DE2253051A1 - Neue perfluoralkylgruppen enthaltende mercaptane und sulfide - Google Patents
Neue perfluoralkylgruppen enthaltende mercaptane und sulfideInfo
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Description
Neue Perfluoralkylgruppen enthaltende Mercaptane und Sulfide
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Mercaptane und Sulfide,
die schmutzabstoßende Eigenschaften bei ihrer,Anwendung
auf verschiedene Substrate besitzen. Außerdem sind die neuen Mercaptane wertvoll bei der Herstellung von Polymeren,' die
ebenfalls für verschiedene Anwendungsmöglichkeiten wertvoll eind. Die schmutzabstoßenden Appreturen sind zur Behandlung
von Materialien wie Textilien, Papier, Leder, bemalte hölzerne oder metallische Oberflächen und dergleichen geeignet.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen der folgenden allgemeinen Formel:
BAD ORIGINAL
309821/1197
R1A
η1
VCH—-C- S-
L I'
12 ^
worin R , R^ und RJ Wasserstoffatome, Methylgruppen, oder die Gruppen RfA oder R^ACH2 mit der Maßgabe bedeuten, daß mindestens eine oder zwei der Gruppen R , R und R·3 RfA oder
R^ACH2 bedeuten, wobei Rf eine Perfluoralkylgruppe mit zwei
biß 18 und bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, RfA eine der folgenden Gruppen ist:
worin R , R^ und RJ Wasserstoffatome, Methylgruppen, oder die Gruppen RfA oder R^ACH2 mit der Maßgabe bedeuten, daß mindestens eine oder zwei der Gruppen R , R und R·3 RfA oder
R^ACH2 bedeuten, wobei Rf eine Perfluoralkylgruppe mit zwei
biß 18 und bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, RfA eine der folgenden Gruppen ist:
-CO-C1 H , CH2CH=CH-R.
-CO-C. H : CH2CM-CH-C P -0-R
k zk P p
-CO-C H -X-C. H P 2P fc ;
-£o-C H -X-CH -CH2-C ?_-C-?,
P2P ic 2K. y
o 9
-CX-C1H . CH2CH2N(Ry)-C-R. -CO-C H CH2CH2N(Ry)-SOa-R oder
BAD ORIGINAL
309821/1197
X Sauerstoff oder Schwefel, k eine Zahl von O bis 10, vorzugsweise
1 oder 2, ρ eine Zahl von 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6; R^ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen\ Z die Gruppe B, ein Wasserstoffatom oder
die Gruppe
r.
-C-CH
12 N
mit der Maßgabe ist, daß, wenn Z ein Wasserstoffatom ist,
η Null und m 1 ist oder wenn Z die Gruppe
.AR*
-C-CH ,2
darstellt, η Null und m 1 istj ·
B eine inerte Verbindungsgruppe, m eine Zahl von 1 «bis 10,
vorzugsweise von 1 bis 4; und η eine Zahl im Bereich von Null bis 9, vorzugsweise 1 bis 4, ist.
Stellt Z die Gruppe B dar und ist η eine positive ganze
Zahl von größer als Null, ergibt sich eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:
la
CH-
C S-
V UlT
— iO.il
L Jn-
BAD ORIGINAL
309821/1197
Ira Gegensatz "hierzu ergibt sich die folgende Verbindung,
wenn Z die Gruppe B darstellt und η Null ist;
II
R1
C
Stellt Z Wasserstoff dar, ist η Null, m 1 und ergibt sich
die folgende Verbindung: Ila R„A
It 3^
Stellt Z die Gruppe -C- CH
R2
ergibt sich die Vei^bindung:
lib
ir
AR,
C-
dar,
Gemäß den vorstehenden Definitionen muß B eine inerte Verbinduugiigruppe
darstellen. "Inert" wird in der vorließenden Anmeldung in seiner üblichen Bedeutung verwendet, so daß B
309821/1197
BAD
als bestimmte, nicht umgesetzte G-ruppe im Ausgangsprodukt
und Endprodukt verbleibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Produkte der vorstehenden Formel I, einschließlich der Formel la und
II, Ha sowie Hb ist dadurch gekennzeichnet-, daß man einen
q , ß-imgesättigten Di- oder Triester der allgemeinen Formel
IH '
in einer durch Basen oder freie Radikale katalysierten Anlagerungsreaktion
an Schwefelwasserstoff (HpS) oder Mono- oder
Polymercaptane der allgemeinen Formel IV
B-(SH)q
anlagert.
In den Formel HI und IV haben die Substituenten die vorstehend
angegebenen Definitionen und in Formel IV ist q eine ganze
Zahl von 1 bis 10.
Die Ester'der Formel III, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, leiten sich von der Fumar-,
Malein-, Citracon-, Mesacon-, Itacon-, Methylenmalon- und
Aconitsäure ab. Die Ester der Formel III sind:
BAD ORIGINAL
- 6 -300821/1197
EatertvD | R' |
Fumarat | —H |
Maleat | -AR |
Mesaconat | -H |
Citraconat | -AR |
Itaconat | -H |
Methylenmalonat | -H |
cis-Aconitat | -H |
trans-Aconitat | -AR |
-ARj
-H -AR —H -H -H
-ARj
-H
-H
-H
-CH3
-CH5
-CH2ARf
-ARf
-CH2ARf
-CH2ARf
In den vorstehenden Formeln kann der Rest ARf zum Beispiel
folgendes seint
9 '
-CO-C1 H , CH2CH=CH-R^
IC 2 K ·'
ff
CO-C1 H , CH2CH-CH-C F -0-R_,
k 2k · 2 ρ 2p f
-CO-C H -X-C1 H , -CH2-C ? -0-R_
ρ aP k 2k ρ 2p f
-CX-C1 H , CH2-CH2N(R
-C-R„ , -CO-C. H . CH2CiI2T!(Ry)-SO2-Rf ,
K2'^
BAD ORIGiMAL
309821/1197
worin X Sauerstoff oder Schwefel,, k eine Zahl von Null bis 10,
ρ eine Zahl von 2 bis 12, Ry Wasserstoff oder eine Allcylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, IU. eine geradkettige oder verzweigte
Perfluoralkylgruppe mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis
12 Kohlenstoffatomen, ist.
Die als Ausgangsprodukte eingesetzten Mono- oder Polymercaptane entsprechen der Formel B-(SH) , worin q eine ganze Zahl
von 1 bis 10 ist. Vom Standpunkt des Eridgebrauchszweckes sind
die Tetra- bis Hexamercaptäne ganz besonders bevorzugt. In der vorstehenden Formel stellt B eine inerte Verbindungsgruppe
für die SH-Gruppe oder -Gruppen dar. So ist ohne weiteres ersichtlich,
daß eine große Anzahl von Verbindungsgruppen in Frage kommen können. Da B lediglich Verbindungselement für die
Mercaptogruppe bzw. -gruppen in dem Ausgangsprodukt der Formel IV und als Verbindungsbrücke in den neuen Addukten der
Formeln I, Ia und II dient, braucht die einzige wesentliche Eigenschaft der Gruppe B darin nur zu bestehen, daß sie während
der Herstellungsreaktion unverändert erhalten bleibt. Mit anderen Worten wird die Gruppe B in den Formeln I, Ia, II und IV
nicht als umsetzungsfähig, sondern als inerter Molekülteil betrachtet.
Die folgenden Mono- und Polymercaptane werden als beispielhaft 'erläuternd für die Verbindungsgruppe B.betrachtet, wobei B1,
B11 und B111 Mono-, Di- und höhere Mercaptane darstellen:
3 0 9 8 21/119 7 BAD original ~
a) Monomercaptane B'.-SH, worin B1 eine Alkylgruppe
mit 1 bis 2k , vorzugsweise 6 biε 18 Kohlenstoffatomen,
eine Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe rait 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, eine Arylkylgruppe mit 7 bis 24
Kohlenstoffatomen sowie eine Carbalkoxyalkylgruppe
-alkylen-COp-alkyl oder Carbaryloxylalkyl- oder Carbaralkoxyalkylgruppe
darstellt.
Bevorzugte Honomercaptane des vorstehenden Typs sind
z.B. Hexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Hexadecyl- und
Octadecylmercpptan, Thiophenol, Thionaphthol, Benzyl-,
3-Phenylpropyl-, Triphenylraethyl-, Dodecylbenzyl- xind
Cyclohexylraercaptaxi, Octylthioglycolat, Dioct3rlthioffialat.
Von besonderem Tnteresbe sind auch fluorierte
Alkyliaercaptane rait 4 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei
3 bis 18 der Kohlenstoffatome fluoriert sind. Derartige Mercaptane entsprechen der Formel
Q~Rf'-CkH2kCH2SH'
worin Q ein Wasserstoff-, Chlor- oder Fluoratom ist und R-, eine Perfluoralkylengruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen
und k eine ganze Zahl von Null bis 10 ist; Derartige Verbindungen sind in den US-Patentsehriften
2 894 991, 2 961 470, 2 965 677, 3 088 849, 3 172 910 und 3 554 663 beschrieben. Unter diesen Verbindungen
sind ganz besonders bevorzugt Perfluoralkylmercaptane der Formel RfCHgCHgSH.
BAD ORIGINAL _ 9 _
309821 /1197
b) Dlmercaptane B* '-(SH)2? worin B"11 folgendes sein kann:
Alkylen, Alkylen~O-alkylen, Alkylen-S-alkylen,
Alkylen-COp-alkyleriTOpC-alkylen, Cyclohexylen, Phenylen,
Naphthylen, Phenylen-dimethylen, Biphenylylen,
Phenylen-O-phenylen, Phenylen-S-phenylen.
Bevorzugte Bimercaptane dieses Typs sind:
1,2-Äthandithiol, 1,4-Butanäithiol, 1,8-Octsndithiol,
2,2'-0xydiäthanthiol, 2i2'-Thiodiäthanthiol, Äthylenbis-thioglycolat,
Äthylen-bis-thiopropionat, 3»4-Diraercaptotoluol,
Xylylendithiol, Hydrochinondithiol, Diphenyl-^^-dithiol, Phenoxybenzol~4,4'~dithiol.
c) Polyniercaptane Bllf 3 ^1 s 1Q
Dies sind komplexere Mercaptane und besonders wichtig
sind hierbei Ester der Thioglycolsäure und der Mercaptopropionsäure
einerseits und von Polyhydroxyverbindungen mit 3 bis 10 Hydroxygruppen, wie die folgenden
Beispiele zeigen:
Pentaerythrit-tetra-(3-mercaptopropionat) C(CH2OOCCH2CH2Sh)^
Pentaerythrit-tetrathioglycolat C(CH2OOCCH2SH)^
Trimethyloläthan-tri-(3-mercaptopropionat)CH,C(CH2OOCCH2CH2Sh),
Trimethyloläthan-trithioglycolat Trimethylolpropanrtd-CJ-mercaptopropionat)
Trimethylolpropan-trlthioglycolat 322
Dipentaerythrit-hexathioglycolat -olcHg-C(CH2OOCCH2SH)3I2
Dipentaerythrit-hexa-(3-raercaptopropionat) ■
301111/ 1t $1 · ■
- BAD
- ίο -
Polymercaptane mit 8 odor 10 Mercaptogruppen können dadurch
hergestellt v/erden, daß Tripenta- und Tetrapentaerythrit mit Thioglycol- bzw. Thiopropionsäure verestert werden. An Stelle
von Pentaerythrit oder Homologen desselben können andere Polyhydroxyverbindungen wie Sorbit und dergleichen zur Herstellung
verwendbarer Polymercaptane eingesetzt werden.
Eine andere aehr brauchbare Gruppe von Polymercaptanen leiten
sich von Mono- oder Polyepoxiden einerseits und Thioglykolsäure
oder verwandten Säuren andererseits entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung ab:
Cn -C-OOCCJi2SH
X0 + 2HSCH2COOH ) ;
-C -C-OOCCH2SH
Derartige Verbindungen sind in der französischen Patentschrift 1 103 764 und der US-Patentschrift 2 992 210 beschrieben. Im
Handel erhältliche Mono- bzw. Polyepoxide, aus denen verwendbare Polymercaptane hergestellt werden, sind in "Encyclopedia
of Polymer Science and Technology", Band 6, Selten 209-271 (John Wiley & Sons, Inc. 1967) beschrieben.
