DE1719363B

DE1719363B - Process for the treatment of natural and / or synthetic fiber material to improve slip resistance, matt gloss and / or resistance to dry soiling

Info

Publication number: DE1719363B
Authority: DE
Inventors: Sharon Rosalie Lansing; Yates Gerald Paul Midland; Mich. Mohrlok (V.StA.)
Original assignee: Dow Corning Corp., Midland, Mich. (V.StA.)

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Fasermaterial, insbesondere von Geweben oder Teppichen, wodurch gleitfcste und mattierende Eigenschaften und/oder Widerstandsfähigkeit gegen Trockenverschmutzung erzielt wird.The present invention is a Process for the treatment of fiber material, in particular of fabrics or carpets, whereby Sliding and matting properties and / or resistance to dry soiling is achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von natürlichem und/oder synthetischem Fasermaterial mittels wäßriger Polysüoxanemuls.ionen zur Verbesserung von Rutschsicherheit, Mattglanz und/oder Widerstand gegen Trockenverschmutzung durch Auftragen kolloidaler Suspensionen von festen Silsesquioxanen und anschließendes Trocknen des Fasermatcrials ist dadurch gekennzeichnet, daß als Silsesquioxane solche aus Einheiten der allgemeinen FormelThe method according to the invention for treating natural and / or synthetic fiber material by means of aqueous Polysüoxanemuls.ionen to improve slip resistance, matt gloss and / or Resistance to dry pollution by applying colloidal suspensions of solid silsesquioxanes and subsequent drying of the fiber material is characterized in that as silsesquioxane those made up of units of the general formula

RSiO₃₇₂ RSiO ₃₇₂

worin 5 bis 100% aer Reste R substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 7 C-Atomen, deren Substitucnten Amino-, Mercapto-, Hydroxyl-, Epoxy-, Acrylat-, Cyano- oder Carboxylgruppen sind, und bis zu 95% der Reste R einwertige, gegebenenfalls halo-Senierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 7 C-Atomen bedeuten, mit Teilchengrößen im Bereich von 10 bis 1000 A, verwendet werden.wherein 5 to 100% of the radicals R are substituted hydrocarbon radicals with 1 to 7 carbon atoms, whose substitutes are amino, mercapto, hydroxyl, epoxy, acrylate, Are cyano or carboxyl groups, and up to 95% of the radicals R are monovalent, optionally halo-senate Mean hydrocarbon radicals with 1 to 7 carbon atoms, with particle sizes in the range from 10 to 1000 A can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Behandlung von beliebigem Fasermaterial natürlichei oder synthetischer Herkunft verwendet werden, wobei <ik verschiedenen erfindungsgemäß verwendbaren SiI-sesquioxanc ähnlich wie bei den bekannten Behandlungsmethoden für einige der Fasermaterialien besser geeignet sind, als für andere. Nichtsdestoweniger wird jedoch durch die Behandlung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Verbesserung der Gleitfcstigkeil. Mattierung und/oder Widerstandsfähigkeit gegen Trockenverschmutzung bei allen Fasermaterialien erzielt. Fasermaterialien, die erfindungsgemäß behandelt werden können sind z. B. solche aus Wolle, Jute, Flachs, Asbest, Baumwolle, Reyon, Nylon. Acrylatcn, Polyacrylnitril, Polyvinylidenchlorid, Polyestern, Celluloseacetat, Glas und Gemische hiervon.The inventive method can natürlichei or synthetic origin are used for the treatment of any fiber material, where <are better suited ik various usable in this invention SiI-sesquioxanc similar to the known methods of treatment for some of the fiber materials, as for others. Nonetheless, however, the treatment according to the method of the invention improves the sliding properties. Matting and / or resistance to dry soiling achieved with all fiber materials. Fiber materials that can be treated according to the invention are e.g. B. wool, jute, flax, asbestos, cotton, rayon, nylon. Acrylate, polyacrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyesters, cellulose acetate, glass and mixtures thereof.

Wie bereits ausgeführt, erfolgt die erfindungsgemäße Behandlung des Fasermaterials mit einer kolloidalen Suspension aus festen Silsesquioxan:n der angegebenen Art. Unter »festen« Silscsquiojanen ist zu verstehen, daß diese weder gasförmig, noch flüssig sind. Zur Erzielung der besten Ergebnisse sollte nach Verdampfen der kolloidalen Suspension das niedergeschlagene Silscsquioxan ein leicht verreibbarer oder spröder Feststoff sein, wobei das erst ere bevorzugt ist. Selbstverständlich können gegebenenfalls auch Gemische und Mischpolymerisate der Silsesquioxane verwendet werden. Die durchschnittliche Teilchen- größe derselben muß in dem angegebenen Bereich liegen; Teilchengrößen von IO bis 400 A sind jedoch bevorzugt.As already stated, the inventive treatment of the fiber material is carried out with a colloidal suspension of solid silsesquioxane: n of the specified type. “Solid” silsesquioxane is to be understood as meaning that these are neither gaseous nor liquid. For best results, after evaporation of the colloidal suspension, the precipitated silscsquioxane should be an easily friable or brittle solid, the former being preferred. Mixtures and copolymers of the silsesquioxanes can of course also be used if appropriate . The average particle size of these must be in the specified range; However, particle sizes from 10 to 400 Å are preferred.

