DE10004321A1 - Quarternäre Ammonium- und tertiäre Aminogruppen enthaltende Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
Quarternäre Ammonium- und tertiäre Aminogruppen enthaltende Organosiliciumverbindungen, deren Herstellung und VerwendungInfo
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Abstract
Organosiliciumverbindungen der Formel: DOLLAR F1 mit DOLLAR A a + b = 25 bis 900 DOLLAR A a : b = 10 bis 200 DOLLAR A R·1· = Hydroxy, Alkoxy oder R·2· DOLLAR A R·2· = Alkyl bis C6, bevorzugt Methyl, DOLLAR A R·3· = Alkylen mit mindestens 2 C-Atomen, bevorzugt 3 oder 4 C-Atome DOLLAR A R·4· = gleich oder unabhängig voneinander Alkylen oder mit Heteroatomen unterbrochene Alkylengruppen mit mindestens 2 bevorzugt 2 bis 10 C-Atomen DOLLAR A R·5·, R·6·, R·7· = Alkyl oder Alkylenrest unter der Maßgabe, daß die Gesamtanzahl der Alkylengruppen geradzahlig ist und jeweils zwei der Alkylengruppen zu Gruppen wie unter R·4· beschrieben, kombiniert sind DOLLAR A R·8· = gleich oder unabhängig voneinander R·5· oder ein Rest R·4·-N(R·8·)-R·7· mit der Maßgabe, daß R·7· mit der Maßgabe, daß R·8· nicht häufiger als viermal pro Seitenkette aufscheint.
Description
Die Erfindung betrifft neuartige quarternäre Ammoniumgruppen
enthaltende Organosilicioumverbindungen, die durch
polymeranaloge Umsetzung eines Halogenalkylgruppen tragenden
Polyorganosiloxans mit mindestens zwei tertiäre Aminstickstoffe
tragenden Verbindung im Sinne einer nucleophilen Reaktion
erhalten werden, und als Textilhilfsmittel einsetzbar sind.
Aus der Literatur sind Ammoniumgruppen tragende Siloxane schon
lange bekannt, für die Herstellung werden hierbei verschiedene
Wege beschrieben. Eine Syntheseroute, wie z. B. in der
Patentanmeldung GB 2 201 433 A beschrieben, geht hierbei von
epoxifunktionellen Siliconen aus, die durch eine
Hydrosilylierungsreaktion von Si-H Gruppen tragenden Siloxanen
mit einem eine Vinylgruppe tragenden Epoxid (z. B.
Allylglycidether) erhalten werden, und setzt diese
epoxifunktionellen Silicone mit Ammoniumsalzen tertiärer Amine
zu Ammoniumgruppen tragenden Siliconen um. Eine weitere
Möglichkeit besteht darin zunächst ein Aminoalkylgruppen
tragendes Siloxan herzustellen und dieses anschließend mit
Alkylierungmitteln zu quaternieren, wie dies beispielsweise in
der EP-Anmeldung 0 436 359 A2 beschrieben wird.
Die Eignung Ammoniumgruppen tragender Siloxane für die Textil
ausrüstung ist ebenfalls schon beschrieben, z. B. in der Offen
legungsschrift DE 196 52 524 in der für die durch Alkylierung
von klassischen Aminosiloxanen mit Alkylsulfonsäureestern
erhaltenen Polyorganosiloxane eine verbesserte Laufstabilität
der Flotte, insbesondere bei pH-Werten < 7, reklamiert wird.