Ein spezielles Beispiel ergibt sich aus der folgenden Reaktionsgleichung:
BAD OR(GfNAL
309821/1197
N/
N/
HSCH2COOH
—{
HSCH2COCCh2CHCH2OCH2
HSCH2CQO
Endständige Mercaptogruppen aufweisende Oligomere oder Polymere
wie endständige Mercaptogruppen aufweisendes Polybutadien, wie es von der amerikanischen Firma E.F. Goodrich Chemical Company
unter der Handelsbezeichnung Hycar MTB oder MTBN verkauft wird, für welch· die folgenden Eigenschaften angegeben werden:
(Hycar 2000X158) (Hycar 1300X10)
Polybutadien mit Butadien-acrylnitril
endständigen Mer- -copolymer!sat mit captogruppen endständigen Mercap wmmmm^mmm^mmm^m^mmmmm^mm, tojpruppen
Mercaptogruppengehalt, S
gebundenes Acryl» nltrll, %
Spezifische Dichte, 25Ö/258C
Brookfield-Vieko-Ritat bei 27 C, cps
an ein Mol IV nur Addukte der Formel II erhalten. Mit Polymer
captanen werden Addukte des Typs II nur dann erhalten, wenn
-" 12 -
309821/1197 BAD
2,8 | 3,85 |
24,0 | |
0,95 | 0,98 |
20000 | 35000 |
3000 |
die Anzahl der Hole von III gleich der Anzahl der freien
Mercaptogruppen pro Mol IV ist. Ist die Anzahl der Mole von III kleiner als die Anzahl der freien Mercaptogruppen, werden
Addukte des Typs Ia, und zwar im allgemeinen ein Gemisch derselben
erhalten, wie Gich aus folgendem Beispiel ergibt:
a) h IcIICOOCH2Rf]2 + C [CHgOOCCHgSHJ ^ C [ciJ200CCH2SCHC00CH2Rf
H2C00CH2Rf
Addukt von Tvp II
b) 2 £cilCü0CHo!Ü „ + CJCII0OOCCH0SHIz1-^CfCH0OOCCH0SCJiCOOCH0R-
CH2COOCH2Rf
durchschnittl. ~ ^fCH2OOCHCH2SH]
durchschnitt1
Addukt von Tyy Ia (Ganis'b)
Die Verbindung ^cKCOOCH0RJ] 2 kann dabei in der eic-- oder
tran,r:-Form eingesetzt- werden,
Alle Addukte der Typen I1 Ia und II, Ha sowie Hb sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie zwei oder drei eng beieinander angeordnete R--Gruppen pro umgesetzter Kercaptogruppe in dem
Addukt-Molekül aufweisen. Dieser Umstand ist besonders wichtig,
v/eil dicht beieinander angeordnete Paare oder Triplette
von R, -.-Gr up ρ on in einr-ra Molekül ein erheblich höheres Maß
iin ö'labF.toßi.ujg im Vergleich mit einem Molekül ergeben, das
nur isolierte R.,..-Gnrppon, das heißt R^-Gruppen aufweist, die
3 0 9 8 2 1/119 7 BAD ORIGINAL " '13 "
durch eine oder mehrere Kohlenstoffatome der Molekülgrnndkette
getrennt sind. Aus diesem Grund ist es für die vorliegende Erfindung ganz besonders wichtig>
daß mindestens
12 "3 einer der Substituenten R , R oder R in den Estern der
Formel III '..
Rf A .Ii
ix. rv
eine RpA oder R^ACHp-Gruppe wie schon früher angegeben darstellt.
.
12 3 ^, ß-ungesättigte Ester, in denen R , R und R Viasserstoffatome
oder Methylgruppen darstellen, wie es z.B. bei Perfluoralkylacrylaten
bzw. Methacrylaten der Fall ist, ergeben auf der Basis gleicher Fluoranteile auf Gewebe aus den genannten
Gründen Addukte mit erheblich verminderterer ölabstoßende
Eigenschaften:
BAD ORIGINAL
- 14 -309821/11S7
von einem R„~ü:aleat bzw.
-fumarat abgol«itetes
Addukt
z.B. 2 CIICOOCH9R.
Ii
CHC00CH2Rf
CHC00CH2Rf
FIS-B-SH
vi/
CH2C0CCH2Rf
CHCOOCH9Rf
CH2C00CH2Rf
von einem R^-acrylat bzw.
-methacrylat abgeleitetes
Addukt
z.B.
=(J;HCOOCH2Rf
! HS-B-SH
CH0COOCH0R^
cn..
B
S
S
CH.
CH2COOCH2Rf
Alle Rf-Gruppen sind in
dicht gepackton Paaren (bzw. Tripletten im Falle von Aconitaten) angeordnet,
was hohe Abstoßung bedeutet; dazu sind zwei (oder drei) R^-Gruppen
pro SH-Gruppe eingeführt. Alle Rf-Gruppen sind als
isolierte Singlette anwe-
send, was geringe Abstoßung bedeutet; dazu ist nur eine Rf-Gruppe pro SH-Gruppe
eingeführt.
BAD ORIGINAL
309821/1197
Die Anlagerung von Schwefelwasserstoff bzw. Mercaptanen der
Formel IV an et, ß-ungesättigte Di- und Triester der Formel
III wird entweder durch eine d.urch Basen oder durch freie . Radikale bewirkte Katalyse erreicht.
Die durch Basen katalysierte Anlagerung von Schwefelwasserstoff bzw. Mercaptanen an c(,ß-ungesättigte Ester ist dem
Fachmann bekannt und im einzelnen in Houben-Weyl, Methoden
der Organischen Chemie, Band 9, Seiten 123 - 126, 1955, beschrieben.
ι .
Die für derartige Anlagerungsreaktionen bevorzugt empfohlenen Basen, die in Mengen von 0,01 bis 2 % bei Temperaturen
im Bereich von Zimmertemperatur bis 1000C eingesetzt werden,
stellen im allgemeinen starke anorganische oder organische Basen dar, wie Natrium- oder Kaliuminetb.oxid- oder -äthoxid,
BenzyltrimethylaiamoniU'iLhydroxid, Piperidin oder Pyridin.
Es wurde jedoch gefunden, daß das Mercaptan bzw. der Schwe
felwasserstoff an die ££,ß-ungesättigten Di- und Triester
der Formel III auch mit sehr schwachen organischen Basen
vie tertiären Aminen wie Triäthylamin, N-Methylmorpholin,
Triäthylendiamin, Ν,Ν-Dimethylpiperazin, N-Jithylmorpholin,
.Tetramethyl-1,4-butan-diamins Diäthylcyclohexylamiiis Dimethyläthanolamin,
Dimethyläthylamin,oder Diäthylmethylamin ■ angelagert werden können.
-16-309821 /1197
Die Verwendung derartiger schwacher Basen hat viele Vorteile, wie die verminderte Bildung von gefärbten Nebenprodukten.
Die Möglichkeit, die schwachen Basen im Endprodukt zu "belassen, vereinfacht die Aufarbeitung der Produkte und vermindert
somit ihre Herstellungskosten. Dazu treten mil; Lösungsmitteln,
die gegen starke Basen empfindlich sind, wie Ketone oder Ester, Nebenreaktionen in keinem oder nur geringem Umfang
ein.
Es ist auch möglich,-für die Anlagerung des Schwefelwasserstoffs
b:w. der Mercaptane der Formel IV an Di- und Triester der Formel III freie Radikale bildende Auslöser oder UV-Licht
zu verwenden. Dies ist darum möglich, weil die Di- und Triester der Formel III im Gegensatz zn Acrylsäureester]! sehr
wenig zu Homopolymerisat!on neigen. Geeignete Katalysatoren
können irgendwelche der bekannten, die Polymerisation, von
Vinyl-Monomeren auslösende Produkte sein, wie Azo-Auslöser
(z.B. AzoMsisobutyronitril) oder aliphatisch^ und aromatische Acylperoxide, wie Decanoylperoxid, Lauroylperoxid,- Benzoylperoxid,
Diacylperoxide wie tert.-Butylperoxid, Cumylperoxid,
oder Hydroperoxide wie tert.-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid
oder Perester und Peroxycarbonate wie tert.-Butylperbenzoat.
Die Anlagerung des Schwefelwasserstoffs bzw. der Mercaptane
an die Di- bzw. Triester der Formel III wird im allgemeinen in einem Lösungsmittel ausgeführt, in dem die Ausgangsproduk-
3 0 9 8 21/119 7 —
BAD ORIGtNAL
- 17 -
te und vorzugsweise auch das Addukt bei der angewandten
Reaktionstemperatur löslich, sind. Derartige Lösungsmittel
sind aliphatisch^ oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Heptan, Benzol, Toluol usw.; chlorierte und fluorierte aliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Methylchloroforni, Tetrachlorkohlenstoff,
Trichloräthylen, Perchloräthylen, Freon-Produkte, wie 1,1,2-Trifluor-1,2,2-trichloräthan
und dergleichen? Chlorbenzol, Benzotrifluorid oder Hexäfluorxylol; Ketone, Ester und Äther
wie Aceton, Methylisobutylketon, Äthylacetat und höhere' Homologe, Dialkyläther, Tetrahydrofuran, Äthylenglycolmonoraethyl-
oder -monoäthyläther, Äthylenglycoldimethyl- oder
diäthyläther und Gemische dieser Ketone, Ester oder Äther mit Wasser» Siedet einer der Reaktionskoniponenten (z.B.
Schwefelwasserstoff, Mercaptan oder Lösungsmittel) unterhalb der angewandten Reaktionstemperatur, wird die Reaktions vorzugsweise
in einem Druckrohr oder einem Autoklaven durchgeführt.
Aus wirtschaftlichen Gründen ist es ganz besonders bevorzugt, die Anlagerungsreaktionen in demjenigen Lösungsmittel durch-'
zuführen, in dem das Addükt auf ein Substrat wie das Gewebe, Papier, Leder oder dergleichen angewandt wird, bzw. in demjenigen
Lösungsmittel, das auch als,Lösungsmittel für zusätzliche, mit dem Addukt durchzuführend© Reaktionen eingesetzt
werden kann.
BAD ORlGlNAV
- 18 - ■
30SS21/1 W ·
Die Anlagerangsreaktion läßt sich sehr einfach durchführen.
Das Mercaptan IV und der Di- bzw. 'Priester III werden in
dein gewünschten Mol-Verhältnis in einem der vorstehend erwähnten
Lösungsmittel gelöst und der Katalysator wird in einer Menge von 0,01 bis 2 % zugefügt. Das- Reaktionsgemisch
wird bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 100 C vorzugsweise unter Stickstoff gehalten, bis das
Verschwinden der Doppelbindung des Esters III anzeigt, dafi die Reaktion vollständig ist. Andere Mittel zum Verfolgen
der Reaktion sind Gaschromatografie, Titration der freien Mercaptogruppen oder Dünnschichtchromatografie. Die notwendigen
Reaktionszeiten hängen von der angewandten Rßaktionstemperatur
und der Menge und Art des eingesetzten Katalysators ab. Sie liegen im Bereich von 5 Minuten bis 24 Stunden.
Un Produkte zu erhalten, die keine Verfärbung zeigen, ist es bevorzugt, bei Reaktionstemperaturen unterhalb 700C,
vorzugsweise im Bereich von 40 bis 60 C zu arbeiten. Falls erwünscht, kann das Anlagerurigsprodukt durch Verdampfung
des Lösungsmittels und des Katalysators abgetrennt v/erden, wobei hierzu leichtflüchtige Katalysatoren wie Triäthylamin
bevorzugt werden. Das Produkt kann sodann durch Kristallisation, Ausfällung oder Destillation gereinigt werden.
Die vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen neuen Produkte sind die .bevorzugten Verfahren.
Es ist jedoch auch möglich, die gleichen Produkte
BAD ORIGINAL - 19 -
309821/1197
if - ■ - 19 -
durch Anlagerung von Schwefelwasserstoff oder' Mercaptane!!
der Formel IV an freie <,ß-ungesättigte Di- und Trisäuren
und nachfolgende Veresterung herzustellen, wie sich aus
folgendem speziellen Beispiel ergibt:
KOOQ H ' ;\
' ^C = C
H9S(Überschuß)
H ^COOH Base
HOOCx H RfCH2CH200C H
XCH-C-SH 2RfCH2CH2C00CH:.- " PK-C
Η'" C ESE—*» /
OOH ^0""""6 H -COOCH2CH2R^
Freie Mercaptogruppen enthaltende Addukte der Formeln I bzw. Ia sind als Kettenüberträger bei der durch freie
Radikale katalysierten. Polymerisation von Vinylmonomeren und veiTÄandten Monomeren von besonderem Interesse. Bei der
Reaktion^ a^Ls Kettenüberträger in der Weise, wie alle Mercaptane
vrirken, vrerden die Addulcte der Formel I bzw. Ia in
die Polymerkette aufgenommen.
Die neuen erfindungsgeraäßen Addukte können in vieler Weise
eingesetzt werden:
Sie können auf Substrate wie Textili£$? Papier, Leder, Holz,
metallische Oberflächen oder dergleichen angewandt werden und verleihen den so behandelten Substraten bei extrem
niedrigen Mengen pro Oberflächeneinbeit die Fähigkeit, Öl
309821/1197
und Wasser' abzustoßen- Wie sich aus den Ausführung,'.' bei spiel en
ergibt, können gute Abstoßungseigenöchaften mit so geringen
Mengen wie 0,04 bis 0,12 % pro Gewichtseinheit Substrat erhalten
werden. Zusätzlich zu den öl- und wasserabstoßenden Eigenschaften zeigen die Addukte ausgezeichnete Echtheitseigenschaf
tem wie Echtheit gegen Waschen und Trockenreinigung.