Die Reste R der Silsesquioxane können beliebige Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkjl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylreste sein, die Substituenten der genannten Art und je Rest nicht mehr als 7 C-Atome enthalten. Außerdem können bis zu 95% der Reste R beliebige Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylreste oder halogenierte Derivate hiervon sein. Spezielle Beispiele hierfür sinci Methyl-, Äthyl-, Propyi-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Heptyl-, Vinyl-, Allyl-, Hexenyl-, Propargyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, ToIyI-, Benzyl-, Chlormethyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl-, Dichlorphenyl-, Aminopropyl-,The radicals R of the silsesquioxanes can be any alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl or aralkyl radicals which contain substituents of the type mentioned and not more than 7 carbon atoms per radical. In addition , up to 95% of the radicals R can be any alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, alkaryl or aralkyl radicals or halogenated derivatives thereof. Specific examples include methyl, ethyl, propylene, butyl, amyl, hexyl, heptyl, vinyl, allyl, hexenyl, propargyl, cyclohexyl, phenyl, toly-, benzyl, chloromethyl -, 3,3,3-trifluoropropyl, dichlorophenyl, aminopropyl,

H₂NCH₂CH₂NH(CRj)₃- Aminobutyl-H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH(CH₃)Ch₂- H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CRj) ₃ - aminobutyl-H ₂ NCH ₂ CH ₂ NHCH ₂ CH (CH ₃ ) Ch ₂ -

Mercaptopropyl-, Mercaptoäthyl Hydroxypropyl-, OMercaptopropyl, mercaptoethyl hydroxypropyl, O

CH₂ — CHCH₂O(CH-S)₃-CH ₂ - CHCH ₂ O (CH-S) ₃ -

CH₂ = CHCOO(CH₂)₃-CH₂ = C(CH₃)COO(CH,)₃-CH ₂ = CHCOO (CH ₂ ) ₃ -CH ₂ = C (CH ₃ ) COO (CH,) ₃ -

Cyanopropyl-, Cyanoäthyl-, Carboxyäthyl·· und Carboxyphenylreste. Selbstverständlich sollten die Substituenten an den Kohlenwassers':offresten weder mit Wasser, noch im Fall von Mischpolymerisaten miteinander reagieren. Wenn ein einziges Silsesquioxan verwendet wird, ist der Mercaptopropylrest als Rest R bevorzugt. Wenn andere Reste R als der Mercaptopropylrest verwendet werden, sind solche Silsesquioxane bevorzugt, die mit Methylsilsesquioxanen im Gewichtsverhältnis von 5 bis 30:70 bis 95 mischpolymerisiert worden sind, d. h. 5 bis 30 Gewichtsprozent der RSiO₃VEinheiten sind solche, worin R einen substituierten, aber keinen halogenierten Kohlenwasserstoffrest bedeutet und 70 bis 95 Gewichtsprozent sind CH₃SiO₃₍₂-Einheiien.Cyanopropyl, cyanoethyl, carboxyethyl and carboxyphenyl radicals. Of course, the substituents on the hydrocarbon residues should not react with water or, in the case of copolymers, with one another. If a single silsesquioxane is used, the mercaptopropyl radical is preferred as the R radical. If radicals R other than the mercaptopropyl radical are used, those silsesquioxanes are preferred which have been copolymerized with methylsilsesquioxanes in a weight ratio of 5 to 30:70 to 95, ie 5 to 30 percent by weight of the RSiO ₃ V units are those in which R is a substituted but means no halogenated hydrocarbon radical and 70 to 95 percent by weight are CH ₃ SiO _{3 (2} units.

