DE1642977C - Verfahren zum Hydrophobieren von Fasermaterialien - Google Patents

Description

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mäßig, bei den Umsetzungsprodukten aus Titan- tinue-Vorrichtungen, welche zur Behandlung von

alkoholaten geringere Mengen und bei den Um- Meterware mit organischen Lösungen nach dem

Setzungsprodukten aus Zirkon- und Aluminium- Foulardprinzip gebaut sind, geeignet. Aber auch die

alkoholaten größere Mengen an Metallseifen zuzu- in der chemischen Reinigung zur Nachimprägnierung

setzen. 5 von Bekleidungsstücken benutzten Maschinen sind

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten verwendbar. Die Behandlung kann schließlich auch

Silikonhärter gelingt durch einfaches, 5- bis 20minu- durch Aufsprühen der Flotten erfolgen,
tiges Erhitzen der drei Ausgangskomponenten am

Rückflußkühler. Das erhaltene Umsetzungsprodukt Beispiel 1

wird dann zweckmäßig mit der gleichen Gewichts- io 200 g einer 50%igen Lösung von Zirkontetra-

menge eines (Chlorierten Kohlenwasserstoffs, wie n-propylat in n-Propanol, 60 g Paraformaldehyd und

Tetrachloräthylen, verdünnt und abgekühlt. Zu gleich 15 g Zinnoctoat werden unter Rühren 10 Minuten am

guten Produkten gelangt man, wenn nur das Metall- Rückflußkühler zum Sieden erhitzt und mit 75 g

alkoholat und der Paraformaldehyd am Rückfluß- Tetrachloräthylen zu einer lagerbeständigen, klaren

kühler erhitz! werden, anschließend die Metallseife 15 50%igen Lösung verdünnt und abgekühlt,

zugegeben wird und dann so lange weiter gerührt wird. 15 g dieses Produktes und 25 g Wasserstoffpoly-

bis eine klare bzw. opaleszente Lösung entstanden ist, siloxan (»72ο· c = 20 bis 30 cP; S₂₀-c = 0,99 bis 1,01)

die dann ebenfalls zweckmäßig mit Tetrachloräthylen werden mit Tetrachloräthylen zu 1 Liter einer stabilen

u.dgl. verdünnt und abgekühlt wird. Auch die un- Flotte aufgefüllt. Mit dieser Lösung wird ein Baumwoll-

verdünnten Umsetzungsprodukte sind stabil und »o gewebe (qm-Gewicht: 160 g) foulardiert, auf 100%

brauchbar. Eine Verdünnung derselben ist aber zur abgequetscht, 15 Minuten bei 100⁰C getrocknet und

besseren Handhabung vorteilhaft, besonders wenn von 5 Minuten bei 140⁰C kondensiert. Das so erhaltene

den reinen Alkoholaten ausgegangen wird. Gewebe zeigt bei der 10-Minuten-Beregnung nach

Bei der Anwendung werden dann 5 bis 25 g/l der Bundesmann eine Wasseraufnahme von nur 50%igen Kata.ysatorlösung zusammen mit 20 bis 25 14% und einen noch sehr guten Abperleffekt. Ver-40 g/l Organopolysiloxane (100%ig) in Benzin oder wendet man an Stelle des Wasserstoffpolysiloxans eine chlorierten Kohlenwasserstoffen gelöst, foulardiert. Mischung aus gleichen Teilen Wasserstoffpolysiloxan auf 80 bis 120% abgequetscht dann 10 bis 20 Mi- und Methylpolysiloxan, so werden gleich gute Ergebnuten bei 100° C getrocknet und 5 Minuten bei nisse erzielt. Bei der Verwendung von reinem Methyl-140⁰C kondensiert. Man erhält ausgezeichnete wasser- 30 polysiloxan sind dagegen die erhaltenen Resultate abweisende Gewebe, die praktisch keine Vergilbung etwas schlechter.

