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DE2028291A1 - Composition and method for reducing static electricity in carpet - Google Patents

Composition and method for reducing static electricity in carpet

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Publication number
DE2028291A1
DE2028291A1 DE19702028291 DE2028291A DE2028291A1 DE 2028291 A1 DE2028291 A1 DE 2028291A1 DE 19702028291 DE19702028291 DE 19702028291 DE 2028291 A DE2028291 A DE 2028291A DE 2028291 A1 DE2028291 A1 DE 2028291A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymethacrylic acid
carpet
mixture
composition
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702028291
Other languages
German (de)
Inventor
John Alan Racine Wis Sramek (V St A)
Original Assignee
S C Johnson & Son Inc , Racine, Wis (VStA)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by S C Johnson & Son Inc , Racine, Wis (VStA) filed Critical S C Johnson & Son Inc , Racine, Wis (VStA)
Publication of DE2028291A1 publication Critical patent/DE2028291A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
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    • C08F20/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts

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Description

1 BERLIN 33 8 MÜNCHEN 271 BERLIN 33 8 MUNICH 27

Augu»U-Vlktorl«-Str«8· 65 Dr.-Ιπα. HANS RUSCHKE PI«nz«nauerStraB»2 Augu "U-Vlktorl" -Str "8 · 65 Dr.-Ιπα. HANS RUSCHKE PI «nz« nauerStraB »2

Pat.-Anw. Dr. Ru.chk. 5» ucihl7 ιλμιαπ Pat.-Anwalt AflularPat. Dr. Ru.chk. 5 » ucihl7 ιλμιαπ Pat. Attorney Aflular

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S.G. Johnson & Son, Inc. Kacine, Wisconsin, V.St.A.S.G. Johnson & Son, Inc. Kacine, Wisconsin, V.St.A.

Zusammensetzung und Verfahren zur Verminderung statischer elektrischer Aufladungen bei TeppichmaterialComposition and method of static electrical reduction Charges in carpet material

Die vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung zur Verminderung der Ansammlung oder Speicherung von statischen elektrischen Aufladungen bei Teppichmaterial zur Verfügung, die ein alkalisches Gemisch von Polymethacrylsaure und einen Trägerstoff für ein solches Gemisch enthält, wobei das Gemisch ein pH von wenigstens etwa 9 als Folge einer Behandlung der Säure mit einem Alkalimetallhydroxid aufweist.The present invention provides a composition for reduction the accumulation or storage of static electricity in carpet that is available an alkaline mixture of polymethacrylic acid and a carrier for such a mixture contains, the mixture being a has a pH of at least about 9 as a result of treatment of the acid with an alkali metal hydroxide.

Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zur Herstellung des Polymethacrylsäurepolymerisats zur Verfügung, nach dem man Methacrylsäure in Wasser oder wäßrigem niedrigerem Alkanol, zusammen mit 1 bis 5 % Initiator und 20 bis 60 ^, bezogen auf das Gewicht des Initiators, Reduktionsmittel, löst und die Methacrylsäure unter Bildung von Polymethacrylsaure mit einer Viskosität der wäßrigen Lösung bei 25 0O und 15 ^ Feststoffen · von nicht mehr als etwa 650 cP umsetzt.The invention also provides a process for producing the polymethacrylic acid polymer available, according to which methacrylic acid is dissolved in water or aqueous lower alkanol, together with 1 to 5 % initiator and 20 to 60%, based on the weight of the initiator, reducing agent, and the methacrylic acid with the formation of polymethacrylic acid with a viscosity of the aqueous solution at 25 0 O and 15 ^ solids · of not more than about 650 cP.

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Die Bildung von statischen elektrischen Aufladungen bei Textilerzeugnissen, besonders unter Winterklimabedingungen, bei denen die relative Feuchtigkeit gering ist, ist ein gutbekanntes Phänomen. Eine solche statische elektrische Aufladung kann von einer gelegentlichen Störung bis zu einem sehr ernsten und gefährlichen Problem in Atmosphären, die explosive Gas-, Dampf- und/oder Staubgemische enthalten, reichen. Obwohl das Problem an sich bei irgendeiner [Textilfaser bei sehr geringer relativer Feuchtigkeit auftreten kann, ist es bei natürlichen und künstlichen Fasern mit geringem Feuchtigkeitsabsorptionsvermögen sehr ernst. Daher ist das Problem häufig nicht bei einem Cellulosematerial, wie zum Beispiel Baumwolle, akut, sondern bei relativ hydrophoben Fasern, wie zum Beispiel Nylon, Polyestern, den Polyolefinen und ähnlichen Fasern, in ausgeprägter Weise vorhanden.The formation of static electrical charges in textile products, is a well-known one especially in winter climates where the relative humidity is low Phenomenon. Such static electricity can range from an occasional disturbance to a very serious one dangerous problem in atmospheres containing explosive gas, vapor and / or dust mixtures. Though that Problem per se can occur with any [textile fiber at very low relative humidity, it is with natural and artificial fibers with poor moisture absorbency are serious. Therefore, the problem is often not with a cellulose material, such as cotton, acute, but with relatively hydrophobic fibers, such as nylon, Polyesters, the polyolefins and similar fibers, are present in a pronounced manner.

Eine Reihe von Verfahren, die sich mit der Verminderung von statischen elektrischen Aufladungen bei Stoffen befassen, sind ausführlich in der Literatur erörtert worden, und verschiedene Zusammensetzungen sind hergestellt worden, um das Problem zu lösen. So sind Versuche unternommen worden, insbesondere in Textilbehandlungsanlagen, die Faser in eine bestimmte wäßrige Lösung einzutauschen, so daß sich ein feuchtigkeitsabsorbierender oder ein sonstiger leitfähiger Film auf der Oberfläche der Faser absetzt. Die Schwierigkeit bei den meisten dieser Formulierungen besteht darin, daß diese zu leicht enbfernt werden können, wenn das aus den Fasern hergestellte Erzeugnis gewaschen oder gereinigt wird, und die antistatische Substanz kann sogar durch physischen Abrieb von dem Textilgut entfernt werden,»A number of methods that deal with the reduction of static electrical charges in fabrics are has been discussed extensively in the literature and various compositions have been made to address the problem to solve. Attempts have been made, particularly in textile treatment plants, to convert the fiber into a certain aqueous Exchange the solution so that a moisture-absorbing or other conductive film is on the surface of the Fiber settles. The difficulty with most of these formulations is that they are too easily removed can when the product made of the fibers is washed or cleaned, and the antistatic substance can can even be removed from the textile material by physical abrasion, »

• Nach einem anderen Verfahren, das sich mit diesem Problem' auseinandersetzt, werden bestimmte Substanzen mit der Oberfläche, der Faser vernetzt· Obwohl einige dieser Verfahren mehr oder weniger erfolgreich sind, hat der Verbraucher, der einen aus Textilfasern hergestellten Artikel benutzt und eine statische Aufladung feststellt, keine Möglichkeit zur Behandlung der• After another procedure that deals with this problem ', certain substances are crosslinked with the surface of the fiber · Although some of these processes are more or are less successful, the consumer who uses an article made of textile fibers and has a static one Charge finds no way to handle the

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Fasern oder zu deren Vernetzung mit Stoffen. Darüber hinaus führen auch derartige Behandlungen der Faseroberfläche häufig nicht zu einem Erzeugnis, das gute antistatische Eigenschaften mit einer Wasch-, Reinigungs- oder Scheuerbeständigkeit vereint·Fibers or to cross-link them with fabrics. In addition, such treatments of the fiber surface are also frequent not a product that combines good antistatic properties with washing, cleaning or scrubbing resistance

Es sind eine Reihe von Zusammensetzungen bekannt, die von dem Verbraucher angewendet werden können, um eine gewisse Immunität gegenüber der Bildung von statischen elektrischen Aufladungen zu verleihen. Hierbei ist jedoch wiederum die Dauerhaftigkeit häufig ein Problem. Darüber hinaus können viele derartige Behandlungen den Griff oder andere Eigenschaften des Textilprodukts so ungünstig beeinflussen, daß die Behandlungen nur einen geringen praktischen Vorteil bringen.A number of compositions are known which are derived from the Consumers can be applied to have some immunity to the build-up of static electricity to rent. Here again, however, is durability often a problem. In addition, many such treatments can affect the feel or other properties of the Affect the textile product so unfavorably that the treatments bring only a small practical advantage.

