DE1769188C - Oil and water-repellent, fluorine-containing polymer mixtures - Google Patents
Oil and water-repellent, fluorine-containing polymer mixturesInfo
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3 , 43, 4
und der entsprechende Methacrylester des Tetrafluor- Vinylester von Perfluoroctansäure und von anderen äthylenpentamerderivats Säuren, beispielsweiseand the corresponding methacrylic ester of the tetrafluorovinyl ester of perfluorooctanoic acid and of others ethylene pentamer derivative acids, for example
C10F19OC6H4CH2OH; ^ •(CF.KCF.qOCFiCFJ.COOH C 10 F 19 OC 6 H 4 CH 2 OH; ^ • (CF.KCF.qOCFiCFJ.COOH
die Acrylester des Derivats undthe acrylic esters of the derivative and
C10F19OCH2CH2OH (CF3)2CF(CF2)„COOH;C 10 F 19 OCH 2 CH 2 OH (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) "COOH;
und der Vinylester io Acrylsäure von omega-perfluoralkyl-substituierten Al-and the vinyl ester io acrylic acid of omega-perfluoroalkyl-substituted Al-
kanolen
C10F19OC6H4CO2CH = CH2, CaF ^+ (CH )mQH kanolen
C 10 F 19 OC 6 H 4 CO 2 CH = CH 2 , CaF ^ + (CH ) mQH
des Derivatsof the derivative
C10Fi9OC6H4COOH; l5 worin die Gruppe CnF2„+i linear ist und η 3 bis ungefähr
12 bedeutet und m 1 bis ungefähr 12 bedeutet, das Reaktionsprodukt mit Polyvinylalkohol des Ke- wie 2. B.
tensC 10 Fi 9OC 6 H 4 COOH; l 5 in which the group C n F 2 "+ i is linear and η 3 is up to about 12 and m is 1 to about 12, the reaction product with polyvinyl alcohol of the Ke- like 2. B.
least
CF3(CFs)8CH2O2CCH = CH2,
(C2Fs)2CF3 · C ■ CH = C = O, ao CF 3 (CFs) 8 CH 2 O 2 CCH = CH 2 ,
(C 2 Fs) 2 CF 3 • C • CH = C = O, ao
1 H, 1 H-Pentadecafluoroctylacrylat.1H, 1H-pentadecafluorooctyl acrylate.
wobei letzteres durch Elimination der Elemente von Die Tabellen I bis III zeigen die Stärkestufen derThe latter by eliminating the elements of Tables I to III show the strength levels of the
Wasser aus Tridecafluor - 2 - methyl - 2 - äthyl -1 H, ölabstoßung von Materialien nach der Behandlung 1 H-butan-1-carbonsäure, mit verschiedenen erfindungsgemäßen Gemischen, be-Tridecafluoro-2-methyl-2-ethyl-1 H water, oil repellency of materials after treatment 1 H-butane-1-carboxylic acid, with various mixtures according to the invention, be
»5 stimmt durch das Verfahren gemäß der Veröffent-»5 agrees by the procedure according to the publica-
(C2Fs)2(CF3)CCH2COOH lichung »3M Textile Chemicals« Appendix A — Test(C 2 Fs) 2 (CF 3 ) CCH 2 COOH solution »3M Textile Chemicals« Appendix A - Test
Methods, S. 1, der Minnesota Mining and Manufac-Methods, p. 1, of the Minnesota Mining and Manufacture
eihalten ist; und Acrylester der tertiären Perfluor- turing Company, welches auch in der britischen Paalkohole tentschrift 1 062 221, S. 4, Zeile 26, bis S. 5, Zeile 11,is kept; and acrylic esters from the tertiary perfluor- turing company, which is also used in the British Paalkohole tentschrift 1 062 221, p. 4, line 26, to p. 5, line 11,
30 beschrieben ist. Je höher die Einstufung ist, desto30 is described. The higher the rating, the more
(C2Fs)3COH und (C2F5)2(CF3)COH. größer ist der ölabweisungseffekt. Tabelle I zeigt Ge(C 2 Fs) 3 COH and (C 2 F 5 ) 2 (CF 3 ) COH. the oil repellant effect is greater. Table I shows Ge
mische aus dem Reaktionsprodukt von Polyvinyl-mix from the reaction product of polyvinyl
Weitere Beispiele für diese Monomeren sind Acryl- alkohol und Perfluoroctansäure, bezeichnet als A,
