DE2931470C2 - Verfahren zur Herstellung eines homogenen wäßrigen, ein Polydimethylsiloxan und ein Bügelfreiharz enthaltenden Textilausrüstungsmittels - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines homogenen wäßrigen, ein Polydimethylsiloxan und ein Bügelfreiharz enthaltenden TextilausrüstungsmittelsInfo
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Description
Bügelfreiharze und Slilconzusammensetzungen werden
jeweils für sich allein seit langem zur Verbesserung der
Eigenschatten von Textilien verwendet. Zur weiteren Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von mit
BUgellrelharzen behandelten Textilien sind auch schon
Silicone mit Bügellrelharzen kombiniert worden. Hierdurch wird neben einem verbesserten Griff auch eine
erhöhte Reißfestigkeit und Abriebbeständigkeit erreicht. Die Herstellung solcher Textllbehandlungsbäder erfolgt
beispielsweise durch Vermischung einer wäßrigen Emulsion eines Polydlmethylslloxans mit Hydroxylendgruppen
rr.;t einer wäßrigen Lösung eines Bügcllrelharzes In
Gegenwart von zusätzlichem Wasser und gegebenenfalls einem oberflächenaktiven Mittel. In DE-OS 29 11293
wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Textllbehandlungsbädern
beschrieben, bei dem man eine konzentrierte wäßrige Emulsion eines Hydroxylendgruppen
autweisenden Polydlmethylslloxans mit einer konzentrierten
wäßrigen Lösung eines BUgelfrelharzes und
gegebenenfalls einem oberllächeaktlven Mittel vermischt und die dabei erhaltene Emulsion erst abschließend mit
weiterem Wasser verdünnt. Hierdurch ergeben sich Emulsionen, die sich durch eine besondere Beständigkeit
gegenüber eine.' Hautblldung unter Atmospharenelnfluß
auszeichnen. Diese Emulsionen haben nun jedoch den Nachteil, daß sie 7u einer Auftrennung neigen und beispielsweise
nach einem oder mehreren Gefrler-Aultau-Zyklen aufrahmen oder gelegentlich auch brechen. Welter
müssen hierbei verhältnismäßig große Mengen an Wasser verwendet, verarbeitet, transportiert und gelagert
werden. Ein Arbeiten mit geringeren Wassermengen In diesen später zur Herstellung von Textilbehandlungsbädem
verwendeten Zusammensetzungen wäre daher mit ziemlichen Einsparungen verbunden.
Aus US-PS 36 19 278 sind bereits Organopoiysiloxan-Emulsionen
zur Behandlung von Textllmateriallen
ίο bekannt, die durch Emulsionspolymerisation von Organoslloxanen
entstehen und neben cyclischen Organopolyslloxanen auch Aminoplastbildner als Harzausrüstungsmittel
und zusätzlich nichtionische, anionische oder kationische Emulgatoren enthalten, wobei jedoch von
is Säuren abgeleitete anlonlsche Emulgiermittel, wie Alkylsulfonate
oder Alkylsufate, bevorzugt sind. Diese Textllbehandlungsmlttel
lassen sich jedoch nur -jach einem
mehrstufigen Verfahren herstellen, wie unter anderem
aus Spalte 2, Zeilen 8 bis 17 sowie 59 bis 63 und aus
Spalte 4, Zellen 29 bis 38 dieser US-PS hervorgeht. Eine
einfache und praktisch einstufige Herstellung eines Textllbehandlungsmlttels
durch direkte Emulsionspolymerisation In Gegenwart aller bei einem solchen MIttel benötigten
Komponenten ist demnach hierdurch nicht mög-Hch. Dieses Verfahren führt daher auch zu keiner wäßrigen
homogenen Lösung und ergibt nur Slliconemulslonen, die Instabil sind und sich Im Laufe der Zeit auftrennen.
Die DE-OS 2127 766 betrifft elr. Verfahren zur
schrumpffesten und wasserabweisenden Ausrüstung cellulosehaltiger Textilien mit Lösungen von Aminoplastharzen
und Organopolyslloxanen in organischen Lösungsmitteln unter Verwendung von Dlalkylzlnnacylaten
als Härtern. Hierbei handelt es sich jedoch um keine bis auf eine eventuell notwendige Verdünnung
gebrauchsfertigen und als solche stabilen Textllbehandlungsmlttel,
sondern um Mittel, die unmittelbar vor Ihrer Anwendung zubereitet und gegebenenfalls vorher zur
Aktivierung noch entsprechend behandelt werden müssen.
Die bekannten Textilausrüstungsmittel und die zu
ihrer Herstellung angewandten Verfahren haben obigen Auslührungen zufolge somit die verschiedensten Nachteile.
Aufgabe der Erfindung Ist daher die Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung eines Textilausrüstungsmittels,
das einfach durchführbar Ist und zu einer konzentrierten homogenen und stabilen wäßrigen
Emulsion führt, die bereits alle für ein solches Mittel
benötigten Bestandielle enthält, so daß sie zu Ihrer
Anwendung gegebenenfalls nur mehr mit Wasser verdünnt werden muß. Diese Aulgabe wird nun erfindungsgemäß
durch das In den Ansprüchen hervorgehende Verfahren gelöst.
Das hierdurch erhaltene Textilausrüstungsmittel stellt eine homogene wäßrige Emulsion der einzelnen Bestandteile
dar. die besonders beständig 1st gegenüber einer Auftrennung nach Gefrler-Auftau-Zyklen. Das darin enthaltene
Wasser erfüllt einen doppelten Zweck, da es sowohl als Lösungsmittel für das BügelIrelharz als auch
als kontinuierliche Phase bei der Emulsionspolymerisation des Polydlmethylslloxans dient. Es lassen sich hierdurch
somit stärker konzentrierte und leichter handhabbare Zusammensetzungen erhalten als nach dem Stand
der Technik, und dies nach einem praktisch nur einstufigen
Verfahren.
Die gemäß Stufe (B) des erllndungsgemäßen Verfahrens
ablaufende Emulsionspolymerisation wird In Gegenwart
eines aliphatischen Hydrogensulfats oder einer all-
phatlschen Kohlenwasserstoffsulfonsäure als oberflächenaktivem Polymerisationskatalysator und Femer In
Anwesenheit einer wäßrigen Lösung von DimethylolethylenharnstoFf
oder Dlmethyloldlhydroxyethylenharnstoff
durchgeführt. Aliphatlsche Hydrogensulfate oder KohlenwasserstoFFsulfonsäuren sind jedoch
bekanntlich stark sauer und ergeben daher eine äußerst rasche Polymerisation und Härtung. Entgegen der beim
erfindungsgemäßen Verfahren erfolgenden Emulsionspolymerisation von Polydimethylsiloxan unter Bildung
höhermolekularer Produkte hiervon wäre daher viel eher eine Härtung einer derargigen Lösung Infolge des vorhandenen
stark sauren Polymerisationskatalysators zu erwarten gewesen.
