KR20170129256A - 알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법 - Google Patents

알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170129256A
KR20170129256A KR1020177030429A KR20177030429A KR20170129256A KR 20170129256 A KR20170129256 A KR 20170129256A KR 1020177030429 A KR1020177030429 A KR 1020177030429A KR 20177030429 A KR20177030429 A KR 20177030429A KR 20170129256 A KR20170129256 A KR 20170129256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mol
less
sir
integer
amount
Prior art date
Application number
KR1020177030429A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102052674B1 (ko
Inventor
홀거 라우첵
안톤 헬러
볼프강 지체
Original Assignee
와커 헤미 아게
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 와커 헤미 아게 filed Critical 와커 헤미 아게
Publication of KR20170129256A publication Critical patent/KR20170129256A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102052674B1 publication Critical patent/KR102052674B1/ko

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
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/647—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing polyether sequences
    • 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
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • 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
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • 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
    • C08K5/55—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • 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
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • 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
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
    • 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
    • D06M15/01—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • D06M15/03—Polysaccharides or derivatives thereof
    • D06M15/05—Cellulose or derivatives thereof
    • D06M15/09—Cellulose ethers
    • 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
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • 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
    • 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
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/10—Processes in which the treating agent is dissolved or dispersed in organic solvents; Processes for the recovery of organic solvents thereof
    • 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
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • 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
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl 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
    • D06M2200/10—Repellency against liquids
    • D06M2200/12—Hydrophobic properties

Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)의 알콕시폴리실록산(A)을 포함하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법에 관한 것이다: R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x[SiR1 2O]y[SiR1R3O]zSiR1 3; 식 중, R1은 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 임의로 치환된 C1-C7 탄화수소 모이어티를 나타내고, R2는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 C1-C6 탄화수소기를 나타내고, R3는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, C8-C30 탄화수소기를 나타내고, x는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하의 값을 갖는 정수이고, y는 0 이상 및 100 이하, 바람직하게는 50 이하의 값을 갖는 정수이고, z는 0 이상, 바람직하게는 1 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하의 값을 갖는 정수를 나타내고, 단, x　단위의 10 mol% 이상, 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 100 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하는 [SiR1(OR2)O]이고, y　단위의 0 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 50 mol% 이하는 [SiR1 2O]이고, 및 z　단위의 0 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하는 [SiR1R3O]이고, 각각의 경우 실록산 단위 x+y+z의 합에 대한 것이다.

Description

알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법
본 발명은 알콕시폴리실록산 및 또한 비교적 긴 알킬 모이어티를 갖는 알콕시폴리실록산을 포함하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법에 관한 것이다.
텍스타일은 텐트 및 차양 및 특히 의복에 대한 산업용 텍스타일과 같이 상이한 분야에 이용된다. 날씨에 노출되는 텍스타일, 비옷은 예를 들면 물의 불투수성 내지 비흡수성일 필요가 있다. 의복에 특히 요망되는 것은 - 한편 발수성이면서도 - 텍스타일은 그럼에도 불구하고 충분하게 통기성을 유지하여야 하고, 즉, 폴리머의 연속적 필름으로 밀봉되서는 안된다.
발수성 처리는 파라핀과 지르코늄 비누의 혼합물을 이용한다. 이는 매우 높은 접촉각에 영향을 주나, 이러한 영향은 세탁 또는 드라이 크리닝 이후 명백하게 악화된다 (문헌[Odvarka, J., Dembicky, J., Wiener, J., Kovacic, V., Textile Faculty, Technical University of Liberec, Liberec, Czech Rep., Vlakna a Textil, 9(2), 58-69, 2002]). Si-H 기를 갖는 실록산의 에멀션은 이 관점에서 유리하다(문헌[Ramaszeder, K., Textilveredlung 1995, 30(11/12), 256-62]). 그러나, 이러한 실록산은 사용시 수소를 발생시키고, 이에 따라 안전 위험을 나타내는 단점을 가진다.
따라서, 플루오로카본은 최근 10년간 발수성 처리로서 확립되었다 (예를 들면, US　4,070,152　A, EP　1　687　359　B1). 그러나, 일부 원료 및 분해 생성물이 환경에서 오래 지속되기 때문에 이러한 제품은 환경 보호의 이유에 대해 우려된다.
이러한 환경적 우려 및 이의 높은 비용으로 인해, 불소 함유 실란 및 실록산(예를 들면, EP　1　217　119　B1 및 WO　04/018758　A2)으로의 제형화는 또한 유리한 것이 아니다.
가수분해성 실란의 적용은 기술적으로 너무 곤란하여 다양한 적용분야를 찾을 수 없다(예를 들면, US　2009/0206296　A1).
따라서, 본 발명에서 다루는 문제점은 적용시 수소를 발생시키지 않고, 환경 친화적인, 이의 통기성을 유지하면서도 현저하고, 우수한 발수성 방식으로 상이한 텍스타일을 함침시킬 수 있는 오르가노폴리실록산을 포함하는 조성물로 텍스타일을 함침시키는 방법을 제공하는 것이다.
상기 문제점은 본 발명에 의해 해결된다.
본 발명은 하기 화학식의 알콕시폴리실록산(A)을 포함하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법을 제공한다:
R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x[SiR1 2O]y[SiR1R3O]zSiR1 3 (I)
식 중, R1은 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 임의로 치환된 C1-C7 탄화수소 모이어티를 나타내고,
R2는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 C1-C6 탄화수소 모이어티를 나타내고,
R3는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, C8-C30 탄화수소 모이어티를 나타내고,
x는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
y는 0 이상 및 100 이하, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 10 이하의 정수이고,
z는 0 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 100 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x　단위 [SiR1(OR2)O],
0 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 50 mol% 이하의 양으로의 y　단위 [SiR1 2O], 및
0 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
이들 모두는 실록산 단위의 x+y+z 총합에 기초한다.
알콕시폴리실록산(A)으로서 사용하기 위해 화학식 (I)의 것이 바람직하고, 이의 각각에서 y는 값 0을 나타내고, z는 1 이상의 정수를 나타낸다.
