EP0016907A2 - Zubereitung zum Schrumpffestmachen von Wolle - Google Patents
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- EP0016907A2 EP0016907A2 EP80100297A EP80100297A EP0016907A2 EP 0016907 A2 EP0016907 A2 EP 0016907A2 EP 80100297 A EP80100297 A EP 80100297A EP 80100297 A EP80100297 A EP 80100297A EP 0016907 A2 EP0016907 A2 EP 0016907A2
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- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
- D06M15/647—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing polyether sequences
Definitions
- the invention relates to a preparation for shrink-proofing wool.
- GB-PS 746 307 describes a method for preventing the shrinkage of the wool, the wool fibers being equipped with certain organopolysiloxanes. A certain degree is thereby achieved in shrink resistance, but this effect is not washable.
- reaction products are used in the form of organic solutions, it can be seen that the effect which can be achieved is too small for successful use in practice. It also separates from the solvent-containing Liquors by the action of humidity after some time siloxane gel from which act e-B to the devices plugged the wool.
- the invention is therefore based on the object of finding a preparation for shrink-proofing wool which contains compounds, both in emulsion form and in the form of an organic solution, which are suitable for making wool shrink-proof, these properties even after repeated washing of the wool in usual washing machines should be preserved. It is in particular an object of the invention to find a preparation which can be used selectively in the various stages of wool processing through different types of application. The aim should be that the treatment of the wool can also take place after the wool has been dyed and that the known treatment processes, such as the pull-out the block method can also be used.
- the active ingredient contained in the preparation must not adversely affect the so-called feel of the wool or the knitted fabrics and fabrics made from the wool.
- the organopolysiloxane skeleton which is formed from the units a 1 ) and a 2 ), is a slightly to moderately branched siloxane.
- the units a 1 ). and a 2 ) are preferably randomly distributed in the siloxane molecule.
- these organopolysiloxanes can have 0.1 to 10 mol% of polyoxyalkylene radicals.
- wool-affine groups are bound to the organopolysiloxane skeleton. These wool-affine groups are mercaptoalkyl or mercaptoaryl residues, aminoalkyl residues or anionic groups bonded to Si atoms via C atoms. It is sufficient if, in addition to the polyoxyalkylene radicals, only one of the three types of wool-related groups shown, e.g. 0.03 to 3 mol% of mercaptoalkyl or mercaptoaryl radicals are contained.
- aminoalkyl radicals are present in the molecule in amounts of 0.06 to 6 mol%.
- polyoxyalkylene radicals 0.1 to 10 mol% of anionic groups bonded to Si atoms via C atoms are present.
- these three different groupings can also exist side by side, e.g. Mercaptoalkyl residues together with aminoalkyl residues or mercaptoalkyl residues with anionic groups. All three different groups can also be incorporated into the molecule at the same time.
- R 1 and R 2 groups are methyl groups, of which, however, up to 10 mol% through longer-chain alkyl. or aryl residues can be replaced.
- alkyl or aryl radicals are the ethyl, propyl, dodecyl or phenyl radical.
- the polyoxyalkylene radical preferably corresponds to the formula where Y is the or the trimethylsilyl radical and y has a value from 4 to 20.
- polyoxyalkylene block contains oxypropylene units in addition to oxyethylene units, polyoxyalkylene radicals with at least 40 mol% of polyoxyethylene units are preferred.
- R 1 and R 2 should consist of 0.1 to 10 mol% of polyoxyalkylene radicals, a range of 0.3 to 5 mol% is particularly preferred.
- Examples of mercaptoalkyl or mercaptoaryl radicals bonded to the polysiloxane skeleton are the mercaptomethyl, 2-mercaptoethyl, 3-mercaptopropyl, 3-mercaptoisobutyl or mercaptophenyl radical.
- the 3-mercaptopropyl radical is particularly preferred.
- mercaptoalkyl or mercaptoaryl residues are bound to the organopolysiloxane molecule, preferably 0.1 to 1 mol%.
- Suitable aminoalkyl radicals which are also preferably used, are the 3- (2-aminoethyl) aminopropyl or the. 3-aminopropyl group.
