DE2149292C3

DE2149292C3 - Schmutzfest und fleckenabweisend gemachtes Teppichmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und Teppichbehandlungsmittel zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2149292C3
Application number: DE19712149292
Authority: DE
Inventors: Patsy O.; Smith Samuel; St. Paul Minn. Sherman (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1970-09-30
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1976-09-23

Description

Die Erfindung betrifft schmutzfest und fleckenabweisend gemachte Teppichmaterialien aus organischen Fasern, welche mit einem überzug versehen sind, der aus einem wasserunlöslichen Polymeren mit einem perfluorierten aliphatischen Rest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen und einem wasserunlöslichen von nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymerisat oder -copolymerisat in einem Verhältnis von 1:10 bis 10:1 besteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher dauerhaft schmutzfest und fleckenabweisend gemachter Tcppichmaterialien und ein hierfür geeignetes Teppichbehandlungsmittel.

Die Behandlung von Textilstoffcn mit Fluorchemikalien zur Verleihung wasser- und ölabstoßender Eigenschaften ist der Fachwelt seit einigen Jahren bekannt. Es sind z. B. verschiedene fluorchcmische Verbindungen zur Verwendung auf Textilien vorgeschlagen worden, die bei Naturfasern wie Wolle, Baumwolle, Seide usw. oder Naturfasern in Kombination mit bestimmten synthetischen Fasern wie z. B. aus Nylon, Polyester oder Kunstseide verwendet werden sollen. Desgleichen hat man verschiedene fluorchemische Verbindungen zusammen mit Harzen, die Knitterfreiheit oder wasserabstoßende Eigenschaften verleihen, Mitteln, die die Griffigkeit beeinflussen usw. verwendet, um die Stoffqualität zu verbessern.

Jedoch ist die Behandlung mit fluorchemischen Verbindungen nicht Tür alle Zwecke brauchbar oder praktikabel gewesen; dies gilt besonders für die Behandlung von Fasern und Geweben, die bei normalem Gebrauch starkem Abrieb ausgesetzt sind. Beispielsweise ist die Behandlung bestimmter Arten von Fasern wie z. B. solcher aus Polyethylenterephthalat) mit fluorchemischen Verbindungen oft nicht anwendbar, da die Faseroberfläche derartige Substanzen nicht dauerhaft aufnimmt. Die Substanz wird durch Abrieb, Waschen, Trockenreinigung usw. oft leicht wieder entfernt. Darüber hinaus war die Behandlung von Fasern und Florgeweben für die Teppichherstellung mit herkömmlichen fluorchemischen Verbindungen häufig nicht durchführbar, da wegen des starken Abriebs, dem derartige Fasern und Florgewebe ausgesetzt sind, der Widerstand gegen Verschmutzung und Flecken rasch wieder verlorengeht.

Beispielsweise schlagen die US-PS 30 68 187, 32 56 230, 32 56 231, 32 77 039 und 35 03 915 vor,

fluorierte und nichtfluorierte Polymerisate zu mischen, um ein (in Wasser oder Lösungsmitteln gelöstes oder dispergiertes) Mittel zu erhalten, das Textilien, Papier und Leder wasser- und ölabstoßend macht. Wie in diesen Veröffentlichungen beschrieben, läßt sich durch Vermischen eines relativ billigen nichtfluorierten Polymerisats mit einem fluoraliphatische Gruppen enthaltenden Polymerisat eine verhältnismäßig preiswerte Textil- bzw. Faserbehandlungsmischung erhalten, die das Grundmaterial wasser- und ölabstoßend ₍₀ macht.

Ferner wurde versucht, den Trockenschmutzwider- stand des Grundmaterials durch Behandlung mit fluorchemiscben Verbindungen zu verbessern; diese Behandlungen sind jedoch gegen starken Abrieb nicht ,₅ dauerhaft genug. Wenn diese vorgeschlagenen Behandlungen gegen starken Abrieb widerstandsfähig machten, stieg wiederum die Trockenschmutzaufnahme unter hoher Druckbelastung. Die bisherigen Behandlungsarten sind zwar für Kleider- oder Polsterstoffe zufriedenstellend, verleihen jedoch Teppichen und Laufern keinen Widerstand, insbesondere nicht gegen Trockenschmutz.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Teppichbehandlungsmittel aufzufinden, das Teppichen eine erhöhte Schmutzfestigkeit und Fleckenfestigkeit verleiht, so daß die Behandlung von Teppichen, insbesondere von Florteppichen, mittels dieser Mittel zum Frhalt dauerhaft schmutzfest- und fleckenabweisend gemachter Teppichmaterialien führt. Ausgegangen werden sollte dabei von einer fluorchemischen Behandlung dieser Teppichmaterialien. Diese fluorchemische Behandlung sollte für die verschiedensten Teppicharten vorzusehen sein, wie 2 B. solche aus Polyester-Polyolefin-, Nylon-, Acryl-, Modacryl-, WoIl- und Baumwollfascrn bzw. Mischgeweben.

Fs wurde nun gefunden, daß ein schmutzest und fleckenabweisend gemachtes Teppichmatcrial aus organischen Fasern, welche mit einem überzug verschen sind, der aus einem wasserunlöslichen Polynieren mit einem perfluorierten aliphatischen Rest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen und einem wasserunlöslichen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymerisat oder -copolymerisat in einem Verhältnis von I : 10 bis 10: 1 besteht, dann dauerhaft schmutzfest und fleckenabweisend ist, wenn erfindungsgemäß das einen perfluoraliphatischcn Rest enthaltende Polymere nichtklebrig und nichtkautschukartig ist und mindestens 25% Fluor in Form von fluoraliphatischen Resten und mindestens eine Hauptübergangstempcratur über etwa 4.V C" aufweist und das fluorfreic Addilionspolymerisal oder -copolymerisat nichtklebrig und nichtkautschukartig ist und mindestens eine Hauptübergangstemperatur über 45 C und einen l.öslichkeitsparancter von mindestens 8,5 aufweist.

Frfindungsgegcnstand ist weiterhin ein Verfahren 7iir Herstellung eines solchen dauerhaft schmutzfest und fleckenabweiscnd gemachten Teppichmaterials durch Behandlung der Teppichoberfläche mit einem wasserunlöslichen, einen perfluoraliphatischcn Rest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen enthaltenden Polymeren und einem wasserunlöslichen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymcrisal in einem Gewichtsverhältnis von I : 10 bis 10:1 in flüssigem Medium, wobei die Polymeren gleichzeitig oder nacheinander durch Aufziehen ziiniichst des fluorfreien Addilionspolymcrisats und dann das fluorhaltigen Polymeren aufgebracht werden, und anschließendes Trocknen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Teppichoberfläche mit einem nichtklebrigen, nichtkautschukartigen, fluorfreien Additionspolymerisat oder -copolymerisat, das mindestens eine Hauptübergangstemperatur über 45°C und einen Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 hat, und mit einem nichtklebrigen, nichtkautschukartigen, einen perfluoraliphatischen Rest enthaltenden Polymeren, welches mindestens 25% Fluor in Form der fluoraliphatischen Reste und mindestens eine Hauptübergangstemperatur über 45° C aufweist, in solchen Mengen behandelt, daß eine Trockenaufnahme an Gesamtfeststoffen von 0,04 bis 25 Gewichtsprozent des Obernachenflors erreicht wird.