Die in der Textilveredelung heute als Weichmacher eingesetzten
Aminosiloxane tragen in ihrem weit überwiegenden Anteil
Aminoethylaminopropylseitengruppen oder
Aminopropylseitengruppen. Diese in neutralisierter Form
kationischen Seitengruppen richten sich auf der Faseroberfläche
aus und erzeugen damit eine Orientierung des Siloxans auf der
Faseroberfläche. Dies führt zu einem extrem weichen und
angenehmen Griff damit behandelter textiler Substrate. Die
Aminosiloxane werden üblicherweise in Form von Emulsionen
aufgebracht. Dies stellt den letzten Arbeitsgang, die
sogenannte Ausrüstung, bei der Erzeugung von textilen
Flächengebilden dar und kann durch sogenannte Zwangsapplikation
(z. B. im Foulard) oder aufgrund des kationischen Charakters der
Aminosiloxane grundsätzlich auch im Ausziehverfahren geschehen.
Nahezu alle während der Herstellung von textilen
Flächengebilden, insbesondere bei der Veredelung von
cellulosischen Materialien vorgenommenen Behandlungsschritte,
wie z. B. das Mercerisieren, Bleichen und Färben, werden im
stark alkalischen Milieu durchgeführt. Durch ungenügend
sorgfältig durchgeführte Waschprozesse können Restmengen
Alkalien auf dem Substrat verbleiben und während der
nachfolgenden Veredelungsschritte in die Behandlungsbäder
eingeschleppt werden. Trotz der üblicherweise den
Ausrüstungsflotten zugesetzten sauren Puffersubstanzen zum
Neutralisieren dieser Restalkalien, wie z. B. Essigsäure, kommt
es immer wieder zu drastischem pH-Wertanstieg in der
Behandlungsflotte. Insbesondere auf Anlagen mit wenig
Behandlungsflotte, wie z. B. dem Foulard, kann dabei der pH-Wert
in kürzester Zeit auf < 9 ansteigen.
Die bislang eingesetzen, oben beschriebenen primäre und
sekundäre Aminogruppen enthaltenden Organopolysiloxane liegen
üblicherweise als gut dissoziierbare Ammoniumsalze organischer
oder anorganischer Säuren vor und werden bei pH-Werten < 7 in
die freien Basen umgewandelt, wodurch die Emulsionen deutlich
an Stabilität verlieren. Dies führt dann bei ungenügend
abgesäuertem Textilgut und dadurch verursachten pH-Werten < 7
letztlich zur Koaleszenz der Emulsionströpfchen und deren
Aufschwimmen als Öltröpfchen auf die Oberfläche der
Behandlungsflotte. Dies kann die Ursache für nurmehr schwer
entfernbare Siliconflecken auf dem Textil sein. Zur Behebung
dieses Mangels wurde in der schon o. g. Offenlegungsschrift DE 196 52 524
der Einsatz von quaternierten Organolpolysiloxanen
vorgeschlagen.
Ein weiterer Nachteil der heute in der Textilveredelung
angewandten Aminosiloxane ist die drastisch verschlechterte
Wiederbenetzbarkeit von damit ausgerüstetem textilem Substrat.
Dies ist in der Textilveredelungspraxis besonders störend
insofern, daß einmal ausgerüstetes Textilgut nicht mehr
überfärbt werden kann. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da
Silicone aufgrund ihres niedrigen Brechungsindexes eine stark
farbvertiefende Wirkung zeigen und so zu Farbtonverschiebungen
führen können. Auch bei Fehlfärbungen ist die schlechte
Wiederbenetzbarkeit von mit Siliconweichmachern behandelter
Ware störend, da kaum mehr korrigiert werden kann. Darüber
hinaus gibt es Artikel bei Konsumtextilien, für die zwar ein
flauschig weicher Griff gewünscht wird, aber eine gute Wieder
benetzbarkeit unbedingt erforderlich ist, z. B. Frottierwaren
für Handtücher, Unterwäsche usw.