따라서, 알콕시폴리실록산(A)으로서 하기 화학식의 것이 바람직하다:
R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x'[SiR1R3O]z'SiR1 3 (II)
식 중, R1, R2 및 R3는 각각 상기 정의된 바와 같고,
x'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수이고,
z'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수이고,
단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 95 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x'　단위 [SiR1(OR2)O],
5 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z'　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
이들 모두는 실록산 단위의 x'+z'의 총합에 기초한다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식의 알콕시폴리실록산(A)을 포함하는 조성물을 제공한다:
R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x'[SiR1R3O]z'SiR1 3 (II)
식 중, R1, R2 및 R3는 각각 상기 정의된 바와 같고,
x'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
z'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 95 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x'　단위 [SiR1(OR2)O],
5 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z'　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
이들 모두는 실록산 단위의 x'+z'의 총합에 기초한다.
화학식 (I) 및 (II)의 알콕시폴리실록산(A)은 최대 10 mol%, 바람직하게는 최대 5 mol%의 화학식 R1SiO3 /2의 단위 및 최대 10 mol%, 바람직하게는 최대 5 mol%의 화학식 -O-R2의 Si-결합된 기를 갖는 말단 실록산 단위를 포함할 수 있고, 식 중, R1 및 R2는 각각 상기 정의된 바와 같다. 이러한 실록산 단위는 알콕시폴리실록산(A)의 합성 과정에서 원치 않으나 대개 피할 수 없는 부반응에 의해 형성된다.
알콕시폴리실록산(A)으로서 사용되는 알콕시폴리실록산은 하나의 알콕시폴리실록산 또는 2개 이상의 알콕시폴리실록산의 혼합물일 수 있다.
알콕시폴리실록산 또는 알콕시폴리실록산(A)의 혼합물은 바람직하게는 10 내지 100　000　mPa·s(25℃), 보다 바람직하게는 100 내지 10 000 mPa·s(25℃)의 점도를 갖는 25℃에서 액체, 또는 (a) 바람직하게는 30-100℃, 보다 바람직하게는 30-70℃의 용융점을 갖는 고체 물질(들)을 가진다.
1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 모이어티 R1의 예는 알킬 모이어티, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸; 헥실 모이어티, 예컨대 n-헥실; 헵틸 모이어티, 예컨대 n-헵틸; 사이클로알킬 모이어티, 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 메틸사이클로헥실; 알케닐 모이어티, 예컨대 비닐, 1-프로페닐 및 2-프로페닐; 아릴 모이어티, 예컨대 페닐 모이어티; 알크아릴 모이어티, 예컨대 o-, m-, p-톨릴 모이어티; 및 아르알킬 모이어티, 예컨대 벤질 모이어티이다.
치환된 모이어티 R1의 예는 할로겐, 시아노, 글리시드옥시, 폴리알킬렌 글리콜 또는 아미노기로 치환된 모이어티, 예를 들면 트리플루오로프로필, 시아노에틸, 글리시드옥시프로필, 폴리알킬렌 글리콜 프로필 및 아미노 함유 탄화수소 모이어티이다.
모이어티 R1은 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 모이어티 또는 페닐 모이어티, 바람직하게는 C1-C4 알킬 모이어티 또는 페닐 모이어티, 보다 바람직하게는 메틸 모이어티이다.
모이어티 R2의 예는 수소 원자 및 1-6개의 탄소 원자, 바람직하게는 2-4개의 탄소 원자의 알킬 모이어티이다.
R3 모이어티로서 사용하기 위해 10 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 모이어티가 바람직하다.
모이어티 R3의 예는 12 내지 18개의 탄소 원자의 알킬 모이어티, 예컨대 i-도데실, n-도데실, n-테트라데실, n-헥사데실 및 n-옥타데실 모이어티이다.
알콕시폴리실록산(A)은 예를 들면 US　2003/0180624　A, JP　2004067561 A, WO　2014/099497　A2 또는 문헌[Titvinidze et al., Oxidation Communications 37(2014), 372]에 기재된 것과 같은 공지된 방법에 의해 제조된다.
본 발명의 조성물은 알콕시폴리실록산(A) 이외에 추가의 성분을 포함할 수 있다. 추가의 성분의 예는 에멀션화제(B), 물(C), 촉매(D), 유기 용매(E) 및 추가로 성분(F)이다.
유용한 촉매(D)는 알콕시실록산, 바람직하게는 알칼리히드록사이드, 아민, 구아니딘 및 주석, 아연, 지르코늄 또는 티탄의 화합물의 가수분해 및/또는 축합을 촉진하는 공지된 촉매이다.
촉매(D)는 바람직하게는 알콕시폴리실록산(A) 100 부당 0.01 내지 1 부의 양으로 사용된다. 촉매는 바람직하게는 단지 적용 시점에만 첨가된다.
본 발명의 일 구현예에서, 본 발명의 알콕시폴리실록산(A)은 유기 용매(E) 중의 용질이다. 용액은 촉매(D)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 알콕시폴리실록산(A)에 대한 유기 용매(E)의 전형적인 예는 탄화수소, 예컨대, 펜탄, n-헥산, 헥산 이성질체 혼합물, 헵탄, 옥탄, 나프타, 석유 에테르, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌; 할로겐화된 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 테트라클로로메탄, 1,2-디클로로에탄 및 트리클로로에틸렌; 알코올, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-아밀 알코올 및 i-아밀 알코올; 케톤, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디이소프로필 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤 (MIBK); 에스테르, 예컨대 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필 프로피오네이트, 에틸 부티레이트 및 에틸 이소부티레이트; 에테르, 예컨대 테트라하이드로푸란, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르 및 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 또는 이들의 혼합물이다.
유기 용매(E)가 사용되는 경우, 이는 바람직하게는 알콕시폴리실록산(A)의 100 중량부당 100 내지 10 000 중량부의 양으로 사용된다.
본 발명의 추가의 구현예에서, 본 발명의 조성물은 본 발명의 알콕시폴리실록산(A), 에멀션화제(B) 및 물(C)을 포함하는 수성 에멀션이다.
에멀션화제(B)는 바람직하게는 모두 알콕시폴리실록산(A)의 100 중량부 기준으로 바람직하게는 1 내지 60 중량부, 보다 바람직하게는 2 내지 30 중량부의 양으로 사용된다.
