EP3415685A1 - Composition and use thereof for the finishing of fibres and textiles - Google Patents
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- EP3415685A1 EP3415685A1 EP17175966.5A EP17175966A EP3415685A1 EP 3415685 A1 EP3415685 A1 EP 3415685A1 EP 17175966 A EP17175966 A EP 17175966A EP 3415685 A1 EP3415685 A1 EP 3415685A1
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- D06M13/295—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties
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- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
- D06M15/267—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof of unsaturated carboxylic esters having amino or quaternary ammonium groups
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- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
Definitions
- the present invention relates to compositions comprising at least one cationic polyelectrolyte, at least one anionic compound and at least one nonionic surfactant and their use for finishing fibers and textiles.
- equipment with complexes of cationic and anionic preparations is proposed to achieve appropriate washing permanence on a fiber or textile. This is usually a two-step process carried out in which cationic and anionic components are applied sequentially.
- EP 0 603 987 A1 describes a two-stage process in which a layer of cations and anions is successively applied to a substrate.
- the best washing permanence is achieved at a stoichiometric ratio between anions and cations, under which circumstances the hydrophilicity is insufficient.
- the hydrophilicity can be improved by varying the charge ratio between anions and cations, the wash permanence is adversely affected to the same extent. Acceptable hydrophilic properties with acceptable wash permanence are not achieved by the systems described.
- US 6,596,678 B2 describes a powdered detergent composition with a polyelectrolyte complex of cationic and anionic polymers.
- the polyelectrolyte complex is present in the wash liquor as a particle which deposits on the textiles to be cleaned and protects them during the washing process. After rinsing, the complex is washed out again.
- EP 0 603 987 B1 relates to a permanent hydrophilic-cationic surface coating.
- the surface to be coated is dipped in an aqueous solution of a cationic surfactant and / or polymer.
- an anionic surfactant and / or polymer is applied to the surface.
- a dispersion of the anion-cation complex is proposed for the coating of filters.
- the ion complex described is not suitable, since it is not possible to produce sufficiently stable liquors.
- Polyelectrolytes are polymers with pendant or chain ionic groups.
- the cationic polyelectrolyte (A) is a polymer having pendant and / or pendant cationic groups, especially pendant cationic groups.
- the cationic group in the polyelectrolyte is permanently cationic, i. regardless of the reaction conditions, for example independent of the pH.
- the cationic group in the polyelectrolyte (A) is preferably an ammonium, pyridinium, imidazolium, pyrrolidonium or N-substituted heteroaromatic group, more preferably a quaternary ammonium group.
- the polyelectrolyte (A) is preferably obtainable by (i) polymerization of at least three monomer units each having a permanent cationic charge and / or (ii) by condensation reactions leading to at least three cationic groups and / or (iii) by alkylation of at least three amino functions in a polymer to permanent cationic groups.
- the polyelectrolyte (A) may be a homo- or a copolymer.
- the copolymer may comprise at least one recurring unit selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl acetate and a comonomer Allylalkoholderivat is due. If the comonomers contain a chemically ionizable group, this can after Polymerization are converted to a permanent cationic group. Preference is given to chemically ionizable groups, for example amino groups, which can be reacted, for example, by alkylation to quaternary ammonium ions.
- the permanent cationic charge in the monomer unit (i) is preferably an ammonium, pyridinium, imidazolium, pyrrolidonium or N-substituted heteroaromatic group, more preferably a quaternary ammonium group.
- Preferred monomer units (i) are ⁇ , ⁇ -unsaturated hydrocarbon compounds which have a permanently cationic charge.
- Particularly preferred monomer units (i) are selected from the group consisting of diallyldialkylammonium salt, in particular diallyldimethylammonium chloride (DADMAC), trialkylammoniumalkyl (meth) acrylate salt and trialkylammoniumalkyl (meth) acrylamide salt.
- DADMAC diallyldimethylammonium chloride
- trialkylammoniumalkyl (meth) acrylate salt trialkylammoniumalkyl (meth) acrylamide salt.
- the polyelectrolyte (A) can be obtained by polymerization of at least three monomer units, each having at least one chemically and / or physically ionizable group.
- the chemically ionizable group is an amino group which can be reacted by alkylation to a quaternary ammonium ion.
- the polyelectrolyte (A) is obtained by alkylating at least three amino functions in a polymer to form permanent cationic groups.
- the polyelectrolyte (A) preferably has a number average molecular weight of 1,000-5,000,000 g / mol, more preferably 1,000-1,000,000 g / mol, even more preferably 1,500-1,000,000 g / mol, and even more preferably 2,000 -500,000 g / mol.
- the polyelectrolyte (A) is preferably constructed such that 30-100 mol%, preferably 50-100 mol%, of the repeating units have a cationic group.
- the composition contains the polyelectrolyte (A) preferably at 4-62% by weight, more preferably 5-55% by weight, based on the total mass of the components A, B and C.
- the anionic compound (B) preferably has at least one, more preferably 1-3, i. 1, 2 or 3, anionic group (s).
- the anionic compound (B) is an anionic polyelectrolyte.
- the anionic compound (B) comprises at least one phosphate, phosphonate, sulfate, sulfonate, carboxylate, sulfoacetate, sulfosuccinate and / or taurate group.
- the anionic compound (B) is selected from mono-, di- (C 4-22- alkyl (alkoxy)) phosphate, mono-, di- (C 4-22- alkyl) phosphonate, C 4- 22- alkylaminophosphonate, C 4-22 -alkyl (alkoxy) sulfate, secondary alkyl sulfonate, petroleum sulfonate, C 4-22 alkyl sulfonate, C 4-22 alkylaryl, Fettalkoholethercarboxylat, fatty acid salt, Fettalkylsulfoacetat, Fettklareamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, fatty alkyl ether sulfate, C 4-22 and C 4-22 -Alkylpolyalkoxylenphosphat -Alkylpolyalkoxylensulfat.
- a preferred alkylaryl sulfonate is derived from the following acid: in which R A3 is a saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 8-20 carbon atoms.
- the compound (B) may be an anionic polyelectrolyte.
- the polyelectrolyte (B) is preferably a polymer having pendant anionic groups.
- Such polyelectrolytes are preferably obtainable by polymerization of at least three monomer units (iv), each having at least one chemically ionizable group.
- the anionic compound (B) preferably constitutes 15-85% by weight, more preferably 20-80% by weight, based on the total mass of the components (A), (B) and (C).
- Component (A) and component (B) together form an ionic complex.
- This ionic complex forms a nucleus to which the nonionic surfactant (C) is bound via hydrophobic interactions.
- the ratio of the net charge in component (A) to the net charge in component (B) is 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 7 to 7: 1.
- the net charge of component (A) equals the sum of all positive charges minus the sum of any negative charges present.
- the net charge of component (B) corresponds to the sum of all negative charges less the sum of any positive charges present.
- Component (C) is preferably an alkoxylation product of fatty acid, fatty acid ester, fatty acid amine, fatty acid amide, fatty alcohol, aliphatic mono-, di- or tri-alcohol, mono-, di- or tri-glyceride, alkylphenol, sorbitan fatty acid and sugar derivatives or trialkylphenol polyalkoxylene or Block copolymer, eg Poly (ethylene oxide-co-propylene oxide).
- the number of alkoxy groups in the nonionic surfactant is at least 8, preferably 8-85, more preferably 10-85, and most preferably 10-80 repeating units.
- the alkyl groups may each independently be branched or straight-chained, saturated or unsaturated.
- the composition of the invention may contain at least one liquid medium (D).
- the liquid medium is preferably a solvent, in particular water, or a polar organic solvent or a mixture thereof.
- Preferred polar organic solvents are alcohol, glycol, glycol ethers, ethers, ketone or mixtures thereof.
- the organic solvents are particularly preferably ethanol, isopropyl alcohol, glycerol, monoethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, butyl diglycol, dipropylene glycol monomethyl ether, mono-, di-ethylene glycol monobutyl ether, N-methylpyrrolidone, acetone or mixtures thereof.
- composition according to the invention preferably contains 40-99.9% by weight, more preferably 50-99.7% by weight, of component (D) based on the total composition.
- Component (D) may be incorporated into the composition separately or together with the components of (A), (B) and (C).
- the composition may be present as a concentrate (eg 50-70% by weight of component (D) based on the total composition) or in diluted form. Diluted compositions are also used as a liquor.
- liquor is meant a composition ready for treatment of a textile or a fiber.
- the liquor preferably contains 0.001-1 wt.%, More preferably max. 0.5% by weight, most preferably 0.1-0.5% by weight, of components (A), (B) and (C) based on the total mass of the liquor.
- composition may further comprise at least one textile auxiliaries, e.g. an antistatic agent, hydrophilizing agent, flame retardant, softening agent, de-caking agent, lubricant, UV resistance agent, corrosion inhibitor or fluorine-free or fluorine-containing hydrophobing agent.
- textile auxiliaries e.g. an antistatic agent, hydrophilizing agent, flame retardant, softening agent, de-caking agent, lubricant, UV resistance agent, corrosion inhibitor or fluorine-free or fluorine-containing hydrophobing agent.
- step e) For mixing the products obtained in steps a) to d) (step e)), methods known to the person skilled in the art can be used. Preferably, step e) is carried out with homogenizers known in the art, e.g. in the temperature range of 20-100 ° C.
- a “ textile” in the context of the invention is made of several fibers.
- the textile is preferably linear or flat.
- linear textile is meant, for example, a yarn, a thread or a rope.
- Flat textiles are preferably nonwovens, felts, woven fabrics, knitted fabrics and braids. According to the invention, textiles may also contain mixtures of natural fibers and synthetic fibers.
- the composition according to the invention is preferably applied to the textiles in liquid form.
- the application is preferably carried out at room temperature.
