DE3208309C2 - - Google Patents
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Description
Wäßrige Zusammensetzungen aus wasserunlöslichen Lösungsmitteln, Silikonölen
und Tensiden, sind z. B. in der US-Patentschrift 40 71 468 beschrieben.
In der US-Patentschrift 36 97 400 sind tensidhaltige Zusammensetzungen
beschrieben, die neben diesen Komponenten zusätzlich
ein Homopolymerisat aus einem Methacrylester enthalten. Solche Zusammensetzungen
sind als Schaumdämpfungsmittel zum Entschäumen
wäßriger Systeme geeignet. Ihre schaumdämpfende Wirkung in alkalischen,
wäßrigen Systemen ist jedoch nur schwach. Es wurde nun gefunden,
daß sich unter Auswahl besonders geeigneter wasserunlöslicher
Lösungsmittel neue Zusammensetzungen ergeben, deren Antischaum-
und auch Entlüftungswirkung nicht nur in schwach sauren
bis neutralen, sondern vor allem auch in stark alkalischen wäßrigen
Systemen unerwarteterweise erhöht wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine tensidhaltige Zusammensetzung,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie in neuartiger Kombination
mindestens
- (a) 10 bis 30 Gew.-% eines Homopolymers aus einem aliphatischen C₁-C₈-Alkylester der Acryl- oder Methacrylsäure oder eines Copolymers dieses Alkylesters mit Styrol oder der Acryl- oder Methacrylsäure,
- (b) 10 bis 40 Gew.-% eines Hydronaphthalins, eines gegebenenfalls cyclischen Alkanols mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, eines Alkylenoxid-adduktes eines mehrwertigen Alkohols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Maleinsäureesters von aliphatischen C₄-C₂₂-Alkoholen,
- (c) 2 bis 20 Gew.-% eines hydrophoben Silikonöls
- (d) 2 bis 20 Gew.-% eines anionischen Tensids
- (e) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionogenen Tensides,
- (f) 0 bis 5 Gew.-% eines oberflächenaktiven, hydrophilen Siloxanoxyalkylen-Copolymers,
- (g) 0 bis 10 Gew.-% eines Kohlenwasserstoffgemisches aus Paraffinen, gegebenenfalls Naphthenen und Aromaten und
- (h) 10 bis 70 Gew.-% Wasser, Alkalihydroxid, Ammoniak, Ölsäure, Emulgatoren, Graphit, Talk, Bentonit, Kieselgur, TiO₂ oder SiO₂ als übliche Zusätze
enthält.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind das Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und deren Verwendung als Entschäumungs-
und Entlüftungsmittel in wäßrigen Systemen, ferner die
Applikationsverfahren zum Entschäumen und Entlüften von wäßrigen
Systemen, worin die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Entschäumungs-
und Entlüftungsmittel eingesetzt wird, im besonderen
Verfahren zur Herstellung von schaum- und luftfreien wäßrigen Färbeflotten
oder Färbedruckpasten, Verfahren zum Entschäumen und Entlüften
industrieller Abwasser, vorzugsweise in Belebtschlammbecken
von Abwasserreinigungsanlagen, bei der Zellstoffabrikation zur Abwasserbehandlung
des alkalischen Holzaufschlusses und in Spülwässern
von industriellen Abluftreinigungsanlagen.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten in der Regel u. a.
Wasser als Komponente (h) und die Tenside (d) und (e) vorzugsweise
als wäßrige handelsübliche Formulierungen. Die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen sind somit im allgemeinen wäßrig und liegen
vorzugsweise als lagerstabile wäßrige Emulsionen vor. Als Tenside
werden in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen stets anionische
Tenside als Komponente (d) eingesetzt, die gegebenenfalls als
Gemisch mit nicht-ionogenen Tensiden als Komponente (e) vorliegen
können. Bevorzugt werden als Komponente (b) Alkanole mit höchstens
9 Kohlenstoffatomen und als Komponente (g) Kohlenwasserstoffgemische,
die neben Paraffinen Naphthene und Aromaten enthalten.
Als Komponente (a) der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kommen sowohl
Copolymere als insbesondere auch Homopolymere in Betracht. Als
Monomere dieser Copolymeren sind Äthyl-, n-Butyl- oder 2-Äthyl-n-
hexylacrylat oder -methacrylat einerseits und Styrol, Acryl- und
Methacrylsäure andererseits bevorzugt, wobei die Acrylate der angegebenen
Art und die Acrylsäure den Methacrylaten und der Methacrylsäure
gegenüber bevorzugt sind. Das Gewichtsverhältnis Acrylate
bzw. Methacrylate der angegebenen Art : Styrol oder Acrylsäure bzw.
Methacrylsäure liegt vorzugsweise zwischen 2 : 1 bis 20 : 1. Copolymere
aus Äthylacrylat und der Acrylsäure im Gewichtsverhältnis 19 : 1 und
aus n-Butylacrylat und Styrol im Gewichtsverhältnis 2 : 1/3 : 1 sind besonders
bevorzugt. Homopolymere aus Äthyl-, n-Butyl-, und 2-Äthyl-
n-hexylmethacrylat oder insbesondere -acrylat stehen indessen im
Vordergrund des Interesses. Diese an sich bekannte Co- und Homopolymere
werden nach Methoden, die an sich ebenfalls bekannt sind,
hergestellt, indem die Monomere bzw. Comonomere der angegebenen Art
in der Regel in Gegenwart der nachstehend beschriebenen Komponenten
(g) oder vor allem (b) als Lösungsmittel vorzugsweise in Gegenwart
eines Polymerisationskatalysators wie Azobisisobutyronitril oder insbesondere
Peroxyden wie Benzoylperoxyd im allgemeinen bei erhöhten Temperaturen
von z. B. 50 bis 100, insbesondere 70 bis 90°C und in inerter
Atmosphäre, d. h. unter Verwendung eines Inertgases wie Stickstoff,
polymerisiert werden. Bevorzugt werden die Mengen an Komponenten (g),
vor allem (b) bei der Herstellung der Komponente (a) im allgemeinen so
eingesetzt, daß eine 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 50 gewichtsprozentige
Lösung der Komponente (a) erhalten wird, wobei vor der Polymerisation
die Monomeren bzw. Comonomeren in der Komponente (g) oder vorzugsweise
(b) gelöst werden und die erhaltene Lösung des Homo- oder
Copolymers mit der Komponente (g) oder vorzugsweise (b) gegebenenfalls
bis zum genannten Gehalt an Komponente (a) weiter verdünnt wird.
Als bevorzugte Komponente (b) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
kommen Lösungsmittel in Betracht, in welchen die Komponente (a) löslich
ist, und die nachstehend beschriebene Komponente (c)
gegebenenfalls entweder löslich oder fein verteilbar ist. Bevorzugte
Lösungsmittel dieser Art sind z. B. Di-, Tetra- oder Decahydronaphthalin,
ein durch Methyl oder Äthyl substituiertes Benzol, ein Cycloalkanol
mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, ein gegebenenfalls verzweigtes
oder cyansubstituiertes Alkanol mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, ein
Alkylenoxyd-addukt des Glycerins oder des Pentaerythrits, Maleinsäureester
von Alkanolen der angegebenen Art oder von Fettalkoholen mit
8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Als Alkylenoxyd-addukte stellen Propylenoxyd-addukte des Glycerins
besonders bevorzugte Vertreter der Komponente (b) dar. Bei den Hydronaphthalinen
stellt Tetralin den bevorzugten Vertreter dar. Alkylenoxyd-
addukte, insbesondere Propylenoxyd-addukte des Glycerins sind
dem Tetralin gegenüber bevorzugt. Besonders bevorzugt sind indessen
methyl- und äthylsubstituiertes Benzol, vor allem Methyläthyl-, Dimethyläthyl-,
Trimethyläthyl-, Trimethyl- oder Tetramethylbenzol oder
deren Gemische, vor allem Isomerengemische von insbesondere Trimethylbenzolen.
Alkanole stellen die Klasse der Komponente (b) dar, welche im
Vordergrund des Interesses steht, wobei als spezifische Vertreter
Cyclohexanol, i- oder n-Octanol, n-Hexanol, vor allem in Form eines
technischen Isomerengemisches vorliegendes, gegebenenfalls cyanäthyliertes
Trimethylhexanol und insbesondere 2-Äthyl-n-hexanol
genannt seien. Auch Maleinsäureester der genannten Alkanole, insbesondere
von Trimethylhexanol, und Diester von Fettalkoholen wie
Lauryl-, Stearyl- oder Oleylalkohol und Maleinsäure kommen für die
Komponente (b) in Frage.
Wie bereits erwähnt, wird die Komponente (b) im allgemeinen bei der
Herstellung der Komponente (a) eingesetzt. Darüber hinaus kann die
Komponente (b) auch zusätzlich direkt der Zusammensetzung zugesetzt
werden, und zwar vor allem dann, wenn als Komponente (b) Maleinsäureester
der angegebenen Art eingesetzt wird oder wenn bevorzugt hohe
Gehalte an Komponente (b) von z. B. bis 40 Gew.-% der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung erreicht werden müssen. Im Falle der
bevorzugten, zusätzlichen Zugabe der Komponente (b) direkt in der
Zusammensetzung wird in der Regel das gleiche Lösungsmittel der angegebenen
Art als Komponente (b) eingesetzt, wie das bei der Herstellung
der Komponente (a) als Komponente (b) mitverwendete Lösungsmittel.
Als hydrophobes Silikonöl für die Komponente (c) kommen vor allem
handelsübliche Polyalkyl-, Polyaryl- oder Polyaralkyl-siloxanöle oder
alicyclische Polysiloxanöle in Betracht, wie sie z. B. in der deutschen
Auslegeschrift 20 31 827 beschrieben sind, die gegebenenfalls mit endständigen
Hydroxylgruppen blockiert und gegebenenfalls zusätzlich mit
hydrophobierenden Füllstoffen behandelt sind. Bevorzugt sind Polyaryl-
und vor allem Polyalkylsiloxanöle, worin für Aryl vorzugsweise Phenyl
steht und die Alkylreste vor allem 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen,
wobei als Beispiele Polymethylphenylsiloxane, Polymethylwasserstoffsiloxane
und insbesondere Polydimethylsiloxane erwähnt seien,
die mittlere Molekulargewichte von 1000 bis 100 000, vorzugsweise 5000
bis 40 000 und bei 25°C eine kinematische Viskosität von mindestens
0,7, vorzugsweise 10 bis 3000 und insbesondere 40 bis 1000 mm²/s aufweisen.
Vor ihrer Behandlung mit hydrophobierenden Füllstoffen entsprechen
möglicherweise die bevorzugten Methylpolysiloxane, sofern
sie nicht mit endständigen Hydroxylgruppen blockiert sind, der wahrscheinlichen
Formel
worin R jeweils Methyl oder Methoxy und x eine ganze Zahl größer
als 1, z. B. eine solche im Werte von 50 bis 1200 oder mehr, bedeuten.
Vorzugsweise enthalten die beschriebenen Silikonöle übliche Zusätze
wie Emulgatoren auf Polyäthylenbasis und vor allem hydrophobierende
Füllstoffe. In der Regel können die erfindungsgemäß eingesetzten
Silikonöle, vor allem die mit endständigen Hydroxylgruppen blockierten
Polyalkylsiloxanöle kleine Mengen, z. B. 1 bis 10, vorzugsweise
3 bis 6 Gew.-% hydrophobierender Füllstoffe, die in
feinverteiltem Zustand vorliegen, wie Graphit, Talk, Bentonit,
Kieselgur, TiO₂ oder insbesondere SiO₂ enthalten. Demgemäß
werden als bevorzugte Komponente (c) Polyalkylsiloxanöle eingesetzt,
die eine Viskosität bei 25°C von 10 bis 3000 mm²/s aufweisen, die
gegebenenfalls mit endständigen Hydroxylgruppen blockiert sind und
die mindestens teilweise mit 1 bis 10 Gew.-% feinverteilter
Kieselsäure behandelt sind.
