Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Polymeremulsionen, die Polyolefin- oder Paraffinoxydate und Amino-Polyorganosiloxane sowie Emulgatoren und gegebenenfalls stickstoffbasische Ester enthalten, Verfahren zur vorteilhaften Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sowie deren Verwendung als Hilfsmittel in der Textil-Hochveredlung, insbesondere als Weichmacher, als Glättemittel und zur Verbesserung der Vemahbarkeit.

Moderne Textilbetriebe streben ständig nach Erhöhung der Produktivität, die durch den Einsatz moderner, extrem schnell laufender Produktionsmaschinen erreicht werden soll. Gleichzeitig achten die Betriebe darauf, daß trotz Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit die Warenqualität erhalten bleibt oder möglichst noch verbessert wird. Zum Beispiel werden bei der Hochveredlung von Textilien, die nach dem Foulard-Verfahren ausgeführt wird, Foulard-bzw.

Spannrahmengeschwindigkeiten von bis zu 150 m/min eingestellt. Dies stellt außerordentlich hohe Anforderungen an die Eigenschaften der eingesetzten Veredlungsmittel und Hilfsmittel, die üblicherweise in Form von Emulsionen eingesetzt werde. Diese Emulsionen müssen extrem scherstabil sein, um den enormen Scherkräften der schnell laufenden Foulardwalzen und Warenbahnen über längere Zeit standzuhalten.

Ähnliche Probleme treten auf bei dem Streben nach Erhöhung der Produktivität in der Konfektionierung von Textilmaterialien. Hier sollen Industrienahmaschinen eingesetzt werden, die eine Leistung von bis zu 7000 Stiche/min haben. Derartige Maschinen stellen sehr hohe Anforderungen an die Vernähbarkeit der zu

konfektionierenden Textilien. Ohne spezielle Hilfsmittel, die die Vemähbarkeit verbessern, können die Nadeln beim Nähen Fäden und Maschen zerschlagen, es treten kleine Verletzungen der Ware auf, die sich beim späteren Gebrauch oder bei der Haushaltwäsche zu größeren Löchern erweitern können.

Es bestand daher ein dringendes Bedürfnis nach Textilhilfsmitteln mit einem möglichst breiten Leistungsprofil, durch welches ein möglichst universeller Einsatz in modernen Produktionsbetrieben möglich wird.

Aus der DE-A-196 26 317 sind Kondensationsprodukte von Aminogruppen aufweisenden Alkoholen und von Polyolen mit Fettsäuren bekannt, die zur Verminderung der Vergilbung beim Lagern von gefärbten Textilien und als Weichmacher für die vergilbungsarme Hochveredlung von Textilien eingesetzt werden können.

Aus der DE-A-33 43 575 ist ein Verfahren bekannt zur Herstellung stabiler Emulsionen aus a) endständige, Si-gebundene OH-Gruppen aufweisenden Diorganopolysiloxanen, b) Polyorganosiloxanen, die mindestens zwei-NH-oder -NH2-Gruppen enthaltende Substituenten aufweisen, c) Polyorganosiloxanen, die mindestens zwei direkt oder über eine Polyetherkette an Si gebundene Hydroxy-, Alkoxy-oder Acyloxygruppen aufweisen und einem Kondensationskatalysator.

Die Emulsionen sollen zur permanenten, auch chemischreinigungsstabilen Griff- und Elastizitätsverbesserung von Textilmaterialien dienen.

Aus der DE-A-39 29 757 sind emulgatorhaltige wäßrige Emulsionen protonierter Aminopolysiloxane bekannt, die sich als scherkraftstabile griffverbessemde Ausrüstungsmittel für Textilmaterialen eignen sollen.

In mehreren Publikationen, wie z. B. denen von Grafmüller und Husemann,"Über die Oxydation von Polyolefinen", Makromol. Chem. 40, (1960), Seiten 161-188, verschiedenen Patentanmeldungen, in der, Encyclopedia of Polymer Science and Technology"Bd. 6, Seite 499 ff. sowie in"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Bd. A28, S. 155 ff., sind Paraffin-und Polyolefinoxydate beschrieben, die durch Luftoxydation von Paraffinen bzw. Polyolefinen, insbesondere z. B. von Polyethylen, bei Temperaturen über 100°C erhalten werden. Diese Produkte sind aufgrund eines Gehalten an Carboxyl-und Estergruppen emulgierbar und haben vielseitige Anwendung gefunden. In der Textilindustrie können die Emulsionen beispielsweise zur Verbesserung der Reißfestigkeit, des Schmutzabweisevermögens und zur Hydrophobierung eingesetzt werden.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Hilfsmittel sind jeweils für relativ enge Aufgabengebiete eingesetzt worden. Sie sind nicht geeignet dem Bedürfnis nach Textilhilfsmitteln mit einem möglichst breiten Leistungsprofil in ausreichendem Maße entgegenzukommen. Es zeigt sich daran, daß es sehr schwierig ist, die zum Teil gegenläufigen Anforderungen an derartige Hilfsmittel in befriedigender Weise zu erfüllen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß es gelingt, kationische Silikone und anionische Polyolefinoxydate zu den unten beschriebenen stabilen, wäßrigen Polymeremulsionen zu vereinigen, die sich hervorragend als Hilfsmittel bei textilen Veredelungs-und Konfektionierungsprozessen eignen. Sie verleihen der veredelten Ware einen hochwertigen, seidenähnlichen Griff und halten auch allen maschinellen Anforderungen stand. Die erfindungsgemäßen Hilfsmittel weisen eine sehr gute Scherstabilität auf den Foulardwalzen auf, besitzen einwandfreie Laufeigenschaften, verbessern die Vemahbarkeit erheblich und sind mit anderen Hochveredelungsadditiven verträglich. Sie sind somit einer erheblich breiteren Anwendung fähig als bekannte Produkte.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit stabile wäßrige Polymeremulsionen, umfassend die Komponenten A bis C, Wasser, und gegebenenfalls weitere Hilfs-und Zusatzstoffe wobei als Komponente A Polyolefinoxydate aus gleichen oder unterschiedlichen Baugruppen der allge- meinen Formel I in der Rl für Wasserstoff oder Niederalkyl und R für Wasserstoff,-COOH, oder eine andere, Sauerstoff enthaltende fimktionelle Gruppe und W ferner für eine kurz-oder mittelkettige Alkyl-oder Alkenylgruppe, oder Cyclohexylgruppe steht, die noch durch-COOH oder eine andere, Sauerstoff enthaltende funktionelle Gruppe substituiert sein kann, oder Rl und R2 gemeinsam Sauerstoff bedeuten, und r für eine Zahl von 30 bis 200 steht, als Komponente B aminofunktionelle Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel II,

worin R3 gleiche oder verschiedene Niederalkyl-oder Niederalkoxygruppen, R4 Hydroxy oder ein Rest R3 Z ein Aminoalkylrest, s eine Zahl von bis-300 und t eine Zahl von 1 bis 4 ist, und als Komponente C nichtionische Emulgatoren, bestehend aus Gemischen alkoxylierter höherer Alkanole, dienen.

