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DE1621958A1 - Verfahren zur Behandlung von Oberflaechen - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von Oberflaechen

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Publication number
DE1621958A1
DE1621958A1 DE19661621958 DE1621958A DE1621958A1 DE 1621958 A1 DE1621958 A1 DE 1621958A1 DE 19661621958 DE19661621958 DE 19661621958 DE 1621958 A DE1621958 A DE 1621958A DE 1621958 A1 DE1621958 A1 DE 1621958A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
linear
groups
procedure
solvent
catalyst
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
DE19661621958
Other languages
English (en)
Inventor
Ray Bentley
John Craig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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 Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE1621958A1 publication Critical patent/DE1621958A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31609—Particulate metal or metal compound-containing
    • Y10T428/31612—As silicone, silane or siloxane

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR.-INQ. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DiPU-ING. S. STAEGER
Fernruf: 22 49 41
S MÜNCHEN S, Müllersfraße 31
Γ11- Mai '966
Mappe 20 724 Oase N 1834-5
Beschreibung
zum Patentgesuch
der Firma Imperial Chemical Industries Limited
London» S» Wo l/England
betreffend
"Verfahren zur Behandlung τοη Oberflächen"
11o Mai 1965 - Großbritannien
Sie Erfindung betrifft ein Verfahren sur Behandlung τοη Oberflächen, beispielsweise Holz, Metall, Grlae, üsmille oder dergl mit Organopolyeiloxaneno
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ORIGINAL INSPECTED
Oberflächen aus Holz, Metall, Glas, Emaille und dergl. werden aus verschiedensten Gründen mit Organopolysiloxanen behandelt beispielsweise um ihnen Wasserabstoßung ctder Antiklebeigenschaften zu verleihen. Die bisher zur Verfügung stehenden Behandlungen sind jedoch nicht in allen Fällen vollständig aufriedenstellendο
Erfindungsgemäß umfaßt ein neues und verbessertes Verfahren zur Behandlung von Oberflächen aus Holz, Metall, Glas, Emaille oder dergl. das Aufbringen einer flüssigen Organosiliciumverbindung, welche mindestens eine Ξ Si-H-Gruppe und wenigstens 3 * SiOR-Gruppen je Molekül enthält, in Gegenwart einer kleinen Menge einer Säure, auf die Oberfläche, wobei B einen einwertigen Kohlenwaeserstoffrest oder einen Kohlenwasserstoffoxyreet bedeutet, das l'rocknenlassen der Oberfläche und das anschließende Aufbringen eines linearen Organopolysiloxane, das wenigstens eine an Silicium gebundene Hydroxylgruppe enthält.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann eine breite Vielzahl von flüssigen OrganosiIieiumverbindung x, die wenigstens eine » SIH-Gruppe und wenigstens drei = SiOR-Gruppen enthalten, verwendet werden«. Die Gruppen R können beispielsweise Methyl-Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Phenäthyl-, Vinyl- oder
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ß-Äthoxy~äthoxygruppen β ein ο Zu Arten von Verbindungen, die verwendet werden können,, gehören Silane und Siloxane, in welchen jegliche verbliebene Slliciumwertigkeiten durch Kohlenwasserstoffgruppens Kohlenwasserstoffoxygruppen oder Ätherkohl enwasserst of foxygruppen oder solche Gruppen, die einen oder mehrere Substituenten enthalten, besetzt sind« Zu geeigneten Verbindungen gehören beispielsweise Iriäthoxysilan, Triisobutoxysilan, Tris-(ß-äthoxyäthoxy)-silan und 1,1f3c)3-Tetraäthoxydieiloxan, und in vielen Fällen wird Triäthoxysilan bevorzugt«, Die Menge an verwendeter flüssiger Orgänosiliciumverbindung kann in weitem Umfang echwankeno Normalerweise sind Kengen in der Größenordnung von
1,25 bie 17 g/m ausreichend, und durch Verwendung größerer Mengen wird kein Vorteil erzielt.
