DE3333457A1 - Perfluoralkyl-anthranilsaeureester, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als schmutzabweisendes mittel - Google Patents
Perfluoralkyl-anthranilsaeureester, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung als schmutzabweisendes mittelInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE ~~83/F 193
Dr.OT/sch
Perfluoralkyl-anthranilsäureester, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als schmutzabweisendes Mittel
Die Erfindung betrifft neue Perfluoralky!verbindungen, die
sich zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Fasern oder Geweben aias synthetischen, halbsynthetischen oder natürlichen
Materialien, vorzugswjeise aus Polyethylenterephthalat oder Polyamiden eignen.
Verbindungen, die Perfluoralkylreste enthalten sind als
schmutzabstoßende Mittel bereits bekannt- So werden in der DE-OS 2 6 28 776 Verbindungen beschrieben, die im wesent-
schmutzabstoßende Mittel bereits bekannt- So werden in der DE-OS 2 6 28 776 Verbindungen beschrieben, die im wesent-
liehen aus wenigstens; einer fluorierten Verbindung mit
wenigstens einem Benzjolring bestehen. Ferner kennt man
schmutzabstoßende Mitjtel, die aus polymeren Verbindungen,
die fluorierte Gruppen enthalten, aufgebaut sind. Speziell sind fluorierte Verbindungen in der US-PS 3 547 861 be-
wenigstens einem Benzjolring bestehen. Ferner kennt man
schmutzabstoßende Mitjtel, die aus polymeren Verbindungen,
die fluorierte Gruppen enthalten, aufgebaut sind. Speziell sind fluorierte Verbindungen in der US-PS 3 547 861 be-
schrieben, die fluorierte Acrylate und Polyacrylate betrifft, worin der fluorierte Rest sich von einem fluorierten
Alkohol mit·einer endständigen fluorierten Alkoxygruppe herleitet. Ähnliche Produkte für solche Verwendungen sind
ebenfalls bekannt, worin der fluorierte Rest des Polyacrylats ein geradkettiger fluorierter Alkohol ist.
ebenfalls bekannt, worin der fluorierte Rest des Polyacrylats ein geradkettiger fluorierter Alkohol ist.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel (1)
R,
R1 (CH2)mOOC. .N-
(D
in welcher
R1 Perfluoralkyl oder Perfluoralkoxy-perfluoralkyl mit
jeweils insgesamt 2-20, vorzugsweise 4-14 C-Atomen,
R2 Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Cj^
oder Phenyl,
R^ einen oder mehrere nicht-farbgebende Reste aus der Gruppe
R^ einen oder mehrere nicht-farbgebende Reste aus der Gruppe
Fluor, Chlor, Brom, niederes Alkyl, niederes Alkoxy, Acylamino, Carboxy- oder funktionell abgewandelte Carb-■
oxygruppen, SuIfο- oder funktionell abgewandelte SuIfo-
.gruppen oder Phenyl,
X den Rest einer aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäure, den Rest einer halogenaktiven, heterocyclischen Verbindung oder einen Alkyl- oder Arylamino-
X den Rest einer aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäure, den Rest einer halogenaktiven, heterocyclischen Verbindung oder einen Alkyl- oder Arylamino-
carbonyl-Rest,
m eine ganze Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 und
η eine ganze Zahl von 1 bis 3
bedeuten.
15
bedeuten.
15
Bevorzugt sind die Perfluoralky!verbindungen der Formel (T),
in welcher
R.. eine Gruppe der Formel ciFoi+i~' eine Gruppe der Formel
H(C0F.) - oder eine Gruppe der Formel (CF-J oCF0 (CF9) -,
1 die Zahlen 6, 8, 10, 12, 14,
ο die Zahlen 1,2,3 und 4 und
ρ ganze Zahlen von 2 bis 8,
R2 Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl, R3 einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Chlor, Methyl, Methoxy, -COOH, -COOCH,, -SO3H, -SO2OC6H5, -SO
ο die Zahlen 1,2,3 und 4 und
ρ ganze Zahlen von 2 bis 8,
R2 Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl, R3 einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Chlor, Methyl, Methoxy, -COOH, -COOCH,, -SO3H, -SO2OC6H5, -SO
Cyan oder Phenyl,
X für den Fall η - 1 eine Gruppe der Formeln
X für den Fall η - 1 eine Gruppe der Formeln
30 -CO-(NH) - Y oder -if N
a V=/
für den Fall η = 2 eine Gruppe der Formeln _^'
-CO-, -CO-(NH) -Y1-(NH) -CO- oder -f N
a a ν
35 r
und für den Fall n = 3 eine Gruppe der Formel
N-/
-Q-
a O oder 1, Y Alkyl, Alkoxy, Phenyl, Chlorphenyl, Alkylphenyl
, Y1 Alkylen, Phenylen, Chlorplienylen, Alkylphenylen,
Di-Cyclohexylmethan oder für den Fall a = 0 eine direkte
Bindung, Z Chlor, Hydroxyethylamino, Bis-hydroxyethylamino,
Z Chlor, Hydroxyethylamino, Bis-hydroxyethylamino, Di-cilkylaminoalkylamino, Trialkylammoniumalkylamino, SuIfoethylamino,
N-Alkyl-N-sulfoethylamino, Piperazinyl,
N-Hydroxyethylpiperazinyl, N-Methyl-N-hydroxyethylpiperazinyl,
Phenylamino, Sulfophenylamino, Di-sulfophenylamino,
Alkylphenylamino, SuIfatoethylsulfonylphenylamino bedeuten.