Zweckmäßigerweise enthalten die erfindungsgemäßen Emulsionen zur Optimierung der anwendungstechnischen Eigenschaften und des Herstellungsverfahrens sowie zur weiteren Verbesserung der Emulsionsstabilität zusätzlich noch die Komponenten D und E, wobei als Komponente D Kondensationsprodukte von Fettsäuren der allgemeinen Formel III

in der R5 einen mittel-bis langkettigen Alkyl-oder Alkenylrest bedeutet, mit 5 bis 150 mol-% pro Mol Fettsäure Aminoalkoholen der allgemeinen Formel IV in der A1 und A2 Niederalkylengruppen bezeichnen, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff, Niederalkyl oder eine Gruppierung -Al-OH oder-A2-OH bedeuten und n für eine ganze Zahl von 1 bis 5 steht, und mit 5 bis 200 mol-% pro Mol Fettsäure Polyolen der allgemeinen Formel V HO-CH2-Y-CH2-OH (V) in der Y für eine chemische Bindung oder eine Gruppierung -CR9R10- steht, wobei R9 Wasserstoff, Niederalkyl, eine weitere Hydroxy-niederalkylgruppe bezeichnet und Rl° Wasserstoff, Niederalkyl, oder eine weitere Hydroxy-niederalkylgruppe bedeutet, und als Komponente E zumindest teilquarternierte Kondensationsprodukte von Fettsäuren der allgemeinen Formel VI

in der Rll einen mittel-bis langkettigen Alkyl-oder Alkenylrest bedeutet, mit 0, 35 bis 2, 0 Mol pro Mol Fettsäure tertiären Aminoalkoholen der allgemeinen Formel VII in der A3, A4 und As Niederalkylengruppen, bezeichnen, quarterniert mit Quarternierungsmitteln der Formel X-R, worin X ein als Anion abspaltbarer Rest und R12 ein Niederalkylrest ist, dienen.

Darüberhinaus können die Emulsionen gewünschtenfalls weitere, für den jeweiligen Anwendungsbereich übliche, geeignete Zusatzstoffe, wie z. B.

Fungizide, Insektizide, Farbstoffe Aufheller, Schaumdämpfungsmittel und dergleichen enthalten.

Bevorzugt als Komponente A sind Polyolefinoxydate aus gleichen oder unterschiedlichen Baugruppen der allgemeinen Formel I in der Rl fiir Wasserstoff oder Cl-bis C4-Alkyl und R2 für Wasserstoff,-COOH,-CHO,-OH, Niederalkylcarbonyloxy (-O-CO-R13) oder Niederalkoxycarbonyl (-COOR14) stehen, wobei R13 und R14 Alkylreste, vorzugsweise mit 1 bis 4, insbesondere 1 bis 2 C-Atomen sind und R2 ferner für eine Cl-bis C6-Alkyl-oder Alkenylgruppe, oder Cyclohexylgruppe steht, die noch durch-COOH,-CHO,-OH, Niederalkylcarbonyloxy (-O-CO-R13) oder Niederalkoxycarbonyl (-COOR14) substituiert sein können, wobei R13 und Ri4 Alkylreste, vorzugsweise mit 1 bis 4, insbesondere 1 bis 2 C-Atomen sind, wobei für R2 stehende oder in für R2 stehende Substituenten enthaltene-COOH und- OH-Gruppen miteinander intermolekulare oder intramolekulare Ester bilden können, oder R1 und R2 gemeinsam Sauerstoff bedeuten, r für eine Zahl von 30 bis 200, vorzugsweise von 40 bis 100, steht und das Polyolefinoxydat eine Säurezahl von 10 bis 60, vorzugsweise von 15 bis 30, mg KOH/g nach DIN 53402 aufweist.

Bevorzugt als Komponente D sind Kondensationsprodukte von Fettsäuren der allgemeinen Formel III in der R5 einen Cg-bis C21-Alkyl-oder Alkenylrest bedeutet, mit 5 bis 150 mol-% pro Mol Fettsäure Aminoalkoholen der allgemeinen Formel IV

in der A1 und A2 C2-bis C4-Alkylengruppen bezeichnen, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff, Cl-bis C4- Alkyl oder eine Gruppierung -A1-OH oder-A2-OH bedeuten und n für eine ganze Zahl von 1 bis 5 steht, und mit 5 bis 200 mol-% pro Mol Fettsäure Polyolen der allgemeinen Formel V HO-CH2-Y-CH2-OH (V) in der Y für eine chemische Bindung oder eine Gruppierung-CR9Rl0-steht, wobei

R9 Wasserstoff, Cl-bis C4-Alkyl, eine weitere Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen bezeichnet und Rlo Wasserstoff, Cl-bis C4-Alkyl, oder eine weitere Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet.

Bevorzugt als Komponente E sind zumindest teilquarternierte Kondensationsprodukte von Fettsäuren der allgemeinen Formel VI in der Rll einen Cg-bis C2l-Alkyl-oder Alkenylrest bedeutet, mit 0, 35 bis 2 Mol, vorzugsweise 0, 5 bis 2 Mol, pro Mol. Fettsäure tertiären Aminoalkoholen der allgemeinen Formel VII

in der A3, A4 und As C2 bis C4-Alkylengruppen, vorzugsweise Ethylengruppen, bezeichnen, quarterniert mit Quarternierungsmitteln der Formel X-R12, worin X ein als Anion abspaltbarer Rest und Rl2 ein Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen ist.

Die in einer Verbindung der Formel IV enthaltenen Alkylengruppen Al und A2 können gleich oder verschieden sein. Das Gleiche gilt für die in einer Verbindung

der Formel VII enthaltenen Alkylengruppen A3, A4 und A5. Vorzugsweise weisen Verbindungen der Formel II zwei gleiche Alkylengruppen A1 und A2, Verbindungen der Formel VII drei gleiche Alkylengruppen A3, A4, und A5 auf.

Die freien Bindungen der Alkylengruppen können an benachbarten C-Atomen oder, bei Kettenlängen über 2, an nicht benachbarten C-Atomen stehen. So kann eine C3-Alkylengruppe eine 1, 2- oder eine 1, 3-Alkylengruppe, eine C4- Alkylengruppe (= Butylengruppe) Butan-1, 2-diyl, Butan-1, 3-diyl, Butan-1, 4-diyl oder Butan-2, 3-diyl sein. Eine Butylengruppe kann auch die Struktur einer 2-Methyl-propan-diyl-Gruppe haben.

