EP3844338A1 - Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten - Google Patents

Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten

Info

Publication number
EP3844338A1
EP3844338A1 EP19725104.4A EP19725104A EP3844338A1 EP 3844338 A1 EP3844338 A1 EP 3844338A1 EP 19725104 A EP19725104 A EP 19725104A EP 3844338 A1 EP3844338 A1 EP 3844338A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radical
carbon atoms
formula
different
fibrous substrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19725104.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens-Peter Moldenhauer
Walter Eichberger
Inge Seeger-Feichtinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
Publication of EP3844338A1 publication Critical patent/EP3844338A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • 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
    • D06M15/59—Polyamides; Polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
    • C08G77/455—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences containing polyamide, polyesteramide or polyimide sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C09D183/12—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/14—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • 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
    • D06M15/6433—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing carboxylic groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • 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
    • D06M15/6436—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing amino groups
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/50—Modified hand or grip properties; Softening compositions

Definitions

  • the invention relates to the use of silicone copolymers for making fibrous substrates wash-permanent.
  • Modern, silicone-containing softeners for making fibers water repellent consist mainly of functional silicone oils, which, for example, have hydrophilic or quaternary groups
  • Ammonium groups such as. B. from DE 19652524 Al known,
  • amino-functional siloxanes have poorer softness properties.
  • Siloxane copolymers as described in US Pat. No. 5,001,210 A, US 2003/0032726 A1 and US 2008/0075683 A1, in which the amino groups are combined with hydrophilic groups, have the disadvantage that they have to be prepared in multistage synthesis steps. In some cases, toxic intermediate products, such as isocyanates and their derivatives, have to be used or are obtained as intermediate products, or complex hydrosilylation steps are necessary.
  • the hydrophilic products are also not wash-resistant and, to that extent, are also not suitable
  • Oxamidoester groups are terminated, can be obtained with organic diamines.
  • Highly viscous to solid copolymers are obtained which are used in adhesives, in particular as hot melt glue. These highly viscous products cannot be emulsified in a stable manner and therefore cannot be integrated into the textile application chain.
  • the object was to provide silicone copolymers and their emulsions for use in treating fibrous substrates, in particular textiles, which do not have the disadvantages mentioned above and which do not contain toxic substances such as
  • Isocyanates can be produced to give the treated substrates improved wash resistance
  • the invention relates to the use of
  • Y is the same or different and is divalent
  • Hydrocarbon radical with 1 to 20 carbon atoms which can contain one or more heteroatoms, preferably oxygen or nitrogen atoms, means,
  • Z is the same or different and is a divalent one
  • An organic radical containing a polyoxyalkylene group preferably a radical of the formula - (R 6 O) w -R 7 -,
  • R 1 is identical or different and is a radical of the formula
  • R 2 is the same or different and is monovalent
  • Hydrocarbon radical with 1 to 18 carbon atoms which can contain halogen or oxygen atoms, means R 3 is identical or different and is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon radical with 1 to 20
  • R 4 represents a hydrogen atom, a C 1-18 -alkyl radical or a
  • Hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms which contains one or more oxygen or nitrogen atoms
  • R 5 is a C 1-18 -alkyl radical or a hydrocarbon radical with 4 to 18 carbon atoms which contains one or more oxygen or nitrogen atoms,
  • R 4 and R 5 in formula (IV ') together represent a divalent hydrocarbon radical which can contain one or more oxygen or nitrogen atoms,
  • R 6 is identical or different and is a Ci-Cio-alkylene radical, preferably a C 2 -C 3 -alkylene radical, preferably one
  • R 7 is a C 1 -C 10 alkylene radical, preferably a C 2 -C 3 alkylene radical, preferably an ethylene or iso-propylene radical,
  • n is an integer from 10 to 2000, preferably 10 to 300,
  • p is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2, preferably 1, and
  • w is an average of 2.5 to 80, preferably 10 to 30.
  • silicone copolymers according to the invention for the permanent washing finish of fibrous substrates are produced by (1) organopolysiloxanes of the formula (II) terminated with oxamidoester groups
  • R * is a monovalent hydrocarbon radical with 1 to 18 carbon atoms or a radical R 5 , where R 5 has the meaning given above,
  • the silicone copolymers according to the invention for the permanent wash finish of fibrous substrates have a significantly lower molecular weight.
  • the silicone copolymers preferably have a molecular weight Mn
  • the number average molecular weight Mn is preferably determined by means of size exclusion chromatography (SEC). The number average is preferred
  • radical Y are divalent hydrocarbon radicals such as the methylene group, the 1,2-ethylene group, the 1,3-propylene group, the 1,3-butylene group, the 1,4-butylene group, the 1,5-pentylene group and the 1 , 6-hexylene group.
  • radical Y are alkylene radicals which contain one or more heteroatoms, e.g. the
  • radical Z are divalent hydrocarbonoxy radicals, such as the polyethylene glycol radicals or polypropylene glycol radicals or mixtures of polyethylene glycol and
  • the radical Z preferably has a
  • Molecular weight from 120 g / mol to 4,500 g / mol, very particularly preferably a molecular weight from 500 g / mol to 1,800 g / mol.
  • radicals R 2 are alkyl radicals such as methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, 1-n-butyl, 2-n-butyl, iso-butyl, tert. -Butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neo-pentyl, tert-pentyl radical, hexyl radicals such as the n-hexyl radical, heptyl radicals such as the n-heptyl radical, octyl radicals such as the n-octyl radical and iso- Octyl radicals such as the 2,2,4-trimethylpentyl radical, nonyl radicals such as the n-nonyl radical, decyl radicals such as the n-decyl radical, dodecyl radicals such as the n-dodecyl radical, and octadecyl radicals such
  • Cycloheptyl and methylcyclohexyl radicals are cyclohexyl radicals; Alkenyl radicals, such as vinyl, 5-hexenyl, cyclohexenyl, 1-propenyl, allyl,
  • Alkynyl radicals such as the ethynyl, propargyl and 1-propynyl radical
  • Aryl radicals such as the phenyl, naphthyl, anthryl and phenanthryl radical
  • Alkaryl radicals such as o-, m- and p-tolyl radicals, xylyl radicals and ethylphenyl radicals
  • aralkyl radicals such as the benzyl radical, the ⁇ - and the ⁇ -phenylethyl radical.
  • R 2 radical is the methyl radical.
  • R 2 can also be one or more
  • hydrocarbon radicals R 2 examples also apply to
  • R 3 is a
  • Hydrogen atom or a C 1 -C 6 -alkyl radical preferably one
  • R 1 of the formula -N (R 4 ) -R 5 (IV ') comes from a primary or secondary amine of the formula HN (R 4 ) -R 5 (IV) minus the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom.
  • the radical R 1 of the formula -OR 5 (V ') comes from an alcohol of the formula HOR 5 (V) minus the H atom bonded to the oxygen atom.
  • the radicals R 4 and R 5 in the radical R 1 can be identical or different C 1 -C 18 -alkyl radicals.
  • the examples of Ci-Ci 8 -alkyl radicals R 2 also apply to C 1 -C 18 -alkyl radicals R 4 and R 5 .
  • R 4 and R 5 in formula (IV ') can simultaneously be part of a cyclic radical.
  • radicals R 4 and R 5 in the radical R 1 can also be a hydrocarbon radical having 4 to 18 carbon atoms, which preferably contains at least one heteroatom nitrogen or oxygen.
  • R 4 and R 5 in formula (IV ') can at the same time be part of a heterocyclic radical.
  • radicals R 4 and R 5 are radicals of the formula - (CH 2 ) 3 -N (CH 3 ) 2 , - (CH 2 ) 3 -OCH 2 CH 3 and - (CH 2 ) 2 -OCH 2 CH 3 .
  • Preferred examples of amines of the formula HN (R 4 ) -R 5 (IV) are primary amines, such as H_NH- (CH 2 ) 3-N (CH 3 ) 2
  • N 1 , N 1 -dimethylpropane-1, 3-diamine N 1 , N 1 -dimethylpropane-1, 3-diamine
  • secondary amines such as
  • the preferred radicals R 1 correspond to the above-mentioned amines minus an H atom bonded to the nitrogen atom N, or the above-mentioned alcohols minus an O atom bonded to the oxygen atom 0,
  • radicals R 1 are those of the formula -NH- (CH 2 ) 3-N (CH 3) 2 and NH- (CH 2 ) 3 -OCH 2 CH 3
  • compositions according to the invention for making fibrous substrates permanent to wash can be solutions of silicone copolymers ( ⁇ ) according to the invention in organic solvents.
