JP2024509689A - 効果持続型疎水化剤 - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも1つのC8~28アルキル基と少なくとも1つの尿素基とを有する少なくとも1つの構造単位を含むオルガノポリシロキサン、その製造方法、該オルガノポリシロキサンを含む調製物、および疎水化剤としての使用に関する。
Description
本発明は、少なくとも1つのC8~28アルキル基と少なくとも1つの尿素基とを有する少なくとも1つの構造単位を含むオルガノポリシロキサン、その製造方法、該オルガノポリシロキサンを含む調製物、および疎水化剤としての使用に関する。
面状構造物の使用中に雨や水しぶきに曝されることに対処すべく、面状構造物を疎水化あるいは疎油化するために、通常は、シリコーン油、パラフィン、フルオロカーボンポリマーおよび他の添加剤の水系または溶媒系調製物が使用される。
パラフィンおよびシリコーン系製品により撥水効果を生じさせた場合には、疎水化しか生じないが、フルオロカーボンポリマー(FCポリマー)の場合には、さらに防汚および撥油効果も生じる。
FCポリマーの効果レベルは全体的に良好であるが、洗濯処理後は、ポリマー分子内の活性フルオロカーボン基の配向が乱れるため、熱処理により再配向が起こらない限り、疎水および疎油効果は著しく減少する。つまり、所望の効果を再活性化すべく、このように処理された面状構造物、特にテキスタイルに、洗濯後に熱処理を施す必要がある。この熱処理を、以下で「再活性化」と称する。
さらに、フルオロカーボンポリマー系の調製物は、特にエネルギー集約型の製造ゆえに高コストであり、また環境および人体への毒性が懸念されるため、その使用は、特に衣類分野においてますます批判的に見られている。したがって、同等の特性プロファイルを有する代替的なフッ素不含の生成物が求められており、その際、良好な初期疎水性だけでなく、繰り返しの洗濯に対する仕上げ加工の耐久性も重要な品質特性である。
欧州特許出願公開第3733809号明細書では、テキスタイル材料の撥水効果を得るために、アミノ変性シリコーンと、三次元構造を有するオルガノポリシロキサンと、アルキルポリシロキサンとをベースとする調製物が使用されている。
国際公開第2018/110667号には、非フッ素化(メタ)アクリレート基とシリコーンマクロマーとから構成されるポリマーを含む、基材を疎水化するための組成物が記載されている。
国際公開第2008/135208号から、疎水性反応生成物とC8~C28アルキル基含有オルガノポリシロキサンとをベースとするフルオロカーボン不含の調製物が知られている。
国際公開第2015/191326号には、ワックスに加えてウレタン系化合物をも含む、基材を疎水化するための調製物が開示されている。ワックスは、例えば、天然ワックス、合成ワックスまたはそれらの混合物であってよい。
こうした調製物を用いると良好な撥水効果が得られるが、通常は比較的多くの使用量が必要であり、それにより、仕上げ処理したテキスタイルの通気性が低下する。さらに、元の効果レベルを回復させるためには、フルオロカーボン含有調製物で処理したテキスタイルの場合と同様に、洗濯後に、例えばタンブル乾燥機やアイロンがけによる熱処理(再活性化)を行わなければならない。
したがって、本発明の課題は、再活性化を必要とせず、わずかな使用量でも良好で持続的な疎水効果を可能にする化合物および調製物を提供することである(LAD効果、“Laundry/Air Dry”, M. Rasch et al., Melliand Textilberichte 6/2005, p.456-459)。
驚くべきことに、この課題は、少なくとも1つの長鎖アルキル基と少なくとも1つの尿素基とを有する少なくとも1つの構造単位を含むオルガノポリシロキサンによって解決することができた。さらに、この効果を、本発明によるオルガノポリシロキサンを含む本発明による調製物において増強することができる。本発明によるオルガノポリシロキサンは、わずかな使用量でも基材に優れた疎水化を生じさせる。さらに、本発明による調製物は、基材に対する優れた付着性を生じさせるため、効果レベルは、経時的にほぼ変化せず(効果持続性)、また例えば摩耗や洗濯などによる適用時にも維持することができる。
また、驚くべきことに、再活性化の措置を施さなくても効果レベルを一定に保つことができることが判明した(LAD効果)。
また、例えばTrevira CSのような難燃性繊維やそれから製造されたテキスタイルは、FC不含の疎水化剤の適用により一般には難燃性が低下するが、本発明による化合物あるいは調製物の施与後でも難燃性を失わないことが判明した。
一態様において、本発明は、少なくとも1つの構造単位(i)および/または(vi):
[式中、
R6は、互いに独立して、少なくとも1つのC8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基と、少なくとも1つの尿素基とを含み、
R7は、互いに独立して、-CH3、-OH、および-C1~5アルコキシ基から選択され、好ましくは-CH3である]
を含むオルガノポリシロキサンに関する。
R6は、互いに独立して、少なくとも1つのC8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基と、少なくとも1つの尿素基とを含み、
R7は、互いに独立して、-CH3、-OH、および-C1~5アルコキシ基から選択され、好ましくは-CH3である]
を含むオルガノポリシロキサンに関する。
R6は、好ましくは、本式:
による少なくとも1つのC8~28アルキル尿素基を含み、より好ましくは、R6は、少なくとも1つのC14~20アルキル尿素基、さらにより好ましくはC16~18アルキル尿素基を含む。
好ましい一実施形態では、R6は、
から選択される式
[式中、
R10は、互いに独立して、HまたはR11であり、
R11は、互いに独立して、-C(O)-NH-C8~28アルキル、より好ましくは-C(O)-NH-C14~20アルキル、さらにより好ましくは-C(O)-NH-C16~18アルキルであるが、
ただし、R6は、少なくとも1つのR11を含むものとし、
kは、2~4、好ましくは2~3であり、
lは、2~4、好ましくは2~3である]である。
[式中、
R10は、互いに独立して、HまたはR11であり、
R11は、互いに独立して、-C(O)-NH-C8~28アルキル、より好ましくは-C(O)-NH-C14~20アルキル、さらにより好ましくは-C(O)-NH-C16~18アルキルであるが、
ただし、R6は、少なくとも1つのR11を含むものとし、
kは、2~4、好ましくは2~3であり、
lは、2~4、好ましくは2~3である]である。
さらに、本発明によるオルガノポリシロキサンは、
[式中、
R5は、互いに独立して、C8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基であり、
R8は、互いに独立して、
から選択され、
R6およびR7、kおよびlは、上記で定義したとおりである]から選択される少なくとも1つの構造単位を含むことができる。
R5は、互いに独立して、C8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基であり、
R8は、互いに独立して、
R6およびR7、kおよびlは、上記で定義したとおりである]から選択される少なくとも1つの構造単位を含むことができる。
好ましい一実施形態では、オルガノポリシロキサン中の構造単位(i)のモル割合は、オルガノポリシロキサン中の全ての構造単位の合計が100mol%であると仮定して、25~100mol%、より好ましくは50~100mol%の範囲内である。
さらに、構造単位(vi)のモル割合は、好ましくは25~100mol%、より好ましくは50~100mol%の範囲内である。
別の一実施形態では、オルガノポリシロキサン中の構造単位(ii)のモル割合は、0~50mol%、より好ましくは0~30mol%の範囲内である。
オルガノポリシロキサン中の構造単位(iii)のモル割合は、0~40mol%、好ましくは0~20mol%の範囲内であってよい。
構造単位(iv)および/または(vii)のモル割合は、好ましくは0~20mol%、より好ましくは0~10mol%の範囲内である。
一実施形態では、構造単位(v)のモル割合は、0~50mol%、好ましくは0~30mol%の範囲内である。
本発明によるオルガノポリシロキサンは、好ましくは、0~3重量%、好ましくは0~1.5重量%、さらにより好ましくは0.01~0.05重量%の(プロトン化可能な)塩基性全窒素含有量を有する。塩基性窒素含有量を決定するための滴定は、当業者に公知である。
さらなる一態様において、本発明は、本発明によるオルガノポリシロキサンの製造方法であって、
a)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランを提供するステップと、
b)a)によるオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランをC8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c)任意に、ステップb)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含む方法に関する。
a)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランを提供するステップと、
b)a)によるオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランをC8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c)任意に、ステップb)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含む方法に関する。
特に、本発明は、
a’)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンを提供するステップと、
b’)a’)によるオルガノポリシロキサンを、C8~28アルキルイソシアネート、好ましくはC14~20アルキルイソシアネート、より好ましくはC16~18アルキルイソシアネートと反応させるステップと
を含むオルガノポリシロキサンの製造方法に関する。
a’)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンを提供するステップと、
b’)a’)によるオルガノポリシロキサンを、C8~28アルキルイソシアネート、好ましくはC14~20アルキルイソシアネート、より好ましくはC16~18アルキルイソシアネートと反応させるステップと
を含むオルガノポリシロキサンの製造方法に関する。
代替的にまたは追加的に、本方法は、
a’’)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するアルコキシシランを提供するステップと、
