DE4316666C1 - Hydrophilierungsmittel - Google Patents
HydrophilierungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hydrophilierungsmittel zur
Ausrüstung von Synthesefasern für technische Einsatzgebiete,
insbesondere von Armierungs- und Prozeßfasern
und Acrylnitrilbasis, für den Einsatz in hydraulischen
Bindern.
Es ist bekannt, daß beispielsweise Baustoffmischungen
mit Fasermaterialien (technischen Fasern) gemischt und
verarbeitet werden, um damit Baustoffe zu optimieren
bzw. neu zu gestalten.
Faserverstärkte Konstruktionsmaterialien weisen bekanntlich
besonders vorteilhafte anwendungstechnische
Eigenschaften auf. So werden insbesondere hochfeste
Acrylnitrilfasern, wie z. B. Dolanit, bereits sowohl in
Faser-Zementprodukten als auch bei der Herstellung von
Reibbelägen eingesetzt. In diesen und anderen Baustoffen,
wie z. B. Putz, Mörtel und Beton, werden durch die
Polyacrylnitrilfasern das Biegeverhalten, das Energieaufnahmevermögen
sowie die Schwindrißfestigkeit im
Vergleich zu den unbewehrten Materialien wesentlich
verbessert.
Aus Festigkeits- und Elastizitätsuntersuchungen ergab
sich, daß sich synthetische Fasern, besonders Polyacrylnitrilfasern
bestimmter Zusammensetzung auf Grund
ihres guten Preisleistungsverhältnisses dazu besonders
eignen. Diese synthetischen Fasern besitzen in der
Regel eine hydrophobe Oberfläche und lassen sich
schlecht in Zement- oder Gipsgemenge einarbeiten.
Durch chemische Modifizierungen der Fasern wurde eine
Möglichkeit der Hydrophilierung der Faseroberfläche
gesucht. In der Textilindustrie erreichte man dies,
indem man synthetische Fasern mit Polyamidderivaten,
z. B. wäßrigen Lösungen von Polycaprolactam, das durch
Oxäthylierung löslichmachende, hydrophile Gruppen
enthält, behandelt [H. Frotscher, SVF - Fachorgan
Textilveredl. 19, 188, (1964)]. Eine chemische Ausrüstung
von technisch einsetzbaren synthetischen Fasern
führt in der Regel zu einem Qualitätsverlust der Faser
für den technischen Einsatz.
Bei Polyacrylnitrilfasern kann man eine hydrophile
Ausrüstung durch chemische Behandlung (aufwendige
Anoxydierung der Faseroberfläche) vornehmen.
Ein weiteres Problem tritt bei der Verarbeitung von
Synthesefasern in Baustoffen auf. Verschiedene zement-
oder gipsgebundene faserhaltige Baustoffmischungen
müssen in einem Mischer mit Wasser befeuchtet werden,
was jedoch häufig zu einer Knötchenbildung führen
kann, da die hydraulischen Bindemittel Zement oder
Gips hohe Affinität zu Wasser besitzen. Eine solche
Knötchenbildung, die insbesondere bei Baustoffmischungen
auftritt, die neben dem hydraulischen Bindemittel
organische oder anorganische Fasern, wie Papierfasern
oder synthetische Fasern enthalten, stört die Weiterverarbeitung
des Baustoffgemisches und beeinträchtigt
die Qualität des Endproduktes. Wird lediglich die
Faser mit Wasser vorgefeuchtet, so kann es durch einen
Verdichtungs- und Verfilzungseffekt ebenfalls zu
Knötchenbildung kommen. Lösungen dafür werden in der
DE-OS 38 13 341 vorgeschlagen. Hier werden die zement-
oder gipsgebundenen Baustoffmischungen so befeuchtet,
daß man das nötige Wasser in Form eines stabilen
Schaumes zugibt. Dazu benötigt man Tenside, sowohl zur
Benetzung als auch zur Schaumstabilisierung. Außerdem
kann dieses Verfahren nur bei bestimmten Verfahrensweisen
zur Herstellung von Baustoffmischungen benutzt
werden. Bei der Herstellung von faserhaltigen Zementbauplatten
ist dies nicht möglich. Hier können nur
hydrophil ausgerüstete Fasern eingesetzt werden.