Als Organopolysiloxane sind dabei Wasserstoff- B e r s ρ 1 w 1 2
polysiloxane und Mischungen derselben mit Methyl- 200 g einer 50%igen Lösung von Zirkontetrapolysiloxanen besonders gut verwendbar. Weniger ge- 35 n-propylat in Tetrachloräthylen, 30 g Paraformaldehyd eignet sind reine Methylpolysiloxane. und 20 g Zinkoctoat werden unter Rühren 10 Mi-Beispiele für geeignete, vollständig verätherte Al- nuten am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt und dann koholate, die auch teilweise anpolymerisiert sein abgekühlt. Sowohl die erhaltene Lösung als auch die können, sind solche von Zirkon und Titan mit- damit hergestellten Ausrüstungsflotien sind khre, η - Propanol, iso - Propanol, η - Butandiol, iso- 40 haltbare Lösungen.

Butanol, η - Amylalkohol, Propandiol - (1.2), Bu- 15 g dieses Umsetzungsproduktes und 25 g eines tandiol-(l,4) oder Butandiol-(1,3), Glykolmonobutyl- Mischpolymerisats aus Dimethylsiloxan und Wasseräther, Glykolmonohexyläther bzw. die Alkoholate des stoffmethylsiloxan 4: 1 (»720° c etwa 100 cP; S2o· c etwa Aluminiums mit Propandiol-(1,2), Butandiol-(1,4), 0,98) werden mit Methylenchlorid zu 1 Liter einer Glykolmonobutyläther, 2 - Methylpentandiol - (2,4) 45 stabilen Flotte aufgefüllt. Mit dieser Lösung wird und Propylenglykol-n-butyläther. Besonders gut ge- ein Baumwollpopelinegewebe (qm-Gewicht etwa 180 g) eignet sind die Alkoholate von Zirkon und Titan mit foulardiert, auf 90% abgequetscht, 10 Minuten bei niedrigen, aliphatischen, gesättigten Alkholen und die 90⁰C getrocknet und 5 Minuten bei 14O⁰C konden-Alkoholate von Aluminium mit 2wertigen Alkoholen siert. Das so erhaltene Gewebe zeigt bei der 10-Mi- oder Monoalkyläthern dieser 2wertigen Alkohole, 5° nuten-Beregnung nach Bundesmann eine Wasserwobei jede Monoalkyläthergruppe insgesamt 6 bis 8 aufnahme von nur 15,5% und einen hervorragenden C-Atome besitzt. Auch Mischungen solcher Metall- Abperleffekt,
alkoholate sind brauchbar. Beispiel 3

Die eingesetzten organisch löslichen Metallseifen

leiten sich von Fettsäuren mit 6 bis 18 C-Atomen und 55 150 g einer 50%igen Lösung von Zirkontetra-

2-, 3- oder 4wertigen Metallen ab. Beispiele für solche n-propylat in n-Propanol, 30 g Paraformaldehyd,

Metallseifen sind: Aluminium-, Barium-, Magne- 30 g Aluminiumtristearat und 60 g Butylacetat als

sium-, Blei-, Zinn-, Zinkoctoat, Barium-, Calcium-, Lösungsvermittler für die verwendete Metallseife

Manganoleat, Calcium-, Zinklaurat und Aluminium-, werden unter Rühren 10 Minuten am Rückflußkühler

Magnesium-, Zinn-, Titan- und Zinkstearat. Dabei 60 zum Sieden erhitzt und anschließend sofort abgekühlt,

sind die Metallseifen von Magnesium, Zinn, Titan Die erhaltene praktisch klare Lösung ist ein guter

und Zink am besten geeignet. ' Härtungskatalysator für Organopolysiloxane.