Abriebfectigkcit. und gute Trockenschmutze-igonschaftrn. Dies
bezieht sich insbesondere auf die Addukte der Formel I, die freie Mercaptogruppen aufweisen, welche in vielen/Fällen mit
dem Substrat oder dem Extender zu reagieren vermögen. Die erfindungsgemäßen neuen Addukte können auf die verschiedensten
Substrate mittels verschiedenster Beschichtungsinethodon aufgetragen
werden wie Eintauchen, Aufsprühen, Aufbürsten,
Foulardieren, Aufrollen und dergleichen.
Die Addukte können aus einem Lösungsmittel aufgetragen werden, und zwar aus virtschaftliciiem Gründen vorzugsweise aus
einem Lösungsmittel, in dem sie hergestellt wurden.
Die Addukte können jedoch auch aus wässrigen Systemen aufgetragen werden, wenn entweder die Adduktlösung mit Wasser
mischbar ist oder die Adduktlösung nachträglich unter Verwendung von bekannten Emulgatoren und Verfahren emulgiert worden
ist. Es verttrhr. sich, daß die neuen erfindungsgemäßen Addukte
in Kombination mit anderen Appreturen wie Extendern,
Weichmachern, Grj.:ffverbesr;erern, Harzen zur Erhöhung der
BAD ORIGINAL- 21 309821 /1197
Bügelfestigkeit, Katalysatoren und dergleichen eingesetzt werden können.
Außer als schmutzabstoßende Appreturen, die mit der Abstof3ung
von Öl und Wasser verbunden sind, sind die neuen erfindungsgemäßen Addukte der Formel II als Zwischenprodukte zur Synthese
neuer, R«-Gruppen enthaltenden Polyraerisations-Anlagerungs-
und Kondensationsprodukte von Interesse.
Da die neuen erfindungsgemäßen Addukte filmbildende Eigenschaften
nur in geringem oder überhaupt keinem Umfang aufweisen, ist es vorteilhaft, sie auf die Substrate mit fumbildenden
Polymerisaten oder Co-Polymerisäten einzusetzen,
wie sie z.B. bei dem Bedrucken von Textilien mit Pigmenten bzw. bei Textilappreturen im allgemeinen eingesetzt werden.
Werden die neuen Addukte aus einem Lösungsmittel angewandt·, sind die polymeren Extender in dem gleichen Lösungsmittel
oder einem mischbaren Lösungsmittel gelöst und v/erden zusammen auf das Substrat angewandt. Wird eine nachträglich emulgierte
Lösung des Addukts aus einem wässrigen Medium aufgebracht, sind die bevorzugten Extender wässrige Dispersionen
des Polymerisats, die mit den nachträglich emulgierten Lösun- gen des Addukts mischbar sind.
Polymerisate, die für derartige Gemische verwendet werden
können, umfassen z.B., jedoch ohne Beschränkung, Polymerisate und Co-Polymerisate von Alkylacrylaten und Alkylmetha-
- 22 -,
309821/1197 bad original
crylaten wie Methylrnethacrylat, Äthylmethacrylat, Isobutylraethacrylat,
Hexylmethacrylat und n-Octylmethacrylat. Besonders
geeignete Polymerisate sind Polymethylmethacrylat, Polyi.sobutylmethacrylat und Poly-n-octylmethacrylat. Ebenfalls
geeignet sind Polymerisate und Co-Polymerisate von
Acrylsäure, Methacrylsäure, Styrol, Alkylstyrol, Butadien, 2-Methyl-1,3-butadien, 2-Chlor-1,3-butadien; Polymerisate
und Co-Polymerisate von Vinylestern wie Vinylacetat, Vinylbutyrat,
Vinyllaurat, Vinylstearat, Vinyl-2-äthyl-hexanoat;
Polymerisate v.nd Co-Polyroerisate von Vinylhalogeniden und
Vinylidenhalogoniclen wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Vinylf'uox'id, Vinylidenfluorid; Polymerisate und Co-Polyiaerisate
von Allylestei'n wie Allylpropionat oder Allylcaprylat;
Polymerisate und Co-Polymerisate von Vinylketonen wie
Vinylmethylketon, Vinyläthy!keton und dergleichen. Polymerisate
und Co-Polymerisate von Vinyläthern wie Methylvinyläther,
Cetylvinyläthei1 und dergleichen; Polymerisate und Co-Polymerisate
von Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid»
.N-Methylolmethacrylamid, N-Isopropyl-acrylamid, Acrylnitril
und Methacrylnitril. So ergeben etwa 20 bis 97 Gewichtsprozent Polyraethylnethacrylat im Gemisch mit dem erfindungsgemäßen
Polynierisationsprodukt sehr geeignete Beschichtungen, die ebenfalls eine überraschend hohe Fähigkeit zur Abstoßung
haben, obwohl die rehtive Menge fluoriertes Polymerisations-
produkt sehr niedrig ist. ■ -
BAD ORIGINAL
- 23 309821/1197
ι* - 23 -
Eine bevorzugte Klasse von Extender-Polymerisäten für die
erfindungsgemäßen Dispersionspolymeren, und dies insbesondere für die Anwendung auf Textilien, ist in der US-Patentschrift
3 349 054 beschrieben. Diese Extender-Polymerisate· ergeben
weiche Appreturen, die gegen Licht stabil sind und dazu beitragen,
daß die von den erfindungsgemäßen Addukten abgeleiteten Appreturen eine ausgezeichnete Wasch- und Trockenreinigungsechtheit
geben.
Es versteht sich natürlich, daß. neben tier Anwendung auf Textilien
die Beschichtungen mit den erfindungsgemäßen fluorierten
Polymerisationsprodukten auch geeignet sind, Öl und V/asser abstoßende Beschichtungen auf Leder, Papier, Holz,
Stein, Metallen, Kunststoffen, Glas, bemalten Oberflächen
zu,
und dergleicherivergeben. Ein sehr bedeutender Vorteil der
und dergleicherivergeben. Ein sehr bedeutender Vorteil der
'erfjndungsgemäßen Polymerisationsprodukte liegt darin, daß
sie wirkungsvolle, ölabstoßende Beschichtungen bei relativ
sehr niedrigem Fluorgehalt auf dein Substrat ergeben. Mit anderen Worten gibt auf bestimmter Gewichtsbasis der Fluorit
gehalt der erfindungsgemäßen Polymerisationsprodukte in !' höherem Maße abstoßende Eigenschaften als die gleiche Fluor-
^V · menge mit anderen, früher verwendeten Polymerisationsprodukte,
ten.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Polymerisations-
Ψ ■ ■■
|-; produkte besteht darin, daß sie nicht einer nachträglichen
Aushärtungs- oder Erhitzungsstufe bedürfen. Vielmehr ergeben
- ?4 309821/1197 BADOR1Q1NAU
sie ausgezeichnete abstoßende Eigenschaften nach Trocknen an der Luft.
Die zur Herstellung der erfindungßgemäßen Addukte der Formel
I eingesetzten Mercaptane sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt. Sie stellen alle im Handel erhältlichen Produkte
mit Ausnahme des 1,1,2,2-Tetrahydroperfluordecylmercaptans
dar, das unter· Anwendung des in der US-Patentschrift Nr. 3 544 663 beschriebenen Verfahrens hergestellt v/urde.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Addukte eingesetzten
R.--Ester der Formel III sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
TgbgJ ^.g_J. 2ur JHterjsirelΠi^
Name
n-Octylncrcaptan
n-Octadecylrnercaptan 1,1,2,2-TetrahydiOper- ·
fluordecylmercaptan Triphcnylmethylmercaptan
Tetraniethylendimercaptan
Glycold.imercaptopropionat TriiiK-tliyloläthan-tri -
jjiik
Pentacrythr'it-tetra-(3-mcrcaptopropionat)
Dipcntrscrythrit-liexa-(
Tripi?.Mtaorythrit-octa
(3-n!orcc..ptopro}uoriat)
CH^(CH2)ySH
CH v
CF,(CF?)7CHOCH?SK
HS (CHp)/ SlI
CH7C (CH?00CCH2CHoSK
'J- <-
C(CH2C0CCHoCHoSH)-
309821/1197
bad
Tabelle 2 Die zur Herstellung der Addulcte eingesetzten
_____________ Rf-Ester der Formel III
Beispiel , Name
Foraol
Bis-(1,1-dihydroperfluoro
ctyl)-fumarat,
F.p. 80-82,5 C 4CHCOOCH2C7P15)2,trans
Bi s- {1,1,2,2-ΐ etrahjrdr ο ~
perfluordecyl)-fümarat,
F,p. 81-83,5 C trans
Bi S- (1,1,2,2-t etraliydr ο - j 4CHCOOCH2CH2R.,.) ?, trans
perfiuoralkyl)-fumarat, J 1'"
siehe Tabelle 2(b) |
17, °10ι21,
Bis-(1,1-dihydroperfluor-
octyl )"itaconat,
Kp. 128-131 C bei O9 1mm
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluornonyl)-thiofumarat,
F.p. 137S5-139°C
CH2=C(CH2COOCH2C7F15)-COOCH2C7F15
ς )
trans
Bis- ?_4-(perfluorheptyl)·
3-butc-nyij -f umarat,
Kp.182üC bei 0,4 mm 4CHCOOCH2CH2C1ItCHC
-F1 j-) 2 trans
Bi s-[( 11 -perf luorheptyl) ·
10-undecenyl] -fumärat,
F.p. 37,5-38,50C -•gCHCOO (CH2) qCH^
~F,jk1 j trans.
Bi s-[6-(perfluorheptyl)- \ CH2=CCOOCH2CH0OCh2CH=
3~oxa~5~hexenyl) -i'taconat/ ρτ, ρ c~
Kp.206-216°C bei 0,8 mm : ^V 1
Bis-[6-perfluoroctyl)-4-thiahexvl·'
-fumarat» Fp. 81-33 C
; "C8F17^2, trans
309821/1197
-26 -
Tabelle 2 Die zur Herstellung der Addukte eingesetzten
R~-Ester der Formel III
Name
Formel
Bis- 1I1-(perfluorisopropyl)
-1O-undecenyl!-
fumarat, Kp. 2280C bei 0,5 inta
fCHCOO (CH2 )9CH=CHCF (CF
trans
Bis-(4~perfluor;isopro- ! 4CHC00CHpCH?CF;,CFp0CF
poxy-1,i,2,2-tetrahy- \ (rv \ \
droperfluorbutyl)-fu- ιυ*3;2'
marat, KP.11O°C bei
0,2 nun
0,2 nun
2'2, trans
j Bis-f2-n-perfluoroctan- ', 4CHCOOCH9CH9NiICOC7F.
ans
Bi fj - [ 2- (η- ρ erf luor octan-amido)-äthyl]-thio-■
fumarat, F.p.195-197 C trans
! Bis-L2-N-äthyl-n-pcr-
j f 1 u οr- οct.nns illf onaπιi d)
: - äthyl ι - i 1: 'j c ona t,
F.p. 99,5--100,50C
CH2=CC00CH2CK?N(C2H5)S
Bi s-[2-(N-äthyl-n-pcrfliior
octanculfonanido)
L-J-fumarat, F.p.112-112,5 C
17j2, trans
Bis-(W-1»1-dihydroper- CH2-CCONCH2C7F1^
fluoroctylUitaconumide,, CH
F.p.142-143 C
7
- 27 -
309821/1197
Tabelle 2(b) Zusammensetzung und Analyse des im Beispiel
C verwendeten R~-Fumarats
Das Rf -Fumarat-Gemisc-h der Formel 4CHCOOCH2CH2R^)2, (trans)
leitet sich von einem Gemisch von R^CH2CH2J ab, worin Rf-
-CgF.,-,, -CqF,.7 und.-C10F21 ist. Das Geraisch ist ein praktisch
weißes Wachs und hat gemäß der "VPC-Analyse die folgende
Zusammensetzung:
Die st er-Gehalt ^
C12-Diester: 3,5 % (= -CgP13 + -C6F15)
C^-Diester: 21,7 % (= "CgF13 + "CgF17)
Ci6-Diester: 38,8 % (= -CgF13 + -C10F21 und -CqF,(7 + -CqF17
C18-Diester: 27,6 % (= -C0F17 + -C10F21)
C20-Diester: 8,0 % (= -C1QF?1 + -C10F21)
Unbekannter R edt:'0,4 %
Durchschnittliches Molekulargev/icht: 987,5
Fluorgehalt: 63*91 %
Siedebereich: 150 bis 2200C bei 0,01 mm Hg
Schmelzbereich: 66 bis 7-5°C
- 28 -
BAD ORIGINAL 309821/1197
- 20 -
Βίε- (1,1- clihydroperi'luoroetyl)- (octadecylthio)-succinat.,
CH2COOCHpC7F15
4,4 β (0,005 Mol) Bis--(1 ,i-dihydroperfluoroctylj-'fumarat
(Beispiel A)» 1,43 g (0,003 Mol) n-Octadecylruorcaptan, 0,06 £
Triüthv:i e;:i:in und 24 g Chloroform veraon in einen Reactions-,
kolben ^ogo-bftii und 18 ,Stunden bei 55°C gerührt. Nach dieser
Zeit ergibt din TLC-Analyt-e vollständige U^He tzung. Dae Losunsyv'i:i
ttel wurde in oj neu Rotatj onsverdamp;Cor fibge^o^on. und
der Rück.staud xwoimal aus einera Acoton-Metha^ol-Genn sch umkristallisiert.