ester und Methacrylester von hochfluorierten Iso- welches eine lineare Struktur besitzt, und aus dem Repropylalkoholen,
wie z. B. s-Hexafluorisopropylalko- 35 aktionsprodukt aus Polyvinylalkohol und dem hochhol
und Perfluorisopropylalkohol und s-Tetrafluor- verzweigten fluorierten Keten
dichlorisopropylalkohol; und polymerisierbare Derivate der Perfluorketone m c \ /y-c \r-/^u η r\ Further examples of these monomers are acrylic alcohol and perfluorooctanoic acid, referred to as A, ester and methacrylic ester of highly fluorinated iso- which has a linear structure, and from the repropyl alcohols, such as. B. s-Hexafluorisopropylalko- 35 action product of polyvinyl alcohol and the hochhol and perfluoroisopropyl alcohol and s-tetrafluoro- branched fluorinated ketene
dichloroisopropyl alcohol; and polymerizable derivatives of the perfluoroketones mc \ / yc \ r - / ^ u η r \
Mr5Jj(Lr3)LLH = L = U,Mr 5 Jj (Lr 3 ) LLH = L = U,
(CF3)2CO, (C2Fs)2CO, (C2F5)(CF3)CO, 40(CF 3 ) 2 CO, (C 2 Fs) 2 CO, (C 2 F 5 ) (CF 3 ) CO, 40
das als B bezeichnet wird. Tabelle Il zeigt Gemische und des hochfluorierten Ketons aus A und dem Polymerwhich is referred to as B. Table II shows mixtures and the highly fluorinated ketone of A and the polymer
(C2Fs)2(CF3)CCH2COCF3. (C10F19OC6H4CO2CH = CH2)„,(C 2 Fs) 2 (CF 3 ) CCH 2 COCF 3 . (C 10 F 19 OC 6 H 4 CO 2 CH = CH 2 ) ",
Andere Typen fluorierter Monomerer mit hochverzweigter Struktur sind z. B. die polymerisierbaren das als C bezeichnet wird, worin der C10F19-TeU des Epoxydderivate von tertiären Perfluoralkoholen, wie Moleküls hochverzeigt ist und von dem Oligomer z. B. (C2F4)s abgeleitet ist.Other types of fluorinated monomers with a highly branched structure are e.g. B. the polymerizable that is referred to as C, wherein the C 10 F 19 -TeU of the epoxy derivatives of tertiary perfluoroalcohols, such as molecule is highly branched and of the oligomer z. B. (C 2 F 4 ) s is derived.
50 Die Gemische wurden in l,2,2-Trifluor-l,l,2-tri-50 The mixtures were in l, 2,2-trifluoro-l, l, 2-tri-
(C2Fs)3COCH2CH — CH2 chloräthan aufgelöst, wobei Lösungen erhalten wurden,(C 2 Fs) 3 COCH 2 CH - CH 2 chloroethane dissolved, whereby solutions were obtained,
^q/ die 2°/0Gew./Vol. enthielten. Die Lösungen wurden^ q / the 2 ° / 0 w / v contained. The solutions were
auf einen Baumwollgabardine und auf einen Wollgabardine durch Klotzen, derart, daß 1 bis 2°/0 Fest-on a cotton gabardine and a wool gabardine by padding, such that 1 to 2 ° / 0 solids
und die Monomeren in deren Molekülen der hoch- 55 stoffe aufgenommen wurden, und auf Wildleder durch
verzweigte fluorhaltige Teil an den ungesättigten Spritzen aufgebracht,
polymerisierbaren Teil durch andere Gruppen geknüpft ist, wie z. B. Acryl- und Methacrylester von Tabelle I
substituierten Alkanolen R/(CH2)„OH, worin R/ eine Gemische aus A und B
verzweigte Perfluoralkylgruppe darstellt und η eine
ganze Zahl von 2 oder mehr ist.and the monomers in whose molecules the high substances were absorbed, and applied to suede through branched fluorine-containing parts on the unsaturated syringes,
polymerizable part is linked by other groups, such as. B. Acrylic and methacrylic esters from Table I.
substituted alkanols R / (CH 2 ) "OH, where R / is a mixture of A and B
represents branched perfluoroalkyl group and η represents a
is an integer of 2 or more.