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen können Einzelsubstanzen oder mehrere Substanzen aus jeder der Komponentengruppen A bis E enthalten. In der Regel sind die zur Herstellung der Komponenten A bis E eingesetzten Materialien technische Produkte, wie z. B. native Fettsäuren und Amine, deren Zusammensetzung zwar im analytischen Mittel den oben angegebenen Formeln entspricht, deren Bausteine aber innerhalb der dafür angegebenen Definitionen unterschiedlich sind. Ferner kann es zur Feinoptimierung bestimmter anwendungstechnischer Eigenschaften zweckmäßig sein, gezielt mehrere Individuen der für die einzelnen Komponenten angegebenen Verbindungsklassen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen einzusetzen.

Bevorzugte erfindungsgemäße Polymeremulsionen, umfassen die Komponenten A bis E, Wasser und gegebenenfalls noch weitere Hilfs-und Zusatzstoffe.

Zweckmäßigerweise enthalten sie 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, Komponenten A, 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, Komponenten B, 4 bis 10 Gew.-%, insbesondere 5 bis 8 Gew.-%, Komponenten C,

2 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 8 Gew.-%, Komponenten D, 2 bis 10 Gew.-%, insbesondere 4 bis 8 Gew.-%, Komponenten E, und Wasser und weitere Hilfsmittel auf 100 Gew.-%.

Neben der mengenmäßigen Zusammensetzung hängen die anwendungstech- nischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen natürlich auch wesentlich von der Struktur der Komponenten und somit auch von der Struktur der eingesetzten Ausgangsmaterialien, von den bei der Herstellung angewendeten Molverhältnissen und, wie weiter unten noch ausgeführt, von den Reaktionsbedingungen bei der Herstellung ab.

Die als Komponente A in den erfindungsgemäßen Polymeremulsionen enthaltenen Polyolefinoxydate stellen funktionalisierte Polyolefine dar, die sich durch die oben angegebene allgemeinen Formel I veranschaulichen lassen.

Die Polyolefinoxydate sind bekannte Substanzen die nach bekannten Verfahren durch Luftoxydation von natürlichen Paraffinen oder synthetischen Polyolefinen hergestellt werden. Bei dieser Oxydation tritt in der Regel eine Kettenspaltung und/oder Wasserstoffabspaltung ein und es wird Sauerstoff, überwiegend in Form von COOH-Gruppen und OH-Gruppen, in die Alkanketten eingeführt. Die Carboxyl-und Hydroxylgruppen reagieren in gewissem Umfang miteinander auch unter Bildung von intermolekularen und intramolekularen Estergruppen, die gewünschtenfalls mit Alkanolen kurzer bis mittlerer Kettenlänge umgeestert werden können. Daneben laufen auch weitere komplizierte Nebenreaktionen ab, wie Isomerisierung, und in untergeordnetem Ausmaß die Bildung von Aldehyd- und Ketofunktionen. Durch die Wahl der Ausgangsmaterialien und die Einstellung geeigneter Reaktionsbedingungen können Polyolefinoxydate mit sehr unterschiedlicher Zusammensetzung und entsprechend unterschiedlichen

Eigenschaften erhalten werden. So können beispielsweise Produkte mit Säurezahlen von von ca. 15 bis 60 mg KOH/g und Verseifungszahlen von etwa 30 bis 100 hergestellt werden. Dabei können trotz der Vielfalt der bei der Oxydation ablaufenden Reaktionen unter gleichgehaltenen Reaktionsbedingungen und mit gleichen Ausgangsmaterialien in reproduzierbarer Weise handelsfähige Oxydationsprodukte mit relativ engen Spezifikationsbandbreiten erhalten werden.

Wesentlichen Anteil an den Eigenschaften, insbesondere an den für den Textilsektor wichtigen anwendungstechnischen Eigenschaften, wie z. B. der Emulgierbarkeit, haben die Carboxylgruppen und die Estergruppen der Oxydate, die auch den überwiegenden Anteil der Substituenten R2 ausmachen. Somit steht in den Komponenten A der Formel I Rl vorzugsweise für Wasserstoff, R2 steht vorzugsweise Rur-COOH und Estergruppen.

Eine detaillierte Beschreibung der Polyolefinoxydate, ihrer Eigenschaften, Zusammensetzung und ihrer Herstellung findet sich beispielsweise in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Band 6, Seite 449 ff, oder in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Band A28, Seite 155 ff., und in den in diesen Literaturstellen angegebenen Primärpublikationen, wie z. B. inden Arbeiten von Grafmüller und Husemann"Über die Oxydation von Polyolefinen", Makromol. Chem. 40, (1960), Seiten 161-188.

Als Komponente B werden aminofunktionelle Polyorganosiloxane der oben angegebenen allgemeinen Formel II eingesetzt, worin R3 gleiche oder verschiedene Alkyl-oder Alkoxygruppen mit 1 bis 4 C- Atomen, R4 Hydroxy oder ein Rest R3 Z ein Aminoalkylrest

n eine Zahl von bis-300 und m eine Zahl von 1 bis 4 ist.

Vorzugsweise ist R3 Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy, insbesondere steht R3 für eine Methylgruppe.

R4 ist vorzugsweise Hydroxy oder Methyl. n wird vorzugsweise so gewählt, daß das Polyorganosiloxan der Formel II, sofern R4 für Methyl steht, eine Viskosität-gemessen nach Brookfield-von 150 bis 400 mPa. s, vorzugsweise 180 bis 300 mPa. s, und sofern R4 für Hydroxy oder Alkoxy steht, eine Viskosität von 2000 bis 10000 mPa. s, vorzugsweise 3000 bis 8000 mPa. s, gemessen bei 25°C aufweist.

Die Alkylengruppe des Rir Z stehenden Aminoalkylrestes stellt ein Brückenglied L zwischen dem Siliziumatom und der Aminogruppe dar. Die Alkylen-Brücke L weist 1 bis 10 C-Atome, vorzugsweise 1 bis 5 C-Atome auf ; sie kann linear oder verzweigt sein und die Kohlenstoffkette kann durch ein Heteroglied, z. B.-O-,-S- oder-NRl5-unterbrochen sein, wobei das Rls der-NRl5-Gruppe für Wasserstoff oder C-oder C2-Alkyl, vorzugsweise für Wasserstoff, steht.

Beispiele für geeignete Brückenglieder L sind-CH2-,-C2H4-,-CH (CH3) CH2-, -(CH2)3-, -(CH2)6-, -CH2CH (CH3) CH2-,- (CH2) lo-,-CH2CH2SCH2CH2-, -CH2CH20CH2CH2-,-OCH2CH2-,-O (CH2) 3-, oder-CH2CH2NHCH2CH2-.

Die Aminogruppe des für Z stehenden Aminoalkylrestes entspricht der Formel- NR16R17, wobei R16 und Ri unabhängig voneinander Wasserstoff oder Cl-bis C4- Alkylreste bedeuten.