Die bei der erfindungsgemäßen Behandlung eingesetzten kolloidalen Suspensionen werden durch Zugabe von Silanen der Formel RSi(OR")₃ worin R" Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen (d. h. Methyl-, Äthyl-, Isopropyl- oder Butylreste) oder Reste der FormelnThe colloidal suspensions used in the treatment according to the invention are obtained by adding silanes of the formula RSi (OR ") ₃ where R" is alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms (ie methyl, ethyl, isopropyl or butyl radicals) or radicals of the formulas

IlIl

-CH₂CH₂OH -CH₂CH₂OCH₃ -CCH₃ oder-CH ₂ CH ₂ OH -CH ₂ CH ₂ OCH ₃ -CCH ₃ or

-CH₂CH₂OC₂H₅ -CH ₂ CH ₂ OC ₂ H ₅

bedeutet, unter Bewegung zu einem Gemisch aus Wasser und oberflächenaktiven Mitteln, unter sauren oder basischen Bedingungen, hergestellt. Das bei der Silsesquioxinherstellung verwendete oberflächenaktive Mittel muß entweder anionischer oder kationischer Natur sein. Die besten Ergebnisse im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Behandlung werden jedoch im allgemeinen mit kationischen Suspensionen erhalten. Gegebenenfalls kann die Suspension auch nach der Herstellung neutralisiert werden. Die eingesetzte Silanmenge sollte weniger als etwa 10%. bezogen auf das Gesamtgewicht von Silan + Wasser + oberflächenaktivem Mittel, betragen, obwohl auch bis zu etwa 35 Gewichtsprozent Silan verwendet werden können, wenn dieses zu einem Gemisch aus Wasser und oberflächenaktivem Mittel mit einer Geschwindigkeit von weniger als 1 Mol Silan pro Stunde zugegeben wird. Einzelheiten über die Herstellung von kolloidalen Suspensionen von Silsesquioxanen werden in der französischen Patentschrift 1 460 203 beschrieben.means prepared with agitation to a mixture of water and surfactants, under acidic or basic conditions. The surfactant used in silsesquioxin manufacture must be either anionic or cationic in nature. However, the best results in connection with the treatment according to the invention are generally obtained with cationic suspensions. If necessary, the suspension can also be neutralized after production. The amount of silane used should be less than about 10%. based on the total weight of silane + water + surfactant amount, though can also be used up to about 35 weight percent silane, when it is added to a mixture of water and surfactant at a rate of less than 1 mole of silane per hour. Details of the preparation of colloidal suspensions of silsesquioxanes are described in French patent 1,460,203.

Die kolloidalen Suspensionen können auf das Fasermaterial in beliebiger Weise aufgetragen werden. Die Fasern können beispielsweise eingetaucht oder durch die Suspension gezogen werden oder die Suspension kann aufgestrichen, gebürstet oder ge-The colloidal suspensions can be applied to the fiber material in any desired manner. The fibers can, for example, be immersed or drawn through the suspension or the Suspension can be painted on, brushed or

sprüht werden. Die bevorzugte Methode besteht gegenwärtig darin, die Suspension auf das Material iiufzusprühen, beispielsweise mittels eines Aerosols.be sprayed. The preferred method at present is to apply the suspension to the material spray on, for example by means of an aerosol.

Eine weitere Möglichkeit für die Aufbringung der kolloidalen Suspensionen besteht darin, dieselben in ein Reinigungsmittel einzuarbeiten. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn die Suspension auf Vorleger oder Teppiche aufgetragen werden soll, die in Wohnoder Büroräumen ihren festen Platz haben. Hierbei kann in einem Arbeitsgang die Reinigung und die Ausrüstung gegen Trockenverschmutzung erreicht werden. Die besten Ergebnisse werden jedoch üblicherweise dann erhalten, wenn der Teppich zuerst gereinigt und dann das Silsesquioxan aufgetragen wird.Another possibility for the application of the colloidal suspensions is to use them in incorporate a cleaning agent. This is particularly advantageous when the suspension is on rugs or carpets are to be applied that have a permanent place in living or office spaces. Here can do the cleaning and the Equipment against dry pollution can be achieved. However, the best results will usually be then obtained when the carpet is first cleaned and then the silsesquioxane is applied.

Wie oben erwähnt, kann die kolloidale Suspension auf das Material durch den Verbraucher aufgetragen v. erden. Di." kolloidale Suspension kann jedoch beispielsweise aach am Herstellungsort der Gewebe oder Teppiche aufgebracht werden. Ferner ist es möglich, «.lic kolloidale Suspension auf die Garne vor deren Verarbeitung zu dem ausgerüsteten Endprodukt aufzubringen. As mentioned above, the colloidal suspension can be applied to the material by the consumer v. earth. The colloidal suspension can, however, also be used, for example, at the place of manufacture of the tissue or Carpets are applied. It is also possible to apply a “.lic colloidal suspension” to the yarns before they are processed to apply to the finished product.