Unter den hochfluorierten Monomeren, in denen der fluortragende Teil linear oder im wesentlichen linear ist und die Polymere ergeben, die sich für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen, sind polymerisierbare Derivate von Perfluoralkan- und Perfluorsulfonsäuren mit 4 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10, Kohlenstoffatomen in der Kette, beispielsweise dieAmong the highly fluorinated monomers in which the fluorine-bearing part is linear or substantially is linear and yields polymers that are useful in the compositions of the present invention are polymerizable derivatives of perfluoroalkanoic and perfluorosulfonic acids with 4 to 20, preferably 5 to 10, Carbon atoms in the chain, for example the
Tabelle II
Gemische aus A und CTable II
Mixtures of A and C
Tabelle III zeigt Gemische, die 10 Gewichtsprozent des HomopolymersTable III shows blends containing 10 weight percent of the homopolymer
(C7F15CH2O2CCH = CHJn (C 7 F 15 CH 2 O 2 CCH = CHJ n
von 1 H, 1 H-Pentadecafluoroctylacrylat (als Komponente X bezeichnet) und 90 Gewichtsprozent eines weiteren Homopolymers (als Komponente Y bezeichnet) einer der folgenden Verbindungen enthielt:of 1 H, 1 H-pentadecafluorooctyl acrylate (as component X denotes) and 90 percent by weight of another homopolymer (denoted as component Y) contained any of the following compounds:
(I) der Acrylester von Perfluorisopropylalkohol (CF3)2CFO2CCH = CH2,(I) the acrylic ester of perfluoroisopropyl alcohol (CF 3 ) 2 CFO 2 CCH = CH 2 ,
(II) der Acrylester von s-Hsxafluorisopropylalkohol (CFj)2CHO2CCH = CH2,(II) the acrylic ester of s-Hsxafluorisopropyl alcohol (CFj) 2 CHO 2 CCH = CH 2 ,
(III) der Methacrylester
(C2FJ2Cf3CCH2CO1CH2CH2O6(CH3) = CH2
des Monoäthylenglykolesters
(C2FS)2CF3CCH2CO2CH2CH2OH der Säure
(C2Fs)2CF3CCH2COOH, d.h. Tridecafluor-2-methyl-2-äthyl-l
H, 1 H-butan-1-carbonsäure,(III) the methacrylic ester
(C 2 FJ 2 Cf 3 CCH 2 CO 1 CH 2 CH 2 O 6 (CH 3 ) = CH 2 of the monoethylene glycol ester
(C 2 F S ) 2 CF 3 CCH 2 CO 2 CH 2 CH 2 OH of the acid
(C 2 Fs) 2 CF 3 CCH 2 COOH, ie tridecafluoro-2-methyl-2-ethyl-1 H, 1 H-butane-1-carboxylic acid,
(IV) der Methylester
C10F19OC6H1CH2O2CC(CH3) = CH2
desTetrafluoräthylenpentamerderivats
C10F19OC8H4CH2OH von p-Hydroxybenzylalkohol,
(IV) the methyl ester
C 10 F 19 OC 6 H 1 CH 2 O 2 CC (CH 3 ) = CH 2
of the tetrafluoroethylene pentamer derivative
C 10 F 19 OC 8 H 4 CH 2 OH of p-hydroxybenzyl alcohol,
(V) der Vinylester (C2FS)2CF3CCH2COZCH = CH2 von Tridecafluor - 2 - methyl - 2 - äthyl - 1 H, ] H-butan-1-carbonsäure.(V) the vinyl ester (C 2 F S ) 2 CF 3 CCH 2 CO Z CH = CH 2 of tridecafluoro - 2 - methyl - 2 - ethyl - 1 H,] H-butane-1-carboxylic acid.
