DE1207332B - Lagerfaehiges, mit Wasser verduennbares Textilimpraegniermittel in Gelform auf der Basis von Organopolysiloxanen - Google Patents

Description

• Lagerfähiges, mit Wasser verdünnbares Textilimprägniemiittel in Gelform auf der Basis von Organopolysiloxanen Organopolysiloxane, d. h. Verbindungen der allgemeinen Formel worin R oder R' einen Alkyl-, Alkylen-, Aryl-, Cycloalkyl- oder Acylrest, x + y eine Zahl zwischen 1,5 und 3 und n eine Zahl über 1 bedeuten, haben in wäßriger Emulsion unter anderem für die Hydrophobierung von Textilien aller Art große technische Bedeutung.
• Man gewinnt Emulsionen von Polysiloxanen mit Hilfe der üblichen oberflächenaktiven Mittel, gegebenenfalls unter Zusatz von wasserlöslichen Schutzkolloiden, wie Celluloseäthern oder Eiweißkörpern.
• Die mit solchen Emulsionen erzielbaren Imprägniereffekte auf Textilien leiden aber unter der Anwesenheit dieser Fremdstoffe.
• Es ist auch vorgeschlagen worden, Polysiloxane mit wäßrigen Lösungen von basischen Zirkonsalzen zu emulgieren, wobei den Siloxanen höhere Fettsäuren, wie Stearin-, Palmitin- oder Ölsäure, in Mengen von etwa 1001o des Gewichtes der Polysiloxane zugefügt werden. Auf diese Weise lassen sich Emulsionen in konzentriertem Zustand, d. h. mit einem Wassergehalt von etwa 40 bis 60 0/,, herstellen. Sie besitzen aber den Nachteil vieler Emulsionen, nicht restlos stabil zu sein, sondern bei längerem Lagern aufzurahmen, da sie auch bei maschineller Homogenisierung verhältnismäßig grobteilig bleiben.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Polysiloxane ohne Zusatz von Fettsäuren durch Vermischen mit konzentrierten, wäßrigen Lösungen von basischen Zirkonsalzen, gewonnen durch Abpufferung mit Alkalisalzen schwacher, insbesondere organischer Säuren und die etwa diel- bis 4fache Menge Harnstoff, bezogen auf das Gewicht des Zirkonoxyds, enthalten, nach maschineller Homogenisierung ein außerordentlich stabiles Gel bilden. Dieses ist opaleszent und gibt beim einfachen Vermischen mit Wasser äußerst feinteilige Emulsionen von ausgezeichneter Haltbarkeit. Die damit erzielbaren wasserabweisenden Effekte auf Textilien sind von hervorragender Gleichmäßigkeit und Güte.
• Die Gele sind derart zusammengesetzt, daß sie auf 38 Teile Zirkonoxyd, das sich aus dem hochbasischen Zirkonsalz errechnet, welches seinerseits aus der Zirkonylsalzlösung und einem Abpufferungsmittel gewonnen ist, 30 bis 300, insbesondere 60 bis 160 Teile Harnstoff, 100 bis 500, insbesondere 200 bis 400 Gewichtsteile Polysiloxane und bis 500 Teile Wasser enthalten. Die Mindestmenge an Wasser ergibt sich aus der zum Lösen der Bestandteile erforderlichen Menge.
• Die Menge der einzelnen Bestandteile ist so zu wählen, daß der Gelzustand erreicht wird. Bei etwa 1501o Polysiloxan liegt die ungefähre untere Grenze für eine Gelbildung. Ist die Konzentration niedriger, so wird die Neigung zur Bildung von Emulsionen größer, und es entstehen keine opaleszenten Gele mehr. Dasselbe gilt für die Anwendung der Zirkonsalze, ihr Abpufferungsmittel und den Harnstoff, d. h., daß bei Unterschreitung der Mindestmengen keine Gelbildung mehr eintritt.
• Die Abpufferung erfolgt zur Verdickung der Zirkonsalzlösungen sowie zur Vermeidung von Faserschädigungen und wird mit Alkali salzen schwacher Säuren, wie Natriumazetat oder -carbonat, oder auch mit organischen Verbindungen, wie Hexamethylentetramin, vorgenommen. Die Anwesenheit von Harnstoff allein genügt nicht zur Vermeidung von Faserschädigungen. Bei Verwendung von Zirkonoxyazetat oder anderen Salzen schwacher Säuren genügen sehr geringe Mengen an Abpufferungsmitten.
• Je geringer die Wassermenge in dem Gel ist, desto dicker wird es, wodurch aber seine einfache Verdünnbarkeit mit Wasser unter Bildung feinstdisperser Emulsionen nicht beeinträchtigt wird. Vielfach sind die Gele tixotrop. Der Harnstoff wirkt also im vorliegenden Falle nicht als Mittel zur Verhinderung der Tixotropie.