  • compositions according to the invention are preferably used for the wash-permanent finishing of fibrous substrates
  • inventive silicone copolymers (A) are inventive silicone copolymers (A)
  • emulsifiers (B) it is possible to use nonionic, anionic or cationic emulsifiers or also mixtures thereof.
  • the aqueous emulsions according to the invention for the permanent washing finish of fibrous substrates contain emulsifiers known per se and mixtures thereof.
  • Particularly suitable anionic emulsifiers are:
  • Alkyl sulfates especially those with a chain length of 8 to 18 carbon atoms, alkyl and alkaryl ether sulfates with 8 to 18 carbon atoms in the hydrophobic radical and 1 to 40 ethylene oxide (EO) or propylene oxide (PO) units.
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • sulfonates especially alkyl sulfonates with 8 to 18 carbon atoms, alkylarylsulfonates with 8 to 18 carbon atoms, taurides, esters and half esters of sulfosuccinic acid with monohydric alcohols or alkylphenols with 4 to 15 carbon atoms; if appropriate, these alcohols or alkylphenols can also be ethoxylated with 1 to 40 EO units.
  • Alkali and ammonium salts of carboxylic acids with 8 to 20 C-
  • Phosphoric acid partial esters and their alkali and ammonium salts especially alkyl and alkaryl phosphates with 8 to 20 carbon atoms in the organic radical, alkyl ether or alkaryl ether phosphates with 8 to 20 carbon atoms in the alkyl or alkaryl radical and 1 to 40 EO Units .
  • non-ionic emulsifiers are:
  • Polyvinyl alcohol which still has 5 to 50%, preferably 8 to 20% vinyl acetate units, with a degree of polymerization of 500 to 3000.
  • Alkyl polyglycol ethers preferably those with 8 to
  • Alkylaryl polyglycol ethers preferably those with 8 to 40 EO units and 8 to 20 carbon atoms in the alkyl and
  • Alkyl polyglycosides of the general formula R * -OZ o wherein R * is a linear or branched, saturated or unsaturated alkyl radical with an average of 8-24 carbon atoms and Z o is one
  • Oligoglycoside residue with an average o 1 - 10 hexose or
  • Natural substances and their derivatives such as lecithin, lanolin, saponins, cellulose; Cellulose alkyl ethers and
  • Carboxyalkyl celluloses the alkyl groups of which each have up to 4 carbon atoms.
  • Linear organo (poly) siloxanes containing polar groups in particular those with alkoxy groups with up to 24 carbon atoms and / or up to 40 EO and / or PO groups.
  • cationic emulsifiers 14. Salts of primary, secondary and tertiary fatty amines with 8 to 24 carbon atoms with acetic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acids. 15. Alkyl and alkyl benzene quaternary ammonium salts,
  • Alkyloxazolinium salts especially those whose alkyl chain has up to 18 carbon atoms, especially the halides, sulfates, phosphates and acetates.
  • the following are particularly suitable as ampholytic emulsifiers:
  • Long-chain substituted amino acids such as N-alkyl-di (aminoethyl) glycine or N-alkyl-2-aminopropionic acid salts.
  • Betaines such as N- (3-acylamidopropyl) -N, N-dimethylammonium salts with a Cg-C ] _g-acyl radical and alkylimidazolium betaines.
  • Preferred emulsifiers are nonionic emulsifiers, in particular those listed under 6 above
  • Emulsifiers are used in amounts of 1% by weight to 70% by weight, based on the total weight of the aqueous emulsions
  • the aqueous emulsions for the permanent wash finish of fibrous substrates contain copolymers (A) according to the invention preferably in amounts of 0.5% by weight to 80% by weight, based on the total weight of the aqueous emulsions.
  • aqueous emulsions according to the invention for the permanent washing finish of fibrous substrates can also contain further substances, such as polyethylene glycols, polypropylene glycols and polyethylene-polypropylene glycols and mixtures thereof, as well as acids.
  • acids are carboxylic acids, such as
  • Acetic acid formic acid, citric acid, and malic acid
  • aqueous emulsions according to the invention for the permanent washing finish of fibrous substrates can contain solvents or co-emulsifiers (B ') as further substances.
  • non-aqueous solvents or co-emulsifiers examples include 1-pentanol, 1-hexanol, 1-octanol, propanediol,
  • 1,2-octanediol 1,2-octanediol, glycerine, diethylene glycol methyl ether,
  • Organopolysiloxanes (1) of the formula (II) terminated by oxamido ester groups can be prepared according to the method described in US Pat
  • polyetheramines (2) used in the production of silicone copolymers to make fibrous substrates permanent to wash are Jeffamine® diamines of the D and ED series, commercially available from Huntsman, such as Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000,
  • Polyetheramines (2) in amounts of preferably 0.3 to 0.8 mol, preferably 0.4 to 0.6, particularly preferably 0.5 mol, amino group in (2) per mole of oxamidoester group in organopolysiloxane ( 1) used.
  • Wash-permanent finishing of fibrous substrates are primary or secondary amines (3) in amounts of preferably 0.2 to 0.7 mol, more preferably 0.4 to 0.6 mol, particularly preferably 0.5 mol, amino group in (3) per mol Oxamidoester group in
  • At least 80%, preferably at least 90%, very particularly preferably at least 95% of the oxamido ester groups contained in organopolysiloxane (1) are reacted with the amino groups contained in (2) and (3).
  • the organopolysiloxanes (1) terminated with oxamidoester groups are preferably initially introduced for the wash-permanent finishing of fibrous substrates and the polyetheramines (2) and the amines (3) can be added together or the amines (3) can be added first and then the polyetheramines (2) or the polyether amines (2) can be added first and then the amines (3).
  • the amines (3) and then the polyetheramines (2) are preferably added first.
  • the alcohol formed in the reaction is preferably removed, preferably by distillation.
  • the production of the silicone copolymers (A) for the permanent washing finish of fibrous substrates is preferably carried out at temperatures from 0.degree. C. to 100.degree. C., preferably from 15.degree.
  • the process according to the invention is preferably carried out at the pressure of the surrounding atmosphere, such as about 1020 hPa, but it can also be carried out at higher or lower pressures.
  • the production of the silicone copolymers (A) for the permanent washing finish of fibrous substrates can be carried out batchwise, semicontinuously or continuously.
  • fibrous substrates which are treated with the compositions containing the silicone copolymers (A) according to the invention are natural or synthetically produced fibers, yarns, strands, ropes, and flat textile structures such as
  • Preferred fibrous substrates are textiles.
  • the textiles can be in the form of individual fibers, fiber bundles, filler fibers, yarns, carpets, webs of fabric or pieces of clothing or parts of clothing.
  • the textiles can be made of cotton, wool, copolymers of vinyl acetate, rayon, hemp, natural silk, polypropylene, polyethylene, polyester, polyurethane, polyamide, aramid,
  • Polyimide polyacrylate, polyacrylonitrile, polylactide, polyvinyl chloride, glass fibers, ceramic fibers, cellulose or their
  • the application to the fibrous substrates to be treated, preferably textiles, can be carried out in any manner which is widely known and suitable for the treatment of fibrous substrates, such as textiles, for example by dipping, brushing, pouring,
  • Spraying, rolling, padding, printing or foam application take place.
  • composition according to the invention can be used with customary textile auxiliaries, such as
  • Binders made from melamine or methylol resins, polyethylenes, polyurethanes, polyacrylates, polyvinyl alcohols,
  • Perfume oils, dyes and preservatives, defoamers or other hydrophobic and oleophobic auxiliaries, such as perfluorinated hydrocarbons, can be combined.
  • Textile softeners based on polysiloxanes and organic softeners such as anionic, cationic and nonionic softeners and mixtures thereof can be used.
  • the treated fibrous substrates preferably textiles, are preferably left to dry at temperatures from 20 ° C to 200 ° C, preferably 100 ° C to 180 ° C.
  • Wash-permanent finishing of the fibers means that
  • Such properties are in particular hydrophilicity and
  • Abrasion resistance, abrasion resistance, shrinkage resistance, crease recovery and resilience are examples of resilient materials.
