DE69827751T2 - Dauerhafte hydrophile Beschichtung für Textilien - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft niedermolekulare Siliconpolyether-Blockcopolymere vom ABA-Typ, die verwendet werden können, um die Oberfläche von entweder einem Gewebe oder Vlies mit einer hydrophilen Beschichtung zu überziehen.
  • Textilien werden aus einer Vielzahl von sowohl natürlichen als auch künstlichen Materialien hergestellt. Natürliche Textilien sind Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen und dergl., während synthetische Textilien von verschiedenen Hochpolymeren, wie z. B. Polyestern, Polyamiden, Polyimiden und den verschiedenen Polyolefinen, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, abstammen. Während Polymere in großem Umfang verwendet werden, um verschiedene Produkte herzustellen, wie Blas- und Gießfolien, extrudierte dünne Platten, Spritzgussartikel, Schäume, Blasformartikel, extrudierte Röhren, Monofilamente und Faservliese, sind viele für solche Materialien verwendeten Polymere hydrophob. In vielen Fällen ist diese Eigenschaft von Vorteil.
  • Es gibt eine Anzahl von Anwendungen für Polymere, wo ihr hydrophober Charakter entweder die Verwendungsfähigkeit einschränkt oder eine gewisse Modifikation erforderlich macht. Dies ist insbesondere der Fall bei Polyolefinen, wie z. B. Polyethylen und Polypropylen, die zur Herstellung von polymeren Textilien verwendet werden, welche für Wegwerfartikel, wie z. B. Windeln, Trainingshosen, Inkontinenzprodukte, Taschentücher, Produkte für die Frauenhygiene und dergl. verwendet werden. Diese polymeren Stoffe sind typischerweise mittels Meltblowing, Coforming oder Spunbonding hergestellte Faservliese. Für die vorstehenden Verwendungen , müssen diese Vliesstoffe benetzbar sein. Benetzbarkeit lässt sich häufig dadurch erzielen, dass man während oder nach Bildung und Trocknung des Fasergewebes das Textilerzeugnis auf geeignete Weise mit einer oberflächenaktiven Lösung beschichtet.
  • Einige der am meisten lokal verwendeten Tenside sind nicht-ionische Tenside, beispielsweise polyethoxylierte Octylphenole und die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Propylenglykol. Diese Typen von oberflächenaktiven Stoffen machen normalerweise hydrophobe polymere Textilerzeugnisse benetzbar und hydrophil. Oft jedoch wird das Tensid wieder entfernt, nachdem es nur ein einziges Mal einer wässrigen Flüssigkeit ausgesetzt worden war.
  • Zur Erhöhung der Haltbarkeit von Tensiden, die topisch auf die Oberfläche eines Textils aufgetragen werden, hat es verschiedene unterschiedliche Ansätze gegeben. Unter diesen Ansätzen waren:
    • (1) die Verwendung einer Zusammensetzung mit Wasser, einem primären Tensid und einem zweiten Tensid, welches die Benetzung des Textils mit der Textilzusammensetzung bewirkt und für eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des primären Tensids auf dem Textil sorgt;
    • (2) die Verwendung eines Tensids mit oder ohne einem nichtionischen zweiten Tensid, welches das Reaktionsprodukt eines Säureanhydrid-Derivats mit einer Polyhydroxyverbindung, Polyethylenglykol, Triethanolamin, einem Polyhydroxyamin und bestimmten ungesättigten aliphatischen Schwefelverbindungen ist;
    • (3) die Verwendung eines Tensids mit oder ohne einem nichtionischen zweiten Tensid, welches das Reaktionsprodukt eines Säureanhydrid-Derivats mit einem Polyamin mit mindestens einer zur Addition an eine Doppelbindung geeigneten NH-Gruppe ist;
    • (4) die Verwendung einer Tensidmischung, die einen sauren Ester, das Salz eines sauren Esters oder eine Mischung derselben sowie ein Säureamid, das Salz eines Säureamids oder eine Mischung derselben enthält, mit oder ohne einem nichtionischen zweiten Tensid;