Allgemein ausgedrückt ist es vorteilhaft, die Silsesquioxane auf das Filtermaterial in solchen Mengen aufzutragen, daß pro 0.09 m² 0,1 bis 1.5 g Silsesquioxanfeststoffe vorhanden sind. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die aufgetragene Menge"im Bereich von 0,3 Jis 0,6 g/0,09 m² liegt. Größere Mengen können aufgebracht worden, -edoch rechtfertigen die erzielten Vorteile nicht d^e damit verbundenen Kostensteigerungen. Auch wenn die ' ilsesquioxane zusammen mit einem Reinigungsmittel verwendet werden, beispielsweise einem Vorleger- oder Teppichreinigungsmittcl, ist es vorteilhaft, daß pro 0.09 m² mindestens 0,4 g aufgetragen werden. Die Konzentration der Silscsquioxanc in der kolloidalen Suspension ist nicht entscheidend und für das Verfahren von untergeordneter Bedeutung.In general terms, it is advantageous to apply the silsesquioxanes to the filter material in such amounts that 0.1 to 1.5 g of silsesquioxane solids are present ^{per 0.09 m 2.} The best results are achieved when the amount applied is in the range of 0.3 Jis 0.6 g / 0.09 m ^2. Larger amounts can be applied, but the advantages achieved do not justify the associated cost increases. Even if the 'ilsesquioxane are used together with a cleaning agent, for example a carpet or carpet cleaning agent, it is advantageous that ^{at least 0.4 g are applied per 0.09 m 2.} The concentration of the silscsquioxane in the colloidal suspension is not critical and for that Procedure of minor importance.

Nach dem Aufbringen der kolloidalen Suspension wird das Fa.scrmatcrial durch beliebige geeignete Maßnahmen getrocknet. Die einfachste Art des Trocknens besteht beispielsweise: darin, das behandelte Fa.scrmatcrial der Luft auszusetzen, wobei das Wasser verdunstet. Der Trocken Vorgang kann selbstverständlich durch Darübcrblasen von Luft oder einem anderen geeigneten Gas, insbesondere einem erhitzten Gas beschleunigt werden. Das Trocknen kann auch dadurch bewerkstelligt werden, daß das behandelte Material durch einen Ofen gezogen wird. Weiterhin können auch andere bekannte Maßnahmen zum Trocknen des Materials angewendet werden.After the colloidal suspension has been applied, the company scrmatcrial takes any suitable measures dried. The simplest type of drying is, for example: the treated Fa.scrmatcrial exposure to air, the water evaporating. The drying process can of course accelerated by blowing air or another suitable gas, especially a heated gas, over it will. The drying can also be accomplished in that the treated material being pulled through an oven. Furthermore, other known measures for drying can also be used of the material.

example 1

ίο Der in diesem Beispiel verwendete synthetische Schmutz wurde wie folgt hergestellt: 748 g Torfmoos mit einer Korngröße von etwa 0,5 mm (30 mesh), 109 g Calciumcarbonat, 21g Siliciumdioxid, 21g Zement, 21 g Kaolin, 5 g Ofenruß und 1 g rotes Eisenoxid wurden in einem Eimer von Hand vermischt. Dann wurde dieses Gemisch in zwei Glasschalen gegeben und 2 Stunden in einem Ofen bei 100° C getrocknet. Anschließend wurde das Gemisch 2 Stunden in einer Kugelmühle vermählen, wobei nach der ersten Stunde 11 g Mineralöl zugegeben wurden.ίο The synthetic one used in this example Dirt was made as follows: 748 g of peat moss with a grain size of about 0.5 mm (30 mesh), 109 g calcium carbonate, 21g silicon dioxide, 21g Cement, 21 g kaolin, 5 g furnace black and 1 g red iron oxide were mixed by hand in a bucket. This mixture was then placed in two glass dishes and dried in an oven at 100 ° C. for 2 hours. The mixture was then ground in a ball mill for 2 hours, after the first Hour 11 g of mineral oil were added.

Die Behandlung wurde mi·, drei verschiedenen Teppichsorten vorgenommen. Der erste war ein blaßgrüner Florteppich aus verzwirnter Wolle, mit einer Haardecke von 1,6 cm; der zweite war ein hellgelber Florteppich aus Acrylatfasern mit einer Haardecke von 1.3 cm und der dritte war ein blaß-teefarbener Schlingenteppich aus Nylon mit einer Haardecke vonThe treatment was carried out with three different types of carpet. The first was a pale green pile carpet made of twisted wool, with one Hair cover of 1.6 cm; the second was a light yellow pile carpet made of acrylate fibers with a hair blanket 1.3 cm and the third was a pale tea-colored loop carpet made of nylon with a hair cover of

0,96 cm.0.96 cm.

Auf jeweils die Hälfte eines 15,24 χ 15,24 cm großenOn each half of a 15.24 χ 15.24 cm

Stückes dieser Teppiche wurden (2,81 kg/cm²) verschiedene Silsesquioxansuspensionen gesprüht, mit einem Silsesquioxanfeststoffgehalt von 0,34%. Die Feststoffaufnahme je 0.84 m² betrug 3,6 g.Pieces of these carpets were ^{sprayed (2.81 kg / cm 2} ) of various silsesquioxane suspensions with a silsesquioxane solids content of 0.34%. The solids uptake per 0.84 m ² was 3.6 g.