Εώ v/urdfm no !5,1 β (GE *;·ό d.Th.) weiße, flooki
^g Krif.:;tc:,lle u;.it einem Fp. von 42 bis A3°C erhalten. L>,p
MJ'iJi -Sp" iitrocraThiii ^eigt Protonenresontinzcn boi^Ojßiv^ 3 Protonen
in den offensichtlichen Sing'J el, CH7-(CIL, ),17-; ?1,25,
32 Protonen in ejne;ii Multip] et- (CiI9Cu2)8- ; J 2,5 bis 3,15,
4 Pi'otonen in sich überlappenden Haltiplotton, C^^H-rCHoSCH-(£IIp~)COO~;
£ '5,7, 1 Proton in einem Düblet b von Dubletten,
S-CHCH,, j [: 4,6, 4 Protonen in einem Triplet {0CH9CF„)X2. D:Le
TliC-Analyse (Dännschichtchroiimtoßramiri-AJialyse) zeigt, daß
da.b /idd\.ikt rein ißt (nur ein Flecken) und die NMR-, IR- und
Elemerjtr.ranalyiie entsprach seiner Struktur.
Ber.: C 39,11 ',i; H. 3,60 %; F 48,85 95; S 2,75 95
BAD ORIGINAL Gef.: C 59,21 J5; II 3,82 r;ä; F 48,30 95; S Z, 99 ?i.
- Γ.9 309821/1197
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-(octylthio)-succinat
3,024 g (0»003 Mol) Bis- (1,1,2,.2-tetrahydroperfluroüeoyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,433 g (0,003 Mol) n-Octyl-raercaptan,
0,03 g Triäthylamin und 10 g Methylchloroform wurden in einer Ampulle unter Stickstoff versiegelt und 16 Stunden bei 6O0C
gehalten. Beim Kühlen bildete sich ein Niederschlag. Das weiße kristalline Produkt (1,0' g, Fp. 92-940C), das beim·
Filtrieren gewonnen v/urde, war nicht-uragesetztes· Bis-(1,1,2,2-t
etrahydroperf luordecyl )-fumai'a.t. Das Filtrat v.airde in einem
Rotationsvordampfer vom Lösungsmittel befreit and der ölige
Rückfiianci, der beim Stehen fest vazrde, wurde in Benzol gelöst.
Die Lösung \Airde durch eine Kolonne über 6 g neutrale» Aluminiumoxid
(Aktivität I) gegeben. Der erste,10 ml messende Anteil
Benzolvv'aschlösung enthielt nicht-uragesetztes Octylir.ercaptan.
Das gewünschte Endprodukt wurde in dem folgenden, 50 ml messenden Anteil der Benzolwaschflüssigkeit erhalten.
Das Benzol wurde abgetrennt und das Produkt wurde aus Hexan utakristallisiert. Ek wurden so 0,7 g des gereinigten weißen
kristallinen Produktes vom Schmelzpunkt 40-410C erhalten.
Das NMR-Spektruin zeigte Protonenresonanzen bei bO,9, 3 Protonen
in einem scheinbaren Singlet, CH,-(CHg)7-J S^»1 bis 1
12 Protonen in breiter Resonanz, -(CH2)^-; S2,1 bis 3,0,
8 Protonen in sich überlappenden Multipletten,
309821/1197 bad
-CH0-CiI0S-CIi(CH0COOCH0CH^CpF.V)-COOCH0CH0CoF^,; I 3,62,
1 Proton in einem Doublett von Doubletten, SCH(CH0)-COP;
S 4,4, 4 Protonen in sich überlappenden Tripletten,
)X2.
Diese Daten stimmen mit der Strukturformel des Adduktes
überein.
Ber.: C 33,29'5δ; H 2,44 JA; F 55,95^; S 2,78 %
Gef.: C 33,25 SS; H 2,35 #; F 55,36Γ/ό; S 2,78 %.
(1 ,1,2,?--tetrahydroperfluordecyl)-(i ,1 ,2,
f luordecyltJiio) -succinat
2,016 g (0,002 Mol) Bis--(1 ,1 ,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fuLiarat
(Beispiel B), 0,960 g (0,002 Mol) 1,1,2,2-Tetrahydroperfluordecyl-mercaptan,
0,03 g Triäthylamin und 8,2 g Methyl chi or ο torn v/urden in einem Druckrohr unter Stickstoff
versiegelt und 7 Stunden bei 600C gehalten. Nach Kühlen fiel
das Addukt aus, wurde abfiltriert und aus Methylchlöroform
umkristallisiert. Insgesamt wurden 2,3 g (77 % d.Th.) an reinen *\reißen Kristallen mit einem Schmelzpunkt bei 69-69»5 C
erhalten. — - 31 -
309821/119' rad original
Das NIiR-Spektrum zeigte Protonenresonanzen bei £2,1 bis
3,2, 10 Protonen, in nicht aufgelösten, sich überlappenden
Signalen, CoF.^CHoCHQSCH(CH0C00CH^CHoC(-,F.7)-C00CHoCHoCpF.„:
£3,75» ein Proton in einem Doublett von Doubletten, S-GHCOO;
£4,5, 4 Protonen in einem Triplet, 2X(GOOGH2-CH2).
Diese Daten stehen in Übereinstimmurjg rait der Struktur des Adduktes.
■Ber.i C 27,43 %; H 1,02 %; F 65,10 %
Gef.j C 27*50 #; H 1,09 %'f F 65,95 %.
Bis- [6- (perf luoroctyl )-4-thiahe3ryl3 -(1,1,2,2~tetrahydroper
fluordecyithioj-succinat
2,313g (0,002 Mol) Bis-[6-(perfluoroc tyl)-4-thiahexyl]-fumarat
(Beispiel I), 0,96o g (0,002,MoI) 1,1,2,2-Tetrahydropei'fluordecylmercaptan,
0,6 g Tritäthylamin und 10 g Methylchloroform werden in einem Druckrohr unter Stickstoff versiegelt
und 16 Stunden bei 60°C gehalten. Das Lösungsmittel wird sodann abgetrennt und der Rückstand zweimal aus Benzol
umkristallisiert. Es wurden so 2,9 g (89 % d.Th.) weii3e
'Kristalle vom Schmelzpunkt 69-69,5°C erhalten.
BAD
309821/1197
Dae MIC-I--Spektrum zeigte Protonenresonanzen bei S 1,66 bis
3,1, 22 Protonen im Komplex sich überlappender Signale,
P V PR PH °,PF fpTT PPjHPP (PTi ^ -QfPT-T ^ „P TT "1 ΡΠηΡΤ-Τ fPT-T \ Q
ö I (—"C. c. L™*"*'i- I —^: ii. ii c. O I i-1 ίΓ. —— c. c.
(CH2J2CqF17; S 3,69, ein Proton in einem Doublett von Doubletten,
-SCHCOO; %4,22, 4 Protonen in sich überlappenden Tripletten,
2X(COOCH2CH2).
Diese Daten stehen in Übereinstimmung mit der Struktur des .
Adduktes.
Elementaran0Iyse:n C1rHpyFc^OrS^
Ber.: C 29,35 %; H 1,66 %; F 59,20 %
Gef.: C 29,24 %\ H 1,73 %\ F 59,86 ?i.
Bis-["i1-(perfluorisppropyl)-10~undecenylJ - (1,1,2,2-tetrahydroperfluordecylthio)-succinat
C8F17CH2CH2SCHCOO(CH2)^H=CHCF(CF3)2
CH2COO(CH2)qCH=CHCF(CF3)2
1,513 g (0,002 Mol) Bis-[i1-(perfluorisopropy].)-10--undeceny:L]
-fumarat (Beispiel J), 0,960 g (0,002 Hol) 1,1,2,2-Tetrahydroperfluordccylmercaptan,
0,06 g Triäthylainin und 10 g Methylchloroform v/urdeη in einem Druckrohr unter Stickstoff
versiegelt. Das Druckrohr wrde sodann 16 Stunden mif 60 C
erhitzt. Die? i5chv/ac]i/':e'i be Löüiimg wurde sodann vo:ji Löi:un;;:3-mj
ttcl befreit und da?: air· Kucki.'tand vorhj-eibenoe 01 ;in
- 3 j -
3 0 9 8 21/119 7 bad original
Benzol gelöst. Die Lösung wurde über eine Kolonne von 6 g neutralem. Aluminiumoxid (Aktivitätsstufe I) gegeben. Die
ersten 50 ml der Benzolwäsche wurden gesammelt und vom Benzol
befreit. Das erhaltene Produkt war ein gelbes Öl (1,9 g;
77 % d.Th.). Eine VPC-Analyse zeigte, daß das Produkt frei
von Ausgangsprodukten ist.
Das NMR-Spektrum zeigte Pr.otonenresonanzen bei <£,1,25, 28 Protonen
in einem Singlet, -(CH2)-7X2; &1,8 bis 3,1» 10 Protonen
in nicht aufgelösten, sich überlappenden Signalen, C8F17CHpCH2SCH[CH2COOCH2(CH2)7CjI2CH=CH); COOCH2(CH2)7- '
CH2CH=CH; S3,64, ein Proton in einem Doublett von Doubletten,
-SCH(CFIp)-COO-; £4,1, 4 Protonen in sich überlappenden Tripletten,
-(OCH2CH2)~X2; ο5,4, 2 Protonen in unbestimmten· '
breiten Signalen, -(CH=CHCF)-X2; ί 6f32, 2 Protonen in Tripletten
von einem Doublett, -(CH2CH=CII-CF)-X2.
Diese Daten stehen in Übereinstimmung mit der Struktur des
Adduktes. ■■
Elementaranalyse: C7 pHAyF^O^S
Ber.: C 40,78 %y H 3,83 %\ F 47,62%
Gef.: C 40,57 %; H 3,69 %; F 47,47%
BAD ORlGiNAL
- 34 -
30962-1/1 197
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-(octydecylthio)-succi
CH2C00CH2CH2Rf
39,48 g (0,04 Mol) Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-fumarat
(Beispiel C), 12,87 g (0,04 Mol) n-Octadecylmercaptan,
0,25 g Triethylamin und 200 g Tetrahydrofuran werden in einen Reaktionskolben gegeben und 72 Stunden auf 70°C erwärmt,
wonach die Umwandlung gemäß der IR-Analyse vollständig
war. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und das Addukt
durch Eingießen der Lösung des Adduktes in Benzol in die 20-fache Menge Methanol, wodurch das Addukt ausfiel. Es wurden
so 43,7 g (84,4 % d.Th.) eines weißen Pulvers vom Schmelzpunkt
59-610C erhalten. Die angestellte Fluor-Analyse zeigte,
daß die Zusammensetzung der verschiedenen R«-Ester in dem
Addukt nicht wechselte.
Eleinentaranalyse
Ber.:* F 49,50 % get. ι F 50,59 %
* Berechnet für den Fluorgehalt des Rf-Fumarats gemäß
Beispiel C.
CH2C00CH2CH2Rf
30 9 8 21/119 7 BAD 0RIG,NAL~
Beispiel 7 - - '
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordccyl)-mercaptosuecinat
HS-CHCO2CH2CH2C8F17 -
1,2 g (0,008 Mol) Täfcfciaalonsäure, 12,65 g (0,0025 Mol)
1,1,2,2-Tetrahydroperfluordecyl-acetat und 0,2 g p-Toluolsulfonsäuremonohydrat
wurden mit einem Magiietrührer gerührt und unter einem Stickstoffstrom 22 Stunden auf 175 bis 1850C
erhitzt. Die Essigsäure wurde in einer Dean-Stark-Falle abgetrennt
und durch IR-Analyse bestätigt. Das Reaktionsprodukt
wurde sodann dadurch aufgearbeitet, daß es zuerst in einer
Hickman-Molekulardestillationsvorrichtung bei ca. 2000C und
0,005 mm destilliert wurde und hiernach zweimal aus Methyl/
Chloroform umkristallisiert wurde Es wurden so weiße Kristalle vom Schmelzpunkt 68,0 bis 68,7°C erhalten. Das NMR-Spektrum
bestätigte die angenommene Struktur und zeigte Protonenresonanzen bei S 2,2, ein Proton, SHj £1,6 bis 3,1» 6 Protonen,
unbestimmte Multiziplität, 2CH2R^, + CH2CO; S3,75» ein Proton,
Multiplett, SH-CH; £4,4, 4 Protonen, Mulitplett, 2-COCH2CH2
Elementaranalyse;
Ber.: C 27,69 %; H 1,16 Si; F
Gef.: C 28,06 %\ H 1.Ϊ18 %; F 61,99%
36 -
BAD ORIGINAL 309821/1197
Beisüiel 8
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-(triphenylmethylthio)
succinat
; (I \ CSCHCOOCH0CH0CoP-r,
2,52 g (0,0025 Mol). Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,692 g (0,0025 Mol) Triphenylmethyl-· mercaptan, 0,06 g Triäthylamin und 10 g Methylchloroform
wurden in einem Druckrohr unter Stickstoff eingeschmolzen. Das Druckrohr wurde sodann 24 Stunden auf 700C erhitzt.