Um den Silikonölen besonders hydrophobe Eigenschaften zu verleihen,
werden diese Öle mit den hydrophobierenden Füllstoffen, wie z. B. feinverteilte
Kieselsäure, durch Mahlung behandelt. Eine Behandlung bei
hohen Temperaturen von z. B. 60 bis 250°C, bei welcher z. B. sogenannte
pyrogene Kieselsäure erhalten wird, führt ebenfalls zum Ziel. Die
Mahlung allein oder die Wärmebehandlung allein kann durchgeführt
werden. Die Mahlung kann jedoch auch mit der Wärmebehandlung gegebenenfalls
in einem einzigen Vorgang kombiniert werden. Als feinverteilte
Kieselsäure wird eine solche verstanden, die eine Teilchengröße
von z. B. 0,2 bis 5 µm und eine spezifische Oberfläche von
z. B. 200 bis 400 g/m² aufweist. Unter anderem ist die Behandlung von Polydimethylsiloxanen mit Kieselsäure in "Emulsions, Latices and Dispersions"
unter dem Titel "Experimental Researches on Silicon Antifoams"
by S. Ross and G. Nishioka, Seiten 237 bis 256, (Auflage 1978
Paul Becher, New York, Basel) beschrieben.
Um optimale hydrophobe Eigenschaften der Komponente (c) in den
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu erzielen, hat es sich besonders
vorteilhaft erwiesen, Gemische von wie vorstehend beschrieben
behandelten Polysiloxanölen mit unbehandelten Polysiloxanölen
einzusetzen.
Demgemäß stehen als Komponente (c) Gemische aus unbehandelten Polydimethylsiloxanölen,
die bei 25°C eine Viskosität von 40 bis 1000 mm²/s
aufweisen, und aus Polydimethylsiloxanölen der angegebenen Art,
welche mit 3 bis 6 Gew.-% einer Kieselsäure, deren Oberfläche
200 bis 400 m²/g beträgt, durch Mahlung und/oder einer Wärmebehandlung
bei 60 bis 250°C vor ihrem Einsatz behandelt worden sind,
im Vordergrund des Interesses. In der Regel enthalten solche Gemische
40 bis 60 Gew.-% unbehandelte und 40 bis 60 Gew.-%
behandelte Polydimethylsiloxane der angegebenen Art. Als Beispiele
handelsüblicher Silikonölgemische, die als Komponente (c) in Frage
kommen, sei ein Gemisch aus 50 Gew.-% eines unbehandelten
Polydimethylsiloxanöls und 50 Gew.-% eines mit Kieselsäure
behandelten Polydimethylsiloxanöls erwähnt.
Um eine stabile Mikroemulsion des Polymers als Komponente (a), des
wasserlöslichen Lösungsmittels als Komponente (b) und des Silikonöls
als Komponente (c) zu erhalten, ist es notwendig, der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung ein anionisches Tensid als Komponente (d),
gegebenenfalls in Mischung mit einem nicht-ionogenen Tensid als
fakultative Komponente (e) zuzusetzen. Die Auswahl der Komponenten (d)
und (e) der Zusammensetzung ist nicht kritisch. So sind als Komponente
(d) einsetzbare anionische Tenside, vorzugsweise z. B. Alkylenoxyaddukte
wie saure Äthergruppen oder vorzugsweise Estergruppen von anorganischen
oder organischen Säuren enthaltende Anlagerungsprodukte von
Alkylenoxyden, besonders Äthylenoxyd und/oder Propylenoxyd oder
auch Styroloxyd an aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit insgesamt
mindestens 2 Kohlenstoffatomen aufweisende organische Hydroxyl-,
Carboxyl-, Amino- und/oder Amidoverbindungen bzw. Mischungen dieser
Stoffe. Diese sauren Äther oder Ester können als freie Säuren oder
vorzugsweise als Salze, z. B. Alkalimetall-, Erdalkalimetall-,
Ammonium- oder Aminsalze, vorliegen. Ammoniumsalze und Alkalimetallsalze,
insbesondere Natriumsalze, sind bevorzugt.
Die Herstellung dieser anionischen Tenside erfolgt nach bekannten
Methoden, indem man an die genannten organischen Verbindungen mindestens
1 Mol, vorzugsweise mehr als 1 Mol, z. B. 2 bis 60 Mol Äthylenoxyd
oder Propylenoxyd oder alternierend in beliebiger Reihenfolge
Äthylenoxyd und Propylenoxyd anlagert und anschließend die Anlagerungsprodukte
veräthert bzw. verestert und gegebenenfalls vorzugsweise
die Äther bzw. die Ester in ihre Salze mit den entsprechenden
Basen überführt. So werden z. B. die bevorzugten Ammonium-
oder Natriumsalze mit Ammoniak oder Natriumhydroxyd erhalten. Als
Grundstoffe kommen höhere Fettalkohole, d. h. Alkanole oder Alenole
je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, zwei- bis sechswertige aliphatische
Alkohole von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, alicyclische Alkohole, Phenylphenole,
Benzylphenole, Alkylphenole mit einem oder mehreren Alkylsubstituenten,
der bzw. die zusammen mindestens 4 Kohlenstoffatome
aufweisen, Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Amine, die aliphatische
und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste von
mindestens 8 Kohlenstoffatomen aufweisen, besonders derartige Reste
aufweisende Fettamine, Hydroxyalkylamine, Hydroxyalkylamide und
Aminoalkylester von Fettsäuren oder Diocarbonsäuren und höher alkylierten
Aryloxycarbonsäuren in Betracht.
Beispielsweise kommen ferner als anionische Tenside in Frage:
- - sulfatierte aliphatische Alkohole, deren Alkylkette 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, z. B. sulfatierter Laurylalkohol;
- - sulfatierte ungesättigte Fettsäuren oder Fettsäureniederalkylester, die im Fettrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, z. B. Rizinolsäure und solche Fettsäuren enthaltende Öle, z. B. Rizinusöl;
- - Alkylsulfonate, deren Alkylkette 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z. B. Dodecylsulfonat;
- - Alkylarylsulfonate mit geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Dodecylbenzolsulfonate oder 3,7-Diisobutyl-naphthalinsulfonate;
- - Sulfonate von Polycarbonsäureestern, z. B. Dioctylsulfosuccinate, oder Sulfosuccinamide;
- - die als Seifen bezeichneten Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze von Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, z. B. Kolophoniumsalze;
- - Ester von Polyalkoholen, insbesondere Mono- oder Diglyceride von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. Monoglyceride der Laurin-, Stearin- oder Ölsäure, und
- - die mit einer organischen Dicarbonsäure wie z. B. Maleinsäure, Malonsäure oder Sulfobernsteinsäure, vorzugsweise jedoch mit einer anorganischen mehrbasischen Säure wie o-Phosphorsäure oder insbesondere Schwefelsäure in einen sauren Ester übergeführten Anlagerungsprodukte von 1 bis 60 Mol Äthylenoxyd und/oder Propylenoxyd an Fettamine, Fettsäuren oder Fettalkohole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, an Alkylphenole mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette oder an drei- bis sechswertige Alkanole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Gut geeignete anionische Tenside, die vor allem im Rahmen der vorliegenden
Erfindung als Komponente (d) der Zusammensetzung in Betracht
fallen, sind z. B. sulfonierte Benzyl-alkyl-benzimidazole oder deren
Salze, vorzugsweise Alkylphenyl-sulfonate oder deren Salze und insbesondere
saure Ester oder deren Salze von Alkylenoxyd-addukten eines
Fettalkohols oder Alkylphenole oder deren Gemische. Sulfonierte
1-Benzyl-2-alkylbenzimidazole mit 8 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18
Kohlenstoffatomen im Alkylteil oder deren Salze, vorzugsweise Alkalimetallsalze
sind als Komponente (d) bevorzugt. Die Alkylreste sind
geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt. Als Alkylreste
kommen z. B. n-Octyl, tert.-Octyl, n-Nonyl, tert.-Nonyl, n-Decyl,
n-Dodecyl, Tridecyl, Myristyl, Cetyl, Stearyl oder Oleyl in Frage.
Von den sulfonierten Benzimidazolderivaten, die durch Kondensation
von o-Phenylendiamin mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren
mit 12 bis 18, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen (Palmitin-,
Stearin-, Ölsäure) erhalten werden können, sind solche mit 2 Sulfonsäuregruppen
bevorzugt, die gegebenenfalls als Natriumsalze vorliegen.
Als bevorzugte spezifische Vertreter eines Benzimidazolderivats der
angegebenen Art sei das Dinatriumsalz der 1-Benzyl-2-heptadecylbenzimidazoldisulfonsäure
genannt.
Die Alkylphenylsulfonate als Komponente (d) sind in der Regel Salze,
vorzugsweise Alkalimetallsalze der entsprechenden Monosulfonsäuren mit
8 bis 18, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, wobei
vor allem Alkylreste der vorstehend angegebenen Art in Frage kommen.
Dodecylbenzolsulfonat (Natriumsalz) ist als Komponente (d) besonders
geeignet.
Die Alkylenoxyd-addukte von Fettalkoholen oder Alkylphenolen sind den
vorstehend beschriebenen sulfonierten Benzimidazolderivaten und
Alkylphenyl-sulfonaten gegenüber als Komponente (d) bevorzugt.
Hierbei handelt es sich vor allem um saure Ester oder deren Salze
von Alkylenoxyd-addukten eines Fettalkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder eines Alkylphenols mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest.
Weiter bevorzugt sind saure Ester oder deren Salze eines Polyadduktes
von 2 bis 30 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Fettalkohol mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder an 1 Mol Alkylphenol mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkylteil.
Bevorzugte Komponenten (d) können z. B. durch die Formel
oder die Formel
dargestellt werden, worin R₁ Alkyl oder Alkenyl mit je 8 bis 22
Kohlenstoffatomen, X der Säurerest einer anorganischen, sauerstoffenthaltenden
Säure oder der Rest einer organischen Säure, p 4 bis 12
und z₁ 2 bis 20 sind.
Die Alkylreste am Benzolring der Formel (2) können Butyl, Hexyl,
n-Octyl, n-Nonyl, p.-tert.-Octyl, p-tert.-Nonyl, Decyl oder Dodecyl
sein. Bevorzugt sind die Alkylreste mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen,
insbesondere die Octyl- und Nonylreste.
Der Säurerest X leitet sich beispielsweise von niedermolekularen
Dicarbonsäuren ab, wie z. B. von Maleinsäuren, Malonsäure, Bernsteinsäure
oder Sulfobernsteinsäure, und ist über eine Esterbrücke mit
dem Äthylenoxyteil des Moleküls verbunden. Insbesondere leitet sich
X jedoch von anorganischen mehrbasischen Säure, wie Orthophosphorsäure
und insbesondere Schwefelsäure ab. Der Säurerest X liegt vorzugsweise
in Salzform, d. h. z. B. als Alkalimetall-, Ammonium- oder
Aminsalz, vor. Beispiele für solche Salze sind Lithium-, Natrium-,
Kalium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Äthanolamin-, Diäthanolamin-
oder Triäthanolaminsalze.
Die Fettalkohole zur Herstellung der Komponente (d) der Formel (3)
sind z. B. solche mit 8 bis 22, insbesondere mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
wie Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Tridecyl-, Myristyl-, Cetyl-,
Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl- oder Behenylalkohol.
Die Esterbildung erfolgt in der Regel mit den gleichen Säuren, die
für die Verbindungen der Formel (2) genannt sind.
Besonders bevorzugte Komponenten (d) der Formel (3) sind Schwefelsäureester
von Addukten aus 2 bis 4 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol Fettalkohol
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalimetallsalze.
Als besondere Ausführungsform einer Komponente (d) dieser Art sei das
Natriumsalz der Lauryltriglykoläthersulfonate und des sauren Schwefelsäureesters
des Anlagerungsproduktes von 3 bis 4 Mol Äthylenoxyd an
ein technisches Gemisch aus ungesättigten Fettalkoholen mit 9 bis 13
Kohlenstoffatomen genannt.
