DE69007880T2 - Verfahren zum Behandeln von Textilien. - Google Patents

Verfahren zum Behandeln von Textilien.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Dioxolan-Reste enthaltenden Organosiliciumverbindungen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung von Organosiliciumverbindungen mit einem oder mehreren an Silicium gebundenen Dioxolan-Resten, die aus Siliciumhydrid-Verbindungen hergestellt wurden, zur Erzeugung von Substraten mit hydrophilem Charakter.
  • Ketal- oder Dioxolan-funktionale Organosiliciumverbindungen sind nicht neu. Beispielsweise werden solche Verbindungen in US-A-4-213,908, erteilt am 22. Juli 1980, beschrieben. Das '908 beschreibt speziell Ketal-funktionale Silane, die durch Addition von 4-Alkoxymethyl-1,3-dioxolan an Trialkoxyhydrogensilane oder Monoalkyldialkoxyhydrogensilane hergestellt werden, wobei Platinverbindungen als Katalysatoren dienen. Es wird gesagt, daß die Addition bei Temperaturen von etwa 70ºC stattfindet. Für die Ketal- oder Dioxolan-funktionalen Organosiliciumverbindungen wird keine Verwendung angegeben, außer daß die Verbindungen für die Herstellung von Glycidyl-Verbindungen benutzt werden, die als Haft- oder Klebemittel brauchbar sind.
  • Im Gegensatz zu dem '908 Patent ist gefunden worden, daß die Dioxolanverbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, benutzt werden können, um Textilien, wie Baumwoll- und Polyestergeweben, dauerhafte hydrophile Eigenschaften zu verleihen.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung werden die Bezeichnungen Dioxolan-funktional und Ketal-funktional synonym gebraucht.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Textilien, um das Wasserabsorptionsvermögen der Textilien zu steigern, indem man die Textilien mit einer wirksamen Menge einer Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindung in Berührung bringt, die mindestens einen an Silicium gebundenen Dioxolanrest der Formel
  • enthält, in der Q einen zweiwertigen, über eine Silicium- Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom gebundenen organischen Rest bedeutet, M einen von aliphatischen Mehrfachbindungen freien Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet und M' für M oder Wasserstoff steht; wobei alle anderen Valenzen des Siliciums in den Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindungen durch Reste abgesättigt sind, die frei von aliphatischen Mehrfachbindungen und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, einwertigen hydrolysierbaren Resten, Wasserstoffatomen und zweiwertigen, Siliciumatome verbindenden Resten.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Verfahren ein, daß man die Textilien mit einer wirksamen Menge einer Ketal-funktionalen Organosiliciumverbindung in Berührung bringt, die aus Ketalfunktionalen Organosiliciumverbindungen der Formeln
  • wobei Me für Methyl steht, ausgewählt wird.
  • Bei einer anderen speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, schließt das Verfahren ein, daß man die Textilien mit einer wirksamen Menge einer Ketal-funktionalen Organosiliciumverbindung in Berührung bringt, die ausgewählt ist aus symm-[2,2-Dimethyl-4-methyloylpropyl- 1,3-dioxolan]-tetramethyldisiloxan und symm-[2,2-Dimethyl- 4-methyloylpropyl-1,3-dioxolan]-polydimethylsiloxan.
  • Diese und andere Merkmale, Gegenstände und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden bei Erwägung der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich werden.
  • Die in dieser Erfindung verwendeten Verbindungen werden hergestellt, indem man Komponenten mischt, enthaltend
  • (i) eine Menge einer Dioxolanverbindung der Formel
  • (ii) eine Menge einer Siliciumhydridverbindung, die mindestens ein an Silicium gebundenes Wasserstoffatom enthält, und
  • (iii) eine Menge eines Hydrosilylierungskatalysators; wobei die Bedingungen des Mischens und die Mengen von (i), (ii) und (iii) ausreichend sind, um eine Hydrosilylierungsreaktion zwischen der Dioxolanverbindung und der Siliciumhydridverbindung stattfinden zu lassen, wodurch sich eine Dioxolan-substituierte Organosiliciumverbindung mit mindestens einem an Silicium gebundenem Dioxolanrest mit der Formel
  • bildet, in der Q' einen einwertigen, aliphatisch ungesättigten organischen Rest bedeutet, M einen einwertigen, von aliphatischen Mehrfachbindungen freien Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet, M' für Wasserstoff oder M steht und Q einen zweiwertigen organischen Rest bedeutet, der über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom gebunden ist; wobei alle anderen Valenzen der Siliciumatome des Siliciumhydrids und der Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindung durch Reste abgesättigt sind, die frei von aliphatischen Mehrfachbindungen und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, einwertigen hydrolysierbaren Resten, Wasserstoffatomen und zweiwertigen, Siliciumatome verbindenden Resten.
  • In der obigen Formel für die aliphatisch ungesättigten Dioxolanverbindungen (i) bezeichnet Q' einen einwertigen, aliphatisch ungesättigten organischen Rest. Q' kann ein beliebiger organischer Rest sein, der aliphatisch ungesättigt und hydrosilylierbar ist, d.h. mit einem Siliciumhydrid, wie im folgenden beschrieben, reagiert. Es wird jedoch bevorzugt, daß Q' ein olefinisch ungesättigter Rest ist. Q' ist vorzugsweise endständig ungesättigt, d.h. weist die Struktur Ch&sub2;=CH- auf, wobei die offene Valenz direkt oder indirekt an das #4 Atom, nach dem Standard der International Union of Pure and Applied Chemists (IUPAC), des Dioxolan-Bausteins gebunden ist.
  • Q' kann ggf. zusätzlich zu Kohlenstoff und Wasserstoff auch andere Atome enthalten, die üblicherweise in zweiwertigen Resten zu finden sind, die lediglich dazu dienen, um Siliciumatome mit einem speziell ausgewählten Baustein zu verbinden. Zu diesen anderen Atomen gehören beispielsweise aprotische Sauerstof-f, Schwefel - und Stickstoffatome. Beispiele für aprotische 0. N und S-Atome sind u.a. Sauerstoffatome von Ethern, Estern, Amiden und Ketonen; Stickstoffatome von Amiden und tertiären Aminen; und die Schwefelatome von Thioethern, Thioestern und Thioketonen.
  • Beispiele für bevorzugte Reste Q' sind u.a.