Obwohl die Bildung statischer elektrischer Aufladung ein Problem bei Textilien auf praktisch allen Einsatzgebieten ist, ist es insbesondere bei Teppichmaterial gegeben, vor allem bei den weitverbreiteten synthetischen Stoffen, die ein sehr geringes Vermögen, die Feuchtigkeit zu erhalten, aufweisen. An die Behandlung von Teppichmaterial werden besondere Anforderungen gestellt, weil ein solches Material zwangsläufig einer sehr starken Abnutzung und Ansammlung von Schmutz und anderen Verunreinigungen ausgesetzt ist. Viele Behandlungsarten, die von größtem Nutzen hinsichtlich einer Verringerung der Bildung von statischer Elektrizität sind, weisen entweder eine äußerst geringe Dauerhaftigkeit auf oder führen, was ernster ist, in verstärktem Maße zu einer Schmutzansammlung auf Teppichmaterialien. Noch schlimmer ist es, daß, nachdem der Teppich verschmutzt ist, viele antistatische Appreturen häufig praktisch durch übliche Reinigungsmethoden nicht gereinigt werden können. Das heißt, daß eine äußerst starke und verschleißfördernde Reinigung mit dem Teppich vorgenommen werden muß, wenn nicht sogar der ganze Teppich aus dem Haus, Gebäude oder Büro entfernt und zu einer Anstalt zur Reinigung mit fpeziellen Lösungsmitteln nach speziellen Verfahren gebracht werden muß.Although static electricity build-up is a problem with textiles in practically all areas of application, it is especially the case with carpet material, especially with widely used synthetic fabrics that have very little ability to retain moisture. To the treatment special requirements are placed on carpet material, because such a material inevitably subject to very severe wear and tear and accumulation of dirt and other contaminants is exposed. Many types of treatment that will be of greatest benefit in reducing the formation of static electricity are either extremely poor in durability or, more seriously, result in increased levels of dirt accumulation on carpet materials. Worse still, after the carpet is soiled, many anti-static finishes are often useful cannot be cleaned by conventional cleaning methods. That is, an extremely strong and wear-inducing Carpet cleaning must be done, if not all of the carpet, from the home, building, or office and to an institution for cleaning with special solvents must be brought according to special procedures.

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Die vorliegende Erfindung stellt, kurz gesagt, Verfahren zur Verminderung oder Beseitigung der Ansammlung von statischer elektrischer Aufladungen bei Teppichmaterial und anderen Textilfasern zur Verfügung, wobei das Verfahren eine Behandlung von Textilfaserri mit einem alkalischen Polymethacrylsauregemisch mit einem pH von wenigstens etwa "9, das Alkalimetallhydroxid enthält, vorsieht. Die Erfindung stellt außerdem Zusammensetzungen zur Verfügung, die derartige Polymethacrylsäuregemische zusammen mit Trägerstoffen zum Ablagern des ψ Gemischs auf Textilfasern enthalten. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegt die antistatische Zusammensetzung in einer Aerosoltreibmittelform vor, die für eine be-r queme Anwendung an Teppichmaterial und dergleichen Textilbodenbelägen besonders geeignet ist.Briefly, the present invention provides methods for reducing or eliminating the build-up of static electricity in carpet and other textile fibers, the method comprising treating textile fibers with an alkaline polymethacrylic acid mixture having a pH of at least about "9 containing alkali metal hydroxide , provides. the invention also provides compositions comprising such Polymethacrylsäuregemische together with excipients for depositing the ψ mixture to textile fibers. According to a particular embodiment of the invention the antistatic composition is present in an aerosol propellant shape that r be-for queme application to Carpet material and the like textile floor coverings is particularly suitable.

Wie später weiter dargelegt wird, sind die Behandlungsverfahren durch ihre bequeme Anwendung ausgezeichnet, was auf die Zusammensetzungen zurückzuführen ist. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Verfahren führen ferner bei Anwendung an Teppichmaterial zu sehr guter. Dauerhaftigkeit. So ist ein besonders hervorstechendes Merkmal der Erfindung darin zu sehen, daß die Teppiche in stark vermindertem Maße verschmutzen. Darüber hinaus kann, wenn das Teppichmaterial verschmutzt ist, wie es unvermeidlich bei Teppichen vorkommt, die dem gewöhnlichen häuslichen und betriebsmäßigen Gebrauch unterliegen, der Schmutz leicht mit gewöhnlichen Reinigungsmitteln,- insbesondere mit anionischen Reinigungsmitteln, mit denen mit gutem Ergebnis tiefsitzender Setimutz und Verunreinigungen von einem Teppich beseitigt werden können, entfernt werden.As will be further explained later, the treatment methods are distinguished by their ease of use, which can be attributed to the compositions. The compositions according to the invention and methods also result in very good ones when applied to carpet material. Durability. A particularly striking feature of the invention can be seen in that the carpets stain to a much lesser extent. In addition, if the carpet material is soiled, as inevitably happens with carpets, the ordinary Domestic and operational use are subject to dirt easily with ordinary cleaning agents, - in particular with anionic cleaning agents, with which deep-seated dirt and dirt from removed from a carpet.

Die nach der Erfindung verwendete Polymethacrylsäure ist ein relativ kurzkettiges Polymerisat. Eine solche Polymethacrylsäure wird unter Verwendung eines Massenbeschickungs-Redox-Emulsionspolymerisationssystems (bulk charge redox-Emulsionspolymerisationssystems) und unter Benutzung eines Initiators und einer Reduktionsmittelkomponente, um schnell eine großeThe polymethacrylic acid used according to the invention is a relatively short-chain polymer. One such polymethacrylic acid is made using a bulk feed redox emulsion polymerization system (bulk charge redox emulsion polymerization system) and using an initiator and a reducing agent component to quickly produce a large

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Anzahl freier !Radikale zu bilden und das Polymerisat mit dem erforderlichen niedrigen Molekulargewicht zu erzeugen, hergestellt. Dem Fachmann ist bekannt, daß Polymethacrylsäure auch Anteile an anderen Substanzen in den Polymerisatketten enthalten kann. So ist es möglich, kleinere Mengen von Substanzen, wie zum Beispiel Methylmethacrylat, einzuarbeiten, doch reagiert ein solches Material nicht wesentlich mit den Alkalimetallhydroxiden, wie es hier beschrieben wird, und sollte im allgemeinen auf nicht mehr als etwa 10 % des Polymerisatgewichts beschränkt bleiben. Wenn solche Substanzen vorhanden sind, muß mehr Polymerisat verwendet werden, als es erforderlich ist, wenn praktisch reine Methacrylsäure benutzt wird. Demnach ist es vorteilhaft, wenn die Polymethacrylsäure im wesentlichen ein Homopolymerisat ist.To form the number of free radicals and to produce the polymer with the required low molecular weight. It is known to the person skilled in the art that polymethacrylic acid can also contain proportions of other substances in the polymer chains. It is possible to incorporate smaller amounts of substances such as methyl methacrylate, but such material does not react significantly with the alkali metal hydroxides as described herein and should generally be limited to no more than about 10 % of the polymer weight. If such substances are present, more polymer must be used than is necessary when practically pure methacrylic acid is used. Accordingly, it is advantageous if the polymethacrylic acid is essentially a homopolymer.

Das Methacrylsäureausgangsmaterial ist praktisch frei von wesentlichen Anteilen an Dimeren und Trimeren. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn relativ geringe Gehalte an Inhibitoren vorhanden sind. So ist ein Gehalt an Hydrochinonmonomethyläther nicht viel über 100 ppm ausreichend. Geringere Inhibitorgehalte sind erwünscht, es ist. aber üblich, daß etwas Inhibitor in der Methacrylsäure vorhanden ist, so daß diese gehandhabt und transportiert werden kann, ohne daß sie in einer unkontrollierten Weise polymerisiert.The methacrylic acid starting material is practically free of substantial proportions of dimers and trimers. It is also advantageous when relatively low levels of inhibitors are present. Such is a content of hydroquinone monomethyl ether not much above 100ppm sufficient. Lower inhibitor levels are desirable, it is. but common for some inhibitor in the Methacrylic acid is present so that it can be handled and transported without it polymerizing in an uncontrolled manner.