Besonders bevorzugte Komponenten (d) der Formel (3) sind Schwefel-
oder Phosphorsäureester von Addukten aus 2 bis 12 Mol Äthylenoxyd
und 1 Mol eines Alkylphenols mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest oder deren Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze und
insbesondere Phosphorsäureester von Addukten aus 8 bis 12 Äthylenoxyd
und 1 Mol eines p-Alkylphenols mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest oder deren Ammonium-, Kalium- oder Natriumsalze.
Als spezifische Vertreter der Komponente (d) der Formeln (2) und
(3) seien insbesondere folgende Verbindungen genannt:
(d)₁ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes
von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol;
(d)₂ Natriumsalz des sauren Maleinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₃ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Butylphenol;
(d)₄ Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₅ Natriumsalz des Disulfonbernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Octylphenol;
(d)₆ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 9 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₇ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₈ Natriumsalz des Monosulfobernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₉ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dodecylphenol;
(d)₁₀ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Octylphenol;
(d)₁₁ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Gemisches aus Decyl- und Tetradecylalkohol;
(d)₁₂ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;
(d)₁₃ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-hexanol;
(d)₁₄ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 15 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;
(d)₁₅ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Tridecylalkohol;
(d)₁₆ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Hydroabietylalkohol;
(d)₁₇ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;(d)₁₈ Diβ-hydroxy-äthylaminsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₁₉ Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₂₀ Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₂₁ Saurer Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol;
(d)₂₂ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Alkoholgemisches mit 20 bis 22 Kohlenstoffatomen;
(d)₂₃ Diphosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dodecylamin;
(d)₂₄ Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Talgfettamin;
(d)₂₅ Natriumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol.
(d)₂ Natriumsalz des sauren Maleinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₃ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Butylphenol;
(d)₄ Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₅ Natriumsalz des Disulfonbernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Octylphenol;
(d)₆ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 9 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₇ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₈ Natriumsalz des Monosulfobernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;
(d)₉ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dodecylphenol;
(d)₁₀ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Octylphenol;
(d)₁₁ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Gemisches aus Decyl- und Tetradecylalkohol;
(d)₁₂ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;
(d)₁₃ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-hexanol;
(d)₁₄ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 15 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;
(d)₁₅ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Tridecylalkohol;
(d)₁₆ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Hydroabietylalkohol;
(d)₁₇ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;(d)₁₈ Diβ-hydroxy-äthylaminsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₁₉ Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₂₀ Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;
(d)₂₁ Saurer Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol;
(d)₂₂ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Alkoholgemisches mit 20 bis 22 Kohlenstoffatomen;
(d)₂₃ Diphosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dodecylamin;
(d)₂₄ Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Talgfettamin;
(d)₂₅ Natriumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol.
Das nichtionogene Tensid als fakultative Komponente (e) ist vorteilhafterweise
ein nichtionogenes Alkylenoxydanlagerungsprodukt von 1
bis 100 Mol Alkylenoxyd, z. B. Äthylenoxyd und/oder Propylenoxyd,
an 1 Mol eines aliphatischen Monoalkohols mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen,
eines gegebenenfalls durch Alkyl oder Phenyl substituierten
Phenols oder einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Bei den aliphatischen Monoalkoholen zur Herstellung der nichtionogenen
Tenside handelt es sich z. B. um wasserlösliche Monoalkohole
mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Diese Alkohole können gesättigt oder ungesättigt und
verzweigt oder geradkettig sein und können allein oder im Gemisch
eingesetzt werden. Es können natürliche Alkohole wie z. B. Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Stearylalkohol oder Oleylalkohol oder synthetische
Alkohole wie insbesondere 2-Äthylhexanol, ferner Trimethylhexanol,
Trimethylnonylalkohol, Hexadecylalkohol oder die genannten
höheren Fettalkohole mit dem Alkylenoxyd umgesetzt werden.
Als gegebenenfalls substituierte Phenole eignen sich beispielsweise
Phenol, o-Phenylphenol oder Alkylphenole, deren Alkylrest 1 bis 16,
vorzugsweise 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist. Beispiele dieser
Alkylphenole sind p-Kresole, Butylphenol, Tributylphenol, Octylphenol
und besonders Nonylphenol.
Die Fettsäuren weisen vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatome auf
und können gesättigt oder ungesättigt sein, wie z. B. die Caprin-,
Laurin-, Myristin-, Palmitin- oder Stearinsäure bzw. die Decen-,
Dodecen-, Tetradecen-, Hexadecen-, Öl-, Linol-, Linolen- oder vorzugsweise
Rizinolsäure.
Als nichtionogene Tenside seien ferner beispielsweise genannt:
- - Anlagerungsprodukte von vorzugsweise 5 bis 80 Mol Alkylenoxyden, insbesondere Äthylenoxyd, wobei einzelne Äthylenoxydeinheiten durch substituierte Epoxyde, wie Styroloxyd und/oder Propylenoxyd, ersetzt sein können, an höhere ungesättigte oder gesättigte Fettalkohole, Fettsäuren, Fettamine oder Fettamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an Phenylphenole oder Alkylphenole, deren Alkylreste mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen;
- - Alkylenoxyd-, insbesondere Äthylenoxyd- und/oder Propylenoxyd- Kondensationsprodukte;
- - Umsetzungsprodukte aus einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettsäure und einem primären oder sekundären, mindestens eine Hydroxyniederalkyl- oder Niederalkoxyniederalkylgruppe aufweisenden Amin oder Alkylenoxyd-Anlagerungsprodukte dieser hydroxyalkylgruppenhaltigen Umsetzungsprodukte, wobei die Umsetzung so erfolgt, daß das molekulare Mengenverhältnis zwischen Hydroxyalkylamin und Fettsäure 1 : 1 und größer als 1, z. B. 1,1 : 1 bis 2 : 1 sein kann.
Gut geeignete nichtionogene Tenside, die vor allem im Rahmen der
vorliegenden Erfindung als fakultative Komponente (e) der Zusammensetzung
in Betracht fallen, sind z. B. Fettsäuredialkanolamide, vor
allem Fettalkohole oder insbesondere Alkylenoxyd-addukte eines Fettalkohols,
einer Fettsäure oder eines Alkylphenols.
Bevorzugte Fettsäuredialkanolamide weisen 8 bis 22 Kohlenstoffatome
im Fettsäurerest und 2 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkanolrest auf.
Hierbei handelt es sich z. B. um Fettsäure-Alkanolamin-Umsetzungsprodukte,
welche aus Fettsäuren mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18
Kohlenstoffatomen, und Alkanolaminen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,
wie Äthanolamin, Diäthanolamin, Isopropanolamin oder Di-isopropanolamin
hergestellt werden, wobei Diäthanolamin bevorzugt ist. Besonders
bevorzugt sind Fettsäurediäthanolamide mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Geeignete Fettsäuren sind z. B. Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-,
Palmitin-, Stearin-, Arachin-, Behen-, Olein-, Linol-, Linolen-,
Arachidonsäure oder Kokosfettsäure. Bevorzugte Beispiele derartiger
Umsetzungsprodukte sind das Kokosfettsäurediäthanolamid, sowie das
Laurinsäure- oder Stearinsäurediäthanolamid.
Als weitere bevorzugte Ausführungsart der nichtionogenen Tenside für
die Komponente (e) kommen Fettalkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder deren Addukte mit vorzugsweise 1 bis 3 Mol Äthylenoxyd in Frage.
Hierbei handelt es sich um einen definitionsgemäß gegebenenfalls
äthoxylierten Fettalkohol, dessen HLB-Wert zweckmäßigerweise 0,1
bis 10, insbesondere 0,6 bis 10 beträgt. Komponenten (e) mit HLB-Werten
im Bereich von 0,1 bis 7,0 haben sich als besonders vorteilhaft
erwiesen. Der HLB-Wert ist ein Maß für die "Hydrophilic-
Lipophilic-Balance" in einem Molekül. Die HLB-Werte können gemäß
W. C. Griffin, ISCC 5, 249 (1954) oder J. T. Davis, Tenside Detergents
11 (1974), Nr. 3, S. 133, experimentell bestimmt oder berechnet werden.
Die in Betracht kommenden Fettalkohole können gesättigt oder
ungesättigt sein. Vorzugsweise enthalten sie 12 bis 18 Kohlenstoffatome.
Als Beispiele von solchen Alkoholen seien Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl-, Behenylalkohol oder C₁₂-C₂₂-
Fettalkohole genannt. Diese Fettalkohole können vorteilhafterweise
mono-, di- oder triäthoxyliert sein. Bevorzugte Komponenten (e)
dieser Art sind Cetylalkohol oder Diäthylenglykolcetyläther (=Polyoxyäthylen-
(2)-cetyläther) der Formel
C₁₆H₃₃-O-(CH₂CH₂O)₂-H.
Alkylenoxyd-addukte sind gegenüber den Fettsäuredialkanolamiden und
den Fettalkoholen der vorstehend angegebenen Art als nichtionogene
Tenside für die fakultative Komponente (e) bevorzugt. Bei diesen
Alkylenoxyd-Addukten handelt es sich z. B. um Addukte sowohl aus
Propylen- und Äthylenoxyd als auch um Addukte aus Propylen- oder
insbesondere Äthylenoxyd.
Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukte entsprechen z. B. der Formel
worin R₂ Wasserstoff, Alkyl oder Alkenyl mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, o-Phenylphenyl
oder Alkylphenyl mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
von Z₁ und Z₂ eines Wasserstoff und das andere Methyl, y 1 bis 15
bedeuten und die Summe von n₁ + n₂ 3 bis 15 beträgt. Besonders vorteilhafte
nichtionogene Tenside dieser Art sind Fettalkoholpolyglykolmischäther,
insbesondere Anlagerungsprodukte von 3 bis 10 Mol
Äthylenoxyd und 3 bis 10 Mol Propylenoxyd an aliphatische Monoalkohole
von 8 bis 16 Kohlenstoffatomen. Als weitere Beispiele seien
ein Anlagerungsprodukt von 12 Mol Äthylenoxyd und 12 Mol Propylenoxyd
an 1 Mol eines C₄-C₁₈-Fettalkohols, ein Anlagerungsprodukt von
5 Mol Äthylenoxyd und 5 Mol Propylenoxyd an 1 Mol eines Gemisches aus
Dodecyl- und Tetradecylalkohol, ein Anlagerungsprodukt von 9 Mol
Äthylenoxyd und 7 Mol Propylenoxyd an 1 Mol C₁₆-C₁₈-Fettalkohol und
ein Anlagerungsprodukt von 9,5 Mol Äthylenoxyd und 9,5 Mol Propylenoxyd
an 1 Mol Nonylphenol genannt.
Bei den bevorzugten Addukten aus Äthylenoxyd allein kommen für die
fakultative Komponente (e) vor allem Addukte aus 4 bis 15 Mol
Äthylenoxyd und 1 Mol eines Monoalkohols mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen
und insbesondere Addukte aus 2 bis 15 Mol Äthylenoxyd und
1 Mol einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder 1 Mol
Alkylphenol mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest in Betracht.
Zweckmäßige Alkohol-Äthylenoxyd-Addukte sind z. B. Anlagerungsprodukte
von 2 bis 15 Mol, vorzugsweise 7 bis 15 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol
eines aliphatischen Monoalkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Die aliphatischen Monoalkohole können gesättigt oder ungesättigt
sein und können allein oder als Gemische eingesetzt werden. Es können
natürliche Alkohole wie z. B. Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol,
Stearylalkohol, Oleylalkohol, technische Gemische aus ungesättigten
Fettalkoholen mit 9 bis 13 Kohlenstoffatomen, oder synthetische
Alkoholke wie insbesondere 2-Äthylhexanol, ferner Trimethylhexanol,
Trimethylnonylalkohol, Hexadecylalkohol oder die C₁₂-C₂₂-Fettalkohole
mit Äthylenoxyd umgesetzt werden.