  • CH&sub2;=CHCH&sub2;OCH&sub2;-, CH&sub2;=CH-, CH&sub2;=CHCH&sub2;-, CH&sub2;=CHCH&sub2;CH&sub2;- und CH&sub2;=CHOCH&sub2;-.
  • Die Reste M der Dioxolane (i) können beliebige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen sein. Sie gehen üblicherweise auf einen Aldehyd oder ein Keton zurück, der bzw. das für die Herstellung des Dioxolan-Bausteins eingesetzt wurde. Sie sind daher Reste, die die leichte Reaktion des Aldehyds oder Ketons mit beispielsweise einem 1,2-Diol unter Bildung des Dioxolan-Bausteins ermöglichen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind sie auch Reste, die zu gegebener Zeit die leichte Entfernung eines Aldehyd- oder Ketonmoleküls aus dem Dioxolanring ermöglichen, um die Diolverbindungen nach dieser Erfindung herzustellen.
  • Beispiele für Reste M sind u.a. Methyl, Ethyl, Isopropyl, Phenyl und Cyclohexyl. Die Reste M' sind entweder Wasserstoffatome oder Reste M. M und M' können je nach Wunsch gleich oder verschieden sein; vorteilhaft bezeichnen jedoch sowohl M als auch M' Kohlenwasserstoffreste, und besonders vorteilhaft Methylreste.
  • Beispiele für aliphatisch ungesättigte Dioxolane (i), die sich für das Verfahren nach dieser Erfindung eignen, sind
  • wobei Me den Methylrest und Ph den Phenylrest bezeichnet.
  • Für diese Erfindung brauchbare Dioxolane können aus 1,2-Diolen und entweder einem Aldehyd, wie Acetaldehyd oder Benzaldehyd, hergestellt werden, wobei Dioxolane entstehen, die cyclische Acetale sind, oder mit einem Keton, wie Aceton oder Acetophenon, wobei Dioxolane entstehen, die cyclische Ketale sind.
  • Die Siliciumhydridverbindung (ii) kann eine beliebige Struktur haben, vorausgesetzt daß sie durchschnittlich mindestens ein an Silicium gebundenes Wasserstoffatom pro Molekül enthält, das für die Teilnahme an der Hydrosilylierungsreaktion verfügbar ist. Beispiele für geeignete Siliciumhydridverbindungen sind u.a. Silanhydride und Siliciumhydride mit einer Mehrzahl von Siliciumatomen, wie Siloxanhydride, Silcarbanhydride und Siloxan-Silcarban- Hydride.
  • Alle Valenzen in den Siliciumhydriden, die nicht durch Wasserstoffatome abgesättigt sind, sind durch Reste abgesättigt, die frei von aliphatischen Doppel- oder Dreifachbindungen und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, einwertigen hydrolysierbaren Resten und zweiwertigen, Siliciumatome verbindenden Resten.
  • Zu den Beispielen für die genannten zweiwertigen, Siliciumatome verbindenden Resten gehören Sauerstoffatome, die zu Siloxanbindungen führen; Stickstoffatome, die Silazanbindungen ergeben; und aliphatisch gesättigte Kohlenwasserstoff-, Kohlenwasserstoffether-, Halogenkohlenwasserstoffether- und Halogenkohlenwasserstoffreste, die zu Silcarbanbindungen führen. Die zweiwertigen Reste können gleich oder verschieden sein, wie gewünscht; vorzugsweise sind sie jedoch sämtlich Sauerstoffatome. Das bedeutet, daß die Siliciumhydride (ii) mit einer Mehrzahl von Siliciumatomen vorzugsweise Siloxanhydride sind.
  • Beispiele für die erwähnten einwertigen Kohlenwasserstoffreste, hierin auch als Reste R bezeichnet, sind u.a. Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie CH&sub3;-, CH&sub3;CH&sub2;-, (CH&sub3;)&sub2;CH-, C&sub6;H&sub1;&sub3;-, C&sub8;H&sub1;&sub7;-, C&sub1;&sub0;H&sub2;&sub1;- und C&sub2;&sub0;H&sub4;&sub1;-; cycloaliphatische Reste mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Cyclohexyl; Arylreste mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl, Tolyl, Xylyl, Anthracyl und Xenyl; und Aralkylreste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Benzyl und 2-Phenylethyl. Typische einwertige Kohlenwasserstoffreste für die Zwecke dieser Erfindung sind Methyl und Phenyl.
  • Beispiele für die erwähnten einwertigen Halogenkohlenwasserstoffreste, hierin ebenfalls als Reste R bezeichnet, sind u.a. beliebige einwertige Kohlenwasserstoffreste, wie oben beschrieben, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt sind, vorteilhaft durch Fluor oder Chlor, aber auch durch Brom oder andere Halogenatome. Zu den bevorzugten Beispielen zählen Chloralkylreste, wie Chlorpropyl und Chlorisobutyl; Fluoralkylreste, wie CnF2n+1CH&sub2;CH&sub2;-, wobei n einen Wert von 1 bis 10 hat; und Halogenphenylreste, wie chlorierte und/oder fluorierte Phenylreste.
  • Beispiele für die genannten einwertigen hydrolisierbaren Reste, hierin auch als Reste Z bezeichnet, sind u.a. Halogenatome, vorzugsweise Chlor; Alkoxyreste, vorzugsweise Methoxy, Ethoxy und Isopropoxy; Alkoxyalkoxyreste, wie Methoxyethoxy, Ethoxyethoxy und Methoxyisopropoxy; Amidoreste, wie Acetamido und N-Methylacetamido; sowie Oximoreste, wie Methylethylketoximo.
  • Die Siliciumhydride (ii) können beliebige Silanhydride mit der Formel RaSiHZ(3-a) sein, in der Z und R die oben dargelegten einwertigen hydrolysierbaren Reste und einwertigen Kohlenwasserstoff- bzw. Halogenkohlenwasserstoffreste sein können, einschließlich der bevorzugten Beispiele. Der Wert von a kann 0, 1, 2 oder 3 betragen, so daß Silanhydride im Bereich von R&sub3;SiH bis Z&sub3;SiH eingeschlossen sind. Wenn ein Substituent Z vorhanden ist, steht dieser vorzugsweise für Chlor, und R bedeutet vorzugsweise Methyl.