Der Begriff -"Perfluoralkyl" bzw. "Perfluoralkoxy" umfaßt sowohl solche Gruppen mit endständigen -CF^ als auch mit
endständigen -CF„H Gruppen. Die Begriffe "funktionell abgewandelte
Carboxygruppen" und "funktionell abgewandelte SuIfogruppen" umfassen Cyano-, Carbonsäureester-, Carbonamid-,
Mono- und Di-alkylcarbonamidgruppen bzw. Sulfonsäureester-,
SuIf onamid-, Mono- und Di-cilkylsulfonamidgruppen.
Alkyl- und Alkoxygruppen enthalten, soweit nicht
■20 anders definiert, 1 bis 4 C-Atome. Unter einer Acylgruppe
ist im wesentlichen eine C. -C, Alkanoylgruppe zu verstehen. Die Carboxy- und Sulfogruppen können auch in Form der Salze
mit farblosen Kationen vorliegen, beispielsweise als Ammonium-, Kalium- .oder Natriumsalze.
Die erfindungsgemäßen Perfluoralkvlanthranilsäureester sind schmutzabweisende
Verbindungen, die gegenüber Wasser und Öl ein hohes Abweisungevermögen besitzen und die auch nach wiederholten
Waschen und Trockenreinigungen auf der Fasei: verbleiben.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen besteht darin, daß sie in Lösung oder als Dispersion auf
die Faserrnaterialien aufgebracht werden können oder sich durch Vermischen mit Pellets des thermoplastischen Kunststoffs
und anschließendes Verformen zu Fasern oder Fäden einarbeiten lassen. Ein spezieller Vorteil der neuen schmutzabstoßenden
Mittel besteht auch darin, daß sie ein einwandfreies Anfärben der Fasern oder Fäden, worin diese Mittel
eingearbeitet werden, gestatten. Die neuen schmutzabstoßon-
Ί-
den Mittel können auch mit zufriedenstellenden Ergebnissen zusammen mit einem Farbstoff aus einem Bade aufgebracht
werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen (1) erfolgt
durch Umsetzung von Isatosäureanhydriden (2) mit Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxy-perfluoralkyl-alkoholen
zu den o-Amino-anthranilsäureestern (3), deren Acylierung mit Säurehalogeniden aliphatischer oder aromatischer Mono- oder
Polycarbonsäuren oder deren Kondensation mit einer halogenaktiven, heterocyclischen Verbindung, wie zum Beispiel
Cyanurchlorid, oder deren Umsetzung mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Diisocyanaten, wie im folgenden
Reaktionsschema an Hand der Umsetzung mit Cyanurchlorid beispielhaft dargestellt.
/0-COn
N-R2 +
(CH2) m0H
N-H + CO,
3 (2)
(3). +
In den vorstehenden Formeln (2), (3) und (4) haben R1, R9,
R^ und m die eingangs angegebene Bedeutung. Die als bevorzugt aufgeführten Verbindungen werden entsprechend
hergestellt durch Umsetzung von 1, 2 oder 3 Mol der Verbindungen der Formel(3)mit Verbindungen der folgenden
Formeln CO(HaI)2; HaI-CO-Y; HaI-CO-Y'-CO-HaI;
OCN-Y; OCN-Y'-NCO oder Cyanurchlorid. Hai bedeutet hierbei
Chlor oder Brom und die übrigen Symbole haben die zuvor angegebenen Bedeutungen. Bei den Verbindungen der Formel (4),
die durch Umsetzung von Verbindungen der Formel(3)mit Cyanurchlorid
erhalten werden, lassen sich die beiden Chloratome jedes für sich nach bekannten Verfahren gegen den Rest des
Anthranilsäureesters der Formel/3)oder gegen den Rest eines
-I
Amins entsprechend der Bedeutung von Z und Z austauschen.
Zur Herstellung der Anthranilsäureester (3) werden die in der Literatur mehrfach beschriebenen Isatosäureanhydride (2)
(ERDMANN, B. Ύ^, 2164, D.R.P. 110 577; Frdl. _5, 148) mit
einer äqu!molekularem Menge eines Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxy-perfluoralkyl-alkohols
bei Temperaturen bis 2000C bis zur Beendigung der CO^-Entwicklung oder vorteilhafter
und schonender in Gegenwart alkalischer Katalysatoren wie z.B. Natriummethylat, bei Temperaturen bis 1000C umgesetzt.