    • (5) die Verwendung einer Tensidmischung, die Tensid aus Sorbit und Succinat sowie einen Benetzungs-Hilfsstoff enthält, welcher ein Siliconpolyether oder ein primärer oder sekundärer Alkohol sein kann; und
    • (6) die Verwendung eines Silicon-Polyether-Tensids der Formel
      Figure 00020001
      in welcher R1 und R6 ausgewählt sind aus der Gruppe Wasserstoff und C1-8-Alkyl und -Aryl; R2, R3, R4 und R5 ausgewählt sind aus der Gruppe C1-8-Alkyl und -Aryl; der tief gestellte Index a eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 und der tief gestellte Index b eine ganze Zahl von etwa 8 bis etwa 25 darstellen; das Verhältnis von b zu a im Bereich von etwa 0,7 bis etwa 1,5 liegt; der tief gestellte Index c eine ganze Zahl von etwa 40 bis etwa 70 darstellt und das Verhältnis von d zur zweifachen Summe von a und b im Bereich von etwa 0,7 bis etwa 1,5 liegt und das Zahlenmittel des Molekulargewichts vorzugsweise im Bereich von etwa 5.000 bis etwa 35.000, eher bevorzugt im Bereich von etwa 6.500 bis etwa 18.500 und am meisten bevorzugt bei etwa 7.000 liegt.
  • In den Beispielen des US-Patents 5,540,984 ('984) wird berichtet, dass Silicon-Polyether-Tenside mit einem Molekulargewicht von unter etwa 7.000 nicht für die in der Erfindung des Patentinhabers vorgesehene Haltbarkeit sorgen. Ferner lagen die Polyetherendgruppen auf den vom '984-Patent verwendeten Silicontensiden im Bereich von etwa 50 bis 80 Gewichtsprozent Propylenoxid und von etwa 50 bis etwa 20 Gewichtsprozent Ethylenoxid. Im '984-Patent wird ausdrücklich angegeben, dass eine Veränderung dieses Gewichtsverhältnisses von Polyetherendgruppen auf 85 Gew.-% Ethylenoxid und 15 Gew.-% Propylenoxid (Beispiel P des Patentinhabers) nicht zu einer dauerhaften hydrophilen Beschichtung führt, wie sie vom Patentinhaber angestrebt wurde. Dies kommt durch die Ergebnisse des Patentinhabers für ein Silicon-Polyether-Tensid mit 100 Gew.-% Ethylenoxid-Polyethergruppen klar zum Ausdruck, wobei das Tensid nicht beständig war (Beispiel J des Patentinhabers). Somit lehrt das '984-Patent, dass die Polyether-Substituenten des Silicon-Polyether-Tensids eine Mischung aus Ethylenoxid- und Propylenoxidgruppen aufweisen müssen oder vorzugsweise nur Propylenoxidgruppen. Diese Ergebnisse wurden für Copolymere erhalten, die an ihrem Ende die jeweiligen Polyether aufwiesen.
  • In der US-A-5,283,023 wird ein Verfahren zur Bildung eines Faservlieses mit verzögerter Benetzbarkeit beschrieben, indem das Vlies nach seiner Bildung mit Wasser nicht benetzbar ist, aber zwischen etwa 3 Stunden und etwa 30 Tagen danach ohne weitere Nachbehandlung benetzbar wird, in den Schritten: 1) Schmelzen einer Mischung aus einem thermoplastischen Polyolefin, einem Additiv und einem verzögernden zweiten Additiv; (2) Bildung von Fasern durch Extrudieren der erhaltenen Schmelze unter definierten Scher- und Durchsatzbedingungen; (3) Abziehen der Fasern und (4) Sammeln der Fasern auf einer beweglichen durchlöcherten Fläche als Vlies verwickelter Fasern. Das Additiv ist ein bestimmter Polysiloxan-Polyether mit einem Molekulargewicht von 700 bis 1300 und einer Polydispersität von 1,3 bis 3,0. Das Additiv liegt mit einem Gehalt von 1,8 bis 3,0 Gew.-% vor, bezogen auf die Menge an thermoplastischem Olefin. Das zweite Additiv ist ein anorganisches oder organisches Material aus eine große Oberfläche bildenden Teilchen, welches sowohl bei der Umgebungstemperatur als auch bei der Schmelzextrusionstemperatur im Polymer unlöslich ist, mit einem Gehalt von 0,1 bis 1 Prozent, bezogen auf das Gewicht der thermoplastischen Zusammensetzung, vorliegt, eine Oberfläche von 50 bis 500 m2 aufweist und befähigt ist, zumindest teilweise von dem (ersten) Additiv beschichtet zu werden.
