DE2459125A1 - Zubereitung und ihre verwendung zur pflege von textilmaterialien - Google Patents
Zubereitung und ihre verwendung zur pflege von textilmaterialienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Zubereitungen zur Pflege von Textilmaterialien, insbesondere von Teppichen,
sowie deren Verwendung.
Aus der schweizerischen Patentschrift 535 316 ist bereits bekannt, Fasermaterialien wie z.B. gefärbte textile
Bodenbeläge derart auszurüsten, daß auf dem behandelten Material ein permanent antistatischer, schmutzabweisender und
gegebenenfalls antimikrobieller Effekt erzielt wird.
Eine solche Behandlung kann aber industriell nur mittels einer Sprühanlage und einer Trocknungseinrichtung, welche
das behandelte Fasermaterial bei Temperaturen von etwa 1000C bis 1800C trocknet, durchgeführt werden. Die Wirksamkeit
einer solchen Ausrüstung, insbesondere die schmutzabweisenden Eigenschaften, vermindern sich aber, wenn man das Fasermaterial
nachträglich mit den üblichen Detergentien, welche bekannterweise die Wiederanschmutzung fördern, behandelt.
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-2 Aus der französischen Patentanmeldung 2 126 281 sind
wässerige Styrol-Carbonsäure-Mischpolymerisatlösungen bekannt, welche es ermöglichen, einen Teppich an Ort und Stelle sowohl
zu reinigen als auch schmutzabweisend auszurüsten.
Diese Zubereitungen unterscheiden sich von den erfindungsgemäßen Zubereitungen, indem sie keine kationaktive,
gleichzeitig oberflächenaktiv textilweichmachende, bakterizide und/oder fungizide organische, quaternäre Ammonium-Verbindung
enthalten.
Aus der deutschen Offenlegungschrift 2 056 556 sind ebenfalls Reinigungsschaumzusammensetzungen für Teppiche
bekannt, welche zwar eine Styrol-Maleinsäure-Harzlösung, aber
daneben ausschließlich anionaktive Tenside enthalten.
Solche Zusammensetzungen besitzen zwar ein sehr gutes Reinigungsvermögen aber nur geringere weichmachende Eingenschaften,
und die mit ihnen behandelten Textilmaterialien zeigen eine höhere Neigung zur Wiederschmutzung, insbesondere zur Trockenwiederanschmutzung,
als die unbehandelten Textilien. Auch zeigt das so behandelte Material keine permanente, genügend hohe
antistatische Ausrüstung.
Bekannt ist auch, daß der Trpckenrückstand eines an sich harten Harzes durch Zusatz eines nicht-ionogenen Tenside,
weich und klebrig wird, sodaß er schwer vom Textilgut entfernt werden kann, was die Neigung dieses Textilgutes zur Trockenwiederanschmutzung
beträchtlich fördert.
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Es ist weiterhin bekannt, daß die mit einer eine quaternäre Ammoniumverbindung enthaltenden Shampoonierungszubereitung
behandelten Textilmaterialien zwar erhöhte
hydrophobe Eigenschaften, aber auch eine sehr große Neigung zur Trockenwiederanschmutzung zeigen.
Außerdem ist es auch bekannt, daß organische quaternäre
Ammoniumverbindungen und Carboxylgruppen enthaltende ' lösliche Polymerisate oder Mischpolymerisate miteinander unverträglich
sind.
Ein Zweck der Erfindung ist die Bildung einer tensidhaltigen
wässerigen Textilpflegezubereitung, welche die den fensidenhaltigen Zubereitungen innewohnenden Eigenschaften
nicht aufweist.
Es wurden nun wässerige Zubereitungen gefunden, welche sowohl ein nicht-ionogenes Tensid als auch eine quaternäre
Ammoniumverbindung enthalten, welche aber überraschenderweise die Nachteile der vorgenannten einzelnen Komponenten nicht
aufweisen.
Diese neuen wässerigen Zubereitungen sind insbesondere zur Pflege von Textilmaterialien geeignet und ermöglichen,
das Textilmaterial an Ort und Stelle sowohl permanent" antistatisch als auch schmutzabweisend und antimikrobiell auszurüsten
und gegebenenfalls zu reinigen.
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Diese erfindungsgemäßen Zubereitungen sind dadurch
gekennzeichnet, da/3 sie in Form einer wässerigen Dispersion oder Lösung
(A) eines der folgenden nicht vernetzten Homo- oder Copolymerisate:
(a) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen, nicht ionischen und/oder ampholytischen
Emulgatoren erhaltene Polystyroldispersion,
(b) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen, nicht ionischen und/oder ampholytischen
Emulgatoren erhaltene Styrol/(Methylacrylat oder Methylacrylat) /(Acrylsäure oder Methacrylsäure) Copolymerisatdispersion,
wobei das Copolymerisat mindestens 30 % Gew. Styroleinheiten enthält,
(c) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen, nicht ionischen und/oder ampholytischen Emulgatoren
erhaltene Aethylen/Vinylacetat Copolymerisatdispersion, wobei das Copolymerisat von 3 bis 10 Gew.7o Vinylacetateinheiten
enthält und/oder
(d) eine duch Lösungspolymerisation erhaltene wässerige Lösung eines Metall-, Ammonium- oder Aminsalzes eines Styrol/
Maleinsäureanhydrid Copolymerisats oder eines Halbesters desselben, welches mindestens 50 Gew. % Styroleinheiten enthält,
(B) mindestens ein nicht ionogenes Reinigungsmittel und
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(C) mindestens eine organische quaternäre Ammoniumverbindung
enthalten,
wobei die Gesamtmengen der festen Bestandteile
(A) 0,25 bis 20 %,
(B) 0,0025 bis 5.% und
(C) 0,005 bis 2,5 %,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, betragen und
die Mengenverhältnisse von Polymer (A) zum Reinigungsmittel (B) im Bereich von 1 : 1 bis 40 : 1 und von Polymer (A) zur
quaternären Ammoniumverbindung (C) im Bereich von 2 : l.bis
200 : 1 liegen.
Bei Angaben über den Monomerengehalt von Copolymerisaten
•in Gewichtsprozenten beziehen sich die letzteren stets auf das Gesamttrockengewicht des Copolymers.
Vorzugsweise liegen die Verhältnisse von (A) zu (B) im Bereich von 2 : 1 bis 20 : 1 und diejenigen von (A) zu (C)
im Bereich von 4 : 1 bis 10 : 1.
Besonders bevorzugt sind jedoch Mengenverhältnisse von (A) zu (B) etwa gleich 7 : 1 und von (A) zu (C) etwa gleich
4:1.
Die für die Komponente (A) angegebenen Mengen sind
bezogen auf das Gesamtgewicht des Trockenrüekstandes der verwendeten Dispersion oder Lösung von Polymerisat und/oder
Copolymeris.at nach Verdunstung der wässerigen Phase bei Zimmertemperatur
(ca. 20° C).
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Ist der Trockenrückstand derjenige einer in Gegenwart von nicht ionischen, kationischen oder ampholytischen Tensiden
erhaltenen Polymerisat- oder Copolymerisat-Dispersion oder -Lösung, dann ist dieser Tensidgehalt im angegebenen Gewichts anteil
der Komponente (A) inbegriffen, und dies obwohl die zur Polymerisation verwendeten Emulgatoren in den erfindungsgemäßen
Zubereitungen als zusätzliches Reinigungsmittel (B) im Falle eines nicht ionischen Emulgators oder als zusätzlicher
Weichmacher (C) im Falle eines kationischen Emulgators wirken.
In den für die Komponenten (B) und (C) angegebenen Mengen sind die Emulgatoren, welche zur Emulsionspolymerisation
gedient haben, nicht einbegriffen. Diese Mengen liegen im allgemeinen unter 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
erfindungsgemäßen Zubereitung.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen sind den bis jetzt bekannten Textilpflegezubereitungen in allen Beziehungen weit
überlegen, nämlich sowohl in Bezug auf die antistatische Ausrüstung als auch auf die schmutzabweisende Ausrüstung
(keine raschere Wiederanschmutzung nach der Behandlung), die bakterizide und fungizide Ausrüstung und auf die Remanenz
dieser Effekte.