Die Acylierung der Anthranilsäureester (3) mit den Chloriden aliphatischer oder aromatischer Mono- und Dicarbonsäuren
erfolgt in organischen Lösungsmitteln, vorteilhaft in Toluol oder Xylol, in Gegenwart von Protonenfängern, zum Beispiel
20 Pyridin, bei Temperaturen von 50 - 600C.
Die Umsetzung von (3) mit Cyanurchlorid wird vorteilhaft in
Essigsäureethylester ohne Protonenacceptoren bei 5-100C
durchgeführt. Zum weiteren Austausch der Chloratome in Verbindung
(4) gegen die Reste aliphatischer oder aromatischer ' Amine wendet man vorteilhaft höher siedende Lösungsmittel
wie Toluol, Chlorbenzol oder o-Dichlorbenzol an. Protonenfänger,
wie Pyridin oder Triethylamin, wirken sich eher nachteilig auf das Gelingen dieser Reaktionen aus.
Die Kondensation von (3) mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Diisocyanaten erfolgt vorteilhaft in polaren
aprotischcn Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid oder
N-Methyl-pyrrolidon, bei Temperaturen von 50-60°.
35 ■
Verbindungen, die der vorliegenden Erfindung entsprechen,
haben beispielsweise die Formeln:
1 = 6, 8, 10, 12
A-COC3H7 , A-CO-
-Cl, A-COOCH., , A-CO(CII0)-.CO-A ,
A-CO-(S I)-CO-A ,
Cl
Cl
Cl
K-I N
.Cl
SO3H
SO3H
fr)
NH(CH2J3N(CH3)
ei1"1,
Cl
H? N
1NH-
HCH0CH9OH
.ΝΓ
N
ΝΝΗ
ΝΝΗ
^NCH0CIl0SO0H
CH3
SO3H
NH
SO3H
/Λ
N N-CH0CH0OH
v 2 2
-AO-
A-T N
N N -CH0CH0OH
4) 2 CH3OSO3 x ' , 1M-
SO2CH2CH2OSO3H
C1F21+1CH2CH2OOC
B-CONH-<V „ ,
Cl J- = B 1 = 6, 8, 10, 12
CH B-C0NH-( H
- -CH,
,N
Cl
-N .NHCH2CH2OH
NHCH2CH2OH
/ B-T N
NH-
NH-
B-V N
.B
NHCH2CH2OH
■Β
ι Β
CI
ClF2l+1Cn2CH2OOC
C H
N Γ Ν , 1-6,8, 10, 12
~λΑ-
C1F21+1CII2CII2OOC
(CH9CH9OH)
CH2CH2OOC.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (1) eignen
sich zur gleichzeitigen Hydrophobierung und Oleophobierung von synthetischen und natürlichen Fasern und Geweben, insbesondere
für Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril und Wolle. Die Applikation dieser Verbindungen auf das Textilmaterial
erfolgt nach bekannten Verfahren durch Imprägnieren mit einer Lösung der Verbindungen der Formel (1) in Wasser
oder einem geeigneten organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in Aceton oder Dimethylformamid. Man kann die Verbindungen
der Formel (1) aber auch in Form wäßriger Dispersionen einsetzen. Das Textilmaterial wird nach dem Imprägnieren
abgequetscht, getrocknet und thermofixiert. Besonders bevorzugt ist die gleichzeitige Mitverwendung der Verbindungen
der Formel (1) in einem üblichen Faserpräparationsmittel. Die Auflage der Verbindungen der Formel (1)
auf dorn Textilmaterial beträgt im allgemeinen 0,05 bis 1 Gew.-%, berechnet auf Gehalt an Fluor in den Verbindungen
der Formel (1).
Es wird angenommen, daß die schmutzabstoßenden Eigenschaften den Thermoplasten durch die vorliegenden Verbindungen
der Formel (1), auf Grund ihrer Funktion verliehen werden, die Oberflächenenergie der Thermoplasten zu vermindern.
3*5 Dieser Effekt kann durch ein Tempern bei Temperaturen oberhalb
der Glasübergangstemperatur der Thermoplasten und unterhalb
der Zersetzungsternperatur sowohl der Thermoplasten als auch des schmutzabstoßenden Mittels verbessert werden.
Geeignete Zeiten für ein solches Tempern liegen im Bereich von etwa 1 bis 24 0 Minuten. Die Temperaturen des Temperns
liegen typischerv/eise bei etwa 100 bis 2200C.
'5 Eine weitere Verbesserung des Effektes der erfindungsgemäßen
schmutzabstoßenden Mittel, die eine Hydroxylgruppe enthalten,
bekommt man bei ,Mitverwendung eines difunktionellen oder
trif unktionellen Epoxjids oder Isocyanats in dem flüssigen
Medium, das das schmuitzabstoßende Mittel enthält und in
welches die Faser odejr der andere thermoplastische Gegen-
stand eingetaucht wird oder mit der diese besprüht oder anderweitig behandelte werden, und zwar zusammen mit einem
Katalysator, wie einem Amin, um die Reaktion der Hydroxylgruppe mit einer Epoxydgruppe oder Isocyanatgruppe beim
anschließenden Tempern zu fördern.