Nach der Behandlung wurden die Proben 60 Minuten bei 100 C getrocknet w,d dann 30 Minuten in einer Trommel von 114 1 Fassungsvermögen bewegt, die 20% des oben beschriebenen synthetischen Schmutzes und 25 Gummistopfen Nr. 7 enthielt. Nachdem die Proben in dieser Weise verschmutzt worden waren, wurden sie sorgfältig mit einem Staubsauger gereinigt. Dann wurde die behandelte Seite gegen die unbehandelte Seite mittels eines photoelektrischen Reflektometers beurteilt. Die Wirksamkeit der Behandlung wurde unter Verwendung der folgenden Formel und der Reflexionscrgcbnisse ermittelt:After the treatment, the samples were dried for 60 minutes at 100 ° C. , then moved for 30 minutes in a drum with a capacity of 114 l, which contained 20% of the synthetic dirt described above and 25 No. 7 rubber stoppers. After the samples were soiled in this way, they were carefully cleaned with a vacuum cleaner. Then the treated side was judged against the untreated side by means of a photoelectric reflectometer. The effectiveness of the treatment was determined using the following formula and reflection results:

Behandelt (verschmutzt) Unbehandclt (verschmutzt) Unbehandelt (nicht verschmutzt) Unbcliandelt (verschmutzt)Treated (soiled) Untreated (soiled) Untreated (not soiled) Untreated (soiled)

100 = Beurteilung100 = assessment

Jc höher der Zahlcnwcrt für die Beurteilung, um so 50 dung von Mischpolymerisaten wurde das GewichtsThe higher the numerical value for the assessment, the higher the formation of copolymers, the greater the weight

besser war die Behandlung. In der folgenden Tabelle üind die Ergebnisse für die verschiedenen Teppichsorten mit verschiedenen Silscsquioxan-homo- und -mischpolymcrisatcn zusammengestellt. Bei Vcrvven-the treatment was better. The following table shows the results for the various types of carpet Compiled with various silscsquioxane homo- and mixed polymers. At Vcrvven-

Sikcsc|uin*an-Einhcil(cn)Sikcsc | uin * an-unit (cn)

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO₃,₂ H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO ₃ , ₂

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂KSiO_-, ₂
CH,SiO_V2 H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ KSiO _- , ₂
CH, SiO _V2

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂).,SiO._V2
CH₃SiO_-V₂ H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ )., SiO. _V2
CH ₃ SiO _- V ₂

verhältnis der substituierten Kohlcnwassersloffcinheitcn zu den Monomcthylcinhcitcn angegeben. Ferner wurde der Typ der Suspension angegeben.ratio of substituted hydrocarbyl units to the monomethylcents given. The type of suspension was also given.

Nylonnylon

Gcsvichts-Gcsvichts-
vefhältnis derratio of
EinheilenHealing SuspensionstypSuspension type --- kationischcationic 30/7030/70 kationischcationic 15 8515 85 kationischcationic 5 955 95 kitt ionischputty ionic

Teppichsorten und ίCarpet types and ί Acrylacrylic WolleWool 77th —- 8585 2323 7373 5454 6161 5252

62
6462
64

55 1 71 7 19 36319 363 TT 66th Acrylacrylic Beurteilungevaluation 77th Silscsquioxiin-EinheiiienlSilscsquioxiin units Fortsetzungcontinuation SuspensionsiypSuspension type 3131 Probesample 9999 H₁NCH₁CH₁NH(CH₁J₃SiO₃₇₁
CH₃Si0;_/2 H ₁ NCH ₁ CH ₁ NH (CH ₁ J ₃ SiO ₃₇₁
CH ₃ SiO; _{/ 2} neutralisiert
kationischneutralized
cationic 6565 EE. H₂NCH₂CH₁NH(CH₁J₃SiO₃₇₁
CH₃SiO₃₇₂ H ₂ NCH ₂ CH ₁ NH (CH ₁ J ₃ SiO ₃₇₁
CH ₃ SiO ₃₇₂ neutralisiert
kationischneutralized
cationic Teppichsorten undTypes of carpets and 4747 FF. HS(CH₂J₃SiO₃₇₂ HS (CH ₂ J ₃ SiO ₃₇₂ kationischcationic WolleWool 6464 GG HS(CH₁J₃SiO₃₇₁
CH₃SiO₃₇₂ HS (CH ₁ J ₃ SiO ₃₇₁
CH ₃ SiO ₃₇₂ kationischcationic 22 HH HS(CH₂)₃Si0₃₇₂
CH₃SiO₂₁₂ HS (CH ₂ ) ₃ SiO ₃₇₂
CH ₃ SiO ₂₁₂ kationischcationic 4242 Nylonnylon II. HS(CH₁J₃SiO₃₇₁
CH₃SiO₃₇₂ HS (CH ₁ J ₃ SiO ₃₇₁
CH ₃ SiO ₃₇₂ kationischcationic 6161 99 JJ 5757 4040 Gewichts-
verhiiltnis derWeight
ratio of 6262 7373 Einheitenunits 6363 5959 30/7030/70 6262 15/8515/85 5555 —- 30/7030/70 15/8515/85 5/955/95