  • Zu den Beispielen für Silanhydride, die für die Zwecke dieser Erfindung geeignet sind, zählen R&sub3;SiH, wie Me&sub3;SiH, Me&sub2;PhSiH, Ph&sub2;MeSiH, C&sub4;F&sub9;CH&sub2;CH&sub2;(Me)&sub2;SiH und CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;(Me)&sub2;SiH; R&sub2;SiClH, wie Me&sub2;SiClH, MePhSiClH, Ph&sub2;SiClH, C&sub4;F&sub9;CH&sub2;CH&sub2;(Me)SiClH und CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;(Me)SiClH; RSiCl&sub2;H, wie MeSiCl&sub2;H, PhSiCl&sub2;H, C&sub4;F&sub9;CH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub2;H und CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;SiCl&sub2;H; und Cl&sub3;SiH.
  • Das Siliciumhydrid (ii) kann auch ein beliebiges Siloxanhydrid, das mindestens eine Siloxaneinheit mit der Formel RbHSiO(3-b)/2 und ggf. beliebige andere Siloxaneinheiten der Formel RcSiO(4-c)2 enthält. R bezeichnet einen der oben dargelegten einwertigen Kohlenwasserstoff- und Halogenkohlenwasserstoffreste, einschließlich der bevorzugten Beispiele.
  • Der Wert von b kann 0, 1 oder 2 sein, und der Wert von c kann 0, 1, 2 oder 3 sein, wodurch Siloxaneinheiten von dreifachsubstituierten, d.h. in der Kette endständigen Einheiten bis zu unsubstituierten, d.h. vernetzenden (network) Einheiten zulässig sind.
  • Beispiele für typische Siloxaneinheiten, die in den Siloxanhydriden (ii) vorhanden sein können, sind u.a. Einheiten der Formel R&sub3;SiO1/2, beispielsweise Me&sub3;SiO1/2, PhMe&sub2;SiO1/2 und CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;Me&sub2;SiO1/2; Einheiten der Formel R&sub2;HSO1/2, wie HM&sub2;SiO1/2 und HPhMeSiO1/2; Einheiten der Formel R&sub2;SiO1/2 wie Me&sub2;SiO2/2, MePhSiO&sub2;/2, CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;Me-SiO2/2, Ph&sub2;SiO2/2, und CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CH&sub2;Ch&sub2;MeSiO2/2; Einheiten der Formel RHSiO2/2, wie MeHSiO2/2, CF&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(H)SiO2/2, PhHSiO2/2 und C&sub4;F&sub9;CH&sub2;CH&sub2;(H)SiO2/2; Einheiten der Formel RSiO3/2, wie MeSiO3/2, PhSiO3/2, CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;SiO3/2 und CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CH&sub2;CH&sub2;SiO3/2; sowie Einheiten der Formeln HSiO3/2 und SiO4/2.
  • Die Siloxanhydride (ii) können in beliebiger physikalischer Form vorliegen, d.h. als Gas, Flüssigkeit oder Feststoff, und können beliebige chemische Strukturen aufweisen, d.h. linear, cyclisch, verzweigt oder vernetzt sein. Es wird jedoch bevorzugt, daß das Siloxanhydrid (ii) ein flüssiges Material mit linearer oder cyclischer Form ist, das der Formel (R'Me&sub2;SiO)w(Me&sub2;SiOx(MeR'SiO)y- (MeHSiO)z(SiMe&sub2;R')w entspricht, in der R' einen Rest bedeutet, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den genannten Resten R und Wasserstoffatomen.
  • Lineare und cyclische Siloxanhydride sind bevorzugte Siloxanhydride (ii) als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Dioxolan-substituierten Siloxanen, weil sie flüssige, vernetzbare, Diacrylate enthaltende Stoffmischungen ergeben, die als vernetzbare Komponente in Beschichtungsmitteln, insbesondere in haftende Substrate wieder freigebenden Beschichtungsmitteln (adhesive-release coating compositions) verwendbar sind.
  • In dieser Formel sind die Werte von x, y, z und x+y+z durchschnittliche Werte von 0 oder größer, und beide w haben einen Wert von 0 oder 1, mit der Maßgabe, daß durchschnittlich mindestens 1 an Silicium gebundenes Wasserstoffatom pro Moleküle des Siloxanhydrids vorhanden ist.
  • Beispielsweise hat in linearen Siloxanhydriden mit der obigen Formel jedes w einen Wert von 1, und x+x+z hat einen durchschnittlichen Wert von 0 oder mehr, was einem Siloxanhydrid mit der Formel
  • R'Me&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeR'SiO)y(MeHSiO)zSiMe&sub2;R'
  • und einer Viskosität von so wenig wie 1 Centistoke bis zu soviel wie mehreren Millionen Centistokes bei 25ºC entspricht.
  • Zu den bevorzugten Beispielen für diese linearen Siloxanhydride zählen
  • Me&sub3;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeHSiO)zSiMe&sub3;;
  • HMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)xSiMe&sub2;H und
  • HMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeHSiO)zSiMe&sub2;H,
  • wobei z einen Wert von 1 bis beispielsweise 50 hat und x einen Wert von beispielsweise 0 bis zu mehreren hundert besitzt.
  • Weitere Beispiele für diese linearen Siloxanhydride sind
  • Me&sub3;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeRSiO)y(MeHSiO)zSiMe&sub3;;
  • HMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeESiO)ySiMe&sub2;H und
  • HMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)x(MeRSiO)y(MeHSiO)zSiMe&sub2;H,
  • wobei R z.B. einen Phenylrest, einen Alkylrest oder einen fluorierten Rest, wie CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2; oder CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- bezeichnet, x einen Wert beispielsweise von 0 bis zu mehreren hundert hat, y einen Wert von 1 bis beispielsweise mehreren hundert hat und z einen Wert von 1 bis beispielsweise 50 aufweist.
  • Bei cyclischen Siloxanhydriden mit der obigen Formel hat jedes w einen Wert von 0, und x+y+z hat einen durchschnittlichen Wert von 3 oder größer, was flüssigen oder niedrig schmelzenden Siloxanhydriden mit der Formel
  • (Me&sub2;SiO)x(MeR'SiO)y(MeHSiO)z
  • und einer Viskosität von so wenig wie 1 mm²/s (Centistoke) bei 25ºC entspricht.
