DE3517098A1 - Fluessige verschaeumungscompounds zur anwendung in waessrigen systemen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung - Google Patents
Fluessige verschaeumungscompounds zur anwendung in waessrigen systemen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendungInfo
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/30—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
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Description
Chemische Fabrik Pfersee Augsburg, den 9. Mai 1985
GmbH
Flüssige Verschäumungscompounds zur
Anwendung in wäßrigen Systemen, Verfahren zu deren Herstellung und deren
Verwendung
Anwendung in wäßrigen Systemen, Verfahren zu deren Herstellung und deren
Verwendung
Die vorliegende Patentanmeldung beschreibt flüssige Verschäumungscompounds
zur Anwendung in wäßrigen Systemen
auf der Basis von oberflächenaktiven Substanzen und
Schaumstabilisatoren, wobei die vorteilhaften Eigenschaften durch die Gegenwart von Alkyloxypropylaminen erzielt werden.
auf der Basis von oberflächenaktiven Substanzen und
Schaumstabilisatoren, wobei die vorteilhaften Eigenschaften durch die Gegenwart von Alkyloxypropylaminen erzielt werden.
Die Schaumbehandlung spielt in zunehmendem Maße bei der Ausrüstung von Textilien eine wichtige Rolle. So werden
Textilien mit Schäumen schiebefest gemacht (siehe DE-OS 26 33 844), vor allem aber werden mit Hilfe von Schäumen
Beschichtungen auf Textilien aufgebracht, die denselben hervorragende Eigenschaften verleihen. Zur Herstellung
von verarbeitbaren Schäumen ist es dabei notwendig, den im allgemeinen verwendeten Latices neben oberflächen-
von verarbeitbaren Schäumen ist es dabei notwendig, den im allgemeinen verwendeten Latices neben oberflächen-
aktiven Substanzen auch sogenannte Schaumstabilisatoren zuzusetzen. Der Zusatz der Schaumstabilisatoren ist dabei
notwendig, um einen vorzeitigen Zerfall der Schäume zu verhindern, d.h. um ein besseres Arbeiten zu gewährleisten.
Als Schaumstabilisatoren werden dabei nach dem
ORIGINAL INSPECTED
- ,abder Technik vor allem Ammoniumfettseifen verwendet.
Diese haben aber den Nachteil, daß sie schon kurz nach der Herstellung pastösen Charakter annehmen und somit
das "Handling" mit diesen Produkten erheblich erschwert wird. Es ist daher im allgemeinen notwendig, diese Produkte
vor dem Einsatz in Wärmekammern wieder zu verflüssigen, was zusätzliche Kosten verursacht. Bisherige
Versuche, diese Nachteile der bekannten Schaumstabilisatoren und damit der daraus hergestellten Verschäumungscompounds
zu beseitigen, sind fehlgeschlagen. Entweder haben diese Versuche, wie beim Einsatz ungesättigter
Fettsäuren, von vorneherein nicht zu dem gewünschten Erfolg
geführt, oder aber es sind bei der Verwendung von z.B. kurzkettigen Aminen andere Nachteile, wie Geruchsprobleme.
Vergilbung oder Ausblühen (hierunter ist das Austreten der Fettseifen an die Oberfläche zu verstehen),
aufgetreten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand also darin, flüssige Verschäumungscompounds zu schaffen, die ein einfaches
Handling ermöglichen, ohne daß andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Die vorliegende Erfindung beschreibt flüssige Verschäumungscompounds
zur Anwendung in wäßrigen Systemen auf Basis von oberflächenaktiven Substanzen und Schaumstabilisatoren,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie Verbindungen der allgemeinen Formel
in denen R einen gesättigten Alkylrest von 8 bis 14,
insbesondere 10 bis 12 C-Atomen bedeutet,enthalten.
Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung derartiger flüssiger Verschäumungscompounds und deren Verwendung
beansprucht.
Die Verschäumungscompounds enthalten oberflächenaktive
Substanzen und den Schaumstabilisator.
Die oberflächenaktiven Substanzen, die gleichzeitig eine
ausgeprägte Netzwirkung besitzen, sind bekannt:
Als solche Produkte sind z.B. Polyalkylenoxidverbindungen, wie Alkylpolyglykolether (Alkylrest 8 bis 20 C-Atome),
wie Isotridecanolpolyglykolether mit 2 bis 8 Ethylenoxideinheiten,
Alkylphenolpolyglykolether, wie Octyl- und Nonylphenolpolyglykolether mit 2 bis 8 Ethylenoxideinheiten
in sulfatierter Form sowie Gemische solcher Substanzen geeignet. Bevorzugt werden als oberflächenaktive Substanzen
(Schaum erzeugende Hilfsmittel) Alkylsulfate (Alkylrest 8 bis 20 C-Atome), Alkylarylsulfonate (Alkylrest 4 bis
18 C-Atome) und Fettalkoholsulfate eingesetzt. Als Beispiele der bevorzugten Schaumhilfsmittel seien Natriumlaurylsulfat,
Natriumoctadecylsulfat, das Natriumsalz der N-Methylaminoethylsulfonsäure und Triethanolamindodecylsulfat
genannt.