Example 2

Eine Serie von 5x5 cm großen weißen Baumwollgewebestücken wurde mit verschiedenen Silsesquicxansuipensionen abgesättigt und dann in einem Ofen hei 54°C getrocknet. Die behandelten Baumwollgewebestücke und ein unbehandeltes Gewebestück wurden dann an der Innenseite einer Trommel von 7,57 1 Fassungsvermögen berestigt, die einige Steinchen lind etwas Schmutz enthielt, und 30 Minuten in der Trommel bewegt. Anschließend wurden die Proben herausgenommen, der lose haftende Schmutz abgebürstet und die Proben subjektiv nach einer Skala von ! bis 4 beurteilt. Hierbei bedeutete 1: gut, 4: schlecht und die Vergleichsprobe (unbehandelteProbe) wurde mit 3 beurteilt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt; die verwendeten Silsesquioxane, das Gewichtsverhältnis der substituierten Kohlenwasserstoffeinheiten zu den M0110-methyleinheiten in den Mischpolymerisaten und der Typ der Suspension wurde gleichfalls angegeben. Aiie Suspensionen wurden vor Gebrauch neutralisiert, mit Ausnahme von F und G.A series of 5x5 cm pieces of white cotton fabric was with various Silsesquicxansuipensions saturated and then dried in an oven at 54 ° C. The treated cotton fabric pieces and an untreated piece of fabric were then attached to the inside of a drum of 7.57 1 capacity, which contained a few stones and some dirt, and 30 minutes in the Drum moves. The samples were then removed and the loosely adhering dirt brushed off and the samples subjectively on a scale of! rated to 4. Here 1 meant: good, 4: bad and the comparison sample (untreated sample) was rated 3. The results are compiled in the following table; the used Silsesquioxane, the weight ratio of the substituted hydrocarbon units to the M0110 methyl units in the copolymers and the type of suspension were also given. Aiie Suspensions were neutralized before use, with the exception of F and G.

Probesample

A
B
C
D
E
F
G
H
IA.
B.
C.
D.
E.
F.
G
H
I.

Silscsquioxan-Einhcitlen)Silscsquioxane units)

HS(CH₂)₃SiO_3/2 CH₃Si O_3/2 HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2 CH ₃ Si O _3/2

HS(CH₂)₃Si0_3/2 CH₃SiO₃₇₂ HS (CH ₂ ) ₃ Si0 _3/2 CH ₃ SiO ₃₇₂

HS(CH₂)₃Si0_3/2 CH₃Si0_3/2 HS (CH ₂ ) ₃ Si0 _3/2 CH ₃ Si0 _3/2

HS(CH,)₃Si0₃,₂ CH₃SiC)₃₇₂ HS (CH,) ₃ Si0 ₃ , ₂ CH ₃ SiC) ₃₇₂

HS(CH₂J₃SiO₃₇₂ CH₃SiO₃₇₂ HS (CH ₂ J ₃ SiO ₃₇₂ CH ₃ SiO ₃₇₂

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO₃,₂ CH₃SiO₃₇₂ H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO ₃ , ₂ CH ₃ SiO ₃₇₂

H₂CH₂CH,NH(CH₂),Si0_3/2 CH₃SiO₃₇₂"H ₂ CH ₂ CH, NH (CH ₂ ), Si0 _3/2 CH ₃ SiO ₃₇₂ "

CH₂ = C(CH₃)COO(CHj)₃SiO₃₇₂ CH₃SiO₃₇₂ CH ₂ = C (CH ₃ ) COO (CHj) ₃ SiO ₃₇₂ CH ₃ SiO ₃₇₂

CH₂ = C(CH₃)COO(CH₂J₃SiO₃₇₂ CH₃SiO₃₇₂ CH ₂ = C (CH ₃ ) COO (CH ₂ J ₃ SiO ₃₇₂ CH ₃ SiO ₃₇₂

CH₂ — CHCH₂O(CH₂J₃SiO₁₇₂ CH₃SiO₃₇₁ CH ₂ - CHCH ₂ O (CH ₂ J ₃ SiO ₁₇₂ CH ₃ SiO ₃₇₁

CH, — CHCH₂ O(CH₂)₃SiO₃₇₂ CH₃SiO₃₇₂ CH, - CHCH ₂ O (CH ₂ ) ₃ SiO ₃₇₂ CH ₃ SiO ₃₇₂

Gewichtsverhältnis
der EinheitenWeight ratio
of the units SuspensionstypSuspension type 5/955/95 kationischcationic 5/955/95 anionischanionic 10/9010/90 anionischanionic 20/8020/80 anionischanionic 30/7030/70 anionischanionic 5/955/95 anionischanionic jO/70jO / 70 kationischcationic 5/955/95 anionischanionic 30 '7030 '70 anionischanionic 5/955/95 anionischanionic 30/7030/70 anionischanionic

