DE2219368A1

DE2219368A1 - Harze für permanent-gepreßte Tücher oder Stoffe und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2219368A1
Application number: DE19722219368
Authority: DE
Inventors: James Estel Bernardsville; Schumacher Paul Martin Hackettstown; Peterkofsky Alan Lawrence Heightstown; NJ. Tracy (V.StA.). C07d 43-20
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1971-04-20
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1972-11-02
Also published as: BR7202412D0; NL7205317A; BE782389A; US3902846A; LU65194A1; IT959603B; CH580972D; FR2133841A1; CA988928A

Description

Patentanwälte

Dr. ing. Walter Abitz 20. AE¹R₇1972

Dr.DioierF. Morf ^C~^⁴⁴

Dr. Han--A. Brauns - . ■

8 München 86, Pienzenauerstr.28

CELABESE CGRPÜKATlüE, New lork, K. Y., V.ibt.A.

Harze für permanent-gepresste Tücher oder Stoffe und Verfaliren zu deren Herstellung

Die Erfindung befasst sich mit einem neuen Auiinoplast-Haterial. Die Erfindung betrifft xireiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Aminoplast-Materials und ein Verfahren zur Anwendung- desselben, um "permanente Presseigenschaften" an Tücher oder Stoffe, insbesondere Tücher oder Stoffe auf Cellulosebasis, zu erteilen.

Der Ausdruck "Harze für permanente Pressung" bezeichnet Substanzen, die bei der Auftragung auf Stoffe oder Tücher den Stoffen oder Tüchern Eigenschaften der "Knitterbeständigkeit" und des "dauerhaften Press ens "erteilen. Die Eigenschaft der ^l;Knitterbeständigkeit" , was synonym mit Ausdrucken wie "Knittererholung", "l'altenbeständigkeit" und dgl. ist, bezeichnet die Eigenschaft eines Tuches oder Stoffes, beständig gegenüber Knittern zu sein und eine glatte i'Oriri und einen glatten Griff auch bei wiederholtem Tragen und Waschen beizubehalten. Die Eigenschaft des

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c-5044 K · 22T9368

"dauerhaften Pressens", was synonym rait Ausdrücken wie " i'al tenbeib ehalt ung" und dgl. ist, bezeichnet die i-'ähigkeit eines behandelten Tuches oder StoffCE₄ durch abtropfen zu

und
trocknen»/ohne Verlust der Falten und ohne Bügeln getragen zu werden, obvjohl anspruchsvolle Träger auf einer bestimmten Aufbügelungswirkung bestehen können.

Verschiedene Verfahren sind zur Erteilung von permanenten Presseigenschaften für Tücher oder Stoffe bekannt, insbesondere Tücher oder Stoffe, die sieb, von Cellulosematerialien ableiten, beispielsweise regenerierten Cellulosematerialien, wie Rayon, und natürlichen Celluloceniaterialien, wie Baumv/olle Lind Bauinwolie/Polyester-Gemische und dgl. Diese bekannten Verfahren zeigen jedoch eine Anzahl von Nachteilen, ßo wurden beispielsweise bisher einige Verfahren angewandt, um permanente Presseigenschaften für Gellulosetücher oder -stoffe zu ergeben, die fertige Produkte erbrachten, die beim Bleichen mit den üblichen Hypochlorit-Bleichlösungen einen unerwünschten Betrag an Chlor zurückhielten, welches als salzsäure bei der anschliessenden Aussetzung an Wärme, beispielsweise beim Bügeln, freigesetzt wird, so dass Schädigungen der Tücher oder Stoffe erfolgen. Weiterhin ist es allgemein auf dem Tuchausrüstungsgebiet bekannt, dass die mit dm bisher bekannten ρermannten Pressharzen behandelten Tücher oder Stoffe eine Meigung zur Verfärbung zeigen und weiterhin eine wesentliche und unangenehme Verfärbung beim Versengen zeigen. Deshalb lässt das Gesamtverhalten der bisher bekannten Textil-linish-rlittel viel zu wünschen übrig. So müssen zum pernanenten Pressen von v/eis ε er Baumwolle Textil-l'inish-rüttel dem zu behandelnden Tuch einen Finish erteilen, der nicht geschädigt wird oder sonstwie eine Säureschädigung des behandelten Tuches infolge der Hypochlorit-Bleichung ergibt, und muss dauerhaft bei alkalischen Bedingungen sein, die normalerweise beim 'Waschen auftreten.

_ P —

. BAD ORIGINAL

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Eine Aufgabe der Erfindung bestellt deshalb in einer neuen Masse, die bei der Auftragung auf ein Tuch oder einen Stoff, "insbesondere ein Tuch auf Cellulosebasis, einen farblosen ρeriiic:ztenten Pressfinish diesem erteilt.

Eine vieitere Aufgabe besteht in einem Verfahren zur Herstel- " luii£ ciiter neuen Hasse, die bei der Auftragung auf ein Tuch oder einen Stoff und insbesondere auf ein Tuch auf Cellulosebasis diesen einen farbD-osen permanenten Pressfinish erteilt.