b’’)a’’)によるアルコキシシランを、C8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c’’)ステップb’’)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含むことができる。
a’’)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するアルコキシシランを提供するステップと、
b’’)a’’)によるアルコキシシランを、C8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c’’)ステップb’’)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含むことができる。
ステップa’)によるオルガノポリシロキサンは、少なくとも1つのNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有する(C1~5アルコキシ)シランの存在下での平衡化により得ることができる。平衡化反応は、好ましくは塩基触媒を用いて行われ、例えば欧州特許第1136513号明細書の実施例1に記載されている。出発材料として、平衡化反応において、オルガノオリゴシロキサンまたはオルガノポリシロキサンを、少なくとも1つのNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するアルコキシシランと共に使用することができる。好ましくは、平衡化は、構造単位(ii)、(iii)、および/または(v)を含むオルガノポリシロキサンの存在下で、好ましくは金属水酸化物および水の存在下で行われる。
また、オルガノポリシロキサンを、少なくとも1つのNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するアルコキシシランの加水分解および縮合により得ることもできる。この加水分解反応ではさらに、構造単位(ii)、(iii)および/または(v)を生じさせるアルコキシシランが加えられていてよい。加水分解における平衡を生成物側にシフトさせるために、得られたアルコールを、必要に応じて減圧下で留去することができる。
本発明による方法において、ステップa’’)のアルコキシシランは、好ましくは、少なくとも1つのNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有する(C1~5アルコキシ)シランであり、より好ましくは、
[式中、
R7およびR8は、上記で定義したとおりである]から選択される。
R7およびR8は、上記で定義したとおりである]から選択される。
ステップb’)およびb’’)による反応は、直鎖状または分岐状のC8~28アルキルイソシアネートとNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基との間で、好ましくは、撹拌下にアルキルイソシアネートがアミノ基に付加されるように行われる。この場合、反応は、塊状で行うことも、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、トルエン、キシレン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、酢酸メトキシプロピルなどの溶媒中で行うこともできる。反応を促進するために、必要に応じて、反応混合物を40~140℃で調温することができる。触媒としては、特に、ジ-n-ブチルスズジラウレート、オクタン酸スズ(II)、ジブチルスズジアセテート、オクタン酸カリウム、ジラウリン酸亜鉛、トリラウリン酸ビスマスまたは第三級アミン、例えば1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルアミノプロピルジプロパノールアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、N-メチルイミダゾールまたはN-エチルモルホリンが該当する。
C8~28アルキルイソシアネートとNCO反応性第一級または第二級アミノ基との間のモル化学量論は、好ましくは、アミノ基50~100mol%、好ましくは80~100mol%、特に好ましくは90~100mol%がC8~28アルキルイソシアネートのNCO基と反応するように選択される。したがって、非化学量論的反応では、プロトン化可能なアミノ基がオルガノポリシロキサン中に残存する。プロトン化可能な塩基性窒素の含有量は、0~3重量%である(上記参照)。
ステップc’’)は、好ましくは、触媒、好ましくはKOH、NaOHの存在下で、任意に温度を高めて、例えば40~140℃で行われる。
ステップc’’)において、ステップb’’)で得られたアルコキシシランが加水分解され、次いで縮合される。加水分解反応ではさらに、構造単位(ii)、(iii)および/または(v)を生じさせるアルコキシシランが加えられていてよい。加水分解における平衡を生成物側にシフトさせるために、得られたアルコールを、必要に応じて減圧下で留去/凝縮させることができる。
さらなる一態様において、本発明は、本発明による方法によって得ることができるオルガノポリシロキサンに関する。
さらなる一態様において、本発明は、
(1)式(I)
および/または式(II)
および/または式(III)
および/または式(IV)
[式中、
R1=-X-Y-Zまたは-Zであり、ここで、
であり、
R3=-X-Y-Z、-Zまたは-Y-Zであるが、ただし、-Y-Zを意味する場合には、基R2においてnをn’’に置き換えるものとし、
R4=-X-Y-Zまたは-(CH2)n’Hであり、
B1=-V-W-Zまたは-Zであり、ここで、
であり、
であり、
であり、
であり、
Q=-(CH2)n’’-であり、
Rsは、互いに独立して、-OH、-YZ、
であるが、ただし、式(III)中の少なくとも1つの基Rsは、OH基であるものとし、
n、n’、n’’、n’’’およびmは、それぞれ互いに独立して整数であり、ここで、
n=0~2であり、
n’=0~4であり、
n’’=1~4であり、
n’’’=0~4であり、かつ
m=8~30、好ましくは12~26、より好ましくは14~22である]の少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって得ることができる、少なくとも1つの反応生成物(S)であって、ここで、ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10であるものとする、反応生成物(S)と、
(2)本発明による少なくとも1つのオルガノポリシロキサンと、
(3)任意に、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と、
(4)任意に、少なくとも1つの液状媒体、特に水または有機溶媒と、
(5)任意に、少なくとも1つの乳化剤と
を含む調製物に関する。
(1)式(I)
R1=-X-Y-Zまたは-Zであり、ここで、
R3=-X-Y-Z、-Zまたは-Y-Zであるが、ただし、-Y-Zを意味する場合には、基R2においてnをn’’に置き換えるものとし、
R4=-X-Y-Zまたは-(CH2)n’Hであり、
B1=-V-W-Zまたは-Zであり、ここで、
Q=-(CH2)n’’-であり、
Rsは、互いに独立して、-OH、-YZ、
n、n’、n’’、n’’’およびmは、それぞれ互いに独立して整数であり、ここで、
n=0~2であり、
n’=0~4であり、
n’’=1~4であり、
n’’’=0~4であり、かつ
m=8~30、好ましくは12~26、より好ましくは14~22である]の少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって得ることができる、少なくとも1つの反応生成物(S)であって、ここで、ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10であるものとする、反応生成物(S)と、
(2)本発明による少なくとも1つのオルガノポリシロキサンと、
(3)任意に、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と、
(4)任意に、少なくとも1つの液状媒体、特に水または有機溶媒と、
(5)任意に、少なくとも1つの乳化剤と
を含む調製物に関する。
本発明による調製物は、好ましくは、フッ素化合物を含まない。
調製物は、好ましくは分散液の形態であり、好ましくは水性分散液の形態である。この場合、分散液の固体含有量は、好ましくは10~40重量%、より好ましくは15~30重量%である。
反応生成物(S)は、好ましくは疎水性である。本発明の意味での「疎水性」という表現は、典型的には20℃で水に実質的に溶解しない化合物を定めるものである。「疎水性」反応生成物(S)の飽和溶液は、溶解した化合物を、水(20℃)1リットルあたり好ましくは最大1g、より好ましくは最大0.5g/l、さらにより好ましくは最大0.2g/l含む。
反応生成物(S)は、少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることにより得ることができる。
式(I)の化合物(A)は、好ましくは、多価アルコール(a1)をカルボン酸(b1)またはアルキルイソシアネート(b2)と反応させることにより得られる。多価アルコール(a1)の好ましい例は、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,4-ブタントリオール、ペンタエリスリトールまたは糖類、例えばグルコースであり、好ましくは、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,4-ブタントリオールおよび/またはペンタエリスリトールであり、より好ましくは、グリセリンである。
式(II)の化合物(A)は、好ましくは、アルカノールアミン(a2)および/またはアルキルアミン(a3)とカルボン酸(b1)および/またはアルキルイソシアネート(b2)との反応により得られる。好ましいアルカノールアミン(a2)は、2-アミノ-2,3-プロパンジオール、2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エタノールプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、アミノプロピルエタノールアミン、アルキルトリス(ヒドロキシエチル)プロピレンジアミン、およびアルキルジヒドロキシエチルアミンであって、好ましくはアルキル基中に炭素原子を12~24個有するもの、ならびにそれらのエトキシル化生成物である。特に好ましいのは、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、およびアミノプロピルエタノールアミンであり、より好ましいのは、トリエタノールアミンである。