  • Beispiele für solche cyclische Siloxanhydride sind u.a.
  • (Me&sub2;SiO)x(MeHSiO)z und
  • (Me&sub2;SiO)x(MeRSiO)y(MeHSiO)z,
  • wobei R z.B. einen Phenylrest, einen Alkylrest oder einen fluorierten Rest, wie CF&sub3;CH&sub2;CH&sub2;- oder CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- bezeichnet, x einen Wert von beispielsweise 0 bis 10 hat, y einen Wert von 1 bis beispielsweise 10 hat und z einen Wert von 1 bis beispielsweise 10 aufweist. Poly(methylhydrogen)cyclosiloxane mit bis zu 10 Siliciumatomen sind bevorzugte cyclische Siloxanhydride.
  • Die Siliciumhydride (ii) können auch beliebe Silcarbanhydride oder Siloxan-Silcarban-Hydride sein. Silcarbanhydride sind bekannte Verbindungen, die in ihrer Struktur den Siloxanhydriden ähnlich sind, wobei das Sauerstoffatom, das die Siliciumatome verbindet, durch einen zweiwertigen organischen Rest ersetzt ist, wodurch Silicium- Kohlenstoff-Bindungen statt Silicium-Sauerstoff-Bindungen im Polymergerüst entstehen. Typische Beispiel für diese zweiwertigen organischen Reste sind weiter oben aufgeführt. Typische Beispiele für Silcarbanhydride sind u.a. Silethylenhydride und Silphenylenhydride.
  • Zusätzlich zu den oben dargelegten Verbindungen können die Siliciumhydride (ii) auch Siliciumverbindungen umfassen, die Siliciumatome mit mehr als einem Wasserstoffatom enthalten; derartige Siliciummultihydride sind jedoch schwieriger zu handhaben als die oben dargelegten Siliciumhydride.
  • Der Hydrosilylierungskatalysator (iii) kann ein beliebiger der wohlbekannten Stoffe sein, die die Addition der Elemente einer Silicium-Wasserstoff-Bindung an eine aliphatische ungesättigte Stelle, insbesondere an endständige olefinische Doppelbindungen, ermöglichen oder fördern. Zu den Hydrosilylierungskatalysatoren zählen Initiatoren für freie Radikale, Photoinitiatoren und Edelmetallverbindungen. Beispiele für geeignete Initiatoren für freie Radikale sind u.a. Redox-Paare, Perborate, Percarbonate, photochemische Systeme; Azoverbindungen, wie Azo-bis(isobutyronitril); Acylperoxide, wie Benzoylperoxid,; Alkylperoxide, wie Di-t-butylperoxid; und Hydroperoxide, wie Cumolhydroperoxid.
  • Zu den Beispielen für geeignete Photoinitiatoren zählen Benzoin; Benzoinalkylether, wie Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- oder Isobutylbenzoinether; Acetophenonderivate, wie Dialkoxyacetophenone, z.B. Diethoxyacetophenon, Di- und Trichloracetophenone, α,α-Dimethoxy-α-phenylacetophenon; 1-Hydroxycyclohexylphenylketon; 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on; Methylphenylglyoxylat; 4-Benzoylbenzyltrimethylammoniumchlorid; α-Acyloximester, wie 1-Phenyl- 1,2-propandion-2-(O-ethoxycarbonyloxim); Thioxanthan und seine Derivate; Benzophenon in Verbindung mit einem Kettentransferagenz, wie einer NH-Gruppe und Azo-bis)isobutyronitril).
  • Beispiele für Edelmetalle enthaltende Verbindungen sind u.a. Katalysatoren, die Metalle der Platingruppe enthalten. Unter der Platingruppe wird hierin Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin verstanden. Die Komponente (iii) kann ein Metall der Platingruppe sein; ein Trägerstoff, wie Silicagel oder gepulverte Aktivkohle, der ein Metall der Platingruppe trägt; oder eine Verbindung oder ein Komplex eines Metalls der Platingruppe.
  • Ein bevorzugter Platin enthaltender Katalysator für die Herstellung von Verbindungen, die in dieser Erfindungen verwendet werden, ist eine Form von Chloroplatinsäure, entweder das üblich verfügbare Hexahydrat oder die wasserfreie Form, weil diese Stoffe leicht in Organosiliciumsystemen dispergierbar sind. Eine besonders nützliche Form der Chloroplatinsäure ist das Gemisch, das man bei ihrer Umsetzung mit einer aliphatisch ungesättigten Organosiliciumverbindung erhält, z.B. mit Divinyltetramethyldisiloxan, wie von Willing, US-A-3,419,593, beschrieben.
  • Die Menge an Hydrosilylierungskatalysator (iii), die für die Herstellung von Verbindungen eingesetzt wird, die in dieser Erfindung verwendet werden, ist nicht eng begrenzt, solange die Menge genügend ist, um die Reaktion zwischen den an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen des Siliciumhydrids (ii) mit dem aliphatisch ungesättigten Teil der Dioxolanverbindung (i) zu beschleunigen. Die genaue erforderliche Menge an Katalysator hängt von dem speziellen Katalysator ab und kann nicht leicht vorhergesagt werden. Für Chloroplatinsäure kann diese Menge jedoch so wenig wie ein Gewichtsteil Platin auf eine Million Gewichtsteile der Summe von (i) plus (ii) betragen. Vorteilhaft beträgt diese Menge mindestens 10 Gewichtsteile, auf derselben Basis.
  • Die relativen Mengen von Dioxolanverbindung (i) und Siliziumhydridverbindung (ii), die für die Herstellung von Verbindungen eingesetzt werden, die nach dieser Erfindung verwendet werden, ist nicht kritisch. Das einzige diesbezüglich Erfordernis besteht darin, daß eine genügende Menge an (i) vorhanden sein muß, so daß das Reaktionsprodukt durchschnittlich mindestens einen an Silicium gebundenen Dioxolanrest der oben angegebenen Formel enthält.
  • Das Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, die in dieser Erfindung verwendet werden sollen, kann so durchgeführt werden, daß das Produkt zusätzlich zu den erwähnten Dioxolanresten gewünschtenfalls eine beliebige Anzahl von nicht umgesetzten, an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen enthält. Alternativ kann das Verfahren gewünschtenfalls auf eine solche Weise durchgeführt werden, daß im wesentlichen alle der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome reagiert haben.