  • In der US-A-4,857,251 wird ein Verfahren zur Bildung eines Faservlieses aus einer Zusammensetzung beschrieben, welche aus mindestens einem thermoplastischen Polymer und mindestens einem definierten Siloxan enthaltendem Additiv besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (A) Bildung von Fasern mittels Extrusion einer geschmolzenen thermoplastischen Zusammensetzung durch eine Düse; (B) Abziehen der Fasern; (C) Sammeln der Fasern auf einer beweglichen durchlöcherten Fläche als Vlies von verwickelten Fasern und (D) Erhitzen des Vlieses auf eine Temperatur von ca. 27°C bis ca. 95°C über einen Zeitraum, der ausreicht, dass ein zusätzliches Additiv auf die Oberflächen der Fasern gelangt und für mindestens eine Oberflächeneigenschaft sorgt, die sich von der des thermoplastischen Polymers unterscheidet.
  • Ungeachtet der Fortschritte, die zur Benetzbarkeit von Textilerzeugnissen gemacht wurden, indem für eine hydrophile Beschichtung gesorgt wurde, besteht dennoch ein Bedarf nach weiteren Verbesserungen auf diesem Gebiet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Tensid-Siliconverbindung zur Verfügung, die ausgewählt ist aus der Gruppe:
  • 1) Polysiloxan-Polyether der Formel
    Figure 00040001
  • In welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht.
  • 2) Polysiloxan-Polyether der Formel
    Figure 00050001
  • In welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht.
  • 3) Polysiloxan-Polyether der Formel
    Figure 00050002
  • In welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht, und
  • 4) Mischungen derselben
  • Solche Oberflächen-Siliconzusammensetzungen sind zur Behandlung von aus natürlichen und synthetischen Polymermaterialien zusammengesetzten Textilerzeugnissen geeignet, um die Textilien hydrophil zu machen, d. h. ein Quantum an Wasser aufzunehmen und zu absorbieren. Solche Oberflächen-Siliconzusammensetzungen eignen sich zur Behandlung von Stoffen auf Basis von Cellulose, wie z. B. Papier.
  • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • Der hier verwendete Ausdruck „polymeres Textilerzeugnis" bedeutet eine aus jedem Polymermaterial hergestellte Struktur, die sich zur Formung zu einem Textilerzeugnis eignet und umfasst Warenbahnen wie z. B. Papier. Somit kann ein solches Material synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein, obwohl ersteres in der vorliegenden Erfindung eher verwendet wird. Beispiele für natürliche Polymermaterialien sind, jedoch lediglich zur Veranschaulichung, Baumwolle, Seide, Wolle und Cellulose. Demgegenüber können synthetische Polymermaterialien entweder wärmeaushärtende oder thermoplastische Materialien sein, wobei thermoplastische Materialien mehr in Gebrauch sind. Der hier verwendete Begriff Textilerzeugnis bedeutet jedes Textil, ob Vlies oder Gewebe, oder jede Warenbahn, wie Papier oder Filz.
  • Zur Veranschaulichung seien als Beispiele für wärmehärtbare Polymere genannt: Alkydharze, wie z. B. Phthalsäueanhydrid-Glycerinharze, Maleinsäure-Glycerinharze, Adipinsäure-Glycerinharze und Phthalsäureanhydrid-Pentaerythritharze; Allylharze, in welchen solche Monomere wie Diallylphthalat, Diallylisophthalat, Diallylmaleat und Diallylchlorendat als nicht flüchtige Quervernetzungsmittel in Polyesterverbindungen dienen; Aminharze, wie z. B. Anilin-Formaldehydharze, Ethylenharnstoff-Formaldehydharze, Dicyandiamidformaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze, Sulfonamid-Formaldehydharze und Harnstoff-Formaldehydharze; Epoxyharze, wie z. B. quervernetzte Epichlorhydrin-Bisphenol A-Harze; Phenolharze, wie z. B. Phenol-Formaldehydharze, einschließlich Novolake und Resole und wärmehärtbare Polyester, Silicone und Urethane.
