DE1151485B - Verfahren zum Modifizieren von textilen Flaechengebilden, Garnen, Faeden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen - Google Patents
Verfahren zum Modifizieren von textilen Flaechengebilden, Garnen, Faeden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender StrahlenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Modifizieren von textlien Flächengebilden,
Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen organischer
Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen, insbesondere Gamma- oder
Röntgenstrahlen.
Es ist bereits auf verschiedene Weise versucht worden, solche Überzüge zu erzielen, z. B. indem organische
Perfluorverbindungen, gelöst in organischen Lösungsmitteln oder in Form von Emulsionen, auf
das Substrat aufgebracht und letzteres auf Temperaturen über 100° C erhitzt wurde. Diese Methode
hat jedoch den Nachteil, daß auf Cellulosetextilien kein permanenter Effekt erzielbar ist. Ferner wurden
die organischen Perfluorverbindungen zusammen mit Kunstharz bildenden Substanzen, wie z. B. einem
Harnstofformaldehydvorkondensat, in Gegenwart eines sauren Katalysators in einer wäßrigen Emulsion
auf das Substrat aufgebracht, worauf letzteres auf über 100° C erhitzt wurde zwecks Kondensation
und Härtung des Kunstharzes. Bei Verwendung von cellulosehaltigen Textilgeweben als Substrat wird
jedoch das letztere infolge der stark sauren Wirkung der Appreturmasse sehr stark geschädigt.
Es ist ferner bekannt, Filme, Fäden oder Gewebe aus natürlichen oder künstlichen Polymeren mit gesättigten
Perfluorverbindungen, z. B. Dodecafluorhexanol, zu behandeln und darauf der Einwirkung ionisierender
Strahlen zu unterwerfen. Hierbei wird zwar auch ein schmutzabstoßender Effekt erzielt, jedoch haben
ungesättigte Perfluorverbindungen den Nachteil, daß sie sich kaum auf ein cellulosehaltiges Substrat aufpfropfen
lassen, da sie bei der Bestrahlung zu Nebenreaktionen neigen und höchstens ein geringer Teil
mit der Cellulose reagiert. Die Ausbeute der Pfropfreaktion ist somit sehr schlecht und der schmutzabstoßende
Effekt entsprechend gering.
Es wurde nun gefunden, daß sich die Nachteile der genannten bekannten Verfahren vermeiden lassen,
wenn als organische Perfluorverbindungen solche verwendet werden, welche Doppelbindungen enthalten,
nämlich Ester von ungesättigten Alkoholen mit Perfluorcarbonsäuren, Ester von Perfluoralkoholen mit
ungesättigten organischen Säuren und Äther von ungesättigten Alkoholen. Es eignen sich Ester von Perfluoralkoholen
mit Acrylsäure, z. B. Poly-(l,l-dihydroperfluorbutylacrylat) oder ähnliche Verbindungen.
Diese polymerisierten Verbindungen enthalten noch Doppelbindungen in den endständigen Molekülgruppen,
welche bei der Pfropfung an die Molekülketten der Substrate angehängt werden. Ferner kom-Verfahren
zum Modifizieren
von textlien Flächengebilden, Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien,
Leder durch Aufpfropfen organischer
Perfluorverbindungen unter Einwirkung
ionisierender Strahlen
Anmelder: Heberlein & Co. A. G., Wattwil (Schweiz)
Vertreter: Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt, Offenbach/M., Herrnstr. 37
Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 18. Juni 1959 (Nr. 74588)
Dr. Fritz Münzel, Wattwil (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden.
men in Betracht Ester von ungesättigten Alkoholen mit Perfluorcarbonsäuren, welche durch Umsetzung
von Perfluorglutarsäure oder Perfluoradipinsäure mit Oleylalkohol erhalten werden. Ebenso können Äther
ungesättigter Alkohole verwendet werden, die durch Umsetzung von Oleylalkohol mit fluorhaltigenEpoxyden
vom Typ
CF3CH-CH2(CHg)n
(n = 1 bis 5) erhalten werden. Diese Verbindungen lassen sich sehr leicht und mit guter Ausbeute auf
natürliche und synthetische Grundpolymerisate aufpfropfen und weisen endiständige völlig fluorierte
Gruppen auf, die eine starke elektronegative Wirkung haben und damit einen vorzüglichen schmutzabweisenden
Effekt ergeben.