Das dauerhaft schmutzfest und fleckenabstoßend machende Teppichbehandlungsmittel zur Durchführung des Verfahrens unter gleichzeitigem Aufbringen der Polymeren besteht erfindungsgemäß aus einem flüssigen Medium mit einem wasserunlöslichen, nichtklebrigen, pichtkautschukartigen, einen peifluoraliphatischen Rest aus mindestens 3 Kohlenstoffatomen enthaltender« Polymeren mit mindestens 25% Fluor in Form von fluoraliphatischen Resten, das mindestens eine Hauptübergangstemperatur über etwa 45 C aufweist, und einem wasserunlöslichen, nichtklebrigen, nichtkauischukartigen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymerisat oder -copolymerisat mit mindestens einer Hauptübergangstemperatur von 45 C und einem Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 in einem Gewichtsverhältnis von fluorfreiem Additionspolymerisat zur fluorhaltigen Komponente von 1 : 10 bis 10:1.

Kautschukartige Materialien enthaltende Mittel, die bei Behandlung von Kleidung Verschleißfestigkeit liefern, ergaben auf Teppichmaterialien keine Schmutzfestigkeit.

Gegen die Verwendung von Polymerisaten mit hohen Glastemperaturen zur Teppichkonditionierung sprach die allgemein geläufige Auffassung, daß solche Materialien wegen ihrer hohen Glastemperaturen leichter von den Gewebefasern wegbrechen und daher weniger Verschleißfestigkeit ergeben wui.kn. Materialien dieser Art sind ohnehin für Kleidungsbehandlungen unerwünscht wegen der den Kleidungsstücken erteilten Rauhgriffigkeit. Da sich solche Polymere mit verhältnismäßig hohen Glasübergangspunkten weder bei der Kleidungsbehandlung bewährten und daher eine Übernahme zur Teppichbehandlung kaum angeraten schien, zum anderen auch die obigen Erkenntnisse gegen ihre Verwendung sprachen, war es erfindungsgemäß höchst überraschend und unerwartet, daß Kombinationen der hier definierten Materialien jenen hohen Grad an Verschleißfestigkeit erbringen und diese Kombinationen enthaltende Mittel die Mittel der Wahl zum Schmutzfest- und Fleckenabweisendmachen von Teppichmaterialien darstellen.

Die Erfindung liefert einen gegen Schmutz widerstandsfähigen Teppich aus organischem Fasermaterial mit einem normalerweise festen überzug aus (a) mindestens einer Phase aus dem wasserunlöslichen Additionspolymerisat, das von einem polymerisierbaren, von nichtvinylischem Fluor freien, äthylenisch ungesättigten Monomeren abgeleitet ist (dieses Polymerisat wird abgekürzt »Additionspolymerisat« bezeichnet), und (b) mindestens einer Phase aus der wasserunlöslichen fluorierten Komponente, wobei mindestens eine der beiden Phasen kontinuierlich ist.

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«ι

Die Erfindung sieht neuartige Mittel vor, mit denen Teppiche zwecks Verleihung trittfester schmutz- und Beckenabweisender Eigenschaften behandelt werden können. Die Zusammensetzungen enthalten mindestens 0,1% Feststoffe in einem flüssigen Medium, S wobei die Feststoffe das wasserunlösliche Additionspolymerisat, das von einem polymerisierbaren, von nicntvinylischem Fluor freien und äthylenisch ungesättigter. Monomeren abgeleitet ist, und die wasserunlösliche fluorierte Komponente, d. h. eine Verbindung bzw. ein Polymerisat mit einem tiuoraliphatischen Rest mit mindestens 3 C-Atomen, aufweisen. Jedes der Additionspolymerisate und die fluorierte Komponente haben mindestens eine Hauptübergangstemperatur von mehr als etwa 45° C. Das Verhältnis von fluorierter Komponente zum Additionspolymer beträgt im allgemeinen 1:10 bis 10:1 im allgemeinen macht die Polymerisatkonzentration in dem Mittel etwa 1 bis 25% Feststoffe aus, obgleich auch wesentlich höhere Konzentrationen — wie z. B. 50% und mehr — brauchbar sein können; dies richtet sich nach der zur Behandlung der Fasern oder Gewebe verwendeten Verfahrensweise. Vorzugsweise sind die Massen im wesentlichen frei (d. h. weniger als 10 Gewichtsprozent Anteil) von Polymerisaten, die keine Hauptübergangstemperatur von mehr als etwa 45 C haben, wie Polyisobutylen-, Polybutadien- oder Äthylenpropylenkautschuk.

Insbesondere ist das Additionspolymerisat dadurch gekennzeichnet, daß es normalerweise niclitkautschukartig (oder zu einem nichtkautschukartigen Zustand aushärtbar), nichtklebrig, normalerweise fest, wasserunlöslich und vorzugsweise von äthylenischer oder acetylenischer NichtSättigung frei ist. Die Wasserunlöslichkeit ist erforderlich, um Dauerhaftigkeit gegenüber normaler Reinigung — z. B. Schaumwäsche zu erhalten. Um auch unter hoher Drucklasl gegen Schmutz und insbesondere teilchenförmigen! Schmutz widerstandsfähig zu sein, muß das Additionspolymerisat mindestens eine Hauptübergangstempe- ratur, d. h. Schmelzpunkt oder Glasübergang, bei dem das Polymerisat bei sich erhöhender Temperatur wesentlich weicher wird, von mehr als. etwa 45' C haben. Die übergänge sind kennzeichnenderweise die Glastemperatur (T_g) oder der Kristallschmelzpunkt (T_m), wie sie gewöhnlich durch differentielle thermische Analyse (DTA) oder thermomechanische Analyse (TMA) feststellbar sind. Geeignete Polymerisate können beispielsweise Glasübergänge bei relativ niedrigen Temperaturen — wie z. B. — 25 bis O³ C haben, müssen dann jedoch mindestens eine Hauptübergangstemperatur von mehr als etwa 45" C aufweisen. Die Additionspolymerisate lassen sich aus geeigneten Monomeren herstellen — wie z. B. Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Alpha-Methylstyrol, Niedrigalkylmethacrylaten, Glycidylacrylat und Methacrylat. Derartige Monomere können miteinander oder mit kleinen Mengen, z. B. 0,5 bis 45%, zusätzlicher Monomere polymerisiert oder mischpolymerisiert werden, um ihnen bestimmte erwünschte physikalische oder chemische Eigenschaften zu verleihen oder diese zu verbessern, wie beispielsweise Flexibilität, Eigenständigkeit, Oberflächenleitung usw. Derartige zusätzliche Monomere sind z. B. Vinylacetat, Vinylpyridin, Alkylacrylatc oder -methacrylate, Hydroxy-Niedrigalky lacrylate und -methacrylate, Acrylamide und Methacrylamide, N-Methylolacrylamidc, ltacon- und Maleinsäure. Die Mengen, in denen derartige Zusatzmonomere verwendet werden, dürfen natürlich nicht so hoch sein, daß das Additionspolymerisat wasserlöslich wird. Ebenso muß mindestens eine Hauptübergangstemperatur des Additionspolymerisats über etwa 45^UC bleiben. Die Polymerisation kann im Block, in Lösung, Suspension oder Emulsion durch irgendeines der üblichen Polymerisationsmittel durchgeführt werden — wie z. B. Gammastrahlung, aktinische Strahlung, organische oder anorganische Peroxide, Azobisalkylnitrile, anionische oder kationische Mittel

u. dgl.