Line weitere Aufgabe besteht in der Ausbildung eines permanenten Pressfinishs für Tücher oder Stoffe.

Ferner besteht eine Aufgabe in einem Verfahren zur Auftragung eines permanenten Pressfinishs auf ein Tuch oder einen Stoff und insbesondere ein Tuch oder' einen Stoff auf Cellulosebasis.

Diese und v/eitere Aufgaben der Erfindung sowie die Vorteile derselben ergeben sich anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung.

Die vorstehenden Aufgaben werden gemäss der Erfindung durch eine neue Hasse erfüllt, die bei dar Auftragung auf ein Tuch oder einen Stoff, insbesondere ein Textiltuch oder Textilstoff auf Cellulosebasis, ein Tuchfinish bildet, das ausgezeichnete permanente Presseigenschaften bildet. Insbesondere wird die neue Hasse gemäss der Erfindung durch Kontaktierung von 2,7-3iLoxo-4, ^-dimethyl-decahydropyrimido-/?·»5-Jä7-pyi"imidiri (A), das die folgende Formel besitzt:

BAD ORiQINAl.

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HN

N "Ο H

(A)

mit einem spezifischen Betrag an Formaldehyd unter sorgfältig gesteuerten Reaktionsbedingungen hergestellt. Das bei der Reaktion der vorstehenden Verbindung (A) mit Formaldehyd gemäss der vorliegenden Erfindung erhaltene Produkt stellt ein neues Aminoplast-Material (B) dar, das das mono-, di-, tri- und tetramethylοIierte 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydropyrimido-/£,5-£L7-pyriniidin enthält. Die verschiedenen, dieses Aminoplast-Material darstellenden Verbindungen können zusammen durch die folgende Strukturformel wiedergegeben werden:

N 0

-(CH₉CH)

-H

4-n

(B)

worin η eine ganze Zahl von 1 bis einschliesslich 4 bedeutet.

Die Verbindung 2,7~Dioxo-4,5~dimethyldecahydropyrimido-/4,5-d7-pyrimidin ist in 92 Monatshefte für Chemie 31 (1961) als kristalliner Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 277° C beschrieben. Dieses Material kann nach der vorstehenden Literaturstelle durch säurekatalysierte Reaktion zwischen Acetaldehyd und Harnstoff in einem wässrigen Medium hergestellt werden. Das Verhältnis der Konzentration von Acetaldehyd zu Harnstoff im Reaktionssystem beträgt mindestens etwa 1,5 und liegt vorzugsweise zwischen etwa 1,8 und etwa.

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2,2. Die Reaktion vjird günstigerweise bei Atm ο sphär endruck und erhöhter !Temperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen etwa 50° C und etwa 100° ,C ausgeführt, wobei ein bei Ätmosphärendruck erfolgender Rückfluss bei der Temperatur des Reaktionssystems besonders bevorzugt wird.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das 2,7-Dioxo-4, 5-dimethyldecahydropyrimido-/4,5-_d/-pyi'imidin in einem hohen Reinheitsaustarid, dh. in kristalliner Poria angewandt werden muss. Uarüberhinaus ist es besonders wichtig, dass dieses Haterial frei von l'arbkörpern ist, die bemerkenswert werden, wenn das Aminoplast-Material (B) auf ein Tuch aufgetragen wird oder während der Gebrauchsdauer oder Lebensdauer des behandelten Tuches.

Die zur Anwendung gemäss der Erfindung verwendete Verbindung 2,7-Dioxo-4, ^-dimethyldecahydropyrimido-^, 5-^7-pyrimidin wird günstigerweise und bevorzugt nach dem folgenden Verfahren hergestellt, wobei .selbstverständlich auch andere Herstellungsverfahren "verwendet i\rerden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Hierzu werden 5285 Gew.teile (120 Mol) Acetaldehyd in ein geeignetes übliches Reaktionsgefäss eingebracht und auf unterhalb 20°, C abgekühlt. Dann wird eine Lösung von 3600 Gew.teilen (60 Mol) Harnstoff und 64-5 Gew. teil en Schwefelsäure (98 %) vom Reagensgrad in 4275 Gew.teilen Wasser tropfenweise unter Rühren zu dem Acetaldehyd zugegeben. Während des Zusatzes wird eine geeignete Kühleinrichtung, beispielsweise ein Eisbad mit dem Reaktionsgefäss angewandt und die Zugabegeschwindigkeit in der erforderlichen Weise eingestellt, um das Reaktionssystem bei einer Temperatur von etwa 20° C zu halten. Nachdem der Zusatz beendet ist, wird das Reaktionsgemisch auf Rückflusstemperatur bei Atmosphärendruck erhitzt und dort während 1 Stunde gehalten. Dann wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser verdünnt und fil-

