DE1215929B

DE1215929B - Stabilisatoren fuer waessrige Emulsionen, die Organowasserstoffpolysiloxane enthalten

Info

Publication number: DE1215929B
Application number: DEW28456A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Eder
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1960-08-26
Filing date: 1960-08-26
Publication date: 1966-05-05
Also published as: US3223665A; GB925918A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08g

Deutsche Kl.: 39 b - 22/10

Nummer: 1215929

Aktenzeichen: W 28456IV d / 39 b

Anmeldetag: 26. August 1960

Auslegetag: 5. Mai 1966

Wäßrige Emulsionen, die Organopolysiloxane mit siliciumgebundenem Wasserstoff, also Organowasserstoffpolysiloxane, enthalten und die vor allem als Imprägniermittel für Textilien, Leder und Papier verwendet werden, entwickeln beim Lagern Wasserstoff. Sie müssen deshalb in Behältern versandt und aufbewahrt werden, die mit Ventilen zum Mindern des Wasserstoffdruckes versehen sind. In besonders ungünstigen Fällen, z. B. in kleinen, nicht lüftbaren Lagerräumen, kann unter diesen Umständen Knallgas entstehen.

Man erkannte zwar, daß Licht- und insbesondere Alkalieinwirkung die Wasserstoffentwicklung begünstigt, und hat deshalb derartige Emulsionen nicht mehr in Glasbehältern, sondern in geeigneten Metallbehältern, teilweise auch in Polyäthylenflaschen abgefüllt und bei durchsichtigen Behältern Lagerung im Dunkeln empfohlen. Wegen der bereits erwähnten Alkaliempfindlichkeit von an Silicium gebundenem Wasserstoff wird zudem von verschiedenen Herstellerfirmen Essigsäure zu den Emulsionen zugesetzt, um einen pH-Wert von etwa 4,5 bis 5 einzustellen. Trotz dieser Maßnahmen ist es jedoch bis jetzt nicht gelungen, der Wasserstoffentwicklung wirklich Herr zu werden.

Es wurde nun gefunden, daß wasserlösliche gesättigte aliphatische Aldehyde mit mindestens 2 C-Atomen ausgezeichnete Stabilisatoren für wäßrige Emulsionen, die Organowasserstoffpolysiloxane, gegebenenfalls Organopolysiloxane ohne an Silicium unmittelbar gebundene Wasserstoffatome sowie andere übliche Bestandteile enthalten, sind.

Solche sind beispielsweise Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd und Glyoxal. Die Aldehyde können gleichzeitig weitere funktioneile Gruppen, wie Ketogruppen oder COOH- bzw. COOR-Gruppen enthalten. Als Beispiele für derartige substituierte Aldehyde seien benannt: Glyoxylsäure und Lävulinaldehyd.

Die zuzusetzende Menge an Aldehyden beträgt 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die wäßrige Emulsion.

Wenn man 1 g Acetaldehyd zu 100 g enthaltende 16,6 Gewichtsprozentige wäßrige Emulsion von Methylwasserstoffpolysiloxan zusetzt, entwickelt die Emulsion nach 14 Tagen etwa 6 cm³ Wasserstoff gegenüber 12,3 cm³ Wasserstoff beim Blindversuch. 3 g Acetaldehyd in 100 g der genannten Emulsion verhindern 26 Tage lang die Wasserstoffentwicklung, während beim Blindversuch zu diesem Zeitpunkt bereits 7 cm³ Wasserstoff entstanden waren. Nach 40 Tagen hat die Blindprobe bereits 17¹Z₂ cm³ Wasserstoff gebildet gegenüber 5,7 cm³ bei einer Probe mit 3 % Acet-Stabilisatoren für wäßrige Emulsionen,

die Organowasserstoffpolysiloxane enthalten

Anmelder:

Wacker-Chemie G. m. b. H.,
München 22, Prinzregentenstr. 22

Als Erfinder benannt:

Dr. Heinz Eder, Gauting bei München

aldehydzusatz, 4,2 cm³ bei einer Probe mit 5°/₀ Acetaldehydzusatz und 3 cm³ bei einer Probe mit 10% Acetaldehydzusatz. Bei Verwendung von unter etwa 200⁰C siedenden Aldehyden, insbesondere bei so niedrigsiedenden Aldehyden wie Acetaldehyd, ist

ao es von besonderem Vorteil, daß der Aldehyd bei der Verarbeitung der Emulsion während des Trockenvorganges wieder entweicht. In Gegenwart saurer Katalysatoren, die bei der Textilimprägnierung hauptsächlich Verwendung finden, kann außerdem eine Acetalisierung OH-Gruppen enthaltender Fasern und mitverwendeter Hilfsmittel stattfinden, die sich auf den Imprägniereffekt günstig auswirkt.

Die mit dem erfindungsgemäß zu verwendenden Stabilisatoren zu versetzenden Emulsionen enthalten Organopolysiloxane mit Einheiten der allgemeinen Formel

RaH₆SlO 4- a-b ,

worin R einen Alkylrest mit vorzugsweise nicht mehr als 6 C-Atomen und/oder einen Arylrest darstellt, wobei jedoch meistens nicht mehr als 10 Molprozent arylsubstituierte Atome vorliegen und α und b 1, 2 oder 3 ist.