Die Polymerisation von Siloxanen in wäßriger Emulsion ist aus US-PS 28 9! 920, 32 94 725 und 33 60 491 allgemein
bekannt. Weitere Verbesserungen finden sich In US-PS 36 97 469 und 37 06 695. In GB-PS 11 61 072 wird
darüber hinaus die Polymerisation von Polysiloxanen In
einer ein olefinisch ungesättigtes organisches Monomeres
enthaltenden wäßrigen Emulsion beschrieben, in keiner
dieser Literaturstellen findet sich jedoch ein Hinweis darauf, daß eine Emulsionspolymerisation von Siloxanen In
einer wäßrigen Lösung eines Bügelfrelharzes erfolgen kann. Bügelfreiharze werden normalerweise jedoch mit
einem sauren oder latent sauren Katalysator gehartet. Es
war nicht zu erwarten, daß Polydlmethylsiloxane In einer wäßrigen Lösung eines Bugelfrelharzes einer Emulsionspolymerisation
unterworfen werden können. Weiter Ist auch überraschend, daß die dabei erhaltenen Zusammensetzungen
nach Geiler-Auftau-Vorgängen beständiger sind gegenüber einer Auftrennung als einfache Mischungen
aus einer Polydimethyisl'iosanemulslon und einer
Bügelfrelharzlösung.
Das In der Stufe (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens
zu verwendeten Polydlmethylslioxan (I) kann ein cycllsches Poiydlmethylslloxan oder ein Hydroxylendgruppen
aufweisendes lineares Polydimethylsiloxan oder ein Gemisch davon In beliebigen Mengenverhältnissen
sein. Zur Bildung einer stabilen Emulsion muß dieses Polydimethylsiloxan (I) eine Viskosität von weniger als
100 mPa · s bei 25° C haben, wobei ein Polydimethylsiloxan
mit einer Viskosität von weniger als 50 mPa · s bei 25° C bevorzugt Ist (1 mPa ■ s = 1 Mllllpascalsekunde = 1
Centlpolse; ASTM E380-72, Metric Practice Guide, 28. November 1973). Zur Ausbildung einer homogenen wäßrigen
Zusammensetzung mit lang anhaltender Beständigkeit gegenüber einer Auftrennung soll das Polydimethylsiloxan
(I) Im Durchschnitt weniger als 10 Slllclumatome je Molekül enthalten. Aus diesem Grund und auch well
cyclische Polydlmethylsiloxane eine geringere Viskosität als Hydroxylendgruppen aufweisende lineare Polydlmethylsiloxane
mit gleicher Anzahl an Slllclumatomen je Molekül haben, wird als Polydlmethylslioxan (I) vor
allem ein Cyclopolydlmethylslloxan bevorzugt.
Die zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
geeigneten Cyclopolydlmethylslloxane entsprechen der allgemein bekannten Formel (Me2SIO),, wobei
Me die Methylgruppe bedeutet und χ einen Durchschnittswert von wenigstens 3, vorzugsweise von 3 bis 9,
hat. Das Cyclopolydlmethylslloxan (I) kann ein einziges Slloxan, wie das cyclische Trlmere, In dessen Formel χ
den Wert 3 hat, oder das cyclische Tetramere, für das χ den Wert 4 hat, oder eine Mischung von cyclischen Siloxanen,
In deren Formel χ einen Durchschnittswert von über 3 hat, sein. Ein besonders gut geeignetes Cyclopolydlmethylslloxan
(I) Ist eine Im Handel erhältliche Mischung, die hauptsächlich aus dem cyclischen Tetrameren,
d. h. Octamethylcyclotetrasiloxan, mit Spuren bis zu geringfügigen Mengen des cyclischen Trimeren, Pentameren
und Hexameren besteht.
Die als Bestandteil (I) geeigneten Hydroxylendgruppen
aufweisenden linearen Polydimethylsiloxane entsprechen der allgemein bekannten Forme!
HO(Me2SiO)5Ji,
worin Me die Methylgruppe bedeutet und y eine ganze Zahl von über 0, wie 1, 2, 3, 4, 7, 10, 15, 20, 30, 50 und
darüber darstellt. Das lineare Hydroxylendgruppen aufweisende Polydimethylslioxan (i) kann eine einzige Verbindung,
wie das tetramere Diol, in dessen Formel y einen Wert von 4 hat, oder eine Mischung von linearen
Siloxanen, in deren Formel y einen Durchschnittswert von über 1 hat, sein. Hydroxylendgruppen aufweisende
lineare Polydimethylsiloxane sind als Mischungen von Molekülen, in deren Formel y unterschiedliche Werte
hat, am leichtesten zugänglich und sind deshalb erfindungsgemäß bevorzugt. Soiche Mischungen haben einen
Durchschnittswert von y von etwa 60, vorzugsweise von weniger als 25 und insbesondere von weniger als 10 entsprechend
Polydlmethylslioxanen mit Viskositäten von
unter 100, 50 bzw. 30 mPa · s bei 25° C.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Polymsthylsiloxan
(i) Spurenmengen andere! Endgruppen als Hydroxylgruppen enthalten kann, zum Beispiel Wasserstoff, Methoxy,
Chlor und Methyl sowie anderer Slloxanelnhelten als
Jo Me2SiO, zum Beispiel MeSlO3/2 und SiO472, die in handelsüblichen
Polydlmethylslloxanen aufgrund der Art ihrer Herstellung enthalten sein können. Vorzugswelse
ist das Polydimethylsiloxan (I) von solchen anderen Endgruppen und anderen Siloxanelnheiten frei. Zyklische
J5 und lineare Polydlmethylsiloxane und Ihre Herstellung
sind allgemein bekannt und bedürfen keiner weiteren Erörterung.
Der bei dem erlindungsgemäßen Verfahren verwendete oberflächenaktive Bestandteil (II) is. Jin Emulglermittel
und ein Polymerisationskatalysator, der zum Emulgieren und Polymerisieren von Polydimethylsiloxan
(I) dient. Es gibt eine Vielzahl verschiedener oberflächenaktiver
Katalysatoren, die bei dem erlindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können und entweder als
aliphatlsche Hydrogensulfate oder als Kohlenwasserstoffsulfonsäuren bezeichnet werden. Damit er eine befriedigende
Wirkung entfaltet, muß der oberflächenaktive Katalysator die richtige Ausgewogenheit von Wasser-
und öllösllchkelt aufweisen. Diese Ausgewogenheit der
5(1 Lösllchkelten wird selbstverständlich weltgehend von
dem Kohlenwasserstoffanteil der Verbindung bestimmt.
Beispiele für die aliphatischen Hydrogensulfate, die als
Bestandteil (II) bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden können, sind Verbindungen der Formel
ROSOjH, worin R einen einwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise wenigstens 8 Kohlenstoffatomen und Insbesondere 10 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die
Reste R können geradkettig oder verzweigt und belspielsweise Hexyl, Octyl. Decyl, Dodecyl, Cetyl, Stearyl,
Myrlcyl, Oleyl und Octlnyl sein. Allphatlsche Hydrogensulfate
sind allgemein bekannte Verbindungen und können nach bekannten Arbeltswelsen hergestellt werden,
beispielsweise durch Umsetzung eines Alkohols, vorzugsweise eines primären Alkohols mit Schwefelsäure
oder Chlorsulfonsäure. In der US-PS 33 60 491 finden sich für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete allphatlsche
Hydrogensulfate.