  • Zur Veranschaulichung seien als Beispiele für thermoplastische Polymere genannt: endverkappte Polyacetale, wie z. B. Poly(oxymethylen) oder Polyformaldehyd, Poly(trichloracetaldehyd), Poly(n-valeraldehyd), Poly(acetaldehyd) und Polypropionaldehyd; Acrylsäurepolymere, wie z. B. Polyacrylamid, Poly(acrylsäure), Poly(methacrylsäure), Poly(ethylacrylat) und Poly(methylmethacrylat); Fluorkohlenstoffpolymere, wie z. B.
  • Poly(tetrafluorethylen), perfluorierte Ethylen-Propylen- Copolymere, Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymere, Poly(chlortrifluorethylen), Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymere, Poly(vinylidenfluorid) und Poly(vinylfluorid); Polyamide, wie z. B. Poly(6-aminocapronsäure) oder Poly(epsilon-caprolactam), Poly(hexamethylenadipamid), Poly(hexamethylensebacamid) und Poly(11-aminoundecansäure); Polyaramide, wie z. B. Poly(imino-1,3-phenyleniminisophthaloyl) oder Poly(m-phenylenisophthalamid); Parylene, wie z. B. Poly-p-xylylene und Poly(chlor-p-xylylen); Polyarylether, wie z. B. Poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylen) oder Poly(p-phenylenoxid); Polyarylsulfone, wie z. B. Poly(oxy-1,4-phenylensulfonyl-1,4 phenylenoxy-1,4-phenylenisopropyliden-1,4-phenylen) und Polyfsulfonyl-1,4-phenylenoxy-1,4-phenylensulfonyl-4,4'-biphenylen); Polycarbonate wie z. B. Poly(bisphenol A) oder Poly(carbonyldioxy-1,4-phenylenisopropyliden-1,4-phenylen); Polyester, wie z. B. Poly(ethylen terephthalat), Poly(tetramethylenterephthalat), Poly(cyclohexylen-1,4-dimethylenterephthalat) oder Poly(oxymethylen-1,4-cyclohexylenmethylenoxyterephthaloyl); Polyarylsulfide, wie z. B. Poly(p-phenylensulfid) oder Poly(thio-1,4-phenylen); Polyimide, wie z. B. Poly(pyromellitimido-1,4-phenylen); Polyolefine, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Poly(1-buten), Poly(2-buten), Poly(1-penten), Poly(2-penten), Poly(3-methyl-1-penten), Poly(4-methyl-1-penten), 1,2-Poly-1,3-butadien, 1,4-Poly-1,3-butadien, Polyisopren, Polychloropren, Polyacrylonitril, Poly(vinylacetat), Poly(vinylidenchlorid) und Polystyrol; Copolymere der vorstehenden Verbindungen, wie z. B. Acrylonitril-Butadien-Styrol (ABS)-Copolymere. In bestimmten Ausführungsformen wird die Polymerstruktur aus einem Polyolefin hergestellt. In anderen Ausführungsformen ist das Polyolefin Polypropylen oder Polyethylen.
  • Der hier oft verwendete Ausdruck „Textilerzeugnis" bedeutet jedes faserige Material, das zu einem Tuch oder einer Warenbahn geformt wurde. Das heißt, dass das Textilerzeugnis, zumindest teilweise, sich aus Fasern jeder Länge zusammensetzt. Somit kann das Textilerzeugnis ein gewebtes oder nicht gewebtes Tuch oder Warenbahn sein, die sich alle leicht nach dem Fachmann bekannten Verfahren herstellen lassen. Beispielsweise werden Faservliese nach Verfahren wie Meltblowing, Coforming, Spunbonding, Kardieren, Air-Laying und Wet-Laying hergestellt. Darüber hinaus kann das Textilerzeugnis aus einer einzigen Lage oder mehreren Lagen bestehen. Zusätzlich kann ein mehrlagiges Textilerzeugnis Folien, Mull und andere nicht faserige Materialien enthalten.