  • compositions containing the silicone copolymers (A) according to the invention have the advantage that they can be easily emulsified and the fibrous substrates, such as textiles, treated with them are hydrophilic and have a soft feel which, in contrast to the prior art, is repeated
  • silicone copolymers (A) according to the invention give the treated fibrous substrates a wash-permanent finish.
  • TA 187 N 1 - (3- (dimethylamino) propyl) -N 3 , N 3 -dimethylpropane-l, 3- diamine (available from SIGMA-ALDRICH, MERCK, Darmstadt, Germany)
  • oxamidoester-terminated silicone oil In a 1000 ml 3-neck flask with thermocouple, KPG stirrer and reflux condenser, 474 g (60 mmol) of dimethylpolysiloxane terminated with oxamidoester groups (7,923 g / mol), hereinafter referred to as oxamidoester-terminated silicone oil,
  • Intermediate product has an OH concentration of 0.512 mequ./g and contains 177 ppm water.
  • the ratio of the NCO groups to the sum of the organic functions reacting with them is 0.998, and 0.97 when water is included.
  • the polymer mixture contains 0.49 mequ. basic nitrogen per gram.
  • Tridecyl alcohol ethoxylate mixed with 10 EO (80% solution in water, available as LUTENSOL® TO 108 from BASF SE, Ludwigshafen) and then slowly diluted with 70.0 g of water and adjusted to pH 4.5 with 80% acetic acid.
  • Cotton knitted fabric and a cotton-polyester blend fabric according to the specifications from Table 2 are applied.
  • Copolymer P1 20.5 g were dissolved in 4.5 g of diethylene glycol monobutyl ether (available from Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Germany) and 4.0 g of tridecyl alcohol ethoxylate with 5 EO (available as LUTENSOL® TO 5 from BASF SE,
  • Cotton knitted fabric and a cotton-polyester blend fabric according to the specifications from Table 2 are applied.
  • Example 9 20.5 g of copolymer P2 were mixed in 4.5 g of diethylene glycol monobutyl ether and 4.0 g of tridecyl alcohol ethoxylate with 5 EO and then slowly diluted with 71.0 g of water and with 80% acetic acid to pH 4.5 set.
  • Cotton knitted fabric and a cotton-polyester blend fabric according to the specifications from Table 2 are applied.
  • copolymer P3 20.5 g were mixed in 4.5 g of diethylene glycol monobutyl ether and 4.0 g of tridecyl alcohol ethoxylate with 5 EO and then slowly diluted with 71.0 g of water and adjusted to pH 4.5 with 80% acetic acid.
  • Cotton knitted fabric and a cotton-polyester blend fabric according to the specifications from Table 2 are applied.
  • copolymer P5 20.5 g were mixed in 4.5 g of diethylene glycol monobutyl ether and 4.0 g of tridecyl alcohol ethoxylate with 5 EO and then slowly diluted with 71.0 g of water and adjusted to pH 4.5 with 80% acetic acid.
  • Cotton knitted fabric and a cotton-polyester blend fabric according to the specifications from Table 2 are applied.
  • Knitwear 100% CO interlock with a weight per unit area of 190 g / m 2 is used.
  • the fabric was soaked with the respective liquor, squeezed off with a two-roll foulard, stretched and the
  • Terry toweling was dried in a MATHIS laboratory stenter at 150 ° C for five minutes, the knitted fabric and the twill were dried for three minutes (see Table 2). The goods were then air-conditioned for at least 12 hours in an air-conditioned room at 23 ° C. and 62% humidity.
  • Determination methods for the results of the application examples Determination of the soft handle (handle evaluation:
  • the finished sample was after the application of the silicone product eight hours for acclimatization in a climatic room at a temperature of 23 ° C and a humidity of
  • the finished textiles are washed together with approx. 3 kg of fiber in a household washing machine of the SIWAMAT 6143 brand from Siemens with the colored laundry program at 60 ° C and spun at 1400 rpm. 36 g of one were used as a washing surfactant
  • the goods were then dried and conditioned for at least 12 hours in a climatic room at 23 ° C. and 62% humidity.
  • the samples were then subjected to a soft hand comparison again.
  • the textiles finished according to the invention with oxamidoester-based silicone copolymers surprisingly show significantly improved wash permanence compared to the comparative product (silicone copolymer produced via hydrosilylation and isocyanate bridging), as evidenced by the still very good soft handle after washing, are comparable to hydrophilic and have a comparably soft feel even before washing.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von Zusammensetzungen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten enthaltend Silicon-Copolymere (A) der Formel (I) wobei Y gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bedeutet, Z gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen eine Polyoxyalkylengruppe enthaltenden organischen Rest, vorzugsweise einen Rest der Formel -(R6O)w-R7-, bedeutet, R1 gleich oder verschieden ist und ein Rest der Formel -N(R4)-R5 oder -O-R5 ist, R2 gleich oder verschieden ist und einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Halogen- oder Sauerstoffatome enthalten kann, bedeutet, R3 gleich oder verschieden ist und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, R4 ein Wasserstoffatom, einen C1-18-Alkylrest oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere O- oder N-Atome enthält, bedeutet, R5 einen C1-18--Alkylrest oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere O- oder N-Atome enthält, bedeutet, R6 gleich oder verschieden ist und einen C1-C10-Alkylenrest, vorzugsweise einen C2-C3-Alkylenrest bedeutet, R7 einen C1-C10-Alkylenrest, vorzugsweise einen C2-C3-Alkylenrest bedeutet, n eine ganze Zahl von 10 bis 2000, ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, ist und w durchschnittlich 2,5 bis 80 ist.

Description

Verwendung von Silicon-Copolymeren zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Silicon-Copolymeren zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten.
Moderne, siliconhaltige Weichgriffmittel zur Hydrophobierung von Fasern bestehen vorwiegend aus funktionellen Siliconölen, welche beispielsweise hydrophile Gruppen oder quaternäre
Ammoniumgruppen, wie z. B. aus DE 19652524 Al bekannt,
enthalten. Die quaternären Produkte sind meist nicht
wasserlöslich und müssen durch zusätzliche Emulgierung in eine wässrige applizierbare Form gebracht werden, während die hydrophil-modifizierten Siloxane teilweise wasserdispergierbar sind. Letztere sind aber im Vergleich zu klassischen
aminofunktionellen Siloxanen schlechter in den Weichgriff eigenschaften .
Siloxan-Copolymere, wie in US 5,001,210 A, US 2003/0032726 Al und US 2008/0075683 Al beschrieben, bei denen die Aminogruppen mit hydrophilen Gruppen kombiniert sind, zeigen den Nachteil, dass sie in mehrstufigen Syntheseschritten hergestellt werden müssen. Hierbei müssen teilweise toxische Zwischenprodukte, wie Isocyanate und deren Derivate, eingesetzt werden bzw. fallen als Zwischenprodukte an, oder aufwändige Hydrosilylierungs schritte sind notwendig. Die hydrophilen Produkte sind ferner nicht waschresistent und dahingehend auch nicht in
wirtschaftlicher Weise modifizierbar. Ferner zeigen sie teilweise eine störende Eigenfarbe.
In US 7,501,184 sind Copolymere beschrieben, die durch
Umsetzung von linearen Organopolysiloxanen , die mit
Oxamidoestergruppen terminiert sind, mit organischen Diaminen erhalten werden. Es werden hochviskose bis feste Copolymere erhalten, die in Klebstoffen, insbesondere als Heißschmelz- kleber, eingesetzt werden. Diese hochviskosen Produkte sind nicht stabil emulgierbar und können daher nicht in die textile Applikationskette integriert werden. Es bestand die Aufgabe, Silicon-Copolymere und deren Emulsionen für die Verwendung zur Behandlung von faserigen Substraten, insbesondere Textilien, bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile nicht aufweisen und ohne toxische Stoffe, wie
Isocyanate, hergestellt werden können, um die behandelten Substrate mit einer verbesserten Waschbeständigkeit
auszurüsten .
