeispiel 1Comparative example 1
51.15 g (0,1 m) des nach Beispiel I. Abs. b, hergestellten -/-[Pcrfluor-d.l.Z-trimcthylpropoxy-JJpropyltrichlorsilancs werden in 100 ml einer Mischung aus gleichen Raumteilcn Toluol und 1,1,2-Trifluortrichloräthan gelöst. Diese Mischung wird unter kräftigem Rühren bei Raumtemperatur innerhalb von 55 bis 60 Minuten in eine Lösung von 27,8 g NaHCO, (0.3 m + 10% Überschuß) in 300 ml Wasser getropft. Nach Zutropfendc wird sofort mit J50ml Äther verdünnt. Die organische Phase wird mit Wasser bis51.15 g (0.1 m) of the prepared according to Example I. Paragraph b - / - [Pcrfluoro-d.l.Z-trimethylpropoxy-J-propyltrichlorosilanes are in 100 ml of a mixture of equal parts by volume of toluene and 1,1,2-trifluorotrichloroethane solved. This mixture is stirred vigorously at room temperature within 55 to 60 minutes in a solution of 27.8 g of NaHCO, (0.3 m + 10% excess) in 300 ml of water. After dropping, it is immediately diluted with 50 ml of ether. The organic phase is washed up with water
l'rocliikl desl'rocliikl des
I I 1 II. I. 1 I.
Nichi erfindungsgemäßer
VergleichNichi according to the invention
comparison
(ichall der I
l%2_ (I all the I
l% 2_
0.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
1,0
1.0
1.20.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
1.0
1.0
1.2
Nii πμNii πμ
/irkiinhiilKxkl/ irkiinhiilKxkl
zur Neutralreaktion gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und der Äther im Vakuum abdestillien.washed to a neutral reaction, dried over sodium sulfate and the ether distilled off in vacuo.
Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2
102.3 g (0.2 m) des nach Beispiel I Abs. b hergestellten ;-[ PerlluoM l.l,2-lrimcthylpropoxy-)'|-propyltrichloi silans und 13.5g (0,1 m) SiHCI3 werden in KX) ml getrocknetem I oluol und 300ml getrocknetem 1.1,2-Trilluortriehloräthan gelöst.. B produced 102.3 g (0.2 m) of the Example I, Section - [PerlluoM ll, 2-lrimcthylpropoxy -) '| -propyltrichloi silane and 13.5g (0.1 m) SiHCI 3 are in KX) ml of dried and I oluol 300ml dried 1.1,2-Trilluortriehloräthan dissolved.
Unter kräftiacm Rühren wird diese Lösung einer Mischung von 74 g NaHCO3 (0,8 m + 10% Überschuß) in 6(X) ml Wasser, 250 ml Toluol und KX) ml 1.1.2-Irifluortrichlorathan innerhalb von 3 Stunden zugelropfl.While stirring vigorously, this solution is added dropwise to a mixture of 74 g NaHCO 3 (0.8 m + 10% excess) in 6 (X) ml water, 250 ml toluene and KX) ml 1.1.2-irifluorotrichloroethane within 3 hours.
Nach beendigtem Zutropfen wird sofort mit 2(X) ml Äther verdünnt, die organische Phase mehrmals mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und der Athcr im Vakuum abdestilliert.When the dropwise addition is complete, it is immediately diluted with 2 (X) ml of ether and the organic phase is diluted several times washed with water, dried over sodium sulfate and the ether was distilled off in vacuo.
Die Hydrolysekondensate der Vcrglcichsbcispiele 1 und 2 werden mit 1.1.2-Trifluortrichloräthan verdünnt, so daß 0.5- bzw. l%ige Lösungen entstehen. Baumwollpopclinestückc werden durch lOminutigcs Tauchen mit diesen Lösungen getränkt. Nach 24stündiger Trocknung an der Luft wird 5 Minuten bei 150 C gehärtet.The hydrolysis condensates of the comparative examples 1 and 2 are diluted with 1.1.2-trifluorotrichloroethane, so that 0.5 or 1% solutions are formed. Cotton popcline pieces c are soaked in these solutions by dipping for 10 minutes. After 24 hours Drying in air is cured at 150 ° C. for 5 minutes.
Analoge Imprägnierlösungcn mit einem Zusatz von 15% Zr-(OBu)4, bezogen auf das eingesetzte ! lydrolysekondensal. wurden ebenfalls hergestellt.Similar impregnation solutions with an addition of 15% Zr- (OBu) 4 , based on the used! lydrolysis condensal. were also made.
Zum Vergleich der Eigenschaften wurden gleiche Gewebestücke mit 1.2%igcn Lösungen eines im Handel befindlichen Produktes getränkt, getrocknet and an der Luft 5 Minuten bei 1500C gehärtet. Das Vcrglcichsprodukl war ein Acrylsäurecsterpolymerisat. welches durch Veresterung der Acrylsäure mit perfluoriertem Alkohol einer Kohlenstoffkctte von vorwiegend 8 bis 10 Kohlenstoffatomen verestert und nachfolgend polymerisiert worden ist.To compare the properties of the same tissue pieces were soaked with 1.2% igcn solutions of a product put on the market, dried and cured in the air for 5 minutes at 150 0 C. The comparison product was an acrylic acid ester polymer. which has been esterified by esterification of acrylic acid with perfluorinated alcohol having a carbon number of predominantly 8 to 10 carbon atoms and subsequently polymerized.
Die Gewebe wurden auf ihre ölabweisung nach dem AATfX-Tcst: 118 bis 1966 T. auf ihre Wasserabwcisung nach dem AATCC-Spray-Tcst: 22-1964 und auf ihren Griff untersucht. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefaßt:The fabrics were tested for their oil repellency according to the AATfX-Tcst: 118 to 1966 T. for their water repellency according to the AATCC spray test: 22-1964 and examined for their grip. The results are summarized in the following table:
GrilTGrilT
Rin Vergleich der Eigenschaften von Textilien,
welche mit Polymerisaten der Vergleichsbeispiele 1 und 2 erhalten worden sind, mit denen solche durch
ein anerkannt üutes Produkt des Handels erzielt 90
100
100
100Rin comparison of the properties of textiles which have been obtained with the polymers of Comparative Examples 1 and 2, with which those obtained by a recognized good commercial product 90
100
100
100
90
100
100
100
10090
100
100
100
100
7 6 77th 6 7
6-7
5-66-7
5-6
sehr weich
sehr weich
sehr weich
sehr weich
sehr weich
sehr weich
sehr weich
sehr weich
deutlich weniger weich als bei
Beispiel 1 und 2very soft
very soft
very soft
very soft
very soft
very soft
very soft
very soft
significantly less soft than with
Example 1 and 2
werden können, zeigt, daß trotz höheren Gehaltes der Lösungen an Wirksubstanz bei gleicher Wasserabweisung die ölabweisung und der Griff deutlich verschlechtert sind.shows that despite the higher content of the solutions in active substance with the same water repellency the oil repellency and the grip are clearly deteriorated.
409539/365409539/365
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Applications Claiming Priority (1)
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