アルキルアミン(a3)の例は、ビス(アミノエチル)アミン、ビス(アミノプロピル)アミンおよびそれらのポリメリックホモログ、アミノエチルイミノプロピルアミン、ビス(アミノプロピル)エチレンジアミン、トリス(アミノエチル)アミン、トリス(アミノプロピル)アミン、トリスアミノノナン、アミノプロピルステアリルアミン、およびアミノプロピルビスステアリルアミンである。ここで、ビス(アミノエチル)アミン、ビス(アミノプロピル)アミン、アミノエチルアミノプロピルアミン、ビス(アミノプロピル)エチレンジアミン、およびアミノプロピルステアリルアミンが好ましく、特にビス(アミノエチル)アミンが好ましい。
化合物(A)の製造に使用されるカルボン酸(b1)は、飽和であっても不飽和であってもよく、非分岐状であっても分岐状であってもよく、好ましくは10~32個の炭素原子、より好ましくは12~24個の炭素原子を有することができる。好ましくは、非分岐状の飽和カルボン酸であって、好ましくは10~32個の炭素原子、より好ましくは12~24個の炭素原子を有するもの、例えば、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸およびベヘン酸が使用される。ここで、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびベヘン酸が特に好ましい。
式(I)および(II)の製造に使用されるアルキルイソシアネート(b2)は、好ましくは非分岐状であり、その際、アルキル基は、好ましくは9~31個、特に11~23個の炭素原子を有する。特に好ましいアルキルイソシアネートは、ステアリルイソシアネートである。
多価アルコール(a1)またはアルカノールアミン(a2)またはアルキルアミン(a3)とカルボン酸(b1)またはアルキルイソシアネート(b2)とを用いて製造した化合物(A)の代わりに、活性水素原子と2つの疎水性基とを有する化合物、例えば、ゲルベアルコール、ビス(ドデシル)アミンおよび好ましくはビス(オクタデシル)アミンも使用可能である。
式(III)の化合物は、ソルビトールとC10~C32カルボン酸、好ましくはC14~C28カルボン酸、特に好ましくはC16~C24カルボン酸との、水脱離下での反応により得られるソルビタンエステルである。ここで、化学量論に応じて、モノ-、ジ-またはトリエステル、ならびにこれらの混合物が生じ得る。必要に応じて、アルコキシル化誘導体も使用することができる。ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされたジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)との反応には、ソルビタンエステルに少なくとも1つの反応性OH基が存在することが必要である。さらに、1,4-ソルビタンヒドリドをC10~C32アルキルイソシアネート、好ましくはC14~C28アルキルイソシアネート、特に好ましくはC16~C24アルキルイソシアネートと反応させて、式(III)の化合物を得ることが可能である。
式(IV)の化合物は、クエン酸と長鎖C10~C32アルコール、好ましくはC14~C28アルコール、特に好ましくはC16~C24アルコールとのエステル化によって得られるアルキルシトレートである。
少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって疎水性反応生成物(S)が得られ、ここで、ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10である。ブロックされていないまたは部分的にブロックされたイソシアネートの例は、独国特許出願公開第10017651号明細書、段落[0032]~[0037]に記載されている。
特に好ましいブロックされていないジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)は、例えば、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタンジイソシアネートの高次鎖ホモログ(ポリメリックMDI)、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート三量体、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、イソホロンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート三量体、2,2,4-または2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマージイソシアネート、混合物、例えば、MDIとポリメリックMDIとの混合物、およびそれらの誘導体である。ダイマージイソシアネートは、Cognis Corp., 300 Brookside Avenue, Ambler, PA 19002, USAからDDI 1410の名称で入手可能である。
イソシアネート(IC)の誘導体には、例えば、環化オリゴ-またはポリイソシアネートが含まれる。環化オリゴ-またはポリイソシアネートの製造は、W.Siefken(Liebigs Annalen der Chemie 562, 1949, p.75-136)による公知の環化法によって実施することができ、その際、オリゴ-またはポリイソシアネートは、開鎖状であっても環状であってもよい。このような誘導体は、上記のジ-、トリ-およびポリイソシアネートから、ウレタン構造、アロファネート構造、尿素構造、ビウレット構造、ウレジオン構造、アミド構造、イソシアヌレート構造、カルボジイミド構造、ウレトンイミン構造、オキサジアジントリオン構造またはイミノオキサジアジンジオン構造を用いた結合によって製造可能である。好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、ジフェニルメタンジイソシアネート三量体、およびなおも遊離NCO基を有する2,4-トルイレンジイソシアネートのウレタンが使用される。
また、水中での成分(1)の乳化性を改善するために、適切な触媒系を用いて、イソシアネート基の部分量をポリアルコキシモノアルキルエーテルで誘導体化して、ウレタンを形成することが可能である。この場合、好ましくは4~20個のエチレンオキシド単位、任意にさらに2~6個のプロピレンオキシド単位を有するポリエチレングリコールモノメチルエーテルを使用することができる。第三級アミンおよび/または有機スズ化合物、例えばジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレートまたはジオクチルスズジアセテートをベースとする当業者に知られている系を触媒として使用することができる。
好ましい誘導体は、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、ジフェニルメタンジイソシアネート三量体、遊離NCO基を有する2,4-トルイレンジイソシアネートのウレタン、およびポリアルコキシモノアルキルエーテル変性ジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)、特にポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル変性ジ-、トリ-またはポリイソシアネートである。
ポリアルコキシモノアルキルエーテルで変性されたイソシアネートの代替物として第三級アルカノールアミンを添加物質として使用することで、反応生成物(S)のカチオン電荷を改善し、ひいては全体の特性を損なわずに自己乳化性を向上させることができる。この場合、ジメチルアミノエタノールが特に適している。
イソシアネート(IC)はさらに、部分的または完全にブロックされていてよい(例えば、独国特許出願公開第10017651号明細書、段落[0042]参照)。好ましいブロック剤は、重亜硫酸ナトリウム、メチルエチルケトキシム、3,5-ジメチルピラゾール、N-tert-ブチルベンジルアミン、特に3,5-ジメチルピラゾールである。
ブロックは、例えば欧州特許第0159117号明細書または独国特許出願公開第4441418号明細書に記載されているように、ジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)とブロック剤とを、溶融物中またはイソシアネートに不活性な有機溶媒(LM)中で、有利には保護ガス雰囲気下に適切な触媒の存在下で反応させることにより行われる。
ブロックすべきジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)の遊離NCO基とブロック剤の反応性基とのモル比は、化学量論量を上回り、有利には最大2:1、好ましくは最大3:1である。
反応生成物(S)を製造するために、ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基と化合物(A)中のイソシアネート反応性基とのモル比は、1:1~1:1.3、好ましくは1~1.1に調節される。化合物(A)中のイソシアネート反応性基は、好ましくは、ヒドロキシ基、第一級および/または第二級アミノ基である。
好ましい一実施形態では、調製物は、成分(1)を、成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、より好ましくは20~80重量%、さらにより好ましくは25~65重量%含む。
成分(2)として、上記で詳細に説明した本発明によるオルガノポリシロキサン(2)が使用される。
一実施形態では、成分(2)は、成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、好ましくは20~80重量%、より好ましくは30~70重量%を占める。
本発明による調製物(Z)中の成分(3)の添加は、任意である。成分(3)に適したブロックされていないジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)は、成分(1)の反応生成物(S)の製造において既に上述されている。このタイプの化合物はブースターと呼ばれ、処理された面状構造物での撥水性の改善を引き起こす。同時に、ポリイソシアネートの多官能性により、ほとんどの基材上に常に存在する-OH基、-COOH基または-NH2基と成分(1)の未反応官能基との架橋が起こり、それにより洗濯処理に対する耐久性が著しく改善され、耐摩耗性が増加する。
成分(3)は、非ブロック型およびブロック型の双方で使用することができる。成分(3)の非ブロック型は、主に非極性媒体の使用時に使用され、なぜならばこの場合、遊離NCO基と使用媒体の反応性活性水素原子との望ましくない早期の反応が回避されるためである。
成分(3)を使用媒体からNCO反応性基を有する面状構造物に施与する場合、適切なブロック剤でブロックすることによりこれらを保護することがしばしば必要である。このような場合、成分(3)の製造は、ジ-、トリ-またはポリイソシアネートの遊離NCO基を、ブロック試薬で、かつ任意に有機溶媒中で完全にブロックする方法で行われる。完全なブロックを達成するためには、通常、化学量論量をわずかに上回るブロック剤が使用される。水性用途の生成物を製造する場合には、ブロックされたジ-、トリ-またはポリイソシアネートを、必要に応じて有機溶媒に溶解させ、適切な乳化剤(=成分(5))を使用してエマルション形態に転化させる必要がある。