Mit den wie oben beschrieben hergestellten Im- 20 g dieses Umsetzungsproduktes und 35 g eines

prägnierftotten können Gewebe aus Cellulose- oder Mischpolymerisats aus Dimethylsiloxan und Methyl-

Segeneratcellulosefasern und Mischgewebe, vor allem 65 wasserstoff siloxan 6:1 (»720· c etwa 4OcP; S2o«c etwa

Baumwollpolyestermischgewebe, wasserabweisend aus- 0,98) werden mit Testbenzin (Siedebereich 120 bis

gerüstet werden. ' 16O⁰C) zu 1 Liter einer stabilen Flotte aufgefüllt. Mit

Als Apparate für die Anwendung sind die Kon- dieser Flotte wird ein Baumwollpolyestermischgewebe

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35/65 getränkt, auf 85% Flottenaufnahme abge- densiert. Das so behandelte Gewebe zeigt eine geringe

quetscht, getrocknet und 4 Minuten bei 150⁰C kon- Wasseraufnahme und einen guten Abperleffekt büi der

densiert. Das so behandelte Gewebe zeigt eise geringe 10-Minuten-Beregnung nach Bundesmarn.

Wasseraufnaiime und guten Abperleffekt bei der 10- B e i s ο⁵ e 1 7

Minuten-Beregnung nach Bundesmann. 5 ^v'

95 g 100%iges Titantetra-n-propylat, 70 g ParaBeispiel 4 formaldehyd und 10 g Magnesiumoctoat werden

150 g einer 50%igen. Lösung von Zirkontetra-n-pro- unter Rühren 10 Minuten am Rückflußkühler zum

pylat in n-Propanol. 45 g Paraformaldehyd und 70 g Sieden erhitzt und die erhaltene Lösung mit Perchlor-

Titantetrastearat werden unter Rühren 10 Minuten am io äthylen auf 50% verdünnt. Man erhält einen Kataly-

Rückflußkühler zum Sieden erhitzt, dann 115 g Tetra- sator mit ähnlichen Eigenschaften wie in den vorher

chloräthylen zugesetzt und abgekühlt. Man erhält beschriebenen Beispielen.

einen guten, stabilen Härtungskatalysator, der sich zu- Wird das gleiche Material wie im Beispiel 6 in der

sammen mit Organopolysiloxanen in Benzin oder gleichen Weise wie dort beschrieben behandelt, wobei

chlorierten Kohlenwasserstoffen zu klären, haltbaren 15 jedoch der nach diesem Eeisp.:-1 hergestellte Härtungs-

Imprägnierflotten verdünnen läßt. · katalysator verwendet wird, so erhält man ebenfalls

17 g dieses Umsetzungsproduktes und 30 g Wasser- ein hervorragend wasserabweisend ausgerüstetes Gestoff polysiloxan (7/20¹C = 20 bis 3OcP; S2o»c = 0,99 webe.

bis 1,01) werden mit Tetrachloräthylen zu 1 Liter einer Beispiel 8

stabilen Flotte aufgefüllt. Wird mit dieser Flotte ein ao

Zellwollköper (qm-Gewicht etwa 186 g) entsprechend 95 g 100%iges Titantetra-n-propylat und 60 g Paraden Angaben im Beispiel 1 behandelt, so weist das formaldehyd werden 10 Minuten unter Rühren am erhaltene Gewebe eine geringe Wasseraufnahme und Rückflußkühler erhitzt auf 95°C, dann 40 g Titaneinen sehr guten Abperleffekt auf. tetrastearat zugesetzt, weiter gerührt, bis eine klare . . . »5 Lösung entstanden ist, mit Tetrachloräthylen auf 50% b e 1 s ρ 1 e 1 3 verdünnt und abgekühlt. Die erhaltene Katalysator-

!50 g einer 50%igen Lösung von Zirkontetra- lösung hat ähnliche Eigenschaften wie die vorher be-

n-propylat in n-Propanol und 15 g Paraformaldehyd schriebenen.