Beim Kühlen bildete sich sofort ein Niederschlag, der abfiltriert wurde. Es wurden so 0,5 g eines Feststoffes erhalten,
der bei 90 bis 1300C schmolz. Er schien zum größten Teil
aus nicht umgesetzten Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
zu bestehen. Aus dem Filtrat wurde sodann das Lösungs;-mittel
abdestilliert und der Rückstand zweimal aus Heptan umkristallisiert. Das gereinigte Produkt (0,9 g) bestand
aus weißen Kristallen mit einem Schmelzpunkt von 62 bis 63,50C
Ein Dünnschichtspektogramm zeigte einen einzigen Flecken für
das Produkt. Das NMR-Spektrum zeigte Protonenresonanzen bei
£i,5 bis 2,2, 2 Protonen in der scheinbaren 8-Linien-AM-Anordnung
eines AMX-Systems (12 Linien-sieheS 3,22),
-SCHCH2-; £2,2 bis 2,85, 4- Protonen in einer nicht aufgelösten
Anordnung -(CH0CiI2C0F,.7)-X2; <f 3,22, ein Proton in einem
Doublett von Donbletten, - SCH-CHp-; Λ,25, 4 Protonen in
sich überlappenden Triplotts, -(0CK,jCH?)X2; S'7,0 bis 7,65,
-37 309821/1197 BAD
- 37 15 Protonen in einer komplexen Anordnung (CgH,-)-X3·
Eine in Spuren anwesende Verunreinigung zeigte sich bei (f6,8 durch nicht umgesetztes -(OQCCh=CHCQO)-.
Diese Daten entsprachen der Struktur des Adduktesr
Elementaranalyse; C^H^F^O^S
Ber.: C 40,20 %\ H 2,04 %\ F 50,28 %
Gef.: C 39,32 %; H 2,14 %; F 53,91 %
Bis- £z- (N-Äthyl-perf luoroctansulf onamido)-äthyl] -(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecylthio)-succinat
C8F17CH2CH2SCHC00CH2CH2N ( C2II
2,445 g (0,002 Mol) Bis-f2-(N-äthylperfluoroctansulfonamido)
äthyl]-fumarat (Beispiel D), 0,960 g 1,1,2,2-Tetrahydroperfluordecyl-mercaptan,
0,06 g Triäthylamin und 10 g Methylchloroform
wurden in ein Druckrohr unter Stickstoff eingeschmolzen;
Das Druckrohr wurde sodann 24 Stunden auf 6O0C
erhitzt. Ein kristallines Produkt bildete sich beim Kühlen. Dieses Produkt wurde abfiltriert und mit Chloroform behandelt.
Es. wurde 1 g des Produktes mit einem Schmelzpunkt von 106 bis 1080C gewonnen. Die Mutterlauge wurde verdampft und
der Rückstand aus" einem Lösungsmittelgemisch aus 3 Teilen
- 38 -
309821/1197 BAD
Hexan und einem Teil Chloroform umkristallisiert. 1 g eines weißen kristallinen Produktes wurde erhalten, Fp. 77 bis
810C. Ein Dünnschichtchromatogramm zeigte, daß das Produkt
eine Verunreinigung in Spuren enthielt. Das NMR-Spektrum
zeigte Protonenresonanzen bei S 1»25» 6 Protonen in einem
Triplett; -NCHpCH,; £1,6 bis 40, 15 Protonen in nicht aufgelösten
und sich überlappenden Signalen, CpF^7CH0CH0SCH1CH0-
COOCH2CH2N(CH2CH3)SO2-COOCH2CH2N(CH2CH3)So2-; £4,25, 4 Protonen
in sich überlappenden Tripletten, -(OCH2CH2)X2.
Diese Daten entsprechen der Struktur des Adduktes.
Elementaranalyse: C38iI25^>51N208S3
Ber.: C 26,80 %; H 1,48 %; F 56,91 %\ N 1,65 %
Gef.: C.26,89 %; H 1,52 %; F 56,27 %; N 1,73 &
JBeispiel 10
Tetrakis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-(tetramethylenbisthio)-disuccinat
CH0CH0SCHCOOCH0CH0CqF.« ]
CH2COOCH2CH2C8F17 j \
3,024 g (0,003 Mol) Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,183 g (0,0015 Mol) Butandithiol, 0,1 g Triethylamin und 10 g Methylchloroform wurden unter
Stickstoff in ein Druckrohr eingeschmolzen. Das Druckrohr wurde sodann 24 Stunden auf 600C erhitzt. Hiernach wurde das
Lösungsmittel verdampft und der wachsähnliche Rückstand
309821/1107 bad original
- 39 -
aus einem Gemisch aus Hexan und Aceton umkristallisiert. Das
erhaltene Produkt stellte ein weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 60 Ms 610C dar. Es wurden 2,42 g (75 % d.
Th.) erhalten. Eine geringe Menge dieses Produktes wurde, sodann aus dem Hexan-Aceton-Gemisch umkristallisiert. Das erhaltene
Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 60 Ms 61°C. Ein Dünnschiclitchromatogramm zeigte, daß das Produkt aus
einem einzigen Bestandteil bestand. Das NMR-Spektrum zeigte
Protonenresonanzen bei ο 1,5 bis 1,85» 4 Protonen in breitem
• Singlett, -CH2(CH2)2CH2-; c2,0 bis 3,0, 16 Protonen in nicht
■aufgelösten, sich überlappenden Multipletten,.
-[CH2CH2SCH(CH2COOCH2CH2C8P17)COOCH2CH^c8F17]2. £3,63* 2 Protonen
in ein era Doublett von Doubletten, (SCHCH2 )X2; £4,4,
8 Protonen in sich überlappenden Tripletten -(OCH2CH2)X4.
. Diese Daten entsprechen der Struktur des Adduktes.
Elementaranalyse; Cc2H,0Fgo08S2 .
Ber.: C 29,20 96; H 1,41 %; F 60,41 %
Gef.: C 29,19 %} H 1,42 965 F 60,67 %
• Beispiel 11
Tetrakis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-(thiobis-(äthylen-
thio)] -disuccinat
S-J-CH2CH2SCHCOOCH2Ch2C8F17 j
• ' 2
-40 -
3 0 9 8 21/119 7 BÄD original
4,032 g (0,004 Hol) Bis-(1,1,2f2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,309 g (0,002 Mol) 2,2-Thiodiäthanthiol,
0,05 g Benzyltrimethylammoniiimhydroxid (35 %-ige Lösung
von Triton B in Methanol) und 15 g Methylchloroform wurden in einem Druckrohr unter Stickstoff eingeschmolzen.
Das Druckrohr wurde sodann 24 Stunden auf 6O0C erhitzt. Das
Lösungsmittel wurde hiernach verdampft und der Rückstand in heißem Hexan gelöst. Ein orangefarbenes Öl schied sich fast ·
sofort ab. Die noch wanne Hexanschicht wurde abdekantiert und man ließ sie weiter abkühlen. Ein weißes kristallines Produkt
bildete sich, das abfiltriert wurde und sodann mit warmem Chloroform aufgeschlämmt wurde. Das ungelöste Produkt wurde
abgetrennt. Es stellte nicht-umgesetztes 1,1, 2,2-tetrahydrΌ■~
perfluordecyl)-fumarat (F.p. 92 - 950C, 0,6 g) -dar. Das FiI-trat
wurde konzentriert und mit heißem Hexan verdünnt. Beim Kühlen kristallisierten 1,635 g des Endproduktes vom Schmelzpunkt
64 bis 66,50C aus. Es wurde abfiltriert. Das Produkt war, wie ein Dünnschichtchrornatogramm zeigte, rein (ein
Fleck). Das orangefarbene öl, das sich in der Zwischenzeit verfestigt hatte, wurde sodann mit 2 g Aceton und 5 g Hexan
erhitzt. Es blieb eine ölschicht zurück. Die Lösungsmittel wurden abdekantiert und gekühlt. Es wurden 0,4 g eines weißen
Pulvers vom Schmelzpunkt 67 bis 71°C abgeschieden. Ein DünnschichtchroHatogramra
zeigte, daß es sich um dasselbe Produkt wie das vorbei' isolierte Produkt vom Schmelzpunkt 6A bis 66,5 C
handelt. Iru;,j;eranri: wurden so 1,75 £ des Endproduktes erhalten.
- /Π BAD ORIGINAL
309821 /1197
Das 1#1R~ Spektrum zeigte Protonenresonanzen bei ο 1,8 bis 3,1,
20 Protonen in nicht aufgelösten Signalen, ^fSCH2CH2SCH(CJH2-COOCH2CHp1C8F17)COOCH2CH2C0F17J2;
§3,69, 2 Protonen in einem ■
Doublett von Doubletten, (SGHCH2)X2;^4,36, 8 Protonen in
sich überlappenden Multipletten, *-(OCH2CH2)X4» Eine in Spuren
anwesende Verunreinigung (nicht umgesetztes -0OCCH=CHCOO--) zeigte sich bei
Diese Daten entsprechen der Struktur des Adduktes*
Element ar analyse:_ Cr2H^QFg8O8S-,
Ber.: C 28,77 %; H 1,39 %\ F 59,51 %
Gef.: C 28,59 %\ H 1,27 %; F 60,22 %
Tetrakis~(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-^äthylenbis-(oxycarbonyläthylenthio
)J-disuccinat
CH2OOCCH2CH2S
IHCOOCH2CH2C8F17
!H2COOCH2CH2C8F17
4,8 g (0,0048 Mol) Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperi:iuordec3a)-fumarat
(Beispiel B), 0,57 g (0,0024 Mol) Glycol-di-(3- . mercaptopropionat) (K.p. ca. 1440C/ 1 mm; Evans Chemetics
Inc.), 0,027 g Triäthylamin und 10 g Methylenchlorid wurden in einen Druckkolben gegeben und 16 Stunden bei 5O0C gerührt.
- 42 -
309821/1197 _ BAD orig.nal
Die IR-Analyse zeigte keine durch Fumarat verbleibenden
ungesättigten Bindungen. Das Lösungsmittel wurde in einem Rotationsverdampfer abgetrennt. Der Rückstand wurde dreimal
aus Methylchloroform umkristallisiert. Es wurden so weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 69,4 bis 70,10C in
70 %-iger Ausbeute erhalten. Das NMR-Spektrum zeigte Protonenresonanzen
bei 52,0 bis 3,2, 20 Protonen, unbestimmte Multiplizität, 4CH2CH2Fp, 2CH2CO, 20CCH2CH2S;<J 3,35 bis 3,9,
2 Protonen in einen Doublebb von Doubletten, 2-SCHC; £4,15
—ÖQ 4,65, 12 Protonen, unbestimmte Mulitplizitat, 4COCII
CF3, 2CH2OC.
Diese Daten entsprechen der angenommenen Formel des Adduktes.
Elementaranalyse: Cr5H3^FgQO12S2
Ber.: C 29,56 %; H 1,51 %\ F 56,79 %
Gef.: C 29,68 %; H 1,48 %; F 57,81 %
Hexakis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-[äthylidyntrds-
(methylenoxycarbonyläthylenthio )J -trisuccinat
CH^C (CH0OOCCH0CH0SCHCOOCh0CH0C0F^7
CH2COOCH2CH2C8F17
/ 3
4,84 g (0,0048 Mol) Bis-(1,1,2,2-tetrahydrpperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,62 g (0,0016 Mol) Trimethyloläthan-
BAD ORIGINAL
309821/1197
tri(3~mercaptopropionat) und 0,03 g Triäthylamin wurden in
10g Methylenchlorid gelöst und die Lösung 16 Stunden auf
50°C in einem Druckkolben unter Stickstoff umgesetzt. 20 g zusätzliches Methylenchlorid -wurden zugegeben, um die Überführung
des Reaktionsproduktes zu erleichtern. Die Lösung wurde sodann auf 00C abgekühlt und filtriert. Das kristallisierte
Triaddukt wog 5,3 g (96 % d.Th.). Das Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 79 bis 810C und zeigte im IR-Spektrum
keine verbliebenen ungesättigten Bindungen. Das Produkte wurde aus Methylchloroform umkristallisiert, -wonach es einen Schmelzpunkt
bei 81,9 bis 82,40C hatte. Seine Reinheit wurde durch NMR-Spektrura bestätigt. Das Produkt zeigte im NMR-Spektrum
Protonenresonanzen bei 01,0, 3 Protonen, CHxC; £i,85 bis 3,2,
30 Protonen, unbestimmte Multiplizität, 3(CGH?CF2)2,
3"CCÜ?C-S2S>
^ ^oCQ2* ö 3*65, 3 Protonen, Doublett von Doubletten.