Tabelle 1
Lfd.Nr.
(18)
= 6, 8, 10, 12
L_
n Methode
Ausbeute
% d.-Th.
% d.-Th.
Analyse F; % Cl; % N
(10) | H | H | 1 | A | 96,8 | Ber. Gef. |
54,7; 53,9; |
2,5 2,6 |
(11) | CH3 | H | 1 | A1 | 85,3 | Ber. Gef. |
53,6; 52,8; |
2,4 2,6 |
(12) | CH3 | CH3CO- | 1. | B | 93,1 | Ber. Gef. |
49,8; 48,9; |
|
(13) | CHn | CgH5CO- | A | B1 | 96,4 | Ber. ■ Gef. |
45,3; 44,6; |
|
(14) | CH-, | C2H5OCO- | 1 | B1 | 89,3 | Ber. Gef. |
47,5; 48,2; |
|
(15) | CH3 | -CO- | 2 | C | 89,0 | Ber. Gef. |
52,2; 51,4; |
|
(16) | H | -COCO- | 2 | C | 84,4 | Ber. Gef. |
52,4; 51,9; |
|
(17) | CH3 | _ Il _ | 2 | C | 81 ,7 | Ber. Gef. |
51,0; 51,0; |
97,8
Ber. 51,2; Gef. 50,7;
CO CO CO
(22)
-CO-
/r\
CO-
η Methode Ausbeute % d.Th.
Analyse F; % Cl; % N
. (19) | CH3 | -CO(CH2J2CO- | 2 | C | 96 | ,7 | Ber. Gef. |
50,1 49,2, |
(20) | H | -CO(CH2J4CO- | 2 | C | 96 | ,3 | Ber. Gef. |
50,1 49,8 |
(21) | CK3 ' | -"- | 2 | C | . 97 | ,3 | Ber. Gef. |
48,8 47,9 |
96,8 Ber. 49,3
Gef. 48,8
(23) CK.
, Il _
97,6 Ber. 48,0 Gef. 47,5
(24) CK.
97,3 Ber. 48,0
Gef. 47,6
(25)
-CONH
98,7
Ber. 45,4 Gef. 44,4
(26) H
-CONH
Ber. 43,3 Gef. 43,5
OJ, CO CO CO
Ά 5-
53
(D
U)
r-H RJ ο\ο
o\o
Q) Β Λ ■ ω <d
ι< ο\°
Q) 15 O
+J
(D
CN
Ph
μ-Ί
OO
CO
(D QJ CQ
ο ο
CN
O O
VD
'"cm
O O 1
VD | ο |
[-- | |
Ber. | Gef. |
CN
ι | I | I |
VD | O | |
CN | CM | U |
ο\ο | ο\ο | |
O | O | |
co | CN | |
ro | ||
K | ||
U | ||
CO CN
CO Γ-» |
cn ·■ |
in
co |
co
cn |
VD | |
ro | ro |
Ber. | • Ml G) |
co
CTi
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CTi
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PQ
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co
CN
cn
ro O
CM
ro
00 -53*
cn cn ro ro
U MA Q) (D
CQ
co
cn
tr!
co ro
Fortsetzung von Tabelle
Methode
Ausbeute
% d'.Th.
% d'.Th.
F;
Analyse
Cl; % N
(34)
CH.
•Cl
95,2 .Ber. 39,1 Gef. 38,9
(35)
/N(CH2CH2OH)2
64,7 Ber. 36,6
Gef. 36,5
(36)
CH,
_ Il _
89,4 Ber. 36,0
Gef. 36,3
(37)
-f
NH
70,2 Ber. 37,1 Gef. 36,4
(38;
CH,
67,5 Ber. 36,5
Gef. 35,9
(39)
97,6 Ber. 50,0
Gef. 49,8
OJ OJ OJ
Lfd.Nr. R.
η Methode
Ausbeute
% d.Th.
% d.Th.
Analyse % F; % Cl;
(4 0;) CH.
'Cl
100
Ber. 48,9; 5,4 Gef. 48,1; 5,5
(41) K
?8,3
Ber. 47,4 Gef. 47,1
(42) CH.
97,2
Ber. 46,5 Gef. 4 6,4
(43)
80,5
Ber. '49,9 Gef. 50,0
(44) CH.