Daß die erfindungsgemäßen Zubereitungen ausgezeichnete
Leistungen sowohl in Bezug auf den antistatischen Effekt wie auch auf die bakterzizide, fungizide und schmutzabweisende
Ausrüstung gewährleisten, ist besonders bemerkenswert, da solche Effekte bei den bekannten Zubereitungen im Widerspruch zueinander
stehen. 509826/0988
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können auch eine sehr gute Reinigungswirkung haben, insbesondere wenn ihr Gehalt
an nicht ionogenem Reinigungsmittel im Bereich von 0,5 bis 5 Gew. % liegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der obenbeschriebenen Zubereitungen nach der Erfindung zur
Pflege von Textilmaterialien, insbesondere von Teppichen,
wodurch eine sehr gute,langdauernde, antistatische Ausrüstung das Textilmaterial ermöglicht und zugleich eine-bessere und
länger dauernde bakterizide und fungizide Ausrüstung als mit den vorbekannten Zubereitungen erzielt wird, ohne daß sich dabei
die Neigung des Textilgutes zur Wiederanschmutzung erhöht.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zubereitungen
ist besonders vorteilhaft, da hierfür keine speziellen Einrichtungen notwendig sind und die Pflege.und gegebenenfalls
Reinigung insbesondere an Ort und Stelle durchgeführt werden kann.
Bemerkenswert ist auch, daß unter Verwendung der erfindungsgemäßen wässerigen Zubereitungen ein Schaum erzeugt
werden kann, welcher das Textilmaterial nicht durchfeuchtet sondern nur die Faseroberfläche pflegt und reinigt. Dies ist
besonders der Fall wenn die erfindungsgemäßen Zubereitungen
zusätzlich noch bis zu 2 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Zubereitung, eines Fettsäuredialkylolamids wie z.B. Kokosfettsäurediäthanolamid
als Schaumverstärkungsmittel enthalten.
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Dank dieser besonderen Eigenschaft trocknet das mit den erfindungsgemäßen Zubereitungen behandelte Textilgut bei
normaler Temperatur innerhalb relativ kurzer Zeit, was im Falle einer Bodenbelagsbehandlung sehr günstig ist.
Da die auf dem Textilgut vorhandenen elektrischen, insbesondere elektronegativen Ladungen vorzugsweise auf den
Schmutzpartikeln auftreten, werden die letzteren durch die organischen quaternären Ammoniumverbindungen angezogen und
gebunden. Das so entstehende nicht ionogene Schmutz/Ammonium-Verbindung
-Aggregat kann alsdann viel leichter durch
das nicht ionogene Tensid in Form von Micellen in der auf der Fasernoberfläche sich befindenden Polymerisat- oder
Copolymerisatdispersion oder - lösung suspendiert werden. Nach der Verdunstung des Wassers aus der Dispersion setzt sich ein hartes, den Schmutz zum größten Teil and die
quaternäre Verbindung in seinem Kristallnetz gebunden enthaltendes Harz auf der äußersten Faseroberfläche ab.
das nicht ionogene Tensid in Form von Micellen in der auf der Fasernoberfläche sich befindenden Polymerisat- oder
Copolymerisatdispersion oder - lösung suspendiert werden. Nach der Verdunstung des Wassers aus der Dispersion setzt sich ein hartes, den Schmutz zum größten Teil and die
quaternäre Verbindung in seinem Kristallnetz gebunden enthaltendes Harz auf der äußersten Faseroberfläche ab.
Weil dieser Trockenrückstand praktisch keine elektrischen Ladungen mehr trägt, bildet er eine Schicht, welche am Textilgut
nicht klebt und durch leichtes Bürsten entfernt werden kann. Auch nach Entfernung des Trockenrückstandes trägt da&
Textilmaterial praktisch keine elektrischen Ladungen.
Außerdem hinterbleibt an der Textiloberfläche eine
spärliche Anzahl Textilweichmachermoleküle, welche dem Textilmaterial sowohl ein frisches, wie neues Aussehen als auch langandauernde schmutzabweisende, bakterizide, fungizide
Außerdem hinterbleibt an der Textiloberfläche eine
spärliche Anzahl Textilweichmachermoleküle, welche dem Textilmaterial sowohl ein frisches, wie neues Aussehen als auch langandauernde schmutzabweisende, bakterizide, fungizide
und antistatische Eigenschaften erteilen,
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ohne jedoch die.Fasern zu hydrophobieren, was anderenfallsspätere
Reinigungsbehandlungen negativ beeinflussen würde.
Sehr bemerkenswert ist außerdem, da/3 die erfindungsgemäßen
Zubereitungen dem behandelten Textilgut eine bakterizide und fungizide Ausrüstung gewähren, da es an, sich bekannt ist,
daß nicht ionogene Reinigungsmittel, insbesondere Aethylenoxyd- und/oder Propylenoxydanlagerungsprodukte, die bakterizide und
fungizide Wirkung der quaternären Ammoniumverbindungen neutralisieren.
· ·
Die verwendeten Polymerisate oder Copolymerisate können
nach einem beliebigen bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt werden, so lange die Polymerisation in.Abwesenheit
von anionischen Tensiden duchgeführt wird, welche das erhaltene
Polymerisat mit quaternären Verbindungen unverträglich machen würden.
Das Monomer kann beispielsweise in wässerigem nichtionische,
kationische und/oder ampholytische Emulgatoren enthaltendem Medium emulgiert und polymerisiert werden.
Die bevorzugte Polystyrol-Dispersion ist eine solche,
welche etwa 40 Gew. % fester Substanzen enthält und durch
Emulsionspolymerisation des monomeren Styrole in Gegenwart von Wasserstoffperoxyd als Initiator und von 2 Gew. 0U einer
N-Lauryl-betain und N-Hexadecyl-betain als Emulgator [Polystyrol
dispersion (1) ] erhalten wird. Dieses Styrol-Polymerisat weist
eine kationische Struktur auf. Es besteht aus Polystyroltropfen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ca 0,05/α bis 0,
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Im Falle einer wässerigen Dispersion von Polystyrol besteht das Polymerisat aus nicht vernetzten! Material mit
einem Molekulargewicht von 15·10 bis 2«10 . Eine solche
Dispersion hinterläßt beim Trocknen unter 80° C einen nichtfumbildenden
Rückstand.
Hingegen ist eine Dispersion eines Styrol/Qfethylacrylat
und/oder Methylmethacrylat)/(Acrylsäure und/oder Methacrylsäure)
von
Copolymerisate /ähnlichen Molekulargewicht., welches aber 30 Gew. % Acryl- oder Methacrylsäure und deren Methylester enthält, filmbildend und führt zu ebenso guten Resultaten.
Copolymerisate /ähnlichen Molekulargewicht., welches aber 30 Gew. % Acryl- oder Methacrylsäure und deren Methylester enthält, filmbildend und führt zu ebenso guten Resultaten.
Im wesentlichen weisen die meisten Teilchen des dispergierten
Polystyrols oder Styrolcopolymerisats einen Durchmesser von 0,01 bis 2,0^u auf. Bevorzugt wird jedoch ein Durchmesser von
0,03 bis 0,15/i.
Die flüssigen Monomeren können beispielsweise in wässerigem Medium in Gegenwart von Eisen-III-chlorid, Wasserstoff
-peroxyd und einem Stabilisator, der ein nicht-ionogenes Dispergiermittel oder ein N-Alkylbetain sein kann, zu einer
Dispersion von Styrolhomopolymer oder Styrolcopolymerisat polymerisiert werden.
In den erfindungsgemäßen Zubereitungen verwendbare Polystyrolemulsionen
und Styrolcopolymerisatdispersionen werden
z.B. in der österreichischen Patentschrift 268 195 beschrieben.
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Styrol/(Methylacrylat oder Methylmethacrylat)/(Acrylsäure
oder Methacrylsäure)-Copolymerisate und Aethylen/Vinylacetat Copolymerisate können auch in wässerigem Medium in Gegenwart
von Kaliumpersulfat und in Anwesenheit von Octadecenyl- und Octadecadienyltrimethylammonium chlorid- und einer Mischung
aus Hexadecylaminpropylenamin, Octadecylamin-propylenamin und Octadecenylamin-propylenamin, als kationischem Emulgator (2)
hergestellt werden, wobei die Gewichtsverhältnisse der Propylenaminderivate
in der angegebenen Reihenfolge 10 : 5 : 85 betragen.
Aethylen/Vinylacetat-Copolymerisatdispersionen können
durch ein physikalisches Emulgierverfahren aus geschmolzenen Aethylen/Vinylacetat-Copolymerisaten, mit einem Erweichungspunkt
von ca. 90 bis 110° C, einem Molekulargewicht im Bereich von 1500 bis 4000 und einer Säurezahl von etwa 40 hergestellt
werden. Solche Aethylen/Vinylacetat-Copolymerisate enthalten von 3 bis 10 Gew. % Vinylacetateinheiten.
. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Styrol/ Maleinsäureanhydrid-Harze ist die Lösungspolymerisation, wobei
die Monomere in einem geeigneten Lösungsmittel bei einer Temperatur von 75 bis 300° C polymerisiert werden und wobei
als Polymerisationskatalysator, ein fre/ie Radikale liefernder
Peroxydkatalysator verwendet wird. Das Ammoniumsalz und die wasserlöslichen Metallsalze der Mischpolymere aus Styrol und
Maleinsäure sowie deren Teilester können durch einfache Hydrolyse mit Wasser in Gegenwart von Ammoniumhydroxyd oder
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einem wasserlöslichen Metallhydroxyd hergestellt werden.
Solche Mischpolymerewerden insbesondere in der deutschen Offenlegungsschrift 2 056 556 beschrieben.
Die für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zubereitungen bevorzugten Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate sind
insbesondere die Ammoniumsalze von Styrol/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate
mit einem Styrol/Maleinsäureanhydrid-Molverhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 und einem Molekulargewicht
von 700 bis 5 000.
Besonders bevorzugt für die erfindungsgemäßen Zubereitungen ist dabei das Ammoniumsalz des Styrol/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisats,
das aus 3 Styro!monomereinheiten je 1 Maleinsäureanhydrid-monomereinheit
besteht.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen, welche Polymerisat-
oder Copolymerisat-Dispersionen (a) , (b), (c) enthalten, weisen zweckmäßig einen pH-Wert zwischen 1,9 und 8,5 auf.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen, welche eine Lösung von Styrol/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat enthalten,
weisen zweckmäßig einen pH-Wert zwischen 7 und 10 auf.
Die in den erfindungsgemäßen' Zubereitungen bevorzugten nicht-ionogenen Reinigungsmittel sind vorzugsweise Aethylenoxyd-
und/oder Propylenoxydanlagerungsprodukte insbesondere solche, in welchen Polyäthylenoxyd- und/oder Polypropylenoxydeinheiten
an einen aliphatischen oder aromatischen Alkoholrest, an einem
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Phenolrest, einem höheren Alkylamin- oder höheren Fettsäureesterrest angelagert sind.
Bevorzugt sind die nicht-ionogenen Reinigungsmittel,
welche einen HLB-Wert von 13 bis 16 aufweisen wie z.B.: Die Bedeutung des HLB-Wertes,ist im, "Journ. Soc. Gosm. Chemists
5,249 (1954) zu finden.
Alkylpolyglykoläther Alkylarylpolyglykoläther.
Höhere Alkylmercaptananlagerungsprodukte mit Aethylenoxyd,
Anlagerungsprodukte-der Polyäthylenglykole mit Polypropylenoxyd.
Aethylenoxydanlagerungsprodukte der Fettacylalkylolamide, Oxäthylierte Fettsäureester, Oxäthylierte Sorbitanfettsäureester,
Oxäthylierte Pentaerythritfettsäureester.
Folgende, nicht-ionogene Reinigungsmittel eignen sich
seht gut für die erfindungsgemäßen Zubereitungen:
Polyäthylenglykolcetyläther mit durchschnittlich 20 kondensierten Glykol-Einheiten und einem HLB-Wert von 15,7;
Polyäthylenglykolstearyläther mit durchschnittlich 20 kondensierten
Glykol-Einheiten und einem HLB-Wert von 15,3;
Polyäthylenglykolroleyläther mit durchschnittlich 20
kondensierten Glykol-Einheiten;
Isooctylphenolpolyäthoxyäthanol mit durchschnittlich 9 bis 10 kondensierten Glykol-Einheiten und einem HLB-Wert
von 13,4;
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Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat mit einem HLB-Wert von 15,6;
Polyoxyäthylensorbitanmonostearat mit einem HLB-Wert von 14,9 und durchschnittlich 20 kondensierten Glykol-Einheiten;
Polyoxyäthylensorbitanmonooleat mit einem HLB-Wert von 15,0 und durchschnittlich 20 kondensierten Glykol-Einheiten;
Anlagerungsprodukte des Polypropylenglykols mit Aethylenoyd,
welche 20 bis 80 Gew. % Polyoxyäthylen (hydrophile Gruppen) im Gesamtmolekül enthalten und einem Molekulargewicht
zwischen 1200 und 2250 aufweisen.
Bevorzugt für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zubereitungen sind insbesondere:
Isooctylphenolpolyäthoxyäthanol mit durchschnittlich 9 bis 10 Glykol-Einheiten (4) und ein Anlagerungsprodukt
des Polypropylenglykols mit Aethylenoxyd, bestehend aus etwa 80 Gew. % Polyoxyäthylen-Gruppen, bezogen auf das Gewicht
des Gesamtmoleküls, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht der hydrophoben Polyoxypropylenbasis etwa 17 50 beträgt (5),
Beide Reinigungsmittel ergeben eine erfindungsgemäße Zubereitung, welche die nötigen Eigenschaften besitzt und
welche außerdem zu einem nicht-klebrigen oder pulverigen, weichen oder spröden Rückstand eintrocknet, der beispielsweise
mittels eines Staubsaugers vom Textilmaterial leicht entfernt werden kann. Dieser Vorteil war nicht vorauszusehen, da
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bis jetzt beobachtet wurde, daß der Schaumrückstand von
Detergentien, insbesondere vom nicht-ionogenen Typus, klebrig ist und nicht vollständig von den Textil- bzw. Teppichmaterialien
entfernt werden kann, was zu einem Mattwerden der Textil- bzw. Teppichfasern, zum Festhalten des losgelösten Schmutzes und
zu einer schnelleren Wiederanschmutzung insbesondere, Trockenwiederanschmutzung,
des behandelten Materiales führt.
Dies ist nämlich der Fall, wenn die Gewichtsverhältnisse
zwischen dem Polymer- oder Copolymer-emulsiontrockenrückstand und dem Reinigungsmittel kleiner als 1 : 1 sind.
Die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen verwendeten
quaternären Ammoniumverbindungen besitzen vorzugsweise die Formel
R2
I
R,
R,
-R,
R, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
R« und R~ eine Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen und
R, eine. Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder wenn R,
mindestens 12 Kohlenstoff atome enthält, R1, auch eine Benzylgruppe
oder wenn R. mindestens 12 Kohlenstoffätome. enthält, der Rest
f2
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den Pyridin- oder den Imidazolinrest darstellt und A^ ein Aequivalent
eines Mineralsäure- oder Organischsäureanions bedeutet.
Bevorzugt sind diegenigen Ammoniumverbindungen der Formel II), in welchen A ^ ein Chlorid oder Bromidion ist.
Die für die erfindungsgemäßen Zubereitungen bevorzugten
quaternären Verbindungen sind:
1. Tetramethylammoniumchlorid
2. Tetraäthylammoniumchlorid
3. Aethyltrimethylammoniumchlorid
4. Dodecyltrimethylammoniumchlorid
5. Tetradecyltrimethylammoniumchlorid
6. Hexadecyltrimethylammoniumchlorid
7. Hexadecyltrimethylammonium-p-toluolsulfonat
8. Octadecyltrimethylammoniumchlorid
9. Kokosfettsäure-alkyltrimethylammoniumchlorid
10. Bis-Kokosfettsäure-alkyltrimethylammoniumchlorid
11. hydrogenierter Tallöl-alkyltrimethylammoniumchlorid
12. Benzyltrimethylammoniumchlorid
13. (4-Dodecyl-benzyl)-triäthylammoniumchlorid
l4· Didecyldimethylammoniumchlorid
15. Didodecyldimethylammoniumchlorid iß. Ditetradecyldimethylammoniumchlorid
17' Dioctadecj^ldimethylammoniumchlorid
18. Didodecylmethyläthylammoniumchlorid
19. Dodecyldimethylbenzylammoniumchlorid
50382S/0988
20. Dodecyldimethyl- (äthylbenzyl) -ammoniumchlorid
21· Tetradecyldimethylbenzyl-ammoniumchlorid
22. Tetradecyldimethyl-(äthylbenzyl)-ammoniumchlorid
23. Hexadecyldimethylbenzylammoniumehlorid
2^. Hexadecyldimethyl-(äthylbenzyl)-ammoniumchlorid "
25 · Dodecyldimethyl- (dichlorbenzyl)-ammoniumchlorid
26. Hexadecyldimethylbenzylammoniumchlorid.
27. Di-kokosfettsäurealkyl-dimethylammoniumchlorid
28.. Di-hydrogenierter Tallölalkyl-dimethyl-benzylammoniumchlorid
29. Laurylpyridiniumbisulfat
30. Laurylpyridiniumchlorid
31. Tetradecylpyridiniumbromid
32. Hexadecylpyridiniumbromid
33. Octadecylpyridiniumchlorid
3^ · l-Benzyl-l-hydroxyäthyl-Z-heptadecenyl-imidazoliniumchlorid.