  • Die erforderlichen Mengen an den Komponenten (i) und (ii) können auf der Grundlage des Gehaltes des Siliciumhydrids an an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen, der gewünschten Anzahl von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen, die reagieren sollen, und der Stöchiometrie der folgenden verallgemeinerten Hydrosilylierungsreaktion:
  • berechnet werden.
  • Obwohl diese Reaktion einen Ort mit aliphatischer Doppelbindung für jedes umzusetzende an Silicium gebundene Wasserstoffatom erfordert, ist es insbesondere dann üblich, wenn alle an Silicium gebundenen Wasserstoffatome umgesetzt werden sollen, daß ein leichter Überschuß der ersteren Komponente angewandt wird, damit sichergestellt wird, daß die Reaktion in dem gewünschten Ausmaß stattfindet.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen, die in dieser Erfindung verwendet werden, kann auf jede geeignete Weise durchgeführt werden, die die Hydrosilylierungsreaktion stattfinden läßt. Wenn beispielsweise der Hydrosilylierungskatalysator (iii) ein Platin enthaltendes Material umfaßt, findet die Reaktion im allgemeinen bei Raumtemperatur statt, und die erforderlichen Ausgangsstoffe müssen lediglich gemischt werden. Es ist jedoch im allgemeinen erwünscht, die Reaktion weiter zu beschleunigen, und Erhitzen kann hierzu vorteilhaft sein.
  • Ein oder mehrere Lösungsmittel können gewünschtenfalls mit den Ausgangsstoffen (ii), (ii) und (iii) gemischt werden, um die Reaktion und/oder die Handhabung der Ausgangsstoffe und/oder der Endprodukte zu erleichtern. Diese Lösungsmittel dürfen nicht in die gewünschte Hydrosilylierungsreaktion eingreifen und sollten vorteilhaft nicht mit den Ausgangsstoffen oder Endprodukten dieses Verfahrens reagieren.
  • Zu den geeigneten Lösungsmitteln zählen die aliphatisch gesättigten Kohlenwasserstoffe, Ester, Ketone, Halogenkohlenwasserstoffe, Ether und Alkohole, die üblicherweise auf dem Gebiet der Organosiliciumverbindungen verwendet werden. Beispiels hierfür sind u.a. Hexan, Toluol, Xylol, Ethylacetat, Methylisobutylketon, Trichlorethylen, Diethylether, Dioxan, Ethylenglykoldimethylether, Methanol, Ethanol und Isopropanol.
  • Diese Lösungsmittel können in den anderen Aspekten dieser Erfindung verwendet werden, wie sie im folgenden dargelegt werden, mit denselben Limitierungen hinsichtlich des Mangels an Reaktionsvermögen.
  • Zusammengefaßt betrifft das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen, die in dieser Erfindung verwendet werden, wie oben dargelegt, die Herstellung von Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindungen mit mindestens einem an Silicium gebundenem Dioxolanrest der Formel
  • Diese Erfindung betrifft die Verwendung der nach diesem Verfahren hergestellten Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindungen, wie im folgenden erläutert.
  • Die in dieser Erfindung verwendeten Dioxolan-substituierten Organosilane haben die Formel
  • in der Z den erwähnten einwertigen hydrolysierbaren Rest bedeutet, a einen Wert von 0, 1, 2 oder 3 besitzt und R für den erwähnten einwertigen Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenwasserstoffrest steht. Zu den bevorzugten Vertretern dieser Klasse zählen diejenigen Organosiliciumverbindungen, in denen Z für Chlor steht, R Methyl bedeutet und jeder der genannten Dioxolanreste der Formel
  • entspricht, in der Me für den Methylrest steht.
  • Die in dieser Erfindung benutzten, Dioxolan-substituierten Organosiloxane enthalten mindestens eine Organosiloxaneinheit mit der Formel
  • Zu den Beispiele hierfür zählen die oben dargelegten Siloxanhydrid-Einheiten, in denen der an Silicium gebundene Wasserstoff durch den Dioxolan-Rest ersetzt ist. Alle anderen Siloxaneinheiten, falls vorhanden, haben die Formel RcHdSiO(4-c-d)/2, wie die oben aufgeführten.
  • In der obigen Formel für die Einheit hat b einen Wert von 0, 1 oder 2, c sowie c+d haben Werte von 0, 1, 2 oder 3, d hat einen wert von 0 oder 1, und R steht für einen der genannten einwertigen Kohlenwasserstoff- und Halogenkohlenwasserstoffreste.
  • In dieser Erfindung bevorzugt verwendete Dioxolan-substituierte Organosiloxane haben die Formel
  • (XMe&sub2;SiO)w(Me&sub2;SiO)x(MeXSiO)y(MeHSiO)z(SiMe&sub2;X)w
  • in der X ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Resten R, Wasserstoffatomen und Dioxolanresten.
  • Die durchschnittlichen Werte von x, y und z können null oder größer sein, mit den folgenden Maßgaben. Bei linearen Organosiloxanen hat jedes w einen Wert von 1, und x+y+z hat einen Durchschnittswert von 0 oder größer, und bei cyclischen Organosiloxanen hat jedes w einen Wert von 0, und x+y+z hat einen Durchschnittswert von mindestens 3, wobei durchschnittlich mindestens einer der genannten an Silicium gebundenen Dioxolanreste pro Molekül Organosiloxan vorhanden ist. Jeder dieser Dioxolanreste hat vorteilhaft die Formel
  • in der Me für den Methylrest steht.
  • Zu den Beispielen für die genannten bevorzugten Dioxolansubstituierten Organosilane und Organosiloxane zählen diejenigen oben aufgeführten Silan- und Siloxanhydride, in denen mindestens eines der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome in jedem Molekül durch einen Dioxolanrest ersetzt ist, vorteilhaft durch
  • Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die in den beigefügten Patentansprüchen dargelegte Erfindung weiter zu erläutern, aber nicht um sie zu begrenzen. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, und alle Temperaturen sind ºC, soweit nicht anderweitig angegeben. Me, Ph und Vi bezeichnen Methyl-, Phenyl- bzw. Vinylreste.