3CH; ζ4,05, 6 Protonen, Singlett, 3 CH2O2CCH2 ;£ 4,37,
12 Protonen, Multiplett, 3(CO2CH2CH2)£.
Diese Daten entsprechen der angenommenen Formel.
Elementaranalyse: Cq^HcaF 2
Ber.: C 30,30 %\ H 1,60 %; F 56,84 %
Gef.: C 30,24 %; H 1,58 %; F 58,27 % BAD ORIGINAL
309821/1197
Beispiel 14
Oktaki s-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-[neopentantetra-
yltetra-(oxycarbonylathylen)! -tetrasuccinat
C!CH2OOCCH2CH2SCHCOOCh2CH2C8F17
CH2COOCH2CH2C8F17
0,003 Mol Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 0,37 g (0,0076 Mol) Pentaerythrit-tetra-(mercaptopropionat) und 0,02 g Triäthylarnin vmrden in 6 g Methylenchlorid gelöst und die Lösung unter Stickstoff 3 Stunden
auf 50 C in einem Druckkolben erhitzt. Sodann wurden 30 g
zusätzliches Methylenchlorid zugegeben und das Reaktionsge- . misch auf O0C abgekühlt und filtriert. Das rohe Addukt v.rog
(Beispiel B), 0,37 g (0,0076 Mol) Pentaerythrit-tetra-(mercaptopropionat) und 0,02 g Triäthylarnin vmrden in 6 g Methylenchlorid gelöst und die Lösung unter Stickstoff 3 Stunden
auf 50 C in einem Druckkolben erhitzt. Sodann wurden 30 g
zusätzliches Methylenchlorid zugegeben und das Reaktionsge- . misch auf O0C abgekühlt und filtriert. Das rohe Addukt v.rog
3,2 g und hatte einen Schmelzpunkt von etwa 110 C. Es zeigte
— 1
keine verbliebene Absorption bei 1300 bis 1310 cm" (keine
keine verbliebene Absorption bei 1300 bis 1310 cm" (keine
ungesättigten Bindungen) und absorbierte kein Jod. Das Produkt wurde zweimal aus 1,1,1-Trichloräthan umkristallis.iert.
Das erhaltene Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 124,ο bis
124,60C. Das NMR-Sepktrurn bestätigte die angenommene Struktur
und zeigte Protonenresonanzen bei 61,6 bis 3»4>
AO Protonen, komplexe, sich überlappende Signale, 8 RXH9, 4 CCH9CII0,
Q Λ X""—c. —C.—-C.
4 SCHOT2C; f3,7, 4 Protone, 4 SCH; A1O bis 4,7, 24 Protone,
12 COCH2-
Elementare η aly se : ΖΛΛ 7HrQF^ yr0n ,
Ber. ι C 30,01 %', H 1,51 %', F 57,14 %
Gef.: C 29,93 %; H 1,52 %; F 57,11 %
Gef.: C 29,93 %; H 1,52 %; F 57,11 %
309821 /1197
- 45 BAD ORIGINAL
2:1-Additionsprodukt von Bis-(1, 1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)
-fumarat und Pentaerytrh.it-tetra-(3-mercaptopropionat')
C—[-CH2OOCCH2CH12SCHCOOCH2Ch2C8F17 \
d. ο 1 f..
2*- . S 2*
* durchschnittlich
20,12 g (0,02 Mol) Bis-(1,1,2,2^tetrahydroperfluordecyl)-fumarat,
4,88 g (0,01 Mol) Pentaerythrit-tetra-(3-mercaptopropionat) und 0,13 ,g Triäthylamin wurden in 4,5 g Methylenchlorid
gelöst und die Lösung wurde in einem Druckkolben 3 Stunden unter einer Stickstoffschutzschicht auf 500C erhitzt.
Eine Probe der Lösung wurde auf den Mercaptangehalt untersucht
und ergab 2,4 % SH-(theoretischer Wert: 2,6 %). Die
Lösung wurde sodann in einem Rotationsverdampfer verdampft, wodurch ein weißer kristalliner Rückstand mit einem verbleibenden
Mercaptangeruch erhalten wurde. Das Produkt wurde einmal aus einem möglichst kleinen Volumen Methylchloroform
umkristallisiert, getrocknet und analysiert.
Blementaranalyse; C55H48F68°16S4
Ber.: C 31,10 %\ H 1,93 %\ F 51,6 %
Gef.: C 31,23 %', H 1,69 %\ F 53,0 %
' ■ - 46 -309821/1197 BAD 0R|G|NAL
Beispiele 16 bis 19
Additionsprodukte von Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-
fumarat und Pentaerythrit-tetra-(3-niercaptopropionat)
HSCH2CH2COOCHg-J- C : CHgOOCCHgCHgSCHCOOCHgCHgR- \
/ ■ ! ι
CH2C00CH2CH2Rf J
4-n* / n*
* durchschnittlich
η = 1,2,3 oder 4
η = 1,2,3 oder 4
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-fumarat (Beispiel C)
und Pentaerythrit-tetra-(3-mercaptopropionat) wurdai in den
unten angegebenen molaren Mengen zusammen mit 0,5 %- Triäthylamin
auf der Basis des.Gewichts der Reaktionskomponenten und der jeweils vierfachen Menge der Reaktionskoiüponenten
Methylchloroform · in einem Druckrohr unter Stickstoff eingeschmolzen und das Druckrohr 15 Stunden auf 45°C erhitzt.
Hiernach wurden gleiche Teile des Reaktionsgemisches abgetrennt und der Gehalt an freien Mercaptogruppen jodometrisch
bestimmt. Die Resultate der Titration und das Verschwinden der Absorptionsbande für die Doppelbindung des R^-Fumarats
-1
bei 1300 bis 1310 cm zeigte, daß das gewünschte gemischte Addukt in quantitativer Menge erhalten wurde. Nach Verdampfen des Methylchloroforms wurden alle Addukte in Form blaßgelberweißlicher Wachse erhalten, die nicht weiter gereinigt wurden.
bei 1300 bis 1310 cm zeigte, daß das gewünschte gemischte Addukt in quantitativer Menge erhalten wurde. Nach Verdampfen des Methylchloroforms wurden alle Addukte in Form blaßgelberweißlicher Wachse erhalten, die nicht weiter gereinigt wurden.
BAD ORIGINAL
309821/1197
16 17 18 19
13
Rf-Fumarat
Mole
47 -
Tetramercaptan
g Hole
g Hole
10,26 10,26
2 10,26 1 10,26
0,010 0,010 0,010 0,010
% SH-Gehalt
1,22
1,63
2,44
4,89
1,63
2,44
4,89
0,0025
0,0033
0,005
0,010
0,0033
0,005
0,010
0,0
0,93
2,60
6,54
2,60
6,54
i
Ϊ
ί
Ϊ
ί
0,04 0,96 2,68 6,55
Additionsprodukte von Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-fumarat
und Dipentaerythrit-hexa-(3-mercaptopropionat)
I HSCH^CH^COOCH, ! !-CCH9OCH9C-MCH9OOCCH9CH9SCHCOOCh9CH9R^-N.
\ eL. C. c. ·. cL d. ι \ c. cic-\ c. C. Ί. \
y'6-n* ■
CH9COOCH9CII9R.- /
/ n*
* durchschnittlich η = 3* 4, 5 oder 6
Die obige Formel stellt lediglich eine formelraäßige Wiedergabe
des Produktes dar, wenn die Gruppen a und b an den jeweils gleichen Kohlenstoffatomen sind, wobei die Summe von a und.b
gleich 3 an jedem jeweiligen Kohlenstoffatom ist.
Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluoralkyl)-fumarat (Beispiel C)
und Dipentaerythrit-hexa-(3-Eiercaptopropionat) v/erden in den
unten angegebenen molaren Mengen zusammen mit 1 % Triethylamin
auf der Basis des Gewichts dor Rpaktionskoir/ponenten und
- 46 -
309821/1197
BAD
der vierfachen' Menge des Gewichts der Reaktionskomponenten
Methylchloroform in einem Druckrohr unter Stickstoff eingeschmolzen und das Druckrohr in einem Schüttelbad 16 Stunden
bei 50 C gehalten. Hiernach ist eine vollständige Umsetzung eingetreten, was sich in dem Verschwinden der Absorptionsbande für die Doppelbindung in dem R~-Fumarat bei 1300 bis
1310 cm und dem unten apgegebenen Mercaptogruppengehalt zeigte. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurden die verschiedenen
Adduktgernische in quantitativer Ausbeute in Form
gelb-weißer Feststoffe mit den unten angegebenen Schmelzpunkten erhalten.
j g (Mol) Beispiel ! η i R.r.-Furcarat
SH-Gehalt
im Addukt
im Addukt
g (Mole)
Hexa-mercaptan ber. gef. Addukts,
Schmelzbereich des
20 21 22 23
6 ! 26,60 (0,028) !3,90 (0,0048) ! 0
113,3-117,2
j 5 · 26,60 (0,028) :4,5O (0,0056) U,57 J0,50 100,2-109,5
4 26,60 (0,028) 5,60 (0,0069) j1,4 j1,1
3 \ 22,60 (0,028) 7,50 (0,0093) j2,6 2,5
84,8- 92,8 71,0- 82,0
Eine formelmäßige Wiedergabe der Produkte dieses Beispiels ist
Q-CCH2OCH2C-Q
worin Q (a).-CH200CCH?CH2SH oder
(b) -CH2OOCCH9SCHCOOCH9Ch2R^
CH0COOCIi0CH0R
und die ijui :i')>i von (b) 3, ^>
5 oder 6 ir.t,
309821/1 197
BAD ORIGINAL
Beispiele 24 bis 30 "
2:1-rAdditionsprodukte von Ro-Fumaratestern und Peiitaerythr.it
tetra-CjJ-mercaptopropionat) ,
!H3CH2CH2C0CCH-2 ; C—CH200CCH2CH2SQHC0X-L~Rf" \
y2* "" CH2C0X-L-Rf j
* durchschnittlich
X = Sauerstoff oder Schv/efel, L = eine Verbindungsgruppe und
Rf sind die in der folgenden Tabelle 3 angegebenen Ferfluor-
alkylgruppen.
0,01 Mol der in Tabelle 3 angegebenen R^,-Fumarate und 2,5 g
(0,005 Mol) Pentaerythrit-tetra-(3-mercaptopropionat) sowie
1 % Triätlxylamin auf der Basis des Gewichts der Reaktionskomponenten und 50 g Methylchloroforra werden in einem Druckrohr
unter Stickstoff eingeschmolzen und 15 Stunden in einem Schuttelwasserbad bei 600C gehalten. Hiernach zeigte die IR-Analyse,
daß die Absorptionsbande für die Doppelbindung im
-1
R^-Furnarat bei 1300 bis 1310 cm verschwunden war und der jodometrisch bestimmte Kercaptogruppengehalt fiel auf die Hälfte des anfänglichen Viertes. Beides deutet darauf hin, daß in allen Fällen die Reaktion vollständig war. Nach Verdampfen des Methylchloroforms und des Triäthylamins wurden alle 2:1-Addukte (durchsOhnittliches Verhältnis) als praktisch weiße Wachse oder Pulver mit schwachem Mercaptangeruch
R^-Furnarat bei 1300 bis 1310 cm verschwunden war und der jodometrisch bestimmte Kercaptogruppengehalt fiel auf die Hälfte des anfänglichen Viertes. Beides deutet darauf hin, daß in allen Fällen die Reaktion vollständig war. Nach Verdampfen des Methylchloroforms und des Triäthylamins wurden alle 2:1-Addukte (durchsOhnittliches Verhältnis) als praktisch weiße Wachse oder Pulver mit schwachem Mercaptangeruch
erhalten.
- 50 -
309821/1197 BAD
Beispiele 31 bis 34
2:1-Additionsprodukte von R^-Itaconat-estern und Pentaery-
thrit-tetra- (3-mercaptopropionat)
Γ "' Γ -HSCH2Ch2COOCH,,
C -f CH2OOCCH2CH2SCH2CHCOx- L-Rf
* durchsclinittlich
X = Sauerstoff oder Schwefel, L eine Verbindungsgruppe und Rf die in der folgenden Tabelle 3 wiedergegebene Perfluoralkylgruppe
0,01 KoI der in Tabelle 4 angegebenc-n R^-Itaconate und 2,5 g
(0,005 Mol) Pentaerythrit-tetra-O-mercaptopropionat) wurden
wie in den vorstehenden Beispielen 24 bis 30 angegeben umgesetzt.