In der Offenlegungsschrift DE 38 02 622 werden mit
Ammoniumgruppen terminierte lineare Polyorganosiloxane als gut
wiederbenetzbare Weichmachungsmittel für Textilien
vorgeschlagen. Problematisch an diesen Verbindungen ist die
schwere Zugänglichkeit der Ausgangsmaterialien und der daraus
resultierende hohe Preis. Die in DE 38 02 622 als
Ausgangsstoffe beschriebenen α,ω-Bis-(Propylglycidether)-
funktionellen Siloxane werden durch Hydrosilylierung von
Allylglycidether mit α,ω-Si-H funktionellem Siloxan gewonnen,
das aufgrund der schlechten Verfügbarkeit des Ausgangstoffs
Dimethylmonohydridomonochlorsilan und seiner schwierigen
Handhabung (D. Wewers, Silicone Chemie und Technologie, Vulkan
Verlag Essen, 1989, S. 83) unverhältnismäßig teuer ist.
Aufgabe der Erfindung war es nun ein günstiges Herstellungsver
fahren für neuartige Organopolysiloxane zu entwickeln, die
neben einem guten Weichgriff der damit ausgerüsteten Textilen
auch eine hohe Stabilität gegenüber pH-Wert-Schwankungen in der
Ausrüstungsflotte aufweisen und darüber hinaus damit
behandelten textilen Flächengebilden eine gute
Wiederbenetzbarkeit verleihen.
Die Aufgabe wurde durch die Synthese neuartiger Organosiloxane
erreicht, die insbesondere erst durch ein speziell entwickeltes
Herstellungsverfahren zugänglich wurden. Hierzu wurden im
ersten Schritt Organopolysiloxane mit Halogenalkylseitenketten
hergestellt und diese mit Oligoaminen, welche mindestens zwei
tertiäre Aminstickstoffe enthalten, in einer polymeranalogen
Nucleophilen Substitution umgesetzt.
Gegenstand der Erfindung sind Organosiliciumverbindungen der
allgemeinen Formel
mit
a + b = 25 bis 900
a : b = 10 bis 200
R1 = Hydroxy, Alkoxy oder R2
R2 = Alkyl bis C6, bevorzugt Methyl,
R3 = Alkylen mit mindestens 2 C-Atomen, bevorzugt 3 oder 4 C- Atome
R4 = gleich oder unabhängig voneinander Alkylen oder mit Heteroatomen unterbrochene Alkylengruppen mit mindestens 1 bevorzugt 2 bis 10 C-Atomen
R5, R6, R7 = Alkyl oder Alkylenrest unter der Maßgabe, daß die Gesamtanzahl der Alkylengruppen geradzahlig ist und jeweils zwei der Alkylengruppen zu Gruppen wie unter R4 beschrieben, kombiniert sind
R8 = gleich oder unabhängig voneinander R5 oder ein Rest R4- N(R8)-R7 mit der Maßgabe, daß R8 nicht häufiger als viermal pro Seitenkette aufscheint.
a + b = 25 bis 900
a : b = 10 bis 200
R1 = Hydroxy, Alkoxy oder R2
R2 = Alkyl bis C6, bevorzugt Methyl,
R3 = Alkylen mit mindestens 2 C-Atomen, bevorzugt 3 oder 4 C- Atome
R4 = gleich oder unabhängig voneinander Alkylen oder mit Heteroatomen unterbrochene Alkylengruppen mit mindestens 1 bevorzugt 2 bis 10 C-Atomen
R5, R6, R7 = Alkyl oder Alkylenrest unter der Maßgabe, daß die Gesamtanzahl der Alkylengruppen geradzahlig ist und jeweils zwei der Alkylengruppen zu Gruppen wie unter R4 beschrieben, kombiniert sind
R8 = gleich oder unabhängig voneinander R5 oder ein Rest R4- N(R8)-R7 mit der Maßgabe, daß R8 nicht häufiger als viermal pro Seitenkette aufscheint.
Obwohl in der obengenannten Formel nicht explizit angegeben,
sollen die durch Mehrfachalkylierung am eingesetzten Amin
zwangsläufig mitentstehenden verbrückten di- und
oligoquarternären Verbindungen, mit umfaßt werden.