Vorzugsweise wird das Substrat vorgängig der ionisierenden Strahlung ausgesetzt und darauf mit
einer Lösung oder Emulsion der organischen ungesättigten Perfluorverbindung behandelt. Danach kann
das so behandelte Substrat während einiger Minuten auf eine Temperatur zwischen etwa 50 und 80° C
erhitzt und gegebenenfalls anschließend gewaschen und getrocknet werden.
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Die Bestrahlung des uribehandelten oder cji§ fait
der organischen Perfluorverbindung behaHfäelfen
Substrates kann in Gegenwart oder unter Ausschluß yon Luftsauerstoff, ζ. B. im Vakuum oder in einem
inerten Gas, erfolgen. D,as Substrat kann mit der Losung oder Emulsion der organischen Peffluorverbindung
imprägnie.rt werden, oder die letztere kann auf das Substrat aufgeklotzt oder aufgespritzt werden.
Die letztgenannte Methode empfiehlt sjeh hauptsächlichi
wenn das Substrat aus Papier oder Leder besteht.
Die Bestrahlung erfolgt z. B. mit Gammastrahlen, wobei als Quellen Co6Q oder CsMT verwendet werden
können. Weiter können auch Röntgenstrahlen Verwendung finden. Das Substrat kann dabei z. B. Totaldosen
zwischen IQ3 und 107 Röntgen empfangen. Die Bestrahlungsdauer kann zwischen wenigen Sekunden
und mehreren Tagen schwanken. Es kann beispielsweise mit einer Quelle von 6 · 1O^ Röntgen je Stunde
gearbeitet werden, wobei innerhalb !Minute 105
Röntgen eingestrahlt werden. Auf das vorbestrahlte Substrat kann die organische Perfluorverbindung sofort
nach der Bestrahlung oder auch erst einige Zeit, z. B. einige Tage später, aufgepfropft werden.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Ein BaunrwoUpopelinegewebe wird während 30Sekunden
mit einer Strahlungsquelle mit einer mittleren Leistung von 5 · 106 Röntgen je Stunde in Luft bei
20° C bestrahlt. Unmittelbar nach der Bestrahlung wird das Gewebe durch ein Bad geführt, enthaltend
1% einer Emulsion, die einen Gehalt von 50% an Poly-Cljl-dihydrotrifluoräthylenacrylat) aufweist, abgequetscht
und während 5 Minuten auf 60° C erwärmt. Anschließend wird das Gewebe gewaschen
und bei 80° C getrocknet. Das so behandelte Gewebe ist gut fett-, öl- und tintenabweisend, zeigt keine Verminderung
der Reiß- und Scheuerfestigkeiten. Es weist außerdem einen guten wasserabweisenden
Effekt auf.
Auf ein Rindsleder wird eine wäßrige Emulsion,
die IQo/o an Pgly-(l,l-dihydroperfluorbutylacrylat)
enthält, aufgespritzt und bei einer Temperatur von 30 bis 40° C getrocknet. Das derart vorbehandelte
Leder wird einer GammastrahlungsqueHe mit einer mittleren Leistung von 7 ■ 103 Röntgen je Minute
während 30 Minuten in einem evakuierten Raum ausgesetzt.
Das so behandelte Leder zeigt haltbare schmutz-, fett- und wasserabweisende Eigenschaften auf und
eignet sich vorzüglich zur Verarbeitung zu Schuhpberleder.
Auf eine Polyesterfolie wird durch Foulardierung eine alkoholische 100/oige Lösung von PoIy-(1,1-dihydrofluoroctylalkoholaerylat)
aufgebracht. Die Folie wird anschließend bei 60 bis 7O0C getrocknet und
der Einwirkung einer Gammastrahlungsquelle mit einer mittleren" Leistung von 5 · 10^ Röntgen je
Minute während einer Dauer von 10 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre ausgesetzt. Es ergibt sich
eine sehr gut fettr und ölabweisende, für Verpackungszwecke besonders geeignete Folie.