  • Der hier verwendete Begriff „haltbar" bedeutet, dass das polymere Textilerzeugnis, auf das ein Tensid aufgetragen worden ist, dem weiter unten beschriebenen rigorosen Waschverfahren unterzogen werden kann oder dass es mehrmals Wasser ausgesetzt werden kann und dennoch benetzbar bleibt.
  • Der Begriff „Tensid" wird hier für jedes oberflächenaktive Mittel verwendet, das in der Lage ist, ein polymeres Textilerzeugnis dauerhaft benetzbar zu machen. In einigen Ausführungsformen ist das Tensid ein lineares Polysiloxan, das an seinen beiden Enden von einer von Ethylenoxid stammenden Polyethergruppe begrenzt wird, was allgemein als A-B-A-Polymer bezeichnet wird. In einer Ausführungsform ist das Tensid ein Polysiloxan-Polyether der allgemeinen Formel:
    Figure 00080001
    in welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht, vorzugsweise von 1,5 bis 6, mehr bevorzugt von 1,5 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1,5 bis 4; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; vorzugsweise von 1 bis 7, mehr bevorzugt von 1 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1 bis 3; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; mehr bevorzugt von 1 bis 2 und am meisten bevorzugt 2 ist; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht, vorzugsweise von 2 bis 8, mehr bevorzugt von 2 bis 7 und am meisten bevorzugt von 3 bis 5 und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht, vorzugsweise von 400 bis 900 mehr bevorzugt von 500 bis 900 und am meisten bevorzugt von 600 bis 800.
  • In einer zweiten Ausführungsform ist das Tensid ein Polysiloxan-Polyether der allgemeinen Formel:
    Figure 00080002
    in welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht, vorzugsweise von 1,5 bis 6, mehr bevorzugt von 1,5 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1,5 bis 4; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; vorzugsweise von 1 bis 7, mehr bevorzugt von 1 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1 bis 3; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; mehr bevorzugt von 1 bis 2 und am meisten bevorzugt 2 ist; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht, vorzugsweise von 2 bis 8, mehr bevorzugt von 2 bis 7 und am meisten bevorzugt von 3 bis 5 und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht, vorzugsweise von 400 bis 900 mehr bevorzugt von 500 bis 900 und am meisten bevorzugt von 600 bis 800.
  • In einem dritten Ausführungsform ist das Tensid ein Polysiloxan-Polyether der allgemeinen Formel:
    Figure 00090001
    in welcher R1 ausgewählt ist aus der Gruppe Wasserstoff und Alkyle und R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe einbindige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 40 C-Atomen; der tief gestellte Index a von 1 bis 8 reicht, vorzugsweise von 1,5 bis 6, mehr bevorzugt von 1,5 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1,5 bis 4; der tief gestellte Index b von 1 bis 10 reicht; vorzugsweise von 1 bis 7, mehr bevorzugt von 1 bis 5 und am meisten bevorzugt von 1 bis 3; der tief gestellte Index c von 0 bis 2 reicht; mehr bevorzugt von 1 bis 2 und am meisten bevorzugt 2 ist; der tief gestellte Index d von 1 bis 10 reicht, vorzugsweise von 2 bis 8, mehr bevorzugt von 2 bis 7 und am meisten bevorzugt von 3 bis 5; der tief gestellte Index e von 1 bis 10 reicht, vorzugsweise von 2 bis 8, mehr bevorzugt von 2 bis 7 und am meisten bevorzugt von 3 bis 5 und das Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 bis 1.000 reicht, vorzugsweise von 400 bis 900 mehr bevorzugt von 500 bis 900 und am meisten bevorzugt von 600 bis 800.