Weiter bevorzugt sind Äthylenoxydanlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol
Äthylenoxyd an 1 Mol Fettsäure. Die Fettsäure in diesen Produkten
weisen vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatome auf und können
gesättigt oder ungesättigt sein, wie z. B. die Caprin-, Laurin-,
Myristin-, Palmitin- oder Stearinsäure bzw. die Decen-, Dodecen-,
Tetradecen-, Hexadecen-, Öl-, Linol- oder Ricinolsäure.
Als besonders bevorzugte Äthylenoxydanlagerungsprodukte an Alkylphenole
kommen vorteilhafterweise Octyl- oder vorzugsweise Nonylphenol-
Äthylenoxyaddukte mit 2 bis 12 Äthylenoxydeinheiten in
Betracht, die insbesondere durch die Formel
dargestellt werden können, worin n₃ 8 oder 9 und z₂ 2 bis 12 sind.
Die Alkylsubstituenten am Phenolring können geradkettig oder verzweigt
sein. Im einzelnen seien die folgenden Octyl- und Nonylphenolumsetzungsprodukte
genannt: p-Nonylphenol/9 Mol Äthylenoxyd,
p-Octylphenol/2 Mol Äthylenoxyd, p-Nonylphenol/10 Mol Äthylenoxyd,
p-Nonylphenol/11 Mol Äthylenoxyd. Weitere Alkylphenol-Äthylenoxydaddukte
lassen sich z. B. von Butylphenol oder Tributylphenol ableiten.
Die fakultative Komponente (f) wird in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
nur dann eingesetzt, wenn die Entschäumungs- und Entlüftungswirkung
der Zusammensetzung auch bei hohen Elektrolytkonzentrationen
und/oder hohen Temperaturen und vor allem eine Dauerwirkung in dieser
Hinsicht erwünscht sind.
Als bevorzugte fakultative Komponente (f) kommen handelsübliche, oberflächenaktive,
hydrophile Addukte aus einem Organopolysiloxan und
Äthylen- und/oder Propylenoxyd in Betracht.
Die Organopolysiloxane als Ausgangsprodukt für derartige Addukte entsprechen
grundsätzlich den handelsüblichen Silikonölen, die vorstehend
für die Komponente (c) erwähnt worden sind und welche in der
deutschen Auslegeschrift 20 31 827 beschrieben sind. Unter diesen
Silikonölen stehen wiederum die Polydimethylsiloxane im Vordergrund
des Interesses. Die als fakultative Komponente (f) in Frage kommenden
Siloxanoxyalkylen-Copolymere können beispielsweise aus halogensubstituierten
Organopolysiloxanen, insbesondere Polydimethylsiloxanen
und Alkalimetallsalzen von Polyoxyalkylen, z. B. Polyäthylen-
und/oder Polypropylenglykolen hergestellt werden.
Bei diesen Siloxanoxyalkylen-Copolymeren handelt es sich um Polyäthersiloxane,
welche zweckmäßigerweise einen Trübungspunkt bei
etwa 20 bis 70°C, vorzugsweise 25 bis 50°C aufweisen. Der Glykolgehalt
bestehend aus Oxyäthylengruppen oder Oxyäthylen- und Oxypropylengruppen
ist vorteilhafterweise von 35 bis 85, vorzugsweise
40 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Gewicht des Polyäthersiloxans.
Eine bevorzugte Ausführungsform der fakultativen Komponente (f) ist
demgemäß ein wasserlösliches Blockpolymer aus einem Polydimethylsiloxan
und Äthylenoxyd oder einem Copolymer aus Äthylen- und Propylenoxyd,
das eine dynamische Viskosität bei 25°C von 500 bis 3000 mPa·s
(Brookfield LVT, Spindel 3, 30 U/Min) und einen Trübungspunkt von 20
bis 70°C aufweist.
Solche Blockpolymere bzw. Polyäthersiloxane können durch die wahrscheinliche
Formel
dargestellt werden, worin q 3 bis 50, zweckmäßigerweise 3 bis 25,
r 2 oder 3, s 0 bis 15, t 1 bis 25, x₁ 3 bis 10 und R₃ Alkyl mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, sind.
Derartige Polyäthersiloxane sind z. B. in der deutschen Auslegeschrift
17 19 238 sowie in den US-Patentschriften 28 34 748, 33 89 160 und
35 05 377 beschrieben.
Weitere Polyäthersiloxane, welche als fakultative Komponente (f)
verwendet werden können, entsprechen der wahrscheinlichen Formel
worin R und R je Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
Methyl, a′ 1 bis 20, b′ 2 bis 20, c′ bis 50, d′ 1 oder 2, vorzugsweise
1, und m 2 bis 5 bedeuten.
Derartige Siloxanverbindungen sind in der deutschen Auslegeschrift
17 95 557 beschrieben.
Als handelsübliche fakultative Komponente (f) eignen sich Polyäthersiloxane,
welche der wahrscheinlichen Formel (6) entsprechen
und einen Trübungspunkt von 32°C aufweisen.
Zur Erhöhung der Lagerstabilität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
kann zusätzlich die fakultative Komponente (g) eingesetzt werden.
Hierbei handelt es sich vorzugsweise um handelsübliche Kohlenwasserstoffgemische,
insbesondere aliphatische geradkettige oder verzweigte
Kohlenwasserstoffe, die gegebenenfalls mit Naphthenen und Aromaten vermischt
sind. Solche Gemische weisen einen hohen Siedebereich von etwa
180 bis etwa 500°C, einen Anilinpunkt von etwa 70 bis etwa 120°C und
eine kinematische Viskosität bei 20°C von etwa 1 bis etwa 100 m²/s auf.
Als Beispiele rein aliphatischer Kohlenwasserstoffgemische seien
geradkettige Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 170 bis
250°C, einem Anilinpunkt von 80 bis 85°C und einer kinematischen
Viskosität bei 25°C von 1,6 bis 2 mm²/s genannt. Als Beispiele
rein aliphatischer Kohlenwasserstoffgemische mit verzweigten Ketten
seien Gemische mit einem Siedebereich von 110 bis 260°C, einem
Anilinpunkt von 75 bis 90°C und einer kinematischen Viskosität bei
25°C von 20 bis 300 mm²/s genannt. Auch Kohlenstoffgemische,
die neben Aliphaten noch Naphthene und Aromaten enthalten,
z. B. solche aus 45 bis 70 Gew.-% Paraffinen, 25 bis 45 Gew.-%
Naphthenen und 5 bis 20, insbesondere 7 bis 9 Gew.-%
Aromaten, kommen in Betracht.
Solche Gemische weisen in der Regel einen Siedebereich von 340 bis
470°C, eine kinematische Viskosität bei 20°C von 20 bis 100 mm²/s,
einen sogenannten "Pourpoint" von -5 bis -50°C und einen Anilinpunkt
von 75 bis 110°C auf.
Falls die Komponente (g) zur Herstellung der Komponente (a) eingesetzt
wird, so ist der Zusatz in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung des
Lösungsmittels als Komponente (b) erforderlich.
Als übliche Zusätze für die Komponente (h) kommen vorzugsweise
entionisiertes Wasser in Betracht. Nötigenfalls kann auch ein Alkali,
oder ein Alkalimetallhydroxyd wie etwa Ammoniak, Kalium- oder Natriumhydroxyd
in der Regel als wäßrige Lösung eingesetzt werden.
Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten insbesondere
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
2 bis 5 Gew.-% der Komponente (e), und
10 bis 70 Gew.-% Wasser.
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
2 bis 5 Gew.-% der Komponente (e), und
10 bis 70 Gew.-% Wasser.
Zusammensetzungen, die im Vordergrund des Interesses stehen, enthalten
die fakultativen Komponenten (f) und (g), jedoch nicht die
fakultative Komponente (e). Solche Zusammensetzungen enthalten demgemäß
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
1 bis 3 Gew.-% der Komponente (f), und
2 bis 10 Gew.-% der Komponente (g) und
10 bis 50 Gew.-% Wasser.
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
1 bis 3 Gew.-% der Komponente (f), und
2 bis 10 Gew.-% der Komponente (g) und
10 bis 50 Gew.-% Wasser.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten (a) und (b) vorlegt
und darin zuerst die Komponente (c),
dann gegebenenfalls die fakultativen Komponenten (g) und hierauf (f),
schließlich die Komponente (d), gegebenenfalls in Gemisch mit der
fakultativen Komponente (e) miteinander bei 10 bis 30°C vermischt
und zuletzt Wasser zugibt, wobei die Reihenfolge, nach welcher die
verschiedenen Komponenten vermischt werden kritisch ist.
Im Applikationsverfahren zum Entschäumen wäßriger Systeme werden
vorzugsweise 1 · 10-7 bis 10 g der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
pro Liter wäßriges System eingesetzt.
Beim Entschäumen bzw. Entlüften wäßriger Färbeflotten bzw. Druckpasten
werden insbesondere 0,1 bis 1,0 g der Zusammensetzung pro
Liter Färbeflotte und 1 bis 10 g der Zusammensetzung pro kg Druckpaste
eingesetzt. Beim Entschäumen bzw. Entlüften industrieller
Abwasser werden vorzugsweise 1 · 10-7 bis 1 · 10-3 g der Zusammensetzung
pro Liter Abwasser, insbesondere 1 · 10-7 bis 1 · 10-6 der Zusammensetzung
pro Liter Abwasser im Belebtschlammbecken von Abwasserreinigungsanlagen
und insbesonder 1 · 10-4 bis 1 · 10-2 der Zusammensetzung
pro Liter Abwasser des alkalischen Holzaufschlusses bei der
Zellstoffabrikation oder pro Liter Spülwasser von industriellen
Abluftreinigungsanlagen, eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen den wesentlichen Vorteil
ihrer vielseitigen Verwendbarkeit nicht nur beim Entschäumen
industrieller Abwasser selbst bei hohen pH-Werten, wie dies beim
alkalischen Holzaufschluß der Fall ist, sondern auch beim Entlüften
wäßriger Färbeflotten oder Färbedruckpasten, sowie beim Entschäumen
industrieller Abwasser, insbesondere von alkalischem Holzaufschluß
bei hohen pH-Werten auf. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
sind zudem als wäßrige Emulsion oder organischen Lösungen lagerstabil.
Die in den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen angegebenen
Teile und Prozente sind auf das Gewicht bezogen.
In inerter Stickstoffatmosphäre werden 50 Teile Acrylsäureäthylester
in 50 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol gelöst und auf 80°C geheizt.
Das Reaktionsgemisch wird während 8 Stunden bei dieser Temperatur
unter Stickstoffatmosphäre gehalten, wobei am Beginn der 8stündigen
Reaktionszeit, nach einer und nach zwei Stunden Reaktionszeit dem
Reaktionsgemisch jeweils 0,5 Teile Benzoylperoxyd als Katalysator
zugesetzt werden. Anschließend wird das Reaktionsgemisch auf 30°C
abgekühlt und mit 25 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol verdünnt. Man erhält
eine 40%ige klare Lösung des Homopolymerisates in 2-Äthyl-n-
hexanol, deren dynamische Viskosität bei 25°C 448 mPa·s (Brookfield
LVT, Spindel 3, 30 U/min) beträgt.
In inerter Stickstoffatmosphäre werden 25 Teile Acrylsäure-n-butylester
in 25 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol gelöst und auf 70°C geheizt.