Diese organischen quaternären Verbindungen verleihen
den erfindungsgemäßen Zubereitungen sowohl eine permanente sehr hohe antistatische Wirkung als auch eine ausgezeichnete
andauernde Ausrüstung gegen Wiederanschmutzung.
Besonders bevorzugt für die Verwendung in den erfindungsgemäjßen
Zubereitungen sind die Dialkyldimethylammonium- und die
Alkyltrimethyl-ammoniumchloride und rbromide mit 10 bis 18
Kohlenstoffatomen im Alkylrest.
Quaternäre Verbindungen, welche in Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer
enthaltenden Lösungen, zu denselben guten Resultaten führen, sind insbesondere Hexadecyltrimethylammonium-
.509826/0988
chlorid und -bromid Octadecyltrimethylaramoniumchlorid und
-bromid, Tetramethylammoniumbromid sowie Dodecyl-, Tetradecyl-, und Hexadecylpyridiniumchlorid.
In den erfindungsgemäßen Zubereitungen wird das
Dimethyldidecylammoniumchlorid, das dem Shampoonierungsmittel einen besonders permanenten hohen antistatischen, schmutzabweisenden
und bakteriziden Effekt verleiht, bevorzugt.
Nun wurde gefunden, daß diese quaternä'ren Ammoniumverbindungen
den behandelten Textilwaren eine viel höhere und längere antistatische Ausrüstung verleihen als die anderen
bekannten Antistatika.
Es war zu erwarten, daß quaternäre Ammoniumsalze, welche einen starken elektropositiven Charakter aufweisen und
bekannterweise eine hohe Affinität für natürliche und
synthetische Fasern, wie z.B. Wolle-, Baumwolle-, Polyacrylnitril-, Polyäthylenterephthalat, synthetische Polyamid-, Polyvinylessigsäureesterfasern
besitzen, nach der Reinigungsbehandlung auf den Fasern als mehr oder weniger elektropositive Ladungen tragende
klebrige Rückstande zurückbleiben würden, wodurch eine raschere
Verschmutzung entstehen würde.
Dies ist nämlich der Fall, wenn die Gewichtsverhältnisse
zwischen dem Polymer oder Copolymer und dem quaternären Ammoniumsalz
kleiner als 2 : 1 sind.
Wenn mehr quaternäres Ammoniumsalz verwendet wird, dann zeigt das behandelte Textilmaterial eine sehr hohe Neigung
zur Wiederverschmutzung.
509826/0988
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen, welche organische quaternäre Ammoniumsalze als antistatischwirkendes Ausrüstungsmittel
enthalten, wirken auch gleichzeitig bakterizid oder bakteriostatisch,insbesondere wenn die quaternäre Verbindung
mindestens einen C,„ - C,, Alkylrest enthält.
Auch in Gegenwart von anionischen löslichen Ammonium- oder Aminsalzen eines oben erwähnten Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats
ist es zweckmässig, die quaternären Ammoniumsalze in denselben Proportionen als Antistatika und Bakterizide
zu verwenden.
Dies konnte nicht vorausgesehen werden, da es im
Gegenteil zu erwarten war, daß die stark elektropositiv geladenen Ammoniumionen mit den freien Säurengruppen des Maleinsäuremischpolymerisats
reagieren wurden und das so entstandene Salz sedimentieren
würde. Ganz überraschend ist aber,, daß beide Komponenten in den erfindungsgemäßen Verhältnissen im Verband der erfindungsgemäßen
Zubereitungen miteinander verträglich sind und sogar zu stabilen Zubereitungen mit ausgezeichnetem Pflege- bzw.
Reinigungsverhalten und hervorragenden Ausrüstungseingenschaften
führen.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können außerdem bis zu 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen
Zubereitung, eines weiteren Mikrobizides, welches das bakterizide Wirkungsspektrum der Zubereitungen-erweitert, enthalten.
50 98 26/09 88
Ein solches zusätzliches Mikrobizid ist z.B. Formaldehyd in Form einer wässerigen Lösung.
Auch können die erfindungsgemäßen Zubereitungen bis zu 20 Gew.% eines Lösungsmittels wie Methanol, Aethanol,
Propanol, Hexanol, Cyclohexanol, Octanol, Glykole, Cumol, p-Cymol, Xylol oder Toluol enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können auch zusammen mit den üblichen Treibmitteln in Aerosolzerstäuberdosen eingefüllt
werden. Vorzugsweise enthalten dann die erfindungsgemäßen wässerigen Zubereitungen 5 bis 20 Gew.7o eines Lösungsmittels,
welches als Hilfslösungsmittel für das als Treibmittel dienende dient.
Als Treibmittel, die in den Zubereitungen nach der Erfindung verwendbar sind, sind zu erwähnen: Butan, Isobutan,
Propan, Dimethyläther, Dichlordifluormethan, vorzugsweise mit einem Zusatz von Trichlorfluormethan, 1.2.-Dichlor-1.1.2.2.-tetrafluorMthan,
Tetrafluormethan und Octafluorcyclobutan.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen werden hergestellt, die
indem/Polymerisat- und/oder Mischpolymerisatdispersion oder -Lösung in ausreichender Menge, um eine fertige Zubereitung mit einem Harzfeststoffgehalt von 0,25 bis 20 Gew.% vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gevr.% zu erhalten, dem nicht-ionogenen oder amphoteren Reinigungsmittel und der quaternären Ammoniumverbindung unter Rühren sowie gegebenenfalls leichtem Aufwärmen in Wasser beigemischt wird.
indem/Polymerisat- und/oder Mischpolymerisatdispersion oder -Lösung in ausreichender Menge, um eine fertige Zubereitung mit einem Harzfeststoffgehalt von 0,25 bis 20 Gew.% vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gevr.% zu erhalten, dem nicht-ionogenen oder amphoteren Reinigungsmittel und der quaternären Ammoniumverbindung unter Rühren sowie gegebenenfalls leichtem Aufwärmen in Wasser beigemischt wird.
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Die erfindungsgemäßen Zubereitungen werden unverdünnt oder nach Verdünnung mit der ein- bis zwanzigfachen Mengen (Volume
Wasser verwendet und können durch jedes geeignete Verfahren, wie Sprühen, Klotzen oder Aufbürsten, auf die Fasern oder die
Fasergebilde gebracht werden. Die Fasern oder Fasergebilde können aber auch damit imprägniert werden. Ein zweckmäßiges
Verfahren zum Auftragen des Mittels auf Fasern und Fasergebilde besteht darin, daß eine mit der erfindungsgemäßen Zubereitung
in Form einer Flüssigkeit oder Schaumes imprägnierte Rolle über die Faseroberfläche geführt wird. Die verwendeten Mengen
2 betragen vorzugsweise 50 bis 200 g Flüssigkeit pro m
behandeltes Textilmaterial. Nach dem Trocknen kann die Mischung zusammen mit dem Schmutz entfernt werden, z.B. durch Bürsten
oder Absaugen, wobei die schmutzabweisende Appretur auf der Faseroberfläche zurückbleibt.
Als Fasern oder Fasergebilde kommen eine Vielzahl von
pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Fasern oder Mischungen aus solchen in Frage, beispielsweise Wolle, Baumwolle,
Jute, Seide, regenerierte Cellulose, Acetatreyon öder Polyamid, Polyester-, Polyolefin-, Polyvinylidenchlorid- oder
Polyacrylfasern oder Gemische von Pflanzen- und/oder Kunstfasern mit Wolle. Die Fasergebilde können beispielsweise aus
solchen Fasern oder Fasergemischen hergestellte Garne, Matten Flauschteppiche oder anderes Teppichmaterial, Möbelstoffe oder
Vorhänge sein.
509826/0988
In den folgenden Beispielen bedeuten Teile, sofern nichts anderes ausdrücklich vermerkt ist, Gewichtsteile.
Wenn nicht anders angegeben, sind Prozente Gewichtsprozente.