- the composition according to the invention can be applied in a variety of ways known to the person skilled in the art for finishing on the substrate, for example the textile, the fiber or the (artificial) leather. Suitable methods are, for example, spraying, dipping, soaking, brushing or sponge application.
- the composition according to the invention can be applied by means of forced application or exhaustion.
- forced application a liquor is usually provided in the desired concentration and applied by means of a forced application of aqueous medium to the pad with liquor pick-ups of 40-100%.
- liquor pickup is understood to mean the quantity of liquid taken up in percent, based on the weight of the dry goods.
- the method according to the invention may further comprise a post-treatment step (iv) in which the textile is completely dried and / or fixed.
- Step (iv) may be carried out at 80-160 ° C, preferably at 100-130 ° C.
- a further subject of the invention is a fiber, a textile or (artificial) leather which is obtainable by the method described above or which or which comprise the composition according to the invention.
- components (A), (B) and (C) of the composition make up about 0.1-7% by weight, preferably 0.3-5% by weight. % based on the total weight of the finished fiber, textile, or (artificial) leather.
- compositions according to the invention are suitable for providing fibers, textiles or (artificial) leather with antistatic and hydrophilic properties.
- equipment is wash-permanent.
- Washing permanence in the sense of the present invention is understood to mean that the desired properties conferred by the finishing agent, for example antistatic and / or hydrophilic properties, are not or hardly reduced even after repeated washing in household washing machines.
- the desired properties do not deteriorate after 10-20 or 5-10 washes in household washing machines or by no more than 20%.
- the wash-permanent equipment could be achieved not only in natural fibers but also in particular in synthetic fibers such as PE, PA, PAN and PP, which are usually difficult to equip and hardly washable be equipped due to lack of functional groups.
- the compositions of the invention can be applied in a one-step process at room temperature or at ambient temperature.
- the composition of the present invention is stable in a broad concentration range.
- Stable in the sense of the invention means that no sediment is formed. In the case of the concentrate, sediment formation is preferably observed after 3 months, more preferably after 6 months, even more preferably after 12 months, at 4 ° C, at 25-30 ° C or at 40 ° C.
- a liquor is prepared by diluting 40 g of the resulting product to 1000 ml with water.
- the textiles to be finished are equipped with the product by dipping in the liquor and subsequent squeezing (padding).
- the pressure on the padder is chosen so that the wet pickup is 100%.
- Polyester polyethylene terephthalate, knitted fabric: zero value antistatic 1.0 x 10 14 ohms, hydrophilicity> 180 sec. equipment Antistatic after 3 washes 40 ° C [ohm] Antistatic after 5 washes 40 ° C [ohm] Antistatic after 10 washes 40 ° C [ohm] Sinking after 3 washes 40 ° C [s] Sinking after 5 washes 40 ° C [s] Sinking after 10 washes 40 ° C [s] example 1 1.10E + 11 4.60E + 1 0 4.20E + 11 5 8th 9
- Polyamide 6,6, knitted fabric zero value antistatic 1,0 x 10 14 ohms, hydrophilicity> 80 sec. equipment
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen umfassend mindestens einen kationischen Polyelektrolyt, mindestens eine anionische Verbindung und mindestens ein nichtionisches Tensid sowie deren Verwendung zur Ausrüstung von Fasern und Textilien.The present invention relates to compositions comprising at least one cationic polyelectrolyte, at least one anionic compound and at least one nonionic surfactant and their use for finishing fibers and textiles.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen umfassend mindestens einen kationischen Polyelektrolyt, mindestens eine anionische Verbindung und mindestens ein nichtionisches Tensid sowie deren Verwendung zur Ausrüstung von Fasern und Textilien.The present invention relates to compositions comprising at least one cationic polyelectrolyte, at least one anionic compound and at least one nonionic surfactant and their use for finishing fibers and textiles.
Immer höhere Anforderungen werden heutzutage an Textilien gestellt. Je nach Anwendungsgebiet sollen Textilien z.B. hydrophob, hydrophil, flammgeschützt, antistatisch, knitterfest, ölabweisend, wetterfest, etc. sein. Diese Anforderungen können schon lange nicht mehr über die bloße Auswahl eines geeigneten Fasermaterials erfüllt werden. Im Fachgebiet wird daher zunehmend die Oberfläche der Fasern und/oder Textilien chemisch modifiziert, d.h. ausgerüstet, um das Eigenschaftsprofil des Textils je nach Anwendungsgebiet maßzuschneidern.Ever-increasing demands are placed on textiles today. Depending on the field of application, textiles are to be used e.g. hydrophobic, hydrophilic, flameproof, antistatic, crease resistant, oil repellent, weatherproof, etc. These requirements can no longer be satisfied by the mere selection of a suitable fiber material. In the art, therefore, the surface of the fibers and / or textiles is increasingly being chemically modified, i. equipped to tailor the property profile of the textile according to the area of application.
Textilien werden üblicherweise aus Fasern hergestellt, wobei zwischen Naturfasern, d.h. Fasern, die ohne chemische Veränderung aus pflanzlichen Fasern, z.B. Baumwolle, oder tierischen Fasern, z.B. Wolle oder Seide, gewonnen werden, und Kunstfasern unterschieden wird. Im Gegensatz zu Naturfasern haben die meisten Kunstfasern wesentliche Vorteile:
- geringere Knitterneigung
- hohe Reiß- und Scheuerfestigkeit
- hohe Variabilität der Eigenschaften durch Wahl der Monomere
- geringes Gewicht
- geringe Herstellungskosten
- lower crease tendency
- high tear and abrasion resistance
- high variability of the properties by choice of monomers
- low weight
- low production costs
Daher werden weltweit derzeit mehr Kunstfasern als Naturfasern zu Textilien verarbeitet. Trotz der Vorteile weisen Kunstfasern jedoch auch Nachteile auf. So laden sich Kunstfasern gegenüber Naturfasern verstärkt elektrostatisch auf. Auch nehmen die Kunstfasern Feuchtigkeit kaum auf, was sich negativ auf den Tragekomfort auswirkt. Textilien aus Kunstfasern können in bestimmten Bereichen daher gar nicht oder nur begrenzt, z.B. durch Kombination mit Naturfasern eingesetzt werden.Therefore, more synthetic fibers than natural fibers are currently being processed into textiles worldwide. However, despite the advantages, synthetic fibers also have disadvantages. Thus, synthetic fibers are increasingly electrostatically charged to natural fibers. Also, the synthetic fibers hardly absorb moisture, which has a negative effect on the wearing comfort. Textiles made of synthetic fibers can therefore not or only to a limited extent in certain areas, e.g. be used by combining with natural fibers.
Um Kunstfasern antistatische und/oder hydrophilierende Eigenschaften zu verleihen, können sogenannte Ausrüstungsmittel eingesetzt werden, die auf die Oberfläche der Fasern oder Textilien appliziert werden. Allerdings ist es zumeist schwierig, die Ausrüstungsmittel waschpermanent an Kunstfasern zu fixieren, da Kunstfasern wenige oder keine funktionellen Gruppen aufweisen, die das Ausrüstungsmittel z.B. durch kovalente, ionische oder v.d.Waals-Wechselwirkungen permanent an die Faser oder das Textil binden können. Um das Problem zu lösen, werden in den meisten Fällen Ausrüstungsmittel verwendet, die selbstvernetzend sind oder durch eine weitere Komponente vernetzt werden können. Während solche Ausrüstungsmittel üblicherweise eine höhere Waschpermanenz aufweisen, ist der textile Griff derart ausgerüsteter Textilien nicht zufriedenstellend. Hinzu kommt, dass die Vernetzungsreaktion üblicherweise bei höheren Temperaturen, z.B. bei 150°C, erfolgt. Solche Reaktionsbedingungen sind nicht für alle Fasern geeignet und können zu unerwünschter Vergilbung, chemischen Abbaureaktionen und Formveränderungen von Faser und/oder Textil führen. Auch aus gesundheitlichen Gründen stehen vernetzbare Ausrüstungsmittel in der Kritik, da die funktionellen Gruppen der Vernetzungsmittel, z.B. Epoxyd-, Chlorhydroxyl- oder (geblockte) Isocyanat-Gruppen, im Verdacht stehen, gesundheitsgefährdend oder sogar giftig zu sein. Schließlich ist der hohe Energieaufwand für die Ausrüstung ökologisch bedenklich.In order to impart antistatic and / or hydrophilizing properties to synthetic fibers, so-called finishing agents can be used which are applied to the surface of the fibers or textiles. However, it is usually difficult to machine-fix the finishing agents to synthetic fibers, as synthetic fibers have few or no functional groups which can be used in the finish, e.g. can permanently bind to the fiber or textile through covalent, ionic or v. dwarf interactions. To solve the problem, in most cases finishing agents are used which are self-crosslinking or can be crosslinked by another component. While such finishing agents usually have higher washing permanence, the textile feel of such finished textiles is unsatisfactory. In addition, the crosslinking reaction is usually carried out at higher temperatures, e.g. at 150 ° C, takes place. Such reaction conditions are not suitable for all fibers and can lead to undesirable yellowing, chemical degradation reactions and changes in shape of fiber and / or textile. Also, for health reasons, crosslinkable finishing agents are objectionable because the functional groups of the crosslinking agents, e.g. Epoxy, chloro hydroxyl or (blocked) isocyanate groups, which are suspected of being hazardous or even toxic. After all, the high energy consumption for the equipment is ecologically questionable.
Alternativ werden Ausrüstungen mit Komplexen aus kationischen und anionischen Zubereitungen vorgeschlagen, um entsprechende Waschpermanenz auf einer Faser oder einem Textil zu erzielen. Hierzu wird üblicherweise ein Zwei-Stufen-Prozess durchgeführt, bei dem kationische und anionische Komponenten nacheinander aufgetragen werden.Alternatively, equipment with complexes of cationic and anionic preparations is proposed to achieve appropriate washing permanence on a fiber or textile. This is usually a two-step process carried out in which cationic and anionic components are applied sequentially.