Dem Reaktionsgemisch werden 0,03 Teile Azodiisobutyronitril als
Katalysator zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches
innerhalb von 4 Minuten von 70°C auf 76°C ansteigt. Hierauf wird
dem Reaktionsgemisch innerhalb von 165 Minuten eine Lösung von
125 Teilen Acrylsäure-n-butylester in 125 Teilen 2-Äthylen-n-hexanol
zugegeben. Am Beginn der 165minütigen Zulaufzeit sowie nach 35,
70 und 105 Minuten Zulauf werden dem Reaktionsgemisch jeweils 0,3 Teile
Azodiisobutyronitril zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird insgesamt,
d. h. vom Beginn des Zulaufs an, während 8 Stunden bei 70°
bis 76°C unter inerter Stickstoffatmosphäre gehalten. Anschließend
wird das Reaktionsgemisch auf 25°C abgekühlt. Man erhält eine 50%ige
klare Lösung des Homopolymers, deren dynamische Viskosität bei 25°C
2008 mPa·s (Brookfield LVT, Spindel 3, 30 U/min.) beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch
50 Teile Acrylsäure-2-äthyl-n-hexylester ein und kühlt das Reaktionsgemisch
nach der 8stündigen Reaktionszeit ohne Verdünnung mit
2-Äthyl-n-hexanol auf 25°C ab. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung
des Homopolymers in 2-Äthyl-n-hexanol, deren Viskosität bei 25°C,
wie in Vorschrift A gemessen, 560 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch 50 Teile
Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile Trimethylbenzol (technisches
Isomerengemisch) ein und kühlt das Reaktionsgemisch nach der 8stündigen
Reaktionszeit auf 25°C ab. Man erhält eine 50%ige, klare
Lösung des Homopolymers in Trimethylbenzol, deren Viskosität bei
25°C, wie in Vorschrift A gemessen, 135 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch 50 Teile
Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile Trimethylhexanol (technisches
Gemisch primärer Iso-Nonanole mit 3,5,5-Trimethylhexanol als Hauptbestandteil)
ein und kühlt das Reaktionsgemisch nach der 8stündigen
Reaktionszeit auf 25°C ab. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung
des Homopolymers in Trimethylhexanol, deren Viskosität bei 25°C, wie
in Vorschrift A gemessen, 3000 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben,
setzt jedoch 50 Teile Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile eines
Umsetzungsproduktes aus Glycerin und Propylenoxyd (Molekulargewicht
des Umsetzungsproduktes: 4000) ein und kühlt das Reaktionsgemisch
nach der 8stündigen Reaktionszeit auf 25°C ab. Man erhält eine
50%ige, klare Lösung des Homopolymers in dem Addukt aus Glycerin und
Propylenoxyd deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A gemessen,
2985 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch 50 Teile
Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile Cyclohexanol ein und kühlt
das Reaktionsgemisch nach der 8stündigen Reaktionszeit auf 25°C
ab. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung des Homopolymers in Cyclohexanol
deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A gemessen,
580 mPa·s beträgt.
In inerter Stickstoffatmosphäre werden 16,7 Teile Acrylsäure-n-
butylester in 50 Teilen n-Hexanol gelöst und auf 75°C geheizt. Dem
Reaktionsgemisch werden 0,25 Teile Azodiisobutyronitril als Katalysator
zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches innerhalb
von 3 Minuten von 75°C auf 82°C ansteigt. Hierauf wird dem Reaktionsgemisch
innerhalb von 2 Stunden eine Lösung von 183,3 Teilen
Acrylsäure-n-butylester in 150 Teilen n-Hexanol zugegeben. 45 Minuten
und 90 Minuten nach Beginn des Zulaufs und 1 Stunde nach beendetem
Zulauf werden dem Reaktionsgemisch jeweils 0,25 Teile Azodiisobutyronitril
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird insgesamt, d. h.
vom Beginn des Zulaufs an, während 10 Stunden bei 75° bis 82°C unter
inerter Stickstoffatmosphäre gehalten. Anschließend wird das Reaktionsgemisch
auf 25°C abgekühlt. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung
des Homopolymers, deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A
gemessen, 248 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift H angegeben, setzt jedoch n-Octanol
an Stelle von n-Hexanol ein. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung
des Homopolymers, deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A gemessen,
440 mPa·s beträgt.
In inerter Stickstoffatmosphäre
werden 118,75 Teile Acrylsäureäthylester und 6,25 Teile
Acrylsäure in 125 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol gelöst und auf 80°C geheizt.
Dem Reaktionsgemisch werden 0,5 Teile Azodiisobutyronitril
zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches innerhalb
von 2 Minuten von 80°C auf 88°C ansteigt. Hierauf wird dem Reaktionsgemisch
innerhalb von einer Stunde eine Lösung von 118,75 Teilen
Acrylsäureäthylester und 6,25 Teilen Acrylsäure in 125 Teilen
2-Äthyl-n-hexanol zugegeben. 30 Minuten nach Beginn der einstündigen
Zulaufszeit sowie eine Stunde und zwei Stunden nach beendetem
Zulauf, werden dem Reaktionsgemisch jeweils 0,5 Teile Azodiisobutyronitril
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird insgesamt, d. h.
vom Beginn des Zulaufs an, während 6½ Stunden bei 80 bis 88°C
unter inerter Stickstoffatmosphäre gehalten. Anschließend wird das
Reaktionsgemisch auf 25°C abgekühlt. Man erhält eine 50%ige, klare
Lösung des Copolymers in 2-Äthyl-n-hexanol, deren Viskosität bei
25°C, wie in Vorschrift A gemessen, 2920 mPa·s beträgt.
In inerter Stickstoffatmosphäre werden 35 Teile Acrylsäure-n-butylester
und 15 Teile Styrol in 50 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol gelöst
und auf 80°C geheizt. Dem Reaktionsgemisch werden 0,5 Teile Benzoylperoxyd
zugesetzt, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches von
80°C auf 89°C ansteigt. Hierauf wird dem Reaktionsgemisch innerhalb
von 30 Minuten eine Lösung von 35 Teilen Acrylsäue-n-butylester und
15 Teilen Styrol in 50 Teilen 2-Äthyl-n-hexanol zugegeben. Unmittelbar
nach beendetem Zulauf und 1, 2, 3, 4 und 5 Stunden nach beendetem
Zulauf werden jeweils dem Reaktionsgemisch 0,5 Teile Benzoylperoxyd
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird insgesamt, d. h. von Beginn des
Zulaufs an, während 8 Stunden bei 80° bis 89°C unter inerter Stickstoffatmosphäre
gehalten. Anschließend wird das Reaktionsgemisch
auf 25°C abgekühlt. Man erhält eine 50%ige, klare Lösung des Copolymers
in 2-Äthyl-n-hexanol, deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A
gemessen, 1300 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch
50 Teile Butylmethacrylat und 50 Teile 2-Äthylhexanol ein. Man erhält
eine 50%ige Lösung, deren Viskosität bei 25°C, wie in Vorschrift A
gemessen, 1200 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch
50 Teile Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile eines technischen Gemisches
aus geradkettigen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen (Siedebereich
186-214°C, kinematische Viskosität bei 25°C 1,8 mm²/s,
Anilinpunkt 85°C) ein. Man erhält eine 50%ige Lösung, deren Viskosität
bei 25°C, wie in Vorschrift A gemessen, 605 mPa·s beträgt.
Man verfährt wie in Vorschrift A angegeben, setzt jedoch 50 Teile
Acrylsäure-n-butylester und 50 Teile eines technischen Gemisches aus
aliphatischen, verzweigten Ketten aufweisenden Kohlenwasserstoffen,
(Siedebereich 192-210°C, kinematische Viskosität bei 25°C 21 mm²/s,
Anilinpunkt 85°C) ein. Man erhält eine 50%ige Lösung, deren Viskosität
bei 25°C, wie in Vorschrift A gemessen, 590 mPa·s beträgt.
35 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift B des
Homopolymers aus Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in
2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b) werden vorgelegt. In Abständen
von jeweils 10 Minuten werden nacheinander die folgenden Komponenten
bei 20°C unter Rühren vermischt:
10 Teile eines Polydimethylsiloxans als Komponente (c), das bei 25°C
eine kinematische Viskosität von 400 mm²/s aufweist, wovon 50% unbehandelt
und 50% mit Kieselsäure einer Oberfläche von 300 m²/g bei
150°C behandelt ist,
8 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
5 Teile eines Kohlenwasserstoffgemisches aus 63% Paraffinen, 29% Naphthenen und 8% Aromaten als Komponente (g), dessen Siedebereich 340 bis 470°C, kinematische Viskosität bei 25°C 43 mm²/s, Pourpoint -15°C und Anilinpunkt 97°C betragen,
2 Teile eines mit Äthylenoxyd modifizierten, wasserlöslichen Polydimethylsiloxans als Komponente (f), dessen Viskosität bei 25°C 1200 mPa·s (Brookfield LTV, Spindel 3, 30 U/Min) und Trübungspunkt 32°C betragen und welches der Formel (6) worin s Null und R₃ Methyl sind, entspricht, und schließlich
7 Teile Natriumsalz als Komponente (d) des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol.
8 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
5 Teile eines Kohlenwasserstoffgemisches aus 63% Paraffinen, 29% Naphthenen und 8% Aromaten als Komponente (g), dessen Siedebereich 340 bis 470°C, kinematische Viskosität bei 25°C 43 mm²/s, Pourpoint -15°C und Anilinpunkt 97°C betragen,
2 Teile eines mit Äthylenoxyd modifizierten, wasserlöslichen Polydimethylsiloxans als Komponente (f), dessen Viskosität bei 25°C 1200 mPa·s (Brookfield LTV, Spindel 3, 30 U/Min) und Trübungspunkt 32°C betragen und welches der Formel (6) worin s Null und R₃ Methyl sind, entspricht, und schließlich
7 Teile Natriumsalz als Komponente (d) des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 10 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol.
Das erhaltene Gemisch wird hierauf bis zur vollkommenen Homogenisierung
während einer zusätzlichen Stunde bei 20°C unter Rühren gehalten.