gabardine WOII-
gabardine
gabardinccotton
gabardinc
Tabelle IV zeigt die Wirkung auf die Beständigkeit gegenüber Trockenreinigung- und Waschvorgängen, die erhalten werden kann, indem in Gemische, die aus Mischpolymeren von hochverzweigten Monomeren und aus Mischpolymeren oder Homopolymeren von überwiegend linearen Monomeren bestehen, kleinere Mengen Monomer eingearbeitet werden, die in ihren Molekülen Vernetzungsstellen enthalten. Toluiylendiisocyanat wurde als solches Monomer für Mischpolymergemische verwendet, die HydroxyäthylmethacryJat enthielten, und Chloressigsäure wurde als solches Monomer für Mischpolymergemische verwendet, die Methylolacrylamid enthielten. Die verschiedenen Gemische (90°/„ verzweigte Ketten, 10% im wesentlichen lineare Ketten, in Gewicht ausgedrückt) wurden als Lösungen in 1,1,1-Trichloräthan auf Baumwollgabardine aufgebracht, und die behandelten Tücher wurden bei 1500C vulkanisiert und dann auf ihre Wasser- und ölabstoßung untersucht. Die behandelten Tücher wurden dann einem Trockenreinigungs- und Waschzyklus unterworfen und dann wieder untersucht.Table IV shows the effect on the resistance to dry cleaning and washing processes that can be obtained by incorporating smaller amounts of monomer in their molecules into mixtures consisting of copolymers of highly branched monomers and of copolymers or homopolymers of predominantly linear monomers Networking points included. Toluylene diisocyanate was used as such a monomer for mixed polymer mixtures containing hydroxyethyl methacrylate, and chloroacetic acid was used as such a monomer for mixed polymer mixtures containing methylol acrylamide. The various mixtures (90 ° / "branched chains, 10% substantially linear chains, expressed in weight) were applied as solutions in 1,1,1-trichloroethane to cotton gabardine and the treated sheets were cured at 150 0 C and then investigated their water and oil repellency. The treated towels were then subjected to a dry cleaning and washing cycle and then re-examined.
Der Trockenreinigungszyklus bestand aus einer 5 Minuten dauernden Rommelung in Perchloräthylen bei Raumtemperatur, welches 2,25 Gewichtsprozent Seife und 0,15 Gewichtsprozent Wasser enthielt.The dry cleaning cycle consisted of tumbling in perchlorethylene for 5 minutes at room temperature, which contained 2.25 percent by weight soap and 0.15 percent by weight water.
Der Waschzyklus bestand aus einer 20 Minuten dauernden Bewegung bei 70 bis 8O0C in Wasser, welches 1 Gewichtsprozent eines Heimwaschpulvers auf der Basis von anorganischen Phosphaten und organischen oberflächenaktiven Mitteln enthielt, einer Trocknung und einer Bügelung.The wash cycle consisted of a 20 minute continuous agitation at 70 to 8O 0 C in water containing 1 percent by weight of a home washing powder on the basis of inorganic phosphates and organic surfactants, drying and Bügelung.
In Tabelle IV bezeichnet OR die ölabstoßungseinstufung, wie oben definiert, und WR bezeichnet die Sprayeinstufung, wie in der British Standard Beschreibung Nr. 3702 bestimmt.In Table IV, OR denotes the oil repellency rating, as defined above, and WR denotes the spray rating as in the British Standard description No. 3702 determined.
In Tabelle IV bezeichnet weiterhinAlso indicated in Table IV
BMA Butylmethacrylat,
FOA 1 H, 1 H-Pentadecafluoroctylacrylat,
HEMA Hydroxyäthylmethacrylat,BMA butyl methacrylate,
FOA 1 H, 1 H-pentadecafluorooctyl acrylate,
HEMA hydroxyethyl methacrylate,
VPC Vinylester von Tridecanuor-2-methyläthyl-1 H, 1 H-butan-1-carbonsäure,VPC vinyl ester of tridecano-2-methylethyl-1 H, 1 H-butane-1-carboxylic acid,
VPOB Vinylester des Tetrafluoräthylenpentamerderivats
von p-Hydroxybenzoesäure
C10F19OC3H4CO2CH = CH2,VPOB vinyl ester of the tetrafluoroethylene pentamer derivative of p-hydroxybenzoic acid
C 10 F 19 OC 3 H 4 CO 2 CH = CH 2 ,
POBMA Metliacrylesler des Tetrafluorälhylenpentamerderivats von p-llydroxybenzylalkohol POBMA Metliacrylesler of the tetrafluoroethylene pentamer derivative of p-llydroxybenzyl alcohol
C10F19OCeH4CH2O2CC(CH3) - CH2,
ΜΛΜ N-Melhylolacrylumid.C 10 F 19 OCeH 4 CH 2 O 2 CC (CH 3 ) - CH 2 ,
ΜΛΜ N-methylol acrylumide.