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triert, so dass das kristalline Produkt (A) erhalten v;ird. Das Produkt v/ird'mit Wasser und dann mit Methanol gewaschen und schliessliclxaus Wesser uiakristallisiert. ftach der Trocknung des umkristallisierten Produktes bei 70 C werden 1467 Gew.teile (25 % der theoretischen Ausbeute, bezogen auf Harnstoff) erhalten, die bei 275 bis 280° C schmelzen. Die L'lementarsjialyse des Produktes entspricht der l'Orniel

Die Unisetzung von 2,7-Bioxo-^i5-aimethyl-decahydzOpyrimido-ZJh^-cLZ-py^ikiidin (B) mit dem Formaldehyd z_ur Bildung des neuen Aminoplast-Materials gemäss der Erfindung wird durch Kontaktierung von (A) mit einer Menge zwisehen etwa 2,80 und etwa 5>0 molaren Äquivalenten an i'oriaaldehyd in einem hydroxyl hai ti gen Medium bewirkt. Das verblendete hydroxylhaltige Lösungsmittel sollte zur Auflösung der Eeaktionsteilnehmer und auch zur Abtrennung von dem bei der Umsetzunggebildeten Aminoplast-Material durch Abdampf einrichtungen geeignet sein. Das bevorzugte Lösungsmittel besteht aus Wasser. Die Konzentration der Reaktionsteil-nehmer in dem . hydroxylhaltigen Medium ist nicht kritisch, vorausgesetzt dass eine Auflösung der Reaktionsteilnehmer stattfinden kann. Bei dem Aufbringen des neuen Aminoplast-Materials gemäss der Erfindung auf einen Stoff oder ein luch ist es vorteilhaft, dies einfach durch Eintauchen des zu behandelnden Tuches oder Stoffes in eine wässrige Lösung ("Klotzbad") aus dem Aminoplast-Material zu bewirken, wobei diese Lösung einfach aus der wässrigen Reaktionsmischung, worin das Aminoplast-Material gebildet wird, bestehen kann, die selbstverständlich durch Zugabe eines geeigneten Härtungskatalysators oder Katalysatorsystems der nachfolgend beschriebenen Art modifiziert ist. Deshalb ist die Konzentration der Reaktionsteilnehmer vorzugsv/eise eine solche_} die eine Konzentration des Aminoplast-Materials ergibt_t die wiederum den gewünschten Betrag an Harzaufnahme durch dee l'uch inner-

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halb des Klotzbades ergibt.

In der bevorzugtenAusführungsform des vorliegenden Verfahrens wird die Reaktion in Formalin, d. h. einer wässrigen Lösung von formaldehyd ausgeführt, worin die Konzentration der letzteren zwischen etwa 55 und etwa 40 % liegt. Andererseits kann auch p-Fornialdehyd anstelle oder zusätzlich zu Formalin als Formaldehyd-Quelle verwendet werden. Die Menge des eingesetzten Formaldehyds kann zwischen 2,80 und 5*0 molaren Anteilen liegen und liegt vorzugsweise zwischen etwa 2,90 und. etwa 3,05 molaren Anteilen je molarem

Anteil an 2,7-Dioxo-4,5-d.imethyl-decahydropyrimido-_i/5-,5-ä2^rpyrimidin. Die Anwendung von Formaldehyd in solchen Mengen, dass das Holverhältnis von.Formaldehyd zu (A) weniger als etwa 2,80 : 1 ist, ist ungünstig, da xlas gebildete Aminoplast in einem derartigen Fall mit erheblichen Mengen an Materialien verschmutzt ist,- die eine Heigung zur Störung des Verhaltens des Aminoplast-Material als permanentes Pressharz zeigen. Andererseits ist auch die Anwendung eines Molarverhältnisses von Formaldehyd zu 2,7-Dipxo-4,5-dimethyl-decyhydropyrim'ido-/4,5-ä7-pyi'imidin im Überschuss von etwa 3iP5 '· 1 gleichfalls weniger günstig, und die Anwendung eines Verhältnisses im Überschuss von etwa 5 ^: 1 ist besonders ungünstig. Als Grund hierfür wird angenommen, dass, wenn eine Menge an Formaldehyd vorhanden ist, die wesentlich die stöchiometrisch für die Bildung von Trimethylol-2,7-dioxo-4,5-dimethyl-decahydroxypyrimidO'-/3-,5-^-pyrimidin erforderliche übersteigt, dieser Überschuss zu einer Verunreinigung des Aminoplast-Materials mit Formaldehyd und mit hiervon sich ableitenden Nebenprodukten im Verlauf der Abdampfdestillation zur Entfernung des Überschusses an Formaldehyd oder während des Härtungsarbeitsganges führt, wobei das Verfahren sind, die im allgemeinen erhöhte Temperaturen erfordern.