Dann gibt man als Komponente (h) dem homogenen Gemisch unter ständigem
Rühren bei 20°C innerhalb von einer Stunde
32 Teile entionisiertes Wasser und anschließend zuletzt
1 Teil einer wäßrigen, 30%igen Natriumhydroxydlösung zu.
1 Teil einer wäßrigen, 30%igen Natriumhydroxydlösung zu.
Das Gemisch wird am Schluß noch während ½ Stunde bei 20°C unter
Rühren gehalten. Man erhält 100 Teile einer gut gießbaren, lagerstabilen,
feinteiligen, wäßrigen Emulsion.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
60 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift C des Homopolymers aus
Acrylsäure-2-äthyl-n-hexylester als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-
hexanol als Komponente (b) vor und setzt anschließend nacheinander
12 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
10 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
6 Teile eines Gemisches als Komponente (d) aus 33,3% saurem Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol und 66,7% Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol und zuletzt
22 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
10 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
6 Teile eines Gemisches als Komponente (d) aus 33,3% saurem Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol und 66,7% Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol und zuletzt
22 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Anstelle von 60 Teilen der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift C
des Homopolymers aus Acrylsäure-2-äthyl-n-hexylester als Komponente (a)
in 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b) können auch 60 Teile der
50%igen Lösung gemäß Vorschrift B des Homopolymers aus Acrylsäure-n-butylester
als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
60 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift J des Copolymers aus
Acrylsäureäthylester und Acrylsäure als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-
hexanol als Komponente (b) oder 60 Teile der 50%igen Lösung gemäß
Vorschrift K des Copolymers aus Acrylsäure-n-butylester und Styrol
als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b) eingesetzt
werden.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch 20
Teile der 40%igen Lösung gemäß Vorschrift A des Homopolymers aus
Acrylsäure-äthyl-ester als Komponente (d) in 2-Äthyl-n-hexanol als
Komponente (b) vor und setzt anschließend nacheinander
3 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
5 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
3 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (d),
2 Teile eines Adduktes aus 9 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol als Komponente (e) und
67 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
5 Teile 2-Äthyl-n-hexanol als Komponente (b),
3 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (d),
2 Teile eines Adduktes aus 9 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol als Komponente (e) und
67 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
40 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift L des Homopolymers
aus Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-hexanol
als Komponente (b) vor und setzt anschließend nacheinander
20 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
10 Teile Cyclohexanol als Komponente (b),
10 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (d),
5 Teile eines Adduktes aus 9 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol p-Nonylphenol als Komponente (e) und
15 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
10 Teile Cyclohexanol als Komponente (b),
10 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (d),
5 Teile eines Adduktes aus 9 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol p-Nonylphenol als Komponente (e) und
15 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
25 Teile der 50%ige Lösung gemäß Vorschrift G des Homopolymers aus
Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in 2-Äthyl-n-hexanol als
Komponente (b) vor und setzt anschließend nacheinander
7 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
5 Teile Cyclohexanol als Komponente (b),
8 Teile Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters der Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol als Komponente (d),
10 Teile Paraffinöl als Komponente (g),
2 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (f) und zuletzt
43 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
5 Teile Cyclohexanol als Komponente (b),
8 Teile Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters der Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol als Komponente (d),
10 Teile Paraffinöl als Komponente (g),
2 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (f) und zuletzt
43 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
30 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift D des Homopolymers aus
Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in Trimethylbenzol als Komponente
(b) vor und setzt anschließend nacheinander
5 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
5 Teile Trimethylbenzol (technisches Isomerengemisch) als Komponente (b),
2 Teile Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an ein technisches Gemisch aus ungesättigten C₉-C₁₃-Fettalkoholen als Komponente (d),
5 Teile des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an ein technisches Gemisch aus ungesättigten C₉-C₁₃-Fettalkoholen als Komponente (e) und zuletzt
53 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
5 Teile Trimethylbenzol (technisches Isomerengemisch) als Komponente (b),
2 Teile Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an ein technisches Gemisch aus ungesättigten C₉-C₁₃-Fettalkoholen als Komponente (d),
5 Teile des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxyd an ein technisches Gemisch aus ungesättigten C₉-C₁₃-Fettalkoholen als Komponente (e) und zuletzt
53 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Anstelle von 30 Teilen der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift D des
Homopolymers aus Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in Trimethylbenzol
als Komponente (b) können auch 30 Teile der 50%igen Lösung
gemäß Vorschrift M des Homopolymers aus Acrylsäure-n-butylestern
als Komponente (a) in dem Gemisch aus aliphatischen, geradkettigen
Kohlenwasserstoffen als Komponente (b) oder
30 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift N des Homopolymers
aus Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in dem Gemisch aus
aliphatischen, verzweigten Ketten aufweisenden Kohlenwasserstoffen als
Komponente (b) eingesetzt werden.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
30 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift E des Homopolymers aus
Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in Trimethylhexanol als
Komponente (b) vor und setzt anschließend nacheinander
3 Teile eines Polydimethylsiloxans als Komponente (c), das bei 25°C
eine kinematische Viskosität von 400 mm²/s aufweist und mit Kieselsäure
einer Oberfläche von 300 m²/g bei 150°C behandelt ist,
6 Teile Trimethylhexanol (technisches Gemisch primärer Iso-Nonanole mit 3,5,5-Trimethylhexanol als Hauptbestandteil) als Komponente (b),
10 Teile Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Talgfettamin als Komponente (d) und zuletzt
51 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
6 Teile Trimethylhexanol (technisches Gemisch primärer Iso-Nonanole mit 3,5,5-Trimethylhexanol als Hauptbestandteil) als Komponente (b),
10 Teile Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Talgfettamin als Komponente (d) und zuletzt
51 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, legt jedoch
20 Teile der 50%igen Lösung gemäß Vorschrift F des Homopolymers aus
Acrylsäure-n-butylester als Komponente (a) in dem Umsetzungsprodukt
aus Glycerin und Propylenoxyd als Komponente (b) vor und setzt anschließend
nacheinander
5 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (c),
10 Teile eines Umsetzungsproduktes eines Molekulargewichtes von 4000 aus Glycerin und Propylenoxyd als Komponente (b),
5 Teile Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Tridecylalkohol als Komponente (d),
2 Teile Paraffinöl als Komponente (g),
2 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (f) und zuletzt
56 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
10 Teile eines Umsetzungsproduktes eines Molekulargewichtes von 4000 aus Glycerin und Propylenoxyd als Komponente (b),
5 Teile Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Tridecylalkohol als Komponente (d),
2 Teile Paraffinöl als Komponente (g),
2 Teile der in Beispiel 1 angegebenen Komponente (f) und zuletzt
56 Teile entionisiertes Wasser als Komponente (h) ein.
Man erhält ebenfalls eine gut gießbare, lagerstabile, feinteilige,
wäßrige Emulsion.
In einem Baumfärbeapparat werden 100 kg eines Gewebes
aus Polyäthylenglykolterephthalat in 1000 Liter Wasser vorgenetzt.
Alsdann wird die Flotte auf 70°C erhitzt, worauf folgende Zusätze
zugegeben werden:
3000 g eines Gemisches aus
70,0% Trimethylbenzol
11,1% Paraffinöl
13,4% Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Adduktes aus 1 Mol p-Nonylphenol und 2 Mol Äthylenoxyd
5,5% Addukt aus 1 Mol p-Nonylphenol und 9 Mol Äthylenoxyd
300 g der wäßrigen Emulsion gemäß Beispiel 1
4000 g Farbstoff der Formel
70,0% Trimethylbenzol
11,1% Paraffinöl
13,4% Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Adduktes aus 1 Mol p-Nonylphenol und 2 Mol Äthylenoxyd
5,5% Addukt aus 1 Mol p-Nonylphenol und 9 Mol Äthylenoxyd
300 g der wäßrigen Emulsion gemäß Beispiel 1
4000 g Farbstoff der Formel
Danach wird die Färbeflotte mit 85%iger Ameisensäure auf pH 5,5 eingestellt
und im Verlauf von 30 Minuten auf 120°C erhitzt, worauf
das Gewebe 30 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt wird. Anschließend
wird die Flotte abgekühlt und das gefärbte Gewebe gespült und
getrocknet. Man erhält eine farbstarke und reibechte rote Färbung
des so gefärbten Gewebes. Durch den Zusatz der Emulsion gemäß Beispiel 1
ist das Färbesystem sowie das Überlaufgefäß ständig schaumfrei.
Die Bildung von hellen Flecken durch Lufteinschlüsse im Material
werden vermieden. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man an
Stelle von 300 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 jeweils 300 g einer
der wäßrigen Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
Färbt man in gleicher Weise, aber ohne Emulsion gemäß einem der
Beispiele 1 bis 8, so ist eine deutliche Schaumbildung zu beobachten.
In einem Muff-Färbeapparat werden 100 kg eines Garnes aus
Polyäthylenglykolterephthalat in 1200 Liter Wasser auf 60°C erwärmt.
Hierauf werden folgende Zusätze der Flotte zugegeben:
2400 g Ammoniumsulfat
2000 g einer 70%igen, wäßrigen Lösung des Ammoniumsalzes des sauren Schwefelsäureesters eines Kondensationsproduktes aus Glycerin und Propylenoxyd mit einem Molekulargewicht von 4200
450 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
3700 g eines Farbstoffes der Formel
2400 g Ammoniumsulfat
2000 g einer 70%igen, wäßrigen Lösung des Ammoniumsalzes des sauren Schwefelsäureesters eines Kondensationsproduktes aus Glycerin und Propylenoxyd mit einem Molekulargewicht von 4200
450 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
3700 g eines Farbstoffes der Formel
Man stellt das Färbebad mit 85%iger Ameisensäure auf pH 5 ein und
erwärmt es während 45 Minuten auf 130°C, worauf das Garn
während 60 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt wird. Anschließend
wird das Bad abgekühlt und das gefärbte Garn gespült und getrocknet.
Man erhält eine farbstarke, egale und reibechte blaue Färbung des so
gefärbten Garnes. Das Färbebad, das Überlaufgefäß und die Muffs
werden durch den Zusatz der Emulsion gemäß Beispiel 1 vollständig
entlüftet. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man an Stelle
von 450 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 je 450 g eine der Emulsionen
gemäß einem der Beispiele 2 bis 8 einsetzt. Arbeitet man ohne
Emulsion gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, so kann es durch Lufteinschlüsse
innerhalb der Muffs zu hellen, weniger gefärbten Garnkreuzungsstellen
kommen.
100 kg eines Gewebes aus 50% Baumwolle und 50% Polyäthylenglykolterephthalat
werden in einer HT-(Hochtemperatur)-Haspelkufe
mit 3000 Teile einer wäßrigen Flotte, die
54 g eines Farbstoffes der Formel
27 g eines Farbstoffes der Formel
130 g eines Farbstoffes der Formel
10 g eines Farbstoffes der Formel
3000 g eines Gemisches aus
16,5% Phenylbenzoat
38,5% 2-Methylphenylbenzoat
8% Äthylenglykol
17% Isopropanol
2% Äthanolamin
1,5% Pineoil und
16,5% sauren Phosphorsäureester des Adduktes aus 1 Mol p-Nonylphenol und 10 Mol Äthylenoxyd,
6000 g Ammoniumsulfat und
700 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
enthält und einen pH-Wert von 5,6 aufweist, während 20 Minuten bei 40°C behandelt. Danach fügt man der Flotte 10 kg Natriumsulfat zu und erhitzt die Flotte während 40 Minuten auf 115°C. Man färbt das Gewebe während 30 Minuten bei dieser Temperatur und kühlt dann das Bad ab. Das gefärbte Gewebe wird gespült und getrocknet. Durch Zugabe der Emulsion gemäß Beispiel 1 ist ein schaumfreies Färben möglich. Das Gewebe neigt in der Haspelkufe nicht zum Schwimmen, wodurch eine sehr egale Färbung ermöglicht wird. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man an Stelle von 700 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 jeweils 700 g einer der Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
16,5% Phenylbenzoat
38,5% 2-Methylphenylbenzoat
8% Äthylenglykol
17% Isopropanol
2% Äthanolamin
1,5% Pineoil und
16,5% sauren Phosphorsäureester des Adduktes aus 1 Mol p-Nonylphenol und 10 Mol Äthylenoxyd,
6000 g Ammoniumsulfat und
700 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
enthält und einen pH-Wert von 5,6 aufweist, während 20 Minuten bei 40°C behandelt. Danach fügt man der Flotte 10 kg Natriumsulfat zu und erhitzt die Flotte während 40 Minuten auf 115°C. Man färbt das Gewebe während 30 Minuten bei dieser Temperatur und kühlt dann das Bad ab. Das gefärbte Gewebe wird gespült und getrocknet. Durch Zugabe der Emulsion gemäß Beispiel 1 ist ein schaumfreies Färben möglich. Das Gewebe neigt in der Haspelkufe nicht zum Schwimmen, wodurch eine sehr egale Färbung ermöglicht wird. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man an Stelle von 700 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 jeweils 700 g einer der Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
Auf einem Kurzflotten-Jet werden 100 kg Baumwolltricot in
600 Liter entionisiertem Wasser bei 40°C eingenetzt. In die Flotte gibt
man dann 36 kg Natriumchlorid, 5 kg des Farbstoffes der Formel
sowie 0,3 kg der Emulsion gemäß Beispiel 1.
Man färbt das Gewebe auf dem Kurzflotten-Jet während 45 Minuten bei
40°C. Dann erfolgt der Zusatz von 0,6 kg kalziniertem Natriumcarbonat
und nach weiteren 5 Minuten von 1,2 kg einer wäßrigen 36%igen
Natriumhydroxydlösung. Dann wird das Tricot während weiteren 40 Minuten
gefärbt, anschließend gespült und nachgewaschen. Es resultiert
eine echte, egale Rotfärbung des Tricots. Während des Färbeprozesses
tritt keine Störung des Warenlaufes auf. Ähnliche Ergebnisse werden
erzielt, wenn man an Stelle von 0,3 kg der Emulsion gemäß Beispiel 1
jeweils 0,3 kg einer der Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis 8
einsetzt. Färbt man in der gleichen Flotte, jedoch ohne Emulsion gemäß
einem der Beispiele 1 bis 8, so kommt es zu Störungen im Warenlauf
infolge Schaumbildung.
In einem Zirkulationsapparat wird eine Kreuzspule aus
70 g Baumwolle bei 30°C in 500 ml Wasser eingenetzt. Hierauf werden
zur Flotte folgende Zusätze gegeben:
10 ml einer wäßrigen 30%igen Natriumhydroxydlösung,
3 g einer 86%igen Natriumhydrosulfitlösung
0,3 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
0,5 g eines Küpenfarbstoffes bestehend aus einer Mischung von Vat. Blue 4 C. I. 69 800 und Vat. Blue 6 C. I. 69 825 (1 : 3), welche mit Wasser und 5 ml einer 30%igen, wäßrigen Natriumhydroxydlösung vordispergiert worden ist.