Die flüssige Organosiliciumverbindung kann gewlinschtenfalls vor dem Aufbringen mit einem Lösungsmittel verdünnt werden« Zu Lösungsmitteln, die sich für diesen Zweok eignen« gehören beispielsweise Toluol, Xylol und Isopropanol, und in vielen Fällen wird Toluol bevorzugte Die Verbindung oder ihre Lösung kann durch Bürsten oder Spritzen, oder, vorzugsweise, durch Aufwischen mit einem damit durchfeuchteten Ballen aufgebracht werden«, Die Oberfläche sollte man naoh dem Aufbringen und vor dem Auftrag der hydroxyIhaltigen Verbindung trocknen lassen«,
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Ka können verschiedene Säuren mit der OrganosiIiciumverblndung verwendet wardeno Pur viele Zwecke wird Essigsäure wegen ihrer leichten Zugänglichkeit und nicht toxischen Natur bevorzugte Natürlich können auch andere Säuren, ζ «Β. Salzsäure» verwendet werden0 Sie verwendete Menge sollte im allgemeinen derart sein, daß ein befeuchtetes Universalindikatorpapier einen pH-Wert von nicht mehr als 4 zeigt, wenn es mit der Organosiliciumverbihdung und der Säure befeuohtet wird ο Kormalerweise sind Mengen bis zu etwa 1 Gew.# der Qrganosiliciumverbindung ausreichend« Größere Mengen ergeben keinen Torteil und können tatsächlich Hachteile zeigen, wie Fleckenbildung der behandelten Oberfläche. Wegen der Mengen an verwendeter Säure wird es bevorzugt, daß eie in die Organosilielumverbindung eingebracht wird.
Das lineare Organopolysiloxan braucht nur eine Hydroxylgruppe zu enthalten, in welchem Fall sie vorzugsweise an einem Ende der Molekttlkette ist. Alternativ kann mehr als eine Hydroxylgruppe vorliegen, in welchem Fall vorsugeweiee zwei davon an den Enden der Kette sind. Die organischen Gruppen in Organopolyeiloxan können Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Cycloalkyl- oder Alkenylgruppen BeIn0 Zu geeigneten Gruppen gehören beispielsweise Methyl-, Phenyl-, Phenyläthyl-, Cyclohexyl- und Viny!gruppen. Pur viele Zwecke wer-
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~ 5 V
den jedoch Methylgruppen bevorzugt« Die Menge an aufgebrachtem linearem Organopolysiloxan kann in weitem Umfang schwanken» beispielsweise von 3»3 g bis 17 g/m * Durch das Aufbringen Übermäßiger Mengen wird kein Vorteil erhaltene Die Siloxane können durch jede geeignete Maßnahme aufgebracht werden, beispielsweise durch Bürsten, Spritzen oder Tauchen oder durch Aufwischen mit einem Ballen, der damit getränkt ist« Das Siloxan kann gewünschtenfalls in form einer Lösung aufgebracht werden« Zu für diesen Zweck geeigneten Lösungsmitteln, die verwendet werden können, gehören beispielsweise Toluol und Xylol» Jeder Überschuß an Polysiloxan oder Lösung davon kann entfernt werden, indem man ihn von der Oberfläche ablaufen läßto
Auch andere Organopolysiloxane, die nicht notwendigerweise linear sein müssen, können.In das hydroxylhaltige Organopolysiloxan eingebracht sein» Es wird normalerweise bevorzugt, daß diese, falls sie überhaupt verwendet werden, in einer Menge von nicht mehr als 20 Gew*# des hydroxylhaltigen Organopolysiloxane verwendet werden.
Tür viele Zwecke 1st es vorteilhaft und kann in vielen Fällen erwünscht Bein, einen Katalysator in das lineare Organopolyalloxan einzubringen« Daher kann eine breite Vielzahl
von Katalysatoren mit dem linearen Qrganopolysiloxan vermischt werden« Es können Katalysatoren« wie Amine, Aminsalze, Zinnsalze von Carbonsäuren und quaternäre Ammoniumsalze, verwendet werden« Zu geeigneten Katalysatoren gehören beispielsweise Aminobutanol, Dibutylzinudilaurat, Chollnoctoat und KLäthylamin« PUr viele Zwecke wird Aminobutanol bevorzugt» Der Katalysator kann in einer Menge von 0,25 bis 1 Gew«# des linearen Organopolysiloxane, und vorzugsweise von 0,4 bis 0,6?», verwendet werden.