適切な一般的かつ公知のブロック剤の例は、独国特許出願公開第10017651号明細書、段落0042から知られており、成分(1)の反応生成物(S)の製造の説明において既に記載されている。
特定の一実施形態では、適切な触媒系を用いてポリアルコキシモノアルキルエーテルとイソシアネート基とを部分的に反応させてウレタンを形成することによって水中での自己乳化能が向上するブロックされていないジ-、トリ-またはポリイソシアネートを、ブースターとして使用することができる。ジ-、トリ-またはポリイソシアネートに親水性側鎖を結合することにより、このように製造されたウレタンのHLB値が有利に変化し、それ自体は水に不溶な化合物が自己乳化特性を獲得する。親水性側鎖において、基の種類および量の所定の選択が有利である。好ましくは、4~20個のエチレンオキシド基が、任意に2~6個のプロピレンオキシド基と一緒に用いられ、これらはまたアルコキシ鎖内にブロック状に存在してもよい。しかし、このような混合型アルコキシル化側鎖の場合、エチレンオキシドの量割合が常にプロピレンオキシドの量割合を上回る。ウレタン合成の触媒として、第三級アミンおよび/または有機スズ化合物、例えばジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレートまたはジオクチルスズジアセテートをベースとする当業者に知られている系を使用することができる。
使用に際して、このようにして製造されたウレタンは、水中に導入されると、せん断力に対する高い安定性と施与処理液の他の成分との良好な相容性とを備えた微細なエマルションを自発的に形成する。残存する未反応のNCO基が水と反応するため、こうした特定の形態では、施与処理液中で最大8時間までの限られたポットライフしか可能でない。
成分(3)の添加は、処理された面状構造物の耐洗濯性に特に高い要求が課されている場合に特に行われる。
有利には、成分(3)は、成分(1)、(2)および(3)の合計重量に対して0~50重量%、好ましくは1~35重量%、より好ましくは5~35重量%使用される。成分(3)は、配合助剤なしで、溶媒を含むが水を含まない媒体から直接使用することもできる。
有利には、成分(3)は5~35%使用され、これは、適用のために、配合助剤なしで、溶媒を含むが水を含まない媒体から直接使用することができる。施与を水性媒体から行う場合、有利には15~35重量%の固形分を有する成分(3)のエマルションが使用され、これは、任意に第四級の形態のエトキシル化脂肪アミンをベースとする乳化剤(=成分(5))、および任意に他の乳化助剤、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、モノもしくはジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはn-メチルピロリドンをベースとする可溶化剤を使用して製造される。ここで、乳化は、高圧ホモジナイザーを用いて行うことができる。
成分(4)は、任意である。液状媒体は、好ましくは水または有機溶媒である。適した有機溶媒として、好ましくは不活性溶媒、例えばエステル、例えば酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチルまたは酢酸アミル、ケトン、例えばアセトンメチルエチルケトンおよび飽和炭化水素、例えばn-ヘキサン、n-ヘプタンまたはn-オクタンが使用される。
本発明による調製物(Z)は、少なくとも1つの乳化剤をさらに含むことができる。成分(5)は、調製物が懸濁液、特に分散液またはエマルションの形態である場合に特に使用されるものである。界面活性剤は、相、特に油相が水相中で可能な限り均一に分布することを保証する。乳化剤として特に、非イオン性、カチオン性またはアニオン性の界面活性剤が使用される。好ましい非イオン性、アニオン性またはカチオン性の乳化剤は、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪アルコール、脂肪アミンのエトキシル化生成物であり、後者はまた、それらと低分子量の有機酸または鉱酸との塩の形態であり、さらには第四級アンモニウム化合物、例えば、セチルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、および有利にはエトキシル化オクタデシルアンモニウムクロリドが挙げられる。このような乳化剤は、例えば“Roempp Lexikon Chemie”, 10. Auflage, 2. Band, p.1149および1150に記載されている。
必要に応じて、有機酸、例えば酢酸、クエン酸もしくは乳酸、または鉱酸、例えば塩酸などから選択される少なくとも1つの酸を用いて、調製物のpH値が3~8に調整される。
成分(5)は、別個に添加することも、成分(1)、(2)および任意に(3)および任意に(4)と共に調製物に導入することもできる。個々の成分(1)、(2)および任意に(3)は、好ましくは、成分(5)を溶液または懸濁液、例えば分散液またはエマルション、より好ましくはエマルション、より好ましくは水中油型エマルションとして用いて別個に製造され、次いで本発明による調製物に配合される。
成分(5)の通常の適用量は、成分(1)、(2)、任意に(3)および(5)の合計量に対して有利には0~25重量%、好ましくは1~20重量%、より好ましくは2~15重量%である。
エマルションの製造には、二次エマルションの形成のための公知の方法が使用される。通常、乳化温度は、使用される成分(1)、(2)および任意に(3)の活性物質の溶融範囲を上回り、有利には50~80℃である。可能な限り微細で特に安定なエマルションを製造するために、まずは粗く分割されたプレエマルションを製造し、次いでその粒子を、高圧ホモジナイザーを用いて0.1~10μmの必要な平均粒子径まで小さくすることが多い。
所望により、成分(2)および任意に(3)の製造のための反応媒体として加えた不活性有機溶媒、例えば酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチルまたは酢酸アミルを乳化後に蒸留により除去して、発生し得る有機炭化水素を回避することができる。
本発明のさらなる主題は、疎水化剤としての、特に面状構造物または繊維、例えばテキスタイル基材、線状テキスタイル、例えばヤーン、撚糸または紐、紙、皮革および鉱物系面状構造物での疎水化剤としての本発明による調製物および本発明によるオルガノポリシロキサンの使用である。
調製物またはオルガノポリシロキサンは、有利には、疎水化のために面状構造物に施与され、本発明による調製物の固体物質が、処理すべき面状構造物の重量に対して0.5~3重量%、有利には0.5~2.5重量%、特に好ましくは0.5~2.0重量%付与される。通常、処理液が、所望の濃度で、強制的な施与によって、水性媒体からパディング加工機へ40~100%の処理液吸収率で施与され、次いで、80~110℃で予備乾燥が行われた後、熱処理が130~170℃で1~5分間行われる。熱処理の時間は、施与される温度にそれぞれ依存する。
本発明の意味での繊維とは、天然繊維および人工繊維である。天然繊維は、好ましくは、木綿、ウールまたは絹である。合成繊維または人工繊維は、天然または合成ポリマーから合成的に製造され、好ましくは再生繊維、ポリエステル、ポリオレフィン、好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレン、より好ましくはポリプロピレン、ポリアミド、ポリアラミド、例えば、ケブラー(Kevlar)もしくはノーメックス(Nomex)、ポリアクリロニトリル、エラスタンまたはビスコースである。
本発明の意味でのテキスタイルは、複数の繊維から製造されている。好ましくは、テキスタイルは、線状または面状である。「線状テキスタイル」とは、例えば、ヤーン、撚糸または紐を意味する。面状テキスタイルは、好ましくは、フリース、フェルト、織物、編物および組物である。本発明によれば、テキスタイルは、天然繊維と合成繊維との混合物を含むこともできる。特に好ましいのは、例えば、織物、編物、形態強化繊維、フリース(「不織布」)などのテキスタイル基材から構成される面状構造物である。
テキスタイル面状構造物に施与する場合、本発明による調製物を、テキスタイル産業で一般的に使用されるテキスタイル助剤と組み合わせることも可能である。シワ防止特性を改善する薬剤、例えばジヒドロキシエチレン尿素のメチロール化合物、またはメチロール化度の異なるメチロールメラミンエーテルが挙げられる。さらに、テキスタイル助剤として、難燃性を向上させるか、または面状構造物に好ましい触り心地を与えるものが挙げられる。しかし、物品の所望の触り心地は、本発明による成分(1)~(3)の組み合わせのみによって達成することができ、そのため、これらの場合、さらなるテキスタイル助剤を省くことができる。
面状構造物はまた、紙からなっていてもよく、この紙は、公知の製紙方法により、本応用分野で慣習的なすべての基本材料から製造することができる。この場合、本発明による調製物は、紙塊状物への添加物として施与することも、ローラー、ドクターブレードまたはエアーブラシによるコーティングプロセスとその後の赤外線、熱風またはシリンダー乾燥とによるコーティングシステムによって、機械で平滑にした紙の表面に塗布することによって施与することもできる。
皮革製の面状構造物も同様に、本発明による調製物およびオルガノポリシロキサンによる仕上げ加工によく適している。なめし工場の下流の仕上げ工程で施与する場合、これを、既知の施与方法を用いて行うことも、吹付けまたは含浸によって行うこともできる。
また、他の面状構造物の処理も同様に可能である。例えば、無釉タイル、セラミック部品またはさらには壁面のような鉱物系面状構造物に、本発明による仕上げ加工処理液の含浸によって優れた撥水性を付与することができる。
別の一実施形態では、本発明による調製物または本発明によるオルガノポリシロキサンは、ペイント、ラッカーまたはプラスターにおける添加剤として使用することができる。通常は、本発明による調製物またはオルガノポリシロキサンの割合は、全組成物に対して1~10重量%の固体物質である。
さらなる一態様において、本発明は、基材の疎水化方法であって、基材、特に面状構造物、より好ましくはテキスタイル基材、紙、皮革または鉱物系基材に、本発明による調製物またはオルガノポリシロキサンを施与することを含む方法に関する。
面状構造物の処理は、様々な方法で行うことができ、例えば、本発明による調製物またはオルガノポリシロキサンの処理液の施与を、吹付け、スロープパディング、ブラシ塗布またはスポンジ塗布、浸漬、含浸、刷毛塗りにより、また必要に応じて泡状でも行うことができる。