모든 공지된 유형의 에멀션화제는 본 발명의 방법에서 사용가능하다. 이는 예를 들면, 에멀션을 안정화시키는 음이온성, 양이온성, 비이온성 및 양쪽성 에멀션화제, 보호성 콜로이드 및 입자를 포함한다.
에멀션의 성분(B)으로 상업적으로 이용가능한 에멀션화제, 예를 들면, 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 소르비탄 에스테르; 10 내지 22개의 탄소 원자 및 최대 35%의 산화에틸렌 함량을 갖는 지방산의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르; 방향족 상의 6 내지 20개의 탄소 원자 및 최대 95%의 산화에틸렌 함량을 갖는 페놀의 폴리옥시에틸렌 유도체; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 아미도베타인 및 지방 아미노 베타인; 8 내지 22개의 탄소 원자 및 최대 95%의 산화에틸렌 함량을 갖는 지방산 또는 지방 알코올의 폴리옥시에틸렌 축합물; 이온성 에멀션화제, 예컨대 알킬기 내에 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬아릴설포네이트; 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방성 비누; 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방 설페이트; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 알킬설포네이트; 디알킬 설포석시네이트의 알칼리 금속염; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방 산화아민; 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 지방 이미다졸린; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방 아미도설포베타인; 4차 에멀션화제, 예컨대 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방 암모늄 화합물; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방 모르폴린 옥사이드; 10 내지 22개의 탄소 원자 및 최대 95 퍼센트의 산화에틸렌을 갖는 카복실레이트화된, 에톡실레이트화된 알코올의 알칼리 금속염; 10 내지 22개의 탄소 원자 및 최대 95 퍼센트의 산화에틸렌을 갖는 글리세롤의 지방산 모노에스테르의 산화에틸렌 축합물; 10 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 모노- 또는 디에탄올아미드; 산화에틸렌 단위 및/또는 산화프로필렌 단위를 갖는 알콕실화된 실리콘 에멀션화제; 알킬 포스페이트 및 그것의 염이 고려된다.
에멀션화제의 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 음이온성 에멀션화제의 경우에서의 반대이온은 알칼리 금속 이온, 암모니아 또는 치환된 아민, 예컨대 트리메틸아민 또는 트리에탄올아민의 암모늄 이온일 수 있다. 암모늄, 나트륨 및 칼륨 이온이 일반적으로 바람직하다. 양이온 에멀션화제의 경우, 반대이온은 할라이드, 설페이트 또는 메토설페이트이다. 염화물은 보통 산업적으로 이용가능한 화합물이다.
에멀션화제의 예는 데실아미노베타인; 코코아미도설포베타인; 올레일아미도베타인; 코코이미다졸린; 코코설포이미다졸린; 세틸이미다졸린; 1-하이드록시에틸-2-헵타데세닐-이미다졸린; n-코코모폴린 옥사이드; 데실디메틸아민 옥사이드; 코코아미도디메틸아민 옥사이드; 산화에틸렌의 축합된 기를 갖는 소르비탄 트리스테아레이트; 산화에틸렌의 축합된 기를 갖는 소르비탄 트리올레에이트; 나트륨 또는 칼륨 도데실설페이트; 나트륨 또는 칼륨 스테아릴설페이트; 나트륨 또는 칼륨 도데실벤젠설포네이트; 나트륨 또는 칼륨 스테아릴설포네이트; 도데실설페이트의 트리에탄올아민염; 트리메틸도데실염화암모늄; 트리메틸스테아릴암모늄 메토설페이트; 나트륨 라우레이트; 나트륨 또는 칼륨 미리스테이트, 디-n-부틸 포스페이트, 디-n-헥실 포스페이트, 모노-n-옥틸 포스페이트, 디-n-옥틸 포스페이트, 모노-2-에틸헥실 포스페이트, 디-2-에틸헥실 포스페이트, 모노-i-노닐 포스페이트, 디-i-노닐 포스페이트, 모노-n-데실 포스페이트, n-옥틸 n-데실 포스페이트, 디-n-데실 포스페이트, 모노이소트리데실 포스페이트, 디-n-노닐 페닐 포스페이트, 모노올레일 포스페이트 및 디스테아릴 포스페이트; 모노-n-옥틸 포스페이트, 디-n-옥틸 포스페이트, 모노-n-데실 포스페이트, n-옥틸 n-데실 포스페이트, 디-n-데실 포스페이트, 200개의 에틸렌 글리콜 단위를 갖는 에톡실레이트화된 피마자유, 40개의 에틸렌 글리콜 단위를 갖는 에톡실레이트화된 피마자유 및 200개의 에틸렌 글리콜 단위를 갖는 에톡실레이트화된 수소화된 피마자유, 폴리옥시에틸렌(20)소르비탄 스테아레이트(폴리소르베이트 60), 폴리옥시에틸렌(20)소르비탄 트리스테아레이트(폴리소르베이트 65), 폴리옥시에틸렌(20)소르비탄 올레이트(폴리소르베이트 80) 및 폴리옥시에틸렌(20)소르비탄 라우레이트(폴리소르베이트 20), 화학식 i-C13H27-O-(CH2CH2O)10-H, C16H33-O-(CH2CH2O)4-H, C16H33-O-(CH2CH2O)20-H, C16H33-O-(CH2CH2O)25-H, C18H37-O-(CH2CH2O)4-H, C18H37-O-(CH2CH2O)20-H, C18H37-O-(CH2CH2O)25-H, C18H35-O-(CH2CH2O)20-H, C12H23-O-(CH2CH2O)4-H, C12H23-O-(CH2CH2O)23-H, C16H33 -CH2-C(O)-O-(CH2CH2O)20-H, C16H33 -CH2-C(O)-O-(CH2CH2O)30-H, C16H33 -CH2-C(O)-O-(CH2CH2O)40-H 및 C16H33-CH2-C(O)-O-(CH2CH2O)100-H의 화합물이다.
성분(B)는 하나의 에멀션화제 또는 2개 이상의 에멀션화제의 혼합물로 이루어질 수 있다.