- suitable aminoalkyl radicals are the 4- (2-aminoethyl) aminobutyl radical or the 3- (2-aminoethyl -) - aminoisobutyl radical.
- aminoalkyl radicals form 0.06 to 6 mol% of the radicals R 1 and R 2 .
- the preferred range is 0.2 to 2 mol%.
- Anionic groups can also be bound to the organopolysiloxane molecule. These anionic groups are bound to the silicon atom by a divalent hydrocarbon radical.
- the carbon chain of the divalent hydrocarbon radical can be interrupted by oxygen, nitrogen or sulfur atoms.
- the groups are particularly suitable as anionic groups where m is 0 or 1 and X is an - ⁇ - residue or the group - OR 4 .
- R 4 is a hydrogen radical or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms.
- Examples of such groups are 0.1 to 10 mol% of the groups R 1 and R 2 are formed by such anionic groups, but preferably 0.3 to 6 mol%.
- the preparations according to the invention can be produced in two different ways.
- the reaction can also be carried out in the form of cocondensation in an anhydrous medium.
- cyclic siloxanes can be used in a known manner (US Pat. No. 2,891,920), optionally from their mixture with organomodified di (tri) alkoxysilanes, such as, for example. 3-mercaptopropyl-methyl-diethoxysilane, 3-aminopropyl-methyl-diethoxysilane or silanes of the formula the corresponding organomodified a, w-polydimethylsiloxane diols are prepared in the presence of anionic or cationic polymerization catalysts.
- organomodified di (tri) alkoxysilanes such as, for example. 3-mercaptopropyl-methyl-diethoxysilane, 3-aminopropyl-methyl-diethoxysilane or silanes of the formula the corresponding organomodified a, w-polydimethylsiloxane diols are prepared in the presence of anionic or cationic polymerization catalysts.
- This siloxane diols can then be reacted further with trialkoxysilanes modified or modified with polyalkylene glycol ether or with SH or amino groups and also with silanes, for example of the formula via which an anionic group can be introduced into the organopolysiloxane.
- the synthesis of the organomodified alkoxysilanes is known to the person skilled in the art.
- organopolysiloxanes in the non-aqueous phase, it is expedient to start from a sulfuric acid ester of an organosilicon alcohol of the formula out.
- This starting product which also has a potential anionic group, can in the presence of an acid acceptor, such as, for example, an amine, with ⁇ , ⁇ -polydimethylsiloxane diols, for example of the formula be implemented.
- an acid acceptor such as, for example, an amine
- the reaction product also contains terminally reactive SiOH groups which are capable of cocondensation with the alkoxy groups of the silanes modified with polyalkylene glycol ether, optionally also with mercaptoalkyl.
- the solvents are removed by simple distillation.
- organopolysiloxanes thus prepared can also be converted into aqueous preparations according to the invention by incorporating water, possibly in the presence of suitable emulsifiers.
- a suitable solvent such as methylene chloride
- the reactants are diluted with methylene chloride to a volume of 500 ml.
- the partially condensed partial hydrolyzate was obtained by the reaction of 3-mercaptopropyltriethoxysilane with 2% hydrochloric acid in methylene chloride.
- the solvent is then removed by simple distillation.
- the reaction product which is freed from the triethylammonium chloride by pressure filtration, is a low-viscosity, slightly yellowish organopolysiloxane, the residues R 1 and R 2 of which are methyl residues, of which, however, 1.35 mol% Residues, 0.71 mol% are replaced by - (CH 2 ) 3 - [OC 2 H 4 ] 16.3 H residues and 0.32 mol% by - (CH 2 ) 3 -SH residues.
- aqueous preparations with active substance contents of 1 to 50% by weight can be produced from the organopolysiloxane.
- the solvent is carefully distilled off and the reaction product is freed from triethylammonium chloride by pressure filtration.
- the residues R 1 and R 2 of which are 3.13 mol% Residues, to 1.17 mol% Residues and 0.32 mol% consist of - (CH 2 ) 3 -SH residues - the remaining residues are methyl residues - stable preparations with siloxane contents of 1.0 to 50% can be prepared by simply stirring in water.