Die fluorierte Komponente ist ein Polymerisat, und zwar ein Additions- oder Kondensationspolymerisat einschließlich Mischpolymerisat, das man erhält, indem man ein oder mehrere Monomere der Formel R_fP, .worin R_f ein fluorierter aliphatischer Rest und P eine polymerisierbare Gruppe ist, entweder allein oder zusammen mit von fluoraliphatischen Radikalen freien kompatiblen Monomeren polymerisiert. Vorzugsweise ist P ein äthylenisch ungesättigter Anteil, der durch freie Radikalanregung, Elektronenbestrahlung, ionische Anregung od. dgl. polymerisierbar oder mischpolymerisierbar ist. Desgleichen kann R_fP eine Dicarbonsäure, Glycol, Diamin, Hydroxyamin usw. mit fluoraliphatischen Resten sein, die bzw. das mit einem Diisocyanat. Glycol. Diacylhalogenid usw. mischpolymerisierbar ist. Die fluorierten Mischpolymerisate können regellos, alternierend oder segmentiert sein.

Im allgemeinen sollten diese Polymerisate sowie die anderen in der Erfindung verwendeten fluorierten Verbindungen mindestens 25 Gewichtsprozent an Fluor in Form fluoraliphatischer Reste aufweisen. Um eine dauerhaft nichtklebrige Oberflächenbeschaffenheit herzustellen, werden vorzugsweise Polymerisate und Mischpolymerisate mit einein Molekulargewicht von mindestens etwa 20000 verwendet, obgleich auch kristalline Polymerisate mit Molekulargewichten bis hinunter zu 3000 brauchbar sind. Fiuoialiphatische Reste enthaltende Verbindungen mit ei heblich geringerem Molekulargewicht, wie in den US-PS 33 98 182 und 34 84 281 beschrieben, sind ebenfalls als fluorierte Komponenten der Erfindung einsetzbar. Die wesentlichen Kriterien für die fluoraliphatische Komponente sind der Fluorgehalt und der Ubergangspunkl.

Der fluorierte aliphatische Rest R_f ist fluoriert, vorzugsweise gesättigt, einwertig, nichtaromatisch, aliphatisch und hat mindestens 3 C-Atome. Die Kette kann gerade, verzweigt oder, wenn groß genug, auch zyklisch und durch dival^nte Sauerstoff- oder trivalente Stickstoffatome unterbrochen sein, die nur an C-Atome gebunden sind. Vorzugsweise wird eine perfluorierte Gruppe verwendet; es können jedoch als Substituenten im fluorierten aliphatischen Rest auch Wasserstoff- odet Chloratome anwesend sein, solange von jedem dieser Elemente nicht mehr als ein Atom für jeweils 2 C-Atome im Rest vorhanden ist und das dieser mindestens eine endständige Perfluormethylgruppe aufweist.

Im Falle eines Polymerisats betrifft der Ausdruck »endständig« die Stellung desjenigen Restes in der Verzweigung, der von der Hauptkette am weitesten entfernt ist. Vorzugsweise enthält der fluorierte aliphatische Rest nicht mehr als 20 C-Atome, da größere Reste zu einer s'-Hechten Ausnutzung des Fluorgehalts führen.

ι 8

Vertreter der Verbindungen der Formel R_fP sind C₈F₁₇SO₂NtCH₂CH₂CON(CH₃)H]₂

beispielsweise. C₈F₁₇SO₂N(CH₃)CH₂-CH — CH₂

CH₂ \/

C₇F₁₅CO — N^

C₈F₁₇SO₂N(C₄H₉)Ch₂CHOHCH₂OH
_CH, C₈F₁₇SO₂NH₂

Gleichfalls brauchbar sind Mitglieder jeder Reihe,

C F SO N(CH CH OH) ^I0 ^^e' denen ^'^e fluorierte Gruppe von QF₇ bis etwa

^{H n} ² .2 2 '2 C₂₀F₄, geht; es wird überflüssig sein, diese im einzelnen

C₈F₁₇SO₂N(CHjCH₂SH)₂ aufzuzählen.

r· ρ cn μιγη ru rn m ^'^{e o}^^en angegebenen Materialien lassen sich

L₈r-_n:>u₂iNtLH_:,LH₂L U₂H)₂ modifizieren, indem man das Diol zum Diisocyanat

C_HF₁₇SO₂N(CH_;,CH₂NH₂)₂ 15 oder dem Diacrylat umwandelt; wie unten gezeigt:

C₁₁F₁₇SO₂N(C₂H₄O₂CCH = CH₂)₂

C₁₁F₁₇SO₂N(CH.,) — CH₂ — CH — CH₂ — O₂C — NH — QH₃(CH₃)NCO

O — OC — NH — C₆H₃(CH₃)NCO
C_nF₁₇SO₂N(C₄H₉)CH₂CHCH₂O₂CCH = CH₂
O₂CCH = CH₂

Athylcnisch ungesättigte Materialien, die zur Her- C₈F₁₇CON(C₂H₅)C₂H₄O₂CC(CH₃) = CH₂

stellung iluoraliphatischer Reste enthaltender Aufbau- _r _F _r „ _n p_r/_rH ^_ _rH

einheilen durch Polymerisationsverfahren wie freie 30 ^r₁₇C₂H₄ u₂l_Ml n₃» lm₂

Radikalanregung, kationischc und anionischc Mctho- C₈F₁₇SO₂N(CH₃)COC(CH₃) = CH₂

den geeignet sind, sind unter anderem: <" n-

Derartige Monomere können miteinander oder mit

QF_nCH₂O₂CC(CH,) CH_{2 35} kleineren Mengen, d.h. 0,5 bis 45%. zusätzlicher

C F CH O CC(CH,) -■■· CH₂ Monomere, einschließlich nichtfluorierter Monomere,

polymerisiert oder mischpolymerisiert werden, um ₉Γ|₉^ H₂U₂L lh L H₂ gewünschte physikalische oder chemische Eigcnschaf-

C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)CH₄O₇CC(CH₃) =-■ CH₂ ^te" zu verleihen oder zu verbessern — vorausgesetzt,

40 daß mindestens eine Hauptübergangstemperatur des C₈F₁₇SO₂N(CH₃)C₂H₄O₂CCH = CH₂ Polymerisats über etwa 45°C verbleibt.

Andere verwendbare fluorierte Monomere sind unter anderem:

QF₁₇SO₂N(QH₅)QH₄COOCh == CH₂

C₇F₁₅C₃H₆COOCH = CH₂

C₄F₉COOCH₂CH = CH₂

QF₁₇SO₂N(QHs)COCH = CH₂

QF₁₇SO₂N(CH₃)Q₁H₂₂O₂CNH(QH₃ - Ch₃)NHCO₂QH₄O₂CC(CH₃) = CH₂ QF₁₅CH₂O₂CCH = CHCO₂CH₂QF₁₅ C₃F₇CH₂O₂CCF = CH₂ C₃F₇CH₂O₂CCF = CF₂

(C₃F₇J₃CCH₂O₂CCH == CH₂

QF₁₇(CH₂J₃O₂CCH = CH₂ QF₁₇COCH₂CH₂CH₂O₂CCh = CH₂ QF₁₇(CH₂J_n O₂CC(CH₃) = CH₂ QF₁₇SO₂CH₂CH₂O₂CCH = CH₂ Q₁F₁₇SOCH₂CH₂O₂CCH = CH₂ QF₁₇CON(QH₅XCH₂J₂O₂CQCh₃) = CH₂

