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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft Zubereitungen auf Basis von Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymerenund deren Anwendung auf textilen Substraten. Insbesondere betrifftdie Erfindung Zubereitungen, welche aus einem Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer,gegebenenfalls einem Emulgator, gegebenenfalls einem Hydrotropikumund Wasser bestehen.
    公开号:DE102004002208A1
    申请号:DE200410002208
    申请日:2004-01-15
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Longying Dr. Jiang；Bernhard Sandner；Dirk Dr. Sielemann
    申请人:Rudolf GmbH and Co KG；
    IPC主号:C08G77-452
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft Zubereitungen auf Basis von Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymerenund deren Anwendung auf textilen Substraten.
    [0002] Aufdem Textilsektor werden kationische Nachbehandlungsmittel schonseit geraumer Zeit eingesetzt, um die Kontakt- und Waschechtheitenvon Direkt- und Reaktivfärbungenauf Zellulosefasern zu erhöhen.Bei den meisten bekannten Produkten handelt es sich um wässrige Lösungen polymererVerbindungen, welche mit einer Vielzahl quaternärer Ammoniumgruppen funktionalisiertsind. Die dadurch bedingten kationischen Ladungen sorgen für eine hoheAffinitätdes Polymers zur Faser, welche aufgrund ihres negativen Zetapotentialsals anionisch betrachtet werden kann, und fixieren über dieBildung eines wasserunlöslichenElektroneutralsalzes anionischen Farbstoff sowie Farbstoffhydrolysat.In der Praxis wird eine Vielzahl strukturell unterschiedlicher Polymereeingesetzt. Wichtige Vertreter sind Polydimethyldiallylammoniumchlorid,quaternierte Polyalkylenamine und Amin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte.
    [0003] Beiseiner Anwendung wird das Nachbehandlungsmittel zur Verbesserungder Farbechtheiten (nachfolgend vereinfacht als Nachbehandlungsmittelbezeichnet) üblicherweiseim Anschluss an den Färbeprozess ineinem separaten Arbeitsschritt auf das textile Substrat aufgetragen.Dabei kann die Applikation sowohl im Ausziehverfahren als auch durchZwangsapplikation auf dem Foulard erfolgen.
    [0004] Wirdauf dem textilen Substrat zusätzlicheine Weichgriffmittelausrüstunggewünscht,so kann dies beim Foulardverfahren einstufig unter Mitverwendungvon weichgriffgebenden Substanzen durchgeführt werden. Meist wird jedocheine zweistufige Applikation bevorzugt, wobei in einer ersten Foulardpassagedas Nachbehandlungsmittel und in einer zweiten Foulardpassage dasWeichgriffmittel aufgetragen wird.
    [0005] BeimAusziehverfahren ist aufgrund der hohen Aufziehgeschwindigkeit desNachbehandlungsmittels eine gleichzeitige Ausrüstung der Ware mit einem langsamerauf das textile Substrat ziehenden Weichgriffmittel nicht möglich. Daskationische Polymer erzeugt eine hohe positive Ladungsdichte aufder Faseroberfläche undverhindert dadurch die Auflage rung der gewöhnlich ebenfalls positiv geladenenWeichgriffmittel, welche somit in der wässrigen Behandlungsflotte verbleiben.
    [0006] Inder Praxis versucht man dieses Problem zu umgehen, indem man dasWeichgriffmittel in einer ersten Behandlungsstufe vor dem Nachbehandlungsmittelappliziert. Ein Nachteil dieser Verfahrensweise ist jedoch nebenschlechter Reproduzierbarkeit und der verlängerten Prozessdauer häufig einedurch Nebenreaktionen verursachte Verschlechterung des Weichgriffes.So blockieren beispielsweise Amin-Formaldehyd-Kondensationsproduktedie füreinen guten Weichgriff verantwortlichen Aminogruppen von aminofunktionellenOrganopolysiloxanen, wodurch der gewünschte glatte und weiche Oberflächengriffunterdrücktwird.
    [0007] Einweiterer Nachteil dieser Verfahrensweise ist die Maskierung derFaseroberflächeund der unfixierten Farbstoffpartikel mit dem Weichgriffmittel,wodurch der Zugang des in der zweiten Stufe applizierten Nachbehandlungsmittelszum Farbstoff und damit die gewünschteReaktion des Nachbehandlungsmittels mit dem zu fixierenden Farbstoffverhindert wird. Hieraus resultieren erhebliche Nachteile bei denFarbechtheitseigenschaften.