Die erfindungsgemäßen Organosiliciumverbindungen können nach
verschiedenen Verfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Organosiliciumverbin
dungen hergestellt, indem Halogenalkylgruppen tragende Siloxane
wie z. B.
wobei a, b, R1, R2 und R3 die jeweils oben genannte Bedeutung
haben und X = Chlor, Brom oder Iod ist,
mit mindestens zwei tertiäre Stickstoffe enthaltenden Aminen der Formel
mit mindestens zwei tertiäre Stickstoffe enthaltenden Aminen der Formel
mit R4, R5, R6, R7 und R8 jeweils gleich der jeweils oben
genannten Bedeutung umgesetzt werden.
Diese Verbindungen verfügen über mindestens zwei tertiäre Amin
stickstoffe, wovon mindestens ein Stickstoff mit der
Chlorpropylgruppe im Sinne einer nucleophilen Substitution zu
einem quaternären Ammoniumsalz reagiert. Amine, die dieser
allgemeinen Formel entsprechen, sind zum Beispiel N,N,N',N'-
1,2-Tetramethylethylendiamin (CH3)2N(CH2)2N(CH3)2, N,N,N',N'-1,3-
Tetramethylpropylendiamin (CH3)2N(CH2)3N(CH3)2, Diazabicyclooctan
N(CH2-CH2)3N,N,N-Dimethylaminoethyl-N'-Methylpiperazin (CH3)2N-
CH2CH2-N(CH2CH2)2NCH3, Hexamethylentetramin,
Pentamethyldiethylentriamin (CH3)2N-CH2CH2-N(CH3)-CH2CH2-N(CH3)2,
Tris(3-dimethylamino)propylamin ((CH3)2N(CH2)3)3N,
Dimorpholinodiethylether (O(CH2CH2)2NCH2CH2)2O, N,N,N',N'-
Tetramethyl-p-Diaminobenzol.
Die erfindungsgemäße Umsetzung kann in An- oder Abwesenheit von
Katalysatoren durchgeführt werden. Falls bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren Chloralkylgruppen-haltige Siloxane
eingesetzt werden, ist die Verwendung einer die nucleophile
Substitutionsreaktion beschleunigenden Verbindung bevorzugt.
Bevorzugt handelt es sich bei solchen Verbindungen um Bromid
oder Iodid freisetzende Verbindungen.
Falls bei der erfindungsgemäßen Umsetzung die nucleophile
Substitutionsreaktion beschleunigende Verbindungen eingesetzt
werden, handelt es sich bevorzugt um Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-%,
besonders bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%.
Als erläuterndes Beispiel für diese Reaktionsabfolge sei die
vollständige Synthesereaktion einer Modifizierung mit
Diazabicyclooctan skizziert:
Die nach der oben skizzierten Synthese gewonnenen Siliconöle
können nun mit dem im Stand der Technik beschriebenen
Verfahren, wie Scher- oder Phaseninversionsemulgierung bzw. im
Heizverfahren, emulgiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei
Temperaturen von 10 bis 200°C, besonders bevorzugt bei
Temperaturen von 80 bis 170°C, insbesondere bei 90 bis 150°C,
und vorzugsweise bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre,
also etwa 900 bis 1100 hPa, durchgeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Aminkomponente der
Edukte bevorzugt im Überschuß eingesetzt, da dies häufig eine
Reaktionsbeschleunigung zur Folge hat.
Die erfindungsgemäßen Organosiliciumverbindungen können für
alle Zwecke eingesetzt werden, für die auch bisher Aminogruppen
enthaltende Siloxane eingesetzt wurden. Insbesondere werden die
erfindungsgemäßen Organosiliciumverbindungen für die Ausrüstung
von faserhaltigen oder absorptiven Substraten, bevorzugt
Textilien, eingesetzt. Dabei werden die erfindungsgemäßen
Siloxane insbesondere in Form von Zubereitungen, wie etwa
Emulsionen und Lösungen, eingesetzt. Die erfindungsgemäßen
Emulsionen können nach allen bisher bekannten Verfahren
hergestellt werden.