In
In
In
Auch in
Die beschriebenen Zwei-Stufen-Prozesse sind mit einem hohen Produktionsaufwand verbunden, gleichzeitig ist es schwierig, Prozessstabilität zu gewährleisten, da durch Bildung unlöslicher Komplexe in der Flotte die Gefahr von ungewollten Abscheidungen auf Faser oder Textil besteht.The described two-stage processes are associated with a high production cost, at the same time it is difficult to ensure process stability, since the formation of insoluble complexes in the fleet the risk of unwanted deposits on fiber or textile.
Wasserunlösliche Kationen-Anionen-Komplexe können auch als Feststoffe verwendet werden. Hierzu werden die Komplexe meist in wässrigen Systemen als lonenpaare gefällt und anschließend abgetrennt, getrocknet und/oder granuliert. Die Produkte können in Kunststoff-Formkörpern oder anderen nicht-wässrigen Formulierungen verwendet werden. Für Ausrüstungen in wässrigen Medien sind diese getrockneten, wasserunlöslichen Komplexe nicht geeignet, da sie nicht ausreichend fein verteilt sind, um Ablagerungen und Flecken zu vermeiden.Water-insoluble cation-anion complexes can also be used as solids. For this purpose, the complexes are usually precipitated in aqueous systems as ion pairs and then separated, dried and / or granulated. The products can be used in plastic moldings or other non-aqueous formulations. For aqueous media equipment, these dried, water-insoluble complexes are not suitable because they are not finely dispersed to avoid deposits and stains.
In
Die oben beschriebenen Anionen-Kationen Komplexe sind allesamt nicht zur Ausrüstung von Textilien geeignet, da ein homogenes Aufbringen auf die Faser oder das Textil nicht möglich ist oder sogar Flecken auf dem Textil verursachen kann.The above-described anion-cation complexes are all not suitable for finishing textiles, since homogeneous application to the fiber or textile is not possible or even can cause stains on the textile.
In
Zusammenfassend haben die Ausrüstungsmittel des Standes der Technik die folgenden Nachteile:
- aufwändige Mehrstufenprozesse bei der Applikation
- Griffverhärtung
- thermische Vergilbung
- Verwendung physiologisch bedenklicher Ausgangsprodukte
- mangelnde Waschpermanenz
- Gefahr von Fleckenbildung durch unkontrollierte Ablagerungen
- complex multi-step processes in the application
- handle hardening
- thermal yellowing
- Use of physiologically questionable starting materials
- lack of washing permanence
- Danger of staining due to uncontrolled deposits
Auch ist es bisher nicht gelungen, ein wässriges Produkt bereitzustellen, mit dem einem Textil oder einer Faser dauerhaft antistatische und hydrophile Eigenschaften verliehen werden können. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.Also, it has not yet been possible to provide an aqueous product with which a textile or a fiber permanently antistatic and hydrophilic properties can be imparted. The object underlying the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art.
Überraschend konnte die Aufgabe durch die Bereitstellung einer Zusammensetzung gelöst werden, die
- (A) mindestens einen kationischen Polyelektrolyt,
- (B) mindestens eine anionische Verbindung,
- (C) mindestens ein nichtionisches Tensid und
- (D) ggf. mindestens ein flüssiges Medium
- (A) at least one cationic polyelectrolyte,
- (B) at least one anionic compound,
- (C) at least one nonionic surfactant and
- (D) optionally at least one liquid medium
Die Zusammensetzung kann im flüssigen oder festen Zustand vorliegen, bevorzugt liegt die Zusammensetzung als Kolloid, Granulat oder Pulver vor. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Zusammensetzung in Form eines Kolloids vor. Dabei haben die Kolloid-Teilchen bevorzugt einen mittleren Durchmesser von 5 nm bis 3 µm, stärker bevorzugt von 10 nm bis 2 µm und noch stärker bevorzugt von 40 nm bis 1,5 µm. Bevorzugt ist die Zusammensetzung optisch transparent oder opak.The composition may be in the liquid or solid state, preferably the composition is in the form of colloid, granules or powder. In a preferred embodiment, the composition is in the form of a colloid. Here, the colloid particles preferably have an average diameter of 5 nm to 3 μm, more preferably 10 nm to 2 μm, and even more preferably 40 nm to 1.5 μm. Preferably, the composition is optically transparent or opaque.
Polyelektrolyte sind Polymere mit seiten- oder kettenständigen ionischen Gruppen. Somit ist der kationische Polyelektrolyt (A) ein Polymer mit seiten- und/oder kettenständigen kationischen Gruppen, insbesondere mit seitenständigen kationischen Gruppen. Bevorzugt ist die kationische Gruppe im Polyelektrolyt permanent kationisch, d.h. unabhängig von den Reaktionsbedingungen, beispielsweise unabhängig vom pH-Wert.Polyelectrolytes are polymers with pendant or chain ionic groups. Thus, the cationic polyelectrolyte (A) is a polymer having pendant and / or pendant cationic groups, especially pendant cationic groups. Preferably, the cationic group in the polyelectrolyte is permanently cationic, i. regardless of the reaction conditions, for example independent of the pH.
Die kationische Gruppe im Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt eine Ammonium-, Pyridinium-, Imidazolium-, Pyrrolidonium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische Gruppe, besonders bevorzugt eine quaternäre Ammoniumgruppe.The cationic group in the polyelectrolyte (A) is preferably an ammonium, pyridinium, imidazolium, pyrrolidonium or N-substituted heteroaromatic group, more preferably a quaternary ammonium group.
Der Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt erhältlich durch (i) Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils eine permanente kationische Ladung aufweisen und/oder (ii) durch Kondensationsreaktionen, die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen und/oder (iii) durch Alkylierung von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu permanent kationischen Gruppen.The polyelectrolyte (A) is preferably obtainable by (i) polymerization of at least three monomer units each having a permanent cationic charge and / or (ii) by condensation reactions leading to at least three cationic groups and / or (iii) by alkylation of at least three amino functions in a polymer to permanent cationic groups.
Der Polyelektrolyt (A) kann ein Homo- oder ein Copolymer sein. Für den Fall, dass der Polyelektrolyt ein Copolymer ist, kann das Copolymer mindestens eine Wiederholungseinheit umfassen, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)Acrylsäureester, (Meth)Acrylamid, (Meth)Acrylsäure, Vinylacetat und Allylalkoholderivat zurückzuführen ist. Sofern die Comonomere eine chemisch ionisierbare Gruppe enthalten, kann diese nach Polymerisation zu einer permanent kationischen Gruppe umgesetzt werden. Bevorzugt sind chemisch ionisierbare Gruppen, z.B. Aminogruppen, die z.B. durch Alkylierung zu quaternären Ammoniumionen umgesetzt werden können.The polyelectrolyte (A) may be a homo- or a copolymer. In the case where the polyelectrolyte is a copolymer, the copolymer may comprise at least one recurring unit selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl acetate and a comonomer Allylalkoholderivat is due. If the comonomers contain a chemically ionizable group, this can after Polymerization are converted to a permanent cationic group. Preference is given to chemically ionizable groups, for example amino groups, which can be reacted, for example, by alkylation to quaternary ammonium ions.
Die permanent kationische Ladung in der Monomereinheit (i) ist bevorzugt eine Ammonium-, Pyridinium-, Imidazolium-, Pyrrolidonium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische Gruppe, besonders bevorzugt eine quaternäre Ammoniumgruppe.The permanent cationic charge in the monomer unit (i) is preferably an ammonium, pyridinium, imidazolium, pyrrolidonium or N-substituted heteroaromatic group, more preferably a quaternary ammonium group.
Bevorzugte Monomereinheiten (i) sind α,β-ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen, die eine permanent kationische Ladung aufweisen. Besonders bevorzugte Monomereinheiten (i) sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Diallyldialkylammoniumsalz, insbesondere Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC), Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylatsalz und Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylamidsalz.Preferred monomer units (i) are α, β-unsaturated hydrocarbon compounds which have a permanently cationic charge. Particularly preferred monomer units (i) are selected from the group consisting of diallyldialkylammonium salt, in particular diallyldimethylammonium chloride (DADMAC), trialkylammoniumalkyl (meth) acrylate salt and trialkylammoniumalkyl (meth) acrylamide salt.
Besonders bevorzugte Monomereinheiten (i) sind im Folgenden strukturell dargestellt:
R1 = -C1-4-Alkyl, bevorzugt -CH3,
oder
- R2 = -H oder -C1-4-Alkyl, bevorzugt -CH3, und
- R3 =
R 1 = C 1-4 -alkyl, preferably -CH 3 ,
or
- R 2 = -H or -C 1-4 -alkyl, preferably -CH 3 , and
- R 3 =
Alternativ kann der kationische Polyelektrolyt (A) durch Kondensationsreaktionen, die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen, hergestellt werden. Eine derartige Kondensationsreaktion (ii) umfasst bevorzugt eine Umsetzung von mindestens einem Dialkylamin, tertiärem Alkyl- und/oder (Hetero)Aryl-Diamin mit mindestens einem Epihalogenhydrin und/oder Bishalogenid. Dabei ist das Epihalogenhydrin bevorzugt Epichlorhydrin oder Epibromhydrin, stärker bevorzugt Epichlorhydrin. Das Bishalogenid ist bevorzugt ein α,ω-Bishalogenid, bevorzugt α,ω-Bisalkylhalogenid oder α,ω-Bishalogenalkylether. Bevorzugte aminofunktionelle Verbindungen für die Kondensationsreaktion (ii) mit Epihalogenhydrin und/oder Bis-Halogenid umfassen:
- R1 wie oben definiert
- R4 = -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9,
- p = 2-6.