Als Schaumstabilisatoren, die an und für sich bekannt sind, werden in diesen Compounds üblicher Weise die
Ammoniumsalze gesättigter Fettsäuren mit 16 bis 18 C-Atomen verwendet. Unter dem Begriff "Ammoniumsalze" bzw.
"Ammoniumfettseifen" sind dabei auch die Salze der genannten Fettsäuren mit Mono-, Di- oder Triethanolamin
zu verstehen, die teilweise die Ammoniumsalze ersetzen können. Selbstverständlich ist es auch möglich, tech-
nische Fettsäuren einzusetzen, in denen auch kürzer-
oder längerkettige Fettsäuren enthalten sind.
Die Nachteile dieser Verschäumungscompounds werden erfindungsgemäß
durch Verbindungen der Formel (I) beseitigt.
Als derartige Verbindungen seien 3-Octyloxypropylamin-(1) ,
insbesondere aber 3-Decyl- und 3-Dodecyloxypropylamin-(1)
genannt. Die Verbindungen der Formel (I) werden erfindungsgemäß in Mengen von 20 bis 60, insbesondere 25
bis 50 Gew.%, bezogen auf die Menge an Schaumstabilisator,
zugesetzt.
Die erfindungsgemäßen Verschäumungscompounds enthalten
die oberflächenaktiven Substanzen in Mengen von etwa 4 bis 17 Gew.%. Die Schaumstabilisatoren sind in Mengen
von 2 bis 15 Gew.% zugegen. Die Menge an Verbindung der Formel (I) wurde oben bereits genannt und der Rest in
diesen Verschäumungscompounds ist Wasser, vorzugsweise entmineralisiertes Wasser. Die Gesamtmenge an Aktivsubstanz,
d.h. die Summe aus oberflächenaktivem Mittel und Schaumstabilisator, soll einen Wert von 30 Gew.%,
insbesondere 25 Gew.% nicht übersteigen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen flüssigen Versehäumungscompounds
gelingt in einfacher Weise dadurch, daß Wasser vorgelegt wird, dann die oberflächenaktiven
Substanzen zugesetzt, die höhere Fettsäure mit dem Ammoniak neutralisiert wird, wobei bis zu einem Drittel
des Ammoniaks gegen Alkanolamine ausgetauscht werden kann, und diesem Gemisch nachträglich die Verbindungen
der Formel (I) zugesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist es aber, in die vorgelegte Mischung aus Wasser, oberflächenaktiver Substanz und Fettsäure auch die Verbindung der Formel (I) zuzugeben und dann durch Zugabe von Ammoniak und gegebenenfalls
Besonders bevorzugt ist es aber, in die vorgelegte Mischung aus Wasser, oberflächenaktiver Substanz und Fettsäure auch die Verbindung der Formel (I) zuzugeben und dann durch Zugabe von Ammoniak und gegebenenfalls
Alkanolamine die Ammoniumfettseife herzustellen. Selbstverständlich können die Verbindungen der Formel (I) auch
zusammen mit dem Ammoniak in die beschriebene Mischung eingerührt werden. Unabhängig von der beschriebenen
Reihenfolge wird der flüssige Verschäumungscompound durch Erwärmen der Verbindungen unter Rühren formuliert
und ein pH-Wert von 9 bis 11 eingestellt.
Als Polymere in Emulsionsform sind alle bekannten synthetischen, fUmbildenden Polymeren und Copolymeren ge-
eignet, die nach dem Stand der Technik als Bindemittel für Textilmaterialien Verwendung finden und die in
etwa 30 bis 70%iger wäßriger Dispersion in den Handel kommen. Genannt seien beispielsweise Polymere auf Basis
von Vinylacetat, Vinyl- und Vinylidenchlorid, Ethylacrylat, Acrylnitril und 2-Ethylhexylacrylat, Da bei
Copolymeren die Eigenschaften des Polymerisats dem Verwendungszweck
besser angepaßt werden können, werden im allgemeinen Copolymere bevorzugt eingesetzt. Als Comonomere,
die auch untereinander polymerisiert werden können, kommen dabei u.a. Ethylen, Malein- und Acrylsäure,
Methylmethacrylat, Butylacrylat, Styrol, Butadien, Vinylether und 2-Hydroxyethylacrylat in Betracht.