    [0008] Esbestand daher ein Bedürfnisfür eineZubereitung, bei welcher ein Nachbehandlungsmittel und ein Weichgriffmittelzusammen in einer Form vorliegen, welche auch in einem einstufigenApplikationsprozess im Ausziehverfahren auf den modernen Jetfärbemaschinenverwendet werden kann. Dabei soll durch die Kombination der beidenWirkkomponenten in einem Polymer gewährleistet sein, dass diesebei der Applikation gleichzeitig und gleichmäßig auf die Faser aufziehen.Auf diese Weise soll auf den textilen Substraten neben optimalerFarbstofffixierung ein guter Weichgriff mit guter Hydrophilie undgeringer Vergilbungsneigung erreicht werden.
    [0009] AminofunktionelleOrganopolysiloxane werden fürdie Behandlung textiler Substrate häufig in Form von wässrigenEmulsionen eingesetzt, um diesen einen weichen Griff zu verleihen.
    [0010] Häufig werdenOrganopolysiloxane verwendet, welche in der Polymerkette lateraloder terminal mit Aminoethylaminopropyl- oder Aminopropylrestenmodifiziert sind. Diese aminofunktionellen Organopolysiloxane werdendurch Protonierung mit schwachen Säuren und mit Hilfe von Emulgatorenzu wässrigenMikroemulsionen formuliert.
    [0011] Nachteiledieser Emulsionen sind die geringe Stabilität unter alkalischen Anwendungsbedingungen, eineschlechte BeständigkeitgegenüberScherbeanspruchungen, eine ausgeprägte Vergilbungstendenz unter Temperaturbeanspruchungsowie ein starkes Schäumenwährendder Anwendung auf modernen Veredelungsmaschinen.
    [0012] Vieletextile Veredlungsprozesse erfordern die Anwendung hoher pH-Wertein den wässrigenBehandlungsbädern.So ist bei der Vorbehandlung, dem Bleichen und Färben cellulosischer Substratestets die Verwendung hoher Mengen von Alkalien notwendig. Wird nachsolchen Verfahrensschritten nicht ausreichend neutralisiert undsorgfältigausgewaschen, so kann es in der nachfolgenden Behandlung mit z.B. Weichgriffmitteln auf Basis aminofunktioneller Organopolysiloxanezur Destabilisierung der Mikroemulsionen und damit zu erheblichenAbscheidungen des wasserunlöslichenOrganopolysiloxanes im Behandlungsaggregat kommen. Diese Abscheidungenkönnensich dann direkt in Form von Flecken auf dem Textilgut niederschlagen, welchesich nur schwer oder gar nicht mehr entfernen lassen.
    [0013] DieDestabilisierung der Emulsionen unter alkalischen Bedingungen istauf eine Deprotonierung der aminofunktionellen Gruppen des Organopolysiloxaneszurückzuführen. Ohnedie kationischen Ladungen am Organopolysiloxan kommt es zur Koaleszenzder Mikroemulsionspartikel und damit zur Bildung von unerwünschtenSiliconöltropfenin der Behandlungsflotte.
    [0014] AminofunktionelleOrganopolysiloxane zeigen bei Anwendung auf Ausrüstungsmaschinen, welche hoheScherkräfteauf die Behandlungsflotte ausüben,häufigungenügendeStabilitätder Zubereitung und verursachen damit ähnlich negative Folgen, wiesie beispielsweise durch einen starken Anstieg des pH-Wertes verursachtwerden. Insbesondere auf den modernen voll- oder teilgeflutetenDüsenfärbeapparatentreten währendder Umpumpvorgängehohe Scherbeanspruchungen auf, weshalb beispielsweise während einerAnwendung im Ausziehverfahren wiederum Emulsionsspaltung mit denunerwünschtenSilikonablagerungen auf dem Textilsubstrat auftreten kann.
    [0015] Einweiterer Nachteil der Weichgriffmittel auf Basis aminofunktionellerOrganopolysiloxane ist die starke Neigung zur Vergilbung, welchebei den behandelten, weißenund hellfarbigen textilen Substraten bei Trocknungstemperaturen über 120°C auftretenkann.
    [0016] Weichgriffmittelauf Basis aminofunktioneller Organopolysiloxane enthalten meistgrößere Mengenan nichtionogenen Emulgatoren, wodurch die Schaumtendenz der Anwendungsflottenstark ansteigt. Hierdurch wird die universelle Anwendbarkeit aufden schnell laufenden Textilausrüstungsmaschinen,wie beispielsweise den Düsenfärbeapparateneingeschränkt,weil der in diesen Apparaten durch die starke Mechanik erzeugte Schaumden Transport der zu behandelnden Ware in der Maschine, sowie denStoffaustausch zwischen Behandlungsflotte und textilem Substraterheblich behindert.
    [0017] Umdiese Nachteile zu vermeiden, werden in der Praxis häufig Mikroemulsionenvon Organopolysiloxanen verwendet, welche quaternäre Ammoniumgruppentragen. Diese Zubereitungen sind unter alkalischen Bedingungen stabil.