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Die Reaktion zwischen dem 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydro~ pyrimido-/4,5~d/~pyrimidin und Formaldehyd gemäss der Er- ' findung kann mit einer Säure oder Base katalysiert werden. In wässrigen Medien kann die Reaktion bei einem pH-Wert von weniger oder höher als 7 ausgeführt werden. Gunstigerweise wird die Reaktion unter basischen Bedingungen durchgeführt. Vorzugsweise wird die Umsetzung bei einem pH-Wert grosser als etwa 8 und weniger als etwa 12 ausgeführt, wobei ein pH-Wert zwischen etwa 9 und etwa 10 besonders bevorzugt wird.

Temperatur und Druck, bei der das 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydropyrimido-/4,5-.j7-pyFiiiiidin und Formaldehyd umgesetzt werden, sind nicht kritisch. Günstigerweise wird die Reaktion bei erhöhter Temperatur und Atmosphärendruck ausgeführt, wobei eine Temperatur entsprechend der Rückllusstemperatur bei Atmosphärendruck des Reaktionsmediums bevorzugt wird. Die erforderliche Zeit zur Beendigung der Umsetzung ist allgemein weniger als 1 Stunde. Die genau erforderliche Zeit hängt von der Reaktionstemperatur, der Konzentration des Katalysators, d. h. dem pH-Wert, und den Reaktionsteilnehmern ab. Ein üblijclies Titrations verfahr en zur Bestimmung, wenn das spezielle Heaktionssystem sein Gleichgewicht erreicht hat, ist in Verbindung mit dem nachfolgenden Beispiel 1 angegeben.

Das Aminoplast-Material (B) gemäss der Erfindung ist wasserlöslich und wird üblicherweise auf das Tuch in Form einer wässrigen Lösung aufgetragen. Infolgedessen kann das Reaktionsgemisch und vorzugsweise das wässrige Reaktionsgemisch, worin das Aminoplast-Material gebildet wurde, direkt als Klotzbadlösung verwendet v/erden, in die das zu behandelnde · Tuch eingetaucht wird oder eintaueKbehandelt wird. Das Tuch wird dann nach üblichen Verfahren ausgewunden, beispielsweise zwischen einem Walzenpaar, um den überschuss an

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flüssigkeit zu entfernen und anschliessend gehärtet.

Die Härtung des Aminoplast-Harzes auf dem Unterlagetuch wird entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Bedingungen von erhöhter Temperatur und saurer Katalyse ausgeführt. Eine Temperatur zwischen etwa 154° C und etwa 218° C (275 bis 425° Ii¹) ist allgemein wirksam zur Härtung der vorliegenden Aminoplast-Materialien unter Bildung eines permanenten Pressfinishs auf dem behandelten Tuch. Vorzugsweise wird eine Härtungstemperatur zwischen etwa 150° C und etwa 177° G (3OO bis 350° S') angewandt. Die erforderliche Zeit zui* Härtung hängt von der Härtungstemperatur und der Katalysator-Konzentration ab. Günstigerweise wird die Härtungsstufe zwischen etwa 5 Sekunden und etwa 30 Minuten und vorzugsweise zwischen etwa 3 und· etwa 15 Minuten beendet. Die zur Katalyse des Härtungsverfahrens geeigneten Substanzen umfassen sämtliche üblichen sauren Katalysatoren, die sich bisher als brauchbar zur Katalyse der Härtung von üblichen Aminoplast-Materialien erwiesen. Derartige Katalysatoren werden in,den üblichen Mengen-eingesetzt, beispielsweise bei Konzentrationen zxirischen etwa 1 % und' etwa 50 Gew.%, bezogen auf das Gewicht·des Aminoplast-Materials, und umfassen als allgemeine Kategorie solche wasserlöslichen anorganischen Salze, die sich als latente säure Katalysatoren verhalten, beispielsweise Ammoniumchlorid, Magnesiumchlorid, Zinknitrat und dgl.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Tuchbehandlungsverfahrens gemäss der Erfindung wird das wässrige Reaktionsgemisch, das das neue Aminoplast-Material (B) gelöst enthält, -auf Raumtemperatur abgekühlt, auf einen pH-Wert von etwa 7,0 gebracht und filtriert, um sämtliche unlöslichen Stoffe zu entfernen, die vorhanden sein können. Dann wird eine übliche Menge des Härtungskatalysators im illtrat gelöst und das zu behandelnde Tuch darin eingetaucht. Die Menge

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der Harz aufnähme durch, das Substrattuch wird' in gross em Umfang durch die Konzentration des 'Aiainoplast-Haterials in der-wässrigen Klotzbadlösung bestimmt. Allgemein liegt die Konzentration des Aminoplast-Haterials in der Klotzbadlösung, die gravimetrisch bestimmt v/erden kann, zwischen etwa 2 % oder weniger und etwa 65 Gew-% oder raehr bei Tüchern oder Stoffen auf Cellulosebasis- Vorzugsweise wird eine Klotzbad-Konzentration zwischen etwa 5 % und etwas 45 % verwendet, wobei eine Konzentration zwischen 10 % und etwa 25 % besonders bevorzugt wird. Die speziell gewünschte Konzentration des Aminoplast-Materials in jedem gegebenen Fall wird in günstiger V/eise durch geeignete Einstellung der Konzentration der Eeaktionstexlnehmer, d. h. Formaldehyd und 2,7-Dioxo-4,5-dimethyl-dexyIiydropyriiaido-/4,5-47~Py^ri^mi^<iiⁿi oder durch geeignete Zugabe von V/asser zu einer anfänglich relativ höher konzentrierten Lösung des Aminoplast-Haterials erzielt.