総じて、本発明による調製物またはオルガノポリシロキサンの固体物質は、処理すべき面状構造物の重量に対して0.5~3重量%、しかし好ましくは0.5~2.5重量%、より好ましくは0.5~2.0重量%の施与量で使用される。
また、調製物/オルガノポリシロキサンを、強制的な施与または引き抜き法によってテキスタイル基材に施与することができる。
さらに、調製物/オルガノポリシロキサンを、洗濯済みのテキスタイルの後処理に使用することができる。
多くの既製品は、家庭内にて家庭用洗濯機で洗濯されるか、または工業用洗濯機で洗濯される。後者は、消防署、警察、軍隊、および他の、屋外にいなければならないことが多く、したがって風雨にさらされる職業のメンバーの作業着に大きく適用される。通常、撥油、撥水および防汚の仕上げ加工が施されている衣服は、洗濯によりその特性が失われてしまう。したがって、これらの特性を、疎水化剤による後処理によって頻繁に回復させる。本発明による調製物は、この用途に使用することができる。
工業的に洗濯された既製品の処理は、洗濯ドラムまたはスピン乾燥ドラム内で、脱水済みの湿った洗濯物に本発明による調製物の処理液を注ぎ、次いでタンブラーで乾燥させることによって行われる。家庭用洗濯機では、仕上げ加工は、通常の後処理すすぎ工程またはディスペンサーボールシステムによって行うことができる。
本発明のさらなる主題は、面状構造物への仕上げ加工剤としての本発明による調製物の使用であって、ただし、該使用を有機溶媒から含浸または浸漬工程で行うものとする、使用である。
多くの衣服は、洗濯ではなく有機溶媒でのクリーニングに供される。洗濯済みの物品の後処理の場合と同様に、この場合にも、本発明によるオルガノポリシロキサンおよび調製物をベースとする製品でのリフレッシュにより、疎水性を回復させることができる。
有機溶媒でクリーニングされた既製品の処理は、ドライクリーニング機のクリーニングドラム内で、クリーニングして脱液した湿った物品に本発明による調製物の処理液を注ぐかまたは吹き付け、次いでタンブラーで溶媒を高温で除去することにより行われる。ここで、クリーニング剤の化学的特性は重要ではなく、すなわち、処理を、パークロロエチレンを用いて閉鎖系の最新型の機械で行うことも、例えばIsopar Jのような炭化水素系溶媒による処理に適した機械で行うことも可能である。
本発明のさらなる主題は、面状構造物への仕上げ加工剤としての本発明による調製物/オルガノポリシロキサンの使用であって、ただし、該使用を有機溶媒からスプレー法で行うものとする、使用である。
本発明による調製物/オルガノポリシロキサンを連続的な水性または溶媒含有処理液から施与することにより洗濯またはクリーニング工程後のテキスタイル面状構造物の処理を行う代わりに、家庭用品分野(コンシューマーケア分野)での使用のために、本発明による調製物の適用を種々のスプレー法によって行うことも可能である。このために、有機溶媒中に配合された疎水化剤、およびスプレー缶のまたはポンプ機構による噴射剤が提供される。特に靴ケアの分野では、撥水性、ひいては履き心地のかなりの改善を達成することができる。
実施例
以下の実施例は、本発明を説明するものである。テキスタイル面状構造物への仕上げ加工剤の適用を、LFV 350/2型「RFA」(Benz社、スイス)の実験室用パディング加工機で行い、その後の乾燥および熱処理を、TKF 15/M 350型(Benz社、スイス)の実験室用テンションフレーム上で行った。処理液吸収率の決定を、適用前および適用後の仕上げ加工済みの試験サンプルの重量の測定により行った。
以下の実施例は、本発明を説明するものである。テキスタイル面状構造物への仕上げ加工剤の適用を、LFV 350/2型「RFA」(Benz社、スイス)の実験室用パディング加工機で行い、その後の乾燥および熱処理を、TKF 15/M 350型(Benz社、スイス)の実験室用テンションフレーム上で行った。処理液吸収率の決定を、適用前および適用後の仕上げ加工済みの試験サンプルの重量の測定により行った。
疎水効果の試験を、適用直後ではなく、標準雰囲気(ISO 139)で24時間基材をコンディショニングした後に行うことで、過乾燥によるこれらの特性への影響を平準化した。施与量および熱処理条件を、達成すべき疎水効果とともに表3a~表3cに示す。
テキスタイル面状構造物について、AATCC標準試験法22に準拠したスプレー試験によって撥水性を試験した。このAATCC標準試験法22に準拠した試験は、制御条件下で蒸留水を試験対象のテキスタイル基材に吹き付け、その後、試験法に記載された評価基準の画像と湿潤パターンとを視覚的に比較することにより行われる。ここで、与えられた数値は、水を吹き付けた後の表面の外観に関するものであり、以下の意味を有する:
100=水滴の付着も上面の濡れも見られない
90=水滴の付着や上面の濡れが時折見られる
80=水滴が付着した箇所で上面が濡れている
70=上面全体が部分的に濡れている
50=上面全体が完全に濡れている
0=上面および下面全体が完全に濡れている(ずぶ濡れの状態)。
100=水滴の付着も上面の濡れも見られない
90=水滴の付着や上面の濡れが時折見られる
80=水滴が付着した箇所で上面が濡れている
70=上面全体が部分的に濡れている
50=上面全体が完全に濡れている
0=上面および下面全体が完全に濡れている(ずぶ濡れの状態)。
仕上げ加工を施した面状構造物の洗濯処理に対する耐久性を調べるために、試験サンプルをDIN EN ISO 6330:2013に準拠して60℃で洗濯し、次いで乾燥方法AまたはFに従って乾燥させた(表3aおよび表3c参照)。
疎水仕上げの耐摩耗性を調べるために、まず、スプレー試験(AATCC標準試験法22)を用いて、当初の状態でのサンプルの撥水性を測定した。その後、DIN EN ISO 12947-2に準拠した摩耗試験により、サンプルを擦った。この目的のために、それぞれのサンプルをマーチンデール試験器にはさみ、ニット地を荷重790kg(12kPaの公称圧力に相当)で2000回転させてサンプルに擦り付けた。摩擦の後、サンプルの疎水効果を、スプレー試験(AATCC標準試験法22)により再び調べた(表3a参照)。
特定の繊維の難燃効果に対する疎水化剤の影響を調べるため、DIN 4102 Part1(建築材料クラスB2:標準的な燃えやすさの建築材料)に準拠して試験サンプルを試験した(表3b参照)。この目的のために、テキスタイルを火炎の上方で広げ、火炎の先端が15cmの高さにある測定マークに20秒以内に到達するかどうかを観察する(火炎の燃焼時間:15秒)。本試験を、テキスタイルの経糸方向および緯糸方向にそれぞれ合計5回ずつ行う。
以下の市販品を使用した:
Borchi Kat 24:汎用性のあるカルボン酸ビスマス触媒、IMCD Deutschland GmbH
RUCO-LINK XCR:固体含有量25%、3,5-ジメチルピラゾールブロック脂肪族ポリイソシアネートの水性エマルション;Rudolf GmbH
Ethoquad HAT/25:ポリオキシエチレン(15)(水素化獣脂)メチルアンモニウムクロリド、Julius Hoesch GmbH & Co. KG
Disponil A 1080:脂肪アルコールエトキシレート(C12/14、10 EO)、固体含有量80%、BASF
Arquad 2C75:イソプロパノール中のジココジメチルアンモニウムクロリド、固体含有量75%、Julius Hoesch GmbH & Co. KG
Borchi Kat 24:汎用性のあるカルボン酸ビスマス触媒、IMCD Deutschland GmbH
RUCO-LINK XCR:固体含有量25%、3,5-ジメチルピラゾールブロック脂肪族ポリイソシアネートの水性エマルション;Rudolf GmbH
Ethoquad HAT/25:ポリオキシエチレン(15)(水素化獣脂)メチルアンモニウムクロリド、Julius Hoesch GmbH & Co. KG
Disponil A 1080:脂肪アルコールエトキシレート(C12/14、10 EO)、固体含有量80%、BASF
Arquad 2C75:イソプロパノール中のジココジメチルアンモニウムクロリド、固体含有量75%、Julius Hoesch GmbH & Co. KG
成分(1)の製造例
化合物(A):
式(I)、(II)、(III)および/または(IV)の化合物(A)の全般的な製造規定
蒸留冷却器、調節可能な撹拌機および内部温度計を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aに示す成分(a1、a2またはa3)および(b1)を、該表に示されるグラム数の量で、保護ガスおよび撹拌下に溶融させる。次いで、この混合物を表1aおよび表1bに示す最終温度(T)まで加熱し、反応水がもはや留去されずかつ表1aに示す酸価(SZ)に達するまでさらに撹拌する。エステル化反応では、必要に応じて、触媒として0.1%硫酸を添加することができる。アミド化反応では、触媒の添加は必要ない。得られた縮合物を取り出し、冷却後にフレーク状に加工する。
化合物(A):
式(I)、(II)、(III)および/または(IV)の化合物(A)の全般的な製造規定
蒸留冷却器、調節可能な撹拌機および内部温度計を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aに示す成分(a1、a2またはa3)および(b1)を、該表に示されるグラム数の量で、保護ガスおよび撹拌下に溶融させる。次いで、この混合物を表1aおよび表1bに示す最終温度(T)まで加熱し、反応水がもはや留去されずかつ表1aに示す酸価(SZ)に達するまでさらに撹拌する。エステル化反応では、必要に応じて、触媒として0.1%硫酸を添加することができる。アミド化反応では、触媒の添加は必要ない。得られた縮合物を取り出し、冷却後にフレーク状に加工する。
化合物(A):
アルキルイソシアネート(b2)を用いた式(I)および/または(II)の化合物(A)の特定の製造規定、ならびにさらなる処理による反応生成物(S)の生成
還流冷却器、調節可能な撹拌機、内部温度計および滴下漏斗を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aに示すグラム数の成分(a1)および(b2)を酢酸イソプロピル(溶媒(LM))に導入する。その後、各成分の総量に対して0.05%の1,4-ジアザビシロ(2,2,2)オクタンを触媒として加え、この混合物を、IRスペクトルにNCOバンドが検出されなくなるまで80℃で撹拌する。
アルキルイソシアネート(b2)を用いた式(I)および/または(II)の化合物(A)の特定の製造規定、ならびにさらなる処理による反応生成物(S)の生成
還流冷却器、調節可能な撹拌機、内部温度計および滴下漏斗を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aに示すグラム数の成分(a1)および(b2)を酢酸イソプロピル(溶媒(LM))に導入する。その後、各成分の総量に対して0.05%の1,4-ジアザビシロ(2,2,2)オクタンを触媒として加え、この混合物を、IRスペクトルにNCOバンドが検出されなくなるまで80℃で撹拌する。