하나의 바람직한 구현예에서, 성분(B)는 50　wt% 초과의 비이온성 에멀션화제를 포함하고, 보다 바람직하게는 75　wt% 초과의 비이온성 에멀션화제를 포함한다.
본 발명의 에멀션화제에 포함되는 비이온성 에멀션화제(B)는 바람직하게는 10 내지 17, 바람직하게는 11 내지 15의 평균 HLB 값을 가진다.
HLB 값은 에멀션화제의 친수성 및 소수성 기 사이의 균형을 나타낸다. HLB 값의 정의 및 또한 이를 정량화하는 방법은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있고, 예를 들면, 문헌[Journal of Colloid and Interface Science 298(2006), 441-450] 및 또는 이에 인용된 문헌, 특히 인용 [23]에 기재되어 있다.
유용한 에멀션화 보호성 콜로이드는, 예를 들면, 폴리비닐 알코올 및 또한 셀룰로오스 에테르, 예컨대 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스 및 카복시메틸셀룰로오스를 포함한다.
에멀션을 안정화시키기 위해 유용한 입자는, 예를 들면, 부분적으로 소수성화된 콜로이드 실리카를 포함한다.
성분 (A), (B), (C), (D) 및 (E) 이외에, 실리콘 에멀션에 종래에 첨가되는 임의의 추가의 물질(F)을 사용하는 것이 가능하고, 그 예는 알콕시폴리실록산(A) 이외의 추가의 실록산, 예를 들면, 폴리에테르 실록산, 실란, 특히 알콕시실란, 증점제 및/또는 보호성 콜로이드, 충전제 및 또한 첨가제, 예를 들면 보존제, 소독약, 습윤제, 부식 억제제, 염료 및 향료이다.
본 발명의 방법이 에멀션화제(B) 이외에 성분(F)으로서 증점제 및/또는 보호성 콜로이드를 이용하는 경우, 바람직하게는 아크릴산 공중합체, 셀룰로오스 에테르 및 다당류, 예를 들면, 크산탄 검이 고려된다.
증점제 및/또는 보호성 콜로이드(F)가 사용되는 경우, 고려되는 양은 바람직하게는 알콕시폴리실록산(A)의 100 중량부 기준으로 0.01 내지 2 중량부이다.
본 발명에 따라 사용가능한 첨가제(F)의 예는, 예를 들면, 종래의 보존제, 염료/항료, 특히 보존제, 예컨대 메틸이소티아졸리논, 클로로메틸이소티아졸리논, 벤질이소티아졸리논, 페녹시에탄올, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤, 알칼리 금속 벤조에이트, 알칼리 금속 소르베이트, 아이오도프로피닐 부틸 카바메이트, 벤질 알코올 및 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올을 포함한다.
첨가제(F)가 사용되는 경우, 고려되는 양은 바람직하게는 알콕시폴리실록산(A)의 100 중량부 기준으로 0.0005 내지 2 중량부이다. 본 발명의 방법은 바람직하게는 첨가제(F), 특히 보존제를 이용한다.
본 발명의 에멀션은 DIN EN ISO 3251에 따라 측정되는 1 내지 80 wt%, 보다 바람직하게는 30 내지 70 wt%의 비휘발성 성분을 가진다.
본 발명에 따른 에멀션의 pH는 바람직하게는 3 내지 10의 범위, 보다 바람직하게는 6 내지 8의 범위이다.
물(C)로서, 에멀션을 제조하기 위해 본원에 사용되는 임의의 유형의 물이 사용될 수 있다.
물(C)로서, 바람직하게는 부분적으로 또는 완전하게 이온-무함유 물, 증류되거나 또는 (반복적으로) 재증류된 물, 의료 또는 약학적 목적을 위한 물, 예를 들면 정제수(Pharm. Eur.에 대한 것과 같은 Aqua purificata)가 사용된다.
바람직하게는, 본 발명에 사용되는 물(C)은 모두 25℃ 및 1010　hPa에서 50　μS/cm 미만, 바람직하게는 10 μS/cm 미만, 보다 바람직하게는 1.3 μS/cm 미만의 전도성을 가진다.
수성 에멀션의 형태로 본 발명의 조성물을 제조하기 위한 유용한 혼합 및 균질화 장비는 임의의 종래의 에멀션화 장치, 예를 들면, 다양한 디자인의 고속 교반기, 용해 디스크, 회전자-고정자 균질기, 초음파 균질기 및 고압 균질기를 포함한다. 대형 입자가 바람직한 경우, 저속 교반기가 또한 적절하다.
수성 에멀션의 형태로 본 발명의 조성물을 제조하기 위한 공정은 연속적 기반, 또는 반연속적 기반 또는 회분식 기반으로 운행될 수 있다.
수성 에멀션의 형태로 본 발명의 조성물을 제조하기 위해, 모든 성분은 예를 들면 임의의 원하는 순서로 교반하고 및/또는 균질화함으로써 함께 혼합될 수 있고, 이러한 경우, 교반기 및/또는 회전자-고정자 균질기의 원주 속도는 바람직하게는 5 m/s 초과, 보다 바람직하게는 10　m/s 초과, 특히 5 내지 50　m/s의 범위이다.
성분 (A), (B), (C) 및 임의로 (F)를 포함하는 수성 에멀션의 형태로의 본 발명의 조성물은 바람직하게는 우선 일부의 성분(C)를 다른 성분과 혼합하여 고점성의 비유동성 페이스트를 형성함으로써 제조된다. 이는 이러한 페이스트형 프리믹스의 수율 한계값(DIN　53019-1 및 본원에 인용된 표준에 상응함)이 100　Pa(25℃) 초과, 특히 1000　Pa(25℃) 초과가 되도록 하는데 특히 바람직하다. 이러한 페이스트형 프리믹스는 바람직하게는 이후 원하는 입자 크기가 달성될 때까지 전단 에너지의 작용으로 균질화되고, 유동성 에멀션을 형성하기 위해 교반 및/또는 균질화 하에서 물(C)로 희석된다.
본 발명의 에멀션은 바람직하게는 50 중량부 초과의 물을 포함하고, 보다 바람직하게는 50 내지 1000 중량부의 물을 포함하고, 보다 더 바람직하게는 80 내지 500 중량부의 물(C)을 포함하고, 이들 모두는 성분(A)의 100 중량부를 기준으로 한다.