In einen 250 ml Dreihalskolben wurden 100 g
Dimethyldichlorsilan-Hydrolysat mit einer durchschnittlichen
Zusammensetzung von
HO-((CH3)2SiO)53-H (0,0253 mol) und 5,0 g Dimethoxymetylchlor
propylsilan (0,0274 mol) eingewogen und der Kolben mit
Rückflußkühler, Thermometer und Rührer ausgerüstet. Die
Mischung wurde unter Rühren auf 110°C erhitzt und 6 h bei
dieser Temperatur belassen. Nach dem Abrotieren der flüchtigen
Anteile (2 h, 150°C, 15 mbar) wird ein klares, farbloses Öl mit
einer Viskosität von 254 mPa.s bei 25°C erhalten.
50 Gramm des aus Beispiel S1 erhaltenen Siliconöls werden in
einem mit Rührer und Thermometer ausgerüsteten 100 ml Dreihals
kolben mit 4,6 g Diazabicyclooctan versetzt und die Mischung
für 15 Stunden bei 120°C gehalten. In dieser Zeit sank die mit
alkoholischer Salzsäure titrierte Aminzahl von ursprünglich
0,77 mmol/g auf 0,52 mmol/g. Zu dieser Mischung wurde nach der
Reaktionsdauer 20 ml Toluol gegeben und dieses zusammen mit dem
überschüssigen Diazabicyclooctan bei 100°C im Vakuum
ausgetrieben. Es wurde ein schwach gelbes, leicht trübes Öl mit
einer Viskosität von 743 mPa.s erhalten.
50 Gramm des mit Trimethylsilylgruppen abgestoppten,
Chlorpropylseitenketten enthaltenden Siliconöls der Viskosität
400 mPa.s und 2 mol-% Chlorpropylmethylsiloxan-Gruppen werden
in einem mit Rührer und Thermometer ausgerüsteten 100 ml
Dreihalskolben mit 1,7 g Diazabicyclooctan versetzt und die
Mischung für 15 Stunden bei 120°C gehalten. In dieser Zeit sank
die mit alkoholischer Salzsäure titrierte Aminzahl von
ursprünglich 0,32 mmol/g auf unter 0,05 mmol/g. Zu dieser
Mischung wurde nach der Reaktionsdauer 20 ml Toluol gegeben und
dieses zusammen mit dem überschüssigen Diazabicyclooctan bei
100°C im Vakuum ausgetrieben. Es wurde ein schwach gelbes,
leicht trübes Öl mit einer Viskosität von 578 mPa.s erhalten.
50 Gramm des Öls aus Beispiel S1 werden analog zu Beispiel S2
mit 7,0 g N,N-Dimethylaminoethyl-N'-methylpiperazin umgesetzt.
Es wird ein braunes, leicht trübes Öl mit 812 mPa.s bei 25°C
erhalten.
50 Gramm des Öls aus Beispiel S1 werden analog zu Beispiel S2
mit 7,0 g N,N,N',N",N"-Pentamethyldiethylentriamin umgesetzt.
Es wird ein braunes, leicht trübes Öl mit 794 mPa.s bei 25°C
erhalten.
Die Reaktion gemäß Beispiel S2 wird bei 90°C wiederholt, jedoch
unter Zusatz von 0,1 g Tetrabutylammoniumbromid. Hierbei wird
der vollständige Umsatz schon nach zehn Stunden erreicht.