Bei Einsatz von PAN-Fasern können diese entweder
chemisch ausgerüstet oder durch polymeranaloge chemische
Oberflächenreaktionen modifiziert werden. Eine
chemische Ausrüstung der Bewehrungsfasern mit Tensiden
muß so erfolgen, daß bei der Zementplattenherstellung
diese Ausrüstung nicht wieder von der Faseroberfläche
durch eine Konkurrenzdesorption stark verringert oder
vollständig beseitigt wird. Auch darf die Bindung des
Fasermaterials zum Zement nicht beeinträchtigt werden.
Zum anderen muß noch darauf geachtet werden, daß bei
der chemischen hydrophilierenden Ausrüstung zwar die
Faser hydrophil ausgerüstet wird, aber dann bei der
Einarbeitung in Baustoffmischungen es nicht zu Trennerscheinungen
kommt. Der auf der Faser adsorbierte
Film sollte deshalb auch gleichzeitig eine Bindungsaffinität
zum Baustoffgemisch besitzen.
Bei einer durch Oberflächenreaktion erfolgten Modifizierung
wird oftmals die Faser in ihrer Festigkeit
beeinträchtigt. Damit verbunden kann dann ein leichterer
alkalischer Angriff auf die Faser bei der Verarbeitung,
beispielsweise im Zement, erfolgen. Wäßrige
Zementlösungen besitzen einen hohen alkalischen
pH-Wert. Beim Abbinden des Zements tritt eine zeitweilige
starke Erwärmung auf, wodurch die Faser infolge
alkalischen Angriffs in ihrer Festigkeit geschädigt
wird.
Um eine bessere Einarbeitbarkeit zu erhalten, wurde
in der DE-OS 39 08 782 vorgeschlagen, die in Baustoffmischungen
zugesetzten PAN-Fasern vorher mit mindestens
einem Partikel des zugesetzten Matrixmaterials
zu beschweren, indem man die PAN-Fasern vorher in
einem zusätzlichen Verfahren mit dem Matrixmaterial,
in diesem Falle mit Sand, durch eine Klebeverbindung
fest beschwert. Damit wird ein zusätzliches Verfahren
benötigt, und die so hergestellten Fasern sind nur für
einen bestimmten Einsatzzweck verwendbar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Hydrophilierungsmittel zu schaffen, mit dessen Hilfe
im Herstellungsprozeß von Synthesefasern für technische
Zwecke, insbesondere von Armierungs- und Prozeßfasern
auf Acrylnitrilbasis, für den Einsatz in hydraulischen
Bindern, diese selbständig hydrophil
ausgerüstet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hydrophilierungsmittel,
das aus einer Kombination von einer
polymeren kationischen, einer betainischen Verbindung
und einem Sulfobetain-sulfinat und/oder Sulfobetain-sulfonat
als Hauptkomponenten im Molekularverhältnis
von 1 : 1 : 1 besteht, die aus definierten verdünnten, wäßrigen
Lösungen selbständig auf die Oberfläche der synthetischen
Fasern als Komplex aufziehen.
Die Kombination besteht aus einer polymeren kationischen
Verbindung, einem betainischen grenzflächenaktiven
Stoff und einem anionischen Tensid mit teilweise
betainischem Charakter, die überraschenderweise freiwillig
auf der Faseroberfläche aufziehen, ohne daß es
zu bevorzugten Konkurrenzreaktionen kommt.
Die genannten Verbindungstypen ziehen selbständig im
definierten Molekularverhältnis auf, wenn die Konzentrationsverhältnisse
der eingesetzten Verbindungen
eingehalten werden.
Durch Extraktion der aufgezogenen Verbindungen wurde dieses
Kombinationsverhältnis nachgewiesen. Damit dieser Vorgang
im richtigen Verhältnis und ohne auftretende Schwierigkeiten
anwendungstechnisch durchführbar wird, müssen zu dieser
Kombination von Verbindungen weitere Formulierungshilfsmittel
eingesetzt werden.