- the finely divided preparation thus produced contains an organopolysiloxane in which the radicals R 1 and R 2 are 1.29 mol% and to 0.322 mol% consisting of - (CH 2 ) 3 -SH residues; the remaining residues are methyl residues.
- the potassium hydroxide solution contained in the emulsion is neutralized by adding 12 g of a 10% acetic acid.
- the finely divided aqueous preparation contains an organopolysiloxane, the residues R 1 and R 2 of which are methyl residues, of which 0.33 mol%, however Residues and 0.33 mol% are replaced by - (CH 2 ) 3 -SH residues.
- a 95 ° C. hot emulsifier solution corresponding to Example 3 is added dropwise with vigorous stirring with 167 g (0.56 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 15.95 g (0.03 mol) transferred. After the dropwise addition, stirring is continued for 1 h and 6.05 g (0.027 mol) of 3- (aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane are added. Following a further 30 minute stirring phase, the mixture is cooled to 40 ° C. and the emulsion is neutralized by adding 16 g of 10% acetic acid.
- the finely divided aqueous preparation contains an organopolysiloxane in which the radicals R 1 and R 2 comprise 0.65 mol% Residues and 0.59 mol% consist of - (CH 2 ) 3 -NH- (CH 2 ) 2 -NH 2 residues; the remaining residues are methyl residues.
- an emulsifier solution is prepared, which, after heating to 95 ° C. with vigorous stirring, is added via a dropping funnel to 167 g (0.56 mol) of octamethyl cyclotetrasiolxan adds. After stirring for a further 60 min, 27.98 g (0.03 mol) are added dropwise and stir again for 30 min. The emulsion is then cooled to 40 ° C. and neutralized by adding 12 g of 10% acetic acid.
- the finely divided aqueous preparation contains an organopolysiloxane, the residues R 1 and R 2 of which are methyl residues, of which, however, 0.66 mol% Leftovers are replaced.
- organopolysiloxanes a consisting of the units a 1 ) and a 2
- 167.00 g (0.56 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 5.61 g (O, O15 mol) 27.98 g (0.03 mol) and 2.95 g (0.015 mol) of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane were added to the emulsifier solution via a dropping funnel. After the various components have been added, the mixture is stirred vigorously for 60 minutes. The emulsion is then cooled to 40 ° C. and the acid obtained is neutralized by adding 11 g of a 1 molar potassium hydroxide solution.
- the finely divided aqueous preparation contains an organopolysiloxane in which the residues R 1 and R 2 are 0.33 mol% Residues, to 0.66 mol% Residues and 0.33 mol% consist of - (CH 2 ) 3 -SH residues; the remaining residues are methyl residues.
- the unfinished sample showed a heavily matted surface.
- the handle of the treated samples was also significantly softer after washing than the handle of the untreated material after washing and corresponded to the handle before washing.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Zubereitung zum Schrumpffestmachen von Wolle.
- Es ist bekannt, daß Wolle in unbehandeltem Zustand beim Waschen in wäßriger Flotte schrumpft und verfilzt. Um dieser Verschrumpfung und Verfilzung entgegenzuwirken, hat man bereits chemische Behandlungen empfohlen, bei denen die Struktur der Wolle verändert wird oder Ausrüstungen verwendet werden, welche Harz enthalten, das sich auf der Oberfläche der Wollfaser niederschlägt und diese umhüllt. Durch beide Verfahren werden aber Produkte erhalten, deren sogenannter Griff vom Verbraucher als unangenehm empfunden wird.
- Es ist auch bereits empfohlen worden, das Schrumpfen von Wolle beim Waschen durch Behandeln mit Organosiliciumverbindungen zu vermindern. Derartige Verfahren sind in den britischen Patentschriften 594 901, 613 267 und 629 329 beschrieben. Entsprechend diesen Verfahren wird die Wolle mit bestimmten Silanen behandelt.
- In der GB-PS 746 307 ist ein Verfahren zur Verhinderung der Schrumpfung der Wolle beschrieben, wobei die Wollfasern mit bestimmten Organopolysiloxanen ausgerüstet werden. Man erreicht hierdurch zwar einen gewissen Grad an Schrumpffestigkeit,.jedoch ist dieser Effekt nicht waschfest.
