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Verfahren zur Herstellung einer Lösung zum Hydrophobieren von Fasergut
Es ist bereits bekannt, zum Hydrophobieren von Textilien, wie Kunstseide, Lösungen
von Aluminiumseifen, z. B. solchen, die auf 3 Äquivalente Aluminium höchstens 2
Äquivalente Fettsäuren enthalten, in organischen Lösungsmitteln, gegebenenfalls
zusammen mit Paraffinen, Fetten oder Wachsen, zu verwenden (vgl. die deutsche Patentschrift
496 444).
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Gegenstand des älteren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Patents
976 508 ist ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Fasergut, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man diese Lösungen von Umsetzungsprodukten von 1 Mol Aluminiumalkoholat
mit 0,2 bis 2,5 Mol, zweckmäßig 0,3 bis 0,8 Mol, höhenmolekularer Carbonsäuren und
von festen bis halbfesten Paraffinkohlenwasserstoffen in wasserfreien organischen
Lösungsmitteln behandelt und anschließend trocknet.
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Carbonsaure Aluminiumalkoholate, die z. B.durch partielle Umsetzung
von Aluminiumalkoholaten mit Carbonsäuren in wechselnden Molverhältnissen. hergestellt
werden können, werden bereits durch Spuren von Feuchtigkeit zersetzt, wobei sich
unter Abspaltung von Alkoholen basische Aluminiumsalze bilden.
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Die Haltbarkeit der carbonsauren Aluminiumalkoholate und ihrer Lösungen
bei der technischen Verwendung ist aus diesem Grund beschränkt und erfordert beim
Arbeiten mit ihnen lästige Vorkehrungen zum Ausschluß von Feuchtigkeit bzw. feuchter
Luft. Außerdem konnten die carbonsauren Aluminiumalkoholate bisher nur in wasserfreiem
Medium verwendet werden.
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Gegenstand des Patents 977 441 ist ein Verfahren zum Herstellen einer
Lösung zum Hydrophobieren von Fasergut, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
einer Lösung eines an sich bekannten carbonsauren Aluminiumalkoholats, zweckmäßig
sofort nach dessen Herstellung, 0,1 bis 2 Mol einer komplexbildenden flüchtigen
organischen Verbindung zusetzt, die entweder eine schwach saure Gruppe oder eine
zur desmotropen Umlagerung in die aci-Form befähigte Gruppe oder eine reaktionsfähige
Methylengruppe enthält, oder daß man der Lösung 0,1 bis 2 Mol einer komplexbildenden
flüchtigen Oxyoxoverbindung, wie Butyroin, zusetzt.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung einer gegen
Feuchtigkeit stabilisierten Lösung zum Hydrophobieren von Fasergut gemäß Hauptpatent
977 441, wobei man einer Lösung eines an sich bekannten Carbonsäurenaluminiumalkoholats,
zweckmäßigerweise sofort nach dessen Herstellung, 0,1 bis 2,0 Mol einer komplexbildenden
flüchtigen organischen Verbindung zusetzt, die entweder eine schwach saure Gruppe
oder eine zur Desmotropenumlagerung in die aci-Form befähigte Gruppe oder eine reaktionsfähige
Methylengruppe enthält, oder daß man der Lösung 0,1 bis 2,0 Mol einer komplexbildenden
flüchtigen Oxyoxoverbindung, wie Butyroin, zusetzt, wurde nun gefunden, daß man
besonders zum Wasserabweisendmachen von Fasergut geeignete Lösungen erhält, wenn
man ein carbonsaures Aluminiumalkoholat verwendet, bei dem auf 1 Mol Aluminiumalkoholat
0,45 bis 0,8 Mol Carbonsäure entfallen.
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Die Zugabe der stabilisierend wirkenden Verbindungen erfolgt vorteilhaft
in flüssigem oder gelöstem Zustand bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, zweckmäßig
sofort nach der Herstellung der carbonsauren Aluminiumalkoholate. Die dabei wahrscheinlich
entstehenden Komplexverbindungen sind auch bei Zutritt von Luftfeuchtigkeit oder
Wasser praktisch unbeschränkt haltbar, so daß auf diese Weise gegen Feuchtigkeit
stabilisierte carbonsaure Aluminiumalkoholate sogar in wäßrigen Medien verwendet
werden können, ohne daß eine hydrolytische Zersetzung eintritt. Geeignete stabilisierend
wirkende Verbindungen, die eine schwach saure Gruppe enthalten, sind beispielsweise
aliphatische Oxycarbonsäureester, wie Weinsäurediäthylester, oder Oxime, wie Acetonoxim
oder Acetaldoxim. Geeignete Verbindungen, die eine zur desmotropen Umlagerung in
die aci-Form befähigte Gruppe enthalten, sind beispielsweise Acetylaceton, Acetessigester,
das Dinitril der Malonsäure, Nitromethan und Nitropropan.
Brauchbare
Verbindungen, die eine reaktionsfähige Methylengruppe enthalten, sind z. B. Malonsäureester.