    [0018] Jenach Herstellungsmethode erhältman quaternäreAmmoniumgruppen tragende Organopolysiloxane, bei welchen die quaternären Funktionenseitlich (lateral), endständig(terminal) oder polymerrückenintern positioniertsind. Mischformen dieser unterschiedlichen Struktureinheiten innerhalbeines Polymers können ebenfallshergestellt werden und sind als Handelsprodukt bekannt.
    [0019] Inder DE-OS 1493384 wird die Herstellung eines lateral mit quaternären Aminogruppenmodifizierten Organopolysiloxans beschrieben. Ausgehend von einemMethylwasserstoffpolysiloxan mit lateralen Si-H-Einheiten wird durchHydrosilylierung mit Allylglycidylether ein epoxyfunktionelles Organopolysiloxanerhalten, welches anschließendmit Dimethylamin umgesetzt wird. In einem letzten Schritt wird dasso erhaltene aminofunktionelle Organopolysiloxan durch Protonierungoder Quaternierung mit Methyljodid in die quaternäre Ammoniumverbindung überführt. Sohergestellte Zubereitungen werden für die Hydrophobierung von Glas-oder Aluminiumoberflächenempfohlen.
    [0020] Einanderer Syntheseweg zur Herstellung von Organopolysiloxanen mitlateralen angeordneten quaternärenAmmoniumgruppen ist in der DE-OS 19652524 beschrieben. Dabei werdenOrganopolysiloxane, modifiziert mit lateralen Aminoethylaminopropylgruppendurch Alkylierung mit Toluol-4-sulfonsäuremethylester in Gegenwartvon Emulgatoren und Wasser in Mikroemulsionen überführt, welche als Weichgriffmittelzur Ausrüstungvon Textilien geeignet sind.
    [0021] DieHerstellung terminal modifizierter Organopolysiloxane ist aus US 4,891,166 bekannt. Dabeiwird ein Organopolysiloxan mit endständigen Epoxygruppen in Gegenwartvon Säuremit einem tertiärenAmin umgesetzt. Unter Ringöffnungentstehen so lineare Organopolysiloxane mit terminal angeordnetenquaternären Ammoniumgruppen.Die so hergestellten Zubereitungen werden für die Verwendung in Haarbehandlungsmittelnund Kosmetika empfohlen.
    [0022] Eineweitere Möglichkeitzur Herstellung quaternärmodifizierter Organopolysiloxane ist in der US 4,833,225 sowie der DE-OS 3705121beschrieben. Die quaternärenAmmoniumgruppen sind dabei aufgrund des Herstellungsverfahrens ausschließlich polymerrückeninternpositioniert. Die Herstellung erfolgt beispielsweise durch platinkatalysierteAddition von Allylglycidether an α,ω-Wasserstoffdimethylpolysiloxanund anschließendeUmsetzung des so erhaltenen α,ω-Diepoxypolysiloxanesmit einem ditertiärenAlkyldiamin unter sauren Bedingungen. Als Anwendung ist Haarpflegevorgesehen.
    [0023] ÄhnlichePolymere werden in WO 02/10256 beschrieben. Es handelt sich dabeium mono- oder polyquaternär modifiziertePolysiloxane, in welchen zwei Polysiloxaneinheiten über Alkylenamin-oder Alkylenammoniumeinheiten miteinander verbunden sind. Die Herstellungerfolgt durch Alkylierung von tertiäre Aminogruppen enthaltenden,monofunktionellen Polysiloxanen mit reaktiven, monofunktionellenHalogen- oder Epoxygruppen enthaltenden Polysiloxanen. Letzterewerden durch Hydrosilylierung monofunktioneller Methylwasserstoffpolysiloxanenmit halogenierten Alkenen, ungesättigtenHalogencarbonsäureesternund epoxyfunktionellen Alkenen erhalten. Verwendung finden diesePolysiloxanverbindungen in kosmetischen Formulierungen, in Oberflächenbehandlungsmittelnund als Weichgriffmittel fürTextilien.
    [0024] InWO 02/10257 werden Polyammonium-Polysiloxan-Verbindungen beschrieben,welche zusätzliche Polyalkylenoxid-Struktureinheitenbesitzen. Die Herstellung erfolgt durch Alkylierung von tertiäre Aminogruppenenthaltenden Polysiloxanen mit Halogencarbonsäureestern. Diese werden ausden entsprechenden Halogencarbonsäuren und Polyalkylenoxid-Verbindungenhergestellt. Auch diese Polysiloxanverbindungen finden in kosmetischenFormulierungen, in Oberflächenbehandlungsmittelnund als Ausrüstungsmittelfür TextilienVerwendung.