91 ,7
Ber. 46,9 Gef. 46,3
(45) H
90,3
Ber. 52,6 Gef. 52,0
GO GO GO GO
Methode A
Zu einer Mischung aus 1 Mol des Perfluoralkylethanols C1F21+1CH2CH2OH, 1 = 6, 8, 10, 12 und 1 Mol Isatosäureanhydrid
werden 0,1 Mol Natriummethylat zugegeben. Die Reaktionsmischung wird unter Rührung auf 100°' angeheizt
wobei eine lebhafte Gasentwicklung einsetzt. Man rührt 1 Stunde bei 100° nach, läßt auf Raumtemperatur erksilten
und versetzt mit 1 1 Toluol und 50 ml Wasser. Unter Rührung wird mit 6 ml Eisessig neutralisiert und die wäßrige Phase
bei 40 - 50° abgetrennt. Die organische Phase wird noch dreimal mit je 500 ml Wässer in der Wärme ausgerührt, über
Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Ausbeute: 548 g der Verbindung Nr.(101 in Form einer bräunlichen
halbfesten Masse. Bei Destillation im Vakuum geht ein Hauptlauf bei 130-170°/0,4-1,0 Torr über, der zu einer
farblosen Masse erstarrt.
Methode A1
Unter Verwendung von N-Methylisatosäureanhydrid wird analog
Methode A gearbeitet. Nach dem Erkalten auf Raumtemperatur gibt man 7 ml Eisessig zu und destilliert anschließend im
Vakuum. Bei 130-170°/0,4-0 ,6 Torr gehen 489 g einer gelblichen,
bei Raumtemperatur glasartig erstarrenden Masse über (Verbindung Nr. (11) .
25
25
Methode B
29g des N-Methyl-perfluoralkylanthranilsäureesters (11)
werden in 150 ml Toluol gelöst und mit 9,4 ml Acetanhydrid und 4,8 ml Pyridin versetzt. Man kocht 5 Stunden unter
Rückfluß, dampft im Rotavapor das Lösungsmittel ab und rührt das verbleibende gelbliche Öl bei 50° mehrfach mit
Wasser aus. Nach dem Trocknen bei 60° im Vakuum werden 29,0g eines gelben Öls erhalten (Verbindung Nr. (12).
35 Methode B'
Analog Methode B v/ird mit 7,03 g Benzotrichlorid gearbeitet
und das Reaktionsgemisch 6 Stunden bei 55-60° nachgerührt.
Es werden 33,0 g eines gelben öls erhalten (Verbindung
Nr. (13) .
Nr. (13) .
Methode C
0,1 Mol des Anthranilsaureesters werden in 350 ml Toluol
gelöst bzw. suspendiert und unter Rührung mit 0,05 Mol des Dichlorids und 0,12 Mol Pyridin versetzt. Man erhitzt
.6-7 Stunden auf 55-60°, läßt erkalten und saugt das ausgefallene Reaktionsprodukt ab. Es wird mit Toluol und Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Wenn sich das . Reaktionsprodukt nicht absaugen läßt, wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der verbleibende
zumeist harzige Rückstand evtl. unter Erwärmung und unter
Zuhilfenahme eines elektrisch betriebenen Kneters gründ-
gelöst bzw. suspendiert und unter Rührung mit 0,05 Mol des Dichlorids und 0,12 Mol Pyridin versetzt. Man erhitzt
.6-7 Stunden auf 55-60°, läßt erkalten und saugt das ausgefallene Reaktionsprodukt ab. Es wird mit Toluol und Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Wenn sich das . Reaktionsprodukt nicht absaugen läßt, wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der verbleibende
zumeist harzige Rückstand evtl. unter Erwärmung und unter
Zuhilfenahme eines elektrisch betriebenen Kneters gründ-
lieh mit Wasser bis zur neutralen Reaktion ausgewaschen.
Das letzte Waschwasser wird auf Abwesenheit von Cl~-Ionen
überprüft.
Das letzte Waschwasser wird auf Abwesenheit von Cl~-Ionen
überprüft.
Methode D
0,1 Mol des Anthranilsaureesters werden in 20 ml Dimethyl-•
formamid tropfenweise mit 0,11 Mol des Monoisocyanate versetzt. Man erhitzt 3 Stunden auf 60-80°C, verdampft anschließend
das Lösungsmittel im Vakuum und verrührt den
Rückstand, gegebenenfalls nach mechanischer Zerkleinerung, mehrere Stunden mit Wasser. Nach dem Absaugen wird mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet.
Rückstand, gegebenenfalls nach mechanischer Zerkleinerung, mehrere Stunden mit Wasser. Nach dem Absaugen wird mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet.
Methode D1
0,1 Mol des. Anthranilsaureesters wei'den in 30 ml Dimethylformamid
gelöst und mit 0,1 Mol des Diisocyanats tropfenweise versetzt. Man erwärmt auf 60° und verrührt 3 Stunden
bei dieser Temperatur. Nach dem Erkalten gießt man das
Reaktionsgemisch auf 200 ml Wasser, verrührt mehrere
Stunden, saugt ab, wäscht mit Wasser nach und trocknet bei 60° im Vakuum.