次いで、反応生成物(S)を製造するために、この混合物に、表1aに示すグラム数の量の成分(IC)を添加し、IRスペクトルにNCOバンドが検出されなくなるまで80℃でさらに撹拌する。
反応生成物(S)(=成分(1)):
化合物(A)とブロックされていないまたは部分的にブロックされたジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)との反応生成物(S)の全般的な製造規定
還流冷却器、調節可能な撹拌機、内部温度計および滴下漏斗を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aおよび表1bに示す成分(A)ならびに成分(IC)を、該表に示すグラム数の量で酢酸イソプロピル(LM)に導入する。その後、各成分の総量に対して0.05%の1,4-ジアザビシロ(2,2,2)オクタンを触媒として加え、この混合物を、IRスペクトルにNCOバンドが検出されなくなるまで65℃で撹拌する。
化合物(A)とブロックされていないまたは部分的にブロックされたジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)との反応生成物(S)の全般的な製造規定
還流冷却器、調節可能な撹拌機、内部温度計および滴下漏斗を備えた適切な寸法の三ツ口フラスコ内で、表1aおよび表1bに示す成分(A)ならびに成分(IC)を、該表に示すグラム数の量で酢酸イソプロピル(LM)に導入する。その後、各成分の総量に対して0.05%の1,4-ジアザビシロ(2,2,2)オクタンを触媒として加え、この混合物を、IRスペクトルにNCOバンドが検出されなくなるまで65℃で撹拌する。
エマルション(E)3および9で使用した反応生成物(S)の特定の製造規定
表1aによるエマルション(E)3の製造に使用する反応生成物(S)について、その製造(化合物(A)とイソシアネート(IC)との反応)時に、表1aに示すグラム数の量のジメチルアミノエタノールをさらに添加する。
表1aによるエマルション(E)3の製造に使用する反応生成物(S)について、その製造(化合物(A)とイソシアネート(IC)との反応)時に、表1aに示すグラム数の量のジメチルアミノエタノールをさらに添加する。
表1aによるエマルション(E)9の製造に使用する反応生成物(S)について、その製造(化合物(A)とイソシアネート(IC)との反応)時に、表1aに示すグラム数の量のビスオクタデシルアミンをさらに添加する。
エマルション(E):
成分(1)あるいは反応生成物(S)および成分(2)から構成されるエマルション(E)の全般的な製造規定
油相:表1aに示すグラム数の量の、上述の酢酸イソプロピル中に存在する反応生成物(S)および成分(2)を適切な寸法のガラスビーカーに装入し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌しながら65~70℃に加熱する。均質な生成物を得るためには、使用すべき反応生成物(S)を、必要に応じて使用前に65~70℃で溶融させなければならない。
成分(1)あるいは反応生成物(S)および成分(2)から構成されるエマルション(E)の全般的な製造規定
油相:表1aに示すグラム数の量の、上述の酢酸イソプロピル中に存在する反応生成物(S)および成分(2)を適切な寸法のガラスビーカーに装入し、透明で均質な溶液が得られるまで撹拌しながら65~70℃に加熱する。均質な生成物を得るためには、使用すべき反応生成物(S)を、必要に応じて使用前に65~70℃で溶融させなければならない。
水相:適切な寸法のガラスビーカーに、表1aに示すグラム数の量の乳化剤(Em)(=成分(5))を、指定量の水に65℃で溶解させる。
両相を高速撹拌機で撹拌して粗いプレエマルションを形成し、次いで、65℃で高圧ホモジナイザーにて300~500バールで、0.1~10マイクロメートルの平均粒子径が達成されるまで均質化させる。次いで、溶媒(LM)を、真空下のロータリーエバポレーターで共沸蒸留によって除去する。必要に応じて、得られたエマルションのpH値を、60%の酢酸で5~7に調整し、得られた白色エマルションを20マイクロメートルのフィルターで濾過し、水を用いて固体含有量を25%に調整する。
成分(2)の製造例
オルガノポリシロキサン(2-1)
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(I)11.1g(0.13mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル49.7gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.06gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート39.1g(0.13mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素をもはや含まない化合物94.3gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)1、4および7を製造する。
オルガノポリシロキサン(2-1)
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(I)11.1g(0.13mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル49.7gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.06gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート39.1g(0.13mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素をもはや含まない化合物94.3gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)1、4および7を製造する。
オルガノポリシロキサン(2-2)
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(II)12.4g(0.13mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル49.0gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.06gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート38.5g(0.130mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素をもはや含まない化合物92.8gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)2、5および9を製造する。
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(II)12.4g(0.13mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル49.0gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.06gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート38.5g(0.130mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素をもはや含まない化合物92.8gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)2、5および9を製造する。
オルガノポリシロキサン(2-3)
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(III)16.6g(0.12mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル52.5gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.07gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート30.9g(0.10mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素0.54重量%を含む化合物96.7gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)3、6および8を製造する。
アミノ基含有オルガノポリシロキサン(III)16.6g(0.12mol)を、窒素雰囲気下に酢酸イソプロピル52.5gと混合する。この混合物に、Borchi触媒0.07gを撹拌下に溶解させる。次いで、発熱を良好に操作できるように、ステアリルイソシアネート30.9g(0.10mol)を少量ずつ添加する。発熱が収まった後、この反応混合物をさらに2時間にわたって80℃に加熱する。イソシアネートが検出されなくなったら(IR)、この反応混合物を冷却する。プロトン化可能な塩基性窒素0.54重量%を含む化合物96.7gが得られる。この化合物を用いて、表1aのエマルション(E)3、6および8を製造する。
本発明による調製物(Z)の製造
成分(1)、(2)および(5)を含む表2aに記載のエマルション(E)を、必要に応じて成分(3)と、また必要に応じて水と、所定の重量比で混合して、表2aに記載の調製物(Z)を得る。
成分(1)、(2)および(5)を含む表2aに記載のエマルション(E)を、必要に応じて成分(3)と、また必要に応じて水と、所定の重量比で混合して、表2aに記載の調製物(Z)を得る。
表2bに記載の調製物Z19~Z20(本発明によらない)は、成分(2)を有するエマルションの代わりに国際公開第2008/135208号のエマルション(表1aの例5による組成物)で製造したものであり、これを比較に用いる。
仕上げ加工例
テキスタイル面状構造物への水系調製物(Z)の適用:
仕上げ状態および試験結果を、表3a、表3bおよび表3cに示す。
テキスタイル面状構造物への水系調製物(Z)の適用:
仕上げ状態および試験結果を、表3a、表3bおよび表3cに示す。
以下の項目は、本発明の主題である:
1.少なくとも1つの構造単位(i)および/または(vi):
[式中、
R6は、互いに独立して、少なくとも1つのC8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基と、少なくとも1つの尿素基とを含み、
R7は、互いに独立して、-CH3、-OH、および-C1~5アルコキシ基から選択される]
を含む、オルガノポリシロキサン。
1.少なくとも1つの構造単位(i)および/または(vi):
R6は、互いに独立して、少なくとも1つのC8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基と、少なくとも1つの尿素基とを含み、