Ein Baumwollgewebe mit einem veloursartigen Überzug, welcher aus einer Schicht aus mittels eines
Bindemittels auf der einen Seite der Baumwollunterlage befestigten kurzen Textilfasern besteht, wird
durch Aufspritzen einer 12fl/oigen wäßrigen Emulsion
von PoIy-(I, l-dihydroperfluorhexylacrylat), die zwecks
Verbesserung der Benetzung 1% Isopropylalkohol,
ίο berechnet auf die Emulsion, enthält, behandelt. Das
Gewebe wird sodann bei 80° C getrocknet und anschließend in Luft der Einwirkung einer Gammastrahlungsquelle
mit einer mittleren Leistung von 3 ■ 103 Röntgen je Minute während 10 Minuten ausgesetzt.
Es resultiert eine permanente schmutz-, öl-, fett- und wasserabweisende Ausrüstung.
Ein Autopolstergewebe, welches in der Kette Polyamid-
und Zellwollfasern un4 im Schuß Polyacrylnitril-Stapelfasern
enthält, wird mit einer Gammastrahlungsquelle mit einer mittleren Leistung von 3 ■ 105 Röntgen je Minute während 5 Minuten in
Luft bestrahlt. Nach 3tägiger Lagerung bei 15 bis 200C wird auf das Gewebe eine 8°/nige wäßrige
Emulsjort von Poly-iljl-dihydroperfluordodecylacrylat)
durch Foulardierung aufgebracht, worauf bei 60 bis 70° C getrpcknet wird. Es resultiert ein permanent
fettr-, schmutz- und wasserabweisendes Polstergewebe.
Eine für Verpackungszwecke verwendbare Papierbahn wird mit einer 7°/oigen alkoholischen Lösung
von Poly-(l,l-dihydrononaperfluorisoamylacrylat) bespritzt und anschließend bei 60 bis 70° C getrocknet.
Es folgt alsdann eine Bestrahlung mit Gammastrahlen von 8 ■ 10s Röntgen je Minute in Luft während
5 Minuten. Es resultiert eine fett-, öl- und wasserabweisende Papierbahn, die sich zur Verpackung
fetthaltiger Gegenstände eignet.
Claims (5)
1. Verfahren ζμρ Modifizieren von textlien
Flächengebilden, Garnen, Fäden und Fasern sowie Papier, Kunststoff-Folien, Leder durch Aufpfropfen
organischer Perfluorverbindungen unter Einwirkung ionisierender Strahlen, insbesondere
Gamma- oder Röntgenstrahlen, dadurch gekenn zeichnet, daß als organische Perfluorverbindungen
solche verwendet werden, welche Doppelbindungen enthalten, nämlich Ester von ungesättigten
Alkoholen nut Perfluorcarbonsäuren, Ester oder Äther von Perfluoralkoholen mit ungesättigten
organischen Säuren bzw. mit ungesättigten Alkoholen,
2. Verfahren n^ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat zuerst der ionisierenden Strahlung ausgesetzt und darauf mit der organischen ungesättigten Perfluorverbindung
behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat nach dem Aufbringen
der organischen ungesättigten PerfluöF-verbjndung
auf eine Temperatur zwischen 50 und 80° C erhitzt wird.
5 6
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- In Betracht gezogene Druckschriften:
kennzeichnet, daß eine totale Strahlungsdosis zwischen 10s und 107 Röntgen auf das Substrat ein- Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 084 233,
gestrahlt wird. 1 042 521;
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 5 britische Patentschrift Nr. 802 620;
kennzeichnet, daß die Bestrahlung in Abwesen- französische Patentschriften Nr. 1125 537,
heit von Luftsauerstoff, z. B. im Vakuum oder in 1130 099, 1130 100;
einem inerten Gas, vorgenommen wird. Kunststoffe, 1958, S. 401.
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| Publication number | Publication date |
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| CH7458859A4 (de) | 1964-08-31 |
| NL248302A (de) | |
| BE591931A (de) | |
| GB932430A (en) | 1963-07-24 |
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