텍스타일의 예는 천연적 또는 합성적으로 생산된 섬유, 얀, 웹, 매트, 타래(skein), 직조된, 결정형 또는 편직된 텍스타일이다. 텍스타일은 개개의 섬유, 섬유 묶음, 파이버필 섬유(fiberfill fiber), 얀, 카페트, 패브릭 웹 또는 의복 또는 의복의 일부로서 제공될 수 있다.
텍스타일은 면, 울, 비닐 아세테이트의 공중합체, 레이온, 마(hemp), 천연 실크, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 아라미드, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리락타이드, 다염화비닐, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 셀룰로오스 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
처리되는 텍스타일에 대한 도포는 적합하고, 텍스타일의 처리에 대해 확장적으로 사용되는 임의의 원하는 방식으로, 예를 들면, 딥핑, 스프레딩(spreading), 캐스팅, 분무, 롤링, 패딩, 프린팅 또는 발포 적용에 의해 실시될 수 있다.
처리된 텍스타일은 바람직하게는 10℃ 내지 250℃, 바람직하게는 25 내지 200℃, 보다 바람직하게는 80℃ 내지 180℃의 온도에서 건조된다.
상기 건조 단계 과정에서, 본 발명의 알콕시폴리실록산은 경화가 진행되고, 처리된 텍스타일은 함침되고 이에 의해 발수성이게 된다.
본 발명의 알콕시폴리실록산은 상이한 텍스타일에 매우 양호한 발수성 마감을 제공하는 장점을 가진다.
본 발명의 알콕시폴리실록산은 발수성 마감이 세척에 대한 매우 높은 내구성을 가지는 장점을 가진다.
본 발명의 알콕시폴리실록산은 이들은 공정에 대해 단순하고 안전한 장점을 가진다.
본 발명의 알콕시폴리실록산은 이들이 환경적으로 지속성 오염물질 없이 수득가능한 장점을 가진다.
이후의 실시예에서의 부 및 백분율은 달리 언급되지 않는 한 중량 기준이다. 마찬가지로, 달리 언급되지 않는 한, 하기의 실시예는 주변 분위기의 압력, 즉, 1010 hPa, 및 실온, 즉 약 25℃ 또는 반응물이 실온에서 추가의 가열 또는 냉각 없이 첨가되는 경우에 확립되는 온도에서 실시된다. 실시예에 기록된 점도는 모두 25℃의 온도를 기준으로 한다.
이의 구조를 결정하기 위해, 알콕시폴리실록산의 29Si NMR 스펙트럼이 0.1 mol/l의 Cr(acac)3를 함유하는 CDCl3 중에서 기록된다(Bruker로부터의 AVANCE 400, 10　mm 선택적 29Si NMR 프로브 헤드, 펄스 각도 90°, 지연 시간 15초, 400 스캔).
하기의 실시예에서 수득된 에멀션은 하기와 같이 시험되었다:
입자 크기는 Malvern Mastersizer 2000(Malvern Instruments GmbH D-Herrenberg; 측정 원리: ISO　13320에 따른 프라운호퍼 회절)를 사용하여 실시하였다. 측정을 위한 파라미터로서, 연속상에 대한 1.33의 굴절율, 분산상에 대한 1.39의 굴절률 및 0.01의 흡수도를 갖는 구형 모델이 사용된다.
US Pharmacopeia USP　33에 따라 20℃에서 pH를 측정하였다.
처리된 텍스타일의 소수성은 AATCC 시험 방법 번호 22-2005에 따라 분무 시험을 통해 시험된다. 이러한 시험에서, 텍스타일은 탈이온수로 얼룩졌다. 본 발명의 설명에서 등급 그림과 얼룩진 텍스타일 표면과 비교하여 기록된 값은 습윤되지 않은 부분의 백분율의 근사치를 나타낸다.
제조 실시예 1
20 g의 하기 화학식의 폴리오르가노실록산
(CH3)3-Si-O-[SiH(CH3)-O]50-Si(CH3)3을 20 g의 톨루엔 및 15.2　g의 에탄올과 함께 70℃로 가열하고, 5분에 걸쳐 0.174　g의 퍼플루오로트리페닐보란 B(C6F5)3의 톨루엔 용액과 혼화하였다. 온도는 3시간의 과정에 걸쳐 100℃로 증가되고, 90℃에서 시작되는 증가된 범위로 수소가 형성된다. 이에 30분의 교반이 후속된다. 혼합물을 1-2 mbar에서 140℃의 최대 포트 온도로 가열하여 화학식 (CH3)3-Si-O-[Si(CH3)OEt-O]50-Si(CH3)3(NMR 분석)의 무색의 생성물 70 g을 수득한다.
제조 실시예 2
사용되는 출발 물질이 화학식 (CH3)3-Si-O-[SiH(CH3)-O]47-[Si(CH3)2-O]13-Si(CH3)3의 폴리오르가노실록산인 것을 제외하고 실시예 1을 반복한다. 수득한 생성물은 화학식 (CH3)3-Si-O-[Si(CH3)OEt-O]47-[Si(CH3)2-O]13-Si(CH3)3을 가지는 것으로 NMR 분석에 의해 나타난다.
제조 실시예 3
화학식 (CH3)3-Si-O-[Si(CH3)H-O]54-Si(CH3)3의 실록산 50 g 및 칼스테트 촉매(1%Pt) 0.18 g을 80℃로 가열하였다. 101　g의 옥타데센을 1시간 과정으로 서서시 혼화하였고, 그 과정에서 온도가 120℃로 증가하였다. 80℃로 냉각시킨 이후, 30　g의 에탄올을 75분의 과정으로 혼화하였고, 그 과정에서 가스 및 거품의 상당한 발생이 관찰되었다. 이에 80℃에서의 2시간 동안의 교반이 후속되었다. 이후, 휘발물질을 회전 증발기 중에서 100℃ 및 10　mbar에서 제거하였다. 냉각시, 생성물은 47℃에서 재용융가능한 고형물로 변하였다.