In einen Kolben werden 9,1 g Dimethoxymethyl-chlorpropylsilan,
5,6 g Diazabicyclooctan und 50 g Toluol eingewogen und diese
Mischung auf 90°C erwärmt. Nach wenigen Minuten beginnt ein
weißer Niederschlag auszufallen. Die Temperatur wird fünf
Stunden gehalten, es wird eine weiße Suspension erhalten. Die
NMR-Analyse des durch abnutschen erhaltenen Produkts ergab die
Struktur CH3(CH3O)2Si(CH2)3N+(CH2CH2)3NCl-. Von diesem Produkt
wurden 8,0 g analog Beispiel S1 mit Dimethyldichlorsilan-
Hydrolysat umgesetzt. Selbst nach zwanzig Stunden Reaktionszeit
bei 110°C wurde kein homogenes Produkt erhalten.
Das Beispiel S2 wurde mit 4,1 g N-Methylpiperazin anstelle
Diazabicyclooctan wiederholt, schon nach fünfzehn Minuten tritt
eine deutliche Trübung der Reaktionsmischung ein, nach weiteren
sechs Stunden ist eine stark inhomogene Mischung entstanden.
Das Beispiel S2 wurde mit 4,2 g Triethylamin anstelle Diaza
bicyclooctan bei einer Temperatur von 100°C über mit einer
Reaktionszeit von 20 h wiederholt. Das erhaltene Produkt ist
farblos und klar und weist eine Viskosität von 519 mPa.s auf.
15 g des Produkts aus Beispiel S2 werden mit jeweils 5 g
Isotridecylethoxylat mit durchschnittlich 6
Ethylenoxideinheiten und Isotridecylethoxylat mit
durchschnittlich 10 Ethylenoxideinheiten, 10 g
Diethylenglykolmonobutylether und 0,5 g Essigsäure versetzt und
unter Rühren langsam 64,5 g entmineralisiertes Wasser zugege
ben. Es resultiert eine klare, schwach gelb gefärbte
Mikroemulsion.
15 g des Produkts aus Beispiel S2 werden mit jeweils 5 g
Isotridecylethoxylat mit durchschnittlich 6
Ethylenoxideinheiten und Isotridecylethoxylat mit
durchschnittlich 10 Ethylenoxideinheiten, 10 g Isopropanol,
64,5 g entmineralisiertem Wasser und 0,5 g Essigsäure versetzt
und unter Rühren langsam auf 70°C erwärmt. Die hierbei
entstehende weiße Emulsion klart beim Abkühlen auf
Raumtemperatur zusehends auf.
200 g des Produkts aus Beispiel S3 werden mit 75 g
Alykylphenolethoxylat mit durchschnittlich zehn
Ethylenoxideinheiten vermischt und unter Einwirkung eines
Turrax-Mischers bei 2000 1/min langsam 725 g Wasser
eingearbeitet. Nachdem alles Wasser zugegeben wurde, erhält man
eine weiße, dünnflüssige Emulsion.
200 g des Produkts aus Beispiel S4 werden mit 75 g
Alykylphenolethoxylat mit durchschnittlich zehn
Ethylenoxideinheiten vermischt und unter Einwirkung eines
Turrax-Mischers bei 2000 1/min langsam 725 g Wasser
eingearbeitet. Nachdem alles Wasser zugegeben wurde, erhält man
eine weiße, dünnflüssige Emulsion.
15 g eines Siloxanes mit Methoxy-Endgruppen und
Aminoethylaminopropyl-Seitenketten (0,84 Gew.-% Stickstoff;
Viskosität bei 25°C: 1000 mPa.s) wurden mit 10 g eines
Isotridecylethoxylpolyethylenglykoles mit durchschnittlich
sieben Ethylenoxideinheiten, 1 g Essigsäure (100 Gew.-%) und 15 g
Isopropanol solange verrührt, bis eine klare Mischung
erhalten wurde. Anschließend wurden insgesamt 69,5 g Wasser in
kleinen Portionen unter Rühren in das Gemisch gegeben. Es
wurden eine klare bis leicht blaustichige Mikroemulsion
erhalten.