Q₂F₂₅SO₂NH(CH₂J₁₁0₂CC(CH₃) = CH₂

C₁₂K₂₅SO₂C₁₁H₄CH -CU,
CJ_nSO₂N(CHj)CHjCH₂CH₂OCH CH₂
CFJC(CF₂H)HCF₂J₁₁₁Ch₂O₂CCH - CH₂
CFjC(C¹K₃CI)F(CF₂J₁₀(CH₂J₂O₂CCI I - CH₂
C_nF₁₇SO₂N(CH₁)CH₃O₂CC(CH₁) CH₂
C₂F₅(UCF₂CF₂)., OCF₂CF-CONIt 1Ij)CH₂CH₂O₂CCH (ΊΙ_;
(C₄F₁₁CO)₂NCH₂CfI₂O-CC(CHJ - CH₂
C_nF₁₇SO₂N(CHj)CH₂ — CO — Cl I - CH₂

CF₂ — CT₂

C₂F₅CI-'

NCI₂Cf₂CON(CHj)CIi₂CIU)₂CCII CH₂
CP-, CF₂

CF₂ --CF,

^1--CF-CF₂SO₂N(CH₃)Ch-CH₂O₂CX-H - C-H₂
CF₂ CF₂

C₂H₅-C -CF,

NCF,CF₂SO,N(CH.,)CH,CH₂O₂CCH — CH₂
C₂F₅ — C - CF,

Die verwendeten fluorierten Verbindunm-n sind beisni.-Uu-i. η ι _ ■ ,

«hanc. wie sie in der US-PS 34 84 281 beschrieben 2nd SΓ »""^«»PhMHsohc Gruppen einhaltende Ure bis etwa 250 C. wie z. B. '"n-otn .,ind, sie. haben Schmelzpunkte von über 45 C und gcwöhnlicl

f j NHCO-CH₄NO-SC₁₁F₁-

QF₁-SO₂NC₂H₄O CONH-J ,L-CH, c H

C₂H₅

Andere fluoraliphatischc Komponenten sind bei- fluorWi > η ι

spielsweise ^u ""onerte Polymerisate verwendet werden können

sind sie im allgemeinen für dauerhafte Oberflächen-

C F CHOM überzüge zu starr. Niedrige Vernetzungserade können

²⁵^^^υΗ so jedoch wünschenswert sein, um die Härte zu erhöhen

^{und und die} Löslichkeit zu senken. Derartige Vernetzungen

, r ^-,, „ ,N, können im Polymerisat vor dessen Aufbringung aul

C-F₁₅CH₂HN -γ- ir- NHCH₂CF₁, Je Fasern oder das Gewebe vorhanden sein oder im N N Nachhinein durch bekannte chemische Reaktionen,

\ / ⁵⁵ Wärmebehandlung oder Strahlung verursacht werden.

[ ^usatzlich wurde gefunden, daß bei Aufbringung des

QH «lymerisats auf ein Grundmaterial die zwei Phasen

sich immer bilden, wenn die fluorierte Verbindung

Es wurde gefunden, daß sowohl die fluorierte T fluorierte Polymerisat und das Additions-Komponente als auch das Addilionspolymerisat nicht ^ f? ³i^mensat ausreichend unvermuchbar oder inkompaklebrig und nichtgummiartig sein müssen um zu i_ ^S'^{nd F}'^{ne dieser Phase}" umfaßt die fluorierte verhindern, daß Schmutz und insbesondere teilchen £^omPonente, die andere das AdditionspolymHsat. lormiger Schmutz sich in den aus diesen Polvmeri" f^usat7llch da/u ist mindestens eine der Phasen säten gebildeten Überzug einbetten. Kontinuierlich. Ohne auf irgendeine spezielle Theorie Wie ersichtlich, haben die bei der Erfindung ^^InP^ehen /u wollen, besteht die Meinung, daß ein verwendeten fluorierten Verbindungen diese Eicen "^Pj^wise auf eine Faser aufgebrachter überzug, «chjiften. Während stark vernetzte Additions- und ΐ ^flu°nerte Komponente und das Additionsund polymerisat enthält, aus einer kontinuierlichen Phase

der fluorierten Komponente besteht, während das Additionspolymerisat in einer diskontinuierlichen !'hase aus einzelnen Teilchen vorliegt, die in der kontinuierlichen Phase dispergiert sind. Ils wird weiterhin für denkbar gehalten, daß die Kontinuierliehe Phase aus dein Additionspolymerisat besteht, während die fluorierte Komponente die diskontinuierliche Phase aus in der kontinuierlichen Phase dispergierten Teilchen darstellt. Die Anmelderin meint auch, daß zwei kontinuierliche Phasen vorliegen können, wobei das Additionspolymerisat einen Film auf dem Grundmaterial, d. h. beispielsweise einer laser, bildet, während das fluorierte Polymerisat bzw. die fluorierte Verbindung einen dünnen überzug auf dem Additionspolymerisatfilm bildet, oder daß die beiden Substanzen incinandcrgewachsene Netzwerke bilden können.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der folgenden Beispiele erläutert, in denen, wenn nichts anderes angegeben ist, samtliche Teile und Prozentzahlen (iewichtsteile und -proz.ente sind.

Herstellung von bei der Erfindung

verwendbarer Polymerisate

Λ. Ein im Sinne der Erfindung geeignetes Additionspolymerisat aus Vinylidenchlorid, Methylacrylat und llaconsäure im Verhältnis 90:7:3 wurde in einem mit Glas ausgekleideten Kessel zubereitet, der für Evakuierung, Heizung. Kühlung und Rühren eingerichtet war. Nach dem Zusetzen von ISO Teilen deionisierten Wassers wurde der Kessel von Sauerstoff gereinigt, indem man den Druck abwechselnd auf 25 mm Hg unter Rühren reduzierte und dann auf 750 mm Hg mit Stickstoff steigerte. Unter Rühren wurden 2 Teile Natriumdodceylbenzolsulfonat-Fmulgator in den Kessel eingebracht, und 30 Minuten lam: untergemischt Sodann wurden 3 T eile Itacoiisaure. 1 Teil NaJIPO₄, 0.06 Teile NaHSO, und 0.15 Teile (NH₄I₂S₂O^ zugegeben und die Mischung im Kessel unter Rühren auf 35 bis 40 C erwärmt. Sodann wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten 90 Teile Vinylidenchlorid eingeführt, gefolgt von 7 Teilen Methylacrylat über einen Zeitraum von 30 Minuten. Nach lOstündigem Rühren bei 35 bis 40'C wurde eine Lösung aus 0.2 Teilen Emulgator. 0.12 Teilen NaHSO., und 0,30 Teilen (NH₄J₂S₂O₈ in 5 Teilen deionisiertem und deoxygeniertcm Wasser zugegeben. Das Rühren und das Erwärmen wurden 4 Stunden aufrechterhalten. Sodann wurde der Kcssclinhalt auf 30⁰C gekühlt und durch ein 30-u-Filter abgegossen. Die Analyse ergab einen Ertrag von 93% eines Emulsionspolymerisats mit T_m = 130 C.

B. Ein im Sinne der Erfindung geeignetes fluoriertes 5s Polymerisat wurde aus einem fluoraliphatische Reste enthaltenden Monomeren der Formel

C_nH₁-SO₂N(CH₃) C₂H₄O₂CCH (H,

60

(90 I eile) und Butylacrylat (10 Teile) zubereitet

90 Teile des fluoraliphatische Reste enthaltenden Monomeren, 10 Teile Butylacrylat, 230 Teile Mcthyl- isobutylketon und 2 Teile Benzoylperoxid wurden in einen 3-Hals-Reaktionskolben mit Rührvorrichtung, Thermometer und Kondensator gegeben. Der Kolbeninhalt wurde unter Rühren 16 Stunden lang auf 85"C erwärmt, wonach sich das fluorierte Polymerisat ergab.