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von
Zusammensetzungen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten enthaltend Silicon-Copolymere (A) der Formel (I)
wobei
Y gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise Sauerstoff- oder Stickstoffatome , enthalten kann, bedeutet,
Z gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen eine
Polyoxyalkylengruppe enthaltenden organischen Rest, vorzugsweise einen Rest der Formel -(R6O)w-R7- , bedeutet,
R1 gleich oder verschieden ist und ein Rest der Formel
-N ( R4 ) -R5 (IV') oder -O-R5 (V'), vorzugsweise ein Rest der Formel -N(R4)-R5 (IV') ist,
R2 gleich oder verschieden ist und einen einwertigen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der Halogen- oder Sauerstoffatome enthalten kann, bedeutet, R3 gleich oder verschieden ist und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen bedeutet,
R4 ein Wasserstoffatom, einen C1-18-Alkylrest oder einen
Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthält, bedeutet und
R5 einen C1-18-Alkylrest oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthält, bedeutet,
oder R4 und R5 in Formel (IV') zusammen einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest, der ein oder mehrere Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthalten kann, bedeuten,
R6 gleich oder verschieden ist und einen Ci-Cio-Alkylenrest, vorzugsweise einen C2-C3-Alkylenrest , bevorzugt einen
Ethylen- oder iso-Propylenrest bedeutet, und
R7 einen C1-C10-Alkylenrest, vorzugsweise einen C2-C3-Alkylen- rest, bevorzugt einen Ethylen- oder iso-Propylenrest bedeutet,
n eine ganze Zahl von 10 bis 2000, vorzugsweise 10 bis 300, ist,
p eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, bevorzugt 1, ist und
w durchschnittlich 2,5 bis 80, vorzugsweise 10 bis 30, ist.
Die erfindungsgemäßen Silicon-Copolymere zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten werden hergestellt, indem (1) mit Oxamidoestergruppen terminierte Organopolysiloxane der Formel (II)
wobei R2, Y und n die oben dafür angegebene Bedeutung haben und
R* ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder ein Rest R5 ist, wobei R5 die oben dafür angegebene Bedeutung hat,
mit
(2) Polyetheraminen der Formel R3HN-Z-NHR3 (III), wobei R3 und Z die oben dafür angegebene Bedeutung haben und
(3) primären oder sekundären Aminen der Formel
H-N ( R4 ) -R5 (IV) oder Alkoholen der Formel H-O-R5 (V) , wobei R4 und R5 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, umgesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Silicon-Copolymere zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten weisen im Unterschied zu den in US 7,501,184 beschriebenen hochmolekularen Copolymeren ein deutlich niedrigeres Molekulargewicht auf. Vorzugsweise haben die Silicon-Copolymere ein Molekulargewicht Mn
(Zahlenmittel) von 4000 - 30000 g/mol . Das zahlenmittlere Molekulargewicht Mn wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mittels Size Exclusion Chromatography (SEC) bestimmt. Bevorzugt wird das zahlenmittlere
Molekulargewicht Mn mittels Size Exclusion Chromatography (SEC) gegen Polystyrol-Standard, in THF, bei 60°C, Flow Rate 1,2 ml/min und Detektion mit RI (Brechungsindex-Detektor) auf einem Säulenset Styragel HR3-HR4-HR5-HR5 von Waters Corp. USA mit einem Injektionsvolumen von 100 mΐ bestimmt. Beispiele für den Rest Y sind zweiwertige Kohlenwasserstoff reste wie die Methylengruppe, die 1 , 2-Ethylengruppe , die 1,3- Propylengruppe , die 1 , 3-Butylengruppe , die 1 , 4-Butylengruppe , die 1 , 5-Pentylengruppe und die 1 , 6-Hexylengruppe .
Weitere Beispiele für den Rest Y sind Alkylenreste , die ein oder mehrere Heteroatome enthalten, wie z.B. die
-C2H4-NH-C3H6- Gruppe.
Ein bevorzugtes Beispiel ist die 1 , 3-Propylengruppe . Beispiele für den Rest Z sind zweiwertige Kohlenwasserstoffoxy- reste, wie die Polyethylenglykolreste oder Polypropylenglykol- reste oder Mischungen aus Polyethylenglykol- und
Polypropylenglykolresten. Der Rest Z hat bevorzugt ein
Molekulargewicht von 120 g/mol bis 4.500 g/mol, ganz besonders bevorzugt ein Molekulargewicht von 500 g/mol bis 1800 g/mol.
Beispiele für Reste R2 sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert . -Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.- Pentylrest, Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest, Octylreste, wie der n-Octylrest und iso- Octylreste, wie der 2, 2, 4-Trimethylpentylrest, Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste , wie der n-Dodecylrest , und Octadecylreste, wie der n-Octadecyl- rest; Cycloalkylreste , wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-,
Cycloheptyl- und Methylcyclohexylreste; Alkenylreste , wie der Vinyl-, 5-Hexenyl-, Cyclohexenyl-, 1-Propenyl-, Allyl-,
3-Butenyl- und 4-Pentenylrest ; Alkinylreste , wie der Ethinyl-, Propargyl- und 1-Propinylrest ; Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest ; Alkarylreste, wie o-, m- und p-Tolylreste , Xylylreste und Ethylphenylreste; und Aralkylreste, wie der Benzylrest, der a- und der ß-Phenylethyl- rest .
Ein bevorzugtes Beispiel für den Rest R2 ist der Methylrest. Die oben genannten Reste R2 können auch ein oder mehrere
Halogenatome oder Sauerstoffatome enthalten.
Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R2 gelten auch für
Kohlenwasserstoffreste R3. Vorzugsweise ist R3 ein
Wasserstoffatom oder ein C1-C6-Alkylrest, bevorzugt ein
Wasserstoffatom.
Der Rest R1 der Formel -N(R4)-R5 (IV') stammt von einem primären oder sekundären Amin der Formel H-N(R4)-R5 (IV) minus das am Stickstoffatom gebundene H-Atom.
Der Rest R1 der Formel -O-R5 (V') stammt von einem Alkohol der Formel H-O-R5 (V) minus das am Sauerstoffatom gebundene H-Atom. Die Reste R4 und R5 im Rest R1 können gleiche oder verschiedene C1-C18-Alkylreste sein. Die Beispiele für Ci-Ci8-Alkylreste R2 gelten dabei auch für C1-C18-Alkylreste R4 und R5. R4 und R5 können dabei in Formel (IV') gleichzeitig Bestandteil eines cyclischen Restes sein.
Die Reste R4 und R5 im Rest R1 können auch einen Kohlenwasser- Stoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der vorzugsweise mindestens ein Heteroatom Stickstoff oder Sauerstoff enthält, bedeuten. R4 und R5 können dabei in Formel (IV') gleichzeitig Bestandteil eines heterocyclischen Restes sein.
Beispiele für solche Reste R4 und R5 sind Reste der Formel - ( CH2 ) 3-N ( CH3 ) 2 , - ( CH2 ) 3-OCH2CH3 und - ( CH2 ) 2-OCH2CH3.
Bevorzugte Beispiele für Amine der Formel H-N(R4)-R5 (IV) sind primäre Amine, wie H_NH- (CH2) 3-N (CH3) 2
(N1,N1-Dimethylpropan-1 , 3-diamin) und sekundäre Amine, wie
H-N- [ (CH2) 3-N (CH3) 2 ] 2 (N1- (3- ( Dimethylamino ) propyl ) -N3 , N3-dimethylpropan-l , 3-diamin ) primäre Polyetheramine wie
H-NH- (CH2) 3-OCH2CH3, H_NH- (CH2) 2-OCH2CH3, sekundäre Polyetheramine wie
NH-[ (CH2)3-OCH2CH3] 2, NH- [ (CH2) 2-OCH2CH3] 2,
Die bevorzugten Reste R1 entsprechen dabei den oben genannten Aminen minus ein am Stickstoffatom N gebundenes H-Atom, oder den oben genannten Alkoholen minus ein am Sauerstoffatom 0 gebundenes O-Atom,
also sind bevorzugte Reste R1 solche der Formel -NH- ( CH2 ) 3-N ( CH3 ) 2 und NH- ( CH2 ) 3-OCH2CH3
-N- [ (CH2)3-N(CH3)2]2 und -N-[ (CH2)3-OCH2CH3]2 .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten können Lösungen von erfindungsgemäßen Silicon-Copolymeren (Ά) in organischen Lösungsmitteln sein.
Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten
wässrige Emulsionen enthaltend
erfindungsgemäße Silicon-Copolymere (A)
Emulgatoren (B) und/oder Coemulgatoren (B')und
Wasser (C) .