12,2 Teile einer 35% igen wässerigen Lösung von Natrium-N-lauroylsarcosinat und 0,25 Teile Natriumhydroxyd
werden mit 130 Teilen Wasser in einem Rührkessel vermischt. Unter Rühren wird auf 40° C erwärmt und dann 10 Teile monomeres
Styrol zugesetzt. Erreicht die Temperatur der Reaktionsmischung 60° C, werden 5,0 Teile einer Katalysatorlösung, hergestellt
durch Lösen von 0,25 Teilen Kaliumpersulfat, in 30,0 Teilen Wasser,
zugegeben und die Temperatur der Reaktionsmischung auf 88 bis 89° C
erhöht. Weitere 72 Teile monomeres Styrol und die restlichen 25 Teile Katalysatorlösung werden innerhalb von 2 Stunden bei einer
Temperatur von 88 bis 90° C zugegeben. Nach der Zugabe des Monomeren und des Katalysators wird die Reaktionmischung bei
88 bis 90° C weitere 30 min. gerührt. Die erhaltene Dispersion
wird darauf auf 30° C abgekühlt und filtriert. Das Produkt ist eine durchscheinende weiße Dispersion mit einem Festkörpergehalt
von 33 Gew.% und einem pH-Wert von etwa 6,5.
509826/098 8
Beispiel 2 — Z3
28 Teile Polyoxyäthylensorbitanmonoläurat werden in 365 Teilen Wasser in einem Rührkessel gelöst. Die Temperatur
wird dann auf 400C erhöht und 50 Teile monomeres Styrol beigefügt.
Bei 65°C gibt man 5 Teile einer Katalysatorlösung zu erhalten durch Lösen von 0,7 Teilen Amtnoniump er sulfat in
25 Teilen Wasser und steigert die Temperatur auf 900C.
Nach beendeter Zugabe hält man die Reaktionsmischung noch während 30 min. bei 900C. Die erhaltene feine Dispersion wird
auf 300C abgekühlt und durch ein Sieb gepreßt. Der Festkörpergehalt
der Dispersion (Partikelgröße des Polystyrols 0,05 bis 0,16,U) beträgt 42,7 %..
Herstellung einer Dispersion von Styrol/Methylniethacrylat/Methacrylsäure-Mischpolymerisat
In einem 750 ml Fünfhalskolben mit Flügelrührer werden unter Stickstoff-Atmosphäre 4,0 g Alkyltrimethylammoniumchlor-id,
wobei der Alkylrest dem durch Hydrierung der Kokosfettsäure zum Alkohol erhaltenen entspricht
(im wesentlichen Tetradecyl) und 0,5 g eines Gemisches (2) aus Hexadecylaminopropylenamin, Octadecylaminopropylenamin und
Octadecenylaminopropylenamin im Gewichtsverhältnis von
40 : 5 : 85, in 190g destilliertem Wasser, . .
welches vorher mit Orthophosphorsäure auf pH 4 bis 5 ein-
„ -.„ . λ 1Ä ' 509826/0988
gestellt wird, gelöst. ■ *
Zur Lösung werden 0,2 g Kaliumpersulfat zugegeben.
Die erhaltene Mischung wird unter Rühren auf dem Wasserbad auf 30° C (Innentemperatur) erwärmt,wobei 3,6 g eines
aus
15 g Styrol,
30 g Methylmethacrylat und
1 g Methacrylsäure
1 g Methacrylsäure
bestehenden Monomerengemisches mittels eines Tropftriebters
in den Halskolben zugegeben werden.
Die Mischung wird hierauf langsam auf 80° G erwärmt und alsdann der Rest der Monomerenmischung während 2 1/2 Stunden
tropfenweise zugegeben.
Während der Polymerisationsreaktion gibt man portionenweise
mit einer Pipette eine Lösung von
0,2 g Kaliumpersulfat und
10,0g destilliertem Wasser hinzu.
10,2 g derselben Lösung werden nochmals am Ende des Zutropfens
der Monomermischung in die Mischung zugegeben.
Abschließend wird die Innentemperatur der Mischung während 15 Min. auf 90° G erhöht.
Die erhaltene Dispersion enthält 19 Gew.% fester
Substanzen (Trockenrückstand nach Wasserverdünstung).
Das Mischpolymerisat enthält 32,6 Gew.To Styrol-,
65,2 Gew.% Methylmethacrylat- und 232 Gew.% Methacrylsäuremonomerenelnfaeiten..
509826/0988
Beispiel 4 . — 2ί~"~
Herstellung einer Dispersion von Styrol/Methy!acrylate/
Methacrylsäure-Mischpolymerisat
Unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 3 wird eine MischpolymerisatdispersiDn aus folgender Mischung enthalten:
Styrol 15 g '
Methylacrylat 30 g
Methacrylsäure Ig
Wasser 200 g
Oxäthyliertes Fettamin (6) 2 g
Kationische Tensidmischung (2): 0,5 g
Kaliumpersulfat 0,2 g (in zwei Stufen zugegeben)
(6) Aus Talg erhaltenes Amin, an welches 11 Aethylenoxydgruppen angelagert sind.
Die so erhaltene wässerige Dispersion enthält 17 Gew.%
Feststoffe (Trockenrückstand).
Das Mischpolymerisat besteht aus 32,6 Gew-% Styrol, 62,5 Gew.% Methylacrylat- und 2,2 Gew.% Methacrylsäuremonomereinheiten.
Herstellung einer Styrol/Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisatlösung
150 Gew.-Teile eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Harzes (3)
werden zu 540 Gew.-Teilen Wasser unter Rühren zugegeben.
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Die Wasser/Harz-Aufschlämmung wird dann auf 660C erhitzt,
und 60 Gew.-Teile Ammoniumhydroxyd von 26° Be" (28 % Ammoniak)
werden unter fortlaufenden Rühren während 30 Minuten bei 74° C zugegeben. Das Erhitzen wird unterbrochen, und 250 Gew.-Teile
Wasser werden dann zu dieser Lösung zugegeben, die 20 70
Harzfeststoffe in Lösung enthält. Die erhaltene wässerige Lösung hat einen pH-Wert im Bereich von 9,0 bis 9,5 und enthält
ungefähr 15 Gew.% Feststoffe, die aus dem Styrol/Maleinsäureanhydrid
-Harz bestehen.
Herstellung einer Dispersion von Aethylen/Vinylacetat
Copolymerisat
20 g Stearylalkoholpolyglykoläther mit 20 angelagerten Glykoleinheiten werden in 680 g Wasser gelöst und mit einem
Wasserbad die Temperatur dieser Lösung auf 90 - 95° C
gebracht; 300 g geschmolzenes Aethylen/Vinylacetat Copolymerisat, mit einer Säurezahl von ca. 40, einem Erweichungspunkt von
107° C und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3 000, werden unter starkem Rühren und Vermeidung von Schaumbildung
langsam dazu gegossen.
Die so erhaltene Dispersion wei,st einen Trockengehalt
von 32,8 Gew.% auf.
509826/0988
In allen folgenden Experimenten werden die angegebenen
Zubereitungen nach folgenden Methoden geprüft:
Die Beurteilung des elektrostatischen Verhaltens erfolgt gemäß der DIN-NOEM 54 345-Testmethode.
Eine Zubereitung, welche es ermöglicht, die maximal mögliche Aufladung auf etwa 0 - 100 Volt herabzusetzen, wird
als zufriedenstellend angesehen; ein nicht ausgerüsteter Teppich weist eine maximal mögliche Aufladung von 9 000 bis
17 000 Volt auf. (Siehe J. 0x£, R. Keller: Textilveredlung 7,7,
der behandelten Textilware erfolgt, indem die verdünnte Zubereitung so appliziert wird, daß eine Impregnation auf
wechselweise angelegten Streifen stattfindet, wobei zwischen jedem behandelten Streifen ein unbehandelter Streifen verbleibt,
den um/visuellen Vergleich zu erleichtern.
Der Verschmutzungstest besteht in einem 500-bis 700-maligen
Betreten des Teppichs während 2 Wochen, und anschließender Reinigung mit einem Staubsauger.
Die mit den geprüften Zubereitungen behandelten Streifen sind dann entweder mehr oder weniger verschmutzt
als die unbehandelten Streifen.
50 982 6/09 88
Die Beurteilung der Reibechtheit erfolgt gemäß der SNV-Norm 19 58 31 - Testmethode.
Die verschiedenen Symbole in den nachstehenden Tabellen haben die folgende Bedeutung:
* sehr gut
viel geringer als der nicht behandelte Teppich geringer als der nicht behandelte Teppich
= gleich wie der nicht behandelte Teppich ++ viel stärker als der nicht behandelte Teppich .
Die in den Tabellen angeführten Referenzzahlen entsprechen, soweit nichts anderes vermerkt ist, denjenigen, welche
in der Beschreibung angegeben sind.
Prüfversuchsreihe A
Die folgenden Zusammensetzungen A-I bis A-27 wurden
in Bezug auf ihre Ausrüsteigenschaften für Teppichstücke geprüft:
509826/0988
Abänderung des Polymertrockengehalts sowie der
Mengenverhältnisse (Polymer).: (Reinigungsmittel) und (Polymer) (quaternäre Ammoniumverbindung).
