DE19955047A1 - Organosiloxane used in e.g. pharmaceutical, cosmetic and anti-graffiti compositions comprises a triamino group(s) bonded via an N-bound alkylene and a Si-C bound fluoroalkyl group(s) - Google Patents
Organosiloxane used in e.g. pharmaceutical, cosmetic and anti-graffiti compositions comprises a triamino group(s) bonded via an N-bound alkylene and a Si-C bound fluoroalkyl group(s)Info
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue triamino- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ihre Herstellung, Zusammensetzungen bzw. Mittel, die entsprechende Organosiloxane enthalten, sowie ihre Verwendung.The present invention relates to novel triamino and fluoroalkyl functional Organosiloxanes. Furthermore, the present invention relates to their production, Compositions or agents, the corresponding organosiloxanes included, as well as their use.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die mindestens ein aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelles, hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltiges Organosiloxan, Wasser, gegebenenfalls einen Gehalt an Alkohol und gegebenenfalls einen Gehalt an Säure enthält. In der vorliegenden Patentanmeldung sind unter hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltigen Organosiloxanen, welche in wäßrigen Zusammensetzungen enthalten sind, solche Verbindungen zu verstehen, die nach chemischem Verständnis vollständig oder teil-hydrolysiert sind, d. h. im Rahmen der Gleichgewichtseinstellung Hydroxy- bzw. Alkoxygruppen enthalten können.In particular, the present invention relates to a composition which at least one aminoalkyl- and fluoroalkyl-functional, hydroxygroup- and / or alkoxy-containing organosiloxane, water, optionally contains a content of alcohol and optionally a content of acid. In the present patent application are hydroxy group and / or Alkoxygruppenhaltigen organosiloxanes, which in aqueous Compositions are included to understand such compounds that completely or partially hydrolyzed according to chemical understanding, d. H. in the Setting the equilibrium hydroxy or alkoxy groups can contain.
Es ist lange bekannt, Fluoralkylalkoxysilane oder entsprechende Polykondensate herzustellen und als Hydrophobierungs- sowie Oleophobierungsmittel zu verwenden (beispielsweise DE-PS 83 40 02, US 3 013 066, GB 935 380, DE-OS 31 00 655, EP 0382 557 A1, EP 0 493 747 B1, EP 0 587 667 B1 und DE-OS 195 44 763).It has long been known fluoroalkylalkoxysilanes or equivalent Produce polycondensates and as a hydrophobing and Oleophobierungsmittel to use (for example, DE-PS 83 40 02, US 3 013 066, GB 935 380, DE-OS 31 00 655, EP 0382 557 A1, EP 0 493 747 B1, EP 0 587 667 B1 and DE-OS 195 44 763).
Üblicherweise werden Fluoralkylalkoxysilane nicht in konzentrierter Form verwendet, da es sich hierbei um ausgesprochen hochpreisige Produkte handelt. Ferner sind Fluoralkylalkoxysilane in Wasser nicht löslich.Usually, fluoroalkylalkoxysilanes are not in concentrated form used, since these are extremely high-priced products is. Furthermore, fluoroalkylalkoxysilanes are not soluble in water.
Um hinreichend stabile Lösungen bzw. Zubereitungen fluoralkylfunktioneller Silane sowie entsprechender Cokondensate zu erhalten, hat man organische Lösemittel oder auch Emulgatoren eingesetzt (beispielsweise DE-OS 34 47 636, DE-PS 36 13 384, WO 95/23830, WO 95/2 3804, WO 96/06895, WO 97/23432, EP 0 846 716 A1).To sufficiently stable solutions or preparations fluoralkylfunktioneller To obtain silanes and corresponding cocondensates, one has organic Solvents or emulsifiers used (for example DE-OS 34 47 636, DE-PS 36 13 384, WO 95/23830, WO 95/2 3804, WO 96/06895, WO 97/23432, EP 0 846 716 A1).
Ein Nachteil lösemittel- sowie emulgatorhaltiger Zubereitungen sowie von Organosiloxanen mit einem hohen Alkoxygruppenanteil ist der Umstand, daß solche Systeme aus ökologischen und arbeitssicherheitstechnischen Gründen unerwünscht sind. Somit ist man zunehmend bestrebt wasserbasierende Systeme mit einem möglichst geringen Anteil an flüchtigen, organischen Verbindungen (kurz: "VOC" = "volatile organic compounds") bereitzustellen.A disadvantage of solvent and emulsifier-containing preparations and of Organosiloxanes having a high alkoxy group content is the fact that Such systems for environmental and occupational safety reasons are undesirable. Thus, one is increasingly seeking water-based Systems with the lowest possible content of volatile, organic Provide compounds (in short: "VOC" = "volatile organic compounds").
Stickstoffhaltige bzw. aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelle und im wesentlichen alkoxygruppenfreie Organosiloxane sind als wasserlösliche Bestandteile in ansonsten emulgator- bzw. tensidfreien Mitteln zum Wasser-, Öl- und Schmutzabweisendmachen von Oberflächen bekannt (DE-OS 15 18 551, EP 0 738 771 A1, EP 0 846 717 A1).Nitrogen-containing or aminoalkyl- and fluoralkylfunktionelle and im Substantially alkoxy-free organosiloxanes are water-soluble Ingredients in otherwise emulsifier or surfactant-free means for water, Oil and dirt repellent make surfaces known (DE-OS 15 18 551, EP 0 738 771 A1, EP 0 846 717 A1).