Daneben enthalten derartige Emulsionen meist noch Organosiliciumverbindungen ohne Si-gebundenen Wasserstoff mit Einheiten der allgemeinen Formel

R„Si(OR)_cO i-a-<

worin R und α die oben angegebene Bedeutung besitzen und c 1, 2 oder 3 ist; die unter diese Formel fallenden Organopolysiloxane enthalten häufig SiO₄,₂-Einheiten, wobei als meist verwendetes Beispiel eines derartigen Polysiloxans eines aus Trimethylsiloxy- und SiO₄,_a-Einheiten mit einem CH₃: Si-Verhältnis von

609 567/597

Claims

3 4

1:1 bis 2,5:1 genannt sei. Die Emulsionen können wichtsteilen eines durch Trimethylsiloxygruppen endaußerdem die in Textilimprägnierungsmitteln üblichen blockierten Methylwasserstoffpolysiloxans mit einer Zusätze, wie kolloidale Kieselsäuren, flammenhem- Viskosität von etwa 30cSt/25°C und 1,5 Gewichtsmende Stoffe, Schlichtemittel, wie Polyvinylalkohol, teilen eines Methylpolysiloxanharzes mit einem CH₃: Sidie Krumpffestigkeit erhöhende Mittel, wie Amino- 5 Verhältnis von 1,2:1 und einem Gehalt an Si-gebunplastharze, etwa teilkondensierte Harnstoff-Form- denen Äthoxygruppen von 8 Gewichtsprozent sowie aldehyd- oder Melaminformaldehydharze, insektizide mit 2 Gewichtsteilen eines bekannten Polyäthylenoder bakterizide Mittel, enthalten. glykoltrimethylnonyläthers als Emulgator versetzt

Als Emulgatoren werden die für Organopolysiloxan- und dann durch langsame Zugabe von insgesamt emulsionen üblichen verwendet. Als Beispiele seien io 60 Gewichtsteilen Wasser mit Hilfe eines hochtourigen genannt: kationenaktive Stoffe, wie die quartären Mischgerätes emulgiert. Mit Essigsäure wird diese Ammoniumhalogenide, z. B. Trimethylbenzylammo- Emulsion auf den pH-Wert von 4,5 % gebracht. Wenn niumchlorid, Amine, besonders die Fettsäureamin- man 1 kg dieser Mischung bei 20° C in einer Glaskondensate, sowie nichtionogene Emulgatoren, wie flasche aufbewahrt, entwickelt sie innerhalb von Alkyläther von Polyalkylenglykolen und Ester mehr- 15 20 Tagen 45 cm³ Wasserstoff. Durch Zusatz von 3 Gewertiger Alkohole, wie Glyzerimnonostearat. Die wichtsprozent Acetaldehyd tritt in diesem Zeitraum Menge an Emulgator ist nicht entscheidend; sie liegt keine Wasserstoffentwicklung auf.
jedoch meist nicht unter 1 Gewichtsprozent und nicht

über 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht Beispiel 2
der Organopolysiloxane. 20

Die wäßrigen Emulsionen enthalten meist 20 bis 1 kg der gleichen Emulsion ohne Aldehydzusatz 70 Gewichtsprozent an Organopolysiloxanen, wobei entwickelt nach 46 Tagen 270 cm³ Wasserstoff gegender Anteil an Siloxanen mit Si-gebundenem Wasser- über 53 cm³ Wasserstoff bei Zusatz von 5 % Acetstoff 20 bis 95 Gewichtsprozent, bezogen auf den SiI- aldehyd.
oxangehalt, beträgt. 25 Die Wasserstoffentwicklung wurde jeweils gemessen

Die erfindungsgemäß zu stabilisierenden Emul- durch Auffangen des Gases über Wasser untei

sionen können gegebenenfalls Essigsäure oder andere gleichen Temperatur- und Druckbedingungen. > Säuren enthalten, um den pH-Wert auf etwa 4,5 bis 5

einzustellen. - Patentanspruch:

Derartige Emulsionen sind wohlbekannt. Sie sind 30 - ■

beispielsweise in den deutschen Patentschriften 865589, Verwendung von wasserlöslichen gesättigten

886 591, 925 225, 1 046 564 sowie in der französischen ■ aliphatischen Aldehyden mit mindestens 2 C-

Patentschrift 1181 027 beschrieben. Atomen zum Stabilisieren von wäßrigen Emul-

Jj-. -11 sionen, die Organowasserstoffpolysiloxane, ge-ί

Beispiel! ₃₅ gebenenfalls Organopolysiloxane ohne an Silicium

22 Gewichtsteile eines Dimethylpolysiloxans mit unmittelbar gebundene Wasserstoffatome sowie'

einer Viskosität von 350cSt/25°C werden mit 16,6Ge- andere übliche Bestandteile enthalten.

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