- In einer Reihe weiterer Veröffentlichungen, z.B.. den deutschen Offenlegungsschriften 22 42 297, 23 35 751 und 25 23 270 sind Verfahren zum Schrumpffestmachen von Keratinfasern durch Aufbringen von Organopolysiloxan angegeben, wobei ein wesentliches Merkmal ein Gehalt dieser Verbindungen an Aminogruppen ist.
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- n einen Durchschnittswert von 1,9 bis 2,1. und
- R einen über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an Silicium gebundenen organischen Rest, wobei 0,25 bis 50 % der Substituenten R einwertige Reste mit weniger als 30 Kohlenstoffatome sind, die im Abstand von wenigstens 3 Kohlenstoffatomen von dem Siliciumatom wenigstens eine Iminogruppe und wenigstens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe -NX2 enthalten, worin X ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe ist, und wobei die übrigen Substituenten R einwertige Kohlenwasserstoffreste, halogenierte Kohlenwasserstoffreste, Carboxyalkylreste oder Cyanalkylreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen sind, von denen mindestens 70 % aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bestehen.
- Aus der DE-OS 23 35 751 ist ein Verfahren zur Behandlung der Keratinfasern bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Organopolysiloxanzusammensetzung das durch Vermischen von A) und B) erhaltene Produkt enthält, wobei
- A) ein Polydiorganosiloxan mit endständigen, an Siliciumatome gebundenen Hydroxygruppen und einem Molekulargewicht von mindestens 750, wobei mindestens 50 % der organischen Substituenten des Polydiorganosiloxans Methylgruppen sind und wobei die weiteren Substituenten einwertige Kohlenwasserstoffgruppen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellen, ist und
- B) ein Organosilan der allgemeinen Formel
- In dieser DE-OS ist angegeben, daß man die beiden Mischungspartner umsetzen soll, wenn eine.Auftragung aus einem wäßrigen Medium angestrebt wird. Es ist jedoch nicht möglich, wie praktische Versuche gezeigt haben, aus derartigen Umsetzungsprodukten stabile wäßrige Emulsionen herzustellen. Es entstehen gelartige Reaktionsprodukte, die nicht in Emulsionsform überführt werden können. Sie sind deshalb zum Schrumpffestmachen von Wolle ungeeignet.
- Verwendet man diese Umsetzungsprodukte in Form organischer Lösungen, zeigt sich, daß der erzielbare Effekt für einen erfolgreichen Einsatz in der Praxis zu gering ist. Außerdem scheidet sich auch aus den Lösungsmittel enthaltenden Flotten durch die Einwirkung von Luftfeuchtigkeit nach einiger Zeit Siloxangel ab, welches die Vorrichtungen zum Be-handeln der Wolle verstopft.
- In der Zeitschrift "Journal of the Textile Institute" 68 (1977), 163 ff., sind Zubereitungen zur Schrumpffestausrüstung von Wolle beschrieben, welche Polysiloxane enthalten, bei denen Polyätherketten an das Molekül gebunden sind. Der beobachtete Effekt ist aber unzureichend. Außerdem sind die für eine Fixierung dieser Verbindungen auf der Wollfaser erforderlichen Temperaturen von 120 °C und Einwirkungszeiten von 60 min so groß, daß bereits eine erhebliche Schädigung und Verfärbung der Wolle verursacht werden kann.
- Aus der DE-OS 17 69 249 ist weiterhin ein Verfahren zur Behandlung von Fasermaterial, z.B. Wolle, bekannt, bei dem man in Emulsionsform Organosiloxane verwendet, welche Mercaptopropylgruppen enthalten. Mit diesen Verbindungen gelingt es jedoch lediglich, die Anschmutzbarkeit herabzusetzen. Die Verbindungen sind nicht geeignet, Wolle schrumpffest zu machen.
- Mit den Zubereitungen des Standes der Technik war es somit.nicht möglich, eine einwandfreie und voll befriedigende Schrumpffestausrüstung von Wolle durchzuführen.