' Die Polymerisation wird vorteilhafterweise in wäßrigen Systemen oder wäßrigen Alkanolsystemen ausgeführt, wobei niedrigere Allcanole mit 2 b±s 4 Kohlenstoffatomen vorteilhaft sind. Wasser ist ein bevorzugter Reaktionsträgerstoff. Im allgemeinen macht die Methacrylsäur einenge in dem Reaktionsträgerstoff 10 bis 20 % aus. Alle Teile, Anteile, Prozente und Verhältnisse bessiehen sich hier, wenn es nicht anders angegeben ist, auf dasThe polymerization is advantageously carried out in aqueous systems or aqueous alkanol systems, lower allcanols with 2 b ± s 4 carbon atoms being advantageous. Water is a preferred reaction carrier. In general, the methacrylic acid makes up 10 to 20 % in the reaction carrier. Unless otherwise stated, all parts, proportions, percentages and ratios relate to that

> Gewicht.> Weight.

Vie oben ausgeführt worden ist, enthält das Reaktionsgemisch tine Initiatorkomponente und eine Reduktionskomponente· Die Vie has been stated above, the reaction mixture tine initiator component and a reduction component contains · The

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Initiatoren sind Peroxyverbindungen, vorteilhafterweise anorganische Persauerstoffverbindungen. Bevorzugte Initiatoren sind die Alkalimetallsulfate, insbesondere die Alkalimetall- oder Ammoniumpersulfate wie Natriumpersulfat, Kaliumpersulfat und dergleichen. Die verwendete Initiatormenge beträgt vorzugsweise 1 bis 5 % des Gewichts der hethacrylsaure.Initiators are peroxy compounds, advantageously inorganic peroxygen compounds. Preferred initiators are the alkali metal sulfates, in particular the alkali metal or ammonium persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate and the like. The amount of initiator used is preferably 1 to 5 % of the weight of the methacrylic acid.

Reduzierende Verbindungen werden zugefügt, um die Bildung von Polymerisatketten zu beschleunigen. Niedrigere Oxysäuren vom Schwefel sind geeignete Reduktionsmittel. So können Alkalimetallbisulfite, Metabisulfite, Hydrosulfite und Thiosulfate sowie auch organische Schwefeloxysäuren verwendet werden. Ein bevorzugtes Reduktionsmittel zur Durchführung der Erfindung ist Alkalimetallformaldehydsulfoxylat, insbesondere Natriumformaldehydsulfoxylat. Die benutzte Menge des Reduktionsmittels beträgt 2o bis 6o der Initiatormenge.Reducing compounds are added to accelerate the formation of polymer chains. Lower oxyacids from Sulfur are suitable reducing agents. So can alkali metal bisulfites, metabisulfites, hydrosulfites and thiosulfates as well organic sulfuroxy acids can also be used. A preferred reducing agent for practicing the invention is Alkali metal formaldehyde sulfoxylate, especially sodium formaldehyde sulfoxylate. The amount of reducing agent used is from 2o to 6o of the amount of initiator.

Nachdem die Methacrylsäure in dem Reaktionsträgerstoff gelöst worden ist, wird die Temperatur vorzugsweise auf einen Bereich von 50 bis 95 0G gebracht. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, werden der Initiator und das Reduktionsmittel hinzugefügt. Es ist besonders vorteilhaft, die Reaktion so durchzuführen, daß eine Polymethacrylsäure relativ niedriger Viskosität und mit niedrigerem Molekulargewicht erhalten wird. Die nach dem Verfahren zur Verwendung bei der Durchführung der Erfindung hergestellte Polymethacrylsäure hat vorteilhafterweise als Lösung eine Viskosität von weniger als 650 cP bei 15 #igem Feststoffgehalt und eines Temperatur von 25 0O* Die Viskosität ist vorteilhafterweise nicht kleiner als etwa 50 cP, so daß der bevorzugte Bereich 50 bis 600 cP ist und eine Viskosität von etwa 600 cP zu ausgezeichneten Ergebnissen führt.After the methacrylic acid has been dissolved in the reaction carrier, the temperature is preferably brought to a range of 50 to 95 0 G. When the desired temperature is reached, the initiator and the reducing agent are added. It is particularly advantageous to carry out the reaction so that a polymethacrylic acid of relatively low viscosity and lower molecular weight is obtained. The polymethacrylic acid produced by the method for use in practicing the invention advantageously has a viscosity as a solution of less than 650 cP at 15% solids content and a temperature of 25 0 O * The viscosity is advantageously no less than about 50 cP, so that the preferred range is 50 to 600 cP and a viscosity of about 600 cP gives excellent results.

Die Polymerisationsreaktion kann innerhalb eines großen Druckbereichs ausgeführt werden, zu dem sowohl Unter- als auch Überatmosphärendrücke gehören. Wenn als Reaktionsträgerstoff Wasser benutzt wird, führt jedoch die Anwendung von Drücken,The polymerization reaction can take place over a wide range of pressures to which both subatmospheric and superatmospheric pressures belong. If as a reaction carrier Water is used but results in the application of pressures,

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die beträchtlich unter dem Atmosphärendruck liegen, zu einem unerwünschten Aufwallen bei den oben angegebenen erwünschten Reaktionstemperäturen. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, bei der Reaktion Atmosphärendruck anzuwenden.which are considerably below atmospheric pressure, to one undesirable surge at the desired reaction temperatures specified above. In general, it is beneficial to to apply atmospheric pressure to the reaction.

Die Polymerisationsreaktion wird durchgeführt, bis die Polymerisation der hethacrylsäure praktisch vollendet ist. Dieses kann durch gaschromatographische Analyse einer Probe der Reaktionsmischung ermittelt werden. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, daß der Gehalt an freiem Monomeren weniger als etwa 0,005 /J ausmacht, und dieses ist ein geeignetes Kriterium für die Vollständigkeit der Umsetzung. Die Polymethacrylsäure kann in dem wäßrigen Reaktionsträgerstoff, in dem sie hergestellt worden war, verwendet werden oder kann getrocknet werden,, ^. 5 zum Beispiel- durch Sprühtrocknung, um so das reine hateri-- ' -:o gewinnen. Wenn ein wäßriges Alkanolsystem verwendet worden ist, kann der Alkohol abgezogen und die Polymethacrylsäure in der dann vorliegenden Jorni verwendet werden.The polymerization reaction is carried out until the polymerization the methacrylic acid is practically perfected. This can be done by gas chromatographic analysis of a sample of the Reaction mixture can be determined. In general it is advantageous to that the free monomer content is less than about 0.005 / J, and this is a suitable criterion for the completeness of the implementation. The polymethacrylic acid can be used in the aqueous reaction vehicle in which it is produced had been used or can be dried ,, ^. 5 for example- by spray drying, so the pure hateri- '-: o to win. If an aqueous alkanol system has been used, the alcohol can be stripped off and the polymethacrylic acid in the then the present Jorni can be used.