Beispiele für bevorzugte Aminoalkylreste sind-C3H6-NH2,-C3H6-NH-C2H4-NH2, -CH2-N (CH3) 2,- (CH2) 5-NH2. m wird so gewählt, daß das Polyorganosiloxan eine Aminzahl von 0, 1 bis 0, 4 aufweist. (Unter der Aminzahl versteht man die Anzahl der ml 1 n HCI, die zur Neutralisation von 1 g der zu prüfenden Substanz erforderlich sind.) Polyorganosiloxane der Formel XI, die sich als Komponente D für die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen eignen, werden von mehreren Firmen großtechnisch hergestellt und gehandelt.

Als nichtionische Emulgatoren die als Komponenten C in den erfindungsgemäßen Polymeremulsionen enthalten sind, kommen vorzugsweise in Betracht beispielweise Cjo/CI3-Alkanole, alkoxyliert mit 3 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10 Alkylenoxideinheiten oder Talgfettalkohole (= native'Cz6/C1$-Alkohole), alkoxyliert mit 3 bis 150, vorzugsweise mit 3 bis 80 Alkylenoxideinheiten.

Die in diesen Komponenten enthaltenen Alkylenoxideinheiten haben 2 bis 4, vorzugsweise 2 oder 3, insbesondere 2 C-Atome.

Bevorzugt als Komponente D sind Kondensationsprodukte von Fettsäuren der Formel III in denen W für verzweigtes und vor allem für lineares Cll-bis Cl9- Alkyl oder Alkenyl und insbesondere für ¬13-bis Alkyl oder Alkenyl steht.

Die Gruppierung R5-CO-der Fettsäuren der Formel III leitet sich beispielsweise von der Laurinsäure, Myristinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure oder Arachinsäure ab. Besonders bevorzugt sind Kondensationsprodukte D, bei denen

sich die Gruppierung R5-CO-von der Stearinsäure, der Palmitinsäure, der Ölsäure, von Talgfettsäure, oder Kokosfettsäure ableitet.

Setzt man natürlich vorkommende Fettsäuren ein, kann es sich in vielen Fällen um Mischungen von Homologen und/oder um Mischungen von gesättigten und ungesättigten gleicher Kohlenstoffatomzahl handeln.

Talgfettsäure und Kokosfettsäure im Sinne dieser Erfindung sind somit sowohl die Mischungen der in den natürlichen Fetten vorhandenen Fettsäuren in dem in den Fetten vorliegenden Mischungsverhältnissen als auch einzelne, daraus isolierbare Fraktionen oder Individuen. Bevorzugt sind dabei die Mischungen der in den natürlichen Fetten vorhandenen Fettsäuren in dem in den Fetten vorliegenden Mischungsverhältnissen.

Alkylengruppen Al-und A2 in den Aminoalkoholen der Formel II sind beispielsweise 1, l-Ethylen, 1, 2-Ethylen, 1, 1-Propylen, 1, 2-Propylen, 1, 3- Propylen, 1, 2-, 1, 3-, 1, 4- und 2, 3-Butylen. Bevorzugt für A1 und A2 ist die 1, 2- Ethylengruppe.

Bevorzugt zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sind auch Kondensationsprodukte D, die unter Einsatz eines Aminoalkohols der allgemeinene Formel IVa

R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff, Methyl oder Ethyl bedeuten und m für die Zahlen 2 oder 3 steht, erhalten werden.

Besonders bevorzugt als Aminoalkohol der Formel IVa ist N-(ß-Aminoethyl)- ethanolamin.

Die Aminoalkohole der Formel IV und IVa können-insbesondere wenn technische Qualitäten eingesetzt werden-gewisse Anteile von Mono-, Di-oder Trialkanolaminen der Formel [HO-At (bzw.A2)]x-NH(3-x), wobei x die Zahlen 1, 2 oder 3 bedeutet, enthalten. Diese Anteile sollten unter 20 Gew.-%, vorzugsweise unter 10 Gew.-%, liegen.

Bevorzugt zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sind ferner Kondensationsprodukte D, die unter Einsatz eines Polyols der allgemeinen Formel Va, worin R9 eine Hydroxylgruppe oder eine Hydroxymethylgruppe und Rl° Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Hydroxymethyl bedeutet, erhalten werden.

Beispiele für bevorzugte Polyole der Formel V bzw. Va sind Glycerin (R9 = OH, Rl° = H), 1, 1, 1-Trimethylolethan und 1, 1, 1-Trimethylolpropan (R9 = CH20H, Rl° = CH3 bzw. C2H5) und Pentaerythrit (R9 = Rl° = CH20H).

Zur Herstellung der Kondensationsprodukte D werden die Fettsäuren der Formel III mit den Aminoalkoholen IV und den Polyolen V in den oben angegebenen Molverhältnissen in Gegenwart eines sauren Katalysators, vorzugsweise in Gegenwart von katalytischen Mengen an phosphoriger Säure und/oder hypophosphoriger Säure erhitzt. Zweckmäßigerweise wird die Kondensation bei Temperaturen von 150 bis 170°C ausgeführt. Ferner ist es zweckmäßig, das Reaktionswasser ständig abzudestillieren. Die Kondensation kann auch in Gegenwart eines Lösungs-oder Verdünnungsmittels ausgeführt werden.

Vorteilhaft ist z. B. der Einsatz eines Schleppmittels, das mit Wasser eine Aceotrop bildet, wodurch die Entfernung der Wasser aus dem Reaktionsgemisch beträchtlich erleichtert wird, sowie das Arbeiten unter einem Schutzgas wie z. B. unter Stickstoff.

Vorzugsweise werden Fettsäuren der Formel III mit den Aminoalkoholen der Formel IV und den Polyolen der Formel V in einem solchen Verhältnis miteinander kondensiert, daß die Kondensationsprodukte D Fett- säure-alkanolaminester der allgemeinen Formel VIII und Fettsäure-hydroxyalkylester der allgemeinen Formel IX

in einem molaren Verhältnis VIII : IX von 5 : 95 bis 95 : 5 und gegebenenfalls unveresterte Aminoalkohole der Formel IV und unveresterte Polyole der Formel V enthalten, wobei die in den Formeln VIII und IX angegebenen Substituenten Rs bis R8, A, A2 und X, sowie die in deren Definition enthaltenen Substituenten R9 und Rlo die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Insbesondere werden Komponenten D bevorzugt, die Fettsäure-alkanolaminester der allgemeinen Formel Villa

und Fettsäure-hydroxyalkylester der allgemeinen Formel IXa

in einem molaren Verhältnis VIIIa : IXa von 5 : 95 bis 95 : 5 und gegebenenfalls unveresterte Aminoalkohole der Formel IVa und unveresterte Polyole der Formel Va enthalten, wobei die in den Formeln VIIIa und IXa angegebenen Substituenten Rs bis Rl° und m die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Aminoalkohole und Polyole der Formeln IV und V mit der Fettsäurekomponente der Formel III in einem stöchiometrischen Überschuß kondensiert werden und daher im resultierenden Konden- sationsprodukt noch unumgesetzte Restmengen an IV und V vorliegen. Diese Beimengungen stören nicht und können sogar erwünscht sein. Gut geeignet als Komponenten D sind daher Kondensationsprodukte von Fettsäuren der Formel III mit 40 bis 70 mol-% pro Mol Fettsäure Aminoalkoholen der Formel IV und 30 bis 120 mol-% pro Mol Fettsäure Polyolen der Formel V.