10 ml einer wäßrigen 30%igen Natriumhydroxydlösung,
3 g einer 86%igen Natriumhydrosulfitlösung
0,3 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
0,5 g eines Küpenfarbstoffes bestehend aus einer Mischung von Vat. Blue 4 C. I. 69 800 und Vat. Blue 6 C. I. 69 825 (1 : 3), welche mit Wasser und 5 ml einer 30%igen, wäßrigen Natriumhydroxydlösung vordispergiert worden ist.
Nach der gleichmäßigen Verteilung der Zusätze wird die Färbeflotte
im Verlauf von 30 Minuten auf 60°C erwärmt und die Baumwolle 30 Minuten
bei dieser Temperatur gefärbt. Danach werden der Färbeflotte
6 g Natriumchlorid zugesetzt, worauf die Baumwolle weitere 30 Minuten
bei 60°C gefärbt wird. Anschließend wird das Färbegut warm und
kalt gespült und getrocknet. Man erhält eine gleichmäßige und echte
blaue Färbung der so gefärbten Baumwolle. Ähnliche Ergebnisse werden
erzielt, wenn man an Stelle von 0,3 g der Emulsion gemäß Beispiel 1
jeweils 0,3 g einer der Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis
8 einsetzt. Durch die entlüftende und entschäumende Wirkung der
Emulsionen gemäß einem der Beispiele 1 bis 8 bilden sich keine Lufteinschlüsse
in der Spule. Auch an den Garnkreuzungsstellen resultiert
eine einwandfreie Durchfärbung.
Auf einer geschlossenen Haspelkufe werde 100 kg Tricot
aus Rohbaumwolle in 2500 Liter Wasser unter Zusatz von:
7500 g einer Zubereitung bestehend aus
43% hydrolysiertem Polymaleinsäureanhydrid (50%ige freie Säure)
14% einer wäßrigen 25%igen Ammoniaklösung und
43% einer 30%igen, wäßrigen Lösung eines Kondensationsproduktes aus Polyäthylenglykol, Maleinsäureanhydrid, propoxyliertem Pentaerythrit und Stearinsäure
43% hydrolysiertem Polymaleinsäureanhydrid (50%ige freie Säure)
14% einer wäßrigen 25%igen Ammoniaklösung und
43% einer 30%igen, wäßrigen Lösung eines Kondensationsproduktes aus Polyäthylenglykol, Maleinsäureanhydrid, propoxyliertem Pentaerythrit und Stearinsäure
eingenetzt. Alsdann werden der Flotte 40 Liter einer 30%igen, wäßrigen
Natriumhydroxydlösung und 10 kg einer 86%igen Natriumhydrogensulfitlösung
zugegeben. Dann erfolgt der Zusatz von
2000 g der Emulsion gemäß Beispiel 1. Hierauf wird eine Stammküpe
bestehend aus
75 l Wasser
2500 g einer 85%igen wäßrigen Natriumhydrogensulfitlösung
6 l einer wäßrigen 30%igen Natriumhydroxydlösung
1000 g des Küpenfarbstoffes, Vat Yellow 3 C. I. 67 300 und
500 g des Küpenfarbstoffes, Vat Violet 9 C. I. 60 005 zugegeben.
2500 g einer 85%igen wäßrigen Natriumhydrogensulfitlösung
6 l einer wäßrigen 30%igen Natriumhydroxydlösung
1000 g des Küpenfarbstoffes, Vat Yellow 3 C. I. 67 300 und
500 g des Küpenfarbstoffes, Vat Violet 9 C. I. 60 005 zugegeben.
Danach wird die Färbeflotte im Verlauf von 30 Minuten auf 70°C erwärmt
und die Baumwolle während 30 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt.
Anschließend wird das Färbegut gespült und in fließendem
kaltem Wasser oxydiert. Nach dem Trocknen resultiert eine egale
Färbung. Das Tricot hat einen angenehm weichen Griff und ist faltenfrei.
Durch den Zusatz der Emulsion gemäß Beispiel 1 ist das System
schaumfrei und das Tricot neigt nicht zum Schwimmen. Ähnliche
Ergebnisse werden erzielt, wenn man an Stelle von 2000 g der Emulsion
gemäß Beispiel 1 jeweils 2000 g der Emulsion gemäß einem der
Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
In einem Strangfärbeapparat werden 100 kg Wollcablegarn
in 3000 Liter Wasser wie folgt gefärbt:
Man erwärmt die Färbeflotte auf 40°C und gibt dann
2000 g Ammoniumsulfat
2000 g einer 80%igen, wäßrigen Essigsäure
1500 g eines Gemisches aus 1 Teil eines mit Dimethylsulfat quaternierten Adduktes aus 1 Mol Fettsäure (technische Säuregemisch mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen) und 30 Mol Äthylenoxyd und 3 Teilen eines mit Sulfaminsäure vernetzten Adduktes aus 1 Mol Talgfettsäureamid und 16 Mol Äthylenoxyd
1000 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 zu.
2000 g einer 80%igen, wäßrigen Essigsäure
1500 g eines Gemisches aus 1 Teil eines mit Dimethylsulfat quaternierten Adduktes aus 1 Mol Fettsäure (technische Säuregemisch mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen) und 30 Mol Äthylenoxyd und 3 Teilen eines mit Sulfaminsäure vernetzten Adduktes aus 1 Mol Talgfettsäureamid und 16 Mol Äthylenoxyd
1000 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 zu.
Man führt dann den Materialträger in den Färbeapparat ein. Die Flottenrichtung
wird jeweils nach 30 Minuten gewechselt. Es erfolgt dann
der Zusatz des gelösten Farbstoffes und zwar 2000 g des 1 : 2-Chrommischkomplexes
mit je einem Farbstoff der Formeln
und 2000 g des Farbstoffes der Formel
Man erwärmt dann die Flotte im Verlauf von 40 Minuten auf 100°C und
hält diese Temperatur während 30 Minuten ein. Dann wird die Flotte
abgekühlt und das Gewebe gespült, entwässert und getrocknet. Es resultiert
eine egale Färbung. Durch die entlüftete und entschäumende
Wirkung der Emulsion gemäß Beispiel 1 wird das Material schon beim
Einfahren in den Färbeapparat vollständig entlüftet. Dies bewirkt,
daß auch an den Auflagestellen des Stranggarnes auf dem Materialträger
keine heller gefärbten Garne resultieren. Ähnliche Ergebnisse
werden erzielt, wenn man an Stelle von 1000 g der Emulsion gemäß
Beispiel 1 jeweils 1000 g der Emulsionen gemäß einem der Beispiele
2 bis 8 einsetzt.
In einem Kreuzspulfärbeapparat werden 100 kg Wollgarn
in 1200 Liter Wasser auf 60°C erwärmt. Hierauf werden folgende Zusätze
unter ständiger Flottenzirkulation zugegeben:
6000 g einer 96%igen Schwefelsäure
500 g einer wäßrigen Lösung aus
3% eines Adduktes aus 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol und 5 Mol Äthylenoxyd und
24% eines mit Dimethylsulfat quaternierten Adduktes aus 1 Mol Talgfettamin und 30 Mol Äthylenoxyd
1000 g einer 50%igen, wäßrigen Zubereitung von Dimethyloläthylenharnstoff
2000 g des 1 : 1-Chromkomplexfarbstoffes Acid Red 183 C. I. 18 000
300 g des 1 : 1-Chromkomplexes des Farbstoffes der Formel
500 g einer wäßrigen Lösung aus
3% eines Adduktes aus 1 Mol 2-Äthyl-n-hexanol und 5 Mol Äthylenoxyd und
24% eines mit Dimethylsulfat quaternierten Adduktes aus 1 Mol Talgfettamin und 30 Mol Äthylenoxyd
1000 g einer 50%igen, wäßrigen Zubereitung von Dimethyloläthylenharnstoff
2000 g des 1 : 1-Chromkomplexfarbstoffes Acid Red 183 C. I. 18 000
300 g des 1 : 1-Chromkomplexes des Farbstoffes der Formel
und 800 g der Emulsion gemäß Beispiel 1.
Man erwärmt die Färbeflotte innerhalb von 30 Minuten auf 85°C und
färbt die Wolle während 90 Minuten bei dieser Temperatur. Anschließend
wird das Färbebad abgekühlt und die Wolle gespült und getrocknet.
Man erhält eine egale, rote Färbung der behandelten Wolle.
Durch die entlüftende Wirkung der Emulsion gemäß Beispiel 1 sind die
Kreuzspulen frei von hellen Stellen, wie sie durch Lufteinschlüsse
verursacht werden. Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man an
Stelle von 800 g der Emulsion gemäß Beispiel 1 jeweils 800 g der
Emulsionen gemäß einem der Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
Ein stark schäumendes, industrielles Abwasser, das
eine Oberflächenspannung von 32,7 dyn/cm aufweist, wird in den Belebtschlammbecken
einer Abwasserreinigungsanlage mit der mit Wasser
im Verhältnis 100 : 1 verdünnten Emulsion gemäß Beispiel 1 besprüht.
Die Einsatzmenge wird so dosiert, daß für die gesamte Abwassermenge
5 ppm verwendet werden. Hierdurch ist es möglich, die Höhe des
Schaumes auf dem Abwasser bei etwa 10 bis 20 cm konstant zu halten.
Ohne den Einsatz der Emulsion gemäß Beispiel 1 bildet sich soviel
Schaum, daß die Belebtschlammbecken nach etwa 30 bis 60 Minuten
überschäumen.
In einem Becherglas werden 1000 ml Wasser (Wassertemperatur
20 bis 25°C) mit 15 ppm Natriumdodecylbenzolsulfonat versetzt
und dann mit Hilfe eines Mischers und durch Einblasen von Luft (32 l
Luft/Stunde) zum Schäumen gebracht. Nach 5 Minuten wird eine Schaumhöhe
von 10 cm erreicht. Es erfolgt dann die Zugabe von 3 ppm der
Emulsion gemäß Beispiel 1, welche vor der Zugabe im Verhältnis
100 : 1 mit Wasser verdünnt wird. Der Schaum ist nach 2 Sekunden vollständig
eliminiert. Durch weiteres Mischen und Lufteinblasen wird
auch nach 30 Minuten keine erneute Schaumbildung beobachtet. Führt
man den Test in gleicher Weise, aber ohne Zusatz der Emulsion gemäß
Beispiel 1 durch, so steigt der Schaum auf über 15 cm Höhe an.
Im Textildruck ist es unvermeidlich, daß beim Rühren
der Druckpaste Luft in Form von Mikroschaum eingeschlossen wird. Dies
beeinflußt die Druckqualität und insbesondere auch die Reproduzierbarkeit
ungünstig. Durch die nachfolgend beschriebene Herstellung
einer Druckpaste kann der Lufteinschluß vollständig vermieden werden.
Unter ständigem Rühren werden in einem Rührgefäß 1000 g einer
Druckpaste hergestellt, in dem die folgenden Komponenten miteinander
vermischt werden:
406 g kochendes Wasser werden vorgelegt. Dann gibt man hinzu:
20 g des Farbstoffes der Formel
Die weiteren Komponenten werden erst nach dem Auflösen des Farbstoffes
hinzugegeben.
100 g Harnstoff
10 g des Natriumsalzes der m-Nitrobenzolsulfonsäure
4 g Emulsion gemäß Beispiel 1
400 g einer Zubereitung die
7% Natriumalginat
0,5% Natriumtetra- und Natriumhexametaphosphate und
92,5% Wasser enthält, und
60 g Natriumcarbonat.
10 g des Natriumsalzes der m-Nitrobenzolsulfonsäure
4 g Emulsion gemäß Beispiel 1
400 g einer Zubereitung die
7% Natriumalginat
0,5% Natriumtetra- und Natriumhexametaphosphate und
92,5% Wasser enthält, und
60 g Natriumcarbonat.