Als Emulgatoren (B) können nicht-ionische, anionische oder kationische Emulgatoren oder auch deren Gemische eingesetzt werden . Die erfindungsgemäßen wässrigen Emulsionen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten enthalten an sich bekannte Emulgatoren und deren Mischungen.
Als anionische Emulgatoren eignen sich besonders:
1. Alkylsulfate, besonders solche mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkarylethersulfate mit 8 bis 18 C- Atomen im hydrophoben Rest und 1 bis 40 Ethylenoxid (EO)- bzw. Propylenoxid ( PO) einheiten .
2. Sulfonate, besonders Alkylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Tauride, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 4 bis 15 C-Atomen; gegebenenfalls können diese Alkohole oder Alkylphenole auch mit 1 bis 40 EO-Einheiten ethoxyliert sein. 3. Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren mit 8 bis 20 C-
Atomen im Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest.
4. Phosphorsäureteilester und deren Alkali- und Ammoniumsalze, besonders Alkyl- und Alkarylphosphate mit 8 bis 20 C-Atomen im organischen Rest, Alkylether- bzw. Alkaryletherphosphate mit 8 bis 20 C-Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1 bis 40 EO- Einheiten .
Als nicht-ionische Emulgatoren eignen sich besonders:
5. Polyvinylalkohol, der noch 5 bis 50 %, vorzugsweise 8 bis 20 % Vinylacetateinheiten aufweist, mit einem Polymerisations grad von 500 bis 3000. 6. Alkylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 8 bis
40 EO-Einheiten und Alkylresten von 8 bis 20 C-Atomen.
7. Alkylarylpolyglycolether , vorzugsweise solche mit 8 bis 40 EO-Einheiten und 8 bis 20 C-Atomen in den Alkyl- und
Arylresten .
8. Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO) -Blockcopolymere,
vorzugsweise solche mit 8 bis 40 E0- bzw. PO-Einheiten.
9. Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von 8 bis 22 C-Atomen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid.
10. Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen.
11. Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel R*-O-Zo, worin R* einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit im Mittel 8 - 24 C-Atomen und Zo einen
Oligoglykosidrest mit im Mittel o = 1 - 10 Hexose- oder
Pentoseeinheiten oder Gemischen davon bedeuten.
12. Naturstoffe und deren Derivate, wie Lecithin, Lanolin, Saponine, Cellulose; Cellulosealkylether und
Carboxyalkylcellulosen, deren Alkylgruppen jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatome besitzen.
13. Polare Gruppen enthaltende lineare Organo (poly) siloxane, insbesondere solche mit Alkoxygruppen mit bis zu 24 C-Atomen und/oder bis zu 40 EO- und/oder PO-Gruppen.
Als kationische Emulgatoren eignen sich besonders: 14. Salze von primären, sekundären und tertiären Fettaminen mit 8 bis 24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäuren . 15. Quarternäre Alkyl- und Alkylbenzolammoniumsalze,
insbesondere solche, deren Alkylgruppen 6 bis 24 C-Atome besitzen, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate . 16. Alkylpyridinium- , Alkylimidazolinium- und
Alkyloxazoliniumsalze , insbesondere solche, deren Alkylkette bis zu 18 C-Atome besitzt, speziell die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate . Als ampholytische Emulgatoren eignen sich besonders:
17. Langkettig substituierte Aminosäuren, wie N-Alkyl-di- (aminoethyl-) glycin oder N-Alkyl-2-aminopropionsäuresalze . 18. Betaine, wie N- ( 3-Acylamidopropyl ) -N , N-dimethylammonium- salze mit einem Cg-C]_g-Acylrest und Alkyl-imidazolium-Betaine .
Bevorzugt als Emulgatoren sind nichtionische Emulgatoren, insbesondere die vorstehend unter 6. aufgeführten
Alkylpolyglycolether , die unter 9. aufgeführten
Additionsprodukte von Alkylaminen mit Ethylenoxid oder
Propylenoxid, die unter 11. aufgeführten Alkylpolyglykoside und die unter 5. aufgeführten Polyvinylalkohole. Emulgatoren werden dabei in Mengen von 1 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Emulsionen
eingesetzt . Die wässrigen Emulsionen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten enthalten erfindungsgemäße Copolymere (A) vorzugsweise in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Emulsionen.
Die erfindungsgemäßen wässrigen Emulsionen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten können noch weitere Stoffe, wie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole und Polyethylen- Polypropylenglykole und deren Mischungen, sowie Säuren, enthalten. Beispiele für Säuren sind Carbonsäuren, wie
Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Äpfelsäure und
Milchsäure .
Die erfindungsgemäßen wässrigen Emulsionen zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten können als weitere Stoffe Lösungsmittel oder Co-Emulgatoren (B') enthalten.
Beispiele für nichtwässrige Lösungsmittel oder Co-Emulgatoren sind 1-Pentanol, 1-Hexanol, 1-Octanol, Propandiol,
1 , 3-Butandiol , 1 , 2-Hexandiol , 2-Ethylhexan-l , 3-diol ,
1 , 2-Octandiol , Glycerin, Diethylenglykolmethylether ,
Diethylenglykolethylether , Diethylenglykolmono-n-butylether , Propylenglykolmethylether .
Die bei der Herstellung von Silicon-Copolymeren zur
waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten
eingesetzten Oxamidoestergruppen terminierte Organopolysiloxane (1) der Formel (II) können nach dem in US 7,501,184 B2
(incorporated by reference) , insbesondere Spalte 13, Zeile 14 bis 48, beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Dem
Fachmann sind auch andere Verfahren bekannt.
Beispiele für die bei der Herstellung von Silicon-Copolymeren zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten eingesetzten Polyetheramine (2) sind Jeffamine® Diamine der Serie D und ED, käuflich erwerblich bei der Fa. Huntsman, wie Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000,
Jeffamine® HK 511, Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-900 und Jeffamine® ED-2003. Bei der Herstellung von Silicon-Copolymeren zur
waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten werden Polyetheramine (2) in Mengen von vorzugsweise 0,3 bis 0,8 Mol, bevorzugt 0,4 bis 0,6, besonders bevorzugt 0,5 Mol, Aminogruppe in (2) pro Mol Oxamidoestergruppe in Organopolysiloxan (1) eingesetzt.
Bevorzugt werden als Komponente (3) primäre oder sekundäre Amine der Formel (IV) eingesetzt. Bei der Herstellung von Silicon-Copolymeren zur
waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten werden primäre oder sekundäre Amine (3) in Mengen von vorzugsweise 0,2 bis 0,7 Mol, bevorzugt 0,4 bis 0,6 Mol, besonders bevorzugt 0,5 Mol, Aminogruppe in (3) pro Mol Oxamidoestergruppe in
Organopolysiloxan (1) eingesetzt.
Bevorzugt werden die in Organopolysiloxan (1) enthaltenen Oxamidoestergruppen zu mindestens 80 %, bevorzugt zu mindestens 90 %, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 95 % mit den in (2) und (3) enthaltenen Aminogruppen umgesetzt.
Bei der Herstellung von Silicon-Copolymeren zur
waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten werden die mit Oxamidoestergruppen terminierten Organopolysiloxane (1) vorzugsweise vorgelegt und die Polyetheramine (2) und die Amine (3) können zusammen zugegeben werden oder die Amine (3) können zuerst zugegebenen werden und anschließend die Polyetheramine (2) oder die Polyetheramine (2) können zuerst zugegeben werden und anschließend die Amine (3) . Bevorzugt werden zuerst die Amine (3) und dann die Polyetheramine (2) zugegeben. Vorzugsweise wird der bei der Umsetzung entstehende Alkohol entfernt, bevorzugt destillativ. Die Herstellung der Silicon-Copolymere (A) zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten wird vorzugsweise bei Temperaturen von 0°C bis 100°C, bevorzugt 15°C bis 60°C, durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise beim Druck der umgebenden Atmosphäre, wie bei etwa 1020 hPa, durchgeführt, es kann aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken durchgeführt werden.