Bevorzugt als Bestandteil der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sind insbesondere auch solche Komponenten D, die 0 bis 50 mol-% pro Mol Fettsäure- alkanolaminester Alkanolamine der Formel IV, vorzugsweise der Formel IVa, und 0 bis 100 mol-% pro Mol Fettsäure-polyolester Polyole der Formel V, vorzugsweise der Formel Va, enthalten.

Die in der Komponente D enthaltenen Aminoester können in freier Form oder in Form ihrer Salze, vorzugsweise als Formiate oder Acetate in den erfindungsgemäßen Polymeremulsionen vorliegen.

Als Komponenten E der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen bevorzugt sind zumindest teilquarternierte Kondensationsprodukte von Fettsäuren der oben angegebenen allgemeinen Formel VI mit 0, 5 bis 2, 0 Mol, insbesondere 0, 85 bis 1, 5 Mol, tertiären Aminoalkoholen der allgemeinen Formel VII pro Mol Fettsäure.

Die Kondensationsprodukte E sind quarterniert mit Quarternierungsmitteln der Formel X-Rl2, worin Rl2 ein Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und der anionisch abspaltbare Rest X in der Regel ein Halogenatom, die Methosulfat-oder Sulfatgruppe oder eine Sulfonatgruppe, vorzugsweise die Methosulfatgrappe ist.

Die teilquarternierten Kondensationsprodukte bestehen aus einer Mischung von Verbindungen der Formeln X und XI, worin A3, A4 und As die oben genannten Bedeutungen haben, Rl8 ein Rest der Formel-CO-R"ist, ist, X fiir eines der oben genannten Anionen und p far 0, 1, 2 oder 3 steht.

Die Anteile der in der besagten Mischung enthaltenen Komponenten richten sich einerseits nach dem Molverhältnis, in dem Fettsäuren der Formel VI mit Aminen der Formel VII miteinander kondensiert worden sind, und dem Molverhältnis, in dem die veresterten Amine der Formel X mit dem Quarternierungsmittel umgesetzt worden sind, andererseits nach den Reaktionsbedingungen, unter denen die Kondensation ausgeführt worden ist. Die Zusammensetzung kann daher vom Fachmann innerhalb der oben in den Formeln angegebenen Definitionsgrenzen durch geeignete Auswahl der Molverhältnisse und der Reaktionsbedingungen ganz nach Wunsch variiert werden.

Ist beispielsweise eine Mischung gewunscht, die im Wesentlichen aus Verbindungen besteht, in denen p = 3 ist, dann wird die Fettsäure mit dem Amin der Formel VII nahe der unteren Grenze des oben angegebenen Umsetzungsbereichs (z. B. Fettsäure : Amin = 1 : 0, 35) zur Reaktion gebracht.

Umgekehrt können Mischungen hergestellt werden, die hohe Anteile von Verbindungen mit p = 0 enthalten, indem man das Amin der Formel VII bei der Kondensation im Überschuß, d. h. an der oberen Grenze des angegebenen Molverhältnis-Bereichs einsetzt. Mischungen, bei denen im statistischen Mittel z. B. eine oder zwei der OH-Gruppen des Amins der Formel VII mit der Fettsäure verestert sind, so wird der Fachmann ein Molverhältnis Fettsäure zu Amin von 1 : I bzw. von 1 : 2 wählen. In einer solchen statistischen Mischung finden sich in der Regel Verbindungen der Formel X, in denen p Werte von 0, 1, 2 und 3 hat.

Die Anteile dieser Mischungskomponenten sind jedoch sehr verschieden, wobei der höchste Anteil in der Regel bei der Verbindung liegt deren Zusammensetzung dem statistischen Zusammensetzungsmittel am nächsten kommt. So enthält beispielsweise ein Kondensationsprodukt von 1 Mol Fettsäure der Formel VI mit einem Mol Amin der Formel VII zwar einen überwiegenden Anteil an Monoester (p = 1) daneben aber auch unverestertes Amin (p = 0) und Diester (p = 2). Es können sogar geringe Mengen des Triesters (p = 3) vorkommen.

Die Streuung der Anteile hängt einerseits von den natürlichen Reaktivitäten der Reaktanden ab, kann aber in gewissen Grenzen vom Fachmann routinemäßig durch die Wahl der Reaktionsbedingungen, insbesondere der Kondensa- tionstemperatur und der Reaktionsdauer gesteuert werden.

Insbesondere sind solche Mischungen von Kondensationsprodukten der Formel X bevorzugt, die bei einer Kondensation erhalten werden, die bis zum Erreichen einer Säurezahl von 15 bis 30 mg KOH/g, vorzugsweise von 15 bis 25 mg KOH/g fortgesetzt wurde oder bei der die Einstellung des natürlichen Gleichgewichts erfolgen konnte.

Zweckmäßigerweise werden sowohl die in den Komponenten E enthaltenen Überschußanteile der Aminoalkohole der Formel VII als auch die Ester der.

Formel X zumindest teilquarterniert. Vorzugsweise sind mindestens 60, vorzugsweise 85 insbesondere 95 % aller in den Komponenten B enthaltenen Aminogruppen quarterniert. Die Menge des Quarternierungsmittels wird daher auf das Ausgangsmaterial der Formel VII bezogen..

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen weisen eine optimale Kombination verschiedener anwendungstechnischer Eigenschaften auf. Produkte mit einem so vorteilhaften Eigenschaftsprofil sind unseres Wissens bisher nicht im Handel.

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen verleihen den behandelten Textilien einen sehr angenehmen, weichen, etwas glatten, seidenähnlichen Warengriff.

Die Stabilität der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen ist hervorragend. Die Größe der emulgierten Tröpfchen bewegt sich im Semimicro-Bereich, d. h. sie haben einen durchschnittlichen Durchmesser von 15 bis 20 nm, was zur Folge hat, daß die wäßrigen Verdünnungen der Polymeremulsionen durchsichtig sind, fast wie echte wäßrige Lösungen.

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen besitzen eine sehr gute Lagerstabilität. Sie bleiben selbst nach einem Monat bei 60°C unverändert.

Ferner haben sie eine sehr niedrige Viskosität und ein sehr gutes Fließverhalten, so daß sie trotz ihrer relativ hohen Wirkstoffkonzentration von 20 bis 30 Gew.-% leicht pump-und dosierbar sind.

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sind in allen pH-Bereichen, selbst im stark sauren, stabil. Sie können daher auch im Feuchtvernetzungsverfahren, das im stark sauren pH-Bereich arbeitet, eingesetzt werden.