Nach der Sättigung des Tuches mit der Klotzbadlösung wird das behandelte Tuch aus dem Bad abgenommen, zwischen Walzen, die aus einem inerten Material, beispielsweise Metall, Keramik, Kautschuk oder dgl., gefertigt, sind, vorzugsweise Kautschukwalzen oder benachbarten zusammenwirkenden Walzen aus rostfreiem Stahl und Kautschuk, ausgewunden, getrocknet und gleichzeitig oder anschiiessend bei einer Temperatur innerhalb des vorstehend aufgeführten Bereiches wärmegehärtet. Die Wärmehärtungsstufe kann gewünschtenfalls durch Kontaktierung des Tuches oder Stoffes mit erhitzten Metallwalzen vorzugsweise erhitzten Walzen aus rostfreiem Stahl, durchgeführt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Prozenzsatz an" Aufnahme der Aminoplast-Masse als % Peuchtaufnahme nach der Eintauchung in der Klotzbadlösung, % Trockenaufnahme nach der Härtung, % Trockenaufnahme nach einer Wäsche und

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% Trockenauf nähme iiacli 21 Waschen angegeben.

Wie sich nachfolgend ergibt, wurden sämtliche Versuche als Vergleichsversuche unter Anwendung handelsüblicher Harze als Vergleichsproben und durch Vergleich dieser Harze mit der neuen hasse (B) geaäss der Erfindung durchgeführt. Die hier aufgezeichneten Versuche mit Ausnahme der Harzauf nähme—ELgenschaften erläutern die Wirksamkeit der Verbindungen (B) hinsichtlich der Inittererholung, des Griffes, der Verschlechterung der Schmutzabscheidung im Tuch und dgl. Selbstverständlich sind permanente Pressharze nicht günstig, wenn sie die ITaserfestigkeit nachteiligt beeinflussen, wenn die Knittererholung schlecht ist und dgl»

Die Tücher oder Stoffe, insbesondere Tücher oder Stoffe auf Cellulosebasis, die mit der Verbindung (B) gemäss der Erfindung behandelt sind, zeigen, wie nachfolgend gezeigt, sehr günstige und wertvolle permanente Presseigensehaften. Die folgenden Beispiele beschreiben die neuen Massen geinäss der Erfindung und das Verfahren zu ihrer Herstellung. Ausserdem wird die Behandlung der Tücher oder Stoffe mit dem Aminoplast-Material (B) vollständig erläutert, sowie eine Anzahl von Testvergleichen für diese Wirksamkeit mit den folgenden handelsüblichen, allgemein angewandten harzbildenden Verbindungen durchgeführt:

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HOH₂C

HO

CH₀OH

I J

OH

Permafresh* II3B

(Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff)

DHUHEU

RO-C-N

CH₂OH CH₂OH

(K = Hydroxyalkyl oder Alkyl)

Aerotex** 82 (Carbamat)

* Bezeichnung für eine permanente Pressverbindung der Sun Chemical Co., Wood Biver Junction, E.l.

** Bezeichnung für eine permanente Pressverbindung der American Cyanamid Co., Bound Brook, H.J.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung, ohne sie zu begrenzen; Teile und Prοζentangaben sind in den Beispielen auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.

Die in den folgenden Beispielen gegebene Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen dient zum Zweck der Erläuterung, jedoch nicht zur Begrenzung der vorliegenden Erfindung. In den Beispielen sind Teile und Proζentangaben auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wird das neue Aminoplast-Material (B) gemäss der Erfindung und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben.

In ein mit einer üblichen Rühreinrichtung ausgerüstetes

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Reaktionsgefäss wurden 239 S (2,94- Mol) 37#iges !formalin (ungehemmt) eingebracht und 15 6 einer iO%igen, wässrigen Lösung von Natriumcarbonat zugegeben. Zu dem erhaltenen Gemisch wurden unter Eühren 198 g (1,0 Hol) kristallines 2,7-ΰΐοχο—4,5~dimethyldecyhydropyrimido-_//4,5-^7-pyrimidin zugegeben. Das Reaktionsgemische das einen pH-Wert zwischen etwa 9 und etwa 9₅5 hatte, wurde auf Rückflusstemperatur im Verlauf von etwa 20 Minuten erhitzt und bei der Rückflusstemperatur während etwa 5 Minuten gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, der pH-Wert auf 7₅O eingestellt und das Reaktionsgemisch zur Entfernung von unlöslichem Material filtriert. Das klare Mltrat enthielt 2,5 % freien Formaldehyd, bestimmt nach der Natriumsulfit-Methode gemäss Walker, Formaldehyd, 3. Auflage, Seite 486 (Reinhold, N.Y., 1964). Die Konzentration des Aminoplast-Materials im wässrigen Filtrat betrug 60 Gew.%, wie gravimetrisch bestimmt wurde, d. h. durch Abdampfung einer aliquoten Probe der Lösung bei 70° C während 6 Stunden und Wägung des Rückstandes.