- R 1 as defined above
- R 4 = -CH 3 , -C 2 H 5 , -C 3 H 7 , -C 4 H 9 ,
- p = 2-6.
In einer weiteren Alternative kann der Polyelektrolyt (A) erhalten werden durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils mindestens eine chemisch und/oder physikalisch ionisierbare Gruppe aufweisen. Bevorzugt ist die chemisch ionisierbare Gruppe eine Aminogruppe, die durch Alkylierung zu einem quaternären Ammoniumion umgesetzt werden kann. Bevorzugt wird in der Alternative (iii) daher der Polyelektrolyt (A) erhalten durch Alkylierung von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu permanent kationischen Gruppen.In a further alternative, the polyelectrolyte (A) can be obtained by polymerization of at least three monomer units, each having at least one chemically and / or physically ionizable group. Preferably, the chemically ionizable group is an amino group which can be reacted by alkylation to a quaternary ammonium ion. Preferably, therefore, in the alternative (iii), the polyelectrolyte (A) is obtained by alkylating at least three amino functions in a polymer to form permanent cationic groups.
Bevorzugt sind Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus linearem oder verzweigtem Polyalkylenimin, insbesondere Polyethylenimin. Alternativ können Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils mindestens eine Aminofunktion aufweisen, insbesondere Diallyldialkylamin, Vinylamin, Vinylpyrazol, Vinylimidazol und/oder Aziridin, erhalten werden. Bevorzugte Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen sind:
- R2 unabhängig voneinander wie oben definiert ist und
- n 3-100.000 ist.
- R 2 is independently as defined above and
- n is 3-100,000.
Die Bedingungen und Alkylierungsreagenzien für die Alkylierung der Aminofunktionen im Polymer sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Bevorzugte Alkylierungsreagenzien sind z.B. Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Methylhalogen, Benzylhalogen, Methyltosylat, oder 3-Chlor-2-hydroxypropyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid (CHPTAC).The conditions and alkylating reagents for the alkylation of the amino functions in the polymer are well known to those skilled in the art. Preferred alkylating reagents are e.g. Dimethylsulfate, diethylsulfate, methylhalogen, benzylhalogen, methyltosylate, or 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride (CHPTAC).
Der Polyelektrolyt (A) hat bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000-5.000.000 g/mol, stärker bevorzugt von 1.000-1.000.000 g/mol, noch stärker bevorzugt von 1.500-1.000.000 g/mol und noch stärker bevorzugt von 2.000-500.000 g/mol.The polyelectrolyte (A) preferably has a number average molecular weight of 1,000-5,000,000 g / mol, more preferably 1,000-1,000,000 g / mol, even more preferably 1,500-1,000,000 g / mol, and even more preferably 2,000 -500,000 g / mol.
Der Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt derart aufgebaut, dass 30-100 mol-%, bevorzugt 50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten eine kationische Gruppe aufweisen.The polyelectrolyte (A) is preferably constructed such that 30-100 mol%, preferably 50-100 mol%, of the repeating units have a cationic group.
Die Zusammensetzung enthält den Polyelektrolyt (A) bevorzugt zu 4-62 Gew.-%, stärker bevorzugt 5-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten A, B und C.The composition contains the polyelectrolyte (A) preferably at 4-62% by weight, more preferably 5-55% by weight, based on the total mass of the components A, B and C.
Die anionische Verbindung (B) weist bevorzugt mindestens eine, stärker bevorzugt 1-3, d.h. 1, 2 oder 3, anionische Gruppe(n) auf. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die anionische Verbindung (B) ein anionischer Polyelektrolyt.The anionic compound (B) preferably has at least one, more preferably 1-3, i. 1, 2 or 3, anionic group (s). In another preferred embodiment, the anionic compound (B) is an anionic polyelectrolyte.
Bevorzugt umfasst die anionische Verbindung (B) mindestens eine Phosphat-, Phosphonat-, Sulfat-, Sulfonat-, Carboxylat-, Sulfoacetat-, Sulfosuccinat- und/oder Tauratgruppe.Preferably, the anionic compound (B) comprises at least one phosphate, phosphonate, sulfate, sulfonate, carboxylate, sulfoacetate, sulfosuccinate and / or taurate group.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die anionische Verbindung (B) ausgewählt aus Mono-, Di-(C4-22-Alkyl(alkoxy))phosphat, Mono-, Di-(C4-22-Alkyl)phosphonat, C4-22-Alkylaminophosphonat, C4-22-Alkyl(alkoxy)sulfat, sekundärem Alkylsulfonat, Petroleumsulfonat, C4-22-Alkylsulfonat, C4-22-Alkylarylsulfonat, Fettalkoholethercarboxylat, Fettsäuresalz, Fettalkylsulfoacetat, Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, Fettalkylethersulfat, C4-22-Alkylpolyalkoxylenphosphat und C4-22-Alkylpolyalkoxylensulfat.In a further preferred embodiment, the anionic compound (B) is selected from mono-, di- (C 4-22- alkyl (alkoxy)) phosphate, mono-, di- (C 4-22- alkyl) phosphonate, C 4- 22- alkylaminophosphonate, C 4-22 -alkyl (alkoxy) sulfate, secondary alkyl sulfonate, petroleum sulfonate, C 4-22 alkyl sulfonate, C 4-22 alkylaryl, Fettalkoholethercarboxylat, fatty acid salt, Fettalkylsulfoacetat, Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, fatty alkyl ether sulfate, C 4-22 and C 4-22 -Alkylpolyalkoxylenphosphat -Alkylpolyalkoxylensulfat.
Bevorzugte Mono- oder Dialkyl(alkoxy)phosphate oder -hydrogenphosphate leiten sich von den folgenden Säuren ab:
- R2
- unabhängig voneinander wie oben definiert ist,
- RA
- unabhängig voneinander ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 4-18 Kohlenstoffatomen ist,
- nA
- unabhängig voneinander 0-20 ist.
- R 2
- independently of each other as defined above,
- R A
- independently of one another is a saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 4-18 carbon atoms,
- n A
- independently is 0-20.
Ein bevorzugtes Alkyl-Alkoxysulfat leitet sich von der folgenden Säure ab:
- RA2
- ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 8-18 Kohlenstoffatomen ist, und
- nA2
- unabhängig voneinander 0-10 ist.
- R A2
- is a saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 8-18 carbon atoms, and
- n A2
- independently is 0-10.
Ein bevorzugtes Alkylarylsulfonat leitet sich von der folgenden Säure ab:
RA3 ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 8-20 Kohlenstoffatomen ist.A preferred alkylaryl sulfonate is derived from the following acid:
R A3 is a saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 8-20 carbon atoms.
Alternativ kann die Verbindung (B) ein anionischer Polyelektrolyt sein. Der Polyelektrolyt (B) ist bevorzugt ein Polymer mit seitenständigen anionischen Gruppen. Derartige Polyelektrolyte sind bevorzugt erhältlich durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten (iv), die jeweils mindestens eine chemisch ionisierbare Gruppe aufweisen.Alternatively, the compound (B) may be an anionic polyelectrolyte. The polyelectrolyte (B) is preferably a polymer having pendant anionic groups. Such polyelectrolytes are preferably obtainable by polymerization of at least three monomer units (iv), each having at least one chemically ionizable group.
Die ionisierbare Gruppe in der Monomereinheit (iv) ist bevorzugt eine Gruppe, die ein saures Proton aufweist, z.B. eine Säuregruppe mit ionogen gebundenem Wasserstoff. Solche Säuregruppen können in einer Säure-Base-Reaktion durch Zugabe einer Base deprotoniert werden. Bevorzugte Beispiele für die Monomereinheit (iv) sind (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS), Allylsulfonsäure und Styrolsulfonsäure.The ionizable group in the monomer unit (iv) is preferably a group having an acidic proton, e.g. an acid group with ionogenically bound hydrogen. Such acid groups can be deprotonated in an acid-base reaction by adding a base. Preferred examples of the monomer unit (iv) are (meth) acrylic acid, maleic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), allylsulfonic acid and styrenesulfonic acid.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Polyelektrolyt (B) ein Homo- oder Copolymer. Das Polyelektrolyt-Copolymer kann mindestens eine Wiederholungseinheit umfassen, die auf ein Comonomer, z.B. ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)acrylsäureester und (Meth)acrylamid, zurückzuführen ist.In a preferred embodiment, the polyelectrolyte (B) is a homo- or copolymer. The polyelectrolyte copolymer may comprise at least one repeat unit attributable to a comonomer, for example, selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester and (meth) acrylamide.
Der anionische Polyelektrolyt (B) ist bevorzugt derart aufgebaut, dass 30-100 mol-%, bevorzugt 50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten eine anionische Gruppe aufweisen.The anionic polyelectrolyte (B) is preferably constructed such that 30-100 mol%, preferably 50-100 mol%, of the repeating units have an anionic group.
Die anionische Verbindung (B) macht bevorzugt 15-85 Gew.-%, stärker bevorzugt 20-80 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C) aus.The anionic compound (B) preferably constitutes 15-85% by weight, more preferably 20-80% by weight, based on the total mass of the components (A), (B) and (C).
Die Komponente (A) und die Komponente (B) bilden miteinander einen ionischen Komplex. Dieser ionische Komplex bildet einen Kern, an dem das nichtionische Tensid (C) über hydrophobe Wechselwirkungen gebunden ist.Component (A) and component (B) together form an ionic complex. This ionic complex forms a nucleus to which the nonionic surfactant (C) is bound via hydrophobic interactions.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis der Nettoladung in Komponente (A) zur Nettoladung in Komponente (B) 1:10 bis 10:1, stärker bevorzugt 1:7 bis 7:1. Die Nettoladung der Komponente (A) entspricht der Summe aller positiven Ladungen abzüglich der Summe eventuell vorhandener negativer Ladungen. Die Nettoladung der Komponente (B) entspricht der Summe aller negativen Ladungen abzüglich der Summe eventuell vorhandener positiver Ladungen.In a preferred embodiment, the ratio of the net charge in component (A) to the net charge in component (B) is 1:10 to 10: 1, more preferably 1: 7 to 7: 1. The net charge of component (A) equals the sum of all positive charges minus the sum of any negative charges present. The net charge of component (B) corresponds to the sum of all negative charges less the sum of any positive charges present.