Komponenten | A-I | I | 35-90 | A-2 | A-3 | At4 | 53-180 | 56-310 | A-5 | A-6 | A-7 | 64-220 | 74-19C |
Polystyrol 1007oig in Form der Disper sion (1) |
0 | * | 4 | 6 | a | * | 10 | 12 | 14 | * | * | ||
Nicht-ionogenes Reinigungsmittel (100%iger Wirkstoff) |
2,5 | -H- | 2,5 | 2,5 . | 2,5 | • - | 2,5 | 2,5 | 2,5 | ■— | - | ||
Dimethyldidecyl- ammoniumchlorid (50%ige wässerige Lösung) |
3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||
Parfüm | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | ||||||
Wasser | [pH eingestellt auf 1, säure) auf 100 |
9 mit Phosphor- | |||||||||||
Maximal mögliche Aufladung (in Volt) |
42-180 | 84-260 | |||||||||||
Antistatischer Effekt |
* | * | |||||||||||
Neigung zur Wieder- anschmutzung |
+ | — - |
E09 8.2 6/0988
8860/928605
Abänderungen des Reinigungsmittelgehalts und des Mengenverhältnisses
(Polymer) ί (Reinigungsmittel)
Komponenten | A-8 | A-? | A-10 | A-Il | 92-220 | 25-83 | 80-220 | A-12 | A-13 | A-14 | A-15 | mit Phosphorsäure | 10-60 | 5-37 | 6-81 | A-16 | A-17 | A-18 | A-19 | A-20 | 173-270 | 233-450 |
Polystyrol 100%ig in Form der Dispersion (1) |
10 | 10 | 10 | 10 | * | * | * | 10 | 10 | 10 | 10 | 10-54 | * | * | 10 | 10 | _ | _ | _ | |||
Nicht-ionogenes Reinigungs mittel (4) (lOOXiger Wirkstoff) |
. | 0,5 | 1 | 2 | - | -- | - | 2,5 | 2,5 | 4 | 5 | * | - | 6 | 8 | 2,5 | 2,5 | -H- | -H- | |||
Dimethyldidecylammonium- chlorid (5O#ige wässrige Lösung) |
3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 ' | 3 | 3 | - | 3 | 3 | 3 | 3 | |||||||||
Parfüm | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15' | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | |||||||||
Deionisiertes Wasser | auf 100 pH eingestellt auf 1,9 |
|||||||||||||||||||||
Maximal mögliche Aufladung (in Volt) |
76-140 | 2-35 | 1-22 | 35-90 | ||||||||||||||||||
Antistatischer Effekt | ■Se | * | * | * | ||||||||||||||||||
Neigung zur Wiederver schmutzung |
-H- | -H- | -H- |
Abänderung des Gehalts an quaternärer Ammoniumverbindung sowie des Mengenverhältnisses (Polymer) : (quaternäre Ammonium-Verbindung)
.
Komponenten | A-21 | A-222 | A-23 | A-24 | 13-62 | 25-97 | 75-270 | A-25 | A-26 | A-27 | 42-180 | .31-152 |
Polystyrolemulsion in Form der Dispersion (1) (100%ig) |
10 | 10 | KP | 10 | * | * | * | 10 | 10 | 10 | * | * |
Nicht-ionogenes Reinigungsmittel (4) (100%iger Wirkstoff) |
2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | μ mm | 2,5 | 2,5 | 2,5 | MB | -H- | ||
Dimethyldidecyl- ammoniumchlorid (lOOXiger Wirkstoff) |
0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | |||||
Parfüm | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | |||||
Wasser | auf 100 pH eingestellt auf 1,9 ι |
nit Phosphorsäure | ||||||||||
Maximal mögliche Aufladung in Volt |
130-250 | 68-240 | ||||||||||
Antistatischer Effekt. | * | * | ||||||||||
Neigung zur Wiederanschmutzung |
509826/0988
Prüfversuchsreihe B
Einfluß des pH-Wertes auf den Ausrüsteffekt der erfindungsgemäßen Zubereitungen
Dieselbe Zubereitung wie im Experiment A-5 wurde in Bezug auf ihre antistatischen und schmutzabweisenden
Effekte an verschiedenen mit Phosphorsäure eingestellten pH-Werten unter den im Experiment A angegebenen Bedingungen
getestet.
Die Resultate sind in folgender Tabelle 4 zusammengefaßt:
pH-Wert | Maximal mögliche Aufladung in Volt |
Antistatischer Effekt |
Neigung zur Wiederan schmutzung |
|
B-I | 1,9 | 50-150 | * | -- |
B-2 | 2,5 | 45-200 | * | -- |
B-3 | 3 . | 17-90 | * | -- |
B-4 | 4 | 50-230 | * | -- |
B-5 | 5 | 26-140 | ||
B-6 | 6 | 19-140 | * | |
B-7 | 7 | 18-70 |
50 98 26/09 88
Diese Resultate zeigen, daß eine Abänderung des pH-Wertes im Bereich zwischen 1,9 und 7 praktisch keinen
Einfluß auf die Ausrüsteffekte der erfindungsgemäßen Zubereitungen
hat.
509826/0988
Prüfversuchsreihe C
Einfluß der für die Einstellung des pH-Wertes verwendeten Saure auf die Ausrüsteigenschaften der erfindungsgemäßen
Zubereitungen.
Der pH-Wert von Proben der im Experiment A-5 angegebenen Zubereitung wurde mit verschiedenen Säuren auf 1,9 eingestellt.
Die antistatischen und schmutzabweisenden Eigenschaften
dieser Proben wurden auf demselben Spannteppich mit denselben Prüfmethoden wie im Experiment A geprüft.
Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
S'äure | Maximal mögliche Aufladung in Volt |
Antistatischer Effekt |
Neigung zur Wiederan- schmutzung |
|
C-I | H3PO4 | 50-150 | -- | |
C-2 | H2SO4 | 26-93 | * | -- |
C-3 | HCOOH | 2-26 | * | - |
C-4 | H Cl | 45-110 | - -- | |
C-5 | H4P2O7 | 420-790 | Λ | - |
C-6 | N3H2PO4 | 63-200 | •k |
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Diese Resultate zeigen, daß zur Einstellung des pH-Wertes der erfindungsgemäßen Zubereitungen, die starken
Säuren zu bevorzugen sind.
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Prüfversuchsreihe D
Erfindungsgemäße Zubereitungen mit verschiedenen Polymerisat- und Mischpolymerisatkomponenten
Die folgenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen D-I bis D-4 wurden in Bezug auf ihre Ausrüsteffekte
(Neigung zur Trockenwiederanschmutzung, antistatischer Effekt, Ausrüstungsreibechtheit) geprüft:
Komponenten | D-I | D-2 | D-3 | D-4 |
Polystyroldispersion (1) (40%ig) | 20 | |||
Aethylen/Vinylacetat/Copolyme- risatdispersion nach Beispiel 6 (197oig) |
26,1 | |||
Styrol/Methylacrylat/ Methacrylsäure-Mischpolymerisat- dispersion nach Beispiel 3 (197oig) |
42,1 | |||
Styrol/Methylacrylat/Methacryl- säure - Mischpolymerisat dispersion nach Beispiel 4 (177oig) |
47 | |||
nicht-ionogenes Reinigungs mittel (5) |
2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Dijdecyldimethylammoniumchlorid (50%ige wässerige Lösung) |
3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
Wasser | 7 4,0 | 67,9 | 52,4 | 52,4 |
pH-Wert eingestellt auf 6,3 mit Phosphorsäure |
50982 6/0988
Die mit den Zubereitungen D-I bis D-4 erhaltenen Ausrüsteffekte sind in der folgender Tabelle zusammengefaßt:
. Tabelle 7
Beurteilung | Im Trocken zustand |
D-I | D-2 | D-3 | D-4 |
Beschaffenheit des Trockenrückstands |
Im feuchten zustand |
hart | weich nicht klebrig |
hart porös |
film bildend |
Neigung zur Trocken- wiederanschmutzung (f ) |
+ 6 | + 4 | + 6 | + 8 | |
Maximal mögliche Auf ladung in Volt Antistatische Aus rüstung |
10-54 sehr gut |
8-10000 | 40-150 sehr' gut |
10-100 sehr gut |
|
Reibecht heit (g) |
_4 | 4-5 | 2 | 4-5 | |
3-4 | 4-5 | 2-3 | 4-5 |
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(f) Beurteilung der Neigung zur Wiederanschmutzung auf einer Skala von - 10 bis + 10
+ 10 = keine Wiederanschmutzung
+ 8 = ausgezeichnete gute Verhinderung der Wiederanschmutzung
+ 6 = sehr gute Verhinderung der Wiederanschmutzung 0 = selbe Neigung zur Wiederanschmutzung wie das
unbehandelte Textilgut
3 = etwa höhere Neigung zur Wiederanschmutzung - 4 = zu starke Neigung zur Wiederanschmutzung
(g) Beurteilung der Reibechtheit auf einer Skala von 5 bis 0
+ 5 = sehr gute Reibechtheit
4 - 3 = akzeptable Reibechtheit
3-2= ungenügende Reibechtheit
4 - 3 = akzeptable Reibechtheit
3-2= ungenügende Reibechtheit
Erfindungsgemäße Zubereitungen mit verschiedenen
quaternären Ammoniumverbindungen
Es werden folgende Zubereitungen durch einfaches Vermischen der Komponenten in beliebiger Reihenfolge, hergestellt
die in Klammern angegebenen Ziffern entsprechen denjenigen in der Beschreibung;
die Mengenangaben bedeuten Gewichsteile.
die Mengenangaben bedeuten Gewichsteile.