Beispiele für bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Bestandteil (II) verwendbare Kohlenwasserstoffsulfonsäuren
sind die aliphatisch substituierten Benzolsulfonsäuren, die aliphatisch substituierten Naphthalinsulfonsäuren,
die aliphatischen Sulfonsäuren, Sllylalkylsulfonsäuren
und die aliphatisch substituierten Dlphenylethersulfonsäuren. Die aliphatischen Substltuenten dieser Verbindungen
sind die oben für R angegebenen und enthalten wenigstens 6 Kohlenstoffatome und vorzugsweise
nicht mehr als 18 Kohlenstoffatome.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt verwendeten oberflächenaktiven Katalysatoren sind die
aliphatisch substituierten Benzolsulfonsäuren der Formel RC6H4SO3H, wobei R uie oben angegebene Bedeutung
hat. Kohlenwasserstoffsulfonsäuren sind allgemein bekannte Verbindungen und können nach bekannten
Verfahren hergestellt werden; viele sind Im Handel erhältlich. In US-PS 32 94 725 sind bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendbare Kohlenwasserstoffsulfonsäuren angegeben.
Der oberflächenaktive Katalysator (!!) kann eine einzelne
Verbindung oder eine Mischung vc-ϊ zwei oder
mehr Verbindungen sein, die alle unter die oben angegebenen Begriffe der aliphatischen Hydrogensulfate oder
Kohlenwasserstoffsulfonsäuren fallen. Bei der praktlsehen Durchführung des Verfahrens werden Im allgemeinen
Mischungen dieser Hydrogensulfate oder Sulfonsäuren verwendet, da sich diese Säuren von hohem Molekulargewicht
nur schwierig unter Bildung einer einzelnen Verbindung reinigen lassen und Mischungen genauso gut
wie Einzelverbindungen wirken. Im Handel erhältliche Materlallen, die im allgemeinen als Einzelverbindungen
bezeichnet werden, sind gewöhnlich Mischungen, deren durchschnittliche Molekularkonfiguration der oben angegebenen
entspricht. Beispielswelse Ist ein als Bestandteil
(II) Im hohem Maße bevorzugtes und als Dodecylbenzolsulfonsäure Im Handel erhältliches Material eine
Mischung von substituierten Benzolsulfonsäuren, deren Substltuenten vermutlich von Nonyl bis Pentadecyl reichen,
abet Im Durchschnitt Dodecyl (d. h. 12 Kohlen-Stoffatome
je Gruppe R) ergeben. Wenn In der vorliegenden Beschreibung von der Größe der aliphatischen Kette
der substituierten Benzolsulfonsäure die Rede Ist, dann
handelt es sich dabei um die Durchschnittslänge dieses
Substltuenten entsprechend der obigen Erläuterung, wenn niciits anderes angegeben Ist.
W!e tür den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, kann
der oberflächenaktive Katalysator als solcher oder als Salz des oberflächenaktiven Katalysators verwendet werden,
zum Beispiel als Nairlumsalz, wobei wenigstens eine
für die Polymerisation des emulgieren Polydlmethylsiloxans
(I) ausreichende Menge In situ In die oberflächenaktive
Säureform übergeführt wird. Wie welter unten
aulgeführt, gehören die Salze der oberflächenaktiven
Katalysatoren zu den oberflächenaktiven Stoffen, die bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich verwendet werden können.
Der Bestandteil (111) der bei dem erür.dungsgemäßen
Verfahren hergestellten Emulsionen Ist eine wäßrige Lösung von Dlmethylolethylenharnstoff oder Dimethyloldlhydroxyethylenharnstolf
als Bügelfreiharz. Diese Bügelfrelharzlösungen, In der Technik zweckmäßigerweise
als DMEU-Harz und DMDHEU-Harz bezeichnet, bestehen Im wesentlichen aus monomeren Molekülen
von l,3-bls(Hyd.-(/xymethyl)-2-lmldazoIldlnon bzw. 1,3-bls(Hydroxymethyl)-4.5-dlhydroxy-2-lmldazlolldlnon
und können außerdem jpuren bis geringe Mengen Vorläulermaterailen, wie Formaldehyd, Harnstoff, Ammo
und können außerdem jpuren bis geringe Mengen Vorläulermaterailen, wie Formaldehyd, Harnstoff, Ammo
niak und Glyoxal und kondensierten Ethylenharnstoff höheren Molekulargewichts enthalten. Es sei darauf hingewiesen,
daß alle diese verschiedenen Zusammensetzungen, die diese Monomeren und Spuren bis geringe
Mengen kondensierten Ethylenharnstoffs und Vorläufer enthalten, unter den hler verwendeten allgemeinen
Begriff »wäßrige Lösung eines Bügelfreiharzes« fallen. DMEU- und DMDHEU-Bügelfreihaize sind allgemein
bekannt und im Handel In unverdünnter Form oder als konzentrierte Lösungen, Pasten und Cremes erhältlich,
aus denen wäßrige Lösungen hergestellt werden können.
Für die Verwendung als Bestandteil (ili) bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist eine wäßrige Lösung von Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff in hohem Maße
bevorzugt, weil sie erfindungsgemäß zu einer homogenen wäßrigen ein Polydiorganoslloxan und ein Bügelfreiharz
enthaltenden Zusammensetzung führt, die bei der Verwendung mit einem Cyclopolydlmeihylslloxan als
Bestandteil (I) lange Zeit gegen Auftrennung lagerbest.ändig Ist. Es ist anzunehmen, daß d'?se langzeitige Lagerbeständigkeit
mit der geringen Säuii-prnpfindlichke-lt von
DMDHEU-Harzen im Vergleich zu anderen Bügelfreiharzen
in Verbindung steht.
Die Konzentration der erfindungsgemäß zu verwendenden wäßrigen Lösung von Bügelfreiharz kann jeden
beliebigen positiven Wert bis zu dem einer gesättigten Lösung des Harzes In Wasser bei 25° C haben. Gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung Ist es zweckmäßig, eine möglichst hoch konzentrierte Lösung von Bügelfreiharz
zu verwenden, beispielsweise mit 40 bis 60 Gew.-96
Harz, doch können, falis erwünscht, auch stärker verdünnte Lösungen eingesetzt werden.
Ein bevorzugter Konzentrationsbereich des Bügelfrelharzes In Wasser ist ein solcher, der 20 bis 40 Gewichtstelle
Bügelfreiharzlösung ergibt. Die Verwendung einer Lösung von Bügelfreiharz mit einer Konzentration Innerhalb
dieses Bereichs ermöglicht die Herstellung von homogenen wäßrigen Zusammensetzungen, die. eine für
die Herstellung eines Textllbehandlungsharzcs ausreichende
Menge an Bügelfrelharz enthalten.