Als besonders geeignet erweisen sich häufig solche Copolymere, die zur Vernetzung befähigte reaktive Gruppen
aufweisen. Als solche reaktive Gruppen sind N-Methylolgruppen,
insbesondere Carbonsäureamidmethylolgruppen zu nennen. Auch veretherte Methylolgruppen, wobei zur Veretherung
Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, verwendet werden, sind als reaktive Gruppen
geeignet. Als Monomere, durch die diese Gruppen in das
Copolymerisat eingeführt werden, sind insbesondere N-Additionsprodukte von Formaldehyd an Methacrylamid bzw.
•7.
Acrylamid sowie Allyl- bzw. MethalIylcarbamat, wobei
vorzugsweise die betreffenden Monomethylolverbindungen einpolymerisiert werden, aufzuführen. Daneben kommen
z.B. mit Methanol verethertes N-Methylolacrylamid in
Betracht. Von diesen Monomeren werden in der Regel 1,2 bis 10, insbesondere 2,0 bis 8 Gew.%, bezogen auf das
gesamte Polymerisat, einpolymerisiert.
Die Mischungen aus oberflächenaktiver Substanz, Schaumstabilisator,
Verbindungen der Formel (I) und Wasser,
10»also die erfindungsgemäßen Verschäumungscompounds, werden
dann den beschriebenen Latices von vorneherein zugesetzt, so daß eine fertige Formulierung entsteht, die
jederzeit zu einem stabilen Luftschaum mit Hilfe der üblichen mechanischen Vorrichtungen, wie z.B. üblichen
Mixgeräten, Schlagmaschinen, z.B. Rotormixer und ähnlichen Geräten verarbeitet werden kann. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Verschäumungscompounds den Latices erst kurz vor der Verschäumung zuzusetzen und
dann in bekannter Weise den Schaum herzustellen. Die zugesetzten Mengen an Verschäumungscompounds sind derart
zu berechnen, daß sowohl von der oberflächenaktiven Substanz als auch vom Schaumstabilisator etwa 0,15 bis
3, insbesondere 0,25 bis 2 Gew.%, bezogen auf die wäßrige
Polymeremulsion, in der fertigen Formulierung zugegen
sind.
Die Vorteile des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung
liegen darin, daß Verschäumungscompounds zur Verfügung
gestellt werden, die selbst nach monatelanger Lagerung unter üblichen Bedingungen in gießbarer, flüssiger Form
vorliegen und damit auf einfache Art und Weise gehandhabt
werden können. Es entfällt also mit den erfindungsgemäßen Produkten die umständliche nachträgliche Ver-
flüssigung derartiger Produkte und es wird somit erfindungsgemäß
ein lang gehegter Wunsch der Praxis erfüllt.
Die Herstellung eines Verschäumungscompounds für eine
fertige Latexformulierung gelingt wie folgt:
67,5 kg entmineralisiertes Wasser, 10,0 kg technische Stearinsäure,
5,5 kg einer 35%igen wäßrigen Lösung von Dinatriumlaurylsulfosuccinamid,
11,0 kg 35%ige wäßrige Lösung von Na-Lauryl-
sulfat und
3,5 kg 3-Dodecyloxypropylamin-(1)
3,5 kg 3-Dodecyloxypropylamin-(1)
werden in einem Rührkolben vorgelegt und langsam unter
Rühren auf 85 C erwärmt und dann
4,0 kg 25%ige wäßrige Ammoniaklösung zugegeben, 30 Minuten bei ca. 55°C gehalten und abgekühlt.
Der erhaltene Compound (pH-Wert ca. 10) bleibt monatelang
flüssig und kann jederzeit den zur Beschichtung verwendeten Polymerlatices zugesetzt werden.
-a.
In einem Rührkolben werden 6200 ml entmineralisiertes Wasser vorgelegt und dann nacheinander
1070 g Stearinsäure, 350 g 3-Dodecyloxypropylamin-(1),
1300 g 30%ige wäßrige Lösung von Na-Octa-
decylsulfat und
800 g 35%ige wäßrige Lösung von Dinatriumlaurylsulfosuccinamid
zugesetzt. Diese Mischung wird unter Rühren auf 60°C
aufgeheizt und dann werden langsam
375 g 25%ige Ammoniaklösung
zugegeben und die Mischung bei der genannten Temperatur
30 Minuten gerührt und abgekühlt. Es entsteht auf diese Weise ein flüssiger Verschäumungscompound
(pH-Wert ca. 9,5), der auch nach 3 Monaten noch ohne weiteres gießfähig ist.