werden 10 Minuten am Rückflußkühler auf 95 C er- 15 g dieses Umsetzungsproduktes und 25 g des im

hitzt, dann 20 g Zinklaurat zugesetzt, 5 Minuten weiter 3° Beispiel 2 verwendeten vlischpolymerisates aus Di-

gerührt, bis eine fast klare Lösung entstanden ist, mit methyl- und Wasse^rstoffmethylsiloxan werden mit

35 g Tatrachloräthylen verdünnt und dann abgekühlt. Testbenzin (Siedebereich 120 bis 16O⁰C) zu 1 Liter

Die erha ene Katalysatorlösung hat ähnliche Eigen- einer stabilen Flotte aufgefüllt. Wird mit dieser Flotte

schäften wie die vorher beschriebenen. ein Baumwollgewebe (qm-Gewicht 160 g) entsprechend

20 g dieses Umsetzungsproduktes und 25 g Wasser- 35 den Angaben im Beispiel 1 (Flottenaufnahme nur stoffpolysiloxan (Daten siehe Beispiel 1) werden mit 90%) behandelt, so weist das erhaltene Gewebe bei Tetrachloräthylen zu 1 Liter einer stabilen Flotte auf- der 10-Minuten-Beregnung nach Bundesmann gefüllt. Mit dieser Flotte wird ein Zellwollgewebe eine Wasseraufnahme von nur 16% und einen sehr (qm-Gewicht etwa 151 g) foulaidiert, auf eine Flotten- guten Abperleffekt auf.
aufnahme von 100% abgequetscht, 15 Minuten bei 40 .
100°C getrocknet und abschließend 3 Minuten bei Beispiel 9
150⁰C kondensiert. Das so erhaltene Gewebe zeigt bei 123 g reines Aluminiumtriisobulylat und 220 g der 10-Minuten-Bertgnung nach Bundesmann wasserfreies 2-Methyl-pentandiol-(2,4) werden zueine geringe Wasseraufnahme und einen guten Abperl- sammen verrührt und auf 95° C erhitzt, bis eine klare effekt. 45 Lösung entstanden ist. Nach dem Abkühlen werden

Beispiel6 ^⁰S Paraformaldehyd und 35 g Zinkoctoat zugesetzt

und unter Rühren 10 Minuten am Rückflußkühler auf

95 g 100%iges Titantetra-n-propylat, 40 g Para- 100⁰C erhitzt. Man erhält eine et'va 25%ige klare

formaldehyd und 30 g Bleioctoat werden unter Lösung, die direkt als Härtungskatalysator eingesetzt

Rühren 10 Minuten am Rückflußkühler auf 100⁰C er- 50 werden kann.

hitzt und mit Tetrachloräthylen zu einer 50%igen Lö- 30 gdieses Umsetzungsproduktes und 25 gDimethylsung verdünnt, die ähnliche Eigenschaften wie die vor- polysiloxan (Daten siehe Beispiel 6) werden mit Tetraher beschriebene hat. chloräthylen zu 1 Liter einer stabilen Flotte aufgefüllt.

20 g dieses Umsetzungaproduktes und 20 g Dirne- Mit dieser Flotte wird ein Polyester/Baumwollgewebe

thylpolysiloxan (7720° c = 750 cSt, S₂J-C = 0,97) werden 55 65/35 (qm-Gewicht 133 g) foulardiert, auf etwa 120%

mit Tetrachloräthylen zu 1 Liter einer stabilen Flotte abgequetscht und in üblicher Weise durch Trocknen

aufgefüllt. Mit dieser Flotte wird ein Baumwollpoly- und Kondensieren fertiggestellt. Das so ausgerüstete

amid-Mischgewebe 80/20 (qm-Gewicht 112 g) getränkt, Gewebe zeigt bei der 10-Minuten-Beregnung nach

auf 100% Flottenauuiahme abgequetscht, 15 Minuten Bundesmann eine Wasseraufnahme von nur

bei 100⁰C getrocknet und 5 Minuten bei 140⁰C kon- 60 12% und einen guten Abperleffekt.