Auf die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende
Menge an Polydlmethylslloxan (I) kommt es nicht entscheidend an, und sie kann sta-k schwanken.
Alles, was erforderlich Ist, besteht darin, daß das zu polymerlslerende
Polydlmethylsiioxan in einer wäßrigen Lösung emulglcrt wird, die ein Bügelfrelharz und einen
oberflächenaktiven Slloxanpolymerlsatlonskatalysator enthält. Solange genügend Wasser ?ur Ausbildung einer
kontinuierlichen wäßrigen Phase für die diskontinuierliche Siloxanphase vorliegt, verläuft die Polymerisation
des Polydlmethylsiloxans (I) In Einklang mit der Erfindung.
CHmäß einem Ziel der Erfindung Ist es zweckmäßig,
eine Emulsion mit einer Höchstmenge an Polydlmetylsiloxan (I) herzusU'üen, doch können, wtnn erwünscht,
auch weniger konzentrierte Emulsionen verwendet worden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung
steht die Menge an Polydlmethylsiioxan (I) In der Emulsion zu der darin verwendeten Menge an Bügelfrelharz
vorzugsweise in einem Verhältnis, bei dem die homogene
wäßrige Zusammensetzung entweder als solche zur Verwendung als Textllbehandlungszusammensetzung
geeignet Ist oder zu Ihrer Eignung lediglich mit Wasser
und/oder weiterer Bügelfrelharzlösung verdünnt zu werden braucht. Dementsprechend 1st es bevorzugt, 0,2 bis
3,0 Gewichtsteile Polydlmethylslloxan je Gewichtstell Bügelfrelharz In der Bügelfrelharzlösung bei der Herstellung
der Emulsion zu verwenden. Auf diese Weise läßt
sich leicht ein bevorzugtes Textllbehandlungsbad herstellen, das ein Gewichtsverhältnis von Polydlmethylsllonan
: BUgelfrelharz mit einem bevorzugten Wert von 0,2 aufweist, ohne daß es erforderlich Ist, weiteres Polydlmethylslloxan zuzumessen.
Die Menge an oberflächenaktivem Slloxanpoiymerlsatlonskatalysator kann von einer so geringen Menge wie
0,01 Gewlchtsteil, bezogen auf 100 Gewichtstelle des
Polydlmethylslloxans (I) nach oben schwanken. Im allgemeinen Ist es zur Erzielung einer praktisch brauchbaren
Polymerisationsgeschwindigkeit bevorzugt, wenigstens 0,1 Gewichtstell Katalysator auf der gleichen Grundlage
zu verwenden. Beliebige größere Mengen können verwendet werden, doch bedeutet es offensichtlich eine Verschwendung große Mengen Katalysator einzusetzen,
wenn eine kleinere Menge genügt. Überschüssige Mengen des sauren Katalysators erfordern außerdem überschüssige Mengen an alkalischem Neutralisationsmittel
und tragen damit zu weiterer Verschwendung bei. Wenn der oberflächenaktive Katalysator das einzige zur Ausbll- 2Cl
dung der zu polymerlslerenden Emulsion verwendete oberflächenaktive Mittel ist, Ist es bevorzugt, eine Menge
zu verwenden, mit der wenigstens 5 Gewichtstelle Katalysator je 100 Gewichtstelle Wasser In der Emulsion
erhalten werden. "
Bei der Herstellung der Emulsion aus Polydlmethylslloxan (I), oberflächenaktivem Katalysator (II) und wäßriger Lösung des Bügelfrelharzes (Ui) kann die Konzentration der Bügelfreiharzlösung (III) von verdünnt bis gesättigt, vorzugsweise von 20 bis 60 Gew.-% Harz, reichen,
und die Menge an Polydlmethylslloxan (I) kann von einer minimalen bis zu einer maximalen emulglerbaren
Menge reichen, vorzugsweise vom 0,2- bis 3,0fachen der Menge an Bugelfretharz (auf der Basis des gelösten
Stoffs), das In der Emulsion vorliegt. Die richtige Menge an oberflächenaktivem Siloxanpolymerisationskatalysator
wird dann aufgrund der Kenntnis der Menge an Polydlmethylsiloxan (I) und Wasser in der Emulsion sowie der
Menge etwa zugesetzter oberflächenaktiver Mittel, wie unten angegeben, die darin vorliegt, ermittelt.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Emulsion nach mehreren
verschiedenen dafür geeigneten Arbeltsweisen hergestellt werden. Vorzugswelse wird der oberflächenaktive Katalysator In der wäßrigen Lösung des Bügelfrelharzes dls-
pergiert, und das Polydlmethylsiloxan wird anschließend unter Bildung einer stabilen Emulsion zugemischt. Der
oberflächenaktive Katalysator und das Polydlmethylslloxan können aber auch gleichzeitig zu der wäßrigen
Lösung des Bügelfreiharzes zugegeben oder das Polydlmethylslloxan kann In einer wäßrigen Lösung von Bügelfreiharz unter Verwendung geeigneter Emulgiermittel
emulglert werden, worauf der oberflächenaktive Slloxanpolymerisatlonskatalysator zugegeben wird. Weitere
Arbeltsweisen zur Herstellung dieser Emulsion sind für 5:j
den Fachmann auf dem Gebiet der Emulsionspoiymeren offensichtlich. Es Ist nichts welter erforderlich, als eine
stabile wäßrige Emulsion herzustellen, die Im wesentlichen aus einem Polydimethylsiloxan, einem oberflächenaktiven Slloxanpolymerlsatlonskatalysator und einem
oben angegebenen wasserlöslichen Bügelfreihaiz besteht. Vorzugswelse werden Polydfmethylstloxan und der oberflächenaktive Katalysator nicht in Abwesenheit des
Bügelfreiharzes vermischt.
Die Emulglerung des Polydlmethylslloxans (I) kann,
falls erwünscht, durch Verwendung eines nichtionischen oder anionischen oberflächenaktiven Mittels oder Emulgiermittels unterstatzt werden, doch kann die Emulgie-
40
60
55
rung In vollem Umfang durch die alleinige Wirkung des
SÜoxanpoiymerlsatlonskatalysators, der ein oberflächenaktiver Stoff Ist, erzielt werden. Es können solche nlchtlonlschen Emulgiermittel, wie Saponine, Kondensatlonsprodukte von Fettsäuren mit Ethylenoxid, wie Dodecyle-Iher von Tetraethylenoxld, Kondensationsprodukte von
Ethylenoxid und Sorbltantrloleat, Kondensationsprodukte von phenollschen Verbindungen mit Seltenketten
mit Ethylenoxid, wie die Kondensationsprodukte von
Ethylenoxid mit Isododecylphenol und Imlnderlvate, wie
polymerlslertes Ethylenlmln und anlonlsche Emulgiermittel, wie Alkallsulforlclnate, sulfonlerte Glycerylester
von Fettsäuren, Salze von sulfonierten einwertigen Alkoholestern, Amide von Aminosulfonsäuren, wie das Natrlumsalz von Oleylmethyltaurld, Alkallsalze von sulfonierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Natrlumalpha-naphthallnmonosulfonat, Kondensationsprodukte
von Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd und Sulfate, wie Ammonlumlaurylsulfat, Triethanolaminlaurylsulfat und Natrlurrslaurylethersulfat, verwendet werden.