Einmal ist es notwendig, daß noch ein nichtionisches
Tensid eingearbeitet wird, da es damit zu einer
besseren Lösegeschwindigkeit beim Einsatz des Hydrophilierungsmittels
kommt. In der Regel setzt man hier
ein nichtionisches Tensid ein, das einen HLB-Wert
zwischen 12 und 15 besitzt. Vorzugsweise wird ein nichtionisches
Tensid benutzt, da dieses unter den Bedingungen
des Aufziehens auf die Faser keine Konkurrenz für
die Verbindungskombination darstellt. Die ausgerüstete
Oberfläche darf nicht durch zusätzliche Formulierungshilfsmittel,
die anschließend mit der ausgerüsteten
Oberfläche wechselwirken, beeinträchtigt werden. Dazu
zählen z. B. auch Zusätze, die bei der Verarbeitung
eine zu starke Schaumbildung verhindern sollen.
Außerdem reagiert die auf die Oberfläche adsorbierte
Kombination oben genannter Verbindungen mit zusätzlich
beim Herstellungsprozeß der synthetischen Fasern eingesetzten
silikatischen wasserlöslichen Verbindungen, wie
beispielsweise Wasserglas, filmbildend.
Das Hydrophilierungsmittel besteht aus:
4 bis 12 Gew.-% eines polymeren Pyrrolidiniumsalzes,
4 bis 13 Gew.-% eines oxethylierten Alkyl- oder Dialkyl-ammoniumbetains sowie
4 bis 7 Gew.-% eines Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammonium-sulfobetain-sulfinats und/oder -sulfobetain-sulfonats als Hauptkomponenten und
1 bis 5 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,
5 bis 10 Gew.-% eines niedermolekularen Alkohols oder Diols,
0,05 bis 2 Gew.-% eines Schauminhibitors,
0,05 bis 2 Gew.-% eines unterstützenden Filmbildners und Ausgleich auf 100 Gew.-% mit Wasser, wobei die Hauptkomponenten im Molverhältnis 1 : 1 : 1 vorliegen.
4 bis 12 Gew.-% eines polymeren Pyrrolidiniumsalzes,
4 bis 13 Gew.-% eines oxethylierten Alkyl- oder Dialkyl-ammoniumbetains sowie
4 bis 7 Gew.-% eines Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammonium-sulfobetain-sulfinats und/oder -sulfobetain-sulfonats als Hauptkomponenten und
1 bis 5 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,
5 bis 10 Gew.-% eines niedermolekularen Alkohols oder Diols,
0,05 bis 2 Gew.-% eines Schauminhibitors,
0,05 bis 2 Gew.-% eines unterstützenden Filmbildners und Ausgleich auf 100 Gew.-% mit Wasser, wobei die Hauptkomponenten im Molverhältnis 1 : 1 : 1 vorliegen.
Als polymere kationische Verbindung eignet sich beispielsweise
Poly-1,1-dimethyl-3,4-dimethylen-pyrrolidinium-chlorid,
welches durch radikalisch initiierte
Polymerisation von Dimethyl-diallyl-ammoniumchlorid in
Wasser unter Verwendung verschiedener Initiatorsysteme,
hauptsächlich Peroxodisulfate, hergestellt werden
kann. So sind Polymerisationsverfahren und Synthesetechnologien
bekannt, wonach in Abhängigkeit von
speziellen Verfahrensbedingungen, Initiatorsystemen
oder polyfunktionellen Copolymeren entweder lineare,
hochmolekulare wasserlösliche Polymerisate oder verzweigte
hochmolekulare wasserlösliche Polymerisate
erhalten werden können.
Durch Beeinflussung der Polymerisationsbedingungen,
wie
- - Monomerkonzentration,
- - gegebenenfalls Comonomeranteil (wie SO₂ oder Acrylsäureamide, Triallylammoniumsalze),
- - Dosiergeschwindigkeit und Konzentration des Initiators,
- - den Oxydationsbedindungen bei der Initiatordosierung,
können bevorzugt
- · niedermolekulare,
- · mittelmolekulare,
- · hochmolekulare sowie
- · hochmolekulare verzweigte Polymerisate hergestellt werden.
Besonders gute anwendungstechnische Eigenschaften besitzen
hochmolekulare verzweigte Polymerisate.
Als betainische Verbindung eignen sich besonders
solche, die aus oxethylierten tertiären Aminen mit
einer vorzugsweisen Alkylkettenlänge von C₁₄ bis C₁₈
und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten
via Allylierung mit Allylchlorid und anschließender
Sulfonierung mit Hydrogensulfit in Gegenwart von
Luftsauerstoff als Initiator bei pH 4-7 hergestellt
werden. Diesen so hergestellten oxethylierten Sulfobetainen
können auch aus den gleichen Ausgangsverbindungen
(oxethylierte tertiäre Amine) mit Chloressigsäuresalzen
hergestellte Carbobetaine im Mol-Verhältnis
bis zu 1 : 1 zugemischt werden.