Beurteilungevaluation

1 1 I 11 1 I 1

2 1 3 2 42 1 3 2 4

In den folgenden Beispielen wurden Suspensionen aus verschiedenen Silsesquioxanen als Aerosol mit einem Feststoffgehalt von 0,375% auf jeweils die Hälfte eines 45,7 χ 45,7 cm großen Teppichstückes versprüht, so daß die Oberflächenbeschichtung 0,17 g je 0,09 m² des Teppichs betrug.In the following examples, suspensions of various silsesquioxanes with a solids content of 0.375% were sprayed onto half of a 45.7 χ 45.7 cm piece of carpet, so that the surface coating was 0.17 g per 0.09 m ^{2 of} the carpet fraud.

Anschließend wurden die Teppichstücke auf 50,8 χ 50,8 cm großen Holzstücken befestigt und in den Laboratoriumsgang gelegt. Nach mehreren Tagen bis mehreren Wochen wurden die Proben regelmäßig staubgesaugt und hinsichtlich ihres Widerstands gegen Verschmutzung beurteilt. Die Proben wurden von der besten (1) bis zur schlechtesten (höchste NummerThe pieces of carpet were then attached to pieces of wood 50.8 × 50.8 cm in size and inserted into the Laboratory course laid. After several days to several weeks, the samples became regular vacuumed and assessed for their resistance to contamination. The samples were from from the best (1) to the worst (highest number

der Proben) eingestuft. Bei allen Proben zeigten die behandelten Teile des Teppichs einen besseren Widerstand gt^en Verschmutzung als die unbehandelten Teile. Die Ergebnisse sind in Tabellenform an die folgenden Beispiele angefügt.of the samples). In all samples, the treated parts of the carpet showed better resistance gt ^ en pollution than the untreated parts. The results are tabulated to the following Examples attached.

Example 3

In diesem Beispiel wurde ein Teppich aus Nylongewebe verwendet, und alle Suspensionen mit Ausnahme von A und B wurden vor Gebrauch neutralisiert. Die verwendeten Silsesquioxane sind in der folgenden Tabelle identifiziert.In this example a carpet was made from nylon fabric was used, and all suspensions except A and B were neutralized before use. The silsesquioxanes used are identified in the table below.

Probesample

A
B
C
DA.
B.
C.
D.

Silsesquioxan-Einheit(en)Silsesquioxane unit (s)

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO_3;2 CH₃SiO₃,;,H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _{3; 2} CH ₃ SiO ₃ ,;,

H₃NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO_3/2 CH₃SiO₃,,H ₃ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2 CH ₃ SiO ₃ ,,

HS(CH₂)₃Si0_3/2
CH₃Si0₃,₂ HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ Si0 ₃ , ₂

HS(CHj)₃SiO₃₀
CH₃SiO₃,,HS (CHj) ₃ SiO ₃₀
CH ₃ SiO ₃ ,,

HS(CH₂)₃Si0_3/2
CH₃Si0_3/2 HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ SiO _3/2

HS(CH₂)₃SiO₃,₂
CH₃Si0_3/2 HS (CH ₂ ) ₃ SiO ₃ , ₂
CH ₃ SiO _3/2

/°\
CH₂ — CHCH₂O(CH₂)₃SiO_3/2 / ° \
CH ₂ - CHCH ₂ O (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2

CH₃SiO₃,₂ CH ₃ SiO ₃ , ₂

Gewichtsverhältnis der EinheitenWeight ratio of the units

30/70
5/9530/70
5/95

20/8020/80

10/90
5/9510/90
5/95

30/7030/70

SuspensionstypSuspension type

kationischcationic

anionischanionic

Einstufungclassification

1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6

Be i spi e I 4Example I 4

In diesem Beispiel wurde ein Teppich aus Wolle verwendet und alle Suspensionen wurden vor Gebraud neutralisiert:In this example a wool rug was used and all suspensions were pre-brewed neutralized:

Probesample Silsesquioxan-EinheitenSilsesquioxane units GewichtsverhäHnisWeight ratio
der Einheitenof the units SuspensionstypSuspension type EinsutfungSinking A
BA.
B. HS(CH₂)₃Si0_3/2
CH₃SiO₃₇₂
HS(CH₂)₃Si0_3/2
CH₃Si0_3/2 HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ SiO ₃₇₂
HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ SiO _3/2 5/95
5/955/95
5/95 kationisch
anionischcationic
anionic 1
21
2

Example 5

In diesem Beispiel wurde ein Teppich aus Acrylatfasern verwendet und alle Suspensionen, mit Ausnahm von A. wurden vor Gebrauch neutralisiert.In this example a carpet made of acrylate fibers was used and all suspensions, with the exception of A. were neutralized before use.

