DE1217331B

DE1217331B - Verfahren zum Wasserabstossendmachen von faserigen Stoffen

Info

Publication number: DE1217331B
Application number: DEF31435A
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Orthner; Dr Martin Reuter; Dr Erhard Wolf; Dr Franz Jakob; Albert Klein
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1959-11-28
Filing date: 1960-06-11
Publication date: 1966-05-26
Also published as: BE597575A; DE1201294B; DE1172229B; GB966306A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D06m

Deutsche Kl.: 8 k-3

Nummer: 1217 331

Aktenzeichen: F31435IVc/8k

Anmeldetag: 11. Juni 1960

Auslegetag: 26. Mai 1966

Gegenstand des Patentes 1 201 294 ist ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von faserigen Stoffen mit wäßrigen Siliconemulsionen, die einen nichtionischen Emulgator enthalten und denen außerdem Kunstharzvorkondensate beigegeben werden können, bei dem man die Stoffe mit Emulsionen von Organopolysiloxanen imprägniert, die in der wäßrigen Phase ein Katalysatorsystem, bestehend aus a) einem Zirkonsäureester eines aliphatischen tertiären Amins, das mindestens zwei ß-Oxyalkylgruppen trägt, und b) einem wasserlöslichen Salz einer schwachen bis mittelstarken Base, ausgewählt aus der Reihe der Beryllium-, Magnesium-, Calcium-, Zink- und Cadmiumsalze oder einem Gemisch dieser Salze, und gegebenenfalls c) einem wasserlöslichen Salz des Aluminiums oder Zirkons, enthalten, und anschließend in an sich bekannter Weise vergütet.

Es wurde nun gefunden, daß man ebenfalls eine gute wasserabweisende Wirkung erzielt, wenn man Siliconemulsionen verwendet, die an Stelle des nichtionischen Emulgators ein wasserlösliches Zirkonsalz einer organischen Säure enthalten.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von faserigen Stoffen mit wäßrigen Siliconemulsionen, die Emulgatoren enthalten und denen außerdem Kunstharzvorkondensate beigegeben werden können und bei dem man die Stoffe mit Emulsionen von Organopolysiloxanen imprägniert, die an Stelle der nichtionischen Emulgatoren wasserlösliche Zirkonsalze organischer Säuren, insbesondere niedermolekularer aliphatischer Carbonsäuren, und in der wäßrigen Phase ein Katalysatorsystem, bestehend aus a) einem Zirkonsäureester eines aliphatischen tertiären Amins, das mindestens zwei jß-Oxyalkylgruppen trägt, und b) einem wasserlösliehen Salz des Berylliums, Magnesiums, Calciums, Zinks oder Cadmiums oder einem Gemisch dieser Salze und gegebenenfalls c) einem wasserlöslichen Salz des Aluminiums oder Zirkons, enthalten, und anschließend in an sich bekannter Weise vergütet.

Als wasserlösliche Zirkonsalze organischer Säuren für den Einsatz an Stelle der nichtionischen Emulgatoren bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise solche Produkte herangezogen, die erhalten werden, wenn man Niederschläge, die aus anorganischen Zirkonverbindungen, vorzugsweise Zirkonoxychlorid-oktahydrat oder Zirkontetrachlorid, mit Carbonaten, insbesondere Alkalicarbonat, gefällt wurden, mit Carbonsäuren löst. Die wasserlöslichen Zirkonverbindungen können aber auch nach anderen bekannten Verfahren hergestellt werden, wie z. B. durch Erhitzen von Zirkontetrachlorid mit Carbon-Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von
faserigen Stoffen

Zusatz zur Anmeldung: F 29953IV c/8 k —
Auslegeschrift 1 201294

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius &Brüning, Frankfurt/M.

Als Erfinder benannt:

Dr. Ludwig Orthner, Frankfurt/M.;

Dr. Martin Reuter, Kronberg (Taunus);

Dr. Erhard Wolf, Frankfurt/M.-Unterliederbach; Dr. Franz Jakob, Hofheim-Marxheim;

Albert Klein, Frankfurt/M.-Höchst

säuren (A. Rosenheim und J. Herzman, »Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft«, 40 [1907], S. 810 bis 814). Als Carbonsäuren werden insbesondere niedermolekulare aliphatische Carbonsäuren, vorzugsweise Essigsäure, herangezogen, mit der sich in Wasser gut lösliche Zirkonsalze, wie z. B. Zirkonylacetat, herstellen lassen. Es können auch Gemische verschiedener Carbonsäuren verwendet werden.

In den erfindungsgemäß verwendeten Zirkonsalzen kann das Verhältnis von Acylrest zu Zirkon innerhalb weiter Grenzen schwanken; pro Zirkonatom kommen vorzugsweise 1,5 bis 4, insbesondere 1,7 bis 3 Acylreste zur Anwendung. Der Gehalt der als Emulgatoren verwendeten Zirkonsalze in den wäßrigen Siliconemulsionen kann stark variieren. Der optimale Gehalt läßt sich je nach auszurüstendem Stoff schnell durch Versuche ermitteln. Im allgemeinen kommen etwa 0,5 bis 10°/₀, vorzugsweise 2 bis 6°/₀ Zirkon, eingesetzt als Zirkonsalz, bezogen auf das Gewicht der Organosiliciumverbindung, zur Anwendung.