Die Herstellung der Silicon-Copolymere (A) zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten kann diskontinuierlich, halbkontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Beispiele für faserige Substrate, die mit den Zusammensetzungen enthaltend die erfindungsgemäßen Silicon-Copolymere (A) behandelt werden, sind natürliche oder synthetisch hergestellte Fasern, Garne, Stränge, Seile, textile Flächengebilde wie
Vliese, Matten, gewebte, geknüpfte, gewirkte oder gestrickte Textilien, Leder und Kunstleder, sowie Haare. Bevorzugte faserige Substrate sind Textilien. Für den Auftrag der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung können die Textilien in Form von Einzelfasern, Faserbündeln, Füllfasern, Garnen, Teppichen, Stoffbahnen oder Kleidungsstücken oder Teilen von Kleidungs stücken vorliegen.
Die Textilien können aus Baumwolle, Wolle, Mischpolymeren von Vinylacetat, Rayon, Hanf, natürlicher Seide, Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyurethan, Polyamid, Aramid,
Polyimid, Polyacrylat, Polyacrylnitril, Polylactid, Polyvinyl chlorid, Glasfasern, Keramikfasern, Cellulose oder deren
Gemischen bestehen. Das Aufträgen auf die zu behandelnden faserigen Substrate, bevorzugt Textilien, kann in beliebiger für die Behandlung von faserigen Substraten, wie Textilien, geeigneter und vielfach bekannter Weise, z.B. durch Tauchen, Streichen, Gießen,
Sprühen, Aufwalzen, Klotzen, Drucken oder Schaumauftrag erfolgen .
In der Anwendung kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit gebrauchsüblichen Textilhilfsmitteln, wie zum Beispiel
Bindemitteln aus Melamin- oder Methylolharzen, Polyethylenen, Polyurethanen, Polyacrylaten, Polyvinylalkoholen,
Polyvinylacetaten, optischen Aufhellern, Mattierungsmitteln, Elektrolyten, Benetzungshilfsmitteln, Plasten, Bleichmitteln, Antistatika, Dispersionen von Metalloxiden, Silikaten,
Parfümölen, Farbstoffen und Konservierungsmitteln, Entschäumern oder weiteren Hydrophobier- und Oleophobierhilfsmitteln, wie perfluorierten Kohlenwasserstoffen, kombiniert werden.
Ferner können die erfindungsgemäßen Produkte mit
Textilweichmachern auf Basis von Polysiloxanen und organischen Weichmachern wie anionischen, kationischen und nichtionogenen Weichmachern und deren Mischungen verwendet werden.
Hierzu zählen funktionelle und nichtfunktionelle Silikone,
Salze der Metallseifen, Alkylpolysulfonate , Sulfosuccinate und deren Derivate, Esterquats, Sulfoalkylenfettsäureamide ,
Alkylammoniumsulfate, Triethanolaminfettsäureester,
Fettsäurepolyglycolester , Fettaminpolyalkylenaddukte ,
Fettsäureamidpolyalkylenaddukte, und Dispersionen von
Paraffinen, Wachsen, Polyethylenen und Polyestern. Die behandelten faserigen Substrate, bevorzugt Textilien, werden vorzugsweise bei Temperaturen von 20°C bis 200°C, bevorzugt 100°C bis 180°C, trocknen gelassen.
Waschpermanente Ausrüstung der Fasern bedeutet, dass
Eigenschaften, die den behandelten Fasern, wie Textilien, verliehen werden, auch nach dem Waschen erhalten bleiben.
Solche Eigenschaften sind insbesondere Hydrophilie und
Weichgriff, aber auch Farbvertiefung, Elastizität,
Scheuerbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Schrumpfwiderstand, Knittererholung und Rückfederungsvermögen.
Die erfindungsgemäßen Silicon-Copolymere (A) bzw. die
Zusammensetzungen enthaltend die erfindungsgemäßen Silicon- Copolymere (A) haben den Vorteil, dass sie einfach emulgierbar sind und die mit ihnen behandelten faserigen Substrate, wie Textilien, hydrophil sind und einen weichen Griff aufweisen, der im Gegensatz zum Stand der Technik nach wiederholtem
Waschen bestehen bleibt, die erfindungsgemäßen Silicon- Copolymere (A) den behandelten faserigen Substraten also eine waschpermanente Ausrüstung verleihen.
In den nachstehend beschriebenen Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Des Weiteren beziehen sich alle Viskositätsangaben auf eine Temperatur von 25°C. Sofern nicht anders angegeben, werden die nachstehenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa 1010 hPa, und bei Raumtemperatur, also bei etwa 20°C, bzw. bei einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der Reaktanden bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, durchgeführt.
Im Folgenden steht:
Me für Methylrest und
Et für Ethylrest.
TA 187 = N1- (3- ( Dimethylamino ) propyl) -N3, N3-dimethylpropane-l , 3- diamine (käuflich erwerblich bei der Fa. SIGMA- ALDRICH, MERCK, Darmstadt, Deutschland)
DA 102 = N1, Nx-Dimethylpropane-l , 3-diamine (käuflich erwerblich bei der Fa. SIGMA-ALDRICH, MERCK, Darmstadt, Deutschland) Beispiel 1 (Herstellung von Copolymer PI)
In einem 1000 ml 3 Hals-Kolben mit Thermoelement, KPG-Rührer und Rückflusskühler wurden 474 g (60 mmol) mit Oxamidoester- gruppen terminiertes Dimethylpolysiloxan (7.923 g/mol) , im Folgenden Oxamidoester-terminiertes Silikonöl genannt,
vorgelegt. Bei 22°C wurden unter Rühren innerhalb von 10
Minuten 11,22 g (60 mmol) TA 187 und anschließend 19,8 g (30 mmol) JEFFAMINE® ED-600 (erhältlich von Huntsman Performance Products, Everslaan 45, B-3078 Everberg, Belgium) zugegeben. Anschließend wurde noch 30 Minuten nachgerührt. Danach wurde das Reaktionsprodukt bei 40 °C und einem Druck von 20 hPa vom entstandenen Alkohol befreit. Man erhielt 502 g eines opaken, oligomeren Produktes Pl mit einem mittels SEC bestimmten
Molekulargewicht von 20.050 g/mol.
Beispiel 2 (Herstellung von Copolymer P2)
In einem 200 ml 3 Hals-Kolben mit Thermoelement, KPG-Rührer und Rückflusskühler wurden 109 g (10 mmol) Oxamidoester- terminiertes Silikonöl (10.900 g/mol) vorgelegt. Bei 22°C wurden unter Rühren innerhalb von 10 Minuten 1,87 g (10 mmol)
TA 187 und anschließend 3,3 g (5 mmol) JEFFAMINE® ED-600
(erhältlich von Huntsman Performance Products, Everslaan 45, B-3078 Everberg, Belgium) zugegeben. Anschließend wurde noch 30 Minuten nachgerührt. Danach wurde das Reaktionsprodukt bei 40 °C und einem Druck von 20 hPa vom entstandenen Alkohol befreit.
Man erhielt 113 g eines opaken, oligomeren Produktes P2 mit einem mittels SEC bestimmten Molekulargewicht von 23.378 g/mol. Beispiel 3 (Herstellung von Copolymer P3)
In einem 200 ml 3 Hals-Kolben mit Thermoelement, KPG-Rührer und Rückflusskühler wurden 109 g (10 mmol) Oxamidoester- terminiertes Silikonöl (10.900 g/mol) vorgelegt. Bei 22°C wurden unter Rühren innerhalb von 10 Minuten 1,02 g (10 mmol) DA 102 und anschließend 3,3 g (5 mmol) JEFFAMINE® ED-600
(erhältlich von Huntsman Performance Products, Everslaan 45, B-3078 Everberg, Belgium) zugegeben. Anschließend wurde noch 30 Minuten nachgerührt. Danach wurde das Reaktionsprodukt bei 40 °C und einem Druck von 20 hPa vom entstandenen Alkohol befreit.
Man erhielt 112 g eines opaken, oligomeren Produktes P3 mit einem mittels SEC bestimmten Molekulargewicht von 24.111 g/mol.
Beispiel 4 (Herstellung von Copolymer P4)
In einem 200 ml 3 Hals-Kolben mit Thermoelement, KPG-Rührer und Rückflusskühler wurden 109 g (10 mmol) Oxamidoester- terminiertes Silikonöl (10.900 g/mol) vorgelegt. Bei 22°C wurden unter Rühren innerhalb von 10 Minuten 1,87 g (10 mmol)
TA 187 und anschließend 4,8 g (5 mmol) JEFFAMINE® ED-900
(erhältlich von Huntsman Performance Products, Everslaan 45,
B-3078 Everberg, Belgium) zugegeben. Anschließend wurde noch 30 Minuten nachgerührt. Danach wurde das Reaktionsprodukt bei 40 °C und einem Druck von 20 hPa vom entstandenen Alkohol befreit.