    [0025] InWO 02/18528 werden Zubereitungen beschrieben, welche lineare, polyquaternär modifizierteOrganopolysiloxane enthalten. Diese Zubereitungen finden Verwendungin der Haushaltswäsche,wo sie den damit behandelten Textilien einen weichen Griff, Knitterarmut,Elastizität,vorteilhafte Bügel-und Parfümierungseigenschaftensowie Dimensions- und Formstabilität verleihen.
    [0026] DE-OS10036533 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von polyquaternären Organopolysiloxanen undderen Verwendung als waschbeständigehydrophile Weichmacher fürTextilien. Die Synthese erfolgt durch Umsetzung von α,ω-Diepoxypolysiloxanenmit einer Mi schung aus einem tertiären Amin und einem ditertiären Diamin.Die so erhaltenen Organopolysiloxane besitzen polymerrückeninterneDiammoniumgruppen.
    [0027] Dieaus den zitierten Schriften bekannten, quaternäre Ammoniumgruppen enthaltendenPolysiloxane könnenzwar als Weichgriffmittel auf textilen Substraten eingesetzt werden,zeigen jedoch aufgrund ihrer stets sehr niedrigen kationischen Ladungsdichtenur eine mäßige Farbechtheitsverbesserungbei Direkt- oder Reaktivfärbungen.
    [0028] QuaterniertePolyalkylenamine sind in DE-A1 19849190, DE-A1 2521960, DE-A1 2629922und DE-A1 2838878 beschrieben. Die Herstellung erfolgt üblicherweisedurch Umsetzung von ditertiärenAminen mit Alkylendihalogeniden. So wird beispielsweise in DE-A12629922 ein Diamin und ein Alkylendihalogenid in Gegenwart von Methanolwährend60 bis 100 Stunden unter Rückflussbedingungenumgesetzt. Charakteristisch fürdie Synthese dieser Verbindungen sind die sehr langen Umsetzungszeiten.Die so erhaltenen quaternierten Polyalkylenamine finden hauptsächlich alsHaarbehandlungsmittel Verwendung.
    [0029] In US 6,025,322 werden polykationischeVerbindungen beschrieben, welche durch Umsetzung von Piperazinderivatenmit Dihalogeniden, Epihalohydrinen oder Bisepoxyverbindungen hergestelltwerden. Die so hergestellten Polymere werden als Nachbehandlungsmittelfür gefärbte Textilienzur Verbesserung der Farbechtheiten eingesetzt.
    [0030] Sohergestellte und als Handelsprodukte erhältliche, quaternierte Polyalkylenaminebewirken zwar eine befriedigende Farbechtheitsverbesserung, sindaber zum Weichmachen von textilen Substraten nicht geeignet.
    [0031] Inunerwarteter Weise haben die Erfinder nun festgestellt, dass dienachteiligen Effekte der jeweils bekannten Textilhilfsmittel vermiedenwerden können,wenn man die anspruchsgemäßen Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymere(B) einsetzt.
    [0032] Zuderen Herstellung werden im allgemeinen Polysiloxanblöcke mitaminofunktionellen Gruppen mit Alkylendihalogeniden teilweise- odervollständigquaterniert und anschließenddie verbleibenden Halogengruppen unter Kettenverlängerungmit tertiärenAlkylendiaminen und/oder sekundärenMonoaminen umgesetzt. Man erhältauf diese Weise ein Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer,welches einen guten Weichgriff und eine gute Farbstofffixierungerzielt.
    [0033] DieHerstellung des Organopolysiloxanblocks (S) erfolgt analog WO 02/10256-A1,Beispiel 1, Teil 1a) unter Verwendung eines Polydimethylsiloxanesmit terminalen Epoxigruppen, hergestellt analog DE-A1 3705121, Beispiel1.
    [0034] DieHerstellung des Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymers (B)erfolgt analog zu DE-A1 19849190 (einziges Beispiel), DE-A1 2521960(Beispiele fürdie Herstellung der Polymeren der Formel I, Beispiel 2), DE-A1 2629922(Herstellungsbeispiele, Beispiel 1) und DE-A1 2838878 (Herstellungsbeispiel1). Dabei werden die oben beschriebenen Organopolysiloxanverbindungenmit Alkylendihalogeniden und ditertiären Dialkylendiaminen und/odersekundärenMonoaminen umgesetzt, wobei sich während dieser Umsetzung der Polyammoniumblock(Q) bildet.
    [0035] Durchdie anspruchgemäßen Organopolysiloxan-Polyammmonium-Blockcopolymere(B) ist gewährleistet,dass die Applikation einstufig im Ausziehverfahren auf den modernenJetfärbemaschinendurchgeführt werdenkann und ein gleichmäßiges Aufziehenauf die Faser erzielt. Die Anwendungsflotten zeigen eine hohe Stabilität in einembreiten pH-Wertbereich (insbesondere zwischen pH 7 und 12) sowienur eine geringe Schaumtendenz auf schnell laufenden Textilveredelungsmaschinen,wie z. B. den modernen Jetfärbeapparaten.