Reaktionsgemisch auf 200 ml Wasser, verrührt mehrere
Stunden, saugt ab, wäscht mit Wasser nach und trocknet bei 60° im Vakuum.
Methode E
0,1 Mol des Anthranilsaureesters werden in 350 ml Essigsäureethylester
gelöst, auf 5-10° abgekühlt und mit 0,1 Mol Cyanurchlorid versetzt. Das Reäktionsgemisch wird
1 Stunde bei 5-10° und weitere 24 Stunden bei Raumtemperatur verrührt. Anschließend wird im Rotavapor bis zum konstanten
Gewicht bei 50° eingedampft. Die Reaktionsprodukte sind farblose bis schwach bräunlich gefärbte Pulver .
10 Methode F
0,1 Mol des N-(Dichlor-triazinyl)-anthranilsaureesters
(29) bzw. (30) werden in 350 ml Toluol bei 60-70° gelöst, mit 0,2 Mol eines aliphatischen oder aromatischen
Amins versetzt und 4-8 Stunden bei 95-100° verrührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum eingedampft und der Rückstand
zweimal mit 350 1n Salzsäure durchgerührt. Das abgesaugte
Reaktionsprodukt wird mit Wasser frei von Cl -Ionen gewaschen und bei 60° im Vakuum getrocknet.
20 Methode G
0,1 Mol des N-(Dichlortriazinyl)-anthranilsaureesters (29)
bzw. (30) v/erden in 350 ml Toluol bei 60-70° gelöst, mit 0,2 Mol eines aliphatischen oder aromatischen Amins versetzt
und 4-8 Stunden bei 95-100° verrührt. Anschließend gibt man 0,2 - 0,3 Mol des gleichen oder eines anderen
aliphatischen Amins zu und erhitzt das Reaktionsgemisch ca. 65 Stunden auf 100°. Das Toluol wird im Vakuum abdestilliert,
der Rückstand gegebenenfalls in der Wärme mehrmals mit .350 ml 1n Salzsäure durchgerührt, abgesaugt, mit Wasser
30 Cl -frei gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet.
Methode Ή
0,1 Mol des Nr(Dichlortriazinyl)-anthranilsaureesters (29)
bzw. DO) v/erden in 200 ml Toluol suspendiert, mit 0,1 Mol des entsprechenden Anthranilsaureesters versetzt und unter
Durchleiten von Stickstoff 12 Stunden unter Rückflußsieden gerührt. Das Toluol wird im Vakuum abdestilliert und der
Rückstand bei 50-60° im Vakuum getrocknet.
Methode I
'7,n 0,1 Mol der Chlortriazinylverbindung (39) bzw. (4 0) in
20.0 ml Toluol werden 0,2 Mol eines aliphatischen oder aromatischen
Amins zugesetzt und das Reaktionsgemisch 24 Stunden bei Siedetemperatur verrührt. Das Toluol wird im
Vakuum abdestilliert und der Rückstand, gegebenenfalls in der Wärme mehrmals mit 350 ml 1n Salzsäure durchgerührt.
Man saugt ab, wäscht mit Wasser frei von Cl -Ionen und trocknet im Vakuum bei 50-60°.
Methode J 0,1 Mol der Chlortriazinylverbindung (39) in 200 ml
werden o.-Di chlorbenzol suspendiert/mit 0,1 Mol des Anthranilsäureesters
(10) versetzt und unter· Durchleiten von Stickstoff insgesamt 36 Stunden unter Rückflußsieden verrührt.
Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdestilliert und der Rückstand im Vakuum bei 80° bis zum konstanten Gewicht
getrocknet.
Anwendungsbeispiele
Auf Gewebe aus Polyamid-6-Filamenten und Polyester werden
mit einem Foulard die in folgender Tabelle 2 aufgeführten Verbindungen aus acetonischer oder isopropanolischer
Lösung mit einer Flottenaufnahme von 40-50% aufgebracht. Die Produktmenge wird so gewählt, daß sich nach dem Trocknen
ca. 0.06 % Fluor auf den Geweben befinden. In den acetonischen oder isopropanolischen Lösungen sind ca. 0,6 g Sub-
30 stanz in 250 ml enthalten.
Die Gewebe werden iuftgetrocknet, 1 Minute bei 160°C kondensiert
und anschließend einer 3stündigen Wasserbehandlung bei 100° in einer Waschmaschine unterworfen (KW). Die nach
den einzelnen Ausrüstungsschritten gefundenen ölabweisungsv/orte
nach AATCC (Testmethode Nr. 118-1966 der American !association of Textile Colorists and Chemists) sind in
der folgenden Tabelle 2 aufgeführt. Dabei bedeutet 3 ungenügende, 4 zufriedenstellende, 5 gute und 6 sehr gute
ölabweisung, 7 steht für Spitzenwerte.