Man erhielt 115 g eines opaken, oligomeren Produktes P4 mit einem mittels SEC bestimmten Molekulargewicht von 19.366 g/mol.
Beispiel 5 (Herstellung von Copolymer P5)
In einem 200 ml 3 Hals-Kolben mit Thermoelement, KPG-Rührer und Rückflusskühler wurden 109 g (10 mmol) Oxamidoester- terminiertes Silikonöl (10.900 g/mol) vorgelegt. Bei 22°C wurden unter Rühren innerhalb von 10 Minuten 1,02 g (10 mmol)
DA 102 und anschließend 4,8 g (5 mmol) JEFFAMINE® ED-900
(erhältlich von Huntsman Performance Products, Everslaan 45, B-3078 Everberg, Belgium) zugegeben. Anschließend wurde noch 30 Minuten nachgerührt. Danach wurde das Reaktionsprodukt bei 40 °C und einem Druck von 20 hPa vom entstandenen Alkohol befreit.
Man erhielt 114 g eines opaken, oligomeren Produktes P5 mit einem mittels SEC bestimmten Molekulargewicht von 21.042 g/mol. Beispiel 6 (Herstellung von Copolymer P6 analog Beispiel 4 in US 2008/0075683 Al für Vergleichsversuch)
635 g eines a, ω-Dihydrogenpolydimethylsiloxans mit 0,052 Gew.~% Si-gebundenem Wasserstoff werden mit 205 g eines Polyethers der Formel H2C=CH-CH2- (OCH2CH2) 9,5-OH gemischt. Die Mischung wird auf 100°C erwärmt und zur Mischung werden 0,28 g einer 2,7 Gew . - %igen (bezogen auf elementares Platin) Lösung eines Platin-1,3- Divinyl-1 , 1 , 3 , 3-tetramethyldisiloxan-Komplexes in einem a, ω - Divinyldimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 1000 mPa -s bei 25°C, eine Lösung des sogenannten Karstedt-Katalysators (dessen Herstellung in US 3,775,452 beschrieben ist),
zudosiert, worauf die Temperatur des Reaktionsgemisches um 19°C ansteigt und ein klares Produkt entsteht. Nach einer Stunde bei 100 bis 110°C wird vollständiger Umsatz des Si-gebundenen Wasserstoffs erreicht. Das Polyether-Polysiloxan-
Zwischenprodukt hat eine OH-Konzentration von 0,512 mequ./g und enthält 177 ppm Wasser.
200 g dieses Zwischenprodukts werden mit 10,3 g
Bis (dimethylaminopropyl ) amin gemischt und auf 84 °C erwärmt; 13,2 g Hexamethylendiisocyanat werden zudosiert.
Das Verhältnis der NCO-Gruppen zur Summe der damit reagierenden organischen Funktionen beträgt 0,998, bei Einbeziehung von Wasser 0,97.
Ohne weitere Katalyse wird in einer Stunde bei ca. 90°C in leicht exothermer Reaktion ein kompletter Umsatz der
Isocyanatgruppen erreicht. Das Polymergemisch enthält 0,49 mequ. basischen Stickstoff pro Gramm.
32 g dieses Polymers werden mit einer Lösung von 1,04 g
Essigsäure in 8 g Diethylenglycolmonobutylether neutralisiert.
Die eingesetzten Molverhältnisse der Edukte bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Silicon-Copolymere sowie das Molekular¬ gewicht Mn der erhaltenen Silicon-Copolymere Pl bis P5 und deren Aussehen sind für die Beispiele 1 bis 5 in Tabelle 1 zusammengefasst .
Tabelle 1 :
Beispiel 7 (Vergleichsversuch) :
25,0 g des Vergleichscopolymer P6 wurden mit 5.0 g
Tridecylalkoholethoxylat mit 10 EO (80%-ige Lösung in Wasser, erhältlich als LUTENSOL® TO 108 von BASF SE, Ludwigshafen) gemischt und anschließend mit 70,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5 eingestellt.
Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert.
Beispiel 8 :
20,5 g Copolymer Pl wurden in 4,5 g Diethylenglykol- monobutylether (erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, Deutschland) und 4,0 g Tridecylalkoholethoxylat mit 5 EO (erhältlich als LUTENSOL® TO 5 von BASF SE,
Ludwigshafen) gemischt und anschließend mit 71,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5
eingestellt .
Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert.
Beispiel 9: 20,5 g Copolymer P2 wurden in 4,5 g Diethylenglykol- monobutylether und 4,0 g Tridecylalkoholethoxylat mit 5 EO gemischt und anschließend mit 71,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5 eingestellt.
Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert.
Beispiel 10:
20,5 g Copolymer P3 wurden in 4,5 g Diethylenglykol- monobutylether und 4,0 g Tridecylalkoholethoxylat mit 5 EO gemischt und anschließend mit 71,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5 eingestellt.
Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert. Beispiel 11:
20,5 g P4 wurden in 4,5 g Diethylenglykolmonobutylether und 4,0 g Tridecylalkoholethoxylat mit 5 EO gemischt und anschließend mit 71,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5 eingestellt. Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert.
Beispiel 12 :
20,5 g Copolymer P5 wurden in 4,5 g Diethylenglykol- monobutylether und 4,0 g Tridecylalkoholethoxylat mit 5 EO gemischt und anschließend mit 71,0 g Wasser langsam verdünnt und mit Essigsäure, 80%ig auf pH 4,5 eingestellt.
Die in Tabelle 3 angegebene Einsatzmenge wurde durch Verdünnen mit Wasser hergestellt und mit einem Foulard auf einer
Baumwoll-Wirkware und einem Baumwoll-Polyester-Mischgewebe gemäß den Vorgaben aus Tabelle 2 appliziert.
Anwendungs technische Tests :
Zur Textilausrüstung wurde eine gebleichte, unausgerüstete Webware PES/CO 65/35 Twill mit einem Flächengewicht von 215g/m2, eine unausgerüstete Frottierware 100% CO mit einem
Flächengewicht von 460 g/m2 sowie eine unausgerüstete
Maschenware 100% CO Interlock mit einem Flächengewicht von 190 g/m2 verwendet. Als Referenz diente eine mit Wasser geklotzte und getrocknete Ware (= Blindwert) .
Der Stoff wurde mit der jeweiligen Flotte getränkt, mit einem Zweiwalzenfoulard abgequetscht, aufgespannt und die
Frottierware in einem MATHIS-Laborspannrahmen bei 150°C fünf Minuten, die Wirkware und der Twill drei Minuten getrocknet (siehe Tabelle 2). Anschließend wurde die Ware mindestens 12 Stunden im Klimaraum bei 23°C und 62 % Luftfeuchtigkeit klimatisiert .
Tabelle 2 :
Bestimmungsmethoden für die Ergebnisse der Änwendungsbeispiele : Bestimmung des Weichgriffs (Griffbewertungj :
Da der Weichgriff von Textilien stark dem subjektiven Empfinden der Testpersonen unterliegt, kann nur eine Standardisierung der Randbedingungen, nicht aber der Bewertung erreicht werden. Um trotzdem eine Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, wurden die ausgerüsteten Muster hinsichtlich ihres Weichgriffs beurteilt und in eine Rangfolge gebracht. Dazu wurden von vier Personen in Abhängigkeit der Anzahl der getesteten Muster Punkte vergeben, wobei die Höhe der Punktzahl mit dem Weichgriff korreliert. Das weichste Muster erhält die maximale Punktzahl, während das am wenigsten weiche Muster 0 Punkte erhält. Die Griffbewertung eines Musters errechnet sich somit als
Mittelwert der jeweils auf dieses Muster entfallenen Punkte.
Bestimmung der Tropfeneinsinkzeit :
Das ausgerüstete Muster wurde nach der Applikation des Silicon produktes acht Stunden zur Akklimatisierung in einem Klimaraum bei einer Temperatur von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von
62% gelagert, dann wurde ein Tropfen entionisiertes Wasser aus einer Höhe von 1 cm auf die gespannte Stoffoberfläche gegeben und die Zeit bestimmt, nach der der Wassertropfen vom Stoff aufgesaugt war, längstens jedoch drei Minuten (180 Sekunden) . Es wurden fünf Bestimmungen durchgeführt und der Mittelwert gebildet .