Die so hergestellte Polymethacrylsäure wird dann mit einem Alkalimetallhydroxid behandelt, so daß ein pH von wenigstens etwa 9 erhalten wird. Im allgemeinen richtet sich der bevorzugte pH-Bereich bei Durchführung der Erfindung einerseits nach den antistatischen Eigenschaften der alkalischen Polymethacrylsäure und andererseits nach der Notwendigkeit, eine übermäßige Alkalität zu vermeiden. Darüber hinaus kann eine Arbeitsweise außerhalb des erwünschten Bereichs außerdem sowohl zu einer sciilechten lieinigungsfähigkeit der iPextilf asern als auch zu einer übermäßigen Ansammlung von Schmutz und Verunreinigungen in dem Textilmaterial führen. Es ist demnach vorteilhaft, daß der pH-Bereich 9 bis etwa 10,5 entspricht. Der bevorzugte pH-Bereich für die hier vorgesehene Verwendung ist 9,6 * 0,2.The polymethacrylic acid thus produced is then treated with an alkali metal hydroxide treated so that a pH of at least about 9 is obtained. In general, the preferred one is directed pH range when carrying out the invention on the one hand according to the antistatic properties of the alkaline polymethacrylic acid and on the other hand, after the need for excessive alkalinity to avoid. In addition, a mode of operation outside of the desired range can also result in both wrongdoing the ability of the iPextil fibers to clean as well as an excessive accumulation of dirt and impurities in the Lead textile material. It is therefore advantageous that the pH range 9 to about 10.5. The preferred pH range for use herein is 9.6 * 0.2.

Die, Behandlung mit Alkalimetallhydroxid wird vorteilhafterweise mit einem Alkalimetall mit einer Atomnummer von wenigstens 11 ausgeführt, weil bei den meisten Anwendungen Lithium nicht eine The, treatment with alkali metal hydroxide is advantageously carried out with an alkali metal having an atomic number of at least 11, because in most applications lithium is not one

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so große Wirkung hinsichtlich der Verhütung einer Ansammlung von statischen elektrischen Aufladungen wie die höheren Alkalimetalle entfaltet. Von dem Standpunkt der antistatischen Wirksamkeit aus führen Kalium-, Rubidium- und Cäsiumhydroxide zu den besten Resultaten. In vielen Fällen jedoch wurde festgestellt, .daß Mittel mit Natriumhydroxid eine etwas bessere Reinigungsfähigkeit ergeben. Demnach ist es, obwohl Natrium-, Kalium-, Rubidium- und Cäsiumhydroxide verwendet werden können, im allgemeinen vorteilhaft, Natrium- oder Kaliumhydroxide für ~ die Behandlung der Polymethacrylsäure zu verwenden. Es ist besonders vorteilhaft, Kaliumhydroxid zu benutzen.so great in preventing an accumulation of static electrical charges like the higher alkali metals unfolded. From the standpoint of antistatic effectiveness Potassium, rubidium and cesium hydroxides lead to the best results. In many cases, however, it has been found .that agents with sodium hydroxide result in a somewhat better cleaning ability. According to this, although sodium, Potassium, rubidium and cesium hydroxides can be used, generally advantageously, sodium or potassium hydroxides for ~ to use the polymethacrylic acid treatment. It is especially beneficial to use potassium hydroxide.

Der Fachmann kann der Beschreibung der Erfindung entnehmen, daß andere Alkalimetallsubstanzen mit hoher Alkalität den hier speziell beschriebenen Hydroxiden gleichwertig sind und nach der Erfindung vorgesehen werden können. Wie gut bekannt ist, ergeben viele Salze der Alkalimetalle mit schwachen Säuren genügend Hydroxylionen in wäßrigen Lösungen, so daß sie im wesentlichen derartigen Hydroxiden äquivalent sind. Ein besonderes Beispiel für solche Substanzen stellen die Alkalimetallcarbonate und -bicarbonate dar.Those skilled in the art can infer from the description of the invention that other alkali metal substances with high alkalinity are the same as those herein specifically described hydroxides are equivalent and can be provided according to the invention. As is well known many salts of the alkali metals with weak acids produce enough hydroxyl ions in aqueous solutions so that they are im are substantially equivalent to such hydroxides. The alkali metal carbonates are a particular example of such substances and bicarbonates.

Die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für die Anwendung auf Teppichen verwendete Menge an alkalischer Polymethacrylsäure reicht von etwa 3 bis etwa 20 °/o. Bei geringeren Konzentrationen kann der überschüssige irägerstoff störend sein, und die Viskosität bei höheren Konzentrationen kann Schwierigkeiten hinsichtlich der Erzielung einheitlicher Beschichtungen auf Textilfasern bei den gewünschten Anwendungsgraden ergeben.The amount of alkaline polymethacrylic acid used in the compositions of the present invention for application to carpets ranges from about 3 to about 20 %. At lower concentrations, the excess impurity can be objectionable, and the viscosity at higher concentrations can create difficulties in obtaining uniform coatings on textile fibers at the desired levels of use.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das alkalische Polymethacrylsäuregemisch auf der Oberfläche des Textilmaterials ausgebreitet, so daß ein Film oder eine Beschichtung auf der Faser entsteht» Obwohl eine wesentliche Verbesserung durch die Verteilung eines netzförmigen Films auf den Oberflächen der Fasern erzielt wird, ist es vorteilhaft,When carrying out the process according to the invention, the alkaline polymethacrylic acid mixture is applied to the surface of the Textile material spread out so that a film or coating on the fiber arises »Although a substantial improvement is due to the distribution of a reticulated film the surfaces of the fibers, it is advantageous to

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wenn ein im wesentlichen zusammenhängender Film auf den Fasern gebildet wird, um eine größtmögliche Oberflächenleitfähigkeit und eine möglichst kleine Ansammlung von statischen elektrischen Aufladungen sicherzustellen. ■when a substantially coherent film is formed on the fibers, in order to maximize surface conductivity and to ensure the smallest possible accumulation of static electrical charges. ■

Die Verteilung einer größeren Menge des Polymethacrylsäuregemischs trägt dazu bei, die Kontinuität des Films zu sichern· Andererseits ist die Verwendung von übermäßigen Mengen PoIymethacrylsäurematerial unrentabel, unnötig teuer und kann bei sehr hohen relativen Feuchtigkeiten zu einer abnorm starken Schmutzaufnahme führen. Es ist demnach gefunden worden, daß die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn man wenigstens etwaThe distribution of a larger amount of the polymethacrylic acid mixture helps ensure the continuity of the film · On the other hand, is the use of excessive amounts of polymethacrylic acid material unprofitable, unnecessarily expensive and can become abnormally strong at very high relative humidities Lead dirt pick-up. It has therefore been found that the best results are obtained when you at least get around

p 0,20 g des alkalischen Polymerisats je 929 cm Teppichmaterial anwendet. Andererseits ergibt die Verwendung von wesentlichp 0.20 g of the alkaline polymer per 929 cm of carpet material applies. On the other hand, the use of essential results

2 mehr als 0,50 g alkalischer Polymethacrylsäure je 929 cm Teppichmaterial nur einen kleinen Vorteil hinsichtlich einer weiteren Verhütung einer statischen elektrischen Aufladung. Demnach ist es bei Durchführung der Erfindung vorteilhaft, etwa 0,20 bis etwa 0,50 g alkalischer Polymethacrylsäure auf2 more than 0.50 g of alkaline polymethacrylic acid per 929 cm Carpet material only has a small advantage in terms of further preventing static electricity. Accordingly, in practicing the invention, it is advantageous to have from about 0.20 to about 0.50 grams of alkaline polymethacrylic acid

ρ
jeweils 929 cm Teppichmaterial zu verteilen.
ρ
to distribute 929 cm of carpet material in each case.

Es ist demnach davon auszugehen, daß 28,35 S alkalischer PoIy-It can therefore be assumed that 28.35 S of alkaline poly-

2 methacrylsäure ausreichen, etwa 9^29 m Teppichmaterial zu behandeln. Weniger Polymerisat ist für einen Stoff oder für ein anderes glattes Textilmaterial erforderlich, während etwas größere Mengen manchmal für sehr grobe Materialien, wie zum Beispiel einen sehr sich in die Tiefe erstreckenden Florteppich, erforderlich sind.2 methacrylic acid is sufficient to add about 9 ^ 29 m of carpet material treat. Less polymer is required for a fabric or for another smooth textile material, while something larger quantities sometimes for very coarse materials, such as a very deep pile carpet, required are.