  • In einem vierten Ausführungsform ist das Tensid der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus zwei oder mehr Vertretern aus der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform. Es ist anzumerken, dass die tief gestellten Indices a, b, c, d usw. für die jeweiligen Molekülarten ganzzahlige Werte annehmen. Wird als Tensidkomponente eine Mischung von Verbindungen eingese[TEXT FEHLT] sind die Werte für die tief gestellten Indices nicht ganzzahlig, je nach dem jeweiligen Anteil eines gegebenen Molekulargewichts, d. h. im Gegensatz zu reinen Verbindungen sind im Falle von Mischungen die tief gestellten mittleren molaren stöchiometrischen Indices nicht ganzzahlig.
  • Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind darin zu sehen, dass die erfindungsgemäßen Silicon-Polyether-Verbindungen kein zweites Tensid erfordern. Die Stoffe sind auch bei extrem niedrigen Konzentrationen wirksam und behalten ihre Wirksamkeit auch nach fünf Waschungen. Somit erhalten die Materialien ihre Wirksamkeit nach einer, zwei, drei, vier und fünf Waschungen. Die die hydrophile Beschichtung betreffende Wirksamkeit wird im experimentellen Abschnitt definiert.
  • Die hydrophilen Beschichtungen der vorliegenden Erfindung umfassen typischerweise 0,01 bis 20,00 Gew.-% vom Gesamtgewicht des behandelten Textilerzeugnisses, vorzugsweise 0,10 bis 10,00 Gew.-% vom Gesamtgewicht des behandelten Textilerzeugnisses, mehr bevorzugt 0,50 bis 5,00 Gew.-% vom Gesamtgewicht des behandelten Textilerzeugnisses und am meisten bevorzugt 0,75 bis 2,50 Gew.-% vom Gesamtgewicht des behandelten Textilerzeugnisses.
  • Je nach dem verwendeten Mittel zur Beschichtung des Textilerzeugnisses, kann das beschichtete Textilerzeugnis bei einer gegebenen Tensidzusammensetzung eine größere oder kleinere Hydrophilie aufweisen, je nach dem, ob die Beschichtung aus einer wässrigen Lösung oder Dispersion oder einer alkoholischen Lösung oder Dispersion aufgebracht wurde. Die größte Hydrophilie wird beobachtet, wenn die hydrophile Beschichtung aus wässriger Dispersion aufgebracht wird, insbesondere wenn Wasser das einzige verwendete Lösungsmittel ist.
  • Die folgenden Versuche dienen nur der Veranschaulichung und sollen für die anhängenden Ansprüche keinerlei Beschränkung darstellen.
  • Die bei der Bewertung der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzungen verwendete Textilunterlage war ein Spunbond-Faservlies aus Polypropylen mit einem Basisgewicht von 15,8 g pro Quadratmeter. Das Textil wurde zu Testmustern mit den Abmessungen 22 ! 5 cm × 28 ! 5 cm und einem mittleren Gewicht von 0,9 bis 1,1 g (1,00 ! 0,10 g) zerschnitten. Die bewerteten Silicon-Polyether-Verbindungen hatten die folgenden Strukturformeln: Strukturtyp A
    Figure 00110001
    Strukturtyp B
    Figure 00110002
    und Strukturtyp C
    Figure 00110003
  • Die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bewerteten Silicon-Polyether-Verbindungen sind in Tabelle 1 aufgelistet.