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Komponenten | E-I | E-2 | E-3 | E-4 | E-5 | E-6 |
40%-ige wässerige Polystyrol dispersion (1) |
25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
Isooctylphenolpolyäthoxy- äthanol (4) |
2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Didecyldimethylammonium- chlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | |||||
Tetramethylatnmoniumchlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | |||||
Tetraäthylammoniumchlorid | 3 | |||||
(50%-ige wässerige Lösung) | ||||||
Aethyltrimethylammonium- chlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | |||||
Cetyltrimethylammonium- bromid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | |||||
Benzyldimethylammoniumchlorid (50%-ige wässerige Lösung). |
3 | |||||
deionisiertes Wasser | auf 100 pH eingestellt auf 1,9 mit Phosphor säure |
509826/0988
BAD
Komponenten | E-7 | E-8 | E-9 | E-IO | E-Il | E-12 | auf 100 pH eingestellt auf 1,9 mit Phosphorsäure |
40%-ige wässerige Polystyrol dispersion (1) |
25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
Isooctylphenolpolyäthoxy- äthanol (4) |
2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | |
Cetylpyridiniumchlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
Laurylpyridiniumbisulfat (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
Cetyldimethylbenzylammonium- chlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
Lauryldimethylbenzylammonium- chlorid (5070-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
Diocta decyldimethylammonium- chlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
Lauryldimethyl-(äthylbenzyl) ammoniumchlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 | ||||||
deionisiertes Wasser |
Diese erfindungsgemäßen fertigen Zubereitungen wurden unter denselben Bedingungen, wie im Experiment A in Bezug auf
ihre Ausrüsteffekte geprüft. Die dabei erhaltenen Resultate sind in folgender Tabelle zusammengefaßt.
509826/0988
Eigenschaften | E-I | E-2 | E-3 ■ | E-4 | E-5 | E-6 | E-7 | E-8 | E-9 | E-10 | E-Il | E-12 | - | |
Abgetrennte Ladung | j,3 | 2,3 | 11 | 2,6 | 9,1 | 8,5 | 4,8 | 8,5 | 0,3 | 3,1 | 10 | 31 | "· ι | |
CxIO+9 Volt) | ||||||||||||||
Teppich Widerstand | 7 | 9 . | 22 | 11 | 22 | 9 | 11 | 13 | •9 | 22 | 9 | 22 | ||
(χ10~9Λ) | ||||||||||||||
cn | ||||||||||||||
ο | ||||||||||||||
co | Maximal mögliche | 10-54 | 7-38 | 110-280 | 1-5 | 130-280 | 62-190 | 13-79 | 59-180 | 5-10 | 33-81 | 88-240 | 33-81 | |
co | Aufladung in Volt | |||||||||||||
co | ||||||||||||||
ο | Beurteilung des | ■* | * | * | Vr | ic | -k | > ■>'<■ | * | *· | ||||
CD | antistatischen | |||||||||||||
OO | Effekts | |||||||||||||
OO | ||||||||||||||
Beurteilung der | ||||||||||||||
Neigung zum Wider- | ||||||||||||||
anschmutzung |
Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß mit allen obenbeschriebenen quaternären Ammoniumverbindungen insbesondere
in Bezug auf ihre antistatische und schmutzabweisende Wirkung pratktisch gleich gute Teppichausrüstungen erhalten werden,
wie mit den Zubereitungen der vorangehenden Versuchsreihen A-E.
Aehnliche gute Resultate wurden unter Verwendung allen übrigen in der Beschreibung unter 1 bis 34 aufgezählten
quaternären Ammonium Verbindungen erzielt.
Es wurden zwei erfindungsgemäß Zubereitungen der Zusammensetzung F-I mit einer der wirksamsten Zubereitungen
gemäß der schweizerischen Auslegeschrift 2248/71 (F-2)
in Bezug auf ihren antistatischen, schmutzabweisenden und bakteriziden Effekt verglichen:
509826/0988
Komponenten | F-I | F-2 |
4Ö7o-ige wässerige Polystyrol- dispersion (1) |
25 | 15 |
Isooctylphenolpolyäthöxyäthanol (4) (1007o-iger Wirkstoff) |
2,5 | 1,8 |
Didecyldimethylammoniumchlorid (50%-ige wässerige Lösung) |
3 . | |
Diäthanoloctadecylamid (Handelsware) | 8,0 | |
Imidazolindsrivat (13) | 31,4 | |
2,4,4-Trichlor-2'-hydroxy- diphenyläther |
1,0 | |
Ölsäure | 0,6 | |
O-Phosphorsäure | 4,2 | |
Essigsäure (307o-ige Lösung) · | 0,7 | |
Wasser | 69,95 | 37,3 |
pH 1,9 | pH 3,5 |
(1-3)■ Verbindung der Formel
N-CH2
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Beide Zubereitungen wurden vor der Verwendung mit 8 Volumenteilen Wasser je Volumenteil Zubereitung verdünnt und
in Bezug auf ihre AusrUsteingenschaften geprüft, wobei
folgende Resultate erhalten wurden:
Eigenschaften | F-I | F-2 |
Maximal mögliche Aufladung in Volt Wiederans chmut zung Bakterizider Effekt Reibechtheit |
' '50 viel geringer zusammen mit fungi- zidem Effekt vorhanden sehr gut |
100 gering bakteriostatisch aber nicht fungi- statisch mittelmäßig |
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Die folgenden erfindungsgemäßän Zubereitungen
besitzen dieselben guten Reinigungs- und Ausrüsteeigenschaften, wie die oben beschriebenen Zubereitungen:
Komponenten | 9 | 0,5 | 10 | 0,5 | 11 | 12 | 13 |
Styrol/Maleinsäureanhydrid Mischpolymerisat (3) (40%-ige wässerige Lösung) |
37,5 | 15 | 37,5 | 15 | 37,5 | 37,5 | 37,5 |
Nicht-ionogenes Reinigungs mittel (4) |
■ 5 | ||||||
Nicht-ionogenes Reinigungs mittel (5) |
5 | 5 | |||||
Dimethyldidecy1ammonium- chlorid (50%-ig) |
1 | ||||||
Dimethyldihexadecyl- ammoniumchlorid (50%-ig) |
1 | ||||||
Hexadecylpyridiniumchlorid (50%-ig) |
2,5 | ||||||
Tetramethylammoniumbromid (50%-ig) |
1 | ||||||
Kokosfettsäurealkyltrimethyl ammoniumchlorid (50%-ig) |
1. | ||||||
Parfüm | 0,3 | 0,3 | 0,3 | ||||
Isopropanol | 15 | 15 | 15 | ||||
Deionisiertes Wasser | auf 100 pH-Wert eingestellt auf 9 - NH4OH |
mit |
509826/0988
Die folgenden Beispiele veranschaulichen Zusammensetzungen welche sich zur Verwendung in einer Aerosoldose
eignen.
Komponenten | 14 | 15 | 16 | ad 100 | 1,9 | 9 | 9 |
Polystyrolemulsion (1) ' (40%-ig) |
5 | ||||||
Styrol Maleinsäureanhydrid Mischpolymerisat Lösung (3) |
5 . | 5 | |||||
Nicht-ionogenes Reinigungs mittel (4) |
0,5 | 0,5 | |||||
Nicht-ionogenes Reinigungs mittel (5) |
0,5 | ||||||
Dimethyldidecylammoniumchlorid (50%-ig) |
0,3 | 0,3 | 0,3 | ||||
Parfüm | 0,1 | 0,1 | 0,1 | ||||
Butan/Propan 85:15 (2,5-Atü) |
12 | 12 | 12 | ||||
Wasser | |||||||
pH-Wert |
509826/0988
Diese Aerosol-Zubereitungen werden auf dem Teppich versprüht, mittels eines Schwamms verbreitet, getrocknet und
mit einem Staubsauger entfernt.