Das alkalische Polymerisat kann auf dem zu behandelnden Teppich durch Uberwischen mit einem Schwamm, Tränken, Besprengen, Besprühen und entsprechende Maßnahmen behandelt werden, um so eine relativ einheitliche Verteilung des Polymerisats zu erzielen. Die Zusammensetzungen für die Anwendung auf Teppichen sind vorteilhafterweise wäßrig und können das Gemisch enthalten, das anfällt, direkt nachdem das Polymerisat mit dem Hydroxid behan-The alkaline polymer can be applied to the carpet to be treated by wiping it over with a sponge, soaking it, sprinkling it or spraying it and appropriate measures are treated in order to achieve a relatively uniform distribution of the polymer. The compositions for application to carpets are advantageous aqueous and can contain the mixture that is obtained directly after the polymer treated with the hydroxide

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- ίο -- ίο -

delt worden ist. Es ist vorteilhaft, wenn der Trägerstoff, in dem das Polymerisat auf den Textilfasern verteilt wird, so flüchtig wie möglich ist; der Trägerstoff muß jedoch natürlich gegenüber dem Polymerisat und gegenüber den TextiIfasern, auf denen das Polymerisat verteilt werden soll, inert sein. Darüber hinaus soll der Trägerstoff in der Zusammensetzung für eine Anwendung auf Teppichen weder eine Feuergefahr darstellen noch schlecht riechende oder gesundheitsschädliche Gerüche oder Dämpfe erzeugen. Es ist demnach vorteilhaft, wenn die Zusammen-Setzung für das Auftragen des Polymerisates auf die Oberfläche der Textilfasern ein niedrigeres Alkanol, vorzugsweise eines mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in dem Molekül, enthält. Eine bevorzugte Substanz für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist Äthanol. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß die Zusammensetzung bis zu etwa 20 $■Alkanol enthält. has been delt. It is advantageous if the carrier material in which the polymer is distributed on the textile fibers, so is volatile as possible; However, the carrier must, of course, have to face the polymer and the textile fibers which the polymer is to be distributed, be inert. In addition, the carrier in the composition is intended for one application neither pose a fire hazard on carpets generate bad smelling or harmful odors or fumes. It is therefore advantageous if the composition a lower alkanol, preferably one, for applying the polymer to the surface of the textile fibers having 1 to 3 carbon atoms in the molecule. A preferred substance for use in the inventive Compositions is ethanol. In general, it is desirable that the composition contain up to about 20% alkanol.

Es ist gefunden worden, daß in einigen Fällen eine bessere Verteilung erzielt werden kann, wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Netzmittel oder andere Mittel enthalten, die die Oberflächenspannung der Zusammensetzung verringern. Anionisehe oberflächenaktive Mittel werden in den Zusammensetzungen bevorzugt, obwohl nicht-ionische oberflächenaktive Mittel ebenfalls benutzt werden können. Zu bevorzugten oberflächenaktiven Mitteln gehören sulfonierte Alkylaryläther, wie zum Beispiel Natriumdodecyldiphenylätherdisulfonat, Alkylsulfate, Sulfonate und dergleichen, äthoxylierte Alkanolsulfate, Alkanole, Alkylphenole und dergleichen. Die bevorzugten Alkylgruppen, die für eine solche Anwendung vorgesehen sind, sind die höheren Alkylgruppen, wie zum Beispiel solche, die von Triglyceriden erhalten oder aus ErdÖlkohlenwasserstofferi synthetisiert werden. Die Kettenlänge reicht danach von etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen. Ein bevorzugtes Dispergierungsmittel für die Verwendung bei Durchführung der vorliegenden Erfindung ist Natriumdodecyldiphenylätherdisulfonat, das unter dem Handelsnamen "Dowfax 2Al" verkauft wird«It has been found that in some cases a better distribution can be achieved when the compositions according to the invention contain wetting agents or other agents that reduce the surface tension of the composition. Anionic marriage Surfactants are preferred in the compositions, although nonionic surfactants are also preferred can be used. Preferred surfactants include sulfonated alkyl aryl ethers such as Sodium dodecyldiphenyl ether disulfonate, alkyl sulfates, sulfonates and the like, ethoxylated alkanol sulfates, alkanols, alkyl phenols and the same. The preferred alkyl groups intended for such application are the higher alkyl groups, such as those obtained from triglycerides or synthesized from petroleum hydrocarbons. the The chain length then ranges from about 8 to about 22 carbon atoms. A preferred dispersant to use in carrying out the present invention is sodium dodecyldiphenyl ether disulfonate, which is sold under the trade name "Dowfax 2Al" «

Λ rt ö ο ö C j *i r\ η η Λ rt ö ο ö C j * ir \ η η

Aus der Beschreibung der Erfindung kann geschlossen werden, daß es auch vorteilhaft sein kann, wenn andere Zusätze in der Zusauimensetiiung enthalten sind. So können Abklärer, Pigmente oder Farbstoffe (für Teppichmaterial mit einer speziellen Farbe) oder andere Stoffe in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingearbeitet werden. Die Verwendung von Tonerde ("Dispal") oder kolloidaler Kieselsäure ("Ludox") können ein Verschmutzen unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen verzögern.From the description of the invention it can be concluded that it can also be advantageous if other additives are included in the composition are included. Clarifiers, pigments or dyes (for carpet material with a special Paint) or other substances in the compositions according to the invention be incorporated. The use of clay ("Dispal") or colloidal silica ("Ludox") can be a Delay soiling under high humidity conditions.

Obwohl die vorstehenden Zusammensetzungen leicht auf Teppichmaterial oder anderen Substraten durch Versprühen, Verteilen mit dem Schwamm und dergleichen verteilt werden können, ist gefunden worden, daß es besonders bequem ist, diejerfindungsgemüßen Zusammensetzungen im Gemisch mit einem geeigneten Treibmittel für ein Abpacken in unter Druck stehenden Aerosolbehältern vorzusehen. Es ist dann für einen Verbraucher, der ein Produkt erwirbt, einfach, dieses zu benutzen und direkt auf einen Teppichmaterial oder einen anderen Textilstoff, auf dem die Ansammlung statischer elektrischer Aufladungen verhütet werden soll, aufzutragen. Solche bevorzugten Zuscimmensetzungen für die Teppichbehandlung enthalten, außer der alkalischen I-olymethacrylsäure, dem Trägerstoff und irgendeinem anderen Bestandteil, wie zum Beispiel einem oberflächenaktiven hittel, ein Treibmittel. Zu derartigen Treibmitteln gehören Stickstoffoxide, wie zum Beispiel Stickstoffoxidul, niedrigsiedende kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Butan, Isobutan und Propan, und niedrigsiedende halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel Dichlordifiuormethan, Trichlorfluormethan, Di chlore et rai'luoräthan, Difluortetrachloräthan und dergleichen. Solche Treibmittel machen vorzugsweise etwa 2 bis etwa 50 7<> der gesamten Aerosolformulierung aus.Although the above compositions can be readily dispensed onto carpet or other substrates by spraying, sponge spreading, and the like, it has been found that it is particularly convenient to provide the compositions of the invention in admixture with a suitable propellant for packaging in pressurized aerosol containers . It is then easy for a consumer purchasing a product to use it and apply it directly to a carpet or other fabric on which the build-up of static electricity is to be prevented. Such preferred carpet treatment compositions contain, in addition to the alkaline I-olymethacrylic acid, the carrier and any other ingredient such as a surface active agent, a blowing agent. Such propellants include nitrogen oxides such as nitrogen oxides, low boiling hydrocarbons such as butane, isobutane and propane, and low boiling halogenated hydrocarbons such as dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichloro et rai'luoroethane, difluorotetrachloroethane and the like. Such blowing agents preferably comprise from about 2 to about 50 7 <> of the total aerosol formulation.