Bei den genannten wasserbasierenden Systemen muß stets ein relativ hoher Anteil an Aminoalkylgruppen verwendet werden, um eine gute Wasserlöslichkeit zu gewährleisten. Ein hoher Anteil an Aminoalkylgruppen ist andererseits contraproduktiv, da diese hydrophile Eigenschaften besitzen und somit dem Bestreben entgegenwirken, ein System bereitzustellen, das möglichst hydrophobe Eigenschaften bewirkt.In the aforementioned water-based systems must always be a relatively high Proportion of aminoalkyl groups used to a good To ensure water solubility. A high proportion of aminoalkyl groups On the other hand, it is counterproductive because it has hydrophilic properties and thus counteract the desire to provide a system that as hydrophobic properties causes.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, weitere wasserlösliche aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane bereitzustellen. Ein besonderes Anliegen der vorliegenden Erfindung war es, Organosiloxane bereitzustellen, die eine im Verhältnis zur Anzahl der Aminoalkylgruppen möglichst große Anzahl an Fluoralkylgruppen aufweisen. The invention was based on the object of further water-soluble aminoalkyl and to provide fluoroalkyl-functional organosiloxanes. A special The object of the present invention was to provide organosiloxanes, the one in proportion to the number of aminoalkyl groups as large as possible Have number of fluoroalkyl groups.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Angaben der Patentansprüche gelöst.The stated object is inventively according to the information of Claims solved.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß eine niedrigviskose. d. h.
vorzugsweise < 100 mPa.s, in der Regel klare bis leicht opalisierende, auch
bei Verdünnen mit Wasser in hervorragender Weise über mehrere Monate
lagerstabile Zusammensetzung, welche aus mindestens einem
wasserlöslichen, triamino- und fluoralkylfunktionellen, hydroxygruppen-
und/oder alkoxygruppenhaltigen Organosiloxan oder einem Gemisch
entsprechender Organosiloxane, Wasser, gegebenenfalls einem Gehalt an
Alkohol und gegebenenfalls einem Gehalt an Säure besteht, erhältlich ist,
indem man i) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel
IIIa
It has now surprisingly been found that a low viscosity. ie preferably <100 mPa.s, usually clear to slightly opalescent, even on dilution with water in an outstanding manner for several months storage-stable composition, which consists of at least one water-soluble, triamino- and fluoralkylfunktionellen, hydroxy groups and / or alkoxygruppenhaltigen organosiloxane or a Mixture of corresponding organosiloxanes, water, optionally a content of alcohol and optionally a content of acid, is obtainable by reacting i) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa)
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0
oder 1 ist,
und/oder der allgemeinen Formel IIIb
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and / or the general formula IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0
oder 1 ist,
und/oder ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der
allgemeinen Formel IIIc
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and / or a "bis-product" or a mixture of "bis-products" of general formula IIIc
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc)
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze
Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3
oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0
oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der
Maßgabe (x+y+z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x+y+z) = 0 den Zahlenwert 5
annimmt, für (x+y+z) = 1 ist e = 4, für (x+y+z) = 2 ist e = 3, für (x+y+z) = 3
ist e = 2 und für den Fall (x+y+z) = 4 ist e = 1,
und ii) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is an integer of 1 to 6, b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6, c is 1, 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or Is 1 or 2 and (x + y + z) ≦ 4, where e takes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, and for e (x + y + z) = 1, e = 4 , for (x + y + z) = 2 e = 3, for (x + y + z) = 3 e = 2 and for the case (x + y + z) = 4 e = 1,
and ii) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV)
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t
gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine
lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
mischt, gegebenenfalls Alkohol, Wasser oder ein Wasser/Alkoholgemisch
sowie gegebenenfalls einen Katalysator zugibt, reagieren läßt bzw. umsetzt,
d. h. gegebenenfalls vorhydrolysiert, hydrolysiert und cokondensiert, den
Alkohol vollständig oder teilweise, d. h. geeigneterweise bis auf Restmengen
von weniger als 5 Gew.-%, entfernt, und gegebenenfalls das erhaltene
Produktgemisch durch Zugabe einer anorganischen oder organischen Säure
auf einen pH-Wert < 12 einstellt. Geeigneterweise weist die
Zusammensetzung einen pH-Wert < 11 auf.wherein r is an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
mixes, optionally alcohol, water or a water / alcohol mixture and optionally a catalyst admits, reacts or converts, ie optionally pre-hydrolyzed, hydrolyzed and co-condensed, the alcohol completely or partially, ie suitably to residual amounts of less than 5 wt .-% , removed, and optionally the resulting product mixture by addition of an inorganic or organic acid to a pH value <12 sets. Suitably, the composition has a pH of <11.
Darüber hinaus bewirkt die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein nochmals verbessertes Abperlverhalten einer entsprechend behandelten, mineralischen Oberfläche - sowohl unter Verwendung hydrophiler, als auch hydrophober Standardtestflüssigkeiten (Tests gemäß "Teflon® specification test kit" der Firma DuPont). An dieser Stelle wird auf die Beispiele verwiesen.In addition, the composition of the invention causes a again improved bead behavior of a suitably treated, mineral surface - both using hydrophilic, as well hydrophobic standard test fluids (tests according to "Teflon® specification test kit "from the company DuPont.) Reference is made to the examples below.