Die Druckpaste weist keine Lufteinschlüsse auf. Man kann dies z. B.
wie folgt kontrollieren:
- 1. Durch mikroskopische Kontrolle.
- 2. Durch Vergleich des Volumens unmittelbar nach dem Rühren und nach Stehenlassen der Druckpaste während 24 Stunden in einem geschlossenen Behälter.
- 3. Durch die nachfolgend beschriebene Wägemethode.
Von den Druckpasten die direkt nach dem Rühren bzw. nach der Lagerung
während 24 Stunden erhalten werden, werden jeweils exakt 25 ccm
in ein abgewogenes Wägeschälchen eingebracht, bis zur Gewichtskonstanz
getrocknet und ausgewogen. Aus der Gewichtsdifferenz kann man
die Menge vorher eingeschlossener Luft berechnen.
% Lufteinschluß
A II = Auswaage der 24 Stunden gelagerten Probe
A I = Auswaage der Probe unmittelbar nach dem Rühren
V I = Lufteinschluß in %.
A I = Auswaage der Probe unmittelbar nach dem Rühren
V I = Lufteinschluß in %.
Im vorliegenden Beispiel entspricht das Volumen der unmittelbar nach
dem Rühren erhaltenen Probe genau dem Volumen der während 24 Stunden
gelagerten Probe. Auch die Wägemethode gab das gleiche Gewicht.
Arbeitet man ohne Zusatz der Emulsion gemäß Beispiel 1, so ist das
Volumen der unmittelbar nach dem Rühren erhaltenen Probe um 25% größer
als das der gelagerten Probe und die Wärmeprobe ergibt einen Lufteinschluß
von ebenfalls 25%.
Die Druckpaste gemäß dem vorliegenden Beispiel wird in der üblichen
Weise zum Drucken von Baumwoll-Gewebe verwendet. Die Farbausbeute
ist etwa 25% höher als bei der gleichen Druckpaste die jedoch keine
Emulsion gemäß Beispiel 1 enthält; der Druck ist außerdem ruhiger
und egaler.
Ähnliche Resultate werden mit einer Druckpaste erzielt, welche anstelle
von 400 g der wäßrigen Zubereitung an Natriumalginat 400 g
einer Halbemulsion eingesetzt werden, welche
5% eines Umsetzungsproduktes aus Oleylalkohol und 80 Mol Äthylenoxyd
(12,5%, wäßrig)
15% Wasser
40% Lackbenzin
40% Natrium-Alginat (5% wäßrig)
15% Wasser
40% Lackbenzin
40% Natrium-Alginat (5% wäßrig)
enthält. Dies gilt auch beim Ersatz von 4 g der Emulsion gemäß
Beispiel 1 durch jeweils 4 g einer der Emulsionen gemäß einem der
Beispiele 2 bis 8.
1000 g einer Druckpaste für das Bedrucken von Polyestergewebe
nach dem Thermofixierverfahren wird wie folgt hergestellt:
Unter ständigem Rühren werden 920 g einer Zubereitung die
50% Natriumalginat (5%ig, wäßrig)
47% Wasser
0,5% einer 50%igen wäßrigen Weinsäurelösung
0,5% der Emulsion gemäß Beispiel 1
2% des Umsetzungsproduktes aus Octadecylalkohol und 35 Mol Äthylenoxyd (25%ig, wäßrig)
47% Wasser
0,5% einer 50%igen wäßrigen Weinsäurelösung
0,5% der Emulsion gemäß Beispiel 1
2% des Umsetzungsproduktes aus Octadecylalkohol und 35 Mol Äthylenoxyd (25%ig, wäßrig)
enthält, und
80 g des Farbstoffes der Formel
80 g des Farbstoffes der Formel
zusammengegeben.
Auch diese Druckpaste zeigte keine Lufteinschlüsse. Ohne Zusatz der
Emulsion gemäß Beispiel 1 wird 15% Luft eingeschlossen. Beim Bedrucken
eines Textilmaterials ist die Farbausbeute entsprechend um
15% geringer. Außerdem ist der Druck unegal. Ähnliche Ergebnisse
werden erzielt, wenn man an Stelle von 0,5% der Emulsion gemäß
Beispiel 1, jeweils 0,5% einer der Emulsionen gemäß einem der
Beispiele 2 bis 8 einsetzt.
In einem Becherglas von 1,5 Liter Inhalt wird ein Liter
Schwarzlauge (Abwasser des alkalischen Holzaufschlusses bei der Zellstoffabrikation)
auf 80°C erhitzt und mittels eines Vibrationsmischers
Schaum erzeugt.
Die Luft wird durch den Vibrationsmischer zudosiert. Bei einer
Schaumhöhe von 13 cm werden jeweils 250 ppm an Emulsion gemäß
Beispiel 1 zudosiert. Der Schaum wird vollständig
eliminiert (Dauerwirkung). Verwendet man konventionelle Silikonantischaummittel-
Emulsionen, so kann man zwar spontan einen Antischaumeffekt
erreichen, jedoch ohne Dauerwirkung. Die besondere Wirkung der
Emulsionen gemäß Beispiel 1 ist darauf zurückzuführen,
daß diese sehr alkalibeständig sind. Der pH-Wert der
Schwarzlauge liegt bei ca. 13,5.
In einer industriellen Abluftreinigungsanlage wird durch
Farbstoffe und Tenside, die der Luft entzogen werden, in zunehmendem
Maße Schaum erzeugt. Durch Zusatz von 400 ppm der Emulsionen gemäß
Beispiel 1 konnte das Aufschäumen vollständig vermieden werden.
Claims (18)
1. Tensidhaltige Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie
mindestens
- (a) 10 bis 30 Gew.-% eines Homopolymers aus einem aliphatischen C₁-C₈-Alkylester der Acryl- oder Methacrylsäure oder eines Copolymers dieses Alkylesters mit Styrol oder der Acryl- oder Methacrylsäure,
- (b) 10 bis 40 Gew.-% eines Hydronaphthalins, eines gegebenenfalls cyclischen Alkanols mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, eines Alkylenoxydadduktes eines mehrwertigen Alkohols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Maleinsäureester von aliphatischen C₄-C₂₂-Alkoholen,
- (c) 2 bis 20 Gew.-% eines hydrophoben Silikonöls
- (d) 2 bis 20 Gew.-% eines anionischen Tensids
- (e) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionogenen Tensides,
- (f) 0 bis 5 Gew.-% eines oberflächenaktiven, hydrophilen Siloxanoxyalkylen-Copolymers,
- (g) 0 bis 10 Gew.-% eines Kohlenwasserstoffgemisches aus Paraffinen, gegebenenfalls Naphthenen und Aromaten und
- (h) 10 bis 70 Gew.-% Wasser, Alkalihydroxid, Ammoniak, Ölsäure, Emulgatoren, Graphit, Talk, Bentonit, Kieselgur, TiO₂ oder SiO₂ als übliche Zusätze enthält.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
2 bis 5 Gew.-% der Komponente (e), und
10 bis 70 Gew.-% Wasser
enthält.
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
2 bis 5 Gew.-% der Komponente (e), und
10 bis 70 Gew.-% Wasser
enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
1 bis 3 Gew.-% der Komponente (f),
2 bis 10 Gew.-% der Komponente (g) und
10 bis 50 Gew.-% Wasser.
enthält.
15 bis 20 Gew.-% der Komponente (a),
15 bis 30 Gew.-% der Komponente (b),
5 bis 15 Gew.-% der Komponente (c),
5 bis 10 Gew.-% der Komponente (d),
1 bis 3 Gew.-% der Komponente (f),
2 bis 10 Gew.-% der Komponente (g) und
10 bis 50 Gew.-% Wasser.
enthält.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Komponente (a) enthält, die in Gegenwart der Komponente (b) oder
(g) und eines Polymerisationskatalysators hergestellt worden ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Komponente (a) enthält, die in Gegenwart der Komponente (b) und
eines Polymerisationskatalysators hergestellt worden ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
als Komponente (c) ein Polyalkylsiloxanöl enthält, das eine
Viskosität bei 25°C von 100 bis 3000 mm²/s aufweist, das gegebenenfalls
mit endständigen Hydroxylgruppen blockiert ist und wobei Teile dieses
Siloxanöls zusätzlich 1 bis 10 Gew.-% feinverteilter Kieselsäure
enthalten.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
Komponente (c) ein Gemisch aus unbehandeltem Polydimethylsiloxanöl,
das bei 25°C eine Viskosität von 40 bis 1000 mm²/s aufweist
und aus Polydimethylsiloxanöl der angegebenen Art, welches mit 3 bis 6
Gew.-% einer Kieselsäure, deren Oberfläche 200 bis 400 m²/g
beträgt, durch Mahlung und/oder Wärmebehandlung bei 60 bis 250°C behandelt
ist, enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
Komponente (h) entionisiertes Wasser, ein Alkali oder hochmolekulare
Säuren enthält.
9. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten (a)
und (b) vorlegt und darin zuerst gegebenenfalls die Komponente
(c), dann gegebenenfalls die fakultativen Komponenten (g) und hierauf
(f), schließlich mindestens eine der Komponente (d) und
(e) miteinander bei 10 bis 30°C vermischt und gegebenenfalls zuletzt die
Komponente (h) zugibt.
10. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponente (a) und (b) vorlegt und
darin zuerst die Komponente (c), dann gegebenenfalls die fakultativen
Komponenten (g) und hierauf (f), schließlich die Komponente (d), gegebenenfalls
in Gemisch mit der fakultativen Komponente (e) miteinander
bei 10 bis 30°C vermischt und zuletzt Wasser zugibt.
11. Verfahren zum Entschäumen und Entlüften wäßriger Systeme, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 3 einsetzt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 · 10-7
bis 10 g der Zusammensetzung pro Liter wäßriges System einsetzt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12 zur Herstellung von
wäßrigen, schaum- und luftfreien Färbeflotten, dadurch gekennzeichnet,
daß man 0,1 bis 1 g der Zusammensetzung pro Liter Färbeflotte einsetzt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12 zur Herstellung von
wäßrigen, schaum- und luftfreien Färbedruckpasten, dadurch gekennzeichnet,
daß man 1 bis 10 g der Zusammensetzung pro Kilogramm Druckpaste
einsetzt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12 zum Entschäumen und
Entlüften industrieller Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 · 10-7
bis 1 · 10-3 g der Zusammensetzung pro Liter Abwasser einsetzt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man dem
industriellen Abwasser in Belebtschlammbecken einer Abwasserreinigungsanlage
1 · 10-7 bis 1 · 10-6 g der Zusammensetzung pro Liter Abwasser zusetzt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem Abwasser eines alkalischen Holzaufschlusses bei der
Zellstoffabrikation 1 · 10-4 bis 1 · 10-2 g der Zusammensetzung pro Liter
Abwasser zusetzt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem Spülwasser zum Betrieb einer industriellen Abluftreinigungsanlage
1 · 10-4 bis 1 · 10-2 g der Zusammensetzung pro Liter Spülwasser
zusetzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1624/81A CH651581A5 (de) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Waessrige zusammensetzungen enthaltend polymere auf acrylsaeurebasis, sowie verfahren zu deren herstellung. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3208309A1 DE3208309A1 (de) | 1982-10-07 |
DE3208309C2 true DE3208309C2 (de) | 1990-05-17 |
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---|---|---|---|
DE19823208309 Granted DE3208309A1 (de) | 1981-03-10 | 1982-03-08 | "zusammensetzungen aus polymeren auf acrylsaeurebasis, loesungsmitteln, tensiden und gegebenenfalls silikonoelen, deren herstellung und verwendung als entschaeumungs- und entlueftungsmittel" |
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---|---|
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CH (1) | CH651581A5 (de) |
DE (1) | DE3208309A1 (de) |
FR (1) | FR2501523A1 (de) |
GB (1) | GB2094330B (de) |
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