Bestimmung der Waschfestigkeit :
Für die Untersuchung der Waschechtheiten wurden alle
ausgerüsteten Textilien zusammen mit ca. 3 kg Ballaststoff in einer Haushaltswaschmaschine der Marke SIWAMAT 6143 von Siemens mit dem Buntwäscheprogramm bei 60°C gewaschen und bei 1400 UpM geschleudert. Als Waschtensid wurden dabei 36 g eines
Flüssigwaschmittels der Marke „Spee Feincolor" von der Firma Henkel dosiert. Es wurden insgesamt 2 Waschzyklen von jeweils 90 Minuten Dauer ohne Zwischentrocknung durchgeführt.
Anschließend wurde die Ware mindestens 12 Stunden im Klimaraum bei 23 °C und 62 % Luftfeuchtigkeit getrocknet und klimatisiert. Die Warenmuster wurden dann erneut einem Weichgriffvergleich unterzogen.
In Tabelle 3 sind für einige Anwendungsbeispiele die Ergebnisse des mittels Foulardverfahren ausgerüsteten Stoffs zusammen- gestellt:
Die erfindungsgemäß mit oxamidoesterbasierenden Silicon- Copolymeren ausgerüsteten Textilien zeigen im Vergleich zum Vergleichsprodukt (über Hydrosilylierung und Isocyanat- verbrückung hergestelltes Silicon-Copolymer) überraschender- weise eine deutlich verbesserte Waschpermanenz, belegt durch den immer noch sehr guten Weichgriff nach dem Waschen, sind vergleichbar hydrophil und weisen auch vor dem Waschen einen vergleichbar weichen Griff auf.
Tabelle 3 :

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Zusammensetzungen zur waschpermanenten
Ausrüstung von faserigen Substraten enthaltend
Silicon-Copolymere (A) der Formel (I)
wobei
Y gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Heteroatome, vorzugsweise
Sauerstoff- oder Stickstoffatome , enthalten kann, bedeutet,
Z gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen eine Polyoxyalkylengruppe enthaltenden organischen Rest, vorzugsweise einen Rest der Formel -(R60)„-R7- , bedeutet ,
R1 gleich oder verschieden ist und ein Rest der Formel
-N (R4) -R5 (IV') oder -O-R5 (V') ist,
R2 gleich oder verschieden ist und einen einwertigen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, der Halogen- oder Sauerstoffatome enthalten kann, bedeutet,
R3 gleich oder verschieden ist und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet,
R4 ein Wasserstoffatom, einen C1-18-Alkylrest oder einen
Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthält, bedeutet und R5 einen C1-18-Alkylrest oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, der ein oder mehrere
Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthält, bedeutet, oder R4 und R5 in Formel (IV') zusammen einen
zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest , der ein oder mehrere Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthalten kann, bedeuten,
R6 gleich oder verschieden ist und einen Ci-Cio-Alkylenrest , vorzugsweise einen C2-C3-Älkylenrest , bevorzugt einen Ethylen- oder iso-Propylenrest bedeutet, und
R7 einen Ci-Cio-Alkylenrest, vorzugsweise einen C2-C3-
Alkylenrest, bevorzugt einen Ethylen- oder iso-Propylen rest bedeutet,
n eine ganze Zahl von 10 bis 2000, vorzugsweise 10 bis
300, ist,
p eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2,
bevorzugt 1, ist und
w durchschnittlich 2,5 bis 80, vorzugsweise 10 bis 30,
ist .
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Y ein 1 , 3-Propylenrest ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 ein Rest der Formel -N(R4)-R5 (IV') ist, wobei R4 und R5 die in Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung haben.
4. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass als Zusammensetzungen
wässrige Emulsionen enthaltend
Silicon-Copolymere (A) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, Emulgatoren (B) und/oder Coemulgatoren (B') und Wasser (C)
eingesetzt werden.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die faserigen Substrate Textilien sind .
6. Verfahren zur waschpermanenten Ausrüstung von faserigen Substraten, indem die Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf die faserigen Substrate aufgebracht werden und die so behandelten faserigen Substrate bei Temperaturen von vorzugsweise 20 bis 200°C trocknen gelassen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die faserigen Substrate Textilien sind.
EP19725104.4A 2019-05-15 2019-05-15 Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten Withdrawn EP3844338A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2019/062529 WO2020228952A1 (de) 2019-05-15 2019-05-15 Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3844338A1 true EP3844338A1 (de) 2021-07-07

Family

ID=66597578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19725104.4A Withdrawn EP3844338A1 (de) 2019-05-15 2019-05-15 Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220251306A1 (de)
EP (1) EP3844338A1 (de)
JP (1) JP2022533954A (de)
KR (1) KR20210045492A (de)
CN (1) CN112840078A (de)
WO (1) WO2020228952A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3775452A (en) 1971-04-28 1973-11-27 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
US5001210A (en) 1988-09-30 1991-03-19 Medtronic, Inc. Method for producing polyurethanes from poly-(hydroxyalkyl urethanes)
DE19652524C2 (de) 1996-12-17 2003-08-14 Rudolf Gmbh & Co Kg Chem Fab Organopolysiloxane enthaltende Emulsionen, deren Herstellung und Verwendung in wäßrigen Systemen
US6632537B2 (en) 2001-01-17 2003-10-14 A. Andrew Shores Silicone and ionically modified isocyanate adduct
DE102004028322A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Wacker-Chemie Gmbh Verfahren zur Modifizierung faserartiger Substrate mit Siloxancopolymeren
US7501184B2 (en) * 2005-12-23 2009-03-10 3M Innovative Properties Company Polydiorganosiloxane polyoxamide copolymers
US11845914B2 (en) * 2017-12-13 2023-12-19 Wacker Chemie Ag Silicone copolymers production thereof and use thereof for treatment of fibrous substrates

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020228952A1 (de) 2020-11-19
US20220251306A1 (en) 2022-08-11
CN112840078A (zh) 2021-05-25
KR20210045492A (ko) 2021-04-26
JP2022533954A (ja) 2022-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3724284B1 (de) Silicon-copolymere, deren herstellung und deren verwendung zur behandlung von faserigen substraten
DE102007020790B4 (de) Fluorkohlenstoffpolymer-freie Zubereitungen auf Basis von Wasser und/oder organischen Lösemitteln und deren Anwendung als Appretur auf Flächengebilden sowie danach erhaltene textile Substrate
EP1477513B1 (de) Ammoniumfunktionelle Polysiloxancopolymere
DE69102552T2 (de) Verfahren zur Behandlung von Fasermaterialien.
EP1753804B1 (de) Verfahren zur modifizierung faserartiger substrate mit siloxancopolymeren
EP2215148B1 (de) Quaternäre ammoniumgruppen aufweisende organopolysiloxane, deren herstellung und verwendung
WO2010066722A1 (de) Siloxancopolymere und verfahren zu deren herstellung
DE10115476A1 (de) Verfahren zur Behandlung von organischen Fasern
EP3844338A1 (de) Verwendung von silicon-copolymeren zur waschpermanenten ausrüstung von faserigen substraten
EP1561770B1 (de) Verzweigte Polyorganosiloxane mit quarternären Ammoniumgruppen
EP4211184B1 (de) Verwendung von cyclenarmen derivatisierten aminofunktionellen siliconpolymeren zur behandlung von faserigen substraten
DE102005056864B4 (de) Zubereitungen auf Basis von ammonium- und polyethermodifizierten Organopolysiloxanen und deren Verwendung zur Veredlung textiler Substrate
DE102004025131A1 (de) Derivatisierte, permanent quaternierte Stickstoffatome aufweisende, geradkettige oder verzweigte aminofunktionelle Organopolysiloxane
EP3583196B1 (de) Emulsionen von beta-ketocarbonyl-funktionellen organosiliciumverbindungen
WO2008000828A1 (de) Verfahren zur herstellung von cellulosefasern mit verringerter kristallinität
EP3541882B1 (de) Dispersionen von béta-ketocarbonyl-funktionellen organosiliciumverbindungen
KR20230058509A (ko) 실리콘 공중합체, 이의 제조 및 섬유 기재의 처리를 위한 이의 용도
DE19807022A1 (de) Kohlenstoffreste aufweisende Organosiliciumverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20210331

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230522

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20231201