Als Silicone kommen die im Hauptpatent genannten Silicone, vorzugsweise Methylwasserstoffsilicone mit durchschnittlich 0,2 bis 1,0 Silanwasserstoffatomen pro Siliciumatom, insbesondere selche mit annähernd einem Wasserstoffatom pro Siliciumatom, zur Anwendung. Bei Verwendung der Methylwasserstoffsilicone erweist es sich meist als notwendig, die fertige Siliconemulsion noch so lange nachzurühren, bis eine

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anfängliche Wasserstoffentwicklung beendet ist, was nach etwa 2 bis 3 Stunden der Fall ist. Als Katalysatoren kommen ebenfalls die im Hauptpatent genannten Verbindungen in Frage.

Die verfahrensgemäße Ausrüstung eignet sich zum Wasserabstoßendmachen von faserigen Materialien, vorzugsweise Textilien aller Art. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Siliconemulsionen bei der Imprägnierung von Wolle und handelsüblichen Mischgeweben aus Wolle und z. B. Cellulosefasern und/oder Polyester-, Polyacrylnitril- und Polyamidfasern. Auf Wolle und WoUmischgeweben erzielt man überraschend sofort gute Hydrophobierwerte, ohne daß eine Nachreifung notwendig ist.

Beispiel 1

Zur Lösung von 4 g Chlorbenzol in 48 g eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 3000 und eine Viskosität von 0,4 Stokes besitzt und das auf 1 SiIiciumatom etwa 1,0 Wasserstoffatom enthält, werden im Schnellrührer 132 g einer ZirkonacetatlÖsung mit 0,9 g Zirkon gegeben. Diese ZirkonacetatlÖsung enthält pro Zirkonatom drei Acetylgruppen. Die so dargestellte Siliconemulsion wird noch etwa 3 Stunden gerührt, bis die anfängliche Wasserstoffentwicklung aufgehört hat.

Zu 110 g der erhaltenen wäßrigen Siliconemulsion werden 30 g einer mit Essigsäure auf pH 4,5 gestellten Katalysatorlösung gegeben, die durch Lösen von 22 g Zinkacetatdihydrat und 28,6 g Zirkontriäthanolaminester in 132 ml Wasser und Auffüllen auf'l 1 hergestellt wurde.

In dieser Flotte wird ein Wollgabardinegewebe imprägniert (80 % Naßaufnahme) und 10 Minuten bei 105⁰C getrocknet. Man erhält sofort ausgezeichnete Hydrophobiereffekte. Praktisch gleichwertige Effekte werden erzielt, wenn man bei der Herstellung der Siliconemulsion an Stelle der obengenannten ZirkonacetatlÖsung 132 g einer Lösung einsetzt, die 1,7 g Zirkon in Form von Zirkonylacetat (Verhältnis Zirkon zu Acetylreste = 1:2) enthält.

Beispiel 2

Zur Lösung von 6 g Chlorbenzol in 72 g eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das ein Molekulargewicht von etwa 2500 und eine Viskosität von 0,3 Stokes aufweist und das auf 1 Siliciumatom etwa 1 Wasserstoffatom enthält, werden im Schnellrührer 222 g einer wäßrigen Zirkonylsalzlösung gegeben, die 15,6 g Zirkon enthält. Das Zirkonylsalz enthält pro Atom Zirkon 1,8-Acetyl- und 0,2 Trichloracetylgruppen. Man erhält eine beständige, mit Wasser beliebig mischbare Siliconemulsion.

Wollgabardinegewebe wird sodann auf einer Haspelkufe bei einem Flottenverhältnis von 1: 20 mit obiger

ίο Siliconemulsion und einem Katalysator, der durch Lösen von 22 g Zinkacetat-dihydrat und 28,6 g Triäthanolaminzirkonat in 132 g Wasser hergestellt wurde, imprägniert. An Siliconemulsion wurden 8% und an Katalysatorlösung 0,8%, bezogen auf das Warengewicht, eingesetzt. Das imprägnierte Gewebe wird 10 Minuten bei 100° C getrocknet. Man erhält sofort ausgezeichnete Hydrophobiereffekte, die auch nach wiederholtem Waschen mit Fettalkoholsulfaten praktisch keine Einbuße erleiden. An Stelle des oben beschriebenen Zirkonylsalzes kann man auch ein solches einsetzen, das an Stelle des Trichloressigsäurerestes die äquivalente Menge Ameisen-, Monochlor- und Dichloressigsäure, Brom- oder /S-Chlorpropionsäure enthält. Damit hergestellte Siliconemulsionen ergeben ebenfalls ausgezeichnete Hydrophobiereffekte.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von faserigen Stoffen mit wäßrigen Siliconemulsionen, die nichtionische Emulgatoren enthalten und denen außerdem Kunstharzvorkondensate beigegeben werden können und die in der wäßrigen Phase ein Katalysatorsystem, bestehend aus a) einem Zirkonsäureester eines aliphatischen tertiären Amins, das mindestens zwei /3-Oxyalkylgruppen trägt, und b) einem wasserlöslichen Salz des Berylliums, Magnesiums, Calciums, Zinks oder Cadmiums oder einem Gemisch dieser Salze und gegebenenfalls c) einem wasserlöslichen Salz des Aluminiums oder Zirkons, enthalten, in Abänderung des Verfahrens gemäß Patent 1 201 294, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffe mit Emulsionen von Organopolysiloxanen imprägniert, die an Stelle der nichtionisehen Emulgatoren wasserlösliche Zirkonsalze organischer Säuren, insbesondere niedermolekularer aliphatischer Carbonsäuren, enthalten, und anschließend in an sich bekannter Weise vergütet.

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