Überraschenderweise sind die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen trotz der sehr unterschiedlichen lonogenität und Konsistenz der darin enthaltenen Komponenten außerordentlich stabil auch in Gegenwart von Elektrolytzusätzen ; sie zeigen somit einen sogenannten"verkappten nichtionischen Charakter".

Hieraus ergibt sich der weitere erhebliche anwendungstechnische Vorteil, daß sie mit allen Additiven, die bei der Hochveredlung von Textilmaterialien mitverwendet werden, verträglich sind.

Die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen sind vergilbungsfrei, d. h. sie vergilben nicht auf der Weißware bei den in der Hochveredlung üblichen Kondensationstemperaturen bis 180°C.

Ein weiterer Vorteil ist, daß sie in schaumarmer Ausfuhrungsfbrm hergestellt werden können, sodaß sie auch fur Ausziehverfahren in Apparaten mit starken Kreislaufströmen, z. B. in JET-Apparaten geeignet sind.

Sehr überraschend ist auch, daß die erfindungsgemäßen Polymeremulsionen nicht nur selbst außerordentlich stabil sind, sondern daß sie auch die Abscheidung von Kondensationsprodukten der als Hochveredelungsmittel eingesetzten Harz- Vorkondensate auf Walzen und Wannenwänden der eingesetzten Maschinen weitgehend verhindern. Sie sind daher mit besonderem Vorteil als Hilfsmittel bei der Hochveredlung von Textilmaterialien einsetzbar.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen allein oder in Kombination mit anderen Additiven und insbesondere mit Hochveredelungsmitteln zur Textilbehandlung.

Textilmaterialien im Sinne dieser Beschreibung sind Fasermaterialien aus natürlichen oder synthetischen Fasern, die im Prinzip in allen Verarbeitungszuständen vorliegen können. Vorzugsweise werden allerdings aus Zweckmäßigkeitsgründen flächenförmige Textilmaterialien und fertig konfektio- nierte Waren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen behandelt.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeremulsionen kann im Prinzip vom Fachmann in an sich bekannter Weise mit üblichen Mischvorrichtungen ausgeführt werden. Da die in den erfindungsgemäßen Polymeremulsionen enthaltenen Komponenten A bis E eine unterschiedliche Ionogenität und Konsistenz aufweisen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mischung der Komponenten in einer bestimmten Reihenfolge und innerhalb bestimmter Temperaturbereiche vorzunehmen, um eine optimale"Produktharmonie"zu erzielen.

Vorteilhafterweise arbeitet man daher nach dem folgenden Herstellungsverfahren, das ebenfalls ein Gegenstand dieser Erfindung ist : 1) Zunächst wird bei einer Temperatur zwischen 100 und 150°C, vorzugsweise 120 bis 140°C, beispielsweise bei 130°C, eine Schmelze aus einer oder mehreren Verbindungen der Komponentenklassen A (beispielsweise (g) LUWACHS OA2 der Firma BASF AG) und C (beispielsweise Mischungen aus Talgfettalkohol mit 6, 5 EO, Talgfettalkohol mit 80 EO und C13/Cis- Alkoholen mit 11 EO im Mischungsverhältnis 2 : 1 : 1 bis 0, 5 : 1 : 1) zubereitet.

2) Dann werden Lösungen je einer oder mehrerer Verbindungen der Komponentenklassen D und E, gegebenenfalls unter Zusatz von Emulgator- Komponenten C (z. B. ein Clo/cl3-Alkoholv ethoxyliert mit 7 EO-Einheiten) in Wasser hergestellt. Beispielhafte Mengenangaben für die einzusetzenden Verbindungen können der weiter unten angegebenen Tabelle 1 entnommen werden.

3) Anschließend wird bei einer Temperatur zwischen 85 und 100°C beispielsweise bei 98°C die unter 1) hergestellte Schmelze in die unter 2) hergestellte wässrige Komponentenlösung eingearbeitet und die erhaltene Mischung mit einer kräftigen Mischvorrichtung, beispielsweise durch zweimaliges Jet-Mischen mit einem Druck von 120 bar feinverteilt. Danach setzt man eine oder mehrere Verbindungen der Komponentenklasse B zu und homogenisiert die Emulsion abschließend nochmals bei Raumtemperatur, beispielweise wieder durch Jet-Mischen mit einem Druck von 120 bar.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens können die Komponenten B und D auch in Form von vorgefertigten Emulsionen eingesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird die Herstellung homogenererfindungsgemäßer Polymeremulsio- nen erheblich erleichtert.

Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.

Die in den Ausführungsbeispielen eingesetzten Komponenten D1, D2 und E werden wie folgt hergestellt :

Herstellung von Komponente D1 55 g Glycerin (99 gew.-% ig) und 217 g technische Stearinsäure (Stearinsäure/Palmitinsäure = 70 Gew.-%/30 Gew.-%, Molgewicht 284) werden bei 80 bis 90°C im Glaskolben mit Stickstoffdurchlauf und Wasserbrücke aufgeschmolzen. Dann werden unter Rühren 42 g N- (ß-Aminoethyl)-ethanolamin und 0, 65 g 50 % ige H3P03 zugegeben.

Das Molverhältnis von Fettsäure : Aminoethanolamin : Trimethylolpropan beträgt 1, 9 : 1 : 1, 5. Die Katalysatormenge beträgt 0, 3 Gew.-%, bezogen auf die Menge der eingesetzten Fettsäure.

Der Kolben wird mit Stickstoff gespült, und sobald die Luft verdrängt ist wird die klare, gelbliche Reaktandenmischung bei Aufrechterhaltung eines langsamen Stickstoffstromes unter ständigem Rühren auf 160°C erhitzt und bei dieser Temperatur 4, 5 Stunden weitergerührt. Während dieser Zeit wird das bei der Umsetzung gebildete Wasser ständig ausgekreist (abdestilliert).

Nach Ablauf der Reaktionszeit hat die Säurezahl (potentiometrisch gemessen) einen Wert von 19 mg KOH/g was einem Umsetzungsgrad von ca. 92 % (bezogen auf Fettsäure) entspricht. Das erhaltene flüssige wachsartige Reaktionsprodukt wird auf 80 bis 90°C abgekühlt und durch Zusatz von 26 g Essigsäure neutralisiert.

Herstellung von Komponente D2 54 g 1, 1, 1- Trimethylolpropan und 217 g technische Stearinsäure (Stearinsäure/Palmitinsäure = 70 Gew.-%/30 Gew.-%, Molgewicht 284) werden

bei 80 bis 90°C im Glaskolben mit Stickstoffdurchlauf und Wasserbrücke aufgeschmolzen. Dann werden unter Rühren 42 g N-(ß-Aminoethyl)-ethanolamin und 0, 65 g 50 % ige H3PO3 zugegeben.