Die Komponente (C) ist bevorzugt ein Alkoxylierungsprodukt von Fettsäure, Fettsäureester, Fettsäureamin, Fettsäureamid, Fettalkohol, aliphatischem Mono-, Di- oder Tri-Alkohol, Mono-, Di- oder Tri-Glycerid, Alkylphenol, Sorbitanfettsäure und Zuckerderivaten oder Trialkylphenolpolyalkoxylen oder ein Blockcopolymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid).Component (C) is preferably an alkoxylation product of fatty acid, fatty acid ester, fatty acid amine, fatty acid amide, fatty alcohol, aliphatic mono-, di- or tri-alcohol, mono-, di- or tri-glyceride, alkylphenol, sorbitan fatty acid and sugar derivatives or trialkylphenol polyalkoxylene or Block copolymer, eg Poly (ethylene oxide-co-propylene oxide).
In einer stärker bevorzugten Ausführungsform ist das nichtionische Tensid (C) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten C9-C25-Fettalkoholen, alkoxylierten C9-25-Fettsäureaminen, alkoxylierten C9-C25-Fettsäureamiden, an der Carboxylatfunktion alkoxylierten C8-C25-Fettsäuren, alkoxylierten C8-C25-Fettsäureestern, alkoxylierten C8-C25-Alkylphenolen und alkoxylierten Mono-, Di- oder Triglyceriden von C8-C25-Fettsäuren und/oder deren Veresterungsprodukten mit C8-C25-Fettsäuren oder Trialkylphenylpolyalkoxylen oder einem Block-Polymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid), oder Fettalkohol-poly(ethylenoxid-co-propylenoxid) sowie Mischungen davon. Die Anzahl der Alkoxylengruppen im nichtionischen Tensid beträgt mindestens 8, bevorzugt 8-85, weiter bevorzugt 10-85 und am meisten bevorzugt 10-80 Wiederholungseinheiten. Die Alkylgruppen können jeweils unabhängig voneinander verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein.In a more preferred embodiment, the nonionic surfactant (C) is selected from the group consisting of alkoxylated C 9 -C 25 fatty alcohols, alkoxylated C 9 - 25 -Fettsäureaminen, C 9 -C 25 alkoxylated fatty acid amides, alkoxylated C 8 to the carboxylate function C 25 -C 20 fatty acids, alkoxylated C 8 -C 25 fatty acid esters, alkoxylated C 8 -C 25 alkylphenols and alkoxylated mono-, di- or triglycerides of C 8 -C 25 fatty acids and / or their esterification products with C 8 -C 25 -fatty acids or trialkylphenylpolyalkoxylene or a block polymer, for example poly (ethylene oxide-co-propylene oxide), or fatty alcohol-poly (ethylene oxide-co-propylene oxide) and mixtures thereof. The number of alkoxy groups in the nonionic surfactant is at least 8, preferably 8-85, more preferably 10-85, and most preferably 10-80 repeating units. The alkyl groups may each independently be branched or straight-chained, saturated or unsaturated.
Bevorzugte nichtionische Tenside (C) sind wie folgt:
R6, R7 und R8 unabhängig voneinander -H oder ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwassertoffrest mit 8-18 Kohlenstoffatomen sind,
nB 8-80 ist,
a+b+c 10-115 ist und
m 10-200 ist.Preferred nonionic surfactants (C) are as follows:
R 6 , R 7 and R 8, independently of one another, are -H or a saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 8-18 carbon atoms,
n B is 8-80,
a + b + c is 10-115 and
m is 10-200.
Die Zusammensetzung enthält bevorzugt 8-60 Gew.-%, stärker bevorzugt 10-55 Gew.-%, der Komponente (C) bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C).The composition preferably contains 8-60% by weight, more preferably 10-55% by weight, of component (C) based on the total weight of components (A), (B) and (C).
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann mindestens ein flüssiges Medium (D) enthalten. Bevorzugt ist das flüssige Medium ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser, oder ein polares organisches Lösungsmittel oder eine Mischung davon. Bevorzugte polare organische Lösungsmittel sind Alkohol, Glykol, Glykolether, Ether, Keton oder Mischungen davon. Besonders bevorzugt sind die organischen Lösungsmittel Ethanol, Isopropylalkohol, Glycerin, Monoethylenglykol, Diethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Dipropylenglykol, Butyldiglykol, Dipropylenglykolmonomethylether, Mono-, Di-Ethylenglykolmonobutylether, N-Methylpyrrolidon, Aceton oder Mischungen davon.The composition of the invention may contain at least one liquid medium (D). The liquid medium is preferably a solvent, in particular water, or a polar organic solvent or a mixture thereof. Preferred polar organic solvents are alcohol, glycol, glycol ethers, ethers, ketone or mixtures thereof. The organic solvents are particularly preferably ethanol, isopropyl alcohol, glycerol, monoethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, butyl diglycol, dipropylene glycol monomethyl ether, mono-, di-ethylene glycol monobutyl ether, N-methylpyrrolidone, acetone or mixtures thereof.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält bevorzugt 40-99,9 Gew.-%, stärker bevorzugt 50-99,7 Gew.-%, der Komponente (D) bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.The composition according to the invention preferably contains 40-99.9% by weight, more preferably 50-99.7% by weight, of component (D) based on the total composition.
Die Komponente (D) kann separat oder zusammen mit den Komponenten aus (A), (B) und (C) in die Zusammensetzung eingebracht werden. Die Zusammensetzung kann als Konzentrat (z.B. 50-70 Gew.-% der Komponente (D) bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) oder in verdünnter Form vorliegen. Verdünnte Zusammensetzungen werden auch als Flotte verwendet. Unter "Flotte" wird eine zur Behandlung eines Textils oder einer Faser gebrauchsfertige Zusammensetzung verstanden. Die Flotte enthält bevorzugt 0,001-1 Gew.-%, stärker bevorzugt max. 0,5 Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,1-0,5 Gew.-%, der Komponenten (A), (B) und (C) bezogen auf die Gesamtmasse der Flotte.Component (D) may be incorporated into the composition separately or together with the components of (A), (B) and (C). The composition may be present as a concentrate (eg 50-70% by weight of component (D) based on the total composition) or in diluted form. Diluted compositions are also used as a liquor. By " liquor " is meant a composition ready for treatment of a textile or a fiber. The liquor preferably contains 0.001-1 wt.%, More preferably max. 0.5% by weight, most preferably 0.1-0.5% by weight, of components (A), (B) and (C) based on the total mass of the liquor.
Die Zusammensetzung kann ferner mindestens ein Textilhilfsmittel, z.B. ein Antistatikum, Hydrophilierungsmittel, Flammschutzmittel, Weichgriffmittel, Entknitterungsmittel, Gleitmittel, UV-Resistenzmittel, Korrosionsschutzmittel oder fluorfreies oder fluorhaltiges Hydrophobierungsmittel enthalten.The composition may further comprise at least one textile auxiliaries, e.g. an antistatic agent, hydrophilizing agent, flame retardant, softening agent, de-caking agent, lubricant, UV resistance agent, corrosion inhibitor or fluorine-free or fluorine-containing hydrophobing agent.
Zur Einstellung des pH-Werts der Zusammensetzung können ggf. pH-Regulatoren verwendet werden. Geeignete pH Regulatoren sind dem Fachmann bekannt.To adjust the pH of the composition may optionally be used pH regulators. Suitable pH regulators are known to the person skilled in the art.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Zusammensetzung umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen der Komponente (A), ggf. in einem flüssigen Medium,
- b) Bereitstellen der Komponente (B), ggf. in einem flüssigen Medium,
- c) Bereitstellen der Komponente (C), ggf. in einem flüssigen Medium,
- d) ggf. Bereitstellen der Komponente (D) und
- e) Mischen der in den Schritten a)-d) erhaltenen Produkte.
- a) providing the component (A), if appropriate in a liquid medium,
- b) providing component (B), optionally in a liquid medium,
- c) providing the component (C), if appropriate in a liquid medium,
- d) optionally providing component (D) and
- e) mixing the products obtained in steps a) -d).
Zum Mischen der in den Schritten a) bis d) erhaltenen Produkte (Schritt e)) können dem Fachmann bekannte Methoden verwendet werden. Bevorzugt erfolgt Schritt e) mit im Fachgebiet bekannten Homogenisatoren, z.B. im Temperaturbereich von 20-100 °C.For mixing the products obtained in steps a) to d) (step e)), methods known to the person skilled in the art can be used. Preferably, step e) is carried out with homogenizers known in the art, e.g. in the temperature range of 20-100 ° C.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur antistatischen und/oder hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder, insbesondere von linienförmigen oder flächigen Textilien, verwendet.In a further aspect of the invention, the composition according to the invention is used for the antistatic and / or hydrophilicizing finish of Fibers, textiles or (artificial) leather, in particular of linear or flat textiles used.
