DE1125878B

DE1125878B - Impraegnierungsmittel auf der Basis von Organopolysiloxanen mit Haertungsmittel fuerTextilien aus Natur- und Kunstfasern

Info

Publication number: DE1125878B
Application number: DEW13490A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Nitzsche; Dr Ewald Pirson
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1954-03-13
Filing date: 1954-03-13
Publication date: 1962-03-22
Also published as: US2833735A; FR1129476A; GB804162A

Description

Es wurde gefunden, daß ein in einem organischen Lösungsmittel gelöstes Gemisch (A) eines Organopolysiloxanöls, (B) eines Organopolysiloxanharzes und (C) eines Titanenolats oder eines Umsetzungsproduktes eines Titanalkoholats mit einem Enol, d. h. insbesondere eines sogenannten Chelats, ein ausgezeichnetes Imprägnierungsmittel für Textilien aus Natur- und Kunstfasern darstellt.

Es ist bereits bekannt, zum Hydrophobieren von Textilien mit einem Gemisch von Silikonharz und Silikonöl Titanalkoholate als Härtungskatalysator zu benutzen. Der Vorteil bei der Anwendung von Titanenolaten und -chelaten liegt nicht nur darin, daß diese viel schwerer hydrolysierbar sind als die entsprechenden Titanalkoholate, so daß erstere lagerfähiger und leichter zu handhaben sind und eine Zersetzung und bei Anwendung von Sprühdosen eine Verstopfung der Düsen vermieden wird. Außerdem werden mit Titanenolaten bzw. -chelaten auch deutlich bessere Imprägniereffekte erzielt. Zum Beweis dessen wurde eine Reihe von Textilgeweben mit zwei Lösungen von 1,5 Gewichtsprozent Imprägniermittel in Trichlorethylen, die als Imprägniermittel

60 Gewichtsteile Dimethylpolysiloxanöl (Viskosität

200 cSt),
21 Gewichtsteile Methylpolysiloxanharz

(CH₃/Sil,4),
9 Gewichtsteile TetrabutyltitanatoderTitanacetyl-

acetonat

enthielten, imprägniert und anschließend 10 Minuten auf 120° C erhitzt, wobei die Titanacetylacetonat aufweisende Lösung gegenüber der butyltitanathaltigen Lösung einen deutlich besseren wasserabweisenden Imprägniereffekt ergab, wie nachstehende Tabelle zeigt:

Imprägnierungsmittel

auf der Basis von Organopolysiloxanen

mit Härtungsmittel für Textilien

aus Natur- und Kunstfasern

Anmelder:

Wacker-Chemie G.m.b.H.,
München 22, Prinzregentenstr. 20

Dr. Siegfried Nitzsche und Dr. Ewald Pirson,

Burghausen (Obb.),
sind als Erfinder genannt worden

Baumwolle

Polyester

Acetat

Polyvinylalkohol ...

Wasseraufnahme	Titan
nach	acetyl
Bundesmann mit	acetonat
	24,0
Butyl-	13,3
titanat	20,1
29,0	15,8
17,1
24,3
19,8

Verbesserung mit Titanacetyl
acetonat

17,3 "/ο
22,0%
17,5 »/0
20,2 Vo

Organopolysiloxane in Textilhydrophobiermitteln bekannt. Die Wirkung der Aluminiumchelate ist aber viel geringer als diejenige von Titanchelaten, wogegen die Anwendung von Titanchelaten und -enolaten ein schnelleres Aushärten der Silikonharze und zusätzlich auch noch eine bemerkenswert höhere Beständigkeit der Imprägnierungen gegen Naßwäsche und chemische Reinigungsmittel zur Folge hat.

Die in dem erfindungsgemäßen Imprägniermittel verwendeten Organopolysiloxanöle sind bekannte Verbindungen der Formel

R_nSiO₄^,

mit Struktureinheiten R₂SiO, und R₃SiO₀₅, gegebenenfalls auch mit geringen Mengen an RSiO₁₅ und SiO₂, wobei η etwa 1,8 bis 2,5 ist. R bedeutet beliebige Kohlenwasserstoffreste, insbesondere Alkyl- und Arylreste, die gegebenenfalls auch substituiert sein können, z. B. durch Halogen. Ein Teil der R-Reste kann durch Alkoxy-, Aryloxy- oder HO-Gruppen ersetzt sein. Besonders geeignete Verbindungen sind die Dimethylpolysiloxanöle. Die Viskosität der öle kann in weiten Grenzen schwanken.