200 g des Produkts aus Vergleichsbeispiel S9 werden mit 75 g
Alykylphenolethoxylat mit durchschnittlich zehn Ethylenoxidein
heiten vermischt und unter Einwirkung eines Turrax-Mischers bei
2000 1/min langsam 725 g Wasser eingearbeitet. Nachdem alles
Wasser zugegeben wurde, erhält man eine weiße, dünnflüssige
Emulsion.
Verwendet wurde eine gebleichte, unausgerüstete Baumwollfrot
teeware mit 400 g/m2 für die Bestimmungen von Weichgriff, Was
sereinsinkzeit (Hydrophilie) und Weißgrad.
Der Stoff wurde mit der jeweiligen Flotte getränkt, mit einem
Zweiwalzenfoulard auf 80% Flottenaufnahme abgequetscht und bei
120°C während 10 Minuten getrocknet. Anschließend lag die aus
gerüstete Ware acht Stunden im Klimaraum bei einer Temperatur
von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% aus.
In Tabelle 1 sind für die Beispiele A1 bis A3 und die Ver
gleichsbeispiele A4 bis A6 die verwendeten Produkte und die Er
gebnisse des mittels Foulardverfahren ausgerüsteten Stoffs zu
sammengestellt.
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 10 Personen in
Abhängikeit der Anzahl n der getesteten Muster 1 bis n Punkten
vergeben, wobei n Punkte für das weicheste Muster und 1 Punkt
für das am wenigsten weiche Muster vergeben wurden. In den Ta
bellen sind die Durchschnittswerte der jeweils auf die einzel
nen Muster entfallenen Punkte angegeben.
Das ausgerüstete Muster wurde nach der Ausrüstung acht Stunden
zur Akklimatisation in einem Klimaraum bei einer Tempertatur
von 23°C und einer Luftfeuchtigkeit von 50% gelagert, dann
wurde ein Tropfen entionisiertes Wasser auf die Stoffoberfläche
gegeben und die Zeit bestimmt bis der Wassertropfen vom Stoff
aufgesaugt war, längstens jedoch drei Minuten. Es wurden fünf
Bestimmungen durchgeführt und der Mittelwert gebildet.
Um die Stabilität von Organopolysiloxanemulsionen gegen Alka
lien in Ausrüstungsflotten zu prüfen wurde der folgende Test
durchgeführt:
Es wurden die Flotten entsprechend der angegebenen Rezeptur in einem 1000 ml Becherglas angesetzt und mit Natriumhydroxidlö sung (10 Gew.-%) auf pH-Wert 10 eingestellt. Anschließend wurde die Flotte zwanzig Minuten mit einem Flügelrührer bei zweitau send Umdrehungen pro Minute gerührt. Nach dem Ablauf dieser Zeit stellte man den Rührer ab, ließ den entstandenen Schaum zerfallen und beurteilte die Flüssigkeitsoberfläche hinsicht lich Abscheidungen nach weiteren fünfzehn Minuten.
Bewertung: 1 keinerlei Abscheidungen oder Trübung
2 Trübung der Flotte hat sich verstärkt
3 Ölfilm ist auf der Oberfläche sichtbar
4 Öltropfen und Abscheidungen sind sichtbar
Es wurden die Flotten entsprechend der angegebenen Rezeptur in einem 1000 ml Becherglas angesetzt und mit Natriumhydroxidlö sung (10 Gew.-%) auf pH-Wert 10 eingestellt. Anschließend wurde die Flotte zwanzig Minuten mit einem Flügelrührer bei zweitau send Umdrehungen pro Minute gerührt. Nach dem Ablauf dieser Zeit stellte man den Rührer ab, ließ den entstandenen Schaum zerfallen und beurteilte die Flüssigkeitsoberfläche hinsicht lich Abscheidungen nach weiteren fünfzehn Minuten.