    [0036] Diemit den erfindungsgemäßen Zubereitungenbehandelten textilen Substrate weisen neben den guten Weichgriff-und Farbechtheitseigenschaften eine hohe Vergilbungsresistenz beihellen Farbtönenauf. Weiterhin zeichnen sich die behandelten Textilien, insbesondereBade- und Handtücher sowieUnterwäscheund Sportbekleidung durch hohe Saugfähigkeiten aus.
    [0037] Dererste Gegenstand der Erfindung sind wässrige Zubereitungen, gekennzeichnetdurch einen Gehalt, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, an (1) 5 bis 80 Gewichtsprozent eines linearenoder verzweigten Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymers (B), bestehendaus – 1 – 20, bevorzugt1 – 10,insbesondere aus 1 – 5wiederkehrenden Organopolysiloxanblöcken (S) und – 1 – 20, bevorzugt1 – 10,insbesondere aus 1 – 5wiederkehrenden Polyammoniumblöcken(Q), wobei die Blöcke(S) und (Q) alternierend angeordnet sind, die Organopolysiloxanblöcke (S)die Bedeutung
    [0038] SämtlicheGewichtsangaben der Komponenten (1) bis (4) der erfindungsgemäßen Zubereitungenbeziehen sich auf die Gesamtzusammensetzung der erfindungsgemäßen Zubereitung.Als bevorzugte Bereiche sind fürdie Komponente (1) ein Bereich von 10 – 40, insbesondere von 15 – 30 Gewichtsprozentzu nennen. Sofern die Komponente (2) zugesetzt wird, liegt derenKonzentration bevorzugt im Bereich von 0,1 – 20, insbesondere von 0,3 – 10 Gewichtsprozent.Sofern die Komponente (3) zugesetzt wird, liegt deren Konzentration bevorzugtim Bereich von 1 – 20,insbesondere von 2 – 15Gewichtsprozent. Der bevorzugte Bereich der Komponente (4) liegtbei 40 – 90,insbesondere jedoch zwischen 50 – 80 Gewichtsprozent.
    [0039] DieHerstellung der Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymeren(B) (Komponente (1)) erfolgt nach Methoden, welche dem Fachmannbekannt sind. So könnenbeispielsweise durch Equilibrierung von terminal oder lateral aminofunktionellenOrganopolysiloxanen in Gegenwart bekannter Equilibrierungskatalysatorendie erfindungsgemäßen Organopolysiloxanblöcke (S)synthetisiert werden.
    [0040] Inweiteren Reaktionsschritten werden die so erhaltenen Organopolysiloxanblöcke (S),welche in terminaler und/oder lateraler Position aminofunktionelleGruppen tragen, zunächstmit Alkylendihalogeniden teilweise oder vollstandig quaterniertund die so erhaltenen, terminal und/oder lateral an den Organopolysiloxanrücken gebundenenHalogengruppen mit tertiärenAlkylendiaminen und/oder sekundärenMonoaminen umgesetzt, wobei unter Kettenverlängerung die Polyammoniumblöcke (Q)entstehen.
    [0041] Alsoptional einzusetzende Emulgatoren (Komponente (2)) können solcheauf kationischer, nichtionogener oder amphoterer Basis oder Mischungendieser Verbindungen Verwendung finden. Vorzugsweise werden Ethoxilierungsproduktealiphatischer Alkohole mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen verwendet,die bis zu 50 Mol Ethylenoxid angelagert enthalten. Die Alkoholekönnenbevorzugt 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten; sie können gesättigt, linearoder vorzugsweise verzweigt sein und können allein oder in Mischungzur Anwendung gelangen.
    [0042] Vonbesonderem Vorteil hinsichtlich niedriger Schaumentwicklung in denAnwendungsflotten sind Alkohole der erwähnten Zusammensetzung, wennderen Alkylenoxidrest aus Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid in statistischerVerteilung und vorzugsweise in blockartiger Verteilung aufgebautist.
    [0043] NichtionogeneEmulgatoren aus der Gruppe der ethoxilierten, verzweigten aliphatischenAlkohole haben sich aufgrund ihrer günstigen Gesamteigenschaftenganz besonders bewährt.Deshalb werden z.B. Ethoxilate des 2,6,8-Trimethyl-4-nonanols, desIsodecylalkoholes oder des Isotridecylalkoholes mit jeweils 2 bis50 Mol, insbesondere 3 bis 15 Mol angelagertem Ethylenoxid für die Herstellungder erfindungsgemäßen Zubereitungenbevorzugt.
    [0044] Einbesonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,dass in vielen Fällenkein Emulgator mitverwendet wird. Bevorzugt sind daher solche Zubereitungen,die frei von Emulgatoren sind.