Die Addukte (durchschnittliches Verhältnis 2:1), die -in Tabelle 4 aufgeführt sind, wurden in quantitativer Ausbeute
erhalten, wie durch IR-Analyse (vollständiges Verschwinden
der Doppelbindung des Itaconatsjund den Gehalt an
freien Mercaptogruppen bewiesen wurde.
Alle Produkte stellten praktisch weiße Pulver mit einem schwachen Mercaptangeruch dar. Eine weitere Reinigung der
Produkte war nicht notwendig.
- 51 BAD ORlGlN
3 0 9821/1197
-ZS-
tn es»
j_Z ^8D20s6n)N2H02H0000HD/S2H0EH00002H0J -Ο-2 [2HOOOO2HO2HDSHj ^p 48D2OS^H2O)N2HO2HDOODHdJ
! ς 4^DOOHN2HD2HOSOD2Ho
-ο-2 l2hoooo2ho2hosh]
P 1^DOOHm2HD2HDSODHD==
βτ
Z'r-r
-D-2 [2HOOOO2HD2HOSIi
]._ (£50)ä002,ä02502H02HOOOOHO/S2H02H00002HO j -0~2 /2HOOOO2HO2HDSh] f-2 [2 (^U
2ίD2HO2HDOOD
1^DHO-HD6 (2HO ) 0002HO
^6 (2HO) 00OHOS2HO2HDOOO2HPj -Ο-2 [2HDdOD2HO2HOSHj < 2 [S ^0HD=HO6 (2KO ) OODHOJ
ζ 1^OHO=HD2Ho2HDOOD2HO
3 ψ jti/Λττ·^—ττο&τΐ^^ττηηπ'ΛΤΤ'ΛΓ'ώττΛΟ
..5 l'iäZOHO=H02H02HOOODHO/S2H02H00002HoJ -Ο-2 L2HOOOO2HO2HDSHj
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O O O CM
O O O CJ
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O O O CJ CJ- -
Il
CM ffi O
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IA
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ffi | U; | j |
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8 CM |
|
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Il CJ ffi CM CJ ffi
CM ffi CJ CM O ffi
CM ffi CM O ffi
CM X O O O CM O ffi
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HI •Η
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ω ω ο ο
CM CM
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O ffi
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ffi ffi
(Xl
O O
O O
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Il
CM ffi O
•Η
CM P,
ffi ω
309821/1
4:1-Addukt aus Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
und Tripentaerythrit-octa-O-mercaptopropionat)
\ ή I- K/
Hy-l·"-- CCH2OCH2CCh2OCH2C -^CH2OOCCi2CH
4* * durchschnittlich .
25 g (0,025 Moll Bis-(1,1,2,2-tetrahydroperfluordecyl)-fumarat
(Beispiel B), 6,73 g (O,OO63 Mol) Tripentaerythrit~octa-(3-mercaptopropionat)
und 0,32 g Triäthylainin wurden in 60 g Aceton gelöst und die Lösung unter Stickstoff in einem Druckrohr
versiegelt. Nach 16-stündigem Erhitzen in einem Schüttelwasserbad
bei 500C wurde die Lösung des Adduktes zur Trockne
eingedampft, wodurch ein wachsartiger Feststoff mit einem
Schmelzbereich von 103 bis 110C erhalten wurde. Das Produkt
hatte einen Gehalt an freien Mercaptogruppen von 2,3 % (theoretischer
Wert: 2,55 %), der jodometrisch bestimmt wurde.
Das IR-Spektrum zeigte keine Bande für Reste der Fumarat-Doppelbindung.
·
Elementaranalyse : ci27H104F120°24S8 Ber. ί C 31,72 %; H 2,05 36; F 50,58 %
Oef.t C 31,69% ; H 2,05 *; F 50,97 % BAD ORIQINAL
309821/1197
In den folgenden Anwendungsbeispielen 36 bis #2 wurden unverdünnte
Lösungen der Addukte sowie mit Polymethylmethacrylat als Extender auf einen Fluorgehalt von 20 % (auf der Basis
der gesamten Feststoffe) verdünnte Lösungen der Addukte auf Probegewebe aus Baumwolle und Dacron durch Foulardieren derart
aufgebracht, daß 0,04, 0,08, 0,12 bzw. 0>2 % Fluor auf dem
Gewebe niedergeschlagen verblieben. Das Gewebe wurde sodann nach Trocknen an der Luft und nach Aushärtung in einem Heißluftofen
bei 1500C für 3 Minuten ausgewertet. Der Einsatz von
Polymethylmethacrylat dient lediglich zur Erläuterung, daß ein polymerer Extender eingesetzt werden kann. Es können jedoch
auch andere filmbildende Polymere und Textilappreturen, wie sie
in der Beschreibung erwähnt sind, an Stelle von Polymethylmethacrylat verwendet werden.
Baumwolle und Dacron wurden für das Testgewebe verwendet, v/eil es im allgemeinen am schwierigsten ist, Baumwolle und Dacron
öl- und wasserabstoßend zu machen. Es versteht sich somit, daß die erfindungsgemäßen Addukte und Adduktgemische auch und sogar
noch mit besseren Ergebnissen auf leichter zu behandelnde Gewebe wie Wolle, Polyamide, Gewebe auf Polyacrylbasis oder Zellulosebasis
und Gemische solcher Gewebe angewandt werden.
In den folgenden Beispielen wurden die Abstoßungsgrade wie
folgt bestimmt:
BAD ORIGINAL
- 55 -309821/1197
Die Einstufung im AATCC-Wassersprühtest wurde gemäß der Standard-Testmethode 22-1966 der American Association of
Textile Chemists and Colorists durchgeführt. Es wurden Einstufungen
von O (Minimum) bis 100 (Maximum) angegeben.
Die AATCC-Öleinstufung wurde gemäß der Standard-Testmethode
118-1966T der American Association of Textile Chemists and Colorists durchgeführt. Es werden Einstufungen im Bereich von
1 (Minimum) bis 8(Maximum) angegeben. Die allgemein in den USA akzeptierte Einstufung in Verbindung mit schmutzabstoßenden
Geweben ist eine Ölabstoßung im Bereich von 3 bis 4. Die schmutzabgebenden Eigenschaften wurden gemäß der AATCC-Standard-Testmethode
130-1969 bestimmt. Es v/erden Einstufungen im Bereich
von 1 (Minimum) bis 5 (Maximum) angegeben»
'Die Trockenreinigung wurde gemäß der AATCC--Standard-Testmethode
.86-1970 durchgeführt.
Die Heimwäschen wurden in einer Kenmore-Waschmaschine Modell
600 bei 49°C (1200F) unter Anwendung von j£>
g des Waschmittels · "Tide XK" pro Waschmaschinenfüllung durchgeführt.
Die erwähnten AATCC-Testmethoden sind im Technical Manual of
the American Association of Textile Chemists and Colorists, Band 46, Ausgabe 1970, beschrieben.
- 56 -
EAD
309821 /1197
Deispicle 36 hi S1 j? 1
2 %-ige Lösungen der Addukte der Beispiele 1 bis 15 und 3!3
wurden unter Verwendung dor in Tabelle 5 aufgeführten Lösungs
mittel hergestellt. Diese Grundlösungen wurden mit Methyl~
chloroform verdünnt und alleine oder in Kombination mit einer Lösung von Polymethylmethycrylat in Methylchloroform auf ein
Dacron-Testgewebe derart angewandt, daß in jedem Fall eine
Gesamtmenge von 0,2 % Fluor auf dem Gewebe niedergeschlagen
ist. Die nach Trocknen an Luft erzielten AATCC-Öl- und -sprüb
wertungen sind in Tabelle 5 wiedergegeben.
i£ 5? bis 55
2 c/o~ige Losungen, der Addukte der Beispiele 16 und 17 in einem
2:1-Gemisch aus Methylchloroform und Freon 113 und 2 %-ige
Lösungen der Addukte der Beispiele 18 und 19 in einem 2:1-Gercisch
von Methylchloroform und Aceton wurden auf Baumwolle .alleine oder in Korabination mit Polymethylmethacrylat in einer
solchen Weise aufgetragen, daß 0,04 %, 0,08 % bzw. 0,12 %
Fluor auf dein Gewebe niedergeschlagen wurde, wobei Methylchloroform
als Verdünnungsmittel verwendet wurde. Die erhaltenen AATCC-Öl- und -sprühwertungen sind in Tabelle 6 wiedergegeben.
B ej. SJ2 J11 el e 5 b bisJ39
10 ^-ige Lösungen der Addukte der Beispiele 20, 21, 22 und ??j
wurden dadurch hergestellt, daß die Addukte in οϊηοπί Lösungsmitte.lgcrjisch
von Methy] chloroform, Aceton und Frcmi Λ Yj '·■·■!
BAD ORIGINAL '''
30982 1/1197
Verhältnis 50:37:13 gelöst wurden. Diese Lösungen wurden auf Baumwollgewebe wie in den Beispielen 52 Ms 55 beschrieben
aufgetragen, wobei Methylchloroform als Verdünnungsmittel diente. Die AATCC--Ö1- und -spryhwertungen wurden wie in
Tabelle 7 mit den dort angegebenen Ergebnissen bestimmt.
Beispiele 60 bis 62
Es wurden Baumwollproben eingesetzt, die mit den Addukten der
Beispiele 16, 17 und 18 gemäß den Beispielen 52, 53 und 58
behandelt wurden. Es wurde eine Gesamtmenge von 0,12 % Fluor
auf der Basis des Gewichts des Gewebes erreicht. Die Proben wurden a) -dreimal trockengereinigt oder b) dreimal gewaschen
oder c) einem Schmutzabgabetest entsprechend den Testspezifikationen unterworfen, wie in Tabelle 8 wiedergegeben. Die in
Tabelle 8 wiedergegebenen und bestimmten Ölabstoßungswertungen nach Trockenreinigung und Waschen deuten darauf hin, daß die
neuen Addukte eine beträchtliche Echtheit selbst bei niedrigen Fluorkonzentrationen haben. Die in Tabelle 8 angegebenen
Schmutzabgabedaten deuten darauf hin, daß die erfindungsgemäßen Addukte gute Schmutzabgabeeigenschaften besitzen.'