Die verwendeten Organopolysiloxanharze sind mehr oder weniger vikose Flüssigkeiten oder feste Stoffe von der Formel

Weiterhin ist auch die Verwendung von katalyti- 50 '

sehen Mengen von Aluminiumalkoholaten und wobei η etwa 1,0 bis 1,7 ist und R die gleiche Be- -chelaten als stabilisierende Härtungsmittel für deutung hat wie bei den Organopolysiloxanölen. Die

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Harze können tri-, di- und gegebenenfalls auch mono- war. Es wurden außerdem gleiche Siloxanmischungen funktionelle Siloxan-Struktureinheiten der Formeln hergestellt, die an Stelle der Titanverbindung Zink-RSiO₁₅, R₂SiO und R₃SiO_0j3 aufweisen. Sie sollen octoat bzw. Manganacetat enthielten. Vergleichsjedoch keine tetrafunktionellen SiO₂-Struktureinhei- Imprägnierungen mit diesen Lösungen ergaben, daß ten enthalten, da durch Harze mit solchen Einheiten 5 die wasserabstoßende Imprägnierung sowie die Beder Imprägnierungseffekt der Mischung bei Textilien ständigkeit gegenüber Naßwäschen und chemische verschlechtert wird. Besonders geeignet sind wieder- Reinigung bedeutend geringer war. um die entsprechenden Methylpolysiloxane. . · j ₇

Die erfindungsgemäß verwendeten Härtungskataly- e ι s ρ ι e

satoren sind Enolate des Titans, beispielsweise die « Mit einer Lösung von 18 Teilen des Methylsiloxan-Chelate mit Acetessigester oder Acetylaceton bzw. harzes vom Beispiel 1, 8 Teilen Titanacetylacetonat, Umsetzungsprodukte der Titanalkoholate mit Enolen. 24 Teilen Dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität Hierbei sind Titanalkoholate von ein- oder mehrwer- von 200 cSt in 1000 Teilen Benzol und 1000 Teilen tigen Alkoholen, wie Äthyl-, Isopropyl-, Butyl-, Methylenchlorid wurde auf Perlon und Acetatseide 2-Äthylhexylalkohol, Glykol, oder von Mischungen 15 ein sehr guter wasserabweisender Effekt erzielt, solcher Alkohole, ferner Titanalkoholate mit unter- „ . · 1 q

schiedlichen Kohlenwasserstoffresten sowie partielle ei spie ^

Hydrolysate von Titanalkoholaten, soweit sie in ent- Aus 1050 g Methyltrichlorsilan und 390 g Dime-

sprechenden Lösungsmitteln löslich sind, verwendbar. thyldichlorsilan wurde durch Hydrolyse ein Methyl-Das Verhältnis der Menge der einzelnen Kompo- 20 polysiloxanharz hergestellt und mit Toluol zu einer nenten des Imprägnierungsmittels zueinander kann in 5O°/oigen Lösung aufgelöst. Zu 20 Teilen dieser weiten Grenzen variieren. Lösung wurden 10 Teile einer chelatartigen Titan-

Das Verhältnis von Siloxanharz zu Siloxanöl soll verbindung gegeben, die durch Umsetzung von 2 Mol jedoch nicht zu hoch sein, da sonst leicht eine Ver- Diacetonalkohol mit 1 Mol Titantetraisopropylat unter steifung und ein rauherer Griff des Gewebes erhalten 25 Abspaltung von 2 Mol Isopropylalkohol gewonnen wird. Im allgemeinen liegt das Verhältnis von Harz wurde. Schließlich wurde mit 44 Teilen Dimethylzu öl zwischen 10 und 50°/o Harz auf 90 bis 50°/i> polysiloxanöl mit einer Viskosität von 25OcSt und öl. Abweichungen nach unten oder oben sind je nach 75 Teilen Toluol versetzt. Die so erhaltene klare dem zu imprägnierenden Gut möglich. Lösung wurde mit Benzin auf 2% Festgehalt ver-

Die Titanverbindung ist in dem Imprägniermittel 30 dünnt und zur Imprägnierung von Acetatgewebe im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 20 Gewichts- verwendet. Nach einer Aushärtungszeit von 30 Minuprozent, bezogen auf die Gesamtfeststoffmenge des ten bei 90° C zeigte das Gewebe einen ausgezeich-Imprägniermittels, vorhanden. Auch hier sind Ab- neten, wasserabweisenden Effekt und einen weichen, weichungen nach oben oder unten möglich. angenehmen Griff. Auch nach mehrmaliger chemischer

Die Anwendung der Komponentenmischung erfolgt 35 Reinigung in Trichloräthylen bzw. nach mehreren als Lösung in organischen Lösungsmitteln. Hierfür Naßwäschen war die wasserabstoßende Wirkung noch eignen sich z. B. Chlorkohlenwasserstoffe, Benzin, sehr gut.

aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester usw. Die Beisoiel 4

Konzentration der Lösung an den imprägnierenden

Stoffen kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. 4° 100 g eines Methylsilikonharzes, welches durch Das erfindungsgemäße Imprägniermittel weist, bei Hydrolyse aus Methyltriäthoxysilan gewonnen wor-Textilien aus Kunst- oder Naturfasern angewandt, den war, wurden mit 80 Teilen einer chelatartigen eine Reihe von Vorteilen gegenüber der bekannten Komplexverbindung aus Titantetrabutylat und Acet-Imprägnierung mit Organowasserstoff-polysiloxanen essigester in 100 Teilen Trichloräthylen gelöst. Die auf. Es ist in Lösung sehr stabil und kann ohne Vor- 45 Komplexverbindung wurde durch Umsetzung von Sichtsmaßnahmen gelagert und gehandhabt werden. 1 Mol Titantetrabutylat und 2 Mol Acetatessigester, Es lassen sich mit ihm beliebige Gewebe aus Natur- wobei der frei werdende Butylalkohol abdestilliert und Kunstfasern gut und dauerhaft imprägnieren. wurde, dargestellt. Zu der Lösung wurden 450 g Die Imprägnierung ist nach kurzzeitigem Erhitzen auf Methyläthylsilikonöl mit einer Viskosität von 500 cSt Temperaturen von etwa 90 bis 110° C fest auf dem 5° in 270 g Trichloräthylen gegeben. Die Darstellung des Gewebe verankert und wird auch durch wiederholtes Silikonöls erfolgte durch Hydrolyse von gleichen Waschen oder Chemischreinigung nur wenig ange- Teilen Dimethyldichlorsilan und Diäthyldichlorsilan. griffen. Mit dieser Mischung, welche zuvor mit Trichlor-

Beisoiel 1 äthylen auf einen Festgehalt von 5,5°/o verdünnt

55 worden war, wurde ein von Schlichtemitteln befreites

10 g des Methylpolysiloxanharzes, das 1,3CH₃- Polyacrylnitrilgewebe imprägniert. Das Lösungsmittel Gruppen je Siliciumatom besitzt, wurden in 8 g einer wurde an der Luft abgetrocknet. Nach 20 Minuten Komplexverbindung aus 1 Mol Titantetrabutylat und langem Erhitzen auf 110° C wurde eine ausgezeich-2MoI Acetessigsäureäthylester gelöst. Dazu wurden nete wasserabstoßende Imprägnierung erhalten, welche g Dimethylpolysiloxanöl mit einer Viskosität von 60 gegen Naßwäsche und chemische Reinigung sehr cSt, gelöst in 27 g Methylenchlorid, gegeben. beständig war. Die Mischung wurde mit Trichloräthylen auf einen Beisoiel 5

Feststoffgehalt von 15 % verdünnt, und damit wurde

ein von Schlichtemitteln befreites Baumwollnessel- 4 Teile einer 5O°/oigen Lösung eines Methylsilikongewebe getränkt und getrocknet. Nach 15 Minuten 65 harzes in Toluol, 10 Teile Dimethylsilikonöl von langem Erhitzen auf 100° C wurde eine ausgezeich- 350 cSt und 3 Teile Titanacetylacetonat wurden in nete wasserabstoßende Wirkung erhalten, welche sehr 484 Teilen Trichloräthylen gelöst. Die Darstellung beständig gegen Naßwäsche und Chemischreinigung des Siloxanharzes erfolgt durch Hydrolyse von

6 Teilen Methyltriäthoxysilan und 1 Teil Phenylmethyldiäthoxysilan. Mit dieser Lösung wurden verschiedene Gewebe auf der Basis von Celluloseacetat, Superpolyamid und Baumwolle behandelt. Die Imprägnierung war auf allen Geweben nach kurzzeitigem Erhitzen auf 115° C sehr stark wasserabstoßend und widerstandsfähig gegen Chemischreinigung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: IO

1. Imprägniermittel für Textilien aus Natur- und Kunstfasern auf der Basis von Organopolysiloxanen mit Härtungsmitteln, bestehend aus einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Gemisch (A) eines Organopolysiloxanöls der Formel

R«SiO₄„_n,

worin R ein Kohlenwasserstoffrest ist, der gegebenenfalls auch substituiert sein kann, ein Teil der R-Reste durch Alkoxy-, Aryloxy- oder O Η-Gruppen ersetzt sein kann, und η etwa 1,8 bis 2,5 bedeutet,

(B) eines von Si O₂-Einheiten freien Organopolysiloxanharzes der Formel

R_nSiO₄^_n,

wobei R die obige Bedeutung hat und η etwa 1,0 bis 1,7 ist, und

(C) eines Titanenolats oder eines Umsetzungsproduktes eines Titanalkoholats mit einem Enol.

2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 50 bis 90°/» Organopolysiloxanöl und etwa 50 bis 10% Organopolysiloxanharz, berechnet auf den Gesamtpolysiloxangehalt, enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 878791, 831 292;

französische Patentschriften Nr. 942 611,
930, 1064 035;

Angewandte Chemie, 1952, S. 536 bis 538;

F. Weiss, Spezial- und Hochveredelungsverfahren der Textilien aus Zellulose, 1951, S. 166;

belgische Patentschrift Nr. 501518.

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