Beispiel 2

In diesem Beispiel ist eine Variante des gemäss Beispiel 1 angewandten Verfahrens zur Herstellung des Aminoplast-Materials gemäss der Erfindung besehrieben.

In ein mit einer üblichen Rühreinrichtung ausgerüstetes, geeignetes Reaktionsgefäss wurden 2919 g (36 Mol) an 37%igem Formalinλ(ungehemmt) eingebracht und 135 S einer 10%igen, wässrigen Lösung von Natriumcarbonat zugegeben. Zu dem erhaltenen Gemisch wurden unter Rühren 1782 g (9 MoI) kristallines 2,7-Dioxo~4,5-dimethyldecahydropyrimido-/4,5-d7-pyriraidin zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Rückflusstemperatur während 5 Minuten erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Eine weitere Zugabe von

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135 g einer iO%igen, wässrigen Natriumcarbonat-Lösung und 990 g (5 Mol) der Verbindung (A) wurden zugegeben und das Reaktionsgemisch erneut auf Rückflussteraperatur erhitzt und dabei während JO Hinuten gehalten. Nach der Abkühlung des Heaktionsgeniisch.es auf Raumtemperatur, Neutralisierung des pH-Wertes und Filtration wurde eine Lösung des Aininoplast-Haterials (B) erhalten, die 2,0 % unumgeseteten Ii'orraaldehyd enthielt

Die vorstehend gebildete 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydropyrimido~/4,^-dy-pyrimidin/Formaldehyd-Masse (B) nach Beispiel 2 wurde zur Behandlung eines weissen 5O/5O-Baumwollpolyester-Tuches in' Leinwandbindung (PE) der für Hemden oder Haushaltsgüter angewandten Art, beispielsweise Bettücher und Kissenbezüge, verwendet. Es wurde folgendes Versuchsverfahren angewandt:

Bad: Untersuchte Verbindung (Trocken- % gewichtsbasis)
Oberflächenaktives Mittel

(Triton*X-100) . .10,0

Weichmacher (Lubritron**KH) ' 0,2

Katalysator-KR (IlgClp-Lösung)*** 3,0

Wasser ^ . 5,0

81,8

100,0

Verfah- Standard-Klotzbad

ren:. 70 bis 80 % Nassaufnahme

Trocknung bei 104° C während

2 Minuten

Härtung bei 163° C während

12 Minuten

7 bis 9 % Trockenaufnahme

nach Wäsche

die Hälfte der VersuchsStoffmuster wurde durch 20 Kreisläufe gewaschen

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Versuche: Knittererholung
Steifheit
Eeissfestigkeit
Abriebsbeständigkeit (ASTM D-1175-64-T)

Triton X-100 ist eine Bezeichnung eines Alkylarylpolyätheralkohols als oberflächenaktives Mittel der Rohm & Haas Co., Philadelphia, Pa.

Lubriton KN ist eine Bezeichnung eines Weichmachers, der eine nicht-ionische Emulsion eines Olefins von hoher Dichte enthält und ist durch Chas. S. Tanner Co., Warwick, E.I. im Handel

Katalysator-KR ist eine Katalysatorlösung auf Ilagnesiumchloridbasis der Sun Chemical Co., Wood River Junction, R.I.

In der folgenden Tabelle sind die Aufnahmeeigenschaften jeder Vergleichsprobe in Vergleich gesetzt zur Verbindung (C), d. h. dem Produkt des vorstehenden Beispiels 2.

T a b el 1 e II

	% Nass	Harz aufnahme	% Trocken	% Trocken-
	auf nähme	% Trocken-	aufnahme	aufnahme
		aufnahiae	(nach 1	(nach 21
			Wäsche)	Wäschen)
	78		5Λ	3,1
Aerotex 82		7,0
Periaafresh	78		6,5	3,5
113B		8,7
Produkt
nach Bei	75,5		3,5	2,5
spiel 2	8,0

Die Knittererholungseigenschaften des Tuches des vorstehenden Beispiels 2, das mit den Vex^bindungen gemäss Tabelle II behandelt worden v/ar, wurden nach dem bekannten Verfahren ASTH D-1295-67 lediglich in der Kettrichtung bestimmt. Die Ergebnisse bei diesen Versuchen waren folgende:

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Tabelle III

Knitter erhol ting Erholung in Grad

Anfänglich Nach 20 Waschkreisläufen

Leerversuch (unfeehandelte 5O/5O-PE-Baumwolie

Vergleiche (Aerotex 82

(Permafresh 113B

Produkt nach Beispiel 2

107
142

145

120 142

144

Die kantile Waschsteifheit des Tuches nach Beispiel 2 unter Anwendung der Verbindungen nach Tabelle II wurde nach dem Verfahren gemäss ASTM D-1388-64 lediglich in der Kettrichtung bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle IV
Kantilever Steifheit