Sodann wurde eine Emulsion aus 330 Teilen der Lösung des fluorierten Polymers aus dem erwähnten Reaktionskolben, 345 Teilen deionisieriem Wasser und 5 Teilen Emulgator

(C₈F₁₇SO₂NHQIIeN⁺(CHj)₃Cl-)

folgendermaßen hergestellt: 2,5 Teile des Emulgators wurden zu dem Wasser gegeben, eine gleiche Menge zur Polymerisatlösung. Das Wasser und die Polymerisatlösung wurden sodann auf etwa 8O⁰C erhitzt, wonach der Polymerisatlösung Wasser unter starkem Scherrühren zugesetzt wurde. Die sich ergebende Mischung wurde sodann homogenisiert, um eine relativ stabile Emulsion zu bilden.

Wegen der Anwesenheit des kationischen Emulgators in der so zubereiteten Emulsion war diese kationisch geladen. Es ist jedoch möglich, ähnliche Emulsionen mit entgegengesetzter Ladung herzustellen, indem man einfach einen anionischen Emulgator wie z. B. C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)CH₂CO₂K - verwendet.

Zusätzlich zur Lösungspolymerisation der fluorierten Polymerisate ist es möglich, derartige Polymerisate durch Emulsionspolymerisation herzustellen.

Nach dem Verfahren zur Behandlung von Teppichen zwecks Verleihung von Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz und fleckenabstoßenden Eigenschaften überzieht man derartige Materialien mit den Zusammensetzungen der Erfindung, so daß die Trockenaufnahme zwischen 0,04 und 25% des Gewichtes des Teppichoberfiächcnflors ausmacht, wobei die Aufnahme an fluoriertem Polymerisat mindestens etwa 0,03% (und vorzugsweise im Bereich von 0,03 bis 10%) des Gewichtes des Oberflächenflors beträgt, und erhitzt die festgehaltenen Polymerisate dann etwa 1 bis 20 Minuten lang bei 60 bis 175"C.

Das fluorierte Polymerisat und das Additionspolymerisal können in Wasser oder einem "Lösungsmittel gemischt werden, wobei vorzugsweise Wasser verwendet wird, und werden im allgemeinen bei der Behandlung der Teppiche in einer Dispersion mit geringem Feststoffanteil, d. h. 0,5 bis 10%, verwendet. Das Verhältnis von fluoriertem zum Additionspolymerisat kann zwischen 1:10 und 10:1 variieren.

Mit den neuartigen Zusammensetzungen behandelte Teppiche weisen dann einen dauerhaften, gegen Schmutz und Flecken widerstandsfähigen überzug auf, der auch nach mehreren Waschen oder Trockenreinigungen wirksam bleibt und auch starkem Abrieb widersteht. Dieses Ergebnis war vordem mit herkömmlichen Behandlungsverfahren nicht möglich.

Gleiche Ergebnisse lassen sich erzielen, indem man zunächst den Teppich mit einer Dispersion oder Lösung des Additionspolymerisats und dann mit einer Lösung oder Dispersion des fluorierten Polymerisats überzieht. Diese zweiteilige Aufbringung der Polymerisate verleiht dem Teppich die gleiche Widerstandsfähigkeit gegen öl und Schmutz wie eine gleichzeitige Anwendung der Polymerisate.

Die Vorteile einer Behandlung von Teppichen mit den Zusammensetzungen nach der Erfindung werden nun an Hand der folgenden Beispiele erläutert.

In jedem der Beispiele wurden die behandelten Teppiche anfangs nach dem »Hydrocarbon Resistance

Test« (AATCC 118— 1966T) auf Widerstandsfähigkeit gegen öl geprüft und dann einem »AQ«-Test unterworfen. Im AQ-Test wurde ein Tropfen einer Mischung von Wasser und Isopropanol im Verhältnis 80:20 auf den Prüfling aufgebracht, und es wurde beobachtet, ob der Teppich den Tropfen absorbierte. War dies der Fall, erhielt die Teppichbehandlung die Bewertung »nicht bestanden«. Nach diesen anfänglichen Tests wurden die behandelten Teppiche einem Lauftest nach AATCC 122—1967T zur Bewertung der Behandlung unterworfen.

Beispiel 1

Um die Dauerhaftung von mit den Zusammensetzungen nach der Erfindung behandelten Teppichen gegenüber Verschmutzung mit der von nur mit einem fluorierten Polymerisat behandelten Teppichen zu vergleichen, wurden mehrere Schlingenilorteppiche aus ungefärbten Polyesterfasern mit 'Einem Flächengewicht von 1018 g/m² bei einer Naßaufnahme von 25% des Gewichts des Oberflächen Bors mit einer wäßrigen Dispersion eines fluorierten Polymerisats sowie mehrere gleiche Teppiche bei einer Naßaufnahme von 25% mit einer Zusammensetzung nach der Erfindung behandelt. Die Teppiche und Behandlungsmittel waren wie folgt gekennzeichnet:

1. Unbehandelte Vergleichsteppiche.

2. mit einer wäßrigen, 1,6% Feststoffanteile enthaltenden Dispersion des fluorierten Mischpolymerisats nach Herstellungsvorschrift B behandelte Teppiche.

3. Teppiche, die behandelt wurden mit einer wäßrigen Dispersion mit 2,0% Feststoffanteil aus (a) dem fluorierten Polymerisat (1,6% Anteil) der Herstellungsvorschrifl B und (b) einem Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat (0,4% Anteil) mit einer Kristallschmdztemperatur (T_m) von 130⁰C und einei Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 und das dem nach der Herstellungsvorschrift A hergestellten Additionspolymerisat weitgehend glich.

Die Teppiche 2 und 3 wurden behandelt durch Besprühen von oben, 15minutiges Trocknen bei 70° C und atmosphärischen Druck, um das Wasser zu entfernen, und nachfolgendes 4minutiges Erhitzen bei 150° C.

Die anfänglich durchgeführten Tests auf ölabweisung zeigten, daß die Teppiche 3 denen von 2 überlegen waren, diese wiederum denen von 1. Die Teppiche 2 und 3 bestanden den AQ-Test, während die Teppiche 1 nicht bestanden.

Sämtliche Teppiche wurden dann einem Lauftest mit 30 000 Schritten unterworfen. Es wurde festgestellt, daß die Teppiche 3 sichtbar sauberer waren als die von 2, die ihrerseits sauberer waren als die Teppiche 1. Sämtliche Teppiche wurden sodann mit einem handelsüblichen Teppich-Shampoo gesäubert, einem weiteren Lauftest von 15000 Schritten unterworfen und wieder visuell auf Schmutzaufnahme untersucht.