Wird bei der Umsetzung der oxethylierten
Allyl-n-alkyl-ammoniumverbindungen eine Sulfosulfinierung
zu Gemischen aus beispielsweise Hexadecyl/octadecyl-
bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain
und Natrium-hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)-
(2-sulfinato)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain durchgeführt,
kann in einer nachfolgenden Oxydation die
Sulfinatgruppe partiell oder vollständig in die Sulfonatgruppe
überführt werden. Abhängig von der Reaktionsführung
kann man die Sulfinato- oder Sulfonato-sulfobetaine
in reiner Form oder in Gemischen unterschiedlicher
Zusammensetzung erhalten. Die reinen
Sulfinato- bzw. Sulfonato-sulfobetaine oder die Gemische
mit den entsprechenden Sulfobetainen können als
gut aufziehende hydrophile Filmbildner sowie als
Schutzüberzug für den alkalischen Angriff auf die
Faser in das Hydrophilierungsmittel eingesetzt werden.
Zur Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften wird
ein nichtionisches Tensid verwendet. Als nichtionisches
Tensid können oxethylierte Fettalkoholgemische
der Kettenlänge C₉ bis C₁₈ mit durchschnittlichem
Gehalt von 8 bis 15 EO-Einheiten, C₈ bis C₁₃-Alkylphenylpolyoxyethylene
mit 8 bis 15 EO-Einheiten oder
technische oxethylierte Fettalkoholgemische, die durch
selektive Reduktion von Fettsäuregemischen mit hohem
Anteil an ungesättigten Säuren unter Erhalt der Doppelbindungen
hergestellt werden und durchschnittlich
16 bis 18 C-Atome aufweisen und einen durchschnittlichen
EO-Gehalt von 5 bis 15 EO-Einheiten besitzen,
benutzt werden. Des weiteren eignen sich dazu
nichtionische Tenside, die zum Typ der Fettalkylpolyoxypropylen-polyoxyethylene
gehören.
Als Schauminhibitor werden kettengebrochene Dimethylpolysiloxane
eingesetzt.
Für die Filmverbesserung setzt man ein Gemisch aus
Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt
eines kettengebrochenen H-Polysiloxans als sogenannten
unterstützenden Filmbildner ein.
Das erfindungsgemäße Hydrophilierungsmittel weist
folgende Vorteile auf:
Der sich ausbildende hydrophile Film zieht selbständig
aus definierten verdünnten, wäßrigen Lösungen auf die
hydrophobe Faser auf, und zwar in Form eines Komplexes,
bestehend aus einer kationischen polymeren Verbindung,
einer betainischen Verbindung und gegebenenfalls aus
einem Sulfinato-sulfobetain oder Sulfonato-sulfobetain.
Dieser auf der Faser befindliche Komplex ist in der
Lage, einen silikatischen Film auszubilden.
Der sich an der Faseroberfläche ausgebildete hydrophile
Film besitzt zusätzlich eine Schutzfunktion gegenüber
einem alkalischen Angriff auf die Faseroberfläche
durch das alkalische Milieu bei hydraulischen Bindern.
Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele
erläutert:
Das erfindungsgemäße Hydrophilierungsmittel besteht
aus:
8 Gew.-% eines kationischen Polymers - eines
Dimethyldiallylammoniumchlorid-Schwefeldioxid-
Copolymerisats, welches nach
DE-OS 37 21 416 durch radikalisch initiierte
Copolymerisation einer mit Schwefeldioxid
gesättigten 50- bis 70%igen
wäßrigen Dimethyldiallylammoniumchloridlösung
hergestellt wurde,
5 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 2-sulfinato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
2,5 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 5 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
10 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,2 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,25 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
5 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 2-sulfinato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
2,5 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 5 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
10 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,2 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,25 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
Es wurde in verdünnter wäßriger Lösung zur Ausrüstung
von Armierungs- und Prozeßfasern auf Acrylnitrilbasis
für den Einsatz in hydraulischen Bindern verwendet.