Eine geeignete Oxyoxoverbindung ist beispielsweise Butyroin.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Lösungen eignen
sich besonders zum Wasserabweisendmachen von Fasergut durch Imprägnieren des Fasergutes
in stehendem Bad. Faserstoffe, die mit den erfindungsgemäßen Lösungen imprägniert
wurden, weisen gegenüber Faserstoffen, die mit Lösungen von Aluminiumseifen, basischen
Aluminiumseifen oder basischen Aluminiumseifen und Paraffinen vergleichbarer Konzentration
in analoger Weise imprägniert wurden, eine geringere prozentuale Beregnungsfeuchtigkeit
auf. Beispiel 1 1 Mol Aluminiumisopropylat wird in Xylollösung bei etwa 50°C mit
0,65 Mol Stearinsäure umgesetzt und auf 90°C erhitzt. Anschließend wird zu dieser
Lösung des stearinsauren Aluminiumisopropylats 0,3 Mol Acetessigester oder Acetylaceton
zugesetzt und dann 1/2 Stunde auf 60°C erhitzt. Die so erhaltene Lösung ist gegenüber
Luftfeuchtigkeit stabil.
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In gleicher Weise kann eine stabilisierte Lösung von ölsaurem Aluminiumisopropylat
bereitet werden. Beispiel 2 110 Gewichtsteile einer technischen, nach dem Verfahren
der deutschen Patentschrift 386 688 hergestellten Lösung von Aluminiumäthylat in
Essigester (2,2 °/o Al) werden bei etwa 50'C mit 11 Gewichtsteilen Stearinsäure
umgesetzt und der Essigester etwa zur Hälfte bei dieser Temperatur im Vakuum abdestilliert.
Sodann werden 4 Gewichtsteile Acetessigester eingerührt und der Rest des Essigesters
bei 70°C und etwa 100 Torr abdestilliert.
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Auf diese Weise erhält man das stearinsaure Aluminiumalkoholat als
dickflüssiges Öl, welches in der Kälte langsam zu einemweichen,wachsartigen Produkt
erstarrt. Es ist in aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen und Chlorkohlenwasserstoffen
sowie in Essigester löslich und gegen Einwirkung von Feuchtigkeit beständig.
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Verwendet man an Stelle von Stearinsäure die gleiche Menge technischer
Spermölfettsäure (SZ = 212; VZ = 214, JZ = 71) und arbeitet im übrigen in gleicher
Weise, so erhält man das stabilisierte spermölfettsaure Aluminiumalkoholat als dickflüssiges
Öl, welches in Tetrachlorkohlenstoff und Xylol löslich ist. Beispiel 3 Zu 50 Gewichtsteilen
einer technischen Lösung von Aluminiumäthylat in Essigester (2,5 °/o Al) gemäß Beispiel
2 werden unter Rühren bei etwa 20'C 12 Gewichtsteile Eisessig zugetropft,
noch 54 Gewichtsteile Stearinsäure (Molgewicht 270, E. P. = 53'C) zugesetzt und
Stunde bei 60°C gerührt. 'l Aus der klaren Lösung des essigsauren-stearinsauren
Aluminiumäthylates wird dann das Lösungsmittel abdestilliert, wobei als Rückstand
ein weiches, harzartiges Produkt hinterbleibt. Zur Stabilisierung gegen Feuchtigkeit
wird es in der zehnfachen Menge Methylenchlorid gelöst, mit 22 Gewichtsteilen Acetessigester
versetzt und 1/4 Stunde auf 40 ° C erwärmt.
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Das durch Abdestillieren des Methylenchlorids erhältliche lösungsmittelfreie
stabilisierte essigsaurestearinsaure Aluminiumäthylat ist ein weiches, wachsartiges
Produkt, welches in Benzol, Tetrachlorkohlenstoff und Testbenzin löslich und gegen
Feuchtigkeit beständig ist.
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Führt man die Stabilisierung statt mit Acetessigester mit der gleichen
Menge Acetylaceton, Acetonitril oder Nitromethan durch, so erhält man gleichartige
stabilisierte essigsaure-stearinsaure Aluminiumäthylate.
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Beispiel 4 In 160 Gewichtsteilen Aluminiumäthylat, gelöst in 1000
Gewichtsteilen Xylol, werden bei etwa 50°C unter Rühren 100 Gewichtsteile Benzoesäure
gelöst. Zu der klaren Lösung des benzoesauren Aluminiumäthylats werden noch 65 Gewichtsteile
Acetessigester zugeführt und 1/4 Stunde bei etwa 60°C gerührt. Aus dieser Lösung
erhält man durch Abdestillieren des Lösungsmittels bei Unterdruck das stabilisierte
Produkt als weiche, harzartige Masse, die in Tetrachlorkohlenstoff und Benzol löslich
ist. Beispiel s 200 Gewichtsteile Aluminiumisopropylat, gelöst in 1000 Gewichtsteilen
Xylol, werden bei etwa 100°C mit 135 Gewichtsteilen Stearinsäure umgesetzt. Anschließend
werden zu dieser Lösung des stearinsauren Aluminiumisopropylates 63 Gewichtsteile
Weinsäurediäthylester oder146Gewichtsteile2-Äthyl-hexandiol-(1,3) oder 118 Gewichtsteile
1,3-Butandiol zugesetzt und dann 1/Z_Stunde bei etwa 100°C erhitzt; die so erhaltene
Lösung ist gegen Luftfeuchtigkeit stabil.