"Fasern" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Naturfasern sowie Kunstfasern. "Naturfasern" sind bevorzugt Baumwolle, Wolle oder Seide. "Synthetische Fasern" oder "Kunstfasern" werden synthetisch aus natürlichen oder synthetischen Polymeren hergestellt und sind bevorzugt aus Polyester, Polyolefin, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, stärker bevorzugt Polypropylen, Polyamid, Polyaramid, wie z.B. Kevlar® und Nomex®, Polyacrylnitril, Elasthan oder Viskose." Fibers " in the context of the present invention are natural fibers and synthetic fibers. " Natural fibers " are preferably cotton, wool or silk. "Synthetic fibers" or "synthetic fibers" are synthetically produced from natural or synthetic polymers and are preferably made of polyester, polyolefin, preferably polyethylene or polypropylene, more preferably polypropylene, polyamide, polyaramide, such as Kevlar ® and Nomex ®, polyacrylonitrile spandex, or viscose ,
Ein "Textil" im Sinne der Erfindung ist aus mehreren Fasern hergestellt. Bevorzugt ist das Textil linienförmig oder flächig. Unter "linienförmigem Textil" wird beispielsweise ein Garn, ein Zwirn oder ein Seil verstanden. "Flächige Textilien" sind bevorzugt Vliese, Filze, Gewebe, Gewirke und Geflechte. Erfindungsgemäß können Textilien auch Mischungen von Naturfasern und synthetischen Fasern enthalten.A " textile " in the context of the invention is made of several fibers. The textile is preferably linear or flat. By " linear textile " is meant, for example, a yarn, a thread or a rope. " Flat textiles " are preferably nonwovens, felts, woven fabrics, knitted fabrics and braids. According to the invention, textiles may also contain mixtures of natural fibers and synthetic fibers.
"Antistatische" Ausrüstung und/oder "Antistatik-Ausrüstung" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit an der Oberfläche des auszurüstenden Materials, um einer elektrostatischen Aufladung entgegenzuwirken. Bevorzugt beträgt der elektrische Widerstand an der Oberfläche des ausgerüsteten Materials 109 bis 9x1011 Ohm (gemessen gemäß DIN EN 1149-1)." Antistatic " equipment and / or " antistatic equipment " in the sense of the present invention means the increase of the electrical conductivity at the surface of the material to be equipped , in order to counteract an electrostatic charge. The electrical resistance on the surface of the finished material is preferably 10 9 to 9 × 10 11 ohms (measured in accordance with DIN EN 1149-1).
Die Hydrophilie im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Maß für die Fähigkeit eines Materials Wasser aufzusaugen. Ein Material wird als "hydrophil" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die Saugfähigkeit des Materials 1-30 Sekunden gemäß TEGEWA Tropftest beträgt.The hydrophilicity in the context of the present invention is the measure of the ability of a material to absorb water. A material is referred to as " hydrophilic " in the sense of the present invention if the absorbency of the material is 1-30 seconds according to TEGEWA drip test.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausrüsten von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder umfassend die Schritte:
- (i) Bereitstellen von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder,
- (ii) Aufbringen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die Fasern, Textilien oder das (Kunst-)Leder,
- (iii) ggf. zumindest teilweise Entfernen des flüssigen Mediums (D) bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur (RT = 20°C) und ggf. bei vermindertem Druck (z.B. bei 0-1.000 mbar, bevorzugt 50-800 mbar).
- (i) providing fibers, textiles or (artificial) leather,
- (ii) applying the composition according to the invention to the fibers, textiles or (artificial) leather,
- (iii) optionally at least partially removing the liquid medium (D) at temperatures above room temperature (RT = 20 ° C) and optionally at reduced pressure (eg at 0-1000 mbar, preferably 50-800 mbar).
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise flüssig auf die Textilien aufgebracht. Die Auftragung erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in vielfältiger - dem Fachmann bekannter - Weise zur Ausrüstung auf das Substrat, z.B. das Textil, die Faser oder das (Kunst-)Leder, aufgetragen werden. Geeignete Verfahren sind z.B. Sprühen, Tauchen, Tränken, Streichen oder Schwammauftrag. Ferner kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung mittels Zwangsapplikation oder Ausziehverfahren aufgebracht werden. Üblicherweise wird bei der Zwangsapplikation eine Flotte in der gewünschten Konzentration bereitgestellt und mittels einer Zwangsapplikation aus wässrigem Medium auf dem Foulard mit Flottenaufnahmen von 40-100 % aufgebracht. Als "Flottenaufnahme" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die aufgenommene Flüssigkeitsmenge in Prozent bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware verstanden.The composition according to the invention is preferably applied to the textiles in liquid form. The application is preferably carried out at room temperature. The composition according to the invention can be applied in a variety of ways known to the person skilled in the art for finishing on the substrate, for example the textile, the fiber or the (artificial) leather. Suitable methods are, for example, spraying, dipping, soaking, brushing or sponge application. Furthermore, the composition according to the invention can be applied by means of forced application or exhaustion. In the case of forced application, a liquor is usually provided in the desired concentration and applied by means of a forced application of aqueous medium to the pad with liquor pick-ups of 40-100%. For the purposes of the present invention, " liquor pickup " is understood to mean the quantity of liquid taken up in percent, based on the weight of the dry goods.
Das Verfahren wird üblicherweise so eingestellt, dass das ausgerüstete Material etwa 0,1-7 Gew.-%, bevorzugt 0,3-5 Gew.-%, der Komponenten (A), (B) und (C) bezogen auf die Gesamtmasse der Faser, des Textils oder (Kunst-)Leders ausmacht.The process is usually adjusted so that the finished material is about 0.1-7 wt.%, Preferably 0.3-5 wt.%, Of components (A), (B) and (C) based on the total mass fiber, textile or (art) leather.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Nachbehandlungsschritt (iv) umfassen, bei dem das Textil vollständig getrocknet und/oder fixiert wird. Schritt (iv) kann bei 80-160 °C, bevorzugt bei 100-130 °C, durchgeführt werden.The method according to the invention may further comprise a post-treatment step (iv) in which the textile is completely dried and / or fixed. Step (iv) may be carried out at 80-160 ° C, preferably at 100-130 ° C.
Entsprechend ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung eine Faser, ein Textil oder (Kunst-)Leder, welche oder welches erhältlich ist durch das oben beschriebene Verfahren oder welche oder welches die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfassen. In der/dem erfindungsgemäßen Faser, Textil oder (Kunst-)Leder machen die Komponenten (A), (B) und (C) der Zusammensetzung etwa 0,1-7 Gew.-%, bevorzugt 0,3-5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der ausgerüsteten Faser, des Textils, oder des (Kunst-)Leders aus.Accordingly, a further subject of the invention is a fiber, a textile or (artificial) leather which is obtainable by the method described above or which or which comprise the composition according to the invention. In the fiber, textile or (synthetic) leather according to the invention, components (A), (B) and (C) of the composition make up about 0.1-7% by weight, preferably 0.3-5% by weight. % based on the total weight of the finished fiber, textile, or (artificial) leather.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch als Additiv in einer Textilhilfsmittel-Formulierung, z.B. einer Waschmittelformulierung, eingesetzt werden. Hierzu liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in flüssiger oder fester Form, bevorzugt in flüssiger Form, vor. Der Anteil der Komponenten (A), (B) und (C) macht bevorzugt 1-10 Gew.-%, stärker bevorzugt 2-8 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelformulierung aus.The composition of the invention may also be used as an additive in a textile auxiliary formulation, e.g. a detergent formulation can be used. For this purpose, the composition according to the invention is in liquid or solid form, preferably in liquid form. The proportion of components (A), (B) and (C) preferably constitutes 1-10% by weight, more preferably 2-8% by weight, based on the detergent formulation.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind, um Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder antistatisch und hydrophil auszurüsten. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Ausrüstung waschpermanent ist. Unter "Waschpermanenz" im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man, dass die erwünschten Eigenschaften, die das Ausrüstungsmittel verleiht, z.B. Antistatik und/oder Hydrophilie, auch nach mehrmaligem Waschen in Haushalts-Waschmaschinen nicht oder kaum gemindert werden. Bevorzugt verschlechtern sich die erwünschten Eigenschaften nach 10-20 oder 5-10 Wäschen in Haushalts-Waschmaschinen nicht oder um nicht mehr als 20 %.Surprisingly, it has been found that the compositions according to the invention are suitable for providing fibers, textiles or (artificial) leather with antistatic and hydrophilic properties. In addition, it has been shown that the equipment is wash-permanent. " Washing permanence " in the sense of the present invention is understood to mean that the desired properties conferred by the finishing agent, for example antistatic and / or hydrophilic properties, are not or hardly reduced even after repeated washing in household washing machines. Preferably, the desired properties do not deteriorate after 10-20 or 5-10 washes in household washing machines or by no more than 20%.
Überraschend konnte die waschpermanente Ausrüstung nicht nur bei Naturfasern sondern insbesondere auch bei Kunstfasern wie z.B. PE, PA, PAN und PP erzielt werden, welche üblicherweise aufgrund fehlender funktioneller Gruppen nur schwer ausrüstbar und kaum waschpermanent ausrüstbar sind. Dabei können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem einstufigen Prozess bei Raumtemperatur oder bei Umgebungstemperatur appliziert werden. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem breiten Konzentrationsbereich stabil. "Stabil" im Sinne der Erfindung heißt, dass kein Sediment gebildet wird. Im Falle des Konzentrats wird bevorzugt nach 3 Monaten, stärker bevorzugt nach 6 Monaten, noch stärker bevorzugt nach 12 Monaten, bei 4°C, bei 25-30 °C oder bei 40 °C keine Sedimentbildung beobachtet. Im Falle einer Flottenzubereitung bleibt die Zusammensetzung bevorzugt bis zu 1,5-2 Stunden, stärker bevorzugt bis zu 4 Stunden, noch stärker bevorzugt bis zu 8 Stunden bei 4 °C, bei 25-30 °C oder bei 40 °C stabil, d.h. es bildet sich in diesem Zeitraum kein Sediment. Diese Eigenschaft der Zusammensetzung führt dazu, dass die Fasern und Textilien homogen ausgerüstet werden können und sich keine Sedimente oder Ablagerungen auf den auszurüstenden Materialien bilden.Surprisingly, the wash-permanent equipment could be achieved not only in natural fibers but also in particular in synthetic fibers such as PE, PA, PAN and PP, which are usually difficult to equip and hardly washable be equipped due to lack of functional groups. The compositions of the invention can be applied in a one-step process at room temperature or at ambient temperature. In addition, the composition of the present invention is stable in a broad concentration range. " Stable " in the sense of the invention means that no sediment is formed. In the case of the concentrate, sediment formation is preferably observed after 3 months, more preferably after 6 months, even more preferably after 12 months, at 4 ° C, at 25-30 ° C or at 40 ° C. In the case of a liquor formulation, the composition preferably remains stable for up to 1.5-2 hours, more preferably up to 4 hours, even more preferably up to 8 hours at 4 ° C, 25-30 ° C or 40 ° C, ie no sediment forms during this period. This property of the composition causes that the fibers and textiles can be equipped homogeneously and that no sediments or deposits form on the materials to be finished.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben. Dieses Beispiel ist nicht als einschränkend zu betrachten.The invention will now be described by way of example. This example is not intended to be limiting.