Lfd. Nr. nach Tabelle 1 |
Polyamid luftge- 1 Min., trocknet 160° I |
6 | 3 Stan. KW |
luftge trocknet |
Polyester 1 Min. 160° |
3 Stdn. KW |
(17) | 6-7 | 5 | 6-7 | 6 | 6 | 6 |
(19) | 5 | 5 | 4-5 | 4-5 | 5 | 5 |
(21) | 5 | 6 | 6 | 4-5 | 5 | 5 |
(23) | 6 | 5-6 | 6 | 5 | 5 | 6 |
(33) | 5 | 4 | 5 | |||
(34) | 4-5 | 4 | 5 | |||
(40) | 4-5 | 5 | 5 | |||
(42) | 5-6 | .5-6 | 5 | 5 | 5 |
Die folgenden Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäßen
Verbindungen auch in Form einer Dispersion appliziert werden können und daß dieser Schritt mit einem Färbeverfahren
kombiniert werden kann.
5
5
PA-Flocke, zu färben im Packsystem, Flottenverhältnis 1 : 10 - 1 : 15,
1 % Säurefarbstoff
1 - 2ml/!Ammoniak 25%ig,fpH 8 - 8,5)
3 - 5ml/1 CH3COOH 6 0%ig, pH 4,5 - 5,0
evtl. 0,5. - 1 g/l eines Egalisiermittels auf Basis
Stearylaminethoxilat, EO 18 - 22,
2-5 g/l einer Emulsion auf Basis Benzoxipropionitril,
0,1-0,2% der erfindungsgemäßen Verbindung (bezogen
auf Warengewicht).
Die Färbung wird bei 3O0C begonnen mit der Zugabe von
Ammoniak, Egalisiermittel und Emulsion. Man läßt die Flotte ca. 5 Min. durchmischen, gibt den gelösten Farbstoff in das
Färbebad und heizt mit ca. 1°/Min. bis auf 8O0C Badtemperatur
auf. Durch Zugabe von 3-5 ml/1 CH3COOH 60 %ig wird
der pH auf 5-6 eingestellt, die Dispersion der erfindungsgemäßen Verbindung zugefügt und nach 5 Minuten Mischzeit
weiter auf eine Färbotemperatur von 9 0° - 1200C, vorzugsweise
auf 98° - 110° aufgeheizt. Nach ca. 60 Minuten wird die Färbung gespült und getrocknet. Ein Trocknen bei Temperaturen
von 120° - 160° während 3-5 Minuten ist vorzuziehen.
PA-Flocke - Packsystem, Flottenverhältnis 1 : 10 -- 1 : 15
1 % Säurefarbstoff
1 - 2 ml/1 Ammoniak 25%ig (ph 8 - 8,5} evtl. 0,5-1 g/l eines Egalisiermittels auf Basis
1 - 2 ml/1 Ammoniak 25%ig (ph 8 - 8,5} evtl. 0,5-1 g/l eines Egalisiermittels auf Basis
Stearylam.inethoxilate mit 18 - 22 EO 3-5 ml/1 CH3COOH 60 %ig
Die Färbung wird bei 300C begonnen mit der Zugabe von
Ammoniak, Egalisiermittel, Farbstoff und auf 980C aufgeheizt.
Nach 6 0 Minuten wird die Färbung, die jetzt abgeschlossen ist, auf 800C abgekühlt und .
3-5 ml/1 Essigsäure 60%ig (pH 4,5 - 5,0) 2-5 g/l Emulsion auf Basis Phenyloxipropionitril oder
Benzoxipropionitril,
0,1 - 0,2 % der erfindungsgemäßen Verbindung (berechnet
0,1 - 0,2 % der erfindungsgemäßen Verbindung (berechnet
auf Warengewicht)
dem Färbebad zugefügt. Nach einer Mischzeit von ca. 5"Minuten
heizt man die Flotte wieder auf 90° - 1200C, vorzugsweise
auf 98° - 1100C, auf und verweilt ca. 60 Minuten,
kühlt ab auf ca. 6 00C, spült, trocknet bei Temperaturen von
120° - 1600C während 3-5 Minuten.
15
15
Färbung PES-Garn, Packsystem, Flottenverhältnis 1:8-
1 : 12
1 % Dispersionsfarbstoff
20 ca. 1 ml/1 CH3COOH 60 %ig (ph 5.2)
2 g/l Carrier auf Basis Diphenol oder o-Pheny!phenol
0,1 - 0,2 % der erfindungsgemäßen Verbindung (berechnet
auf Warengewicht)
Man beginnt die Färbung vorzugsweise bei Temperaturen um 50° ~ 6O0C, fügt Essigsäure und Farbstoff hinzu und heizt nach 5 Minuten Mischzeit auf 80° - 85°C die Flotte auf. Es werden der Carrier emulgiert der Färbeflotte und die Dispersion der erfindungsgemäßen Verbindung zugefügt, ca. 5 Minuten vermischt und auf 1300C aufgeheizt. Nach 60 Minuten wird die Färbung beendet und auf 8O0C die Flotte abgekühlt, das Material gespült und bei 120° - 1600C während 3-5 Minuten getrocknet.