  • Tabelle 1: Strukturparameter für Silicon-Polyether
    Figure 00120001
  • Die in Tabelle 1 angeführten Silicon-Polyether wurden in einer 50 Gew.-% wässrigen Lösung von Isopropanol (2-Propanol) oder Wasser mit Gehalten von 2,0, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1 und 0,05 Gew.-% suspendiert oder gelöst. Die Proben des spunbonded Vliesstoffes aus Polypropylen wurden behandelt, indem sie in einer Wasser-Alkohol-Silicon-Polyether-Mischung 1 bis 2 Stunden lang imprägniert und sodann in einem Umluftofen 30 Minuten lang bei 105°C getrocknet wurden. Die behandelten Textilerzeugnisse mit Musterabmessungen von 22 × 28 cm und einem mittleren Gewicht von jeweils 0,95 g wurden auf Hydrophilie untersucht, indem 100 g Wasser auf die Textilproben gegossen wurden, während die Textilprobe in einem Winkel von 35° von der Horizontalen von einem absorbierenden Kissen unter der Probe gehalten wurde, was im Stand der Technik als Ablauftest bekannt ist. Das behandelte Textilerzeugnis wurde als wirksam beurteilt oder als eine wirksame hydrophile Beschichtung aufweisend, wenn das Textilmuster 80 g der auf das Textil gegossenen 100 g, d. h. 80%, zurückhielt. Wenn im Test umgekehrt 20 g Wasser oder mehr zurück gewonnen wurden, hat die Textilprobe den Test nicht bestanden. Mit einer wässrigen Lösung oder Dispersion aus den erfindungsgemäßen Verbindungen behandelte Textilerzeugnisse neigten dazu, bessere Ergebnisse zu liefern als solche, die mit alkoholischen Lösungen oder Dispersionen behandelt wurden. Die Menge an Beschichtungsmittel, mit welcher das behandelte Textilerzeugnis versehen werden kann, hängt davon ab, wie das Textilerzeugnis behandelt wurde, d. h. ob die Außenseiten des Textilerzeugnisses behandelt werden oder ob das gesamte Textilerzeugnis in die Imprägnierlösung oder -dispersion eingetaucht wird.
  • Tabelle 2: Beschichtungsgewichte von hydrophilen Siliconbeschichtungen auf Textilproben
    Figure 00140001
  • Wenn die beschichteten Textilien mit den erfindungsgemäßen Verbindungen beschichtet werden, nehmen sie unterschiedliche Mengen an Wasser auf, je nach dem wie intensiv das Textil behandelt wurde. Werden nur die Außenseiten der Textilien mit sehr geringen Mengen behandelt, wird der Gesamtgehalt des von dem behandelten Textil absorbierten Wassers sehr niedrig sein und kann von einem unbehandelten Textil nicht unterschieden werden. Ist jedoch der gesamte Körper des Textils, außen und innen, behandelt worden, kann das behandelte Textil 300 bis 400 Gew.-% absorbieren.

Claims (9)

  1. Tensid – Silikonverbindung aus der Gruppe bestehend aus 1) Polysiloxan – Polyether der Formel
    Figure 00160001
    wobei R1 Wasserstoff oder Alkyl ist und wobei R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen sind, wobei der Index a von 1 bis 8 reicht, wobei der Index b von 1 bis 10 reicht, wobei der Index c von 0 bis 2 reicht, wobei der Index d von 1 bis 10 reicht und wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichtes von 300 bis 1000 reicht. 2) Polysiloxan – Polyether der Formel
    Figure 00160002
    wobei R1 Wasserstoff oder Alkyl ist und wobei R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen sind, wobei der Index a von 1 bis 8 reicht, wobei der Index b von 1 bis 10 reicht, wobei der Index c von 0 bis 2 reicht, wobei der Index d von 1 bis 10 reicht und wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichtes von 300 bis 1000 reicht; 3) Polysiloxan – Polyether der Formel
    Figure 00170001
    wobei R1 Wasserstoff oder Alkyl ist und wobei R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen sind, wobei der Index a von 1 bis 8 reicht, wobei der Index b von 1–10 reicht, wobei der Index c von 0 bis 2 reicht, wobei der Index d von 1 bis 10 reicht und wobei das Zahlenmittel des Molekulargewichtes von 300 bis 1000 reicht, und 4) Mischungen davon.
  2. Tensid – Silikonverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikon
    Figure 00170002
    ist.
  3. Tensid – Silikonverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikon
    Figure 00170003
    ist.
  4. Tensid – Silikonverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikon
    Figure 00180001
  5. Polymeres Gewebe, wobei das Gewebe mit dem Tensid – Silikon nach irgend einem der vorangehenden Ansprüche behandelt wurde.