Die visuelle Bewertung der Teppiche erfolgte nach einer relativen Bewertungsskala von - 8 bis 4 8 nach folgendem System:

Bewertung Bedeutung

Teppich ist völlig schwarz vor Schmutz; keinerlei Widerstand gegen Verschmutzung

gilt für die während des Tests festgestellte Schmutzaufnahme eines nicht behandelten Vcrglcichsteppichs; fast kein Widerstand gegen Verschmutzung

	+ 2	ziemlich gute Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz	I
	+ 4	gute Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz	Bewertung
15	+ 6	ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Schmutz	30 000 Schrille 30000 Schrille + Schaumwäsche 4 15 000 Schrille
	+ 8	Vollständig unvcrschmutzter Teppich	0 0
20	Tabelle	+ 3 +2
	Visuelle	+ 6 +4
25	Nr.
	1
3°	2
	3

Gleiche Resultate erhält man, wenn man den Teppich zunächst mit einer Lösung oder Dispersion des Additionspolymerisats und dann mit einer Lösung oder Dispersion des fluorierten Polymerisats behandelt. Desgleichen erhält man diese Ergebnisse, wenn das Verhältnis des fluorierten zum Additionspolymerisat grüßet oder kleiner als das im Beispiel 1 verwendete ist.

Beispiel 2

Es wurden verschiedene Behandlungsmischungen für die Behandlung von Teppichen aus Acrylfasern zubereitet. Das in jeder dieser Mischungen verwendete Additionspolymerisat dieses Beispiels war das gleiche Additionspotymer, das in der Mischung des Beispiels 1

zur Behandlung der Teppiche des Versuches 3 verwendet wurde. Die in diesem Beispiel verwendeten fluorierten Polymerisate wurden entsprechend der Herstellungsvorschrift B hergestellt, und zwar unter Verwendung der gleichen Monomere in verschiedenen

Mengen, aber immer mit C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)CH₂CO₂K

als Emulgator. Wie in Tabelle II gezeigt, ergibt eine größere Menge Butylacrylat ra Polymerisat eine entsprechende Senkung der Hauptübergangstemperatur des resultierenden fluorierten Polymerisats. Die hergestellten Mischungen wurden jeweils durch Aufsprühen auf Acrylfaserteppiche aufgebracht, und zwar bis zu einer Naßaufhahme von 25% des Gewichts des OberiSächenflors. Die so behandelten Teppiche

wurden dann 15 Minuten lang bei 70"C und atmosphärischem Druck getrocknet und 4 Minuten lang bei 130" C ausgehärtet.

Die Testergebnisse des Ausgangszustandes und nach 7700 Schritten sind in Tabelle II zusammengestellt.

Beispiel 3

Zur Behandlung der Teppiche wurde eine Serie von Mischungen unter Verwendung des fluorierten Polymerisats des Beispiels 2 (T_m = 78° C), das 10% Butylacrylat enthielt, und verschiedener Additionspolymerisate hergestellt. Zusätzlich wurden einige Teppiche zunächst mit einem Additionspolymerisat behandelt, getrocknet und gehärtet und dann mit dem fluorierten Polymerisat behandelt, getrocknet und gehärtet.

Bei dieser Reihenbehandlung wurde das Additionspolymerisal 15 Minuten bei 70"C getrocknet und dann 4 Minuten bei 100° C gehärtet. Das fluorierte Polymerisat wurde ebenso getrocknet und dann 4 Minuten bei 130⁰C gehärtet. Bei der gleichzeitigen Aufbringung der Polymerisate wurde der Teppich 15 Minuten bei 70⁰C getrocknet und 4 Minuten bei 130⁰C gehärtet.

Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt, wobei die Konzentration des fluorierten Polymerisats in der Behandlungsmischung 1,6% betrug.

Beispiel 4

Es wurde unter Verwendung des fluorierten Polymerisats der Herstellungsvorschrift B in einer Menge von 1,6 Gewichtsprozent eine Behandlungsmischung zubereitet. Das verwendete Additionspolymerisat war das Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat (T_m = 130⁰C) des Beispiels 1, das in einer Menge von 0,4 Gewichtsprozent in der Mischung vorlag.

Mit der oben angegebenen Mischung wurden sodann mehrere Acrylfaser-Teppichc behandelt (gleichzeitige Aufbringung) während mehrere andere Teppiche nur mit dem fluorierten Polymerisat (1,6% Feststoffanteil im Bad) behandelt wurden. Eine weitere Gruppe von Teppichen wurde nacheinander mit dem Vinylidenchlorid-Mischpolymerisat (0,4% Feststoffanteil im Bad) und dem fluorierten Polymerisat behandelt, eine dritte Gruppe von Teppichen nacheinander mit einem Poly(Vinylidenchlorid)-Additionspolymerisat (T_m = 190° C) und mit dem fluorierten Polymerisat.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle II	Monomcrc	Hauplübcrgangs-	Konzen	Konzen	Tests	and	nach 7700 Schritten	visuelle
Probe	in fluor.	tcmpcratur	tration	tration				Bewer
Nr.	Komponente	der fluor.	in der	des Addi	Ausgangszusl	1966 T	AATCC	tung²)
	A:B')	Komponente	Zusammen	tions-Poly			118 - 1966T
			setzung	merisats	AATCC HS	AQ³I	Olbewer-	+ 4
							lung	+ 5
			(Gewichts	(Gewichts	ülbcwcr-	NB	1	+ 4
			prozent)	prozent)	tung	B	2	+ 4
	100:0	105 C T₁₁,		0,4	3	B	2,5	+ 4
1	95:5	92 C T₁₁,		0,4	4	B	4	-4
2	90:10	78 C T_n,		0,4	4	B	5	+ 6
3	80:20	58"C T₁₁,		0,4	4,5	B	5	+ 4
4	70:30	47-C T₁₁,		0,4	4	B	1,5	+ 4
5	50:50	-32" C T₉		0,4	5	B	0	+ 2
6	90:10	78' C T₁₁₁		8,0	5	B	1,5	0
7	90: 10	78 C T₁₁,	,6	1,7	1,5	NB	0
8	90: 10	78 C T₁,,	,6	0,4	4,5	NB	0
9			,6	2,0	0
10	(nicht		,6		0
11	behandelt)		,6
			,6
		fi
0,3
1.6
0

¹I A istC_HF„SOjN(CH,)C₂H₄O₂C(:H=CH₂.

ß ist Bulylaciylal.

') Nach der Bcwcrlungsskala im Beispiel I.
³I NB = Nicht bestanden.
H = Bestanden.

Tabelle III

ir«

Probe
Nr.

Additionspolymcrisul

Hatiplu'bcr-

gangs-

temperatur

( C)

Konzentration

(Gewichlsprozenl)

Auf- Tests

brinaung'l

AusgangszusUind

nibewcr- ²

turm

nach X-XK) Schrillen öibewei- visuelle

lung

Bewertung

1 — — O

2 aus Vorschrift A T_1n 0,4

3 aus Vorschrift A 7„, 130 0,4

4 VCl_rCopolymer*) T₁₁₁ 130 0,2 aus Beispiel 1

5 VOj-CopoIymer T₁₁, 130 0,8 aus Beispiel I

6 VClj-CopoIymer T_n, 130 1,6 aus Beispiel 1

7 να,-Copolymer 7„, 130 3,2 aus Beispiel I

8 VCIj-Copolymer T_n, 130 8.0 aus Beispiel !

9 VCl₂-Copo]ymer T₁₁, 130 0,32 aus Beispiel 1

10 VCI₂-Copulymer T₁₁₁ 130 1,6 aus Beispiel I

11 VClj-Copolymer T_n, 130 8,0 aus Beispiel 1

12 Polyfgiycidyl- T₁₁ 52 0,4 methacrylic)

13 Polystyrol T₉ 100 0,4

14 Polymeth)l- T_g 105 0,4 methaerylat

*l VCl₂ = Vinylidenchlorid.