Insbesondere kann man durch ein molares Einsatzstoffverhältnis bezüglich eines N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3-aminopropyltrialkoxysilans oder eines Aminoalkylalkoxysilans gemäß Formel IIIb oder Formel IIIc zu einem Fluoralkylalkoxysilan gemäß Formel IV von 1 : ≦ 3,5, vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 0,5, besonders vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 1, ganz besonders vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 2, einen besonders hohen Fluoralkylgruppengehalt in den erfindungsgemäßen wasserlöslichen Cokondensaten erzielen.In particular, one can by a molar feed ratio with respect of an N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrialkoxysilane or an aminoalkylalkoxysilane according to formula IIIb or formula IIIc to a Fluoroalkylalkoxysilane according to formula IV of 1: ≦ 3.5, preferably 1: 3 to 1: 0.5, more preferably from 1: 3 to 1: 1, most especially preferably from 1: 3 to 1: 2, a particularly high Fluoroalkyl group content in the water-soluble according to the invention Cocondensates achieve.
Geeigneterweise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnt werden. Bei vollständig hydrolysierien Systemen entsteht dabei in der Regel kein zusätzlicher Hydrolysealkohol. Im allgemeinen sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen sowie verdünnte Systeme in hervorragender Weise über mehr als 6 Monate lagerstabil.Suitably, the composition of the invention may be used in any Diluted with water. When completely hydrolyzed As a rule, systems do not produce any additional hydrolysis alcohol. in the general are compositions according to the invention and diluted Systems are outstandingly stable over more than 6 months.
Gegenstand ist somit eine Zusammensetzung, die mindestens ein
hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltiges Organosiloxan und Wasser
enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Organosiloxan mindestens
eine Triaminogruppe der Formel I
The subject matter is thus a composition containing at least one hydroxyl-containing and / or alkoxy-containing organosiloxane and water, which is characterized in that the organosiloxane at least one triamino group of the formula I.
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
wobei die Triaminogruppe über mindestens eine weitere N-gebundene
Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom
gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl
von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z
gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x+y+z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluorafkylgruppe der Formel II
wherein the triamino group is bonded via at least one further N-bonded alkylene group having 1 to 4 carbon atoms to at least one silicon atom, a and b are the same or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2 , y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-bonded fluoroalkyl group of the formula II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist,
trägt.where r is an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2,
wearing.
Gegenstand sind ebenfalls Organosiloxane, die mindestens eine
Triaminogruppe der Formel I
The subject matter likewise relates to organosiloxanes which contain at least one triamino group of the formula I.
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
wobei die Triaminogruppe über mindestens eine weitere N-gebundene
Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom
gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl
von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z
gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x+y+z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der Formel II
wherein the triamino group is bonded via at least one further N-bonded alkylene group having 1 to 4 carbon atoms to at least one silicon atom, a and b are the same or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2 , y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-bonded fluoroalkyl group of the formula II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist,
enthalten.where r is an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2,
contain.
Erfindungsgemäße Organosiloxane basieren im allgemeinen auf sogenannten [M]-, [D]- sowie [T]-Baueinheiten, wie sie dem Fachmann geläufig sind, wobei die oligomeren bzw. polymeren Organosiloxaneinheiten auch Aggregate bilden können. Organosiloxanes according to the invention are generally based on so-called [M] -, [D] - as well as [T] building blocks, as are familiar to the expert, wherein the oligomeric or polymeric organosiloxane units also aggregates can form.
Solche Organosiloxane tragen üblicherweise neben den erfindungsgemäßen funktionellen Gruppen als weitere Funktionalitäten Hydroxygruppen und/oder Alkoxygruppen. Das Vorliegen von Hydroxy- bzw. Alkoxygruppen kann in der Regel über die bei der Herstellung zugeführte Wassermenge und die Vollständigkeit der Alkoholabtrennung gesteuert werden. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Organosiloxane als zusätzliche Funktionalitäten auch Alkylgruppen mit 1 bis 16 C-Atomen enthalten, d. h. tragen.Such organosiloxanes usually carry in addition to the inventive functional groups as further functionalities hydroxy groups and / or Alkoxy groups. The presence of hydroxy or alkoxy groups can be found in the Rule on the amount of water supplied during manufacture and the Completeness of the alcohol separation can be controlled. Furthermore The organosiloxanes according to the invention can be used as additional Functionalities also contain alkyl groups with 1 to 16 carbon atoms, d. H. carry.
Insbesondere können erfindungsgemäße Organosiloxane in hervorragender Weise mit Wasser verdünnt werden. Dabei erhält man im allgemeinen niedrigviskose, leicht opalisierende Flüssigkeiten. Man kann die erfindungsgemäßen Organosiloxane aber auch in Alkohol lösen oder in wasserlösliche Emulsionen einarbeiten.In particular, organosiloxanes according to the invention can be in excellent Be diluted with water. This generally gives you low viscous, slightly opalescent liquids. You can do that but also in alcohol or in incorporate water-soluble emulsions.