Leerversuch (unbehandelte 50/50-PE-Baumwolle)

(Aerotex 82 Vergleiche (

(Permafresh 113B

Produkt nach Beispiel 2

Biegungssteifigkeit (mg-cm)

Anfänglich nach 20 Waschkreisläufen

79,95 88,68

89,43 96,65

67-58 62,17

55,94 67,07

-16.-

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Die Reissfestigkeit des Tuches des vorstehenden Beispiels 2 unter Anwendung der Verbindungen nach Tabelle II wurde nach dem Verfahren .gemäss ASTH D-2261-64T lediglich in der Kettrichtung bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle V

Reissfestigkeit nach der Zungenmethode (einzelner Riss)

Bruchbelastung,kg (pounds)

Anfänglich nach 20 Waschkreisläufen

Leerversuch (unbebandelt 50/50-PE-Baumwolle)

(Aerotex 82 Vergleiche(

(Perinafresh 113B

Produkt nach Beispiel 2

1,42 (3,14) 1,85 (4,08)

1.65 (3,62) 1,68 (3,69)

1,70 (3,75) 1,87 (4,13)

1.66 (3,65) 1,85 (4,0?)

Die üblichen Schmutzwiederabscheidungs-Versuche zeigten,' dass das Produkt nach Beispiel 2, d. h. die Verbindung (B) gegenüber Permafresh I13B (DMDHEU) überlegen ist. Unter Anwendung einer geringen Menge eines AntischmutzwiederabScheidungsmittels für Polyester/Baumwoll-Gemische zeigte bei der Behandlung des Tuches nach Beispiel 2, dass wie in diesem Beispiel behandelt wurde, bei einem sonst üblichen Schmutzwiederabscheidungstest das mit der 2,7-Dioxo-4,5-dimethyl-decahydropyrimido-/4,5-.&/-pyrimidin/]?ormaldehyd-Verbindung (B) ein ebenso gutes Verhalten wie das mit Aerotex 82 behandelte Tuch und ein besseres Verhalten als das mit Permafresh. II3B behandelte Tuch unter den gleichen Bedingungen. Anders ausgedrückt, blieben das mit' Aerotex 82 behandelte Tuch und das mit der Verbindung (B) behandelte Tuch praktisch vollständig weiss. Das einge-

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setzte Antischmutzwiederabscheidüngemittel bestand aus einem wasserlöslichen Methylcellulose-Derivat (4000 cps)·, das die Bezeichnung Metho.cel-90-HG trägt und durch die Dow-Chemical Corp., I^vlidland, Michigan, im Handel ist. Eine Konzentration von 1 Gew.% Methocel-HG wurde bei dem üblichen ßchmutzwiederabscheidungstest-Verschmutzungsbad bei dem vorstehenden Versuch zugesetzt; die Konzentration, d. h. 1 Gew.%, ist auf das Gesamtgewicht des Schmutzbades bezogen. Die Anwendung von Methylcellulose-Derivaten ist in der Patentanmeldung

angegeben.

Wie sich aus den !Tabellen III und IV vorstehend ergibt, zeigei sich die Knittererholung und das Steifheitsverhalten der Verbindung (B) sehr günstig im Vergleich zum Verhalten der üblichen Harze, selbst nach mehrfachen Waschgängen. Dies belegt für den E'all der Knitt er erhol ung eine gute Bindung der Harz verbindung (B) an dem !Euch oder Stoff. Die in der vorstehenden Tabelle V angegebenen Reissfestigkeitswerte belegen, dass die Verbindung (B) wie die handelsüblichen Vergleichsprodukte keine signifikante Verschlechterung der tfaserfestigkeit zeigt. Die vorstehend nicht aufgeführten Abriebsbeständigkeitversuche (ASTM-D-1175-64T) belegten in gleicher Weise, dass keine signifikante Verschlechterung der Faserfestigkeit eintrag.

Im vorstehenden wurde die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne dass sie hierauf begrenzt ist.

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Claims

P a tentansprüche

worin η eine ganze' Zahl von 1 bis einschliesslich bedeutet.

Aminoplastmaterial zur Erzielung von permanenten Presseigenschaften für Stoffe oder Tücher, wobei dieses Material durch

(a) Kontaktierung r ,les molaren Anteils.des anfänglich kristallinen ^,7-Dioxo —,-,^-diniethyldecahydropyrimido-^^-.dT-pyrimidins mit etwa 2,80 bis etwa 5rO molaren Anteilen an Formaldehyd,

(b) Durchführung der Stufe (a) in einem hydroxylgruppenhaltigen Medium,

c) Durchführung der Stufe (a) in Gegenwart einer kata-Iytischen Menge einer Säure oder.Base und (d) Durchführung der Stufe (a) bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und der Hückflusstemperatur des hydroxylhaltigen Mediums unter Umsetzung zwischen dem 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydropyrimido-/4■,5-iä7-pyrimidin und dem Formaldehyd
erhalten wurde.