- Der Erfindung.liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Zubereitung zum Schrumpffestmachen von Wolle aufzufinden, welche sowohl in Emulsionsform als auch in Form einer organischen Lösung Verbindungen enthält, welche geeignet sind, Wolle schrumpffest zu machen, wobei diese Eigenschaften auch nach mehrmaliger Wäsche der Wolle in üblichen Waschmaschinen erhalten bleiben sollen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Zubereitung aufzufinden, welche durch verschiedene Applikationsarten wahlweise in den verschiedenen Stufen der Wollverarbeitung eingesetzt werden kann. Dabei soll angestrebt werden, daß die Behandlung der Wolle auch nach dem Färben der Wolle erfolgen kann und daß die bekannten Behandlungsverfahren, wie das Auszieh- als auch das Klotzverfahren, angewendet werden können. Der in der Zubereitung enthaltene Wirkstoff darf dabei den sogenannten Griff der Wolle bzw. die aus der Wolle hergestellten Gewirke und Gewebe nicht nachteilig beeinflussen.
- Diese Eigenschaften sind bei der erfindungsgemäßen Zubereitung zu finden, die aus
- a) 1 bis 50 Gew.-% Organopolysiloxanen, welche aus
- al) 90 bis 99,8 Mol-% Einheiten der Formel
- a2) 0,2 bis 10 Mol-% Einheiten der Formel
- wobei R1 und R2 einerseits aus
- O,1 bis 10 Mol-% Polyoxyalkylenresten
- und andererseits aus
- 0,03 bis 3 Mol-% Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylresten und/oder
- 0,06 bis 6 Mol-% Aminoalkylresten und/oder
- 0,1 bis 10 Mol-% über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppen gebildet sind,
- und der verbleibende Anteil an R1- und R2-Gruppen Methylgruppen sind, von denen jedoch bis zu 10 Mol-% durch längerkettige Alkyl-, Aryl- oder Wasserstoffreste ersetzt sein können und bis zu 5 Mol-% der an Si gebundenen Sauerstoffatome durch jeweils zwei niedere Alkoxy- oder Hydroxygruppen ersetzt sein können, und
- al) 90 bis 99,8 Mol-% Einheiten der Formel
- b) 50 bis 99 Gew.-% Wasser, gegebenenfalls Emulgatoren und/ oder organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls üblichen Zusatzstoffen,
besteht. - Das Organopolysiloxangerüst, welches aus den Einheiten a1) und a2) gebildet ist, stellt ein gering bis mäßig verzweigtes Siloxan dar. Die Einheiten a1). und a2) sind dabei im Siloxanmolekül bevorzugt statistisch verteilt.
- Erfindungswesentlich ist nuh, daß diese Organopolysiloxane O,1 bis 10 Mol-% Polyoxyalkylenreste aufweisen können. Außerdem sind an das Organopolysiloxangerüst zusätzlich wollaffine Gruppen gebunden. Diese wollaffinen Gruppen sind Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylreste, Aminoalkylreste oder über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppen. Es genügt, wenn neben den Polyoxyalkylenresten nur eine der drei gezeigten Arten wollaffiner Gruppen, z.B. 0,03 bis 3 Mol-% Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylreste, enthalten sind.
- Es ist deshalb auch ausreichend, wenn neben den Polyoxyalkylenresten Aminoalkylreste in Mengen von 0,06 bis 6 Mol-% im Molekül vorhanden sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß neben den Polyoxyalkylenresten O,1 bis 10 Mol-% über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppen vorhanden sind. Jedoch können diese drei unterschiedlichen Gruppierungen auch nebeneinander vorliegen, z.B. Mercaptoalkylreste zusammen mit Aminoalkylresten oder Mercaptoalkylreste mit anionischen Gruppen. Es können auch alle drei unterschiedlichen Gruppierungen gleichzeitig im Molekül eingebaut sein.
- Die restlichen R1- und R2-Gruppen sind Methylgruppen, von denen jedoch bis zu 10 Mol-% durch längerkettige Alkyl- . oder Arylreste ersetzt sein können. Beispiele solcher Alkyl- oder Arylreste sind der Äthyl-, Propyl-, Dodecyl- oder Phenylrest.