Ferner ist Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung einer
organosiloxanhaltigen Zusammensetzung, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man i) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IIIa
Furthermore, the subject matter is a process for preparing an organosiloxane-containing composition which is characterized in that i) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa)
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0
oder 1 ist,
und/oder der allgemeinen Formel IIIb
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and / or the general formula IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0
oder 1 ist,
und/oder ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der
allgemeinen Formel IIIc
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and / or a "bis-product" or a mixture of "bis-products" of general formula IIIc
(NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
(NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc)
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze
Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3
oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0
oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der
Maßgäbe (x+y+z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x+y+z) = 0 den Zahlenwert 5
annimmt, für (x+y+z) = 1 ist e = 4, für (x+y+z) = 2 ist e = 3, für (x+y+z) = 3
ist e = 2 und für den Fall (x+y+z) = 4 ist e = 1,
und ii) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is an integer of 1 to 6, b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6, c is 1, 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or Is 1 or 2 and the measure is (x + y + z) ≦ 4, where e takes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, for e (x + y + z) = 1, e = 4 , for (x + y + z) = 2 e = 3, for (x + y + z) = 3 e = 2 and for the case (x + y + z) = 4 e = 1,
and ii) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV)
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t
gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine
lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
mischt, Wasser oder ein Wasser/Alkoholgemisch sowie gegebenenfalls einen
Katalysator zugibt, reagieren läßt und den Alkohol vollständig oder teilweise
entfernt. Vorzugsweise wird das so erhaltene Produktgemisch durch Zugabe
einer anorganischen oder organischen Säure auf einen pH-Wert < 12
einstellt. Vorzugsweise stellt man dabei den pH-Wert auf 4 bis 7 ein.
wherein r is an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
mixes, water or a water / alcohol mixture and optionally a catalyst, reacts, and the alcohol is completely or partially removed. The product mixture thus obtained is preferably adjusted to a pH of <12 by addition of an inorganic or organic acid. The pH is preferably adjusted to 4 to 7.
Darüber hinaus ist Gegenstand eine Zusammensetzung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Ebenso sind Gegenstand erfindungsgemäße triamino- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane, insbesondere deren Gemische, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind.In addition, subject matter is a composition that according to the process according to the invention is available. Likewise are subject triamino and fluoroalkyl-functional organosiloxanes according to the invention, in particular their mixtures obtained by the process according to the invention are available.
Bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als Komponente i) gemäß Formel IIIa N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3-aminopropyltri methoxysilan (DYNASYLAN® TRIAMO) ein.Preference is given to the process according to the invention as component i) according to formula IIIa N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltri methoxysilane (DYNASYLAN® TRIAMO).
Als Beispiel für eine Komponente gemäß Formel IIIb kann
As an example of a component according to formula IIIb can
(H2N-CH2CH2)2N-(CH2)3Si(OCH3)3
(H 2 N-CH 2 CH 2 ) 2 N- (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
angeführt werden.be cited.
Unter "Bisprodukten" werden im Sinne der hier vorliegenden Erfindung solche
Verbindungen verstanden, wie sie der allgemeinen Formel IIIc zu entnehmen
sind, so zum Beispiel
For the purposes of the present invention, "bis-products" are understood as meaning those compounds as can be seen from the general formula IIIc, for example
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3.(H 3 CO) 3 Si (CH 2 ) 3 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3 .
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man aber auch ein Gemisch aus Triaminoalkyl-funktionellen Alkoxysilanen einsetzen.But in the process according to the invention can also be a mixture of Use triaminoalkyl-functional alkoxysilanes.
Als Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Tridecafluor-1,1,2,2-tetra hydrooctyltrimethoxysilan oder Tridecafluor-1,1,2,2-tetrahydrooctyltri ethoxysilan (DYNASYLAN® F8261) ein. Man kann aber auch Gemische mehrerer Fluoralkylalkoxysilane einsetzen. As fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV is used in the process according to the invention preferably tridecafluoro-1,1,2,2-tetra hydroctyltrimethoxysilane or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltri ethoxysilane (DYNASYLAN® F8261). But you can also mixes use several fluoroalkylalkoxysilanes.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Alkoxysilanen, die hier beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, um Methoxy- oder Ethoxysilane. Sofern während des Verfahrens ein Alkohol zugesetzt wird, kann man entsprechend Methanol und/oder Ethanol verwenden.Preferably, the alkoxysilanes, the here at inventive methods are used to methoxy or -Ethoxysilanes. If an alcohol is added during the process, can be used according to methanol and / or ethanol.
Als Katalysator eignet sich insbesondere eine Protonensäure oder ein Gemisch aus Protonensäuren. So kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure sowie Chlorwasserstoff einsetzen. Ferner kann man besagte Säuren auch zur Einstellung des pH- Werts der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwenden.As a catalyst is particularly suitable a protic acid or a Mixture of protonic acids. So you can at the invention For example, formic acid, acetic acid and hydrogen chloride use. Furthermore, said acids can also be used to adjust the pH Use value of the composition of the invention.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren setzt man i) mindestens ein Triaminosilan gemäß den allgemeinen Formeln IIIa bis IIIc und ii) mindestens ein Fluoralkylsilane der allgemeinen Formel IV in einem molaren Verhältnis i/ii ≧ 0,29, vorzugsweise 0,3 bis 2, besonders vorzugsweise 0,33 bis 0,5, ein.I) at least one is used in the process according to the invention Triaminosilane according to the general formulas IIIa to IIIc and ii) at least a fluoroalkylsilane of the general formula IV in a molar ratio i / ii ≧ 0.29, preferably 0.3 to 2, particularly preferably 0.33 to 0.5.