NMR 분석은 하기 비율의 상이한 실록산 단위로 이루어진 생성물을 나타낸다:
Figure pct00001
제조 실시예 4
화학식 (CH3)3-Si-O-[Si(CH3)H-O]54-Si(CH3)3의 실록산 50 g 및 칼스테트 촉매(1%Pt) 0.18 g을 40℃로 가열하였다. 14 g의 메탄올을 60분에 걸쳐 혼화하였고, 반응 혼합물을 추가의 2시간 동안 80℃에서 교반하였다. 이후, 101　g의 옥타데센을 1시간의 과정에서 서서히 혼화하였고, 그 과정에서 온도가 115℃로 증가하였다. 이에 80℃에서의 2시간 동안의 교반이 후속된다. 0.18 g의 촉매 및 14 g의 메탄올의 혼합 이후, 반응 혼합물을 추가의 2시간 동안 80℃에서 교반하였고, 이후 0.18 g의 촉매 및 20 g의 옥타데센과 한번 더 혼화하고, 추가의 2시간 동안 80℃에서 교반하였다.
이후, 휘발물질을 회전 증발기 중에서 100℃ 및 10　mbar에서 제거하였다. 냉각시, 생성물을 58℃에서 재용융가능한 고형물로 변하였다.
NMR 분석은 하기 비율의 상이한 실록산 단위로 이루어진 생성물을 나타낸다:
Figure pct00002
제조 실시예 5
화학식 (CH3)3-Si-O-[SiH(CH3)-O]47-[Si(CH3)2-O]13-Si(CH3)3의 실록산 106 g 및 칼스테트 촉매(1%Pt) 0.18 g을 80℃로 가열하였다. 67.3　g의 도데센을 1시간의 과정에서 서서히 혼화하였고, 그 과정에서 온도가 120℃로 증가하였다. 75℃로의 냉각 이후, 20　g의 에탄올을 30분의 과정에서 혼화하였고, 그 과정에서 가스 및 거품의 상당한 발생이 관찰되었다. 이에 80℃에서의 2시간 동안의 교반이 후속되었다. 이에 0.18　g의 촉매 및 40　g의 옥텐의 추가의 혼합이 후속되고, 추가 2시간 동안 80℃에서 교반되었다. 이후, 휘발물질을 회전 증발기 중에서 100℃ 및 10　mbar에서 제거하여 2370　mPas의 점도를 갖는 갈색 오일을 수득하였다.
NMR 분석은 하기 비율의 상이한 실록산 단위로 이루어진 생성물을 나타낸다:
Figure pct00003
제조 실시예 6
화학식 (CH3)3-Si-O-[Si(CH3)H-O]54-Si(CH3)3의 실록산 50 g 및 칼스테트 촉매(1%Pt) 0.18 g을 80℃로 가열하였다. 50.53　g의 도데센을 80분의 과정에서 서서히 혼화하였고, 그 과정에서 온도가 110℃로 증가하였다. 이에 80℃에서의 2시간 동안의 교반이 후속되었다. 90℃로의 가열 이후, 32　g의 n-프로판올을 30분의 과정에 걸쳐 혼화하고, 그 과정에서 가스 및 거품의 상당한 발생이 관찰되었다. 이에 100℃에서의 2시간 동안의 교반이 후속되었다. 이는 0.18　g의 촉매 및 40　g의 옥텐의 추가의 혼합이 후속되고, 추가 2시간 동안 80℃에서의 교반하였다. 이후, 휘발물질을 회전 증발기 중에서 100℃ 및 10　mbar에서 제거하여 1320　mPas의 점도를 갖는 갈색을 띠는 오일을 수득하였다.
NMR 분석은 하기 비율의 상이한 실록산 단위로 이루어진 생성물을 나타낸다:
Figure pct00004
제조 실시예 7
13.7의 HLB 값을 갖는 17 g의 에톡실화된 이소트리데실 알코올(BASF SE D-Ludwigshafen로부터 "LUTENSOL® TO 109"로서 구할 수 있음) 및 15 g의 물을 4000/min에서 ULTRA-TURRAX® T50으로 혼합하였다. 250 g의 실시예 3에 기재된 바와 같이 수득된 생성물을 70℃에서 용융시켰고, 서서히 혼화하고 6000/min에서 균질화시켜 4220　Pa의 수율 한계값을 갖는 단단한 겔 유형 상을 얻었다. 이러한 상은 0.45　g의 ACTICIDE® MV 보존제(Thor GmbH Speyer로부터 이용가능함)를 함유하는 물 218　g으로 희석시켰다. 에멸션은 432　nm의 입자 크기(D(50) 값의 체적 분포) 및 분리의 임의의 표식 없이 50℃에서의 보존된 28d의 저장을 가졌다.
사용 실시예 1-7
제조 실시예 1-3의 생성물을 이소프로판올 중의 4% 용액을 제조하는데 사용한다. 이러한 용액의 pH는 NaOH를 사용하여 9.0으로 조정된다. 제조 실시예 4-6의 생성물을 톨루엔 중의 4% 용액을 제조하는데 사용한다. 이러한 용액은 0.02%의 부틸 티타네이트와 혼화된다. 포플린 그레이 65/35 PES/Co(popeline gray 65/35 PES/Co)의 유형들을 각각 이러한 용액에 2시간 동안 침지시키고, 흄 후드(fume hood)에서 실온으로 랩 텐터(lab tenter)에서 사전건조시키고, 이후 10분 동안 150℃에서 경화시킨다. 제조 실시예 7의 생성물 10부를 완전한 철-무함유 물 990부로 희석시켜 리커(liquor)를 형성한다. 이러한 리커의 pH는 NaOH를 사용하여 9.0으로 조정된다. 포플린 그레이 65/35 PES/CO의 A4 크기 조각을 이러한 리커에 침지시킨다. 포화된 섬유를 2-롤 패드-앵글을 사용하여 70% 수분 흡수율로 짜내고, 신장시키고, 10분 동안 150℃에서 랩 텐터에서 건조시킨다.
소수성을 3일 이후, 20일 이후, 40℃ 세척 이후 시험한다(Miele Softtronic W 1935 세척 기계; Express　20 프로그램; 1　kg의 면 및 폴리에스테르 밸러스트 패브릭(polyester ballast fabric)). 그 결과는 표 1에 요약되어 있다.