Bewertung: 1 keinerlei Abscheidungen oder Trübung
2 Trübung der Flotte hat sich verstärkt
3 Ölfilm ist auf der Oberfläche sichtbar
4 Öltropfen und Abscheidungen sind sichtbar
Bei den Emulsionen, die Abscheidungen oder einen Ölfilm aufwei
sen, besteht in der Textilveredelungspraxis die Gefahr, daß es
beim Einschleppen von Alkalien in die Ausrüstungsflotte zu ei
ner Zerstörung der Emulsion kommt und dies zu Walzenbelägen und
Flecken auf der Ware führt.
Claims (6)
1. Organosiliciumverbindungen der Formel:
mit
a + b = 25 bis 900
a : b = 10 bis 200
R1 = Hydroxy, Alkoxy oder R2R2 = Alkyl bis C6, bevorzugt Methyl,
R3 = Alkylen mit mindestens 2 C-Atomen, bevorzugt 3 oder 4 C- Atome
R4 = gleich oder unabhängig voneinander Alkylen oder mit Heteroatomen unterbrochene Alkylengruppen mit mindestens 2 bevorzugt 2 bis 10 C-Atomen
R5, R6, R7 = Alkyl oder Alkylenrest unter der Maßgabe, daß die Gesamtanzahl der Alkylengruppen geradzahlig ist und jeweils zwei der Alkylengruppen zu Gruppen wie unter R4 beschrieben, kombiniert sind
R8 = gleich oder unabhängig voneinander R5 oder ein Rest R4- N(R8)-R7 mit der Maßgabe, daß R8 nicht häufiger als viermal pro Seitenkette aufscheint.
mit
a + b = 25 bis 900
a : b = 10 bis 200
R1 = Hydroxy, Alkoxy oder R2R2 = Alkyl bis C6, bevorzugt Methyl,
R3 = Alkylen mit mindestens 2 C-Atomen, bevorzugt 3 oder 4 C- Atome
R4 = gleich oder unabhängig voneinander Alkylen oder mit Heteroatomen unterbrochene Alkylengruppen mit mindestens 2 bevorzugt 2 bis 10 C-Atomen
R5, R6, R7 = Alkyl oder Alkylenrest unter der Maßgabe, daß die Gesamtanzahl der Alkylengruppen geradzahlig ist und jeweils zwei der Alkylengruppen zu Gruppen wie unter R4 beschrieben, kombiniert sind
R8 = gleich oder unabhängig voneinander R5 oder ein Rest R4- N(R8)-R7 mit der Maßgabe, daß R8 nicht häufiger als viermal pro Seitenkette aufscheint.
2. Verfahren zur Herstellung quaternisierte Gruppen
enthaltender Organosiliciumverbindungen gemäß Anspruch 1, indem
Halogenalkylgruppen-haltige Siloxane nach der Formel
wobei R1, R2 und R3 jeweils die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und X gleich Chlor, Brom oder Iod ist,
mit mindestens zwei tertiäre Stickstoffe enthaltenden Aminen der Formel
mit R4, R5, R6, R7 und R8 jeweils gleich der in Anspruch 1 genannten Bedeutung umgesetzt werden.
wobei R1, R2 und R3 jeweils die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und X gleich Chlor, Brom oder Iod ist,
mit mindestens zwei tertiäre Stickstoffe enthaltenden Aminen der Formel
mit R4, R5, R6, R7 und R8 jeweils gleich der in Anspruch 1 genannten Bedeutung umgesetzt werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Fall von X gleich Chlor eine die nucleophile
Substitutionsreaktion beschleunigende Verbindung zugesetzt
wird.
4. Zubereitungen enthaltend mindestens eine Organosiliciumver
bindung gemäß Anspruch 1.
5. Verwendung von Zubereitungen gemäß Anspruch 4 auf
faserhaltigen oder absorptiven Substraten.
6. Anwendung von Zubereitungen gemäß Anspruch 4 zur
Weichgriffausrüstung auf Textilen.
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