Ferner stellt man die Konzentration der Organosiloxane in der erfindungsgemäßen wäßrigen Lösung geeigneterweise auf einen Wirkstoffgehalt < 50 Gew.-% ein. Ein Wirkstoffgehalt oberhalb 50 Gew.-% kann zur Gelbildung oder einer starken Trübung führen.Furthermore, the concentration of the organosiloxanes in the aqueous solution of the invention suitably to a Active ingredient content <50% by weight. An active ingredient content above 50% by weight can lead to gel formation or a strong cloudiness.
Insbesondere beträgt der Gehalt an Organosiloxan in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 0,005 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.-%, besonders vorzugsweise 0,05 bis 15 Gew.-%, ganz besonders vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%.In particular, the content of organosiloxane in the inventive Composition 0.005 to 40 wt .-%, preferably 0.01 to 20 wt .-%, particularly preferably 0.05 to 15 wt .-%, most preferably 0.1 to 5 wt .-%.
Im allgemeinen führt man das erfindungsgemäße Verfahren derart aus, daß man Aminoalkylalkoxysilane der allgemeinen Formeln IIIa bis IIIc und Fluoralkylalkoxysilane der allgemeinen Formel IV mischt, - gegebenenfalls Alkohol zusetzt -, gemeinsam hydrolysiert sowie cokondensiert und den Alkohol einschließlich Hydrolysealkohol destillativ entfernt. Das Mischen der Alkoxysilane kann in einem Temperaturbereich zwischen Fest- und Siedepunkt der eingesetzten Silane erfolgen. In der Regel setzt man zur Durchführung der Hydrolyse dem Silangemisch Wasser im Überschuß zu. Erhalten werden dabei in der Regel hydroxyfunktionelle Organosiloxane. Man kann die Hydrolyse bzw. Cokondensation aber auch mit einer stöchiometrischen oder einer unterstöchiometrischen Menge an Wasser durchführen. Sofern man die bei der Umsetzung zugeführte Wassermenge auf weniger als 3 mol Wasser pro mol eingesetzter Si-Verbindung beschränkt, kann man im wesentlichen alkoxyhaltige, erfindungsgemäße Organosiloxane herstellen. Bei der Umsetzung fallen die erfindungsgemäßen Organosiloxane üblicherweise als Gemisch an.In general, the process according to the invention is carried out in such a way that Aminoalkylalkoxysilane of the general formulas IIIa to IIIc and Fluoralkylalkoxysilanes of the general formula IV mixed, - optionally Alcohol added -, jointly hydrolyzed and co-condensed and the Alcohol including hydrolysis alcohol removed by distillation. Mixing the Alkoxysilanes can in a temperature range between solid and Boiling point of the silanes used. As a rule, one uses Carrying out the hydrolysis of the silane mixture in excess of water. As a rule, hydroxy-functional organosiloxanes are obtained. you However, the hydrolysis or cocondensation but also with a stoichiometric or a substoichiometric amount of water carry out. Provided that the amount of water supplied during the reaction limited to less than 3 moles of water per mole of Si compound used, can be substantially alkoxy-containing organosiloxanes invention produce. In the implementation of the invention organosiloxanes fall usually as a mixture.
Im allgemeinen führt man die erfindungsgemäße Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 100°C durch. Geeigneterweise wird dis erfindungsgemäße Umsetzung bei einem pH-Wert von 4 bis 12 durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Hydrolyse bei einer Temperatur < 100°C, besonders vorzugsweise bei < 90°C und ganz besonders vorzugsweise bei < 60°C. In der Regel sorgt man dabei für eine gute Durchmischung, beispielsweise durch Rühren. Die hier beschriebene Umsetzung kann ferner in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt werden.In general, the reaction according to the invention is carried out in a Temperature in the range of 0 to 100 ° C by. Suitably, dis reaction according to the invention carried out at a pH of 4 to 12. Preferably, the hydrolysis is carried out at a temperature <100 ° C, particularly preferably at <90 ° C and most preferably at <60 ° C. As a rule, this ensures good mixing, for example, by stirring. The implementation described here can also be carried out in the presence of a catalyst.
In der Regel entfernt man beim erfindungsgemäßen Verfahren den Alkohol bzw. Hydrolysealkohol durch Destillation, wobei man die Destillation vorzugsweise bei einer Temperatur < 90°C, besonders vorzugsweise bei < 60°C, sowie geeigneterweise - da produktschonend - unter vermindertem Druck durchführt. Geeigneterweise senkt man dabei den Gehalt an Alkohol in der Zusammensetzung auf weniger als 5 Gew.-% ab, vorzugsweise auf weniger als 1 Gew.-%, besonders vorzugsweise auf weniger als 0,5 Gew.-%.As a rule, the alcohol is removed in the process according to the invention or hydrolysis alcohol by distillation, wherein the distillation preferably at a temperature <90 ° C, more preferably at <60 ° C, and suitably - as product gentle - under reduced Pressure. Suitably, it lowers the content of alcohol in the composition to less than 5 wt .-%, preferably on less than 1% by weight, more preferably less than 0.5% by weight.
Die Destillation kann vorteilhaft über eine Destillationskolonne vorgenommen und solange fortgeführt werden, bis am Kopf der Kolonne kein Alkohol mehr feststellbar ist, wobei im Sumpf das gewünschte Produkt anfällt und gegebenenfalls weiter aufgearbeitet werden kann. Falls Trübstoffe auftreten sollten, können diese mittels Filtration, Sedimentation, Zentrifugieren oder ähnlichen Standardverfahren aus dem Produkt entfernt werden.The distillation can advantageously be carried out via a distillation column and continue until the top of the column no alcohol can be determined, wherein the desired product is obtained in the sump and if necessary, be further worked up. If turbidities occur should be able to do this by filtration, sedimentation, centrifugation or similar standard procedures are removed from the product.