Die folgenden Punkte sind Gegenstand der Erfindung:
- 1. Zusammensetzung umfassend:
- (A) mindestens einen kationischen Polyelektrolyt,
- (B) mindestens eine anionische Verbindung
- (C) mindestens ein nichtionisches Tensid und
- (D) ggf. mindestens ein flüssiges Medium.
- 2. Zusammensetzung nach Punkt 1 in Form eines Kolloids.
- 3. Zusammensetzung nach einem der Punkte 1 oder 2, wobei die Kolloid-Teilchen einen mittleren Durchmesser von 5 nm bis 3 µm aufweisen.
- 4. Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-3, wobei die Zusammensetzung optisch transparent oder opak ist.
- 5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt (A) ein Polymer mit seiten- und/oder kettenständigen kationischen Gruppen ist.
- 6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt (A) erhältlich ist durch (i) Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils eine permanent kationische Ladung aufweisen und/oder (ii) durch Kondensationsreaktionen, die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen, und/oder (iii) durch Alkylierung von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu permanent kationischen Gruppen.
- 7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt (A) ein Homo- oder Copolymer ist.
- 8. Zusammensetzung nach Punkt 7, wobei das Polyelektrolyt-Copolymer mindestens eine Wiederholungseinheit umfasst, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)Acrylsäureester, (Meth)Acrylamid, (Meth)Acrylsäure, Vinylacetat und Allylalkoholderivat zurückzuführen ist.
- 9. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei die Monomereinheit (i) eine Ammonium-, Pyridinium-, Imidazolium-, Pyrrolidinium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische Gruppe umfasst.
- 10. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-9, wobei die Monomereinheit (i) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Diallyldialkylammoniumsalz, insbesondere Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC), Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylatsalz und Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylamidsalz.
- 11. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei die Kondensationsreaktion (ii) eine Umsetzung von mindestens einem DiAlkylamin, tertiärem Alkyl- und/oder (Hetero)Aryl-Diamin mit mindestens einem Epihalogenhydrin und/oder Bishalogenid umfasst.
- 12. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei das Polymer mit mindestens drei Aminofunktionen in (iii) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearem oder verzweigtem Polyalkylenimin, insbesondere Polyethylenimin, oder erhältlich ist durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Diallyldialkylamin, Vinylamin, Vinylpyrazol, Vinylimidazol und/oder Aziridin.
- 13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A) 4-62 Gew.-%, bevorzugt 5-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C) ausmacht.
- 14. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A) ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000-5.000.000 g/mol, bevorzugt 1.000-1.000.000 g/mol, aufweist.
- 15. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei 30-100 mol-%, bevorzugt 50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten in der Komponente (A) eine kationische Gruppe aufweisen.
- 16. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung (B) mindestens eine, bevorzugt 1-3 anionische Gruppe(n), aufweist oder ein anionischer Polyelektrolyt ist.
- 17. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung (B) mindestens eine Phosphat-, Phosphonat-, Sulfat-, Sulfonat-, Carboxylat-, Sulfoacetat-, Sulfosuccinat- und/oder Taurat-Gruppe umfasst.
- 18. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung (B) ausgewählt ist aus Mono-, Di-(C4-22-Alkyl(alkoxy))phosphat, Mono-, Di-(C4-22-Alkyl)phosphonat, C4-22-Alkylamino-phosphonat, C4-22-Alkyl(alkoxy)sulfat, sekundärem Alkylsulfonat, Petroleumsulfonat, C4-22-Alkylsulfonat, C4-22-Alkylarylsulfonat, Fettalkoholethercarboxylat, Fettsäuresalz, Fettalkylsulfoacetat, Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, Fettalkylethersulfat, C4-22-Alkylpolyalkoxylenphosphat und C4-22-Alkylpolyalkoxylensulfat.
- 19. Zusammensetzung nach Punkt 16, wobei der Polyelektrolyt (B) ein Polymer mit seitenständigen anionischen Gruppen ist.
- 20. Zusammensetzung nach Punkt 19, wobei der Polyelektrolyt erhältlich ist durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten (iv), die jeweils mindestens eine chemisch ionisierbare Gruppe aufweisen.
- 21. Zusammensetzung nach Punkt 20, wobei die Monomereinheit (iv) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (Meth)Acrylsäure, Maleinsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Allylsulfonsäure und Styrolsulfonsäure.
- 22. Zusammensetzung nach einem der Punkte 16, 17, 19, 20 oder 21, wobei der Polyelektrolyt (B) ein Homo- oder Copolymer ist.
- 23. Zusammensetzung nach Punkt 22, wobei das Polyelektrolyt-Copolymer mindestens eine Wiederholungseinheit umfasst, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)Acrylsäureester und/oder (Meth)Acrylamid zurückzuführen ist.
- 24. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (B) 15-85 Gew.-%, bevorzugt 20-80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C) ausmacht.
- 25. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A) und die Komponente (B) miteinander einen ionischen Komplex bilden.
- 26. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Verhältnis der Nettoladung in Komponente (A) zur Nettoladung in Komponente (B) 1:10 bis 10:1, bevorzugt 1:7 bis 7:1, ist.
- 27. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (C) ein Alkoxylierungsprodukt von Fettsäure, Fettsäureester, Fettsäureamin, Fettsäureamid, Fettalkohol, aliphatischem Mono-, Di- oder Tri-Alkohol, Mono-, Di- oder Tri-Glycerid, Alkylphenol, Sorbitanfettsäure und Zuckerderivaten ist oder Trialkylphenolpolyalkoxylen oder ein Blockcopolymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid), ist.
- 28. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei Komponente (C) 8-60 Gew.-%, bevorzugt 10-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C) ausmacht.
- 29. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das flüssige Medium (D) ausgewählt ist aus Wasser, einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Alkohol, Glykol(ether), Ether, Keton oder Mischungen davon.
- 30. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei Komponente (D) 40-99,9 Gew.-%, bevorzugt 50-99,7 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung ausmacht.
- 31. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, ferner umfassend mindestens ein Textilhilfsmittel, z.B. ein Antistatikum, Hydrophylierungsmittel, Flammschutzmittel, Weichgriffmittel, Entknitterungsmittel, Gleitmittel, UV-Resistenzmittel, Korrosionsschutzmittel oder fluorfreies oder fluorhaltiges Hydrophobierungsmittel.
- 32. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31, umfassend die Schritte
- a) Bereitstellen der Komponente (A), ggf. in einem flüssigen Medium,
- b) Bereitstellen der Komponente (B), ggf. in einem flüssigen Medium,
- c) Bereitstellen der Komponente (C), ggf. in einem flüssigen Medium,
- d) ggf. Bereitstellen der Komponente (D) und
- e) Mischen der in den Schritten a)-d) erhaltenen Produkte.
- 33. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 zur antistatischen und/oder hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder, insbesondere von linienförmigen oder flächigen Textilien.
- 34. Verwendung nach Punkt 33, wobei die Faser oder das Textil aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyester, Polyolefin, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, stärker bevorzugt Polypropylen, Polyamid, Polyaramid, Polyacrylnitril, Elastan oder Viskose, natürlichen Fasern, insbesondere Wolle, Baumwolle oder Seide, oder Mischungen davon ist.
- 35. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 als Additiv in Textilhilfsmittelformulierungen, z.B. Waschmittelformulierungen.
- 36. Verfahren zum Ausrüsten von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder umfassend die Schritte
- i) Bereitstellen von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder,
- ii) Aufbringen einer Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 auf die Fasern, Textilien oder das (Kunst-)Leder,
- iii) ggf. zumindest teilweises Entfernen des flüssigen Mediums (D) bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur und ggf. bei vermindertem Druck.
- 37. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder, erhältlich durch ein Verfahren gemäß Punkt 36.
- 38. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder, umfassend eine Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31.
- 39. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder nach Punkt 37 oder 38, wobei die Komponenten (A), (B) und (C) in der Zusammensetzung 0,1-7 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der ausgerüsteten Faser, des Textils oder des (Kunst-)Leders ausmachen.
- 1. Composition comprising:
- (A) at least one cationic polyelectrolyte,
- (B) at least one anionic compound
- (C) at least one nonionic surfactant and
- (D) optionally at least one liquid medium.
- 2. Composition according to item 1 in the form of a colloid.
- 3. Composition according to one of the items 1 or 2, wherein the colloid particles have an average diameter of 5 nm to 3 microns.
- 4. Composition according to any one of items 1-3, wherein the composition is optically transparent or opaque.
- 5. The composition according to any one of the preceding points, wherein the polyelectrolyte (A) is a polymer having pendant and / or chain cationic groups.
- 6. Composition according to one of the preceding points, wherein the polyelectrolyte (A) is obtainable by (i) polymerization of at least three monomer units, each having a permanently cationic charge and / or (ii) by condensation reactions leading to at least three cationic groups , and / or (iii) by alkylating at least three amino functions in a polymer to form permanent cationic groups.