- Durch die Kombination der an das Polysiloxangerüst gebundenen Polyoxyalkylenreste mit einer oder mehrerer der wollaffinen Gruppen gelingt es, die an die Zubereitung gestellten Anforderungen zu erfüllen.
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- Z ein Wasserstoffrest, ein einwertiger Alkyl- oder Arylrest, ein Acylrest oder ein Trimethylsilylrest ist,
- n einen Wert von 2 bis 3 und
- x einen Wert von 2 bis 80 hat.
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- Enthält der Polyoxyalkylenblock neben Oxyäthyleneinheiten auch Oxypropyleneinheiten, sind Polyoxyalkylenreste mit mindestens 40 Mol-% Polyoxyäthyleneinheiten bevorzugt.
- Innerhalb des angegebenen Bereiches, daß R1 und R2 zu 0,1 bis 10 Mol-% aus Polyoxyalkylenresten bestehen sollen, ist ein Bereich von 0,3 bis 5 Mol-% besonders bevorzugt.
- Beispiele für an das Polysiloxangerüst gebundene Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylreste sind der Mercaptomethyl-, 2-Mercaptoäthyl-, 3-Mercaptopropyl-, 3-Mercaptoisobutyl-oder Mercaptophenylrest. Besonders bevorzugt ist dabei der 3-Mercaptopropylrest.
- 0,03 bis 3 Mol-% dieser Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylreste sind an das Organopolysiloxanmolekül gebunden, vorzugsweise 0,1 bis 1 Mol-%.
- Beispiele geeigneter Aminoalkylreste, die auch bevorzugt verwendet werden, sind der 3-(2-Aminoäthyl-)aminopropyl- oder der. 3-Aminopropylrest.
- Weitere Beispiele für geeignete Aminoalkylreste sind der 4-(2-Aminoäthyl-)aminobutylrest oder der 3-(2-Aminoäthyl-)-aminoisobutylrest.
- Diese Aminoalkylreste bilden 0,06 bis 6 Mol-% der Reste R1 und R2. Der bevorzugte Bereich beträgt 0,2 bis 2 Mol-%.
- An das Organopolysiloxanmolekül können ferner anionische Gruppen gebunden sein. Diese anionischen Gruppen sind durch einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest an das Siliciumatom gebunden. Die Kohlenstoffkette des zweiwertigen Kohlenwasserstoffrestes kann durch Sauerstoff-, Stickstoff-oder Schwefelatome unterbrochen sein. Als anionische Gruppen kommen insbesondere in Frage die Gruppen
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- Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können prinzipiell auf zwei verschiedenen Wegen hergestellt werden. Zum einen besteht die Möglichkeit, das Organopolysiloxan durch eine Emulsionscopolymerisation der einzelnen Reaktionspartner in wäßriger Phase herzustellen, zum anderen kann die Umsetzung auch in Form einer Cokondensation in einem wasserfreien Medium erfolgen.
- Wählt man den Weg der Emulsionscopolymerisation, können in bekannter Weise (US-PS 2 891 920) aus cyclischen Siloxanen, gegebenenfalls aus deren Mischung mit organomodifizierten Di-(Tri)alkoxysilanen, wie z..B. 3-Mercaptopropyl-methyl-diäthoxysilan, 3-Aminopropyl-methyl-diäthoxysilan oder Silanen der Formel
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- Das. Umsetzungsprodukt enthält neben .den anionischen Gruppen noch endständige reaktive SiOH-Gruppen, die zur Cokondensation mit den Alkoxygruppen der mit Polyalkylenglykol- äther, gegebenenfalls auch mit Mercaptoalkyl modifizierten Silane befähigt sind. Nach der Cokondensation, welche bevorzugt bei höherer Temperatur in Gegenwart tertiärer Amine durchgeführt wird, entfernt man die Lösungsmittel durch eine einfache Destillation.