Die Alkallsalze, Inbesondere die Natriumsalze des erlindungsgemäß verwendeten sauren Katalysators, eignen
sich besonders gut, wenn ein zusätzliches Emulgiermittel
wünschenswert erscheint. Soweit bisher festzustellen war, 1st es zur Herstellung einer für das erflndungsgemäße Verfahren geeigneten Emulsion erforderlich, eine
Homogenisiervorrichtung zu verwenden, um das PoIydlorganosMoxan (I) in der wäßrigen Lösung des Bügelfrelharzes ausreichend zu dispergieren, wenn der oberllächenaktlve Slloxanpolymerlsatlonskatalysator das einzige
oberflächenaktive MIttel Ist. Durch die Anwendung einer
Homogenisiervorrichtung kann man eine Emulsion mit einer diskontinuierlichen Phase aus Teilchen mit einem
Durchmesser von weniger als 1 μιτι erhalten, die für die
Herstellung einer homogenen wäßrigen Zusammensetzung gemäß der Erfindung mit langzeitiger Lagerbeständigkeit besonders gut geeignet ist.
Die Im wesentlichen aus Polydlmethylslloxan, oberflächenaktivem Slloxanpolymerlsatlonskatalysator und
Bügelfrelharzlösung bestehende Emulsion wird dann gegebenenfalls unter Rühren bei der gewünschten Temperatur reagieren gelassen, wobei das Polydlmethylsiloxan polymerisiert. Es sei darauf hingewiesen, daß das
Emulglerverfahren und das Polymerisationsverfahren gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden können, was von dem jeweils zu Herstellung der Emulsion
angewandten Verfahren abhängt. So kann beispielsweise, wenn das Polydlmethylsiloxan zu der Mischung aus
Bügelfreiharzlösung und oberflächenaktiven Slloxanpolymerlsaiionskatalysator gegeben wird, Polymer' ation
eines Teils des emulglerten Polydlmethylsiloxans eintreten, ehe das gesamte Polydlmethylsiloxan emulglert ist.
Wenn der oberflächenaktive Katalysator als letzter zugegeben wird, kann das PolydimethylsUoxan aber auch
vollständig emulglert sein, ehe eine Polymerisation beginnt. Auf jeden Fall wird das Polydlmethylslloxan als
In der wäßrigen Lösung des Bügelfrelharzes dlsperglerter Stoff polymerisiert.
Die Polymerisation des Polydlmethylsiloxans (1) kann bei jeder beliebigen dafür geeigneten Temperatur durchgeführt werden, vorzugsweise zwischen Zimmertemperatur und 100° C.
Die Polymerisationsdauer Ist nicht von entscheidender
Bedeutung, hängt aber von der Geschwindigkeit der Polymerisationsreaktion und der für das gebildete Polydlmethylslloxan erwünschten Viskositätszunahme ab. Es
hat sich gezeigt, daß während des Fortschreltens der Polymerisation die Viskosität des Polydlmethylsiloxans
/unlnimt und die Durchschnlllsgröße der fimulslonströplchen
abnimmi.
Bei einem bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung
wird eine Emulsion der gewünschten Mengen an
i'uiydlmeihylsiloxitn, oberflächenaktivem Siloxanpoly- ■>
merlsatlonskatalysator und wäßriger Lösung von Bügelfreiharz
bei etwa Zimmertemperatur hergestellt, und danar'.: wird die Emulsion 4 Stunden auf etwa 80° C
erwärml, um die Polymerisation des Polydlmethylslloxans zu bewirken. m
Unabhängig von den bei der praktischen Durchführung des erllndungsgemäßen Verfahrens angewandten
Temperaturen wird die Polymerisation bis zur Erzielung des gewünschten Grads der Molekularaggregation
geführt. Unter Molekularaggregation Ist das Ausmaß der r>
Polymerisation zu verstehen, wie es durch die Viskosität
des Polydlmethylsiloxanemulslonspolymerlsats angezeigt wird, die auf beliebige Welse bestimmt werden kann.
!-»CiSpfCiStVCiSC ιναΐΙΠ uSS t GiyuirnCiuyiSiiOXonCiTiüiSiGnS-polymerisat
aus einer Probe der Emulsion durch Zugabe -1« eines wasserlöslichen Alkohols, wie Methanol, Ethanol
oder Isopropanol, zu der gekühlten Probe ausgefällt und die Viskosität des gefällten Polymerisats In an sich
bekannter Welse bestimmt werden. Der gewünschte Grad der Molekularaggregation kann aber auch nach -'■
einiger Erfahrung mit der praktischen Durchlührung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch visuelle Überprüfung
der Emulsion selbst abgeschätzt werden.
Ein geeigneter Molekularaggregatlonsgrad kann angezeigt
sein, wenn die Polymerisatviskosität einen Wert ω
von '..onlgstens 0,1 Pa- s, vorzugsweise von wenigstens 3
Pa s, bei 25° C hat. Es gibt offenbar keine obere Grenze
für den Molekularaggregatlonsgrad, wenn die erfindungsgemäß gebildete homogene wäßrige Zusammensetzung
zur Herstellung eines Textilbehandlungsbades verwendet 1S
werden soll, doch kommt Hydroxylendgruppen aufweisenden Polydlmethylslloxanen mit einer Viskosität von
wenigstens 10 Pa · s, vorzugsweise wenigstens 50 Pa · s, bei 25° C besonderes Interesse wegen des angenehmen
„Griffs" der damit behandelten Stolle zu. 4I)
Offenbar tr.steht das Polydlmethylslloxanemulslonspolymerlsat
im wesentlichen aus einer Mischung von größeren Mengen von Hydroxylendgruppen aulweisenden
linearen Polydimethylslloxanen und geringeren Mengen Cyclopolydimethylslloxan und Ist von damit mischpolymerlslerten
Bügellrelharzen praktisch frei. Das Cyclopolydimethylslloxan wird niemals vollständig verbraucht,
well seine Konzentration einen Gleichgewichtswert erreicht.
1st der gewünschte Molekularaggregatlonsgrad erreicht, wird der oberflächenaktive Slloxanpolymerlsatlonskatalysator
neutralisiert. Die Neutralisation kann durch Zugabe eines beliebigen alkalischen Stoffs, z. B. einer anorganischen
Base, wie Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat oder Llthiumbicarbonat oder einer orga- d5
nischen Base, wie Triethylamin oder Triethanolamin, in einer zur Einstellung des pH-Werts der Emulsion auf
etwa 7 ausreichenden Menge erzielt werden. Die Neutralisation des oberflächenaktiven Katalysators erfolgt zur
Stabilisierung der Emulsion gegen weitere Veränderung ω
der Molekularaggregation.