Obwohl im allgemeinen keine weitere Behandlung erforderlich ist, 1st ein gewisser Grad des Erhltzens vorteilhaft» Dies kann beispielsweise durch Aufbringen von siedendem Wasser auf die behandelte Oberfläche erreicht werden«
Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt ausgezeichnete Antiklebeigenschaften und eignet sich besondere für die Verwendung an Kochgeräten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken· Alle Teile und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen.
Beispiel 1
Eine Aluminiumpfanne von 25 cm Durchmesser wurde gereinigt und getrocknetj um alles vorhandene Fett zn entfernen» Die
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Innenoberfläche wurde ait einem Fileballen gewischt, der mit einer 80$Lgen Lösung von Iriäthoxysilan in Isopropanol, die V/* Eisessig enthielt, imprägniert war· Die Pfanne wurde dann 5 Minuten trocknen gelassen und alt einer Toluollöeung beschichtet, die 50# eines linearen Diamthy !polysiloxane alt Hydroacjrlendgruppen von der Viskosität 900 cSt bei 250O9 und 0,5'/' 2~Amino-1-butanol enthielt, ffach weiterem Sainütigem Trocknen wurde die Pfanne zur Hälfte mit Wasser gefüllt, das dann 30 Sekunden zum Sieden gebracht wurde·
Zn der Pfanne wurde ein Bi ohne fett gebraten. Sb wurde ein· saubere Trennung des gebratenen Sie erhalten«
Beispiel 2
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt» mit der Ausnahm·· dafi eine 755&ige Lösung in Toluol des gleichen Dime thy !polysiloxane verwendet wurde. Bs wurde.dieselbe saubere Trennung erzielt.
Beispiel 3
Die Arbeitsweise τοη Beispiel 1 wurde wiederholt, alt der Ausnahm·, daft das Srläthoxyeilan und da« Polyeiloxen. ohne Verdünnen duroh «in Löeungsaitt«l angewandt wurden« £s wurde dieselbe saubere Trennung ersielt.
109^3371472 bad original
Beispiel 4
Sie Arbeitsweise τοη Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Polyeiloxan in Form einer 90&gen Lösung in Toluol verwendet wurde· Ss wurde die gleiche saubere Trennung erhalten ·-
B e i s ρ i el 5
Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wurde wiederholt, «it der Ausnahme, daß das Polysiloxan in Fora einer SO'j&gen Ltieung in Toluol verwendet wurde. Be wurde die gleiche saubere Trennung erhalten« .
Beispiel 6
Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wurde wiederholt» «it der Ausnahme, da8 das polysiloxan in Fora einer 50?*igen Lösung in Toluol verwendet wurde ο £s wurde die gleiohe saubere Trennung erhalten«
B ei spiel 7
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt,alt der Aus« nähme, daß das Triäthoxysilan in Form einer 80&gen Löiung in Toluol verwendet wurde· Ss wurde die gleiohe saubere Trennung erhalten«,
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BAD ORIGINAL
Beispiel 8
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, «it der Ansnshws» dafl das Triftthojqrsilan in Vom einer 95}«igen Lösung in Toluol verwendet wurde. Ea wurde die gleiche saubere Trennung erhalten·
Beispiel 9
Die Arbeitsweise τοη Beispiel 3 wurde wiederholt» Bit der Ausnahme» dafi das Triathoxasilan in Vom einer 9O$Slgen Lösung in Toluol Terwendet wurde» Ss wurde die gleiche saubere Trennung erhalten*
Beispiel 10
Die Arbeitsweise τοη Beispiel 3 wurde wiederholt» alt der Ausnahme» daß das Iriäthoxyeilan in Vorm einer 50?<igen Lösung in Toluol Terwendet wurde. £s wurde die gleiche sau» bere Trennung erhalten«
Beispiel 11
Bis Arbeitswelee τοη Beispiel 6 wurde wiederholt» ■** Asr Ausnähmet da8 das Folyeiloxan in Vom einer SO^tgen Lösung in Toluol verwendet wurde« Xj wurde die glelohe saubere Trennung erhalten·
BAD ORIGINAL
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BiliPl·! 12
Die Arbeiteweiee Ton Beiepiel 3 vurd· wiederholt, ait dar Auanahae, daß daa 2-Aaino-1-batanol durch 0,55* Oholinootoat araatat wurde. Ba word· dia gleiche eaubere Trennung erhalten.