- 7. Composition according to one of the preceding points, wherein the polyelectrolyte (A) is a homo- or copolymer.
- 8. The composition of item 7 wherein the polyelectrolyte copolymer comprises at least one repeating unit derived from a comonomer selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyl acetate and allyl alcohol derivative is.
- 9. A composition according to any one of items 6-8, wherein the monomer unit (i) comprises an ammonium, pyridinium, imidazolium, pyrrolidinium group or an N-substituted heteroaromatic group.
- 10. The composition of any one of items 6-9, wherein the monomer unit (i) is selected from the group consisting of diallyldialkylammonium salt, especially diallyldimethylammonium chloride (DADMAC), trialkylammoniumalkyl (meth) acrylate salt, and trialkylammoniumalkyl (meth) acrylamide salt.
- 11. A composition according to any one of items 6-8, wherein the condensation reaction (ii) comprises reacting at least one dialkylamine, tertiary alkyl and / or (hetero) aryl-diamine with at least one epihalohydrin and / or bishalogenide.
- 12. The composition of any one of items 6-8, wherein the polymer having at least three amino functions in (iii) is selected from the group consisting of linear or branched polyalkyleneimine, especially polyethylenimine, or obtainable by polymerizing at least three monomer units selected from the group consisting of diallyldialkylamine, vinylamine, vinylpyrazole, vinylimidazole and / or aziridine.
- 13. Composition according to one of the preceding points, wherein the component (A) 4-62 wt .-%, preferably 5-55 wt .-%, based on the total mass of the components (A), (B) and (C) ,
- 14. The composition according to any one of the preceding points, wherein the component (A) has a number average molecular weight of 1,000-5,000,000 g / mol, preferably 1,000-1,000,000 g / mol.
- 15. Composition according to one of the preceding points, wherein 30-100 mol%, preferably 50-100 mol%, of the repeating units in the component (A) have a cationic group.
- 16. Composition according to one of the preceding points, wherein the anionic compound (B) has at least one, preferably 1-3 anionic group (s), or is an anionic polyelectrolyte.
- 17. A composition according to any one of the preceding items, wherein the anionic compound (B) comprises at least one phosphate, phosphonate, sulfate, sulfonate, carboxylate, sulfoacetate, sulfosuccinate and / or taurate group.
- 18. Composition according to one of the preceding points, wherein the anionic compound (B) is selected from mono-, di- (C 4-22- alkyl (alkoxy)) phosphate, mono-, di (C 4-22 -alkyl) phosphonate, C 4-22 alkylamino-phosphonate, C 4-22 alkyl (alkoxy) sulphate, secondary alkyl sulfonate, petroleum sulfonate, C 4-22 alkyl sulfonate, C 4-22 alkylaryl, Fettalkoholethercarboxylat, fatty acid salt, Fettalkylsulfoacetat, Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat , Nonylphenol ether sulfate, fatty alkyl ether sulfate, C 4-22 alkyl polyalkoxylene phosphate, and C 4-22 alkyl polyalkoxylene sulfate.
- 19. The composition of item 16, wherein the polyelectrolyte (B) is a polymer having pendent anionic groups.
- 20. The composition of item 19, wherein the polyelectrolyte is obtainable by polymerization of at least three monomer units (iv), each having at least one chemically ionizable group.
- 21. The composition of item 20, wherein the monomer unit (iv) is selected from the group consisting of (meth) acrylic acid, maleic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, allylsulfonic acid and styrenesulfonic acid.
- 22. The composition according to any one of items 16, 17, 19, 20 or 21, wherein the polyelectrolyte (B) is a homo- or copolymer.
- 23. The composition of item 22 wherein the polyelectrolyte copolymer comprises at least one repeating unit derived from a comonomer selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, (meth) acrylic ester and / or (meth) acrylamide.
- 24. Composition according to one of the preceding points, wherein the component (B) 15-85 wt .-%, preferably 20-80 wt .-%, based on the total mass of the components (A), (B) and (C) ,
- 25. A composition according to any preceding item, wherein component (A) and component (B) form an ionic complex with each other.
- 26. Composition according to one of the preceding points, wherein the ratio of the net charge in component (A) to the net charge in component (B) is 1:10 to 10: 1, preferably 1: 7 to 7: 1.
- 27. The composition according to one of the preceding points, wherein component (C) is an alkoxylation product of fatty acid, fatty acid ester, fatty acid amine, fatty acid amide, fatty alcohol, aliphatic mono-, di- or tri-alcohol, mono-, di- or tri-glyceride, alkylphenol , Sorbitan fatty acid and sugar derivatives, or trialkylphenol polyalkoxylene or a block copolymer, eg, poly (ethylene oxide-co-propylene oxide).
- 28. Composition according to one of the preceding points, wherein component (C) 8-60 wt .-%, preferably 10-55 wt .-%, based on the total mass of the components (A), (B) and (C).
- 29. Composition according to one of the preceding points, wherein the liquid medium (D) is selected from water, an organic solvent, preferably alcohol, glycol (ether), ether, ketone or mixtures thereof.
- 30. Composition according to one of the preceding points, wherein component (D) constitutes 40-99.9% by weight, preferably 50-99.7% by weight, based on the total composition.
- 31. The composition according to one of the preceding points, further comprising at least one textile auxiliaries, for example an antistatic agent, hydrophilizing agent, flame retardants, softening agents, Entknitterungsmittel, lubricants, UV resistance agents, corrosion inhibitors or fluorine-free or fluorine-containing hydrophobing agent.
- 32. A process for the preparation of a composition according to any one of items 1-31, comprising the steps
- a) providing the component (A), if appropriate in a liquid medium,
- b) providing component (B), optionally in a liquid medium,
- c) providing the component (C), if appropriate in a liquid medium,
- d) optionally providing component (D) and
- e) mixing the products obtained in steps a) -d).
- 33. Use of the composition according to any one of items 1-31 for the antistatic and / or hydrophilizing finish of fibers, textiles or (artificial) leather, in particular linear or flat textiles.
- 34. Use according to item 33, wherein the fiber or textile of synthetic fibers, in particular polyester, polyolefin, preferably polyethylene or polypropylene, more preferably polypropylene, polyamide, polyaramid, polyacrylonitrile, elastane or viscose, natural fibers, especially wool, cotton or silk , or mixtures thereof.
- 35. Use of the composition according to any one of items 1-31 as an additive in textile auxiliary formulations, for example detergent formulations.
- 36. A method of finishing fibers, textiles or (artificial) leather comprising the steps
- i) providing fibers, textiles or (artificial) leather,
- ii) applying a composition according to any one of items 1-31 to the fibers, textiles or the (artificial) leather,
- iii) optionally at least partial removal of the liquid medium (D) at temperatures above room temperature and optionally at reduced pressure.
- 37. fiber, textile or (artificial) leather obtainable by a method according to item 36.
- 38. fiber, textile or (artificial) leather, comprising a composition according to any one of items 1-31.
- 39. fiber, textile or (artificial) leather according to item 37 or 38, wherein the components (A), (B) and (C) in the composition 0.1-7 wt .-% based on the total mass of the finished fiber , the textile or the (art) leather.
In einem Becherglas mit Rührer (Rührfisch) werden 48 g Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden 15 g des Fettalkohols "Lutensol TO-20" (C13, 20EO) zugegeben. Die Mischung wird auf 80°C erhitzt und dabei das Tensid vollständig gelöst. Anschließend werden 17 g eines sekundären Alkansulfonats (Hostapur SAS 60) zugegeben und darin gelöst. Nacheinander werden 10 g Dowanol (Dipropylenglycolmonomethylether) und 10 g wässriges Poly-DADMAC (Aktivsubstanz 53%) zugegeben. Die anfangs trübe Mischung wird unter Rühren abgekühlt. Dabei bildet sich eine klare Kolloidlösung.In a beaker with stirrer (stirrer) 48 g of water are submitted. With stirring, 15 g of the fatty alcohol "Lutensol TO-20" (C13, 20EO) are added. The mixture is heated to 80 ° C while the surfactant completely dissolved. Subsequently, 17 g of a secondary alkanesulfonate (Hostapur SAS 60) are added and dissolved therein. Successively, 10 g of Dowanol (dipropylene glycol monomethyl ether) and 10 g of aqueous poly-DADMAC (active substance 53%) are added. The initially turbid mixture is cooled with stirring. This forms a clear colloid solution.
Es wird eine Flotte hergestellt, indem 40 g des erhaltenen Produkts auf 1000 ml mit Wasser verdünnt werden. Die auszurüstenden Textilien werden durch Tauchen in der Flotte und anschließendes Abquetschen (Klotzen) mit dem Produkt ausgerüstet. Der Druck am Foulard wird dabei so gewählt, dass die Nassaufnahme 100 % beträgt.A liquor is prepared by diluting 40 g of the resulting product to 1000 ml with water. The textiles to be finished are equipped with the product by dipping in the liquor and subsequent squeezing (padding). The pressure on the padder is chosen so that the wet pickup is 100%.
Nach 3, 5 und 10 Haushaltswäschen wird die Antistatik und Hydrophilie gemäß DIN EN 1149-1 bzw. TEGEWA Tropftest gemessen.After 3, 5 and 10 household washes, the antistatic and hydrophilic properties are measured according to DIN EN 1149-1 or TEGEWA drip test.
Polyester (Polyethylenterephthalat, Maschenware): Nullwert Antistatik 1,0 x 1014 Ohm, Hydrophilie > 180 Sek.
Polyamid 6,6, Maschenware: Nullwert Antistatik 1,0 x 1014 Ohm, Hydrophilie > 80 Sek.
Polyacrylnitril (Webware): Nullwert Antistatik 1,0 x 1014 Ohm, Hydrophilie > 10 Sek.
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