1 769 1Q81 769 1Q8
Verzweigtkcttige KomponenteBranched component
reinigenDry
to clean
(VPC + BMA + HEMA)n desgl.(VPC + BMA + HEMA) n the same.
(VPC + BMA + MAM)n (VPOB + BMA + HEMA)n (VPC + BMA + MAM) n (VPOB + BMA + HEMA) n
desgl.
(POBMA + BMA + HEMA)n the same
(POBMA + BMA + HEMA) n
Claims (6)
polymerisat von hochfluorierten organischen ε™"™ *>he Öl\™d A W£ff St°ßU"!
Monomeren, in denen der fluorierte Teil des So werden gemäß der Erfindung neue . ^-— Moleküls linear ist, oder ein Mischpolymerisat mischungen vorgeschlagen, die öl- und w«raus den genannten Monomeren mit einer kein 1O abstoßende Eigenschaften aufweisen,_ welche GeFluor enthaltenden polymerisierbar Vinyl- ™8<*ε «? mindestens einem fluorhaltigen orgaverbindune ist und aus nischen Polymer eines hochfluorierten Monomers, in verbindung ist, und aus ^ ^^ Tei, des MoleküIs iinear oder (a) at least one polymer which dtete a homo-linear monamet f5f ? ? ** "* ■
polymer of highly fluorinated organic ε ™ "™ *> he oil \ ™ d A W £ ff St ° ßU "!
Monomers in which the fluorinated part of the So are new according to the invention. ^ - molecule is linear, or suggested a copolymer blends, the oil and w "out said monomers with a no 1O-repellent properties, _ which GeFluor containing polymerized vinyl ™ 8 <* ε"? at least one fluorine-containing orgaverbindune and from niche polymer of a highly fluorinated monomer, in connection, and from ^ ^^ part of the molecule iinear or
natürlichem Gummi, brauchbar, um diesen solche 55 Unter den fluorierten Monomeren, in denen der Eigenschafte zu verleihen. fluorhaltige Teil hochverzweigt ist und die PolymereWhich are mixtures of fluorine-containing so- The proportion of the polymer whose fluorinated part is polymers and which is oil- and water-linear or only slightly branched is due to its properties that are repulsive to its purpose. The polymer-wise between 1 and 25 percent by weight, mixtures are for the treatment of materials, based on the composition. Especially like textiles, leather, paper and synthetic and suitable "proportions are between 0.50 and 15%.
natural rubber, useful to give these properties such 55 Among the fluorinated monomers in which the properties. fluorine-containing part is highly branched and the polymers
hochverzweigten Struktur in Öl- und wasserabstoßen- CmF^OCeH^HijOjCCH = CH2,Some fluorine-containing organic polymers, which are suitable for the compositions according to the invention, which are derived from highly fluorinated monomers, are polymerizable or polymeric in which the fluorinated part of the molecule is linear or derivatives of branched, internally unsaturated ones have at most a slight branching Be 60 oligomers of perfluoroolefins or of degradation known that they have oil- and water-repellent properties products of such oligomers, polymerizable derivatives. Polymers are also known which are derived from vate of fluorine-containing tertiary and secondary highly fluorinated monomers, in which alcohols and ketones should be mentioned. Examples of this fluorine-containing part are heavily delayed. Comparative experiments monomers are polymerizable derivatives of oligo show that the polymers, which are predominantly 65 mers of tetrafluoroethylene, such as. B. those which contain linear structure in the highly fluorinated parts of their acrylic groups, e.g. which have acrylic molecules, usually those with an ester,
highly branched structure in oil and water repell- CmF ^ OCeH ^ HijOjCCH = CH 2 ,
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1877767 | 1967-04-24 | ||
| GB08777/67A GB1176494A (en) | 1967-04-24 | 1967-04-24 | Oil- and Water-Repellent Fluorine-Containing Compositions |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1769188A1 DE1769188A1 (en) | 1971-02-11 |
| DE1769188B2 DE1769188B2 (en) | 1972-09-21 |
| DE1769188C true DE1769188C (en) | 1973-04-19 |
Family
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