    [0045] Dieoptional einzusetzende Komponente (3), ein Hydrotropikum, kann üblicherweiseaus der Gruppe der polyfunktionellen Alkohole ausgewählt werden.So könnenDialkohole mit 2 – 10,bevorzugt 2 – 6,insbesondere jedoch 2 – 4Kohlenstoffatomen pro Moleküleingesetzt werden. Gut geeignet sind auch deren Mono- und Diethersowie die Mono- und Diester dieser Dialkohole. Als besonders bevorzugtzu verwendende Beispiele fürdie Komponente (3) sind Butyldiglykol, 1,2-Propylenglykol und Dipropylenglykolzu nennen.
    [0046] Dieanspruchsgemäßen Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymere(B) besitzen in Abhängigkeitvon der Anzahl der im Polymermolekül befindlichen hydrophilen,funktionellen Gruppen im allgemeinen bereits eine gute Wasserlöslichkeit.Sofern diese im Einzelfall ungenügendsein sollte, kann es notwendig sein, Zubereitungen aus den Komponenten(1) bis (4) unter Verrührenbei 70°Cin Gegenwart geringer Mengen von organischen Säuren (zum Beispiel Essigsäure oderMilchsäure)herzustellen, um das Polymer in die aus wässrigem Medium anwendbare Formeiner Emulsion zu bringen.
    [0047] WeitererGegenstand der Erfindung ist die Verwendung der Zubereitungen gemäß Anspruch1 als Nachbehandlungsmittel zur Verbesserung des Weichgriffs undder Farbechtheiten, insbesondere der Kontakt- und Waschechtheitenvon Direkt- und Reaktivfärbungenauf zellulosischen Substraten.
    [0048] Beider Anwendung wird das Nachbehandlungsmittel zwecksmäßig im Anschlussan den Färbeprozessin einem separaten Arbeitsschritt auf das Substrat aufgetragen.Dabei kann die Applikation sowohl gemäß dem Trocken-in-Nass- alsauch gemäß dem Nass-in-Nassverfahrendurch Zwangsapplikation auf dem Foulard erfolgen.
    [0049] Einebesonders bevorzugte und vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Zubereitungenerfolgt im Ausziehverfahren durch Behandeln des Substrates mit derAnwendungsflotte. Währenddieses Vorganges zieht das anspruchsgemäße Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer(B) bevorzugt unter schwach sauren Bedingungen aus der Anwendungsflotteauf das zu behandelnde Substrat gleichmäßig auf. Anschließend erfolgteine Vortrocknung durch Abschleudern oder Abquetschen auf dem Foulardund eine abschließendeTrocknungspassage.
    [0050] DieKonzentration der erfindungsgemäßen Zubereitungenin den Anwendungsflotten wird so gewählt, dass die Substrate nachihrer Behandlung zwischen 0,2 und 2,0 Gewichtsprozent der anspruchsgemäßen Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymere(B), bezogen auf das Gewicht des Substrates enthalten.
    [0051] DieErfindung wird mit den nachfolgenden Beispielen näher erläutert. Beiden fürdie Poly merketten angegebenen Indices, die in den Formeln der Zubereitungsbeispieleerscheinen, handelt es sich jeweils um Durchschnittswerte. Die Zubereitungsbeispielewerden durch einfaches Verrührender Einzelkomponenten bei Raumtemperatur hergestellt.
    [0052] Analogzu US 4,891,166 , Beispiel1 werden 20 Gramm eines Organopolysiloxanes mit terminal positioniertenund quaternierten Aminogruppen der allgemeinen Formel
    [0053] Analogzu dem Beispiel der DE-A1 19849190 werden 16 Gramm einer Verbindungder allgemeinen Formel
    [0054] DieHerstellung des Organopolysiloxanblocks (S) erfolgt analog WO 02/10256-A1,Beispiel 1, Teil 1a) unter Verwendung eines Polydimethylsiloxanesmit terminalen Epoxigruppen und einer durchschnittlichen Kettenlänge von20 Einheiten, hergestellt analog DE-A1 3705121, Beispiel 1.
    [0055] DasOrganopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer (B) wird analog zudem Beispiel der DE-A1 19849190 unter Verwendung des Organopolysiloxanblocks(S), 1,6-Dibromhexan und N,N,N',N'-Tetramethylethylendiaminsynthetisiert, wobei sich währendder Umsetzung der Polyammoniumblock (Q) bildet.
    [0056] EineZubereitung wird aus 28 Gramm des so hergestellten Polyammonium-Organopolysiloxan-Blockcopolymers(B) (Komponente (1)) durch Verrührenmit 14 Gramm Butyldiglykol (Komponente (3)) und 56 Gramm Wasser(Komponente (4)), welches mit 2 Gramm Essigsäure 60 % versetzt ist, hergestellt.Der Gesamtstickstoffgehalt beträgt5,4 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung von Komponente(1).