Es wurde ein erfindungsgemäßes Hydrophilierungsmittel
aus:
7 Gew.-% kationischem Polymer, welches ein teilweise
amphoteres Terpolymerisat ist und
beispielsweise nach DE-OS 27 10 008 durch
radikalisch initiierte Polymerisation
einer mit Schwefeldioxid gesättigten 50-
bis 70%igen wäßrigen Dimethyldiallylammoniumchloridlösung,
der man vorher noch
10 Mol-% Maleinsäure zugesetzt hatte,
hergestellt wurde,
4,6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4,6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 2-sulfinato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
1 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,18 Gew.-% kettengebrochenes Dimethylpolysiloxan,
0,14 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
4,6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4,6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 2-sulfinato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
1 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,18 Gew.-% kettengebrochenes Dimethylpolysiloxan,
0,14 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
hergestellt und zur Ausrüstung technischer PAN-Fasern
für den Einsatz in hydraulischen Bindern verwendet.
Ein Hydrophilierungsmittel aus:
7,0 Gew.-% kationischem Polymer - ein verzweigtkettiges
Polydimethyldiallylammoniumchlorid
mit geringerem Restoligomerenanteil, das
beispielsweise nach EP 264 710 (Beispiel
12) durch radikalisch initiierte Copolymerisation
einer 52,3%igen wäßrigen
Dimethyldiallylammoniumchloridlösung mit
0,5 Mol-% Methyltriallylammoniumchlorid
hergestellt wurde,
9,6 Gew.-% Sulfobetainsulfonat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-2,3-disulfopropyl-ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxyethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,2 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,22 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
9,6 Gew.-% Sulfobetainsulfonat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-2,3-disulfopropyl-ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxyethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,2 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,22 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
wurde hergestellt und zur Ausrüstung einer Armierungsfaser
auf PAN-Basis eingesetzt.
Das Hydrophilierungsmittel wurde aus:
8 Gew.-% kationischem Polymer - ein verzweigtkettiges,
polykationisches Sulfobetain, das
durch radikalisch initiierte (Sulfit/Peroxodisulfat)
Copolymerisation einer
60%igen wäßrigen Dimethyldiallylammoniumchloridlösung,
der man während der fortschreitenden
Polymerisation kontinuierlich
0,2 Mol-% von vernetzend wirkenden
Comonomeren Methyltriallylammoniumchlorid
zusetzt, hergestellt wurde,
8 Gew.-% Sulfobetainsulfinat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-2-sulfinato-3-sulfopropyl- ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl- ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Dodecyl/tetradecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge C₁₈ mit einem ungesättigten Anteil in der Kette und einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 15 EO-Einheiten,
4 Gew.-% eines Gemisches aus Propandiol-1,3 und n-Butanol im Gewichtsverhältnis 1 : 1,
0,15 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,18 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
8 Gew.-% Sulfobetainsulfinat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-2-sulfinato-3-sulfopropyl- ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl- ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Dodecyl/tetradecyl-bis-(polyoxyethylen)- carboxymethyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge C₁₈ mit einem ungesättigten Anteil in der Kette und einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 15 EO-Einheiten,
4 Gew.-% eines Gemisches aus Propandiol-1,3 und n-Butanol im Gewichtsverhältnis 1 : 1,
0,15 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,18 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser,
hergestellt und zur Ausrüstung einer Prozeßfaser auf
PAN-Basis verwendet.
Hydrophilierungsmittel, bestehend aus
9 Gew.-% kationischem Polymer - ein kommerziell verfügbares
Homopolymerisat des Dimethyldiallylammoniumchlorids
mit einer durchschnittlichen
Molmasse von 40 000 g/mol,
6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4 Gew.-% Sulfobetainsulfinat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-2-sulfinato-3-sulfopropyl- ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge C₁₈ mit einem ungesättigten Anteil in der Kette und einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 15 EO-Einheiten,
8 Gew.-% eines Gemisches aus Propandiol-1,3 und n-Butanol im Gewichtsverhältnis 1 : 1,
0,24 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,25 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)- 3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten,
4 Gew.-% Sulfobetainsulfinat/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch von Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-2-sulfinato-3-sulfopropyl- ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge C₁₈ mit einem ungesättigten Anteil in der Kette und einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 15 EO-Einheiten,
8 Gew.-% eines Gemisches aus Propandiol-1,3 und n-Butanol im Gewichtsverhältnis 1 : 1,
0,24 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,25 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
Es wurde zur Ausrüstung von Armierungsfasern auf PAN-Basis
verwendet.