  6. Polymeres Gewebe nach Anspruch 5, umfassend ein Polymer, wobei das Polymer aus der Gruppe bestehend aus: alkylierte Harze, ophthalmische Anhydrid - Glyzerin - Harze, Maleinsäure - Glyzerin - Harze, Adipinsäure - Glyzerin - Harze, Phthalsäureanhydrid - Pentaerythritol - Harze; allylische Harze, welche durch Diallylphthalat vernetzt sind, Diallyl - Isophthalat - Diallylmaleat oder Diallyl - Chlorendat, Anilin - Formaldehyd - Harze, Ethylen - Harnstoff- Formaldehyd - Harze, Dicyandiamid - Formaldehyd - Harze, Melamin - Formaldehyd - Harze, Sulfonamid - Formaldehyd - Harze und Harnstoff - Formaldehyd - Harze, Epoxy - Harze, Epichlorohydrin - Bisphenol A - Harze; phenolische Harze, Phenol - Formaldehyd - Harze, End - verkappte Polyacetale, Poly - (Oxymethylen), Polyformaldehyd, Poly - (Trichloroacetaldehyd), Poly - (n - Valeraldehyd), Poly - (Acetaldehyd), Poly - (Propionaldehyd), Acrylpolymere, Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polyethylacrylat, Polymethylmethacrylat, Fluorkautschuke, Polytetrafluoroethylen, perfluorierte Ethylen - Propylen - Copolymere, Ethylen - Tetrafluoroethylen - Copolymere, Polychlorotrifluoroethylen, Ethylen - Chlorotrifluoroethylen - Copolymere, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Polyamide, wie beispielsweise Poly - 6 - Aminocapronsäure oder Poly - epsilon - Caprolactam, Polyhexamethylenadipamid, Polyhexamethylensebacamid, Poly - 11 -Amino - Undecansäure, Polyaramide, Polyimino - 1,3 - Phenyleniminoisophthaloyl oder Poly - m - Phenylenisophthalamid, Polyarylene, Poly - p - Xylylen, Poly - Chloro - p - Xylylen, Polyarylether, Poly - (Oxy - 2,6 - Dimethyl - 1,4 - Phenylen), Poly - (p - Phenylenoxid), Polyarylsulfone, Poly - (Oxy - 1,4 - Phenylensulfonyl - 1,4 - Phenylenoxy - 1,4 - Phenylen - Isopropyliden - 1,4 - Phenylen), Poly - (Sulfonyl - 1,4 - Phenylenoxy - 1,4 - Phenylensulfonyl - 4,4' - Biphenylen), Polycarbonate, Poly - (Bisphenol A) oder Poly - (Carbonyldioxy - 1,4 - Phenylenisopropyliden - 1,4 - Phenylen), Polyester, Poly - (Ethylenterephthalat), Poly - (Tetramethylenterephthalat), Poly - (Cyclohexylen - 1,4 - Dimethylenterephthalat), Poly - (Oxymethylen - 1,4 - Cyclohexylenmethylenoxyterephthaloyl), Polyarylsulfide, Poly - (p - Phenylensulfid), Poly - (Thio - 1,4 - Phenylen), Polyimide, Poly - (Pyromellitimido - 1,4 - Phenylen), Polyolefine, Polyethylen, Polypropylen, Poly - (1 - Buten), Poly - (2 - Buten), Poly - (1 - Penten), Poly - (2 - Penten), Poly - (3 - Methyl - 1 - Penten), Poly - (4 - Methyl - 1 - Penten), 1,2 - Poly - 1,3 - Butadien, 1,4 - Poly - 1,3 - Butadien, Polyisopren, Polychloropren, Polyacrylonitril, Poly - (Vinylacetat), Poly - (Vinylidenchlorid), Polystyrol, Copolymere der zuvor genannten, Acrylonitril - Butadien - Styrol (ABS) - Copolymere und Mischungen davon ausgewählt ist.
  7. Polymeres Gewebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer Polyethylen oder Polypropylen ist.
  8. Polymeres Gewebe nach Anspruch 5, umfassend ein Polymer, wobei das Polymer ein Naturpolymer aus der Gruppe aus Baumwolle, Seide, Wolle und Cellulose ist.
  9. Polymeres Gewebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulose Papier ist.
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