    [0057] DieHerstellung des Organopolysiloxanblocks (S) erfolgt analog WO 02/10256-A1,Beispiel 1, Teil 1a) unter Verwendung eines Polydimethylsiloxanesmit terminalen Epoxigruppen und einer durchschnittlichen Kettenlänge von50 Einheiten, hergestellt analog DE -A1 3705121, Beispiel 1.
    [0058] DasOrganopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer (B) wird analog zudem Beispiel der DE-A1 19849190 unter Verwendung des Organopolysiloxanblocks(S), 1-Brom-3-chlorpropan und N,N,N',N'-Tetramethylpropylendiaminsynthetisiert, wobei sich währendder Umsetzung der Polyammoniumblock (Q) bildet.
    [0059] EineZubereitung wird aus 28 Gramm des so hergestellten Polyammonium-Organopolysiloxan-Blockcopolymers(B) (Komponente (1)) durch Verrührenmit 1 Gramm Isotridecylalkohol mit 6 Ethylenoxidgruppen (Komponente(2)), 5 Gramm Butyldiglykol (Komponente (3)) in 64 Gramm Wasser(Komponente (4)), welches mit 2 Gramm Essigsäure 60 % versetzt ist, hergestellt.Der Gesamtstickstoffgehalt beträgt5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung von Komponente(1).
    [0060] DieHerstellung des Organopolysiloxanblocks (S) erfolgt analog WO 02/10256-A1,Beispiel 1, Teil 1a) unter Verwendung eines Polydimethylsiloxanesmit terminalen und lateralen Epoxigruppen und einer durchschnittlichenKettenlängevon 60 Einheiten, hergestellt analog DE-A1 3705121, Beispiel 1.
    [0061] DasOrganopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymer (B) wird analog zudem Beispiel der DE-A1 19849190 unter Verwendung des Organopolysiloxanblocks(S), 1-Brom-3-chlorpropan und N,N,N',N'-Tetramethylpropylendiaminsynthetisiert, wobei sich währendder Umsetzung der Polyammoniumblock (Q) bildet.
    [0062] EineZubereitung wird aus 28 Gramm des so hergestellten Polyammonium-Organopolysiloxan-Blockcopolymers(B) (Komponente (1)) durch Verrührenmit 5 Gramm Butyldiglykol (Komponente (3)) in 65 Gramm Wasser (Komponente(4)), welches mit 2 Gramm Essigsäure60 % versetzt ist, hergestellt. Der Gesamtstickstoffgehalt beträgt 5,1 Gewichtsprozent,bezogen auf die Gesamtzusammensetzung von Komponente (1).
    [0063] DieAusrüstungenmit den Produkten der Zubereitungsbeispiele 1 – 5 erfolgten im Ausziehverfahren undim Foulardverfahren.
    [0064] Für die Bewertungder Farbechtheiten, des Weichgriffs und der Hydrophilie wurden Testgewebe (Baumwollmaschenware200 g/m2) gemäß der nachfolgend beschriebenenRezepturen erst gefärbtund anschließendim Ausziehverfahren nachbehandelt. Färbung mitsubstantivem Farbstoff Laborfärbeapparat: Labortaumelbecherfärbeapparat Substrat: Baumwoll-Nessel,abgekocht und auf Farbweiß vorgebleicht Färbebad: – 2 % vomWarengewicht Sirius Light Blue BRR (C.I. 34140) – 20 g/lNatriumsulfat wasserfrei – 2g/l handelsüblichesNetzmittel Flottenverhältnis: 1: 25 Färbebedingungen: – mit 10 °C pro Minuteauf 98 °Caufheizen, – 60Minuten bei dieser Temperatur halten, – 10 Minuten spülen. Färbung mitReaktivfarbstoffen Laborfärbeapparat: Labortaumelbecherfärbeapparat Substrat: Baumwoll-Trikot,abgekocht und auf Farbweiß vorgebleicht Färbebad: – 4 % vomWarengewicht Procion Red HE-7B (C.I. 15620) – 2 % vomWarengewicht Procion Yellow HE-4R (C.I. ReactiveYellow 84) – 70 g/lNatriumsulfat wasserfrei – 25g/l Soda wasserfrei – 1g/l handelsüblichesNetzmittel Flottenverhältnis: 1: 25
    [0065] Diejeweiligen Einsatzmengen der Produkte der Zubereitungsbeispiele1 – 5in den Anwendungsbeispielen 1 – 6richtet sich nach dem Warengewicht und sind in der Tabelle 1 inGewichtsprozent vom Warengewicht angegeben.