Hydrophilierungsmittel, bestehend aus:
8 Gew.-% kationischem Pulymer - ein kommerziell verfügbares
Homopolymerisat des Dimethyldiallylammoniumchlorids
mit einer durchschnittlichen Molmasse von 80 000 g/mol,
10 Gew.-% Sulfonato-sulfobetain/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch aus Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-2,3-disulfopropyl- ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxyethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,25 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,3 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
10 Gew.-% Sulfonato-sulfobetain/Sulfobetain-1 : 1-Komponentengemisch aus Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-2,3-disulfopropyl- ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyl- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten,
5 Gew.-% oxethyliertem Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C₉ bis C₁₈-Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxyethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten,
2 Gew.-% Butandiol-1,3,
0,25 Gew.-% kettengebrochenem Dimethylpolysiloxan,
0,3 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans,
Rest Wasser.
Es wurde zur Ausrüstung von Prozeßfasern auf PAN-Basis
verwendet.
Claims (5)
1. Hydrophilierungsmittel zur Ausrüstung von Synthesefasern
für technische Einsatzgebiete, insbesondere von Armierungs-
und Prozeßfasern auf Acrylnitrilbasis, für den Einsatz in
hydraulischen Bindern, bestehend aus
4 bis 12 Gew.-% eines polymeren Pyrrolidiniumsalzes,
4 bis 13 Gew.-% eines oxethylierten Alkyl- oder Dialkylammoniumbetains sowie
4 bis 7 Gew.-% eines Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammoniumsulfobetain-sulfinats und/oder -sulfobetain-sulfonats als Hauptkomponenten und
1 bis 5 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,
5 bis 10 Gew.-% eines niedermolekularen Alkohols oder Diols,
0,05 bis 2 Gew.-% eines Schauminhibitors,
0,05 bis 2 Gew.-% eines unterstützenden Filmbildners und Ausgleich auf 100 Gew.-% mit Wasser, wobei die Hauptkomponenten im Molverhältnis 1 : 1 : 1 vorliegen.
4 bis 12 Gew.-% eines polymeren Pyrrolidiniumsalzes,
4 bis 13 Gew.-% eines oxethylierten Alkyl- oder Dialkylammoniumbetains sowie
4 bis 7 Gew.-% eines Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammoniumsulfobetain-sulfinats und/oder -sulfobetain-sulfonats als Hauptkomponenten und
1 bis 5 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,
5 bis 10 Gew.-% eines niedermolekularen Alkohols oder Diols,
0,05 bis 2 Gew.-% eines Schauminhibitors,
0,05 bis 2 Gew.-% eines unterstützenden Filmbildners und Ausgleich auf 100 Gew.-% mit Wasser, wobei die Hauptkomponenten im Molverhältnis 1 : 1 : 1 vorliegen.
2. Hydrophilierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als polymeres Pyrrolidiniumsalz Poly-1,1-
dimethyl-3,4-dimethylen-pyrrolidinium-chlorid oder Copolymerisate
des Dimethyl-diallyl-ammoniumchlorids mit Schwefeldioxid
oder Acrylsäureamid eingesetzt wird.
3. Hydrophilierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das oxethylierte Alkyl- oder Dialkyl-ammoniumbetain
ein Alkyl-bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain
mit einer Alkylkettenlänge von C₁₄ bis
C₁₈ und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten
ist.
4. Hydrophilierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammonium-
sulfobetain-sulfinat ein Alkyl-bis-(polyoxyethylen)-2-
sulfinato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einer Alkylkettenlänge
von C₁₄ bis C₁₈ und einem Polyoxyethylengehalt
von 3 bis 20 EO-Einheiten ist.
5. Hydrophilierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Alkyl-bis(polyoxyethylen)-ammonium-
sulfobetain-sulfonat ein Alkyl-bis-(polyoxyethylen)-2,3-
disulfopropyl-ammoniumbetain mit einer Alkylkettenlänge
von C₁₄ bis C₁₈ und einem Polyoxyethylengehalt von 3
bis 20 EO-Einheiten ist.
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