58 -
BAD ORIGINAL
309821/1197
Beispiel Nr. |
Addukt des ; Beispiels | Nr. I |
IV) | Fluor im Addukt ,\ Gew.% l) |
I Lösungsmittel- J system ( ι |
AATCC-Öl | abstoßung | ; AATCC-Wasserabstoßung j | ! 60 ί ( ι |
|
36 | ! | 3 ' | 43,30 | > Hethylchloro- • form |
! ο ι |
0 | ; 50 | : 50 ■ | |
3 O 9 ί | 37 | 4 | 55,36 | ! Methylchioro- ' form |
1 | 1 | ; 60 | : 70 ! |
|
*** | 38 | 5 | 65,95 | j Methylchloro- ' form-Aceton 2:1 |
1-2 ; | 2 | • 60 | ; 0 ; | |
...» | 39 | 6 | 59,36 | ; Methylchloro- '. form |
4-5 ! | 3 | ! 70 | 50 ] | |
CD | 40 | 7 | 47,47 | ' Methylchloro- ' form |
0 ί i |
0 | ! 50 | ■ 60 | |
41 | 8 | 50,59 | [ Methylchloro- ■ form |
ο ; | 0 | Ι 70 | j 60 , | ||
42 | Q | 61,99 | j Methylchlorο ι form |
4-5 i | 5 | i 70 | ; 70 ; | ||
43 | 10 | 53,91 | ! Methylchloro- ! form |
1 I | 1 | ; 70 | ί 50 | ||
44 | 11 | 56,27 | ' Methylchloro- form-Aceton 1:1 |
5 I | 5 | i ° | : so | ||
45 | 60,63 | ι Methylchloro- ; form |
6 ! | 5-6 | ι 90 | : 80 : |
|||
46 | 60,22 | \ Kethylchloro- · form ί |
6 ! | 5-6 | 70 |
Ni OI CJ
O
- 5S -
Beispiel * Addukt des Mr. ! BeiSOiels . I Nr". |
Fluor im Addukt Λ \ Gew.% '' |
Lösungsmittel system |
AATCC-Ölabstoßüng 0,2% F 0,2% F2^ |
6 | AÄTCC-Wasserabstoßung 0,2% F 0,2% 2^ |
60 . : |
ί | 57,81 | Methylchloro form |
6 | 6 | ■ 70 | .80 , j |
48 j 13 ■ | 58,27 | Methylchloro form- Ace ton 1:1 |
6 | 6 | 80 | 80 |
^9 ! 14 | 57,11 i Methylchloro- ί fora-Aceton 1:1 |
6 | 5-6 | 80 | 70 { | |
5C ! 15 ■ | 53,00 ι Methylchloro- [ form-Aceton 1:1 |
6 | 5-6 | 70 ( | 0 ! | |
51 \ '35 | 50,97 j Methylchloro- \ 6 ' form-Aceton 1:1 |
0 |
Λ) % Fluor gemäß Elementaranalyse
2) Verdünnt mit Polymethylmethacrylat als Extender auf 20 % Fluor in der Gesamtmenge Feststoff
- 60 -'
co ο co co
3Min.b.15O°(
Bei | Addukt j | Fluor im | Trocknung-und ! | OSC,F | MTCC | -Öl | abstoßung | ,12#F | AATCC-Wasserab?, | : 0, OS?iF I 0 | toHun.e: | ι |
spiel Nr. |
des Bei-· :soiels I :Nr. ■ |
Addukt, Gew. % |
Aushärtur.gsbe- j dingungen ί ! 0 |
6 | Extender, I) | 6-7 | mit Extender I) | ! 6o \ | ||||
|52 | ! 16 i i > |
57,2 | an der Luft j getrocknet : |
6 | 0,04% | 70 | , 12%F | |||||
I | i ' | 3Min.b.15O°C ] | 5 | 6-7 | 50 | 1 60 : | 10 | |||||
'53 | I17 ι | 55,2 | an der Luft j •getrocknet ! |
£,-5 | 6-7 | 70 | ; 70 : | 70 | "j I |
|||
3Min.b.i5O°C ; | 4 | 6 | 0 | 70 | 70 | |||||||
54 | ; 18 | 51,6 | an der Luft j getrocknet ; |
?-4 | 6 | 50 | : 70 : | 70 | ι | |||
3Min.b.15O°C ! | 4-5 | 6 | 0 | : 5o : | 70 | |||||||
55 | ! 19 ! | 43,3 | an der Luft ; getrocknet |
0, OS?5F 0 | 50 | 60 | ||||||
6 | 0 | 70 | ||||||||||
0τ0ώ- | 6 | |||||||||||
4-5 | 6 | |||||||||||
4-5 | 6 | |||||||||||
5 | 6 | |||||||||||
4 | ; 6 | |||||||||||
2-3 | ||||||||||||
6 | ||||||||||||
4-5 | ||||||||||||
1-5
50
1) Verdünnt mit Polymethylmethacryiat als Extender auf 20 % Fluor in der Gesamtmenge Feststof
Bei | Addukt | Fluor im' | Trocknungs- und | AATCC-Ölabstoßung ■ ι AATCC-Wasserabstoßung | mit Extender 1) ; mit Extender 1) | 0,08%F 0,12^F ί 0,04%F 0,08^F |
6 Γ 50 60
ι |
6 j 0
I |
. 50 | 6 |0 I |
60 | 6 I 0 • i |
50 | 0,12?iF | |
spiel Nr. |
des Bei spiels Nr. |
Addukt Gew. % |
Härtungsbedin gungen |
0T08^F | 0,04^F | 5-6 | 5-6 ö *. 50 · t 60 | 5 I 6 ί 0 I 50 | 6 6 I 50 50 | 6 j 50 | 60 | 70 | |||
56 | 20 | 56,28 | an der Luft getrocknet |
5 | 4 | 5 | 5-6 | 5 | 70 | ||||||
57 | 21 | 53,9 | 3Min.b.150°C | 5 | 6 | 50 | |||||||||
22 | an der Luft getrocknet |
5' | 3-4 | 70 | |||||||||||
ο | 58 | 52,0 | 3Min.b.150°C | 5 | 3 | 70 | |||||||||
23 | an der Luft getrocknet |
5 | 3-4 | 70 | |||||||||||
ί
»«. |
59 | 49,1 « |
3Min.b.15O°C | . 6 | 3-4 | 60. \ | |||||||||
•k _k |
an der Luft getrocknet |
6 | 4 | 60 | |||||||||||
D >α |
3Min.b.15O°C | 6 | 2-3 | ||||||||||||
1) Verdünnt mit Polymethylmethacrylat als Extender auf '20 % Fluor in der Gesamtmenge Feststoff.
!Beispiel Nr.
Addukt des
Nr.
• Verdünntes (1) Addukt auf Eauinj
wolle. 0,12#F CWF j an der Luft getrocknet
13 Min. bei 15CTC
16
6-7
nach 3 Trockenreinigungen (37
4-5
[ nach Heimv/äsche
jSchmutzabgabewertung
Ölabstoßung nach Schmutzabgabe
17
ölabstoßung, anfangs (2) 6-7
nach 3 Trockenreinlgunn:en (3)
jnach Heimv.'äsche (4)
2-3
Ölabstoßung nach Schmutzabgabe 6-7
1-2
■4-
22
jÖlabstoßung, anfangs (2)
inach 3 Trockenreinigungen (3)
4-5
i nach Heimwäsehe (4 )
\ Schmutzabia bev/ertunß:
3-4
ί OlabstoiSung nach Schmutzabgabe
4-5
3-4
(1) Verdünnt mit Polymethylnethacrylat als Extender auf 20 % Fluor im Gesaintstoff
(2) AATCC-Testmethode 118-1966 T
(3) AATCC-Testmethode 86-1970
(4) Heimwäsche in einer Ken^ore-Waschmaschine bei 490C mit 45 g Tide XK
(5) AATCC-Testmethode 130-1969
Claims (24)
1) Neue Perfluoralkylgruppen enthaltende Mercaptane und Sulfide
der allgemeinen Formel
.1
RfA
R3
CH-
VT
Z [SH]
1 2 "5
v/orin R , R' und R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome, Methylgruppen oder RfA- oder R,.ACTL,-Gruppen sind, wobei mindestens eine der Reste R ,
v/orin R , R' und R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome, Methylgruppen oder RfA- oder R,.ACTL,-Gruppen sind, wobei mindestens eine der Reste R ,
2 ^
R und R^ die R^A.- oder die R.PACHn-Gruppe darstellt, R-
JL JL ^- - Ju
eine Perfluorall^ylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen
und AR«
- R
Ic 2k ρ 2 p f
CO-C1 ILn CH0CH-ClI-C F0 -0-R4.
k 2k 2 ρ 2p f
309821/1197
BAD ORIGINAL - 64 -
ο ο
H - ■ υ
O OO
Il Ii I!
CX-C1JI21^CIl2C]I2K(R7) -C-Rf -CO-CkIl2kCIl2CII2N(R-')-5O2-Rf
oder jj
X Sauerstoff oder Schwefel ict;
k eine ZaIi]. von Null bis 10 ist;
ρ eine Zahl von 2 bis 12 ist;
R^ ein WacserLtoxiatom oder eine Alky]gruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist;
Z eine B-Gruppe, ein Wasserstoffatom oder der Rest
Z eine B-Gruppe, ein Wasserstoffatom oder der Rest
f /ARf
-C-CH .
R2 XR3
mit der Maßgabe ist, daf3 wenn Z Wasserstoff darstellt,
η Null und m 1 ist, oder wenn Z den Rest
* Δ R
-CH
ist, η Null und m 1 ist; B eine inerte Verbindungsgruppe ist;
m eine Zahl von 1 bis 10 ist und
BAD ORlGlN^1-
n eine Zahl von Hull bis 9·
\j
- 65 309821/1197
2) Verbindungen gemäß Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet,
daß k 1 oder 2 ist, ρ eine Zahl von 2 bis 6 ist, η eine
Zahl von 1 bis 4 ist und m eine Zahl von 1 bis 4 ist.
daß k 1 oder 2 ist, ρ eine Zahl von 2 bis 6 ist, η eine
Zahl von 1 bis 4 ist und m eine Zahl von 1 bis 4 ist.
3) Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R~ 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthält.
4) Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Z eine B-Gruppe darstellt und η eine positive ganze Zahl,
großer als Null ist.
großer als Null ist.
5) Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Z ein Vvrasser stoff atom darstellt, η Null und in 1 ist.
.6) Verbindung gemäß Anspruch 5 der Formel HS - CHCO0CH0CH0C0F^r7
7) Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Z den Rest D1
darstellt, η Null und m 1 ist.
—CH [2
8) Die Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie der Formel
309821/1197 bad
(HSCH2Ch2COOCH2)■£
CH2-A
entsprechen, worin η 1, 2, 3, oder 4 ist.
9) Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie der Formel
Q-CCH0OCH0C-Q
entsprechen, worin Q (a) -(
CH2ARf oder
b) -CH2OOCCH2Ch2SH :.
ist und die Summe der Reste (b) 3» 4, 5 oder 6 ist.
10) Die Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie der Formel
(HSCH2CH2COOCh2)4_n C-(CfI2OOCCH2CH2SCH2CH-- A—Rf
' η
entsprechen, worin η 1, 2, 3 oder 4 ist.
11)Die Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie der Formel ^1 Q1
BAD ORIG!NAL
- 67 -309821/1197
Q1-CCHoOCHoC -Q
entsprechen, worin Q1 (a) -
CH2ffii oder
(b) -CHpOOCCHpCHpSH ist und die Summe der Rest (b) 3» 4 , 5 oder 6 ist.
12) Verbindungen gemäß Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rest Rf 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthält.
13) Verbindungen gemäß Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß AR^ einef der Reste -(
-COOCH0CH0NSO0CqP^7
C- CA C. O \ {
oder -COOCH2CH2Ch2SCH2CH2R1. ist.
14) Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Ansprüchen
1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß ein-ä(,ß-un.gesättigter
Di- oder Triester der allgemeinen Formel
r3 ν
in einer durch eine Base oder freie Radikale katalysierten Anlagerungsreaktion an Schwefelwasserstoff oder ein Mono-
oder Polymercaptan der allgemeinen Formel
B-(SH)q
worin R , R , R , R^, RfA und B die vorstehende
- 68
309821/1197 · bad OA
-GS-
Bedeutung haben und q eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, angelagert wird.
15) Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die ti ,ß-ungesättigten Di- und Triester von der Fumax--,
Iialein-, Citracon-, Mesacon-, Itocon-, Methylenmalon-;oder
Aconitsäure ableiten.
16) Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der (/ , ß-ungesättigte Ester ein Fumarat der Formel
=4CKC00CH2CH2Rf)2
oder der Formel
=4CHC00CK2CI-I2iiCII2CH?Rf.) 2
ist, vobei. R- eine Perfluoralkylgruppe mit 6 bis 12
KohleuGtolfatornen ißt.
17) Verführc/i gemäß Ansprüchen 14 bi.s 16S dadurch gekennzeichnet,
dnß d.i e Verbindung der Formel B(SH) ein llonomercar-l'.an
der Forr;.'I
B ■ SH
ist, wor^vj C' eine Alkylgruppe mit 1 bis 2h, vorzugsweise
6 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe, eine
Aryl)gruppe mit 6 bis ?J\ Kohlenstoffatomen, eine AralkylgrupjTe
mit 7 bis 2A Kohlenstoffatomen oder einer der l·;(■>;,it;
-alkylen-C0o-alkyl, -allcylen-CO^ -fu-yl ode]1 -alkyj.cn-CO.; arclkyl
.rst.
BAD 309821 /1197
18) Verfahren gemäß Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß
das Monomercaptan ein fluoriertes Alkylmercaptan mit 4
bis 24 Kohlenstoffatomen ist, von denen 3 bis 18 fluoriert sind.
19) Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung B-(SH) ein Dimercaptan der allgemeinen Formel
B"-(SH)2
ist, worin B'' einer der Reste -alkylen-, -alkylen-O-'. ·
alkylen, -alkylen-S-alkylen? oder -alkylen-COp-alkylen-COgalkylen
ist, v.robei die -alkylen-Gruppen jeweils 2 bis 4
Kohlenstoffatome enthalten.
20) Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
■ die Verbindung B-(SH) ein Polymercaptan ist, der die Reste
von Estern der Thioglycolsäure und/oder der Mercaptopropionsäure sowie von Polyhydroxyverbindungen mit 3 bis 10
Hydroxygruppen enthält.
21) Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymercaptan Pentaerythrit~tetra-(3-mercaptopropionat)
.oder Dipentaerythrit-hexa-(3-iflercaptopropionat) ist.
22) Verfahren, um poröse Substrate öl-, wasser- oder schmutzrabstoßend zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß das
309821/1197
poröse Subs brat mit einer Verbindung gemäß Ansprüchen 1 bis 13 behandelt wird.
23) Verwendung der Verbindungen gemäß Ansprüchen 1 biß 13»
um poröse Substrate öl-, wasser- oder schmutzabstoßend zu machen.
24) Verwendung der Verbindungen gemäß Ansprüchen 1 bis 13 als Zwischenprodukte zur Herstellung von öl-, wasserund
schmutzabstoßenden Produkten.
BAD ORIGINAL
309821/1197
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US19979171A | 1971-11-17 | 1971-11-17 | |
US19971571 US3886201A (en) | 1971-11-17 | 1971-11-17 | Perfluoroalkyl esters of mercapto- and thio-carboxylic acids |
Publications (1)
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