Bin einfaches Verfahren zur Messung der antistatischen Fähigkeiten oder Effekte des erfindungsgemäßen Verfahrens und der er-findun^sr-cLiü.ßon Zusammensetzungen macht sich die Wirkung der IolyraotiNiCr^lsaurematerialien auf den spezifischen über-Am a simple way to measure antistatic ability or effects of the method according to the invention and the he-findun ^ sr-cLiü.ßon compositions make the effect of IolyraotiNiCr ^ acid materials on the specific super-

009885/?090 ' MD 0RIQ|NAL 009885 /? 090 ' MD 0RIQ | NAL

flächenwiderstand einer behandelten Faser oder eines aus der behandelten Faser hergestellten Stoffes zunutze. So werden nach einem. Test, der zur Bestimmung der Ansammlung von statischer Elektrizität benutzt wird, Proben mit einer Größe von 5,08 cm im Quadrat von Acetatsteffen in einer 50 ^igen wäßrigen ÄthanolIosung eines anionischen Reinigungsmittels, wie zum Beispiel "Tide", vorgewaschen, so daß irgendwelche antistatischen Mittel oder Appreturen von dem Stoff entfernt werden. Der vorgewaschene Stoff wird dann getrocknet und in eine Lösung * des zu testenden Materials eingetaucht. Die überschüssige Lösung läßt man 3O Sekunden lang abtropfen, und irgendwelches zurückgebliebenes überschüssiges Material wird durch Absorption an saugfähigem Zellstoff entfernt. Der Stoff wird dann 30 Minuten lang in Luft getrocknet und bei einer Temperatureinstellung für synthetische Stoffe gebügelt, um seine Oberfläche zu glätten und irgendwelche Restfeuchtigkeit zu entfernen.sheet resistance of a treated fiber or one of the treated fiber made use of fabric. So be after a. Test used to determine the accumulation of static Electricity is used, samples two inches square of acetate paste in a 50% aqueous solution Ethanol solution of an anionic cleaning agent, such as Example "Tide", pre-washed so that any antistatic agents or finishes are removed from the fabric. The pre-washed fabric is then dried and immersed in a solution * of the material to be tested. The excess Solution is allowed to drain for 30 seconds and any excess material left behind will be removed by absorption removed on absorbent cellulose. The fabric is then 30 minutes Long dried in air and ironed to its surface on a synthetic fabric temperature setting to smooth and remove any residual moisture.

Die Widerstandsmessung wird mit einem Stück Plexiglas aus hethylmethacrylatkunststoff, das zwei eingebettete parallele Kupferdrähte enthält, durchgeführt. Die Drähte sind 3,18 cm lang und haben einen Abstand von 1,27 em voneinander. Der Wie}drstand wird auf einer Megohm-Brücke (General Radio Type 544-B) j abgelesen. Eine Beschickung von annähernd 650 g wird auf der Widerstandsmeßplatte angebracht, um eine Reproduzierbarkeit zu sichern. Das Ablesen wird zweimal auf jeder Seite des Matarials vorgenommen, wobei die erste Ablesung auf Jeder Seite in einer ersten Stellung vorgenommen wird und die zweite Ablesung vorgenommen wird, wenn die Platte in einem rechten Winkel zu der ersten Stellung gedreht worden ist. Der Durchschnitt von vier Ablesungen wird als der Widerstand des Materials je Einheitsquadrat (unit square) angegeben. The resistance measurement is carried out with a piece of plexiglass made of methyl methacrylate plastic, which contains two embedded parallel copper wires. The wires are 3.18 cm long and have a distance of 1.27 em each other. The weight is read on a megohm bridge (General Radio Type 544-B) j . A load of approximately 650 g is placed on the resistance plate to ensure reproducibility. The reading is taken twice on each side of the material, the first reading being taken on each side in a first position and the second reading being taken when the plate has been rotated at right angles to the first position. The average of four readings is reported as the resistance of the material per unit square.

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Erfindung ergibt, besteht darin, daß nach einer Behandlung mit der neutralisierten Polymethacrylsäure nach der Erfindung ein Teppichmaterial viel leichter als ein unbehandelter Teppich zu reinigen ist. DurchAnother advantage resulting from the invention is that after treatment with the neutralized Polymethacrylic acid according to the invention a carpet material a lot easier to clean than an untreated carpet. By

00988 5/209000988 5/2090

ein Reinigen können die Eigenschaften des antistatischen Miotels verloren gehen, aber diese Eigenschaften werden leicht durch einfach erneute Behandlung nach der Erfindung wieder hergestellt. " cleaning can improve the properties of the antistatic miotel are lost, but these properties are easily restored by simply re-treating according to the invention. "

Nach den oben beschriebenen Tests ist es vorteilhaft, wenn einAfter the tests described above, it is advantageous if a

9 Widerstand im wesentlichen nicht größer als 1 χ 10 Ohm je Einheitsquadrat auf den Textilfasern zur Erzielung antistatischer elektrischer Eigenschaften vorhanden ist. Widerstandwerte unter diesem sind natürlich ebenfalls geeignet, wobei niedrigere Werte im allgemeinen eine größere Freiheit von einer Ansammlung statischer elektrischer Aufladungen bedeuten. Die hier vorgenommenen Tests zeigen, daß die vorliegende Erfindung zu einem nahezu konstanten Widerstand gegenüber einem Stromdurchgang innerhalb des Bereichs von 20 bis 50 # relativer Feuchtigkeit führt· Dieses ist als ein weiterer Vorteil der Erfindung anzusehen, weil dieser Widerstand bei geringeren relativen Feuchtigkeiten verkleinert wird, während eine übermäßige Oberflächenfeuchtigkeit sich nicht in dem Maße anreichert, in dem die relative Feuchtigkeit bis und über 50 % erhöht wird. Dieses ist zur Vermeidung einer Verschmutzung bei hohen relativen Feuchtigkeiten von Bedeutung.9 Resistance is essentially not greater than 1 χ 10 ohms per unit square on the textile fibers in order to achieve antistatic electrical properties. Resistance values below this are of course also suitable, with lower values generally signifying greater freedom from the accumulation of static electrical charges. The tests performed here show that the present invention results in a nearly constant resistance to current passage within the range of 20 to 50 # relative humidity. while excessive surface moisture does not accumulate as the relative humidity is increased up to and above 50 % . This is important to avoid contamination at high relative humidities.

Die folgenden Beispiele werden gegeben, um Ausführungsformen der Erfindung, wie sie zur ^eit bei Durchführung der Erfindung bevorzugt werden, zu veranschaulichen. Die Beispiele dienen nur der Erläuterung der Erfindung, und die Erfindung soll nicht durch diese Beispiele begrenzt werden, mit Ausnahme durch die in den dazugehörigen Ansprüchen gegebenen Merkmale.The following examples are given to illustrate embodiments of the invention as presently preferred in practicing the invention. The examples serve only to illustrate the invention, and the invention is not to be limited by these examples, with the exception of the features given in the accompanying claims.

Beispiel 1example 1

15 Seile Methacrylsäure werden in 85 Teilen Wasser in einem Mischgefäß gelöst, und das Gemisch wird auf 65 0O erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 1 Mol-'/u (-2,65 Gew.-^ö) Ammoniumper- sulfat-Initiator und 40 % Natriumforraaldehydsulfoxylat15 ropes methacrylic acid are dissolved in 85 parts of water in a mixing vessel, and the mixture is heated to 65 0 O. At this temperature, 1 mol / u (-2.65% by weight) ammonium persulphate initiator and 40 % sodium formaldehyde sulphoxylate

009885/2090.009885/2090.

("Formapon"), bezogen auf das Gewicht des Initiators, in das Reaktionsgefäß eingetragen. Es findet eine schnelle Reaktion unter Wärmefreigabe (Temperaturanstieg um etwa 16 0G) statt, und die Temperatur des Reaktionsgemisches wird bei 80 - 85 0C eine Stunde lang gehalten, um so eine Polymethacrylsäure mit geringer Viskosität zu erhalten« Am Ende dieser Zeitspanne wird das Reaktionsgemisch auf 25 °C abgekühlt, und das Polymerisat wird in ein Vorratsgefäß eingetragen.("Formapon"), based on the weight of the initiator, entered into the reaction vessel. A rapid reaction takes place with the release of heat (temperature increase by about 16 0 G), and the temperature of the reaction mixture is kept at 80-85 0 C for one hour in order to obtain a polymethacrylic acid with low viscosity The reaction mixture is cooled to 25 ° C. and the polymer is added to a storage vessel.