[표 1] 시험 결과
Figure pct00005
표 1에서의 값이 높을수록, 소수성이 더 높고, 즉, 텍스타일 상의 발수성 마감이 더 양호하다. 본 발명의 실시예 1-7의 알콕시폴리실록산으로 처리된 텍스타일은 양호 내지 매우 양호한 발수성 마감을 나타내고, 또한 세척에 대해 양호 내지 매우 양호한 내구성을 나타낸다. 특히 양호한 발수성 마감 및 세척에 대한 내구성은 실시예 3-7에서와 같은 알콕시폴리실록산, 즉, 알콕실기를 갖는 실록산 단위 이외에 비교적 긴 알킬기를 갖는 실록산 단위를 또한 함유하는 화학식 (II)에 따른 알콕시폴리실록산으로 달성된다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식의 알콕시폴리실록산(A)을 포함하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법:
    R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x[SiR1 2O]y[SiR1R3O]zSiR1 3 (I)
    식 중, R1은 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 임의로 치환된 C1-C7 탄화수소 모이어티를 나타내고,
    R2는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, 수소 원자 또는 C1-C6 탄화수소 모이어티를 나타내고,
    R3는 각 경우에서 동일하거나 상이하고, C8-C30 탄화수소 모이어티를 나타내고,
    x는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
    y는 0 이상 및 100 이하, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 10 이하의 정수이고,
    z는 0 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
    단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 100 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x　단위 [SiR1(OR2)O],
    0 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 50 mol% 이하의 양으로의 y　단위 [SiR1 2O], 및
    0 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
    이들 모두는 실록산 단위의 x+y+z 총합에 기초한다.
  2. 제1항에 있어서, y는 0을 나타내고, z는 1 이상의 정수를 나타내는 것을 특징으로 하는 함침 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 존재하는 알콕시폴리실록산은 하기 화학식을 가지는 것을 특징으로 하는 함침 방법:
    R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x'[SiR1R3O]z'SiR1 3 (II)
    식 중, R1, R2 및 R3는 각각 상기 정의된 바와 같고,
    x'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수이고,
    z'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수이고,
    단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 95 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x'　단위 [SiR1(OR2)O],
    5 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z'　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
    이들 모두는 실록산 단위의 x'+z'의 총합에 기초한다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R1은 C1-C4 알킬 모이어티 또는 페닐 모이어티를 나타내는 것을 특징으로 하는 함침 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 조성물이 유기 용매 중의 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 정의된 알콕시폴리실록산(A)의 용액인 것을 특징으로 하는 함침 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 조성물이,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 정의된 알콕시폴리실록산(A),
    에멀션화제(B), 및
    물
    을 포함하는 수성 에멀션인 것을 특징으로 하는 함침 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 텍스타일에 도포되고, 이와 같이 처리된 텍스타일은 25 내지 200℃의 온도에서 건조되는 것을 특징으로 하는 함침 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서 정의된 방법에 따라 처리된 텍스타일.
  9. 하기 화학식의 알콕시폴리실록산(A)을 포함하는 조성물:
    R1 3SiO[SiR1(OR2)O]x'[SiR1R3O]z'SiR1 3 (II)
    식 중, R1, R2 및 R3는 각각 상기 정의된 바와 같고,
    x'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
    z'는 1 이상, 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 50 이하의 정수를 나타내고,
    단, 10 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 95 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 x'　단위 [SiR1(OR2)O],
    5 mol% 이상, 바람직하게는 20 mol% 이상, 보다 바람직하게는 30 mol% 이상, 및 90 mol% 이하, 바람직하게는 80 mol% 이하, 보다 바람직하게는 70 mol% 이하의 양으로의 z'　단위 [SiR1R3O]가 존재하고,
    이들 모두는 실록산 단위의 x'+z'의 총합에 기초한다.
  10. 제9항에 있어서, R1은 C1-C4 알킬 모이어티 또는 페닐 모이어티를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 조성물은 유기 용매 중의 제9항 또는 제10항에 정의된 알콕시폴리실록산(A)의 용액인 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은,
    제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 정의된 알콕시폴리실록산(A),
    에멀션화제(B), 및
    물(C)
    을 포함하는 수성 에멀션인 것을 특징으로 하는 조성물.
KR1020177030429A 2015-11-10 2016-11-03 알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법 KR102052674B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015222139.3 2015-11-10
DE102015222139.3A DE102015222139A1 (de) 2015-11-10 2015-11-10 Verfahren zur Imprägnierung von Textilien mit Zusammensetzungen enthaltend Alkoxypolysiloxane
PCT/EP2016/076483 WO2017080894A1 (de) 2015-11-10 2016-11-03 Verfahren zur imprägnierung von textilien mit zusammensetzungen enthaltend alkoxypolysiloxane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170129256A true KR20170129256A (ko) 2017-11-24
KR102052674B1 KR102052674B1 (ko) 2020-01-07

Family

ID=57226981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177030429A KR102052674B1 (ko) 2015-11-10 2016-11-03 알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10577742B2 (ko)
EP (1) EP3250653B1 (ko)
JP (1) JP6577050B2 (ko)
KR (1) KR102052674B1 (ko)
CN (1) CN107532040B (ko)
DE (1) DE102015222139A1 (ko)
WO (1) WO2017080894A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB766864A (en) * 1954-04-29 1957-01-23 Midland Silicones Ltd Improvements in or relating to polysiloxane compositions for treating organic fabrics
US4987155A (en) * 1989-07-26 1991-01-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Foamable organopolysiloxane composition
US5216037A (en) * 1991-06-24 1993-06-01 Shin-Etsu Chemical Co, Ltd. Room temperature vulcanizable, foamable polysiloxane composition
JP2002212883A (ja) * 2001-01-11 2002-07-31 Teijin Ltd 繊維構造体用加工剤及び繊維構造体の処理方法