  • Alle Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindungen wurden durch Kernmagnetresonanzspektroskopie (NMR) sowie durch Infrarotspektroskopie (IR) charakterisiert. Sie zeigten alle zwei Singulets bei δ = 1,3 (von Tetramethylsilan) im NMR-Spektrum und Doubletten bei 1375 cm&supmin;¹ im IR-Spektrum, was für die Isopropylidengruppe des Methylendioxolan-Bausteins charakteristisch ist.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von Dioxolan-substituierten Silanen, die in dieser Erfindung verwendet werden.
    • Beispiel I
  • Fünf Teile 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan und 0,002 Teile (PhC CC(OH)(CH&sub3;)Ph)&sub2;Pt als Hydrosilylierungskatalysator wurden in einem Kolben gemischt, der mit einem Kühler, einem Zugabetrichter und einem Thermometer versehen war. 3,5 Teile Methyldichlorsilan wurden dem Gemisch durch den Zugabetrichter zugesetzt, und das Gemisch wurde auf 71º erhitzt. Bei 78º setzte eine milde exotherme Reaktion ein, die die Reaktionstemperatur auf 91º steigerte. Nachdem die Wärmeentwicklung abgeklungen war, wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck destilliert und ergab 6,5 Teile 4-(3'-Methyldichlorsilylpropoxymethyl)-2.2-dimethyl-1,3-dioxolan mit einem Siedepunkt von 100 bis 103º bei 93 Pa (0,7 Torr).
  • Das 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan wurde hergestellt, indem 225 Teile Aceton, 195 Teile 3-Allyloxy- 1,2-propandiol und 480 Teile Toluol in einem Kolben gemischt wurden, der mit einem Magnetrührer und einer Wasserfalle auf einem Rückflußkühler ausgestattet war. 4 Teile konzentrierte Schwefelsäure wurden dem Kolben zugesetzt, und das Gemisch wurde auf Rückflußtemperatur erhitzt. Die ersten 170 Teile Destillat wurden über die Wasserfalle entfernt, wonach das Erhitzen und der Rückfluß fortgesetzt und Wasser in der Wasserfalle gesammelt wurden. Nach 13 Stunden wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt, mit festem Natriumbicarbonat neutralisiert, zur Entfernung von Wasser und Toluol destilliert und dann unter Vakuum destilliert, wodurch 161 Teile 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan mit einem Siedepunkt von 57 bis 58º bei 600 Pa (4,5 Torr) erhalten wurden.
    • Beispiel II
  • 5 Teile 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan und 0,002 Teile (PhC CC(OH)(CH&sub3;)Ph)&sub2;Pt wurden in einem Kolben gemischt, der mit einem Kühler, einem Zugabetrichter und einem Thermometer versehen war. 5 Teile Dimethylchlorsilan wurden dem Gemisch durch den Zugabetrichter zugefügt, und das Gemisch wurde 25 Minuten auf 70º erhitzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und bei vermindertem Druck destilliert, was 5,2 Teile 4-(3'-Dimethylchlorsilylpropoxymethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan mit einem Siedepunkt von 98 bis 105º bei 93 Pa (0,5 Torr) ergab.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von Dioxolan-substituierten Organosiloxanen, die in dieser Erfindung verwendet werden.
    • Beispiel III
  • Zwanzig Teile 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan, 0,006 Teile eines Hydrosilylierungskatalysators, der 4% Platin enthielt und nach dem Verfahren von Willing, US-A-3,419,593 hergestellt worden war, sowie 80 Teile eines Polydimethylsiloxans mit endständigen Wasserstoffatomen und durchschnittlich etwa 20 Siliciumatomen pro Molekül wurden in einem Kolben gemischt. Eine milde exotherme Reaktion setzte ein, die die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 70º steigerte, und diese Temperatur wurde durch Erhitzen von außen 5 Stunden eingehalten. Das Infrarotspektrum einer Probe des Reaktionsgemisches, die nach 5 Stunden entnommen wurde, zeigte, daß keine an Silicium gebundenen Wasserstoffatome verblieben waren. Dem Produkt wurde nach den spektroskopischen Daten und aufgrund der Natur der Hydrosilylierungsreaktion die Struktur XMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)&sub1;&sub8;SiMe&sub2;Xzu geschrieben, wobei X den Rest
  • bedeutet.
    • Beispiel IV
  • 25,9 Teile 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan, 0,02 Teile des im Beispiel III beschriebenen Hydrosilylierungskatalysators und 41,4 Teile eines Dimethylsiloxan-Methylhydrogensiloxan-Copolymeren mit Hydrogendimethylsiloxan-Endgruppen und einem durchschnittlichen Gehalt von etwa 14 Dimethylsiloxan-Einheiten und 2 Methylhydrogensiloxan-Einheiten pro Molekül wurden in einem Kolben gemischt. Eine milde exotherme Reaktion setzte ein, und die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde 24 Stunden durch Erhitzen von außen auf 70º gehalten. Das Infrarotsspektrum einer nach 24 Stunden entnommenen Probe des Reaktionsgemisches zeigte, daß keine an Silicium gebundenen Wasserstoffatome verblieben waren. Dem Produkt wurde aufgrund der spektroskopischen Daten und aufgrund der Natur der Hydrosilylierungsreaktion die Struktur
  • XMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)&sub1;&sub4;(MeXSiO)&sub2;SiMe&sub2;X,
  • zu gechrieben, wobei X den Rest
  • bedeutet.
  • Solche Dioxolanreste enthaltenden Siliciumverbindungen sind in den gleichzeitig anhängigen Anmeldungen U.S. Serial Nummer 06/914,899, eingereicht am 3. Oktober 1986, und 07/338,831, eingereicht am 14. April 1989, beschrieben, die beide der EP-A-0 266 895 entsprechen und auf denselben Inhaber übertragen wurden, auf den diese Anmeldung übertragen worden ist. Die Dioxolan-Reste enthaltenden Siliciumverbindungen der obigen früheren Anmeldungen werden in Diol-Gruppen enthaltende und diese in Diacrylat-Gruppen enthaltende Siliciumverbindungen umgewandelt, die in vernetzbaren Mischungen verwendet werden, die auf ein Substrat als ein Haft- oder Klebemittel freigebende Beschichtung (adhesive release coating) aufgebracht werden können.