Das Produkt ist eine klare, farblose Flüssigkeit, die 15j5 % Feststoffe enthält und eine Viskosität von etwa 600 cP bei 25 G aufweist. Der Gehalt an freiem fronomeren beträgt weniger als 0,005 1P. The product is a clear, colorless liquid that contains 15-5% solids and has a viscosity of about 600 cP at 25 grams. The content of free fronomers is less than 0.005 1 P.

Di»v so in einer ^enge von 51 g erhaltene Polymethacrylsäurelösuig wird in ein Mischgefäß eingetragen, und 5i& g Kaliumhylroxidkügelchen werden zugefügt, so daß ein pH von etwa 9,6 erhalten wird·Di "v ^ so in a close obtained from 51 g Polymethacrylsäurelösuig is introduced into a mixing vessel, and 5i & g Kaliumhylroxidkügelchen be added so that a pH is obtained of about 9.6 ·

Beispiel 2Example 2

Ein Acetatstoff mit einer Größe von 5,08 cm im Quadrat wild in einer 50 '#igen äthanolisch-wäßrigen Lösung des anionischen Waschmittels "Tide" vorgewaschen, um irgendwelche Mittel oder Appreturen zu entfernen, die auf dem Stoff vorhanden sein könnten. Eine 5 ^ige Lösung der mit ^aliumhydroxid behandelten PoIymethacrylsäure, die nach dem Beispiel 1 hergestellt worden ist, wird zubereitet, und die quadratische lJrobe aus dem Acetatstoff wird in die Lösung eingetaucht. Der Scoff wird dann aus der Lösung entfernt, und man läßt dann überschüssige Flüssigkeit abtropfen. Der gesättigte Stoff wird dann zum Trocknen auf einem saugfähigen Papier angeordnet und über Nacht abgelagert^ bevor der Widerstandstest durchgeführt wird.An acetate fabric measuring two inches square was prewashed in a 50 'ethanol-aqueous solution of the anionic detergent "Tide" to remove any agents or finishes that may be present on the fabric. A solution of the 5 ^ ^ aliumhydroxid treated PoIymethacrylsäure which has been prepared according to the Example 1 is prepared, and the square l J robe from the Acetatstoff is immersed in the solution. The scoff is then removed from the solution and excess fluid is allowed to drain off. The saturated fabric is then placed on absorbent paper to dry and left overnight before the resistance test is carried out.

Der Stoff wird dann bei einer Temperatur von 23 0G und 20 % relativer Feuchtifskeit über Nacht gehalten, und sein WiderstandThe fabric is then kept at a temperature of 23 0 G and 20 % relative humidity overnight, and its resistance

009885/2 0 90009 885/2 0 90

wird nach dem oben beschriebenen Verfahren gemessen. Deris measured according to the method described above. Of the

Widerstand dieser Probe beträgt etwa 0,81 χ 1Cr Ohm. Dieses " kann in Vergleich gesetzt werden mit einem Widerstand von mehr als 2000 χ 10^ Ohm für ein unbehandeltes Acetatstoffquadrat.The resistance of this sample is about 0.81 χ 1Cr Ohm. This " can be compared with a resistance of more than 2000 χ 10 ^ ohms for an untreated acetate fabric square.

Beispiel 3 Die folgende Formulierung wird hergestellt: Example 3 The following formulation is prepared:

Bestandteil 1 Menge (Teile)Component 1 Quantity (parts)

Alkalische Polymethacrylsaure - 15»54 % Alkaline polymethacrylic acid - 15 »54 %

Feststoffe (wie im Beispiel 1 hergestellt) 51,02Solids (as prepared in Example 1) 51.02

Entionisiertes Wasser 31»69Deionized water 31 »69

b5 /Λ-ges festes Ivaliumhydroxidb5 / Λ-ges solid ivalium hydroxide

(um pH 9»6 zu ergeben) 5»80(to give pH 9 »6) 5» 80

Äthanol 11,09Ethanol 11.09

"Dowfax" 2 Al-SuIfonat (45 # Feststoffe) 0,40"Dowfax" 2 Al-sulfonate (45 # solids) 0.40

Die vorstehende Formulierung wird unter Druck mit 3 'P einer Kohlenwasserstofitreibmittelmischung von Isobutan und Propan ("Propellant1 a 46) unter Erzielung eines Dampfdrucks vonThe above formulation is under pressure with 3 'P of a hydrocarbon propellant mixture of isobutane and propane ("Propellant 1 a 46) to achieve a vapor pressure of

2
'jy22 kg/cm gemischt.
2
'jy 22 kg / cm mixed.

Diese Formulierung wird durch Aufsprühen auf einen für den häuslichen Gebrauch bestimmten Teppich gesprüht, so daß annähernd 0,4 g Polymerisatfeststoffe je 929 cm Teppich vorhanden sind, und unter relativ schweren häuslichen Winterbedingungen getestet. Es wird festgestellt, daß durch Verwendung dieser Formulierung eine Bogen- oder Funkenbildung in einem bemerkenswerten haße verhindert wird und daß der damit behandelte Teppich leicht mit einem anionischen Teppich- oder Deckenreinigungsmittel "ülorj" gereinigt werden kann und praktisch seine ursprüngliche Farbe wiedererhält.This formulation is sprayed onto a carpet intended for domestic use so that approximately 0.4 g of polymer solids present per 929 cm of carpet and tested under relatively severe domestic winter conditions. It is found that by using this Formulation an arcing or sparking in a remarkable hate is prevented and that the treated carpet is easily washed with an anionic carpet or ceiling cleaner "ülorj" can be cleaned and its practical original color restored.

009885/2090009885/2090

Beispiel 4Example 4

Proben der nach Beispiel 1 hergestellten Methacrylsäure werden mit Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium- und Cäsiumhydroxiden so behandelt, daß ein pH von 9,6 erhalten wird. 5 % einer 2:1-wischung von Natriumlaurysulfat und Natriumlauroylsarkosinat werden zu jeder Probe als Netzmittel hinzugefügt. Proben aus Acetatstoff werden in 5 $igen Lösungen von jeder der alkalischen Polymethacrylsauren gewaschen und nach dem in dem Beispiel 2 beschriebenen Verfahren getestet. Nach dem Trocknen wird jeder mit der jeweiligen Lösung behandelte Stoff bei 23 G und 20 $iger relativer Feuchtigkeit 15 Minuten lang aufbewahrt, und eine andere Probe von jedem behandelten Stoff wird auf diese Weise über Nacht aufbewahrt. Die Ergebnisse dieses Tests werden in der Tabelle I angegeben.Samples of the methacrylic acid prepared according to Example 1 are treated with lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium hydroxides so that a pH of 9.6 is obtained. 5 % of a 2: 1 wipe of sodium laurysulfate and sodium lauroyl sarcosinate are added to each sample as a wetting agent. Samples of acetate fabric are washed in 5% solutions of each of the alkaline polymethacrylic acids and tested according to the procedure described in Example 2. After drying, each fabric treated with the respective solution is stored at 23 G and 20% relative humidity for 15 minutes and a different sample of each treated fabric is stored in this way overnight. The results of this test are given in Table I.

■ Tabelle I■ Table I

Widerstand (xResistance (x

AlkalimetallAlkali metal nach 1^ Minutenafter 1 ^ minutes über Nachtover night LiLi 25,025.0 87,587.5 NaN / A 2,82.8 6,46.4 KK 0,760.76 0,810.81 RbRb 1,21.2 1,31.3 ' Os'Os 0,660.66 0,550.55 Beispiel 5 Example 5

Eine Polymethacrylsäure wird entsprechend den Angaben in dem Beispiel 1 hergestellt und mit Natriumhydroxid behandelt, so daß ein pH von 9,6 erhalten wird. 6 # flüssiges Natriumdodecyldiphenylätherdisulfonat ("Dowfax" 2Al) werden zugefügt, und das Gemisch wird auf einen neuen weißen Nylonteppich mit verschiedenen Anwendungsstärken oder -graden gesprüht. Nach demA polymethacrylic acid is prepared as described in Example 1 and treated with sodium hydroxide, see above that a pH of 9.6 is obtained. 6 # liquid sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate ("Dowfax" 2Al) are added and the mixture is placed on a new white nylon carpet with various Application strengths or grades sprayed. After this

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Aufsprühen wird die Farbe des Teppichs mit einem photoelektrischen Gerät gemessen.Spraying the color of the carpet with a photoelectric Device measured.