Probesample Silsesquioxan-EinheitenSilsesquioxane units Gew-ichtsverhältnis
der EinheitenWeight ratio
of the units SuspensionstypSuspension type Einstufungclassification A
B
CA.
B.
C. H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO_3/2
CH₃Si0_3/2
HS(CH₂)₃Si0_3/2
CH₃Si0_3/2
HS(CH₂I₃SiO₃,,
CH₃SiO_3/2 H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ SiO _3/2
HS (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2
CH ₃ SiO _3/2
HS (CH ₂ I ₃ SiO ₃ ,,
CH ₃ SiO _3/2 30/70
5/95
5/9530/70
5/95
5/95 kationisch
kationisch
anionischcationic
cationic
anionic 1
2
31
2
3

Example 6

In diesem Beispiel wurde ein Teppich aus Acrylfasern verwendet, und keine der Suspensionen wurde vor Gebrauch neutralisiert. Alle Suspension:!! waren kationisch und enthielten Mischpolymerisate ausIn this example a carpet was made from acrylic fibers was used and none of the suspensions were neutralized prior to use. All suspension: !! was cationic and contained copolymers from

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂)₃SiO_3a-
und CH₃SiO_3/2-Einheiten,H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _3a -
and CH ₃ SiO _3/2 units,

in folgendem Gewichtsverhältnis: A 10/90, B 20/80, C 5/95 und D 30/70. A war die beste und die testlichen Proben wurden etwa gleich eingestuft.in the following weight ratio: A 10/90, B 20/80, C 5/95 and D 30/70. A was the best and the most tested Samples were rated roughly the same.

Example 7

Beispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Nylonteppich verwendet wurde. In diesem Fall wurde B als beste Probe eingestuft, D als zweite, A als dritte und C als vierte.Example 6 was repeated except that a nylon carpet was used. In this Case B was rated as best, D as second, A as third and C as fourth.

Example8 _Jo

Beispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Wollteppich verwendet wurde. In diesem Fall wurde A als beste Probe eingestuft, D als zweite, B als dritte und C als vierte.Example 6 was repeated with the exception that a wool rug was used. In this case, A was rated as the best sample, D as second, B as third and C fourth.

Claims

Patent claims:

1. Process for the treatment of natural and / or synthetic fiber material by means of aqueous Polysiloxane suspensions to improve slip resistance, matt gloss and / or resistance against dry soiling by applying colloidal suspensions of solid silsesquioxanes and subsequent drying of the fiber material, characterized in that that the silsesquioxanes are those composed of units of the general formula

RSiO _3/2

wherein 5 to 100% of the radicals R are substituted hydrocarbon radicals with 1 to 7 carbon atoms, whose substituents are amino, mercapto, hydroxyl, epoxy, Are acrylate, cyano or carboxyl groups, and up to 95% of the radicals R are monovalent, optionally Mean halogenated hydrocarbon radicals with 1 to 7 carbon atoms, with particle sizes im Range from 10 to 1000 amps.

2. The method according to claim 1, characterized in that the silsesquioxanes used are those wherein R is a mercaptopropyl radical.

.1. Process according to Claim 1, characterized in that the silsesquioxanes are copolymers out

CH ₃ Si0 _3/2 and HS (CH ₂ ) ₃ Si0 _{3 2} units

used.

4. The method according to claim 1, characterized in that that as silsesquioxane copolymers from

CH ₃ Si0 ₃ , ₂ - and H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2 units

used.

5. The method according to claim 1, characterized in that that one uses silsesquioxanes with particle sizes in the range from 10 to 400 Å.

6. The method according to claim 1 and 5, characterized in that the silsesquioxane copolymers from 70 to 95 percent by weight

CH ₃ Si0 _3/2 units
and 5 to 30 percent by weight

HS (CH ₂ ) ₃ Si0 _3/2 units

used.

7. The method according to claim 1 and 5, characterized in that the silsesquioxane copolymers from 70 to 95 percent by weight

CH ₃ Si O _3/2 units
and 5 to 30 percent by weight

H ₂ NCH ₂ CH ₂ NH (CH ₂ ) ₃ SiO _3/2 units
used.