Aminoplast-Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als hydx'oxylgruppenhaltiges Medium in

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C Ü

der Stufe (b) ein wässriges Medium eingesetzt wurde, die Stufe (c) unter Anwendung einer solchen Menge an Base, dass der pH-Vert des wässrigen Mediums zwischen . etwa 8 und 12 lag, durchgeführt wurde und die in der Stufe (d) angewandte Temperatur die Kickflusstemperatur bei ÄtBioshärendruck des wässrigen Mediums war.

4. Aminoplast-Material nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass etwa 2,90 "bis etwa 3,0^ molare Anteile Formaldehyd mit einem molaren Anteil 2,7-I>ioxo-4-,5-dimethyldecahydropyrimido-^4,5-^/-pyrimidin in der Stufe (a) umgesetzt wurden und der pH-Wert in der Stufe (c) einen Wert zwischen etwa 9 und etwa 10 hatte.

Verfahren zur Herstellung eines Aminoplast-Materials zur Erzielung von permanenten Presseigenschaften für Tücher oder Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) ein molarer Anteil des anfänglich kristallinen 2,7-I&OXO-4, 5-dimethyldecahydropyrimido-/4,.5-.d/-pyrimidins mit etwa 2,80 "bis etwa ^>,0 molaren Anteilen an Formaldehyd kontaktiert wird,

(b) die Stufe (a) in einem hydroxylgruppenhaltigen Medium durchgeführt \vird,

(c) die Stufe (a) in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Säure oder Base durchgeführt wird, und

(d) die Stufe (a) bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und der Rückflusstemperatur des hydroxylgruppenhaltig en Mediums unter Umsetzung zwischen dem 2,7-Dioxo-4,5-dimethyldecahydropyrimido-_</4,5-d7-pyrimidin und dem Formaldehyd durchgeführt wird.

Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, dass als hydroxylgruppenhaltiges Medium in .der Stufe (b) ein wässriges Medium verwendet wird, die Stufe (c) unter Anwendung eines solchen Menge an

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c-50« Jfcj- .

Base, dass der pH-Wert des wässrigen Mediums zwischen etwa 8 und etwa 12 gehalten wird, durchgeführt wird und in der Stufe (d) als Temperatur die Rückflusstemperatur bei Atmosphärendruck des wässrigen Mediums angewandt wird.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass etwa 2,90 bis etwa 3,05 molare Anteile i'ormaldehyd mit einem molaren Anteil an 2,7-I>ioxo-3,4-di- · niethyldecahydropyrimido-/5,5hil7-pyriniidin in der Stufe (a) kontaktiert werden und der pH-Wert in der Stufe (c) zwisehen etwa 9 und etwa 10 gehalten wird.

8. Permane.nter Press-Textilfinish, gebildet durch

(a) Kontaktierung eines Aminoplast-Materials, das nach Anspruch 2 erhalten wurde, mit einem sauren Härtungskatalysator und

(b) Durchführung der Stufe (a) bei einer Temperatur von mindestens etwa 1^4° C (275° l·¹) zur Härtung des Aminoplast-Materials.

9· Permanenter Press-Textilfinish, gebildet nach Anspruch 8, wobei in der Stufe (a) als saurer Härtungskatalysator ein anorganische:s Salz, das sich als latenter saurer Katalysator verhält, verwendet wurd und die Stufe (b) bei einer Temperatur zwischen etwa 150 und etwa 219° G (300 bis 425° F) durchgeführt wird. .

10. Verfahren zur Erteilung eines permanenten Pressfinisz-hs an ein Tuch oder einen Stoff, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) das Tuch mit einer hydroxylgruppenhaltigeh Lösung des nach Anspruch 2 gebildeten Aminoplast-Materials kontaktiert wird,

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(b) die Stufe (a) in Gegenwart eines sauren Härtungskatalysators ausgeführt wird und

(c) anschliessend das in der Stufe (b) behandelte Tuch auf eine Temperatur von mindestens etwa 134-° C zur Härtung des Aminoplast-Materials erhitzt wird.

11. Verfahren· nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Tuch ein Tuch oder Stoff auf Cellulosebasis verwendet wird, als hydroxylgruppenhaltige Lösung des Aminoplast-Haterials in der Stufe (a) eine wässrige Lösung verwendet wird,

eine Konzentration des Aminoplast-Haterials in der wässrigen in der Stufe (a) eingesetzten Lösung zwischen etwa 2 % und etwa 65 Gew.% angewandt wird, als saurer Härtungskatalysator in der Stufe (b) ein anorganisches Salz, das sich als latenter saurer Katalysator verhält, verwendet wird und eine Temperatur in der Stufe (c) zwischen etwa 150° C und etwa 177° C (300 bis 350° P) angewandt wird.

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