Die neutralisierte Emulsion kann durch Zugabe eines beliebigen der oben angegebenen nichtionischen oder
anionischen Emulgiermittel, falls erwünscht, welter stabilisiert werden, doch ist dies nicht nötig. Dies kann
zusätzlich zu etwaigem zusätzlichen Emulgiermittel erfolgen, das bei der Herstellung der Emulsion von (I),
(M) und (IiI) zugegeben wurde.
65 Für Textllbehandlungszusammensctzungen übliche
Bestandteile können den erllndungsgemäßen Zusammensetzungen zu beliebigen Zeitpunkten zugesetzt werden,
solange die Polymerisation des Polydlmethylslloxans nicht vorzeitig inhibiert oder die homogene wäßrige
Zusammensetzung nicht vorzeitig entstabilisiert wird. Zu solchen Bestandteilen gehören beispielsweise
Duftstoffe, farbgebende Stoffe, Bläuungsmlttel, optische Aulheller und Zusätze zur Hemmung der Entflammbarkelt.
Die Verträglichkeit der einzelnen Bestandteile mit der Emulsion oder mit der homogenen wäßrigen Zusammensetzung
sowie mögliche nachteilige Wirkungen auf das Verhalten beim Gebrauch der erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen sollten vorher festgestellt werden. Vorzugswelse werden diese üblichen Bestandteile nicht
mit der Emulsion von Stufe (A) vermischt.
Wie bereits erwähnt, können die erfindungsgemäßen homogenen Zusammensetzungen auch mit Wasser
uiiu/1/ui.i wendeln uugt»iiii.iiiai£., lana ijui/iuifiiini, »w
mischt werden. Dadurch sind diese homogenen wäßrigen
Zusammensetzungen eines Polydlmethylslloxans und eines BUgellreiharzes zur Herstellung eines Textilbehandlungsbades
brauchbar, mit dem cellulosehaltigen Textilien und Bekleidungsstücken In der allgemein bekannten
Welse Bügellrelhelt und »Wash and Wear«-Eigenschaften verliehen werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zwar In praktisch der gleichen Welse wie Mischungen
aus Polydlmethylslloxanemulslonen und Bügelfreiharzen verwendet werden und führen zu praktisch den gleichen
Ergebnissen auf einem Textilgut, doch sind sie mit einer
einfachen Mischung von Polydlmethylsiloxanemulslonspolymerlsat mit Bügelfrelharzlösung nicht Identisch.
Dies ergibt sich schon daraus, daß eine einfache
Mischung aus 40 Gew.-% Polydlmethylsiloxanemulslonspolymerlsat
und 40 Gew.-96 DMDHEU-Harzlösung bereits nach einem Gefrler-Auftau-Vorgang eine Auftrennung
erfährt, wohingegen eine erflndungsgemäß durch Polymerisieren von Cyclopolydimethylslloxan In
40-gew.-%lger DMDHEU-Harzlösung hergestellte Zusammensetzung nach einem solchen Gefrler-Auftau-Vorgang
sich nicht trennt.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung welter
erläutert. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben Ist.
Eine Mischung aus 1000 Teilen einer 40%lgen wäßrigen
Lösung eines handelsüblichen DMDHEU-Harzes und 35,6 Teile Dodecylbenzolsulfonsäure werden mit 950
Teilen Cyclopolydlmethylslloxanen unter maßiger Bewegung
20 Minuten lang vermischt. Die Mischung wird dann unter Verwendung eines Laboratorlumshomogenlslergerats
einmal bei 490 bar und einmal bei 245 bar
homogenisiert.Bei 900-facher Vergrößerung können In
dieser Emulsion keine Teilchen erkannt werden. Die homogenisierte Mischung wird dann mit weiteren 35,6
Teilen Dodecylbenzolsulfonsäure In 70 Teilen DMDHEU-Harzlösung vermischt, und die gebildete 2,2
Teile Slloxan je 1,0 Tell DMDHEU enthaltende Mischung wird 4 Stunden unter Rühren auf 80° C
erwärmt. Nach dem Abkühlen der Mischung auf 45° C wird die Sulfonsäure mit einer Lösung von 43,3 Teilen
Triethanolamin In 83,8 Teilen DMDHEU-Harzlösung neutralisiert. Die neutralisierte homogene wäßrige, ein
Polydimethylsiloxan und ein Bügeifrelharz enthaltende
Mischung wird dann welter mit 116 Teilen einer 70%Igen
Il
Lösung von Octylphenoxypolyethoxyethanol In Wasser,
die mit 30 Teilen DMDHEU-Harzlösung vermischt Ist,
vermischt. Das Produkt Ist bei WOIacher Vergrößerung
von sichtbaren Teilchen IreI und zeigt nach 1 Monat bei
Zimmertemperatur weder Ölblldung noch Aultrennung, ϊ
Vier Textllbehandlungszusammensetzungen werden
folgendermaßen hergestellt: 2,0 Teile der oben hergestellten homogenen wäßrigen Mischung, 8.7 Teile
DMDHEU-Harzlösung, 0,2 Teile Octylphenoxypolypolyethoxyethanol, 2 Teile eines Härtungskatalysators tür das
BQgelfrelharz und 87 Teile Wasser werden vermischt. Für die Zusammensetzungen 1 und 2 wird eine wäßrige
Lösung von MgCI2 als Härtungskatalysator verwendet, wohingegen für die Zusammensetzungen 3 und 4 eine
wäßrige Lösung von Zn(NOj)j als Härtungskatalysator
verwendet wird. Die Zusammensetzungen 2 und 4 enthalten
außerdem 0,1 Teil Methyltrlmethoxysllan als Vernetzungsmittel für das Hydroxylendgruppen aufweisende
Pc!yd'rriCthyisiloxsricrnü!s!cn5po!yrncri3si.
Zum Vergleich wird ein Textllbehandlungsbad nach -«
dem bekannten Verfahren hergestellt und als Zusammensetzung 5 bezeichnet. Diese Zusammensetzung wird
durch Vermischen von 10,0 Teilen der 40%lgen Harzlösung, die zur Herstellung der obigen homogenen
Mischung verwendet wurde, mit 85,6 Teilen Wasser und -*>
anschließendes Zumischen von 2,0 Teilen einer 40%lgen Slllconemulslon, die wie oben beschrieben hergestellt
wurde mit der Ausnahme, daß Wasser anstelle des DMDHEU verwendet wird, 2,0 Teilen MgCIj, 0,1 Teil
Essigsaure, 0,1 Teil Methyltrlmethoxysllan und 0,2 Teile «>
eines Zinnkatalysators, der DlbutylzlnndKlsooctylmercaptoacetat)
enthält, In Wasser hergestellt.