R7は、互いに独立して、-CH3、-OH、および-C1~5アルコキシ基から選択される]
を含む、オルガノポリシロキサン。
3.R6は、
[式中、
R10は、互いに独立して、HまたはR11であり、
R11は、互いに独立して、-C(O)-NH-C8~28アルキルであるが、ただし、R6は、少なくとも1つのR11を含むものとし、
kは、2~4、好ましくは2~3であり、
lは、2~4、好ましくは2~3である]から選択される、項目1または2記載のオルガノポリシロキサン。
R10は、互いに独立して、HまたはR11であり、
R11は、互いに独立して、-C(O)-NH-C8~28アルキルであるが、ただし、R6は、少なくとも1つのR11を含むものとし、
kは、2~4、好ましくは2~3であり、
lは、2~4、好ましくは2~3である]から選択される、項目1または2記載のオルガノポリシロキサン。
4.前記オルガノポリシロキサンは、
[式中、
R5は、互いに独立して、C8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基であり、
R8は、互いに独立して、
から選択され、
R6およびR7は、上記で定義したとおりである]から選択される少なくとも1つの構造単位をさらに含む、項目1から3までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
R5は、互いに独立して、C8~28アルキル基、好ましくはC14~20アルキル基、より好ましくはC16~18アルキル基であり、
R8は、互いに独立して、
R6およびR7は、上記で定義したとおりである]から選択される少なくとも1つの構造単位をさらに含む、項目1から3までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
5.前記オルガノポリシロキサンは、互いに独立して、
[式中、
R5、R6、R7およびR8は、上記で定義したとおりである]から選択される末端基でキャップされている、項目1から4までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
R5、R6、R7およびR8は、上記で定義したとおりである]から選択される末端基でキャップされている、項目1から4までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
6.前記構造単位(i)のモル割合は、25~100mol%、好ましくは50~100mol%の範囲内である、項目1から5までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
7.前記構造単位(vi)のモル割合は、25~100mol%、好ましくは50~100mol%の範囲内である、項目1から6までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
8.前記構造単位(ii)のモル割合は、0~50mol%、好ましくは0~30mol%の範囲内である、項目1から7までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
9.前記構造単位(iii)のモル割合は、0~40mol%、好ましくは0~20mol%の範囲内である、項目1から8までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
10.前記構造単位(iv)および/または(vii)のモル割合は、0~20mol%、好ましくは0~10mol%の範囲内である、項目1から9までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
11.前記構造単位(v)のモル割合は、0~50mol%、好ましくは0~30mol%の範囲内である、項目1から10までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
12.滴定により測定された塩基性全窒素含有量は、0~3重量%、好ましくは0~1.5重量%、特に好ましくは0.01~0.5重量%である、項目1から11までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン。
13.項目1から12までのいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサンの製造方法であって、
a)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランを提供するステップと、
b)a)によるオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランをC8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c)任意に、ステップb)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含む、方法。
a)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランを提供するステップと、
b)a)によるオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランをC8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c)任意に、ステップb)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含む、方法。
14.前記a)によるオルガノポリシロキサンを、少なくとも1つのNCO反応性第一級および/もしくは第二級アミノ基を有する(C1~5アルコキシ)シランの存在下での平衡化により、またはその加水分解/縮合により得る、項目13記載の方法。
15.前記少なくとも1つのNCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有する(C1~5アルコキシ)シランは、構造
[式中、
R7およびR8は、上記で定義したとおりである]を有する、項目13記載の方法。
R7およびR8は、上記で定義したとおりである]を有する、項目13記載の方法。
16.前記平衡化を、構造単位(ii)、(iii)、および/または(v)を含むオルガノポリシロキサンの存在下で、触媒および水の存在下で行う、項目14または15記載の方法。
17.ステップb)を、好ましくは、ジ-n-ブチルスズジラウレート、オクタン酸スズ(II)、ジブチルスズジアセテート、オクタン酸カリウム、ジラウリン酸亜鉛、トリラウリン酸ビスマスまたは第三級アミン、例えば1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルアミノプロピルジプロパノールアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、N-メチルイミダゾールまたはN-エチルモルホリンの存在下で、任意に温度を高めて、例えば40~140℃で行う、項目13から16までのいずれか1つ記載の方法。
18.項目13から17までのいずれか1つ記載の方法により得ることができる、オルガノポリシロキサン。
19.調製物であって、
(1)式(I)
および/または式(II)
および/または式(III)
および/または式(IV)
[式中、
R1=-X-Y-Zまたは-Zであり、ここで、
であり、
R3=-X-Y-Z、-Zまたは-Y-Zであるが、ただし、-Y-Zを意味する場合には、基R2においてnをn’’に置き換えるものとし、
R4=-X-Y-Zまたは-(CH2)n’Hであり、
B1=-V-W-Zまたは-Zであり、ここで、
であり、
であり、
であり、
であり、
Q=-(CH2)n’’-であり、
Rsは、互いに独立して、-OH、-YZ、
であるが、ただし、式(III)中の少なくとも1つの基Rsは、OH基であるものとし、
n、n’、n’’、n’’’およびmは、それぞれ互いに独立して整数であり、ここで、
n=0~2であり、
n’=0~4であり、
n’’=1~4であり、
n’’’=0~4であり、かつ
m=8~30、好ましくは12~26、より好ましくは14~22である]の少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって得ることができる、少なくとも1つの反応生成物(S)であって、ここで、前記ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10であるものとする、反応生成物(S)と、
(2)項目1から12までまたは項目18のいずれか1つ記載の少なくとも1つのオルガノポリシロキサンと、
(3)任意に、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と、
(4)任意に、少なくとも1つの液状媒体、特に水または有機溶媒と、
(5)任意に、少なくとも1つの乳化剤と
を含む、調製物。
(1)式(I)
R1=-X-Y-Zまたは-Zであり、ここで、
R3=-X-Y-Z、-Zまたは-Y-Zであるが、ただし、-Y-Zを意味する場合には、基R2においてnをn’’に置き換えるものとし、
R4=-X-Y-Zまたは-(CH2)n’Hであり、
B1=-V-W-Zまたは-Zであり、ここで、
Q=-(CH2)n’’-であり、
Rsは、互いに独立して、-OH、-YZ、
n、n’、n’’、n’’’およびmは、それぞれ互いに独立して整数であり、ここで、
n=0~2であり、
n’=0~4であり、
n’’=1~4であり、
n’’’=0~4であり、かつ
m=8~30、好ましくは12~26、より好ましくは14~22である]の少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって得ることができる、少なくとも1つの反応生成物(S)であって、ここで、前記ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10であるものとする、反応生成物(S)と、
(2)項目1から12までまたは項目18のいずれか1つ記載の少なくとも1つのオルガノポリシロキサンと、
(3)任意に、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と、
(4)任意に、少なくとも1つの液状媒体、特に水または有機溶媒と、
(5)任意に、少なくとも1つの乳化剤と
を含む、調製物。
20.成分(1)は、前記成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、好ましくは20~80重量%、より好ましくは25~65重量%を占める、項目19記載の調製物。
21.成分(2)は、前記成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、好ましくは20~80重量%、より好ましくは30~70重量%を占める、項目19または20記載の調製物。