Die Applikation der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann aus einer 50%igen Lösung oder einer verdünnten Lösung erfolgen. Als Verdünnungsmittel kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Grundsätzlich kann man die erfindungsgemäße Zusammensetzung aber auch mit einem entsprechenden Alkohol verdünnen.The application of the composition according to the invention may consist of a 50% solution or a dilute solution. When Diluent may be used, for example, water. In principle, however, the composition according to the invention can also be used dilute with a suitable alcohol.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls Mittel, die erfindungsgemäße Organosiloxane enthalten, beispielsweise - aber nicht ausschließlich - solche, die zur Hydrophobierung und/oder Oleophobierung von Oberflächen, für "Anti-Graffiti"-Anwendungen, für "Easy to clean"- Anwendungen - um nur einige zu nennen - eingesetzt werden.The present invention also relates to compositions which Organosiloxanes according to the invention contain, for example - but not exclusively - those used for hydrophobing and / or oleophobization of surfaces, for "anti-graffiti" applications, for "easy to clean" Applications - just to name a few - are used.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können somit in hervorragender Weise als Mittel zur Hydrophobierung und/oder Oleophobierung von Oberflächen, als Bautenschutzmittel, als Mittel für die Behandlung von Beton, mineralischer Naturstoffe sowie glasierter und unglasierter keramischer Produkte, als Zusatz in Zubereitungen zur Oberflächenbehandlung, für "Anti- Graffiti"-Anwendungen sowie in Mitteln für "Anti-Graffiti"-Anwendungen, für "Easy to clean"-Anwendungen sowie in Mitteln für "Easy to clean"- Anwendungen, als wasserlöslicher Haftvermittler, als Bestandteil in Beschichtungssystemen sowie in Korrosionsschutzmitteln, für die biozide Ausrüstung von Oberflächen, für die Behandlung von Holz, für die Behandlung von Leder, Lederprodukten und Pelzen, für die Behandlung von Glasoberflächen, für die Behandlung von Flachglas, für die Behandlung von Kunststoffoberflächen, für die Herstellung pharmazeutischer und kosmetischer Produkte, für die Modifizierung von Glas- und Mineraloberflächen sowie Glas- und Mineralfaseroberflächen, für die Herstellung von Kunststeinen, für die Abwasserbehandlung, für die Oberflächenmodifizierung und Behandlung von Pigmenten sowie als Bestandteil in Farben und Lacken verwendet werden.Compositions according to the invention can thus be distinguished in outstanding As a means of hydrophobing and / or oleophobization of Surfaces, as building protection agents, as a means of treating concrete, mineral natural materials as well as glazed and unglazed ceramic Products, as an additive in surface treatment preparations, for use in Graffiti applications, as well as in anti-graffiti applications, for "Easy to clean" applications and funds for "Easy to clean" - Applications, as a water-soluble adhesion promoter, as an ingredient in Coating systems as well as in corrosion inhibitors, for the biocidal Equipment of surfaces, for the treatment of wood, for the Treatment of leather, leather products and furs, for the treatment of Glass surfaces, for the treatment of flat glass, for the treatment of Plastic surfaces, for the production of pharmaceutical and cosmetic products, for the modification of glass and Mineral surfaces as well as glass and mineral fiber surfaces for which Production of artificial stones, for wastewater treatment, for Surface modification and treatment of pigments as well as Component to be used in paints and varnishes.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The present invention will be further illustrated by the following examples.
Herstellung eines wasserlöslichen Kondensats aus DYNASYLAN® TRIAMO und DYNASYLAN® F 8261 im molaren Verhältnis 1 : 3Production of a water-soluble condensate from DYNASYLAN® TRIAMO and DYNASYLAN® F 8261 in a molar ratio of 1: 3
Beheizbarer Rührreaktor mit Destilliervorrichtung, Innenthermometer, DosiervorrichtungHeatable stirred reactor with distiller, internal thermometer, metering
26,5 g TRIAMO, 153,0 g F 8261 und 60 g Ethanol werden vorgelegt und 2 Stunden lang bei Rückfluß (ca. 80°C) gerührt. Anschließend wird bei ca. 50°C das Wasser für die Vorhydrolyse zudosiert. Das Reaktionsgemisch wird 8 Stunden bei Rückfluß (ca. 78°C) hydrolysiert. Danach werden 16,3 g Ameisensäure (85%) bei ca. 50°C zudosiert und 860 g Wasser zugegeben.26.5 g of TRIAMO, 153.0 g of F 8261 and 60 g of ethanol are introduced and 2 Stirred at reflux (about 80 ° C) for hours. Subsequently, at approx. 50 ° C, the water is added for the prehydrolysis. The reaction mixture is Hydrolyzed for 8 hours at reflux (about 78 ° C). After that 16.3 g Formic acid (85%) added at about 50 ° C and 860 g of water was added.
Danach ist das Produkt leicht trüb.After that, the product is slightly cloudy.
Der entstandene Hydrolysealkohol und die 60 g Ethanol werden unter
Vakuum abdestilliert.
Druck: 160-130 mbar
Innentemperatur: 48-50°CThe resulting hydrolysis alcohol and the 60 g of ethanol are distilled off under vacuum.