Man beginnt die Färbung vorzugsweise bei Temperaturen um 50° ~ 6O0C, fügt Essigsäure und Farbstoff hinzu und heizt nach 5 Minuten Mischzeit auf 80° - 85°C die Flotte auf. Es werden der Carrier emulgiert der Färbeflotte und die Dispersion der erfindungsgemäßen Verbindung zugefügt, ca. 5 Minuten vermischt und auf 1300C aufgeheizt. Nach 60 Minuten wird die Färbung beendet und auf 8O0C die Flotte abgekühlt, das Material gespült und bei 120° - 1600C während 3-5 Minuten getrocknet.
In allen drei Beispielen wurden nach der Methode 3M/AATCC folgende Werte für die Oleophobierung gemessen:
35 Verbindung Nr. (33): 100/5 Verbindung Nr. [39): 120/6
Claims (4)
- P atentansp r iicho:R,in welcher
R.. Perfluoralkyl oder Perfluoralkoxy-perfluoralkyl mitjeweils insgesamt 2-20, vorzugsweise 4-14 C-Atomen, R„ Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes C--C^- Alkyl, oder PhenylR3 einen oder mehrere nicht farbgebende Reste wie Fluor, Chlor, Brom, niederes Alkyl, niederes Alkoxy, Acylamino, Carboxy- oder funktionell abgewandelte Carboxygruppen, SuIfo- oder funktionell abgewandelte Sulfogruppen oder PhenylX den Rest einer aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Polycarbonsäuren den Rest einer halogenaktiven, heterocyclischen Verbindung oder einen Alkyl- oder Arylaminocarbonyl-Rest,m eine ganze Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 und η eine ganze Zahl von 1 bis 3bedeuten. - 2. Perfluoralkyl-anthranilsäureester der Formel (1) nach Anspruch 1, in welcherR1 eine Gruppe der Formel C,F_.. ..-, eine Gruppe der Formel H(C F4) - oder eine Gruppe der Formel (CF3)2CPO(C?2)p-,
1 die Zahlen 6, 8, 10, 12, 14
ο die Zahlen 1,2,3 und 4 und
ρ ganze Zahlen von 2 bis 8,
R2 Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl,00 0 0 40 /-- · : :: :: - ?ß :- : -: ' _:-._: HOE 83/F 193R_ einen oder mehrere Reste aus der Gruppe Chlor,Methyl,Methoxy,-COORV-COOH^-SO^H, SO7OC^H1- /SO9NH9 f CN oder Phenyl, X für den Fall η = 1 eine GruOOe der FormelnZ -CO-(NH) -γ oder -V \^z1für den Fall η = 2 eine Gruppe der Formeln10 -CO-; -CO-(NH) -Y'-(NH) -CO- oder -T Na a V/und für den Fall n, = 3 eine Gruppe der Formel 15a 0 oder 1, Y Alkyl,' Alkoxy, Phenyl, Chlorphenyl, Alkylphenyl, Y1 Alkylen, Phenylen, Chlorphenylon, Alkylphenylen, Di-cyclohexylmethan oder für den Fall a = 0 eine direkte Bindung, Z Chlor, Hydroxyethylamino, Bishydroxyethyl.amino, Z Chlor, Hydr oxy ethyl ami no, Bishydroxyethylamino,Di-alkylaminoalkylamino, Trialkylammoniumalkylamino, SuIfoethylaminor N-Alkyl-N-sulfoethylamino, Piperazinyl, N-Hydroxyethylpiperazinyl, N-Methyl-N-hydroxyethylpiperazinyl, Phenylamino, SuIfophenylamino, Disulfophenylamino, Alkylphenylamino, SuIfatoethylsulfonylphenylamino bedeuten. - 3. Verfahren zur Herstellung der Perfluoralkyl-anthranil-0 säureester der Formel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Isatosäureanhydride (2) mit Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxy-perfluoralkyl-alkoholen bevorzugt in Gegenwart alkalischer Katalysatoren zu den · ' -Ajvthranilsäureestern (3) umsetzt und diese a) mit Säurehalogeniden aliphatischer oder aromatischerMono- oder Polycarbonsäuren acyD.iert oder b) mit halogenaktiven, heterocyclischen Verbindungen bevorzugt Cyanurchlorid, kondensiert und in denO/ : . ^ ._ - - - HOE 83/P 193Kondensationsprodukten die Halogenatome gegebenenfalls durch Reste von gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder aromatischen Aminen austauscht oderc) mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Diisocyanaten weiter umsetzt.
- 4. Verwendung der Perfluoralkyl-anthranilsäureester nach Anspruch 1 zur öl- und wasserabweisenden Ausrüstung von Textilmat-erialien.
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DE8484110665T DE3463495D1 (en) | 1983-09-16 | 1984-09-07 | Perfluoroalkyl anthranilates, processes for their preparation and their use as dirt-repelling agents |
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