Das Molverhältnis von Fettsäure : Aminoethanolamin : Trimethylolpropan beträgt 1, 9 : 1 : l. Die Katalysatormenge beträgt 0, 3 Gew.-%, bezogen auf die Menge der eingesetzten Fettsäure.

Der Kolben wird mit Stickstoff gespült, und sobald die Luft verdrängt ist wird die klare, gelbliche Reaktandenmischung bei Aufrechterhaltung eines langsamen Stickstoffstromes unter ständigem Rühren auf 160°C erhitzt und bei dieser Temperatur 4, 5 Stunden weitergerührt. Während dieser Zeit wird das bei der Umsetzung gebildete Wasser ständig ausgekreist (abdestilliert).

Nach Ablauf der Reaktionszeit hat die Säurezahl (potentiometrisch gemessen) einen Wert von 20 mg KOH/g was einem Umsetzungsgrad von ca. 90 % (bezogen auf Fettsäure) entspricht. Das erhaltene flüssige wachsartige Reaktionsprodukt wird auf 80 bis 90°C abgekühlt und durch Zusatz von 26 g Essigsäure neutralisiert.

Herstellung von Emulsionen der Komponenten Dl und D2.

80 g ca. 80°C warmes Wasser werden in einem Rührgefäß vorgelegt, 20 g eines der vorstehend erhaltenen Kondensationsprodukte D1 oder D2 als Schmelze zugesetzt und die Mischung unter Rühren von selbst auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Man erhält eine 20 gew.-% ige dünnflüssige Emulsion.

Herstellung von Komponente E 51, 45 g technische Stearinsäure (Stearinsäure/Palmitinsäure = 70 Gew.-%/30 Gew.-%, Molgewicht 284) werden bei 80 bis 90°C im Glaskolben mit Stickstoffdurchlauf und Wasserbrücke aufgeschmolzen. Dann werden unter Rühren 28, 36 Triethanolamin und 0, 16 g 50 % ige H3PO3 zugegeben.

Das Molverhältnis von Fettsäure : Triethanolamin beträgt 1 : 1, 02. Die Katalysatormenge beträgt ca. 0, 3 Gew.-%, bezogen auf die Menge der eingesetzten Fettsäure.

Der Kolben wird mit Stickstoff gespült, und sobald die Luft verdrängt ist wird die klare, gelbliche Reaktandenmischung bei Aufrechterhaltung eines langsamen Stickstoffstromes unter ständigem Rühren auf 160°C erhitzt und bei dieser Temperatur 5 Stunden weitergerahrt. Während dieser Zeit wird das bei der Umsetzung gebildete Wasser ständig ausgekreist.

Nach Ablauf der Reaktionszeit hat die Säurezahl (potentiometrisch gemessen) einen Wert von 20 mg KOH/g was einem Umsetzungsgrad von ca. 90 % (bezogen auf Fettsäure) entspricht. Das erhaltene flüssige wachsartige Reaktionsprodukt wird auf 70 bis 80°C abgekühlt und bei dieser Temperatur im Verlauf von ca. 30 Minuten 14, 54 g Dimethylsulfat zugetropft. Man läßt das Gemisch noch I Stunde bei 80°C nachrühren und anschließend auf Zimmertemperatur abkühlen.

Als Komponente A wird in den Ausführungsbeispielen ein mit Luft oxydiertes Polyethylenwachs (z. B. Handelsprodukt LUWACHS OA 2) eingesetzt, das folgende Parameter aufweist :

Molmasse : 3000 g/mol, Tropfpunkt nach Ubbelohde : 107 bis 113°C, Schmelzpunkt nach DIN 51007 : 99 bis 108°C Dichte : 0, 96 g/cm3, Säurezahl : 20 bis 25 mg KOH/g.

Herstellung einer wässrizen Emulsion eines aminofunktionellen Polyorsano- siloxans (Komponente B).

A) Emulgatorlösunß : 7, 0 g eines mit 7 EO ethoxylierten Cl0-Alkanols 1, 3 g eines mit 3 EO ethoxylierten Clo-Alkanols 1, 8 g Talgfettalkohol, ethoxyliert mit 30 EO, und 0, 12 g Essigsäure werden in 59, 78 g Wasser aufgelöst.

B) Dieser Emulgatorlösung werden unter starkem Rühren langsam 30, 0 g eines Dimethyl-polysiloxans, das in den endständigen Baugruppen je eine an Silizium gebundene OH-Gruppe aufweist, mit einer Viskosität, gemessen bei 25°C nach Brookfield, von ca. 8000 mPa. s und einer Aminzahl von 0, 12 ( z. B. Handelsprodukt Wacker Finish WR1200) zugefügt.

Die Mischung wird anschließend noch 1 Stunde stark nachgerührt.

Die so erhaltene 30 gew.-% ige Emulsion wird in den unten angegebenen AusAihrungsbeispielen als Komponente B eingesetzt.

Herstellung der erfimdungsgemäßen Polymeremulsionen.

Alle in den Tabellen angegebenen Mengen sind auf Festsubstanz berechnet.

1) Zunächst werden zur Herstellung der Schmelzen S I bis S5 die Komponenten A und C in der in der Tabelle 1 angegebenen Mengen miteinander vermischt und bei 130°C aufgeschmolzen.

Tabelle I Zusammensetzung der Schmelzen S1 bis S5 in Gewichtsteilen (Gew.-Tle) der Komponenten. Komponente Sl [Gew.-S2 [Gew.-S3 [Gew.-S4 [Gew.-S5 [Gew.- Tle.] Tle.] Tle.] Tle.] Tle.] Komponente A 4, 0 3, 0 4, 0 7, 7 3, 0 Komponente 1, 5 1, 5 4, 0 1, 5 1, 5 ci Komponente 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 C2 Komponente 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 C3

Als Komponente Cl dient Talgfettalkohol, ethoxyliert mit 6, 5 EO-Einheiten.

Als Komponente C2 dient Talgfettalkohol, ethoxyliert mit 80 EO-Einheiten.

Als Komponente C3 dient Clo/Ci3 Alkohol, ethoxyliert mit 11 EO-Einheiten.

2) Dann werden wäßrige Lösungen L1 bis L5 der Komponenten D1, D2 und E und ggf. eines Entschäumers mit den in der Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Hierzu werden die angegebenen Mengen der Komponenten und ggf. eines Entschäumers nacheinander bei 98°C in die angegebene Wassermenge eingerührt und bis zur vollständigen Homogenisierung weitergerührt.

Tabelle 2.