- Neben diesem Verfahren, welchem die Umsetzung des beschriebenen Schwefelsäureesters.mit Siloxandiolen zugrunde liegt, kann auch folgendermaßen verfahren werden:
- Man mischt a,w-Polydimethylsiloxandiol mit Di-(Tri)alkoxysilanen, welche die anspruchsgemäßen funktionellen Gruppen enthalten und kondensiert in üblicher Weise z.B. durch Hitzeeinwirkung unter Stickstoffatmosphäre, gegebenenfalls nach Zusatz üblicher Katalysatoren wie Wasser, Organozinnverbindungen und/oder starke Säuren. Ersetzt man einen Teil der organofunktionellen Di-(Tri)alkoxysilane durch Di-(Tri)-chlorsilane, erübrigt sich im allgemeinen ein Katalysatorzusatz ebenso wie bei Verwendung des zuerst beschriebenen sauren Schwefelsäureesters.
- Die so hergestellten Organopolysiloxane lassen sich durch Einarbeiten von Wasser, unter Umständen in Gegenwart geeigneter Emulgiermittel, auch in erfindungsgemäße wäßrige Zubereitungen überführen.
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- R5 = Mercaptoalkylrest und/oder Aminoalkylrest und Polyoxyalkylerirest
- R 6 = Mercaptoalkylrest und/oder Aminoalkylrest un/oder über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppe
- R2 = Mercaptoalkylrest und/oder Aminoalkylrest und/oder über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppe und ein Rest der Formel - (CH2)3-(OC2H4)xOZ
- R7 = Polyoxyalkylenrest, gegebenenfalls über C-Atome an Si-Atome gehundene anionische Gruppe
- p ist eine ganze Zahl von 5 - 1000
- q ist eine ganze Zahl von 1- 20
- r ist eine ganze Zahl von 1 - 15
- In 200 ml eines geeigneten Lösungsmittels, wie Methylenchlorid, welche in einem Reaktionsgefäß vorgelegt werden, tropft man unter Rühren aus zwei Tropftrichtern gleichzeitig 29,2 g (0,135 Mol) eines Schwefelsäureesters eines siliciumorganischen Alkohols der Formel
- Nach einer zweistündigen Nachrührphase wird das Reaktionsprodukt mit 64,8 g (0,071 Mol) eines Silans der Formel (Cl)3-Si-(CH2)3-O-[C2H4O-]16.3 H und 7,97 g (0,033 Mol HS-) eines gering kondensierten partiellen Hydrolysats von 3-Mercaptopropyltriäthoxysilan mit 15 Gew.-% OH versetzt, auf 60 °C erhitzt und weitere 2 h gerührt.
- Das teilweise kondensierte partielle Hydrolysat wurde durch die Reaktion von 3-Mercaptopropyltriäthoxysilan mit 2 %iger Salzsäure in Methylenchlorid erhalten.
- Anschließend entfernt man das Lösungsmittel durch eine einfache Destillation. Das Umsetzungsprodukt, welches durch eine Druckfiltration vom Triäthylammoniumchlorid befreit wird, ist ein niedrigviskoses, leicht gelbliches Organopolysiloxan, dessen Reste R1 und R2 Methylreste sind, von denen jedoch 1,35 Mol-% durch
- In einem geeigneten Reaktionsgefäß werden 400 ml Methylenchlorid, 223,3 g (0,3 Mol) α,ω-Polydimethylsiloxandiol (p = 9,6) sowie 61,1 g (0,6 Mol) Triäthylamin vorgelegt und unter Rühren über einen Tropftrichter mit 43,3 g (0,2 Mol) eines Schwefelsäureesters eines siliciumorganischen Alkohols der Formel
- Jetzt wird das Lösungsmittel schonend abdestilliert und das Umsetzungsprodukt durch eine Druckfiltration vom Triäthylammoniumchlorid befreit Aus dem Organopolysiloxan, dessen Reste R1 und R 2 zu 3,13 Mol-% aus
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- Über einen Tropftrichter fügt man innerhalb von 45 min 136 g (0,459 Mol) Octamethylcyclotetrasiloxan und 34,4 g (0,0488 Mol)
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- In eine dem Beispiel 3 entsprechende 95 °C heiße Emulgatorlösung tropft man unter kräftigem Rühren 167 g (0,56 Mol) Octamethylcyclotetrasiloxan. Nach einer einstündigen Nachrührphase fügt man mit 30minütiger Unterbrechung 14,0 g (0,015 Mol)
- Nach dem Abkühlen auf 40 °C wird die Kalilauge, die in der Emulsion enthalten ist, durch die Zugabe von 12 g einer 10 %igen Essigsäure neutralisiert.