Claims (3)

von Fasermaterialien durch Imprägnieren mit Organo- Patentansprüche: polysiloxanen und Härtungskatalysatoren in orga nischer Lösung, Trocknen und Härten, gefunden, das

1. Verfahren zum Hydrophobieren von Faser- die oben aufgezeigten Mangel nicht aufweist und das materialien durch Imprägnieren mit Organopoly- 5 dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Härtungssiloxanen und Härtungskatalysatoren in orga- katalysatoren Umsetzungsprodukte verwendet, die nischer Lösung, Trocknen und Härten, dadurch durch Erhitzen von Alkoholaten des Titans, Alugekennzeichnet, daß man als Härtungs- miniums oder Zirkons mit gesättigten, aliphatischen katalysatoren Umsetzungsprodukte verwendet, die 1- oder 2wertigen Alkoholen mit 2 bis 6 Kohlenstoffdurch Erhitzen von Alkoholaten des Titans, AIu- io atomen oder mit Monoalkyläthem dieser 2wertigen miniums oder Zirkons mit gesättigten, aliphatischen Alkohole, wobei jede Monoalkyläthergruppe ins-1- oder 2wertigen Alkoholen mit 2 bis 6 Kohlen- gesamt 4 bis" 8 Kohlenstoffatome besitzt, mit Para-

- Stoffatomen oder mit Monoalkyläthem dieser 2wer- formaldehyd am Rückfluß, wobei vor der Erhitzung tigen Alkohole, wobei jede Monoalkyläthergruppe oder anschließend organisch lösliche Metallseifen aus insgesamt 4 bis 8 Kohlenstoffatome besitzt, mit »5 Fettsäuren mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2-, 3-Paraformaldehyd am Rückfluß, wobei vor der Er- oder 4wertigen Metallen zugesetzt werden, wobei hitzung oder anschließend organisch lösliche Me- mindestens 1 Valenz des Metalls durch Fettsäuren getallseifen aus Fettsäuren mit 6 bis 18 Kohlenstoff- bunden ist und das Molverhältnis /on Alkoholat zu atomen und 2-, 3- oder 4wertigen Metallen züge- Paraformaldehyd zu Metallseife 1:1: 0,06 bis 1:10: 1 setzt werden, wobei mindestens 1 Valenz des Me- ao beträgt, hergestellt worden sind. Als organisch lösliche tails durch Fettsäuren gebunden ist und das Mol- Metallseifen werden vorzugsweise solche eingesetzt, verhältnis von Alkoholat zu Paraformaldehyd zu in denen alle Valenzen des Metalls durch Fettsäuren Metallseife 1:1:0,06 bis 1:10:1 beträgt, her- gebunden sind,
gestellt worden sind. Die erfindungsgemäß verwendeten Härtungskataly-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- as satoren, deren Herstellung durch einfaches Erhitzen zeichnet, daß Zirkontetra-n-propylat und Para- am Rückflußkühler möglich ist, zeichnen sich durch formaldehyd erhitzt und Metalloctoate gleich- hervorragende Lagerstabilität aus, und auch die zuzeitig oder nachträglich zugesetzt werden. sammen mit Silikonen hergestellten organischen Im-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- prägnierflotten sind mehrere Tage stabil, d. h., es zeichnet, daß organisch lösliche Metallseifen zu- 30 findet keine Zersetzung durch Feuchtigkeit unter Ausgesetzt werden, in denen alle Valenzen des Metalls scheidung von basischen Salzen statt. Es ist bei den durch Fettsäuren gebunden sind. erfindungsgemäß verwendeten Produkten also der

Zusatz eines komplexbildenden Mittels nicht nötig, da die Produkte selbst stabile Flotten ergeben. Daraus