Pressure: 160-130 mbar
Internal temperature: 48-50 ° C
Die Untersuchung des Produkts mittels 29-Si-NMR-Analyse ergab:
12,9 mol-% Si - monomeres Silan (triaminofunktionell) und M-Strukturen
(triaminofunktionell)
9,2 mol-% Si - M-Strukturen (fluoralkylfunktionell) und D-Strukturen
(triaminofunktionell),
68,1 mol-% Si - D-Strukturen (fluoralkylfunktionell) und T-Strukturen
(triaminofunktionell).Examination of the product by 29 Si NMR analysis showed:
12.9 mol% Si - monomeric silane (triaminofunctional) and M structures (triaminofunctional)
9.2 mol% of Si-M structures (fluoroalkyl-functional) and D-structures (triaminofunctional),
68.1 mol% of Si - D structures (fluoroalkyl-functional) and T-structures (triaminofunctional).
Ferner wurde eine mittlere Partikelgröße D50 von 0,0374 µm (Laser- Lichtstreuung) ermittelt.Furthermore, an average particle size D 50 of 0.0374 μm (laser light scattering) was determined.
Das Produkt aus Beispiel 1 wird mit Wasser auf eine Konzentration des
ursprünglich eingesetzten Fluoralkyltrialkoxysilans von
The product of Example 1 is diluted with water to a concentration of the fluoroalkyltrialkoxysilane originally used
- a) 1%,a) 1%,
- b) 0,1%,b) 0.1%,
- c) 0,05c) 0.05
verdünnt. diluted.
Zum Vergleich wird ein in EP 0 846 716 A2 beschriebenes Cokondensat aus Aminopropyltriethoxysilan und DYNASYLAN® F 8261 hergestellt, vgl. Beispiel 2 in EP 0 846 716 A2, und mit Wasser auf die gleichen Fluorsilangehalte verdünnt: Lösungen d), e), f).For comparison, a cocondensate described in EP 0 846 716 A2 is known Aminopropyltriethoxysilane and DYNASYLAN® F 8261 prepared, cf. example 2 in EP 0 846 716 A2, and with water to the same fluorosilane contents diluted: solutions d), e), f).
In die obengenannten Lösungen werden Kalksandsteinprobekörper mit einer Kantenlänge von ca. 10 cm jeweils 10 Sekunden getaucht. Nach ca. 1 Stunde Trocknung an Luft werden die Prüfkörper vergleichend auf Abperlverhalten gegen Wasser und einem Mineralöl (Kaydol, CAS 8012-95-1) geprüft.In the above solutions are lime sandstone specimens with a Edge length of about 10 cm each dipped for 10 seconds. After about 1 hour Drying in air, the test specimens are comparative to Abperlverhalten tested against water and a mineral oil (Kaydol, CAS 8012-95-1).
Das Abperlverhalten gegenüber Wasser ist in allen Fällen (a-f) ausgezeichnet. Der Abrollwinkel (= Neigung, die erforderlich ist, um einen Tropfen Wasser definierter Größe zum Abrollen zu bringen - visueller Test: je geringer der Abrollwinkel desto besser ist das Abperlverhalten) ist allerdings bei a), b) und c) deutlich geringer (also besser) als bei den entsprechenden Vergleichslösungen d), e) und f). Besonders deutlich werden die Unterschiede bei Betrachtung der oleophoben Eigenschaften. Ein auf die Oberfläche des Prüfkörpers aufgebrachter Tropfen eines Mineralöls (Kaydol) hinterläßt bei a) und b) nach 30 Sekunden Einwirkzeit keinen Fleck, bei c) wird leichte Fleckenbildung beobachtet, was auf beginnendes Eindringen des Öls in den porösen mineralischen Prüfkörper hindeutet. Im Fall von d) wird bei gleicher Vorgehensweise leichte Fleckenbildung und im Fall von e) und f) starke Fleckenbildung bzw. fast vollständiges Einziehen des Öltropfens beobachtet.The water repellency is in all cases (a-f) excellent. The roll-off angle (= inclination, which is required by a Drops of water of defined size to unroll - visual test: ever the lower the roll off angle, the better the beading behavior is) in a), b) and c) significantly lower (ie better) than in the corresponding ones Comparative solutions d), e) and f). Especially clear are the Differences when considering the oleophobic properties. One on the Surface of the test piece applied drop of a mineral oil (Kaydol) leaves no mark on a) and b) after 30 seconds of exposure, c) slight staining is observed, indicating the onset of penetration Oil in the porous mineral specimen indicates. In the case of d) is at same procedure slight staining and in the case of e) and f) severe staining or almost complete retraction of the oil drop observed.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen erzeugen bessere hydro- und oleophobe Eigenschaften auf porösen, mineralischen Substraten als vergleichbare Produkte nach dem Stand der Technik. The formulations of the invention produce better hydro- and oleophobic properties on porous, mineral substrates as comparable products according to the prior art.
Objekträger aus Glas (ca. 76 × 26 mm, geputzt gebrauchsfertig, Menzel- Gläser, Artikel-Nr. 011101) wurden jeweils für 1 Minute in Lösung a) bzw. d) getaucht. Nach Trocknung wurde der statische Kontaktwinkel gegen Wasser nach DIN EN 828 bestimmt.Glass slide (about 76 × 26 mm, cleaned ready for use, Menzel Glasses, article no. 011101) were each in solution a) or d) for 1 minute. dipped. After drying, the static contact angle against water determined according to DIN EN 828.