  • Die folgenden Beispiel erläutern weitere Verfahren für die Herstellung von Dioxolan- oder Ketal-funktionalen Siliconen, die verwendet werden können, um Baumwollgewebe dauerhafte Hydrophilität zu verleihen. Diese Ketal-funktionalen Silicone wurden durch Platin-katalysierte Reaktion eines Siliciumhydrids mit 4-Allyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan der Formel
  • hergestellt, in der Me den Methylrest bezeichnet.
  • Beispielsweise erläutern die Beispiele VII bzw. VIII die Herstellung der folgenden Verbindungen:
  • wobei Me den Methylrest bedeutet.
    • Beispiel V - Herstellung von symm(2,2-Dimethyl-4-methyloyl-propyl-1,3-dioxolan)tetramethyldisiloxan, dp=2
  • Ein 500 ml 3-Halsrundkolben wurde mit einem Magnetrührer, Thermometer, Zugabetrichter und Wasserkühler ausgestattet. In den Kolben wurden 75 g (0,43 mol) 3-Allyloxy-1,2- (dimethylketal)propan (im folgenden KETAL genannt), die 5 mg (7,0 x10&supmin;³ mmol) (PhC CCMe(OH)Ph)&sub2;Pt (im folgenden PTCAT genannt) enthielten, vorgelegt. Dieses Gemisch wurde auf 95ºC erhitzt, worauf ein Anteil von 25 g (0,19 mol) HMe&sub2;SiOSiMe&sub2;H zugesetzt wurde, was einen Temperaturanstieg auf 144ºC innerhalb von 5 Minuten verursachte. Das restliche HMe&sub2;SiOSiMe&sub2;H wurde innerhalb der nächsten 8 Minuten zugefügt, wobei die Temperatur durch Regelung der Zugabegeschwindigkeit auf 144 bis 155ºC gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf etwa 75ºC abgekühlt und durch Erhitzen von außen 3 Stunden auf 75 bis 80ºC gehalten. dp ist als Polymerisationsgrad definiert.
  • Jeweils etwa 1 g Aktivkohle Nu-Char (Warenzeichen) und Fullererde wurden dem rohen Gemisch zugesetzt. Man rührte das Gemisch eine Stunde, ließ über Nacht absetzen und filtrierte durch Celite (Warenzeichen) unter Vakuum, was eine wasserhelle Flüssigkeit ergab. Von dieser Flüssigkeit wurden leicht flüchtige Anteile unter Vakuum entfernt. Es verblieben insgesamt 75,7 g Rückstand als Flüssigkeit mit leicht bräunlicher Färbung. Die Flüssigkeit wurde mit Nu-Char (Warenzeichen) und Fullererde behandelt und durch Celite (Warenzeichen) filtriert, was eine wasserhelle Flüssigkeit mit einer Viskosität von 1,852x10&supmin;&sup5;m²/s (18,52 Centistoke) bei 25ºC ergab.
    • Beispiel VI - Herstellung von symm(2,2-Dimethyl-4-methyloylpropyl-1,3-dioxolan)-Polydimethylsiloxan, dp=15
  • Die in Beispiel V beschriebene Apparatur wurde mit 100 g (0,091 mol) HMe&sub2;SiO(Me&sub2;SiO)&sub1;&sub3; SiMe&sub2;H beschickt, denen 33,35 g (0,19 mol) KETAL, die 6 mg (9,0 x10&supmin;³ mmol) PTCAT enthielten, bei Raumtemperatur innerhalb von 9 Minuten zugesetzt wurden. Die Temperatur stieg innerhalb der ersten 3 Minuten auf 68ºC an. Die Temperatur wurde durch Regelung der Geschwindigkeit der Zugabe des Siliconhydrids unterhalb von 74ºC gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch 1 1/2 Stunden auf 65 bis 70ºC erhitzt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Absetzen über Nacht wurde die Flüssigkeit mit jeweils etwa 1 g Nu-Char (Warenzeichen) und Fullererde behandelt und unter Vakuum filtriert, worauf die leicht flüchtigen Anteile bei einer Temperatur bis zu 135ºC und bei 133 Pa (1 mm Hg) abgezogen wurden. Es verblieb eine wasserhelle Flüssigkeit mit einer Viskosität von 3,58 x10&supmin;&sup5;m²/s (35,8 Centistoke) bei 25ºC
    • Beispiel VII - Herstellung von Tetrakis[(2,2-dimethyl-4- methyloylpropyl-1,3-dioxolan)dimethylsiloxy]-silane, einem fluiden tetra-funktionalen Ketalsiloxan
  • Ein 250 ml 3-Halsrundkolben wurde mit Magnetrührer, Thermometer, Zugabetrichter und Wasserkühler versehen und mit 57,52 m (0,334 mol) KETAL sowie 10 mg (1,5 x10&supmin;² mmol) PTCAT beschickt. Zu dieser Lösung wurden innerhalb von 28 Minuten 25 g (0,076 mol) Si(OSiMe&sub2;H)&sub4; zugesetzt. Innerhalb der ersten 2 Minuten stieg die Temperatur auf 126ºC an, die jedoch nicht erhalten blieb, als die Zugabe fortgesetzt wurde. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde das Gemisch durch Erhitzen von außen eine Stunde auf 82ºC gehalten. Leicht flüchtige Anteile wurden aus der Flüssigkeit unter Vakuum bei einer Temperatur bis zu 107ºC bei 173 Pa (1,3 mm Hg) entfernt. Der Rückstand, 75,1 g einer trüben, leicht grauen Flüssigkeit, wurde mit Nu-Char (Warenzeichen) und Fullererde behandelt und durch Celite (Warenzeichen) unter Vakuum filtriert. Es verbleib eine wasserhelle Flüssigkeit mit einer Viskosität von 6,01 x10&supmin;&sup5;m²/s (60,1 Centistoke) bei 25ºC.