35 ergibt sich, daß die erfindungsgemäß verwendeten

Produkte eine völlig andere Konstitution aufweisen als die bekannten, durch Umsetzung von Carbon-

Es ist bekannt, Titanalkoholate, besonders solche, säuren und Metallalkoholaten erhältlichen Produkte, die von einwertigen, aliphatischen, gesättigten Aiko- Ein weiterer technischer Fortschritt der erfindungsholen mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind, 40 gemäß verwendeten Produkte besteht darin, daß man mit Paraformaldehyd umzusetzen und die erhaltenen mit den Imprägnierflotten aus Organopolysiloxanen Produkte als Silikonhärtungsmittel zu verwenden. und den erfindungsgemäß verwendeten Härtungs-Dabei erfolgt die Umsetzung mit 1 bis 7 Mol Paraform- katalysatoren sehr gute Hydrophobiereffekte ohne aldehyd je Mol Titanalkoholat bei Temperaturen von nennenswerte Vergilbung des Gewebes erzielt,
etwa 85 bis 115°C, so daß die entstehenden leicht 45 Gegenüber einjr Stabilisierung mit desmotropen flüchtigen Anteile abdestillieren. Die Umsetzungs- Lösungsmitteln ergeben die erfindungsgemäß verwenprodukte werden dann zusammen mit Siloxanen, vor- deten Produkte wesentlich beständigere Flotten. Bei zugsweise mit Methylpolysiloxanen in organischer der Anwendung auf Textilien werden damit zuLösung zur Lederbehandlung benutzt. Diese Im- sammen mit Organopolysiloxanen sehr gute Hydroprägnierflotten sind aber wenig lagerungsbeständig 50 phobiereffekte erhalten. Weiterhin ergibt sich durch und neigen zu Abscheidungen, und bei der Anwendung die größere Beständigkeit der Lösungen eine vollzur Ausrüstung von Geweben tritt eine deutliche Ver- ständig fleckenfreie Ausrüstung, wie sie bei einer Stagilbung ein. bilisierung mit desmotropen Lösungsmitteln nicht ge-

Weiterhin ist es bekannt, Trockenhydrophobier- währleistet ist. Darüber hinaus weist die Anwendung mittel, d.h. solche, die in organischer Lösung an- 55 von desmotropen Lösungsmitteln den wesentlichen gewandt werden, durch Umsetzen von Aluminium- Nachteil auf, daß durch die in den technischen Proalkoholaten mit niedrigen und hohen aliphatischen dukten nicht vermeidbare Eisenspuren eine Rot-Carbonsäuren herzustellen. Diese carbonsauren Alu- färbung der Produkte durch Eisenkomplexbildung miniumalkoholate werden jedoch bereits durch Spuren auftritt.

von Feuchtigkeit zersetzt. Es ist daher bei der tech- 60 Die Molverhältnisse für die erfindungsgemäß zu yer· nischen Verwendung derselben bzw. ihrer Lösungen werdenden Härtungskatalysatoren können in weiten «rforderlich, die Haltbarkeit sofort nach der Her- Grenzen variieren. So erhält man schon bei einem Molstellung durch Zusatz einer komplexbildenden, fluch- verhältnis von Metallalkoholat zu Paraformaldehyd tigen organischen Verbindung, wie Acetylaceton, zu Metallseife von 1:1:0,06 gute Katalysatoren, Acetessigester unter anderem gegen die Feuchtigkeit 65 und noch mit Umsetzungsprodukten bei einem MoI-zu stabilisieren, die durch das Textilmaterial in die verhältnis von 1:10:1 werden brauchbare Kataly-Flotte eingebracht wird. ' satoren erhalten. Bevorzugt ist ein Molverhältnis von

Es wurde nun ein Verfahren zum Hydrophobieren 1:3:0,06 bis 1: 8:0,5. Im allgemeinen ist es zweck-