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- Eine dem Beispiel 3 entsprechende 95 °C heiße Emulgatorlösung wird unter kräftigem Rühren tropfenweise mit 167 g (0,56 Mol) Octamethylcyclotetrasiloxan und 15,95 g (0,03 Mol)
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- Analog zu Beispiel 3 wird eine Emulgatorlösung zubereitet, welcher man nach dem Erhitzen auf 95 °C unter kräftigem Rühren über einen Tropftrichter 167 g (0,56 Mol) Octamethylcyclotetrasiolxan hinzufügt. Nachdem weitere 60 min gerührt wurde, tropft man 27,98 g (0,03 Mol)
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- In einem Reaktionsgefäß werden 380 g Wasser und 3 g Dodecylbenzolsulfonsäure vorgelegt und unter Rühren auf.95 °C erwärmt.
- Zur Herstellung der Organopolysiloxane a), bestehend aus den Einheiten a1) und a2), werden 167,00 g (0,56 Mol) Octamethylcyclotetrasiloxan, 5,61 g (O,O15 Mol)
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- Gewirktes Feinwollmaterial wird mit den in den Beispielen 1 bis 8 genannten Zubereitungen so behandelt, daß nach einfacher Trocknung des imprägnierten Gewebes bei 90 °C eine Festkörperauflage von 1 % resultiert. Die Trocknung kann aber bei den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 5 und 7 auch bei Raumtemperatur erfolgen, da die in diesen Beispielen beschriebenen Zubereitungen Organopolysiloxane enthalten, welche schon bei dieser Temperatur vollständig aushärten. Nach einer 24-stündigen Lagerung bei 20 °C wurden das ausgerüstete sowie unbehandeltes Material in einer Haushaltswaschmaschine bei 40 °C unter Zusatz von 5 g/1 Perox-Nadelseife und 2 g/1 Soda gewaschen und zwischen den Wäschen im Tumbler getrocknet. Nach zwanzig Waschgängen von je 20 min wurde der Flächenfilzschrumpf ermittelt. Die Berechnung des Flächenfilzschrumpfes erfolgte nach der folgenden Formel
- %L = prozentualer Längenschrumpf
- %B = prozentualer Breitenschrumpf
-
- Im Gegensatz zu den behandelten Materialien zeigte die nicht ausgerüstete Probe eine stark verfilzte Oberfläche. Der Griff der behandelten Proben war außerdem nach der Wäsche wesentlich weicher als der Griff des unbehandelten Materials nach der Wäsche und entsprach dem Griff vor der Wäsche.
Übliche Zusatzstoffe sind z.B. Flammschutzmittel.
Claims (7)
wobei R1 und R2 einerseits aus
O,1 bis 10 Mol-% Polyoxyalkylenresten
und andererseits aus
0,03 bis 3 Mol-% Mercaptoalkyl- oder Mercaptoarylresten und/oder
0,06 bis 6 Mol-% Aminoalkylresten und/oder
O,1 bis 10 Mol-% über C-Atome an Si-Atome gebundene anionische Gruppen gebildet sind,
und der verbleibende Anteil an R1-und R2-Gruppen Methylgruppen sind, von denen jedoch bis zu 10 Mol-% durch längerkettige Alkyl-, Aryl- oder Wasserstoffreste ersetzt sein können und bis zu 5 Mol-% der an Si gebundenen Sauerstoffatome durch jeweils zwei niedere Alkoxy- oder.Hydroxygruppen ersetzt sein können,
und
und der verbleibende Anteil an R1- und R2-Gruppen Methylgruppen sind, von denen jedoch bis zu 10 Mol-% durch längerkettige Alkylreste oder Arylreste ersetzt sein können.
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