US20030155547A1 (en) * 2000-04-04 2003-08-21 Simpert Ludemann Silicone compositions for treating wool materials
WO2014099497A2 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 3M Innovative Properties Company Alkoxy polysiloxanes and methods of making alkoxy silanes and siloxanes

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3354101A (en) * 1964-12-29 1967-11-21 Union Carbide Corp Preparation of organosilicon compounds
US3450792A (en) * 1966-09-20 1969-06-17 Desoto Inc Heat-hardenable condensates of polyalkoxy siloxanes with unsaturated polyesters modified with lipophilic monomer
US3661964A (en) * 1970-07-17 1972-05-09 Midland Silicones Ltd Method for preparing aminoalkylalkoxy siloxanes
US4036868A (en) * 1972-02-07 1977-07-19 Imperial Chemical Industries Limited Nitrogen-containing compounds and use thereof
US4070152A (en) 1976-01-12 1978-01-24 Ciba-Geigy Corporation Textile treating compositions for increasing water and oil repellency of textiles
US5074912A (en) 1990-09-07 1991-12-24 Dow Corning Corporation Siloxane masonry water repellent emulsions
JP2580379B2 (ja) * 1990-09-14 1997-02-12 信越化学工業株式会社 アルコキシ変性シリコ―ンの製造方法
JP2993375B2 (ja) * 1994-07-13 1999-12-20 信越化学工業株式会社 撥水性硬化体用組成物及び撥水性硬化体
FR2727118B1 (fr) * 1994-11-18 1997-01-03 Rhone Poulenc Chimie Polyorganosiloxanes fonctionnalises et l'un de leurs procedes de preparation
FR2727119B1 (fr) * 1994-11-18 1997-01-03 Rhone Poulenc Chimie Polyorganosiloxanes fonctionnalises et l'un de leurs procedes de preparation
US6136938A (en) * 1999-03-05 2000-10-24 Dow Corning Corporation Silicone terpolymers containing dimethyl higher alkyl and repeating units
US6323268B1 (en) * 2000-06-27 2001-11-27 Dow Corning Corporation Organosilicon water repellent compositions
JP2002121285A (ja) * 2000-10-13 2002-04-23 Nippon Unicar Co Ltd 新規な有機ポリシロキサン及びそれを含有する防水処理剤と防水処理方法
JP4231983B2 (ja) 2000-12-22 2009-03-04 信越化学工業株式会社 水溶性撥水撥油処理剤及びその製造方法
US20030180624A1 (en) 2002-03-22 2003-09-25 Bookeun Oh Solid polymer electrolyte and method of preparation
JP4081572B2 (ja) 2002-08-05 2008-04-30 信越化学工業株式会社 水酸基を有する化合物のシリル化方法
EP1540070A2 (en) 2002-08-21 2005-06-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Organic fibers and textile products
DE10312636A1 (de) * 2003-03-21 2004-09-30 Goldschmidt Ag Verfahren zur Umsetzung von Polyorganosiloxanen
GB0327067D0 (en) 2003-11-21 2003-12-24 Dow Corning Polymeric products useful as oil repellents
JP5490539B2 (ja) * 2006-10-10 2014-05-14 ダウ・コーニング・コーポレイション シリコーンポリマーエマルション
EP1911801B1 (en) * 2006-10-13 2011-05-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Coating emulsion composition, and water/oil-repellent paper and making method
WO2009103024A2 (en) 2008-02-14 2009-08-20 Dave Bakul C Methods and compositions for improving the surface properties of fabrics, garments, textiles and other substrates
DE102009029450A1 (de) * 2009-09-15 2011-03-24 Evonik Goldschmidt Gmbh Neuartige Polysiloxane mit quaternären Ammoniumgruppen und deren Verwendung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB766864A (en) * 1954-04-29 1957-01-23 Midland Silicones Ltd Improvements in or relating to polysiloxane compositions for treating organic fabrics
US4987155A (en) * 1989-07-26 1991-01-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Foamable organopolysiloxane composition
US5216037A (en) * 1991-06-24 1993-06-01 Shin-Etsu Chemical Co, Ltd. Room temperature vulcanizable, foamable polysiloxane composition
US20030155547A1 (en) * 2000-04-04 2003-08-21 Simpert Ludemann Silicone compositions for treating wool materials
JP2002212883A (ja) * 2001-01-11 2002-07-31 Teijin Ltd 繊維構造体用加工剤及び繊維構造体の処理方法
WO2014099497A2 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 3M Innovative Properties Company Alkoxy polysiloxanes and methods of making alkoxy silanes and siloxanes

Also Published As

Publication number Publication date
CN107532040B (zh) 2020-01-31
WO2017080894A1 (de) 2017-05-18
CN107532040A (zh) 2018-01-02
EP3250653B1 (de) 2018-10-24
JP6577050B2 (ja) 2019-09-18
US20180148889A1 (en) 2018-05-31
KR102052674B1 (ko) 2020-01-07
EP3250653A1 (de) 2017-12-06
US10577742B2 (en) 2020-03-03
DE102015222139A1 (de) 2017-05-11
JP2018510948A (ja) 2018-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11692069B2 (en) Method for making fluorocarbon free emulsions without using traditional surfactants/emulsifiers by emulsifying alkoxysilanes or other non-water soluble hydrophobizing agents using amino functional siloxanes and the uses thereof
CA2171168C (en) Aqueous dispersions of organopolysiloxanes
JP6711111B2 (ja) 皮膜形成性シリコーンエマルション組成物
KR20040034598A (ko) 발수성 텍스타일 마무리제 및 제조방법
KR102209959B1 (ko) 베타-케토카보닐-작용성 유기규소 화합물을 함유하는 조성물
US20110015332A1 (en) Oil-in-water aminosiloxane emulsions
CA1134986A (en) Organosilicon polymers
JPH10140480A (ja) 繊維処理剤
KR102052674B1 (ko) 알콕시폴리실록산을 함유하는 조성물로의 텍스타일의 함침 방법
KR101940730B1 (ko) 4차화된 헤테로고리기를 포함한 폴리실록산
JPH04198321A (ja) オルガノポリシロキサンエマルジョンの製造方法および該エマルジョンにより処理してなる物
JP7009631B2 (ja) ベータ－ケトカルボニル官能性有機ケイ素化合物のエマルジョン
JP7368217B2 (ja) ポリオルガノシロキサンのカチオン系エマルション組成物及びその製造方法
CN109963917B (zh) β-酮羰基官能有机硅化合物的分散体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right