BtInUl 13
Dia Arbeiteweiee von fiaiapial 3 wurde wiederholt, ait dar Auenahae, daß daa 2-Anino-i-butanol durch 0,5?t Dibutjlsinndilaurat araatat wurde· Sa wurde die gleiohe eaubere Trennung erhalten.
Belapiel U
Die Arbeitewelee τοη Beiepie?. 3 wurde wiederholt fait dar Auenahae, dad daa 2-laino~1-butane! duroh 0,5^ 2-Aaino-ibutanolaoatat eraetst wurde· Sa wurde die gleiohe eaubere Trennung erhalten.
Beiepiel 15
Die Arbeitevelee von Beiepiel 3 wurde wiederholt, alt dar Auenahae, daß daa Poljeiloxan auoh 105* einea linearen. Diaethylpolyeiloxane von der Viekoeität 1000 oSt bei 250O enthielt. Ee wurde die gleiohe eaubere Trennung erhalten.,
BAD ORiGlNAL
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Beispiel 16
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, alt der AuBnahae, daß das Polyailoian auch 5# eines haraartigen Methylpolysiloxane τοη der Viskosität 40 oSt bei 250O in einer 34&gen Lösung, mit einen ΟΗ,/Si-Verhältnis τοη 1,1t1, enthielt. Es wurde die gleiche saubere Trennung erhalten«
Beispiel 17
Die Arbeitsweise von Beispiel 16 wurde wiederholt» alt der Ausnahme, daß die Menge an Methylpolyslloxan 50# betrug» Es wurde die gleiche saubere Trennung erhalten.
Beispiel 18
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, alt der Ausnahae, daß das verwendete Polysiloxane die Viskosität 2500 cSt bei 25 0 aufwies. Es wurde die gleiche saubere Trennung erhalten.
Beispiel 19
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Iriäthoxysilan in Form einer 1Obigen Lösung in Iaopropanol verwendet wurde. Es wurde die gleiche saubere Trennung erhalten«
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B ti β P i β 1 20
Die Arbeitsweise τοη Beispiel 7 wurde wiederholt» alt der Auenahne, daß das 2-Aaino-1*butanol durch 0*55* Diäthylaaln ersetst wurde« Ss wurde die gleiche saubere Trennung erhalten.
Beispiel 21
Die Arbeitsweise von Beispiel 7 wurde wiederholt« Bit der Auenahne» daß das 2-Amino-1-butanol duroh 0,55* Tetraäthylenpentanin ersetet wurde· Bs wurde die gleiche saubere Trennung erhalten·
SAD ORIGINAL
109833/U7 2 L

Claims (1)

  1. Patentaneprüohe
    1» Verfahren but Behandlung von Oberflächen au« HoIa, Metall« Glas, Emaille oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß stan auf die Oberfläche in Gegenwart einer kleinen Menge ▼on Säure eine flüssige Organosiliciunverbindung aufbringt, die wenlgsteneeine S Si-H-Gruppe und wenigstens drei » Si-OR-Gruppen je Molekül enthält, worin R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest oder einen Kohlenwasserstoff oxy* rest darstellt» die Oberfläche trocknen läßt und danach darauf ein linerares Organopolysiloxan aufbringt, das wenigstens eine an Silioiuia gebundene Hydroxylgruppe enthält·
    2. Verfahren nach Anspruch tt dadurch gekenneeiehnet, daß als OrganoeilielUBnrerbindung ein Silan oder Siloxan verwendet wird·
    3» Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Gruppen in den Organoeilioiuuverbindungen Methyl-, Xthyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl-, Phenyläthyl-, Vinyl- oder 8-Äthoxyäthoxygruppen sindo
    4« Verfahren nach einen der vorhergehenden Aneprüche, dadurch gekennzeichnet, dafi als Organoeilioiumverblndung
    1098 33/ 1 A 7 2 BAD ORIGINAL
    -H-
    Tris-isobutoxysilan, Trle-(ß-äthoxyäthöxy)-8ilan oder 1, ΐ, 3,3-Tetraäthoxydieiloxan verwendet wird·
    5. Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 bie 3» dadurch gekennzeichnet, daß al· Qrganoeiliclumverbindung Triäthoxyeilan verwendet wird.