Die statischen elektrischen Eigenschaften des Teppichs werden durch Schlurfen auf dem Teppich, während der rechte Zeigefinger der Testperson vor einen "statischen Sucher" ("Simco") gehalten wird, gemessen. Nachdem diese Anfangsmessungen vorgenommen worden sind, werden die Proben von dem weißen Nylonteppieh auf einer im Verkehr benutzten Fläche angeordnet, wo der Teppich jeden Tag etwa 8CX)- bis 900mal begangen wird. Der Teppich wird 5 Tage auf der benutzten Fläche gelassen, wonach die Messungen der Farbe und der statischen Aufladung wiederholt werden. Nachdem die Farbe gemessen worden ist, wird der Teppich mit einem im Handel erhältlichen Teppichreinigungsmittel (das unter dem Handelsnamen '"Glory" verkauft wird),gereinigt, und die Farbe wird erneut gemessen. Ρ4.Θ Ergebnisse eines solchen Tests werden in der Tabelle II wiedergegeben. Je höher der Wert für die "Farb"-Ablesung in der Tabelle II ist, desto heller ist die Farbe.The static electrical properties of the carpet are determined by shuffling on the carpet while your right index finger the test person is held in front of a "static viewfinder" ("Simco"), measured. After these initial measurements are made the samples are made of the white nylon carpet arranged on an area used in traffic where the carpet every day about 8CX) - is walked on up to 900 times. Of the Carpet is left on the used area for 5 days, after which repeated the measurements of color and static electricity will. After the color is measured, the carpet is cleaned with a commercially available carpet cleaner (das sold under the trade name "Glory"), cleaned, and the color is measured again. 4. Results of such Tests are reported in Table II. The higher the value for the "Color" reading in Table II, the higher the color is lighter.

Tabelle II .Table II.

Menge Statischer 'S™iL?2i!?L«, ^ ei Farbe nachLot of Static 'S ™ iL? 2i!? L «, ^ ei color after

(/ o») Ablesungswert »g^ffigegchtjkeit ^m Heinigen(/ o ») Reading value» G ^ ffigegchtjkeit ^ m Heinigen

max.Max. 5 Sek.5 sec. 5,55.5 2,52.5 3,53.5 1,31.3 3,03.0 0,40.4 2,52.5 0,00.0 2,52.5 0.00.0

0,0 5,5 2,5 39,60.0 5.5 2.5 39.6

41,9 43,541.9 43.5

0,272 3,0 0,4 42t6 44,30.272 3.0 0.4 42 t 6 44.3

0,408 2,5 0,0 42f1 39,90.408 2.5 0.0 42 f 1 39.9

45,8 44,145.8 44.1

PatentansprücheClaims

00*885/2090 om»*.M*om>^ 00 * 885/2090 om »*. M * om> ^

Claims (1)

- 18 Fat ent ansprüche - 18 Fat claims 1. Zusammensetzung zur Verminderung von statischen elektrischen Aufladungen bei Teppichmaterial, gekennzeichnet durch ein alkalisches Gemisch von Polymethacrylsäure und einen Trägerstoff für ein solches Gemisch, wobei das Gemisch ein pH von wenigstens etwa 9 als Folge einer Behandlung der Säure mit einem Alkalimetallhydroxid aufweist.1. Composition for reducing static electrical Charges in carpet material, characterized by an alkaline mixture of polymethacrylic acid and a carrier for such a mixture, the mixture having a pH of at least about 9 as a result of treatment of the acid with an alkali metal hydroxide. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das- Alkalimetall Natrium oder Kalium ist.2. Composition according to claim 1, characterized in that the alkali metal is sodium or potassium. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pH von 9»2 bis 10 ist.3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that that the pH is from 9 »2 to 10. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine ^enge eines oberflächenaktiven Mittels zur Verringerung der Oberflächenspannung der Zusammensetzung enthält.4. Composition according to claim 1, 2 or 3 * characterized in that that they also have a ^ close a surface-active Means to reduce the surface tension of the Contains composition. 5· Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Menge eines Treibmittels enthält, die zur Erzeugung eines für den Austrag der Zusammensetzung aus einem Aerosolbehälter ausreichenden Druck ausreicht.5. Composition according to one of claims 1 to 4-, characterized characterized in that it also contains an amount of a propellant necessary to produce one for the discharge of the Composition from an aerosol container sufficient pressure. 6. Zusammensetzung nach Anspruch 5r, dadurch gekennzeichnet, daß . das Treibmittel ein Kohlenwasserstoff mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im liolekül6. Composition according to claim 5r, characterized in that . the propellant is a hydrocarbon of 2 to 4 carbon atoms in the liolekule .7· Verfahren zur Verminderung der Ansammlung von statischen elektrischen Aufladungen bei Teppichinaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche der Textilfasern einen Film aus dem Polymethacrylsäuregeiniscli nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufträgt..7 · Methods of reducing the accumulation of static electrical charges in carpet material, characterized in that that a film of the polymethacrylic acid gel according to one of the claims is applied to the surface of the textile fibers 1 to 6 applies. 009885/2090009885/2090 8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der-Widerstand der Textilfasern nach dem Auftragen des Polymethacrylsäuregemischs wen:
quadrat (unit square) ist.
8. The method according to claim 7> characterized in that the resistance of the textile fibers after application of the polymethacrylic acid mixture whom:
unit square.
10 methacrylsäuregemischs weniger als 10. Ohm je Einheits-10 methacrylic acid mixture less than 10 ohm per unit 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymethacrylsäure als Lösung eine Viskosität, bei 25 °0 und einem Polymethacrylsäurefeststoffgehalt von 15 ■$>» nicht größer als 650 cP aufweist.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that that the polymethacrylic acid as a solution has a viscosity at 25 ° 0 and a polymethacrylic acid solids content of 15 ■ $> »does not exceed 650 cP. 10. Verfahren nach Anspruch 7» 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ^enge des Polymethacrylsäuregemischst bezogen auf den Oberflächenbereich des Textilmaterial, etwa 0,2 bis10. The method according to claim 7 »8 or 9, characterized in that the ^ tightness of the polymethacrylic acid mixture t based on the surface area of the textile material, about 0.2 to 2
etwa 0,5 g je 929 cm , beträgt.
2
about 0.5 g per 929 cm.
11. Verfahren zur Herstellung des nach Anspruch 1 verwendeten Polymethacrylsäurepolymerisats, dadurch gekennzeichnet, daß man Methacrylsäure in Wasser oder einem wäßrigen niedrigeren Alkanol zusammen mit 1 bis 5 % Initiator und 20 bis 60 ?ö, bezogen auf das Gewicht des Initiators, Reduktionsmittel löst und die Methacrylsäure sich zu Polymethacrylsäure mit einer Viskosität der wäßrigen Lösung bei 25 0G und 15 % Feststoffen von nicht mehr als etwa 650 cP umsetzen läßt.11. A process for the preparation of the polymethacrylic acid polymer used according to claim 1, characterized in that methacrylic acid is dissolved in water or an aqueous lower alkanol together with 1 to 5 % initiator and 20 to 60? O, based on the weight of the initiator, and the reducing agent methacrylic acid can no longer be on polymethacrylic acid having a viscosity of the aqueous solution at 25 0 G and 15% solids of implement than about 650 cP. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Initiator ein Alkalimetall- oder organisches Persulfat ist.12. The method according to claim 11, characterized in that the initiator is an alkali metal or organic persulfate. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel eine Oxysäure vom Schwefel ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the reducing agent is an oxyacid of sulfur. 14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder I3, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Polymethacrylsäure nicht mehr als etwa 0,005 f> unumgesetzte Methacrylsäure enthält.14. The method of claim 11, 12 or I3, characterized in that the polymethacrylic acid product does not contain more than about 0.005 f> unreacted methacrylic acid. Dr.Ve/He .Dr.Ve/He. 009885/2090009885/2090
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