Zusammensetzung der wäßrigen Lösungen L1 bis L5 in Gewichtsteilen (Gew.-Tle.) der Komponenten. Komponente L1 [Gew.-L2 [Gew.-L3 [Gew.-L4 [Gew.-L5 [Gew.- Tle.] Tle.] Tle.] Tie.] Tle.] Kondenswasser 68, 2 69, 2 65, 7 55, 3 69, 5 Komponente E 5, 3 5, 3 5, 3 5, 3 5, 3 Komponente D1 4, 2 4, 2 4, 2 4, 2 4, 2 Komponente D2 1, 8 1, 8 1, 8 1, 8 1, 8 ASM SRE* 0, 8 0, 8 0, 5 * (Antischaummittel SRE der Firma Wacker AG, Burghausen)

3) Die Schmelzen S1 bis S5 werden in die vorbereiteten, 98°C heißen Lösungen L1 bis L5 eingerührt, wobei jeweils die Schmelzen und Lösungen mit gleichen Zahlen vereinigt werden (d. h. Schmelze S1 + Lösung L1, Schmelze S2 + Lösung L2 u. s. w.). Die erhaltenen Mischungen werden auf 25°C abgeküblt und anschließend im Labor-Homogenisator (z. B. Alfa Laval SHL 05 der Firma Gaullien) mit einem Druck von 120 bar zweimal homogenisiert.

In die so hergestellten Emulsionen SL1 bis SL3 werden je 10 Gew.-Tle.

(enthaltend 3 Gew.-Tle. Festsubstanz), in die Emulsion SL4 20 Gew.-Tle (enthaltend 6 Gew.-Tle. Festsubstanz) der oben angegebenen Emulsion der Komponente B eingerührt.

Die Emulsion SL5 erhält keinen Zusatz der Komponente B.

Danach werden alle Emulsionen SL1 bis SL5 nochmals im Homogenisator mit einem Druck von 120 bar homogenisiert.

Anwendungstechnische Prüfung der erfindungsgemäßen Emulsionen SL1 bis SL5.

Prüfung der Lagerstabilität.

Proben der Emulsionen SL1 bis SL5 wurden einen Monat im Trockenschrank bei 60°C gelagert.

Ergebnis : Die Emulsionen SL1 bis SL4 waren nach der Lagerung unverändert homogen.

Die Emulsion SL5 war bereits nach einer Lagerungsdauer von 6 Stunden getrennt.

Prüfung der Scherstabilität.

Die Prüfung der Scherstabilität wurde mit den erfindungsgemäßen Emulsionen SL1 bis SL4 ausgeführt. Die Emulsion SL5 wurde wegen der schlechten Lagerstabilität nicht dieser Prüfung unterzogen.

Zur Durchführung der Prüfung wurden 6 wäßrige Versuchsflotten VI bis V6 mit der in der Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung hergestellt. Hierzu wurden die in der Tabelle 3 angegebenen Mengen der Flottenbestandteile in ca. 700 bis 800 ml Wasser eingerührt und die Mischung dann auf 11 aufgefüllt.

Tabelle 3 Zusammensetzung in g/l der Versuchsflotten zur Prüfung auf Scherstabilität.

Flottenbestandteil Flotte V1 Flotte V2 Flotte V3 Flotte V4 Flotte V5 Flotte V6 [g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/l] [g/, l] 60 gew.-% ige Lösung von 50 50 50 50 50 50 N, N'-Dimethoxymethyl- 4, 5-dihydroxy-ethylen- harnstoff MgCl2 x 6 H20 10 10 10 10 10 10 Emulsion SL1 30 Emulsion SL2 30 Emulsion SL3 30 Emulsion SL4 30 Komponente D 30 Die Versuchsflotten V1 bis V5 wurden zunächst 10 Minuten lang mit 3000 U/min gerührt und dann wie folgt geprüft : : Von der zu prüfenden Flotte werden 450 ml in das Chassis eines Foulards eingefüllt. Der Foulard hat 2 horizontal gelagerte Walzen von 9 cm Durchmesser und 15 cm Länge. Der Antrieb erfolgt elektrisch über ein stufenlos regelbares Getriebe. Der Walzendruck wird über einen Hebelarm von 35 cm Länge eingestellt, der am Ende mit einem Bleigewicht von ca. 12 kg belastet ist. Die Härte der Foulardwatzen beträgt fUr die Antriebswalze 72° Shore und für die Druckwalze 84° Shore.

Ein endloses Baumwollgewebe von 12 cm Breite und 56 cm Lange läßt man mit einer Geschwindigkeit von ca. 12 m/min 30 Minuten lang durch die Flotte von unten in das Quetschwerk einlaufen. Dann wird der gegebenenfalls entstandene Walzenbelag visuell bewertet, wobei die Note 1 keinen Walzenbelag, die Note 5 einen starken Walzenbelag bedeutet.

Ergebnis : Die Versuchsflotte V6 (ohne Zusatz einer erfindungsgemäßen Polymeremulsion) ergibt keinen Walzenbelag (Note 1) Die Versuchsflotten V1 bis V3 (enthaltend die Emulsionen SL1, SL2 und SL3) ergeben keinen Walzenbelag. Die Walzenoberfläche bleibt glatt und sauber (Note 1).

Die Flotte V4 (enthaltend die Emulsion SL4) ergibt einen visuell kaum wahrnehmbaren (Note 1-2) und die Flotte V5 (enthaltend nur die Komponente D) einen deutlich erkennbaren Walzenbelag (Note 2-3).

Prüfung der Weichheit (Warengriff).

Ein Mischgewebe Polyester/Baumwolle 50/50 mit einem Flächengewicht von ca.

90 g/m2 wird mit den Versuchsflotten V1 bis V6 getränkt und auf dem Foulard auf eine Flottenaufnahme von ca. 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Gewebes, abgequetscht. Dann wird das feuchte Gewebe bei 110°C getrocknet und 4 Minuten bei 140°C kondensiert.

Ergebnis : Die mit den Flotten V1, V2, V3 und V5 behandelten Gewebeproben zeigen keine Unterschiede im Warengriff ; sie fühlen sich gleich weich an, mit charakteristischer silikonspezifischer Glätte.

Die mit der Flotte V4 ausgerüstete Ware entspricht bezüglich Weichheit den mit den Flotten V1 bis V3 und V5 ausgerüsteten Stoffproben, sie ist jedoch bezüglich Glätte um eine Nuance besser als jene.

Das mit der Flotte V6 ausgerüstete Gewebe dagegen fühlt sich hart und rauh an.

Prüfung auf Vernähbarkeit Eine Baumwoll-Wirkware wurde ausgerüstet wie es bei der Prüfung des Warengriffs beschrieben ist. Das ausgerüstete Material wurde auf einer Industrie- Nähmaschine mit einem Nadelsystem 5620 SES, Faden Nr. 120, bei einer Tourenzahl von 4500 min-1 und 6 Stichen pro cm genäht.

Anschließend werden die Stiche und die entstandenen Maschensprengschäden gezählt und die Schäden auf 1000 Stiche umgerechnet.

Ergebnis : Ausgerüstet mit Flotte V1 V2 V3 V4 V5 V6 Maschensprengschäden pro 32 35 32 16 28 >100 1000 Stiche