• Für die Gelbildung ist die Anwesenheit von Harnstoff erforderlich. Er kann auch durch Thioharnstoff ersetzt werden.
• Die Bildung der Gele ist von der Art der Polysiloxane weitestgehend unabhängig.
• Die Polysiloxane können auch organische Lösungsmittel, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe oder chlorierte :aliphatische Kohlenwasserstoff, enthalten, wobei zweckmäßig Mischungen verwendet werden, deren spezifisches Gewicht 1 beträgt.
• Die aus diesen Gelen hergestellten Emulsionen benötigen zur Erzeugung wasserabweisender Imprägnierungen auf Textilien trotz der Anwesenheit der Zirkonsalze noch Härtungsmittel, wofür das Zinn(II)-chlorid besonders geeignet ist. Es wird in Mengen von 1,5 bis 5 g/l Flotte angewandt und zur Vermeidung von Faserschädigungen mit üblichen Mitteln abgepuffert.
• Die verdünnten Emulsionen können mit anderen Mitteln, insbesondere mit Kunstharzen in bekannter Weise gemeinsam angewandt werden.
• Beispiel 1 In 2501 Wasser, das auf 70"C erhitzt ist, werden 120 kg kristallisiertes Zirkonoxychlorid, 50 kg kristallisiertes Natriumazetat, 25 kg Natriumbicarbonat und 95 kg Harnstoff unter Rühren gelöst, wobei eine langsame Verdickung eintritt. In einem Turbomischer läßt man dann eine Lösung von 300 kg Dimethylsiloxan in 100 kg Testbenzin langsam einfließen und homogenisiert das Ganze anschließend in einer Hurrelmaschine.
• Die gebildete opaleszente gelförmig Masse ist mit Wasser ohne weiteres zu einer sehr feindispersen Emulsion verdünnbar. Man kann z. B. mit einer Flotte, die 100 g dieses Geles, 6 g SnCl2 2 H2O und 8 g kristallisiertes Natriumazetat je Liter enthält, in üblicher Weise ein Zell- oder Baumwollgewebe imprägnieren.
• Beispiel 2 Auf die gleiche Weise wird eine gelartige Masse hergestellt, indem man 100kg Zirkonoxychlorid, 120 kg Natriumazetat und 395 kg Harnstoff in 1801 Wasser löst, eine Mischung von 150 kg Mono- und Dimethylsiloxan in 100 kg eines Benzin-Trichloräthylen-Gemisches unter raschem Rühren zufügt und das Ganze nachhomogenisiert.
• Beispiel 3 110 kg kristallisiertes Zirkonoxychlorid, 32 kg Natriumcarbonat und 110 kg Harnstoff werden nacheinander in 215 1 heißem Wasser gelöst und in einen Kessel mit einem rasch laufenden Rührwerk gegeben. In dünnem Strahl läßt man zu der heißen Lösung eine Mischung von 470 kg Diäthyl- und Phenylmethylsiloxan mit 80 kg Benzol und 20 kg Äthylenchlorid zulaufen. Hierauf wird nachhomogenisiert, wobei sich ein viskoses Gel bildet, das bei der Verdünnung mit Wasser eine feindisperse milchige Emulsion liefert.
• In analoger Weise kann auch ein Vinylmethyl- oder ein Methylacetosiloxan verarbeitet werden.
• Beispiel 4 120 g kristallisiertes Zirkonoxychlorid, 95 g Harnstoff und 27 g Natriumbicarbonat werden in 350 g Wasser bei 700 C gelöst und dazu noch 50 g kristallisiertes Natriumazetat und 6 ccm Essigsäure (600/0in) zugefügt. In diese heiße Lösung werden 300 g eines 1000/0eigen Dimethylsiloxans eingerührt und das entstandene Gel nachhomogenisiert. Wenn man weitere 100 g Harnstoff einrührt, wird das Gel etwas flüssiger.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Lagerfähiges, mit Wasser verdünnbares Textilimprägniermittel in Gelform, auf der Basis von Organopolysiloxanen, das aus einem Zirkonylsalz, gewonnen durch Abpufferung eines hochbasischen Zirkonsalzes, Harnstoff oder Thioharnstoff, Polysiloxane und Wasser, wobei auf 38 Teile aus dem Zirkonsalz errechnetes Zirkonoxyd, 30 bis 300 Teile Harnstoff oder Thioharnstoff, 100 bis 500 Teile Polysiloxan und bis zu 500 Teilen Wasser kommen, besteht.
2. 2. Textilimprägniermittel nach Anspruch 1, die zusätzlich noch Lösungsmittel für die Siloxane oder Mischungen solcher, vornehmlich mit dem spezifischen Gewicht 1, enthalten.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 052 943.