Die Zusammensetzungen 1 bis 5 werden zur Behandlung
von Stoffproben aus gleichen Teilen Polyester und Baumwolle durch Aufklotzen bei 2,8 kg/cm: und 5 ^
Minuten langes Härten der geklotzten Proben bei 177- C verwendet. Jede Stoffprobe nimmt etwa 0,5% Polycj!-
methylslloxan und 10% DMDHEU-Harz, bezogen auf ihr
Gewicht, auf.
Jede Probe wird dann fünfmal gewaschen (AATCC Test Method 124-1975) und auf ebenes Aussehen
(AATCC Test Method !24-1975) und Schrumpfung (AATCC Test Method 135-1973) geprüft. Die mit den
erflndungsgemäß hergestellten Textllbehandlungsbädern behandelten Proben haben praktisch äquivalente 4^
Schrumpfung und ein geringfügig schlechteres ebenes Aussehen als die In bekannter Welse behandelte Probe,
wie dies In der Tabelle angegeben Ist.
50
Eine Mischung aus 1551 Teilen einer DMDHEU-Harzlösung,
367,5 Teilen Cyclopolydlmethylsiloxan und 35,6 " Teilen Dodecyibenzolsuü'onsäure wird wie In Beispiel 1
beschrieben homogenisiert und danach mit weiteren 35,6 Teilen der Sulfonsäure als Lösung In 70 Teilen
DMDHEU-Harzlösung vermischt. Die erhaltene 0,57 Teile Slloxan je 1,0 Teil Harz enthaltende Mischung wird
4 Stunden auf 80° C erwärmt. Nach Abkühlen auf 45° C wird die Emulsion mit einer Lösung von 43,3 Teilen
Triethanolamin in 83,6 Teilen der DMDHEU-Harzlösung und welter mit einer Lösung von 116 Teilen Octylphenoxypolysthosyethano!
Ip. 30 Teilen der Harzlösung ver- 6:>
mischt. Die so erhaltene homogene wäßrige Zisammensetzung
Ist über 9 Monate bei Zimmertemperatur gegen Auftrennung beständig.
Eine Mischung aus 1740 Teilen DMDHEU-Harzlösung, 5 Teilen Dodecylbenzolsullonsiiure und 144 Teilen
Cyclopolydlmethylslloxan wird wie In Beispiel 1
beschrieben homogenisiert und danach mit weiteren 5 Teilen der Sullonsaure vermischt. Die so erhaltene U.2!
Teile Slloxan je 1,0 Teil Harz enthaltende Mischung wird 4 Stunden aul 80° C erwärmt. Danach erscheint die Viskosität
des Reaktionsgemisches noch gering, weshalb das Erwärmen weitere 2 Stunden fortgesetzt wird. Danach
läßt man das Produkt über Nacht auf Zimmertemperatur abkühlen. Das abgekühlte Produkt wird mit 10 Teilen
Triethanolamin neutralisiert, worauf es sich auftrennt. Bei diesem Reakilonsgefnlsch lag offensichtlich ein Mangel
an Sulfonsäure vor, wodurch die Stabilität des neutralisierten Produkts nachteilig beeinllußt wird.
Die In Beispiel 1 beschriebene Herstellung einer homogenen
wäßrigen Mischung wird wiederholt mit der Ausnahme, daß anstelle der DMDHEU-Bügellrelharzlösung
eine DMDHEU-Bügellrelharzlösung verwendet wird. Die
homogenisierte Mischung enthält vor der Polymerisation große Slloxantellchen (etwa 30 um), deren Größe wahrend
der Polymerisation auf etwa 1 μπι abnimmt. Nach
der Neutralisation Ist das Produkt etwa ί Woche lang bei Zimmertemperatur gegen Aultrennung beständig.
Wird die oben beschriebene Herstellung mit der Ausnahme
wiederholt, daß ein Dimethylolmeihylearbamai
als Bügelfreiharzlösung anstelle der DMEU-Bügellreiharzlösung verwendet wird, dann führt dies zu einem
Mißerlolg insofern, als sich die homogene Mischung auftrennt,
bevor mit der Polymerisation begonnen werden kann.
Wird die oben beschriebene Herstellung unter Verwendung
einer einen Zinksalzpuffer enthaltenden DMDHEU-Bügellrelharzlösung wiederholt, führt sie zu
einem Mißerfolg insofern, als eine brauchbare Emulsion
nicht ausgebildet werden kann.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Brauchbarkeit des
erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Polymerisation eines Cyciopolydimethylslloxans in einer DMEU-Harzlösung.
Außerdem zeigt dieses Beispiel die Grenzen des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Bügeifrelharzlösung
Insofern, als Dlmethylolmethylcarbamatharziosungen und DMDHEU-Harzlösungen, die Zinksalze
enthalten, für die Verwendung mit einem Cyclopolydlmethylsiloxan
(I) offenbar nicht geeignet sind.
Die In Beispiel 1 beschriebene Herstellung einer homogenen
wäßrigen Mischung wird wiederholt mit der Ausnahme,
daß ein flüssiges Hydroxylendgruppen aufweisendes Polydlmethylsiloxan mit einer Viskosität von 70
mPa · s bei 25° C anstelle des Cyciopolydimethylslloxans
verwendet wird. Die Polymerisation des Hydroxylendgruppen aufweisenden Polydimethylslloxans führt zu
einem Polydlmethylsiloxan mit einer Viskosität von etwa 200 Pa-s bei 25° C. Das neutralisierte Produkt Ist bei
Zimmertemperatur eine Woche gegenüber Auftrennung beständig. Eine Probe des nicht neutralisierten Produkts
bleibt bei Zlmmertempatur über einen Monat gegen Auftrennung
beständig.
Die in Beispiel 5 beschriebene Arbeitswelse wird wiederholt
mit der Ausnahme, daß anstelle der DMDHEU-
13
Bügelii-elharzlösung eine DMEU-Bügellrelharzlösung
verwendet wird. Es werden praktisch die gleichen Ergebnisse
erhalten mit der Ausnahme, daß auch die unncutrallslerte
Probe nur eine Woche gegen Aultrennung bestand Ig Ist. ■">
Die vorstehend beschriebene Arbeltswelse wird wiederholt
mit der Ausnahme, daß eine mit Zinksalzen gepufferte
DMDHEU-Bügcllrelharzlösung anstelle der ungepufferten
DMDHEU-Bugelfrelharzlösung verwendet wird. Homogenisierung läßt sich zwar gut erreichen, aber
eine Polymerisation findet nicht statt.
Die gleiche Arbeltswelse wird noch elnmai wiederholt
mit der Ausnahme, daß eine Dlmethylolmethylcarbamat-Bügelfrelharzlösung
anstelle der DMDHEU-Bügelfrelharzlösung verwendet wird. Eine Homogenisierung läßt is
sich nicht erreichen, weshalb eine Polymerisation nicht
versucht wird.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Anwendbarkelt des
erflndunesgemäßen Verfahrens auf die Polymerisation
eines Hydroxy'.endgruppen aufweisenden linearen Polydl- 2Ü
methylslloxa^s In einer DMEU-Harzlösung. Außerdem
zeigt dieses Beispiel die Grenzen des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Bügelfrelharzlösung Insofern,
als eine Dlmethylolmethylcarbamatharzlösung und eine
DMDHEU-Harzlösung, die Zinksalze enthält, zur Ver- ^
wendung mit einem Hydroxylendgruppen aufweisenden linearen Polydlmethylslloxan (I) offenbar nicht brauchbar
sind.