22.成分(3)は、前記成分(1)、(2)および(3)の合計重量に対して0~50重量%、好ましくは1~35重量%、より好ましくは5~35重量%を占める、項目19から21までのいずれか1つ記載の調製物。
23.前記成分(5)は、前記成分(1)、(2)、任意に(3)および(5)の合計重量に対して0~25重量%、好ましくは1~20重量%、より好ましくは2~15重量%を占める、項目19から22までのいずれか1つ記載の調製物。
24.分散液の形態であり、好ましくは水性分散液の形態である、項目19から23までのいずれか1つ記載の調製物。
25.前記分散液の固体含有量は、10~40重量%、好ましくは15~30重量%である、項目19から24までのいずれか1つ記載の調製物。
26.前記ポリイソシアネート(IC)は、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタンジイソシアネートの高次鎖ホモログ(ポリメリックMDI)、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート三量体、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、イソホロンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート三量体、2,2,4-または2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマージイソシアネート、および混合物、例えば、MDIとポリメリックMDIとの混合物、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される、項目19から25までのいずれか1つ記載の調製物。
27.前記反応生成物(S)のために、前記ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基と化合物(A)中のイソシアネート反応性基とのモル比は、1:1~1:1.3、好ましくは1~1.1に調節されている、項目19から26までのいずれか1つ記載の調製物(Z)。
28.前記イソシアネート反応性基は、ヒドロキシ基、第一級および/または第二級アミノ基である、項目27記載の調製物(Z)。
29.前記成分(4)による有機溶媒は、エステル、例えば酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチルまたは酢酸アミル、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトンおよび飽和炭化水素、例えばn-ヘキサン、n-ヘプタンまたはn-オクタンから選択される、項目19から28までのいずれか1つ記載の調製物(Z)。
30.前記成分(5)による乳化剤は、アニオン性、カチオン性および非イオン性の界面活性剤から選択される、項目19から29までのいずれか1つ記載の調製物(Z)。
31.前記調製物は、フッ素化合物を含まない、項目19から30までのいずれか1つ記載の調製物。
32.項目1から12までまたは項目18のいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサン、または項目19から31までのいずれか1つ記載の調製物の、疎水化剤としての使用。
33.面状構造物、特にテキスタイル基材、紙、皮革および鉱物系面状構造物での疎水化剤としての、項目32記載の使用。
34.ペイント、ラッカーまたはプラスターにおける添加剤としての、項目33記載の使用。
35.基材の疎水化方法であって、基材、好ましくは面状構造物、より好ましくはテキスタイル基材、紙、皮革または鉱物系基材に、項目19から31までのいずれか1つ記載の調製物Z、または項目1から12までまたは項目18のいずれか1つ記載のオルガノポリシロキサンを施与することを含む、方法。
36.前記施与を、吹付け、浸漬、含浸、刷毛塗りにより、またはスポンジ塗布により行う、項目35記載の方法。
37.前記調製物を、強制的な施与または引き抜き法によってテキスタイル基材に施与する、項目35または36記載の方法。
Claims (15)
- 前記構造単位(i)のモル割合は、25~100mol%、好ましくは50~100mol%の範囲内であり、かつ/または前記構造単位(vi)のモル割合は、25~100mol%、好ましくは50~100mol%の範囲内であり、かつ/または前記構造単位(ii)のモル割合は、0~50mol%、好ましくは0~30mol%の範囲内であり、かつ/または前記構造単位(iii)のモル割合は、0~40mol%、好ましくは0~20mol%の範囲内であり、かつ/または前記構造単位(iv)および/または(vii)のモル割合は、0~20mol%、好ましくは0~10mol%の範囲内であり、かつ/または前記構造単位(v)のモル割合は、0~50mol%、好ましくは0~30mol%の範囲内である、請求項1から3までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン。
- 請求項1から4までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサンの製造方法であって、
a)NCO反応性第一級および/または第二級アミノ基を有するオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランを提供するステップと、
b)a)によるオルガノポリシロキサンおよび/またはアルコキシシランをC8~28アルキルイソシアネートと反応させるステップと、
c)任意に、ステップb)で得られたアルコキシシランを加水分解/縮合させて、オルガノポリシロキサンを得るステップと
を含む、方法。 - 調製物であって、前記調製物は、
(1)式(I)
R1=-X-Y-Zまたは-Zであり、ここで、
R3=-X-Y-Z、-Zまたは-Y-Zであるが、ただし、-Y-Zを意味する場合には、基R2においてnをn’’に置き換えるものとし、
R4=-X-Y-Zまたは-(CH2)n’Hであり、
B1=-V-W-Zまたは-Zであり、ここで、
Q=-(CH2)n’’-であり、
Rsは、互いに独立して、-OH、-YZ、
n、n’、n’’、n’’’およびmは、それぞれ互いに独立して整数であり、ここで、
n=0~2であり、
n’=0~4であり、
n’’=1~4であり、
n’’’=0~4であり、かつ
m=8~30、好ましくは12~26、より好ましくは14~22である]の少なくとも1つの化合物(A)を、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と反応させることによって得ることができる、少なくとも1つの反応生成物(S)であって、ここで、前記ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基の割合は、1mol当たり1.8~10であり、前記調製物は、好ましくはフッ素化合物を含まないものとする、反応生成物(S)と、
(2)請求項1から4までのいずれか1項記載の少なくとも1つのオルガノポリシロキサンと、
(3)任意に、ブロックされていないまたは少なくとも部分的にブロックされた少なくとも1つのジ-、トリ-またはポリイソシアネート(IC)と、
(4)任意に、少なくとも1つの液状媒体、特に水または有機溶媒と、
(5)任意に、少なくとも1つの乳化剤と
を含む、調製物。 - 成分(1)は、前記成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、好ましくは20~80重量%、より好ましくは25~65重量%を占め、かつ/または成分(2)は、前記成分(1)および(2)の合計重量に対して10~90重量%、好ましくは20~80重量%、より好ましくは30~70重量%を占め、かつ/または成分(3)は、前記成分(1)、(2)および(3)の合計重量に対して0~50重量%、好ましくは1~35重量%、より好ましくは5~35重量%を占め、かつ/または前記成分(5)は、前記成分(1)、(2)、任意に(3)および(5)の合計重量に対して0~25重量%、好ましくは1~20重量%、より好ましくは2~15重量%を占める、請求項7記載の調製物。
- 分散液の形態、好ましくは水性分散液の形態であり、前記分散液の固体含有量は、好ましくは10~40重量%、より好ましくは15~30重量%である、請求項7または8記載の調製物。
- 前記ポリイソシアネート(IC)は、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタンジイソシアネートの高次鎖ホモログ(ポリメリックMDI)、4-メチルシクロヘキサン-1,3-ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート三量体、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート三量体、イソホロンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート三量体、2,2,4-または2,4,4-トリメチル-1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマージイソシアネート、および混合物、例えば、MDIとポリメリックMDIとの混合物、ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される、請求項7から9までのいずれか1項記載の調製物。
- 前記反応生成物(S)のために、前記ポリイソシアネート(IC)中の遊離イソシアネート(NCO)基と化合物(A)中のイソシアネート反応性基とのモル比は、1:1~1:1.3、好ましくは1~1.1に調節されており、前記イソシアネート反応性基は、好ましくは、ヒドロキシ基、第一級および/または第二級アミノ基である、請求項7から10までのいずれか1項記載の調製物(Z)。
- 請求項1から4までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサン、または請求項7から11までのいずれか1項記載の調製物の、疎水化剤としての、特に面状構造物、特にテキスタイル基材、紙、皮革および鉱物系面状構造物での疎水化剤としての、またはペイント、ラッカーもしくはプラスターにおける添加剤としての、使用。
- 基材の疎水化方法であって、基材、好ましくは面状構造物、より好ましくはテキスタイル基材、紙、皮革または鉱物系基材に、請求項7から11までのいずれか1項記載の調製物Z、または請求項1から4までのいずれか1項記載のオルガノポリシロキサンを施与することを含む、方法。
- 前記施与を、吹付け、浸漬、含浸、刷毛塗りにより、またはスポンジ塗布により行う、請求項13記載の方法。
- 前記調製物を、強制的な施与または引き抜き法によってテキスタイル基材に施与する、請求項13または14記載の方法。
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