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Claims (21)
1. Zubereitung zur Pflege von Textilmaterialien, welche das Textilmaterial sowohl permanent antistatisch als
auch schmutzabweisend sowie antimikrobiell ausrüstet und
gegebenenfalls reinigt, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer wässerigen Dispersion oder Lösung
(A) eines der folgenden nicht vernetzten Homo- oder Copolymerisate:
(a) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen , nicht ionischen und/oder ampholytischen
Emulgatoren erhaltene Polystyroldispersion,
(b) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen, nicht ionischen und/oder ampholytischen
Emulgatoren erhaltene Styrol/(Methyläcrylat oder Methylmethacrylat)/(Acrylsäure
oder Methacrylsäure) Copoiymerisatdispersion, wobei das Copolymerisat mindestens 30. Gew.%'
Styroleinheiten enthält,
(c) eine durch Polymerisation in Anwesenheit von kationischen, nicht ionischen und/oder ampholytischen
Emulgatoren erhaltene Aethylen/Vinylacetat Copolymerisat-. dispersion, wobei das Copolymerisat von 3 bis 10 Gew.%
Vinylacetateinheiten enthält und/oder
5 0 9 8 2 6/0988
(d) eine durch Lösungspolymerisation erhaltene wässerige Lösung eines Metall-, Ammonium- oder Aminsalz
eines Styrol/Maleinsäureanhydrid Copolymerisate oder eines Halbesters desselben, welches mindestens 50 Gew.% Styroleinheiten
enthält, .
(B) mindestens ein nicht-ionogenes Reinigungsmittel und
(G) mindestens eine organische quaternäre Ammoniumverbindung enthält, '
wobei die Gesamtmengen der festen Bestandteile
(A) 0,25 bis 20 %,
(B) 0,0025 bis 5 % und
(C) 0,005 bis 2,5 %,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, betragen
und die Mengenverhältnisse von Polymer (A) zum Reinigungsmittel (B) im Bereich von 1:1 bis 40:1 und von Polymer (A)
zur quaternären Ammoniumverbindung (C) im Bereich von 2:1 bis 200:1 liegen.
2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polymerisat
(α) ein durch Emulsionspolymerisation erhältliches Polystyrol vom Molekulargewicht 150 000 bis 2 000 000, oder
(ß) ein Ammonium- oder Aminsalz eines Sty0rol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats
oder eines Halbesters
5098 2.6/0988
desselben, wobei das Polymer 1 bis 4 Moleküle Styrol je Molekül Maleinsäureanhydrid enthält und ein Molekulargewicht
von 600 bis 50 000 aufweist,
enthält.
3. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 sie ein Aethylen/Vinylacetat-Copolymerisat, enthält,
in welchem der Anteil an Vinylacetateinheiten 5 bis 7 Gew.%
beträgt, dessen Erweichungspunkt zwischen 90 und 110° C liegt, und dessen durchschnittliches Molekulargewicht
1 500 bis 4 000 beträgt.
4. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 sie ein Styrol/(Monomerkomponente I/Monomerkomponente II-Copolymerisat
mit mindestens 30 Gew. Teilen Styroleinheiten enthält, wobei die MonomerkomponenteI aus Methylacrylat- oder
Methymethacrylateinheiten oder einer Mischung dieser Einheiten
und die Komponente II aus Acrylsäure- oder Methacrylsäure-r
einheiten oder aus einer Mischung der letztgenannten beiden Einheiten besteht.
5. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
da/3 die Mengenverhältnisse von Polymer (A) zum Reinigungsmittel (B) im Bereich von 2:1 und 20:1 und vom Polymer (A)
zur quaternären Ammoniumverbindung (C) im Bereich von
4:1 und 10:1 liegen.
509826/0988
6. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mengenverhältnisse von Polymer (A) zum Reinigungsmittel (B) bei etwa 7:1 und vom Polymer (A) zur quaternären
Ammoniumverbindung (C) bei etwa 4:1 liegen. ·
7. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungsmittel (B) aus Aethylenoxyd- oder Propylenoxydanlagerungsprodukten
oder einer Mischung beider Komponente besteht.
8. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungsmittel (B) aus mindestens einem Aethylenoxyd oder Propylenoxydaniagerungsprodukt an einen aliphatischen
oder araliphatischen Alkoholrest, einen Phenolrest,
einen Fettsäureamin- oder Fettsäureester besteht.
9. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionogene Reinigungsmittel
einen HLB-Wert zwischen 13 und 15 aufweist.
10. Zubereitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung (C) der Formel
R,
5 0 9 8 2 6/09 8.8
entspricht, in welcher
Rj eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
R„ und Ro eine Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen
und R, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder wenn R, mindestens 12 Kohlenstoffatome enthält, R, auch
eine Benzylgruppe oder wenn R1 mindestens
12 Kohlenstoffatome enthält, der Rest
«2
den Pyridin- oder den Imidazolinrest darstellt, und A ®
ein Aequivalent eines Mineralsäure oder Organischsäureanions
bedeutet.
11. Zubereitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung Dimethyldidecylammoniumchlorid
ist.
12. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ' dadurch gekennzeichnet, da/3 ihr pH-Wert zwischen 1,5 und
liegt.
13. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ihr pH-Wert zwischen 7 und 10
liegt.
509826/0.9 88
14. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 sie
(A) 5 bis 20 Gew.% eines durch Emulsionpolymerisation gewonnenen Polystyrol- oder Styrolcopolymerisats, dessen
Molekulargewicht zwischen 150 000 und 2 000 000 liegt und
(B) 0,5 bis 5 Gew.%, vorzugsweise von 1 bis 3 Gew.%,
von (1) Isooctylphenolpolyäthoxyäthanol mit 9 Aethoxy-Einheiten
pro Molekül oder (ii) ein Anlagerungsprodukt aus Propylenglykol und Aethylenoxyd, bestehend aus etwa 80 Gew. % PoIy-Polyoxyäthylen-Gruppen
bezogen auf das Gewicht des Gesamt moleküls, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht des
Polyoxypropylenrests etwa 1750 beträgt oder eine Mischung von (i) und (ii): und :
(C) 0,5 bis 2,5 Gew.%, vorzugsweise bis 1,5 Gew.%,
Dimethyldidecylammoniumchlorid,
enthält und daß sie einen zwischen 1,9 und 7 liegenden, mit Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Pyrophosphorsäure,
Natriumdihydrophosphat, Essigsäure oder Ameisensäure eingestellten
pH-Wert aufweist.
15. Zubereitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da/3 sie
(A) 5 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 15 %, eines Ammoniumsalzes
eines Styrol-Maleinsäure'anhydrid Copolymerisate ,
welches 1 bis 4 Moleküle Styrol je Molekül Maleinsäureanhydrid enthält und ein Molekulargewicht von 600.bis 50 000 aufweist.
5 0 9826/0988
(B) 0,5 bis 5 Gew.%, vorzugsweise von 1 bis 3 Gew.%,
Isooctylphenolpolyäthoxyäthanol mit 9 Aethoxy-Einheiten pro Molekül und
(C) 0,5 bis 5 Gew.% eines Ammoniumsalzes der Formel (C*)
enthält und daß ihr pH-Wert zwischen 7 und 9 liegt.
16. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer Aerosol-Zusammensetzung
vorliegt.
17. Zubereitung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung Butan, Isobutan, Propan,
Dimethyläther, Dichlordifluormethan, je für sich allein
oder in Mischung mit Trichlorfluormethan, 1.2-Dichlor-1.1.2.2-tetrafluoräthan,
Tetrafluormethan, oder Octafluorcyclobutan
als Aerosoltreibmittel enthält.
18. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 1 bis 5 Gew.#,
bezogen auf ihr Gesamtgewicht, einer 30%-igen Formaldehydlösung enthält.
19. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 20 Gew.SS, bezogen
auf ihr Gesamtgewicht, eines Fettsäurealkylolamids enthält.
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20. Zubereitung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Kokosfettsäurediäthanolamid enthält.
21. Verwendung einer Zubereitung gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 20 zur permanenten antistatischen, schmutzabweisenden
und antimikrobiellen Ausrüstung und gegebenenfalls zur Reinigung von Textilmaterialien.
50 9826/0988
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