Beispiel 7 JQ
Proben der homogenen wäßrigen Mischungen nach den Beispielen 1, 2 und 4 werden 16 Stunden gefroren
und dann 6 bis 8 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen.
Nach diesem Gefrler-Auftau-Zyklus sind die Proben Immer noch homogen und weisen auf Ihren
Oberflächen keinen Ölfilm auf. Zum Vergleich werden denen der Beispiele 1 und 2 vergleichbare homogene
wäßrige Mischungen nach einem bekannten Verfahren hergestellt, wobei die Polymerisation von Cyclopolydlmethylslloxan
In Wasser anstelle der wäßrigen Lösung von BOgelfrelharz wiederholt wird und das erhaltene SlH-conemulsionspolymertsat
mit der wäßrigen Lösung von Bügelfreiharz in solcher Menge vermischt wird, die Massen
ergibt, deren Slloxan/Harzverhältnis mit dem Identisch
ist, das die homogenen wäßrigen Mischungen nach 4d
den Beispielen 1 und 2 aufweisen. Nach 16stündlgem Gefrieren und Stehenlassen bei Zimmertemperatur während
6 bis 8 Stunden haben sich diese Verglelchsproben zu 37 bzw. 60 Vol.-56 aufgetrennt oder sind gebrochen.
50
55
60
Zusammen | ebenes | Schrumpfung | (%) |
setzung | Aussehen | Kette | Schuß |
1 | 3,5 | 0,5 | 0,8 |
2 | 3,4 | 0,6 | 0,8 |
3 | 3,3 | 0,7 | 0,5 |
4 | 3,4 | 0,8 | 0,6 |
5*) | 3,8 | 0,5 | 0,6 |
') bekannte Zusammensetzung zum Vergleich
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines homogenen wäßrigen, ein Polydimethylslloxan und ein Bügelfreiharz
enthaltenden Textilausrüstungsmittels, indem
(A) eine Emulsion aus
(1) einem Polydimethylslloxan mit einer Viskosität von weniger als 100 mPa · s bei 25° C,
wobei es sich um ein Cyclopolydlmethylslloxan
oder ein Hydroxylendgruppen aufweisendes lineares Polydimethytsiloxan handelt,
und
(H) einem oberflächenaktiven Siloxanpolymertsationskatalysator
gebildet wird,
(B) die Emulsion des Polydlmethylslloxans bis zur angestrebten Erhöhung der Molekularaggregation
polymerisieren gelassen wird und
(C) der oberflächenaktive Katalysator dann neutralisiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(Ii) als oberflächenaktiven Slloxanpolymerlsatlonskatalysator
ein allphatisches Hydrogensulfat oder eine allphatlsche Kohlenwasserstoffsulfonsäure
verwendet und ferner
(IiI) die Polymerisation In gleichzeitiger Gegenwart
einer wäßrigen Lösung von Dimethylolethylenharnstoff oder Dlmethyloldlhydroxyethylenharnstoff
als Bügelfreiharz durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polydimethylslloxan (1) ein Cyclopolydlmethylslloxan mit Im Durchschnitt 3 bis 9
Sillclumatomen je Molekül, als oberflächenaktiven
Slloxanpolymerlsatlonskatalysator (II) Dodecylbenzolsullonsaure
und als wäßrige Lösung eines Bügelfrelharzes (IiI) eine wäßrige Lösung von Dlmethyloldlhydroxyethylenharnstofl
verwendet.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/930,959 US4170581A (en) | 1978-08-04 | 1978-08-04 | Method and composition relating to emulsion-polymerized polydimethylsiloxanes in durable press resins |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2931470A1 DE2931470A1 (de) | 1980-02-14 |
DE2931470C2 true DE2931470C2 (de) | 1984-05-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1341617A4 (de) * | 2000-10-13 | 2004-09-15 | Wells Lamont Industry Group In | Verfahren und zusammensetzungen zur behandlung von textilware |
JP4557147B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2010-10-06 | 信越化学工業株式会社 | オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法 |
US20090197819A1 (en) * | 2007-03-20 | 2009-08-06 | Clarence Albert Johnson | Compositions for improving and repairing skin |
US20080312169A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-12-18 | Clarence Albert Johnson | Cosmetic use of D-ribose |
US20090232750A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | St Cyr John A | Compositions for indoor tanning |
JP7076468B2 (ja) | 2017-11-16 | 2022-05-27 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価装置、舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断方法、舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断装置、およびシステム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2891920A (en) * | 1955-01-26 | 1959-06-23 | Dow Corning | Polymerization of organopolysiloxanes in aqueous emulsion |
US3061567A (en) * | 1958-11-28 | 1962-10-30 | Dow Corning | Aqueous dispersions of a mixture of siloxanes and an aminoplast resin, method of coating, and article obtained |
GB1024024A (en) * | 1963-04-08 | 1966-03-30 | Dow Corning | Improvements in or relating to polymerising or co-polymerising organosilicon compounds |
NL124881C (de) * | 1964-05-18 | |||
JPS5212231B1 (de) | 1965-09-07 | 1977-04-05 | ||
JPS5419440B1 (de) * | 1968-04-09 | 1979-07-14 | ||
JPS4832991B1 (de) * | 1968-06-04 | 1973-10-09 | ||
US3706695A (en) * | 1970-10-12 | 1972-12-19 | Dow Corning | Method of preparing a silicone emulsion and regenerating same and electrically conductive product |
US4008346A (en) * | 1974-12-18 | 1977-02-15 | General Electric Company | Process for preparing a polysiloxane |
-
1978
- 1978-08-04 US US05/930,959 patent/US4170581A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-16 CA CA000327714A patent/CA1163038A/en not_active Expired
- 1979-06-25 AU AU48359/79A patent/AU524660B2/en not_active Ceased
- 1979-07-12 JP JP8867179A patent/JPS5525477A/ja active Granted
- 1979-07-19 CH CH674579A patent/CH645659A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-08-02 DE DE2931470A patent/DE2931470C2/de not_active Expired
- 1979-08-02 FR FR7919862A patent/FR2432530A1/fr active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB2027727A (en) | 1980-02-27 |
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AU524660B2 (en) | 1982-09-30 |
FR2432530A1 (fr) | 1980-02-29 |
GB2027727B (en) | 1982-12-01 |
AU4835979A (en) | 1980-02-07 |
FR2432530B1 (de) | 1985-02-22 |
CH645659A5 (de) | 1984-10-15 |
US4170581A (en) | 1979-10-09 |
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