    6· Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Organoellleliunrertoindung in einer Menge von groeenordnungemäeig 1,25 bis 17 g/m verwendet wird·
    7· Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, da« dureh gekennzeichnet, dai die Organo aiii oiumrerbindung vor dem Aufbringen mit einem Löeungemittel verdünnt wird·
    8. Verfahren naoh Anspruch 7» dadurch gekennmeiohnet, daß als Löeungemittel Xylol oder Isopropanol verwendet wird·
    9· Verfahren naoh Anspruch 7» dadurch gekenneelohnet, dad als Lösungsmittel Toluol verwendet wird·
    10. Verfahren naoh einem der vorhergehenden An«prttoh«f dadurch gekennseichnet9 daß die Organoslliolumverbindung durch Bürsten, Spritzen oder Wischen mit einem damit getränkten Ballen aufgebracht wirdo
    BAD ORIGfNAL 1Q9&33/1472
    11* Verfahren naoh eine* der vorhergehenden Ansprüche* dadurch gele enns ei ohne t, daß als Säure Beeigsäure verwendet wird·
    12. Verfahren naoh eine» der rorhergehenden Anspruch·, dadurch gekennseiohnet» daß die Säure In die Organosllloiuaverbindung vor deren Aufbringen auf die Oberfläche eingebracht wird·
    13· Verfahren naoh einem der Torhergehenden Ansprüche» dadurch gekennselohnet» dafl ein lineare β Organopolyeiloxan verwendet wird, da« eine Hydroxylgruppe an eine» !finde oder an beiden Baden der Kette hat·
    14» Verfahren naoh eine* der vorhergehenden AneprUche, dadurch gekenn »el ohne t, daß die organischen Gruppen la Organopolysiloxan Phenyl-» PhenylÄthyl-, Cyclohexyl- oder Vinylgruppen sind·
    15· Verfahren nach eines der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennselohnet» dafl die organischen Gruppen la Organopolyeiloxan Methylgruppen sind.
    16· Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennselohnet, daß die Menge dee aufgebrachten
    BAD OR5ÖSNAL,
    linearen Organopolysiloxans 3 bis 17 g/m beträgt.
    17o Verfahren nach einen der vorhergehenden AneprUohe» dadurch gekennzeichnet» daß das lineare Qrganopolyailoxan durch Bürsten» Spritzen oder Wischen mit einem damit getränkten Ballen aufgebracht wird.
    18· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lineare Organopolysiloxan ▼or dea Aufbringen in einem Lösungsmittel gelöst wird·
    19· Verfahren nach Anspruch 18» dadurch gekennzeichnet» daß als Lösungsmittel Toluol oder Xylol verwendet wird.
    20. Verfahren nach einem der vorhergehenden AneprUohe» dadurch gekennzeichnet» daß in das lineare» wenigstens •ine Hydroxylgruppe enthaltende Organopolyailoxan nicht ■ehr als 20 Gew.j* an einem anderen Organopolyeiloxan eingebracht werden.
    21« Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch·» dadurch gekennzeichnet» daS ein Katalysator in das lineare Organo poly ei loxan eingebracht wird.
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    COPY
    22c Verfahren nach Anspruch 219 daduroh gekennzeichnet, daß als Katalysator Dibutylzinndilaurat9 Chalinootoat oder Diäthylamin verwendet wird.
    23ο Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnete daß als Katalysator Aminobutanol verwendet wird«
    24o Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in einer Menge von O»25 bis 1 Gewo# des linearen Organopolysilozans verwendet wird ο
    25ο Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Menge von 0,4 bis 0,6$ verwendet wirde
    26ο Oberflächen, behandelt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25ο
    27ο Kochgeräte, enthaltend eine behandelte Oberfläche nach Anspruch 26.
    PATBlTANWXLn
    OB.-INQ. H. FINCIS DIPL-MO.R BOHB DiPL-lN». J.JTAE·«
    109S33/U72
    COPY
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