In der gleichen Apparatur wie im Beispiel 2 werden zuerst
die dort angegebene Wassermenge vorgelegt und dann
MO-
1000 g technische Stearinsäure (enthält
ca. 40 Gew.% Palmitinsäure, Säurezahl 204 bis 209) und
1200 g Nonylphenolpolyglykolether mit 3 Mol Ethylenoxid je Mol Nonylphenol,
sulfatiert, in Form des Na-SaIzes
zugegeben und unter Rühren auf ca. 60 C aufgeheizt. Bei
dieser Temperatur werden gleichzeitig
400 g 3-Decyloxypropylamin-(1),
325 g 25%ige Ammoniaklösung und 70 g Monoethanolamin
eingerührt und dann weitere 40 Minuten bei dieser Temperatur nachgerührt und abgekühlt.
Auch der so hergestellte Verschäumungscompound (pH-Wert)
ca. 10,0) bleibt monatelang in flüssiger Form erhalten.
In gleicher Weise können 500 g 3-Octyloxypropylamin-(1)
verwendet werden, wobei die Fließfähigkeit des Endproduktes
ebenfalls für lange Zeit gewährleistet ist.
Mit Hilfe eines Küchenmixers wird ein Luftschaum (Litergewicht
230 g) folgender Zusammensetzung hergestellt:
Gewichtsteile einer 50%igen wäßrigen, anionischen Latexdispersion (Copolymerisat
aus Butadien/Styrol 1:1) und
Gewichtsteile des Compounds nach Beispiel 2.
Dieser Luftschaum kann in üblicher Weise eingesetzt werden. '
1Q Eine fertige Polymerformulierung wird durch Mischen
folgender Bestandteile hergestellt:
50,0 kg einer 46 gew.%igen, nichtionogenen Polymeremulsion (Copolymer aus
78 % Butylacrylat, 18 % Acrylnitril, 0,5 % Itaconsäure und 3,5 % N-Methylol-
acrylamid),
5,3 kg BaSO4,
4,1 kg TiG2,
5,6 kg Kaolin,
2,5 kg handelsübliches Aitiinoplastharz
5,3 kg BaSO4,
4,1 kg TiG2,
5,6 kg Kaolin,
2,5 kg handelsübliches Aitiinoplastharz
(mit Methanol hochverethertes Hexamethylolmelamin),
5,6 kg des Compounds nach Beispiel 1 und Rest auf 100 kg entmxneralisiertes Wasser. *
5,6 kg des Compounds nach Beispiel 1 und Rest auf 100 kg entmxneralisiertes Wasser. *
Diese Formulierung ist lagerbeständig und flüssig und
kann jederzeit in bekannter Weise verschäumt werden.
Claims (4)
1. Flüssige Verschäumungscompounds zur Anwendung in wäßrigen Systemen auf Basis von oberflächenaktiven
Substanzen und Schaumstabilisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verbindungen der allgemeinen
Formel
R-O-CH2-CH2-CH2-NH2 (I),
in denen R einen gesättigten Alkylrest von 8 bis 14, insbesondere 10 bis 12 C-Atomen bedeutet, enthalten.
2. Verschäumungscompounds nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Verbindungen der
Formel (I) in Mengen von 20 bis 60, insbesondere 25 bis 50 Gew.%, bezogen auf die Menge an Schaumstabilisator,
enthalten.
3. Verfahren zur Herstellung der Compounds nach Patentanspruch
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen der Formel (I) nachträglich zugesetzt
werden oder vorzugsweise schon bei der Herstellung der Schaumstabilisatoren zugegen sind.
4. Verwendung der Compounds nach Patentanspruch 1 und
2 als Zusatz zu Polymerlatices, die zur Verschäumung
bestimmt sind. ,
ORIGINAL INSPECTED
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853517098 DE3517098A1 (de) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Fluessige verschaeumungscompounds zur anwendung in waessrigen systemen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
EP19860106223 EP0204961B1 (de) | 1985-05-11 | 1986-05-06 | Flüssige Verschäumungscompounds zur Anwendung in wässrigen Systemen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE8686106223T DE3674253D1 (de) | 1985-05-11 | 1986-05-06 | Fluessige verschaeumungscompounds zur anwendung in waessrigen systemen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung. |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3517098A1 true DE3517098A1 (de) | 1986-11-13 |
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ID=6270542
Family Applications (2)
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DE8686106223T Expired - Lifetime DE3674253D1 (de) | 1985-05-11 | 1986-05-06 | Fluessige verschaeumungscompounds zur anwendung in waessrigen systemen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0204961B1 (de) |
DE (2) | DE3517098A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1986-05-06 DE DE8686106223T patent/DE3674253D1/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0204961A3 (en) | 1988-03-30 |
EP0204961B1 (de) | 1990-09-19 |
EP0204961A2 (de) | 1986-12-17 |
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