') »GZ« - Gleichzeitige Aufbringung.

»NN« -- Aufeinanderfolgende Aufbringung.

^:) NB - Nicht bestanden

B — Bestanden

Beispiel 5

Das fluorierte Polymerisat der Herstellungsvorschrift B wurde zur Herstellung mehrerer Behändlungsmischungen verwendet, bei denen einige Additionspolymerisate ausgewertet wurden. Die meisten der in diesem Beispiel verwendeten Additionspolymerisate hatten keine I lauptübcrgangstcmperatur über etwa 45" C.

Die Mischungen wurden von oben auf Acrylfaserteppichc aufgesprüht und die Teppiche dann 15 Minuten bei 70"C getrocknet, gefolgt von 4minutigem Härten bei 130 C.

Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt,

In allen Fällen betrug die Konzentration des fluorierten Polymerisats im Bad 1,6 Gewichtsprozent. Wie in allen anderen Beispielen betrug die NaU-aufnahme der Behandliingsmisehung 25% des Gewichts des Oberflächenllors. (>o

GZ
GZ
GZ
GZ

NN
NN
NN
GZ

3
4

5
4

5,5·

NB
B
B
B

B
B
B
B
B
B
B
B

B
B

3,5

0 3 3

3.5

+ 2 + 5 + 6

+ 4

+ 5 + 6 + 6

+ 7

+ 5

1-5 + 5

Beispiel 6

Es wurde Methylmethaerylat homopolymerisiert, um als Additionspolymerisat zn dienen. I in Gefäß wur/le mit 36,4 Teilen Wasser, 4.6 Teilen Methyl-

ft.s me'ihacrylat-Monomer (10% der Gesamtmenge) und 13,8 Teilen einer 25%igen Lösung von Cctyldimethylbcnzylamoniumchlorid gefüllt; die Emulsion wurde auf 50°C erwärmt. Dann wurde eine Lösung von 0,2 Teilen Kaliumpersulfat in 3,6 Teilen Wasser zugesetzt. Nach 3 bis 5 Minuten trat Polymerisation ein; die Temperatur stieg und wurde so schnell wie möglich auf 75^JC gebracht. Weitere 41.4 Teile (90% der Gesamtmenge) Methylmethaerylat wurden nach und nach innerhalb eines Zeitraumes von 1,5 bis 2 Stunden zugegeben. Während der Zugabe und 2 bis 4 Stunden danach wurde eine Temperatur von 75 C aufrechterhalten. Die Emulsion von Polymethylmethaerylat betrug 93,8 g und enthielt 45,4% Feststoffe. Diese Emulsion wurde bei der Behandlung Nr. 2, 4, 6 und 7 in Tabelle VI verwendet, bei denen verschiedene fluoraliphatisehc Reste enthaltende Komponenten mit und ohne Additionspolymcrisal in den oben beschriebenen Tests auf Schleifenflor-Nylon- und -Acrylfaser-Teppichen eingesetzt wurden. Wie ersichtlich, ergaben die Teppiche, die nach der Erfindung behandelt wurden (Nr. 2, 4 und 6) ausgezeichnete Ergebnisse; auch nach der Schaumwäsche blieb die Überlegenheit im wesentlichen erhalten. Dies beweist die Ausgewogenheit der Eigenschaften, die mit den Misclninueii nach der Erlinduru erzielt wird.

Beispiel 7

'5

Eine fluoraliphatische Reste enthaltende Bis-Urethan-Komponente wurde für die Teppichbehandlung aus 554 Teilen N-Äthylperfluoroktansulfonamidäthanol hergestellt. Eine Lösung dieses Alkohols in 337 Teilen Methylisobutylketon wurde durch Destillation getrocknet, um 100 Teile Lösungsmittel zu entfernen, und dann auf 8O⁰C abgekühlt. Zu dieser Lösung wurden 87 Teile Tolylendiisocyanat und dann sehr langsam, wje es die exotherme Reaktion erlaubte, 0,32 Teile Dibutylindilaureat zugesetzt. Die umgekehrte Verfahrensweise — erst der Katalysator und dann nach und nach das Diisocyanat — ist ebenfalls anwendbar. Nach der Reaktion wurde eine Emulsion in einer Dispersion von 489 Teilen Wasser mit einer Lösung von 16 Teilen eines fluoraliphatischen oberflächenaktiven Mittels,

C₈F₁₇SO₂NHC₃H₀N ⁺ (CH₃J₃Cr

in 16 Teilen Aceton und 48 Teilen Wasser und 16 Teilen Polyoxyäthylensorbitanmonooleat zubereitet, indem die gesamte Dispersion bei 175,8 kg/cm² und 75 C durch einen Homogenisator geschickt wurde. Die Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 45% wurde in den Behandlungen Nr. 1 und 2 der Tabelle VI verwendet. Der Feststoff hatte einen Schmelzpunkt von 110 bis 125°C.

Beispiel 8

Für die Teppichbehandlung wurde eine polymere Urethan-Komponente mit fluoraliphatischen Resten aus 150 Teilen N,N-bis(hydroxyäthyI)-perfluoroktansulfonamid hergestellt. Die Entfernung des Wassers geschah durch Auflösen in 552 Teilen Butylacetat und nachfolgende Destillation zwecks Entfernung von 200 Teilen Butylacetat. Die Lösung wurde auf 80° C abgekühlt, 0,8 Teile Triäthylendiamin und 43,5 Teile Tolylendiisocyanat zugesetzt und die Lösung 16 Stunden lang bei 90⁰C erhitzt. Die IR-Absorptionsspektroskopie ergab keinerlei Absorption infolge von Isocyanatgruppen. Das getrocknete Polymerisat hatte einen Schmelzpunkt von T_m = 75 bis 85°C.

Diese Lösung wurde in 500 Teilen destilliertem Wasser mit 9,7 Teilen Polyoxyäthylensorbitanmonooleat und 48,5 Teilen der im Beispiel 7 verwendeten Lösung von

35 Butylacetat-Lösung des Polymerisats zugesetzt wurde. Währenddessen wurde auf einem Eppenbach-Homomixer durchgemischt, um eine Emulsion zu erhalten, die dann bei 175,8 kg/cm², wie im Beispiel 7, durch einen Manton-Gaulin-Homogenisator geführt wurde. Die Emulsion enthielt 19,2% Feststoffanteil und wurde in den Behandlungen Nr. 3 und 4 der Tabelle VI verwendet.

Beispiel 9

Eine weitere Art einer fluoraliphatische Reste enthaltenden Komponente wurde aus 44,8 Teilen

C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅KC₂H₄NH)₃H

in 50,0 Teilen Aceton bei 10° C hergestellt, indem 11,0 Teile Cyanursäurechlorid in 100 Teilen Aceton langsam zugesetzt und die Temperatur während der Addition auf 10° C gehalten wurde. Die Suspension wurde dann 15 Minuten bei etwa 18° C umgerührt und der Niederschlag durch Filtrieren gewonnen. Weitere Substanzen erhielt man durch Verdampfen des Acetons.

Eine Lösung von 1,6 Teilen der oben angegebenen Substanz mit der Strukturformel

/ \
C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅KC₂H₄NH)₃ — C C-OH

N N

OH

40

C₈F₁₇SO₂NHC₃H₆N⁺ (CH₃)₃Cr
emulgiert, indem letztere wäßrige Mischung einer Tabelle IV

und einem Zersetzungspunkt von etwa 294° C wurde in 86,4 Teilen Wasser und 12 Teilen Aceton angesetzt und bei den Behandlungen Nr. 5 und 6 der Tabelle VI verwendet.

Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich auch eine Reihe anderer Teppicharten behandeln. Beispielsweise lassen sich mit den Substanzen und Verfahren der Erfindung verschiedene Teppichfasern wie z. B. Polyamid-, Modacryl-, WoIl-, Baumwoll- oder deren Mischfasern gegen Verschmutzung bei starker Laafbelastung widerstandsfähig machen.

Tcppichprobe

Additumspolymerisal

Vinylidcnchlorid-Mischpolymerisiit
Vinylidenehlorid-Mischpolymerisat
Poly! Vinylidenchlorid)

+ ■-- Teppich nur mil fluoriertem Polymerisat behandelt. Ci/. - Cilcich/ciligc Aufbringung.
NN Aufbringung nacheinander.

Auf bringung'	Tests ) vor dem Lauftest	AQ²)	Nicht bestanden. Bestanden.	nach 84(X)	Schritten
	Ulab- sloßung	NB	Ulab- sloßung	visuell
-f	3	B	4	+ 3
GZ	4	B	3	+ 5
NN	4	B	3,4	+ 6
NN	5	3	+ 6
) NB = B -

21

Tabelle V

Probe Additionspolymerisat

Vinylidenchlorid-Copolymer

aus Beispiel 3 Vernetzbares Acrylpolymerisat Poly(äthylhexylmethacrylat) Polyisopren

Hauptübergangrlcmperatur

( C)

T„,

T₉ -24

10 T unter -

T₉ unter

22

Konzen- Tests

des Additions- PoIymerisats in der Zusammen setzung

(Gewichts prozent)

Ausgangszustand

Olbewerlung

3 5

3 3 3

AO')

NB B

NB

nach

17 500 Schritten

ölbc- visuelle wer- Bewertung tung

4-2 +

4-1 4-1

*) Dieser Teppich wurde nur mit dem fluorierten Polymerisat behandelt (1.6%iges Bad). ') NB = Nicht bestanden. B = Bestanden

Tabelle VI

Nr. Behandlung

fluorierte Komponente

Additions- Polymerisat

Ausgangszustand Teppich') ölbewer- AQ²) lung

Tests nach 6(XK) Schritten im Werk

ölbewer- visuelle nach tung Bcwcr- Schaum-

tung wäsche¹)

1	l,6%iges Produkt aus Beispiel 7	ohne
2	l,6%iges Produkt aus Beispiel 7	3,2% PoIy- methylmeth acrylat
3	l,6%iges Produkt aus Beispiel 8	ohne
4	l,6%iges Produkt aus Beispiel 8	3,2% PoIy- methylmeth acrylat
5	l,6%iges Produkt aus Beispiel 9 .	ohne
6	l,6%iges Produkt aus Beispiel 9	3,2% PoIy- methylmeth acrylat
7	ohne	4,8% PoIy- methylmeth acrylat

LPN LPA	4,5 4	03 03	5 5	0 0	0 0
LPN LPA	5 4	CD 03	6 5	4-6 4-5	4-4 4-5
LPN LPA	4,5 4	03 03	4,5 3	4-2 0	4- 4-
LPN LPA	4,5 3	03 CQ	4 4	4-7 4-6	4-5 4-5
LPN LPA	2 3	NB NB	0 0	4-4 4-4	4- -Ι- ιο to
LPN LPA	2 3	NB NB	0 0	•f-5 4-5	4-4 4-4
LPN LPA	0 0	NB NB	0 0	4-2 4-2	0 0

') LPN = Nylon-Schleifcnwarc.

LPA = Acryl-Schleifenwarc. ^!) B= Bestanden.

NB = Nicht bestanden.
•Ί Zuerst Schaumwäsche mit handelsüblichem Teppichshampoo und Haushaltstcppichwaschcr Marke Hoover, dann getrocknet und

Claims

Patentansprüche:

1. Schmutzfest und fleckenabweisend gemachtes Teppichmaterial aus organischen Fasern, welche mit einem überzug versehen sind, der aus einem wasserunlöslichen Polymeren mit einem perfluorierten aliphatischen Rest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen und einem wasserunlöslichen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymerisat oder -copolymerisat in einem Verhältnis von 1:10 bis 10:1 besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zum dauerhaft Schmutzfest- und Fleckenabweisendmachen das einen perfluoraliphatischen Rest enthaltende Polymere nichtklebrig und nichtkautschukartig ist und mindestens 25% Fluor in Form von fluoraliphatisdien Resten und mindestens eine Hauptübergangstemperatur über etwa 45⁰C aufweist und das fluorfreie Additionspolymeiisat oder -copolymerisat nichtklebrig und nichtkautschukartig ist und mindestens eine Hauptübergangstemperatur über 45 C und einen Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 aufweist.

2. Dauerhaft schmutzfestes Teppichmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Teppichmaterials aus Polyester-, Acryl- oder Polyamidfasern bestehen.

3. Verfahren zur Herstellung eines dauerhaft schmutzfest und fleckenabweisend gemachten Teppichmaterials nach Anspruch 1 oder 2 durch Behandlung der Teppichoberfläche mit einem wasserunlöslichen, einen perfluoraliphatischen Rest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen enthaltenden Polymeren und einem wasserunlöslichen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Additionspolymerisat in einem Gewichts verhältnis von 1:10 bis 10: I in flüssigem Medium, wobei die Polymeren gleichzeitig oder nacheinander durch Aufziehen zunächst des fluorfreien Additionspolymerisats und dann des fluorhaltigen Polymeren aufgebracht werden, und anschließendes Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teppichoberflächc mit einem nichtklebrigen, nichtkautschukartigen, fluorfreien Additionspolymerisat oder -copolymerisat, das mindestens eine Haupt-. Übergangstemperatur über 45 C und einen Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 hat, und mit einem nichtklebriiien, nichtkaulschukartigen, einen perfluoraliphatischen Rest enthaltenden Polymeren, welches mindestens 25% Fluor in Form der fluoraliphatischen Reste and mindestens eine Hauptübergangstemperatur über 45 C aufweist, in solchen Mengen behandelt, daß eine Trockenaufnahme an GesamtfeststolTen von 0,04 bis 25 Gewichtsprozent des Oberflächenflors erreicht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockcnaufnahmc an dem einen fluoraliphatischen Rest enthaltenden Polymeren mindestens 0,03 Gewichtsprozent beträgt.

5. Dauerhaft schmutzfest und fleckenabstoßend machendes TeppichbehandiungsmiUcl zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3 und 4 unter gleichzeitigem Aufbringen der Polymeren, bestehend aus cin;m flüssigen Medium mit einem wasserunlöslichen, nichtklebrigcn, nichtkautschukartigen, einen perfluoraliphatischen Rest aus mindestens 3 Kohlenstoffatomen enthaltenden Polymeren mit mindestens 25% Fluor in Form von fluoraliphatischen Resten, das mindestens eine Hauptübergangstemperatur über etwa 45 C aufweist, und einem wasserunlöslichen, nichtklebrigen, nichtkautschukartigen, an nichtvinylisch gebundenem Fluor freien Addtionspolymerisat oder -copolymerisat mit mindestens einer Hauptübergangstemperatur von 45" C und einem Löslichkeitsparameter von mindestens 8,5 in einem Gewichtsverhältnis von fluorfreiem Additionspolymerisat zur fluorhaltigen Komponente von 1:10 bis 10:1.