Die mit Lösung a) behandelte Glasplatte zeigt einen Kontaktwinkel von 104°, die mit Lösung d) behandelte Glasplatte zeigt einen Kontaktwinkel von nur 87°. Unbehandelte Glasplatten zeigen einen Kontaktwinkel < 30°.The glass plate treated with solution a) shows a contact angle of 104 °, the glass plate treated with solution d) shows only a contact angle 87 °. Untreated glass plates show a contact angle <30 °.
Das erfindungsgemäße Produkt aus Beispiel 1 weist demnach auch ein besseres Abperlverhalten auf glatten Oberflächen (Glas) gegenüber einem vergleichbaren Produkt nach dem Stand der Technik auf.The product according to the invention from Example 1 accordingly also has one better beading behavior on smooth surfaces (glass) compared to one Comparable product according to the prior art.
Herstellung eines wasserlöslichen Kondensats aus DYNASYLAN® TRIAMO, DYNASYLAN® F 8261 und Hexadecyltrimethoxysilan (DYNASYLAN® 9116) im molaren Verhältnis 1 : 2 : 1Production of a water-soluble condensate from DYNASYLAN® TRIAMO, DYNASYLAN® F 8261 and hexadecyltrimethoxysilane (DYNASYLAN® 9116) in molar ratio 1: 2: 1
Beheizbarer Rührreaktor mit Destilliervorrichtung, Innenthermometer, DosiervorrichtungHeatable stirred reactor with distiller, internal thermometer, metering
TRIAMO, F 8261 und Ethanol werden vorgelegt und 2 Stunden lang bei Rückfluß (ca. 80°C) gerührt. Anschließend wird bei ca. 50°C das Wasser für die Vorhydrolyse zudosiert. Das Reaktionsgemisch wird ca. 8 Stunden bei Rückfluß (ca. 78°C) hydrolysiert. Danach wird die Ameisensäure (85%) bei ca. 50°C zudosiert und das restliche Wasser zugegeben. Danach ist das Produkt leicht trüb.TRIAMO, F 8261 and ethanol are submitted and are added for 2 hours Refluxed (about 80 ° C). Then at about 50 ° C, the water for metered in the prehydrolysis. The reaction mixture is about 8 hours at Reflux (about 78 ° C) hydrolyzed. Thereafter, the formic acid (85%) at added about 50 ° C and the remaining water was added. After that it is Product slightly cloudy.
Der entstandene Hydrolysealkohol und der zusätzlich zugegebene Ethanol
werden unter Vakuum abdestilliert.
Druck: 160-130 mbar
Innentemperatur: 48-50°CThe resulting hydrolysis alcohol and the additionally added ethanol are distilled off under vacuum.
Pressure: 160-130 mbar
Internal temperature: 48-50 ° C
Das erhaltene Produkt ist leicht trüb und in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar.The product obtained is slightly cloudy and in any ratio with water miscible.
6,67 g des Produkts wurden mit 93,33 g Wasser versetzt und auf eine Kalksandsteinoberfläche aufgetragen. Nach Trocknung konnte ausgezeichnetes Abperlverhalten gegen Wasser beobachtet werden.To 6.67 g of the product was added 93.33 g of water and placed on a Applied sand-lime stone surface. After drying could excellent Abperlverhalten against water are observed.
Claims (20)
gekennzeichnet durch
mindestens eine Triaminogruppe der allgemeinen Formel I
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
wobei diese über mindestens eine N-gebundene Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x+y+z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der allgemeinen Formel II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist.1. organosiloxane,
marked by
at least one triamino group of the general formula I.
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
which is bonded to at least one silicon atom via at least one N-bonded alkylene group having 1 to 4 C atoms, a and b are identical or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-bonded fluoroalkyl group of the general formula II
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
wherein r represents an integer of 0 to 18 and s is 0 or 2.
daß das Organosiloxan mindestens eine Triaminogruppe der allgemeinen Formel I
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
wobei diese über mindestens eine N-gebundene Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x+y+z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der allgemeinen Formel II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist,
trägt.2. Composition containing at least one hydroxyl-group- and / or alkoxy-containing organosiloxane and water, characterized
the organosiloxane has at least one triamino group of the general formula I
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
which is bonded to at least one silicon atom via at least one N-bonded alkylene group having 1 to 4 C atoms, a and b are identical or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-bonded fluoroalkyl group of the general formula II
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
where r is an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2,
wearing.
- a) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0 oder 1 ist,
und/oder
der allgemeinen Formel IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0 oder 1 ist,
und/oder
ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der allgemeinen Formel IIIc
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 12, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3 oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x+y+z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x+y+z) = 0 den Zahlenwert 5 annimmt, für (x+y+z) = 1 ist e = 4, für (x+y+z) = 2 ist e = 3, für (x+y+z) = 3 ist e = 2 und für den Fall (x+y+z) = 4 ist e = 1,
und - b) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
- a) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa)
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and or
of general formula IIIb
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and or
a "bis-product" or a mixture of "bis-products" of general formula IIIc
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc)
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is an integer of 1 to 6, b is 12, 3, 4, 5 or 6, c is 1 , 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4, where e takes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, for (x + y + z) = 1, e = 4, for (x + y + z) = 2, e = 3, for (x + y + z) = 3, e = 2 and for the case (x + y + z) = 4, e = 1,
and - b) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV)
wherein r is an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
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