    [0066] DieBeurteilung des Griffcharakters der behandelten, mit substantivemFarbstoff gefärbtenTestgewebe unterliegt individuell unterschiedlichen, subjektivenKriterien. Um trotzdem zu aussagekräftigen Ergebnissen zu kommen,ist eine Beurteilung durch mindestens 5 Testper sonen erforderlich.Die Auswertung der Ergebnisse erfolgte nach statistischen Methoden,wobei die Notenstufe 1 den weichsten, angenehmsten Griff, die Notenstufe6 den härtesten,am wenigsten oberflächenglattenund unangenehmsten Griff darstellt.
    [0067] DieBeurteilung der Hydrophilie erfolgte auf dem behandelten, mit substantivemFarbstoff gefärbten Testgewebegemäß des TEGEWA-Tropftestes(Melliand Textilberichte 68 (1987), 581 – 583).
    [0068] Für die Bewertungder Farbechtheiten, des Weichgriffs und der Hydrophilie wurden Testgewebe (Baumwollmaschenware200 g/m2) gemäß der oben beschriebenen Rezepturenerst gefärbtund anschließend imFoulardverfahren nachbehandelt. Ausrüstung imFoulardverfahren Laborausrüstungsapparat: Laborfoulard Ausrüstungsflotte: DieEinsatzmengen der jeweiligen Produkte der Zubereitungsbeispiele1 – 5könnender Tabelle 10 entnommen werden. Der pH-Wert der Ausrüstungsflotte wirdauf 5 – 6eingestellt. Flottenverhältnis: 1: 15 Ausrüstungsbedingungen: – Flottenaufnahme80% – bei150 °C 5min in einem Schubladentrocknen trocknen
    [0069] Diejeweiligen Einsatzmengen der Produkte der Zubereitungsbeispiele1 – 5in den Anwendungsbeispielen 7 – 12werden in Gramm pro Liter Ausrüstungsflotteangegeben.
    [0070] Dieseist tabellarisch nicht separat aufgeführt, da die erfindungsgemäß erzieltenErgebnisse mit denen der im Ausziehverfahren behandelten Testgewebeidentisch oder graduell besser sind. Dies trifft sowohl auf dieFärbungenmit den Reaktiv- als auch Substantivfarbstoffen zu.
    [0071] DieBeurteilung der Hydrophilie erfolgte auf dem behandelten, mit substantivemFarbstoff gefärbten Testgewebegemäß des TEGEWA-Tropftestes(Melliand Textilberichte 68 (1987), 581 – 583).
    [0072] Abschnitteeiner gebleichten, nicht optisch aufgehellten Baumwoll-Modal-Maschenwarewurden mit den Ausrüstungsflottengemäß den Anwendungsbeispielen7 – 12auf einem Laborfoulard mit einer Nassaufnahme von 80 % imprägniert,2 Minuten bei 120°Cgetrocknet und anschließend2 Minuten bei 170 °Cthermofixiert. Anschließendwurde der Weißgradder Muster nach Ganz auf dem Weißgradmeßgerät "texflash 2000" der Firma "datacolor international" (Schweiz) gemessen.
    [0073] DieAusrüstungsflottengemäß den Anwendungsbeispielen7 – 12wurden in einem 1000 ml Becherglas vorgelegt und mit Natriumhydroxidlösung (w(NaOH)= 10 %) auf einen pH-Wert von 12 eingestellt. Anschließend wurdedie Flotte zwanzig Minuten mit einem Flügelrührer bei zweitausend Umdrehungenpro Minute gerührt.Nach dem Ablauf dieser Zeit wurde der Rührer abgestellt und die Flüssigkeitsoberfläche nach1 Stunde hinsichtlich Abscheidungen beurteilt.
    4 – Alkalistabilität
    权利要求:
    Claims (4)
    [1] WässrigeZubereitungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt, bezogen auf dieGesamtzusammensetzung, an (1) 5 bis 80 Gewichtsprozent eineslinearen oder verzweigten Organopolysiloxan-Polyammonium-Blockcopolymers (B), bestehendaus – 1 – 20 wiederkehrendenOrganopolysiloxanblöcken(S) und – 1 – 20 wiederkehrendenPolyammoniumblöcken(Q), wobei die Blöcke(S) und (Q) alternierend angeordnet sind, die Organopolysiloxanblöcke (S)die Bedeutung
    [2] Verwendung der Zubereitungen gemäß Anspruch 1 als Nachbehandlungsmittelzur Verbesserung des Weichgriffes sowie der Farbechtheiten, insbesondereder Kontakt- und Waschechtheiten von Direkt- und Reaktivfärbungenauf zellulosischen Substraten.
    [3] Verwendung gemäß Anspruch2 im Ausziehverfahren.
    [4] Verwendung gemäß Anspruch2 im Zwangsapplikationsverfahren.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004002208B4|2011-03-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-18| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-08-25| R020| Patent grant now final|Effective date: 20110703 |
    2019-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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