    • Beispiel VIII - Herstellung von Bis(hexyldimethylsiloxy)Bis[(2,2-dimethyl-4-methyloylpropyl-1,3- dioxolane)dimethylsiloxy]silan, ein Bis(hexyl)-di-funktionales flüssiges Ketalsiloxan
  • Die in Beispiel VII beschriebene Apparatur wurde mit 150 g Toluol und 50 g (0,152 mol) Si(OSiMe&sub2;H)&sub4; beschickt, dem ein Gemisch aus 25,58 g (0,30 mol) 1-Hexen und 52,66 g (0,304 mol) KETAL, das 9,6 mg (1,5 x10&supmin;² mmol) PTCAT enthielt, innerhalb von 1,25 Stunden bei einer Temperatur von 65ºC zugesetzt wurde. Ein Temperaturanstieg auf 80ºC wurde beobachtet, die Temperatur blieb jedoch im weiteren Verlauf der Zugabe des Siliconhydrids nicht erhalten. Als die Temperatur auf 72ºC abgefallen war, wurde das Reaktionsgemisch für die letzte halbe Stunde der Zugabe auf 100ºC erhitzt. Danach wurde das Gemisch 10 Stunden durch Erhitzen auf 100 bis 102ºC gehalten. Aus dem Reaktionsgemisch wurden leicht flüchtige Anteile bei einer Temperatur bis 145ºC und 67 Pa (0,5 mm Hg) Vakuum abgezogen. Es verblieb eine gelbe, trübe Flüssigkeit, die mit jeweils 1 g Nu-Char (Warenzeichen) und Fullererde behandelt und unter Vakuum filtriert wurde, was 107,8 g einer wasserhellen Flüssigkeit mit einer Viskosität von 2,244 x10&supmin;&sup5; m²/s (22,44 Centistoke) bei 25ºC ergab.
  • Ketal-funktionale Siliconmaterialien wurden auf ihre Eignung für die dauerhaft hydrophilisierende Behandlung von Textilien geprüft, indem die Wasserabsorptionszeit und die Beständigkeit der Verbindungen untersucht wurden. Das für die Untersuchungen ausgewählte Gewebe war ein Gewebe mit 65% Polyester und 35% Baumwolle. Proben des Gewebes wurden in ein Behandlungsbad getaucht, das 1 Gewichtsprozent des Ketal-funktionalen Silicons, gelöst in Xylol, enthielt. Die Menge des Bades betrug etwa 50 g, und die Feuchtigkeitsaufnahme betrug bei allen behandelten Geweben etwa 90%. Nach dem Klotzen wurden die Gewebeproben bei 177ºC 90 Sekunden getrocknet und auf einer Wäscheleine 24 Stunden aufgehängt, bevor die Zeit für die Aufnahme von Wassertropfen und die Beständigkeit gemessen wurden. Die Zeit für die Aufnahme von Wassertropfen wurde bestimmt, indem ein Wassertropfen auf die horizontale Gewebeoberfläche aufgebracht wurde und die Zeit gemessen wurde, die bis zur Absorption des Wassertropfens im Gewebe erforderlich war. Diejenigen Proben, die Zeiten für die Absorption des Wassertropfens von weniger als einer Minute zeigten, wurden als hydrophil angesehen und weiterhin auf Beständigkeit untersucht. Kontrollproben, die nicht als hydrophil angesehen wurden, zeigten Absorptionszeiten für die Wassertropfen von deutlich mehr als 3 Minuten. Die Beständigkeit der Proben mit Absorptionszeiten für die Wassertropfen von weniger als einer Minute wurde weiterhin geprüft, indem die Proben gewaschen und getrocknet wurden, worauf die Zeit für die Absorption der Wassertropfen erneut gemessen wurde. Eine Behandlung wurde als beständig angesehen, wenn die Zeit für die Absorption der Wassertropfen nach Waschen und Trocknen unterhalb einer Minuten verblieb und nicht erheblich verschieden von der Absorptionszeit vor dem Waschen war. Tabelle I zeigt an, daß die Ketal-funktionalen Organosiliciumverbindungen nach der vorliegenden Erfindung gute Wasserabsorptionszeiten zeigen, sowohl anfänglich, als auch nach 1 und 5 Wäschen, und daher für eine dauerhaft hydrophilisierende Behandlung von Textilien brauchbar sind. Tabelle I Material Zeit für Absorption von Wassertropfen (Sekunden) Molprozent Ketal-funktionales Siloxan Eine Wäsche Fünf Wäschen

Claims (3)

1. Verfahren zur Behandlung von Textilien zur Erhohung von deren Wasserabsorptionsvermögen, bei dem man die Textilien mit einer wirksamen Menge einer Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindung in Berührung bringt, die mindestens einen an Silicium gebundenen Dioxolanrest der Formel
enthält, in der Q einen zweiwertigen, uber eine Silicium- Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom gebundenen organischen Rest bedeutet, M einen von aliphatischen Mehrfachbindungen freien Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet und M für M' oder Wasserstoff steht; wobei alle anderen Valenzen des Siliciums in den Dioxolan-substituierten Organosiliciumverbindungen durch Reste abgesättigt sind, die frei von aliphatischen Mehrfachbindungen und ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, einwertigen Halogenkohlenwasserstoffresten, einwertigen hydrolysierbaren Resten, Wasserstoffatomen und zweiwertigen, Siliciumatome verbindenden Resten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Organosiliciumverbindung der Formel
entspricht, in der Z für den genannten einwertigen hydrolysierbaren Rest steht, a einen Wert von 0, 1, 2 oder 3 besitzt und R für den genannten einwertigen Kohlenwasserstoff oder halogenierten Kohlenwasserstoffrest steht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Z Chlor bedeutet, R den Methylrest bezeichnet und jeder der Dioxolanreste der Formel
entspricht, in der Me den Methylrest bezeichnet.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9105371D0 (en) * 1991-03-14 1991-05-01 Dow Corning Organosilicon compounds and their use in film-forming copolymers for water vapour permeable coatings
US5359887A (en) * 1992-08-03 1994-11-01 Mc Donnell Douglas Corp Pressure sensitive paint formulations and methods

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2249519A (en) * 1940-10-09 1941-07-15 Eastman Kodak Co Yarn conditioning process and compositions therefor
DE1495437A1 (de) * 1962-12-13 1969-04-10 Akad Wissenschaften Ddr Verfahren zur Herstellung von neuen Organo-Silizium-Verbindungen
DE2159991C2 (de) * 1971-12-03 1982-10-21 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Siliciumhaltige Dioxolanderivate
EP0266895A3 (de) * 1986-10-03 1990-03-07 Dow Corning Corporation Silizium enthaltende Dioxolan-, Diol- oder Diakrylatverbindungen, ihre Herstellung und Anwendung

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AU630720B2 (en) 1992-11-05
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