OHME ROLAND (DE)
BALLSCHUH DETLEF (DE)
ENGELBRECHT LOTHAR (DE)
SEIBT HORST (DE)
OHME ROLAND (DE)
BALLSCHUH DETLEF (DE)
ENGELBRECHT LOTHAR (DE)
| EP0416447A1 | 1991-03-13 | |||
| DD281211A5 | 1990-08-01 |
| 1. | Variables, flüssiges Mittel zur Ausrüstung von Oberflächen, insbesondere fester Oberflächen, wie native und/oder synthetische anorganische oder organische Polymere, wie Talk, Glimmer, Steinwolle, Glas, Polyester, Polyamid, Polyu¬ rethan, PolyacrylnitrilVerbindungen oder Kohlenstoffmodifikationen oder Metalle, Me¬ tallegierungen sowie Metalloxide enthaltend als Hauptkomponenten eine polymere Ammoniumverbin¬ dung, eine zwitterionische Verbindung sowie ein Sulfinat oder Sulfonat mit jeweils zusätzlicher betainischer Gruppe. |
| 2. | Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 1,5 bis 15 Gew.% der polymeren Ammoniumver¬ bindung, 4 bis 20 Gew.% der zwitterionischen Ver¬ bindung, 2 bis 8 Gew.% des Sulfinats oder Sulfo nats mit zusätzlicher betai¬ nischer Gruppe enthält. |
| 3. | Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaf¬ ten neben den Hauptkomponenten als Formulie¬ rungshilfsmittel 0 bis 7 Gew.% eines nichtionischen Ten sids vom Polyethertyp mit einem HLB ert zwischen 12 und 15, 0 bis 16 Gew.% eines ein oder mehrwerti¬ gen Alkohols, aber auch Gemische derselben, 0 bis 2,5 Gew.% eines kettengebrochenen Polysiloxans, 0 bis 2,5 Gew.% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen HPolysiloxan und/oder Wasser bis zu 100 Gew.% Wasser ent¬ hält. |
| 4. | Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß es als polymere Ammoniumverbin¬ dung Poly1,ldimethyl3,4dimethylenpyrrolidi niumchlorid mit einem Molekulargewicht > 40 000 oder Copolymerisate des Dimethyldiallylammoni umchlorids mit Schwefeldioxid oder Acrylsäure amid oder eine polymere beziehungsweise prepoly ere Ammoniumverbindung vom Typ eines Alkyldi methylammoniopropylmodifizierten Polysi¬ loxans enthält. |
| 5. | Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die zwitterionische Verbindung ein Alkylbis(polyoxyethylen)3sulfopropylam oniumbetain mit einer Alkylkettenlange von C12 bis C^s und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEinheiten, ein Alkylbis(polyoxyethylen)carboxymethylamrooni umbetain mit einer Alkylkettenlange von C^ bis Cis und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEinheiten beziehungsweise ein Gemisch von beiden oder ein Bisalkylmonopolyoxyethy len3sulfopropylammoniumbetain mit einer Kettenlänge von C±2 kis c18 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEinheiten ist. |
| 6. | Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Sulfinat mit zusätzlicher betainischer Gruppe ein Alkylbis(polyoxyethy¬ len)2sulfinato3sulfopropylammoniumbetain mit einer Alkylkettenlange von 0^2 bis C^g und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEin¬ heiten oder ein Bisalkylmonopolyoxyethy len2sulfinato3sulfopropylammonium betain mit einer Kettenlänge von C^ bis C^ und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEinheiten ist. |
| 7. | Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Sulfonat mit zusätzlicher betainischer Gruppe ein Alkylbis(polyoxyethy¬ len)2,3disulfopropylammoniumbetain mit einer Alkylkettenlange von C12 bis C18 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEin¬ heiten oder ein Bisalkylmonopolyoxyethy len2,3disulfopropylammoniumbetain mit einer Kettenlänge von C^2 bis C18 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EOEinheiten ist. |
| 8. | Mittel zur Oberflächenausrustung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 100 mit Wasser ver¬ dünnt ist. |
| 9. | Verfahren zum Ausrüsten von Oberflächen, insbe¬ sondere fester Oberflächen, wie native und/oder synthetische anorganische oder organische Polymere, wie Talk, Glimmer, Steinwolle, Glas, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyacryl nitrilverbindungen oder Kohlenstoffmodifikatio nen oder Metalle, Metallegierungen sowie Metalloxide, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Mittel enthaltend eine polymere Ammo¬ niumverbindung, eine zwitterionische Verbindung sowie ein Sulfinat oder Sulfonat mit jeweils zu¬ sätzlicher betainischer Gruppe als Hauptkompo¬ nenten durch Sprühen, Tauchen oder Streichen auf die auszurüstende Oberfläche aufgebracht wird. |
Die Erfindung betrifft ein variables, flüssiges Mittel zur Ausrüstung von Oberflächen, das in verdünn¬ ter wäßriger Form durch Sprühen, Tauchen oder Strei¬ chen Anwendung findet. Damit können hydrophobe oder schwach hydrophile unterschiedliche feste Oberflächen mit einem verstärkt hydrophilen Oberflächencharakter ausgerüstet werden.
Die Benetzbarkeit von festen Oberflächen durch Wasser spielt beim Einsatz von nativen und synthetischen Polymeren, Metallen oder Metallegierungen und -oxiden in den unterschiedlichsten Applikationsgebieten oft¬ mals eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren wurde die Hydrophilierung für biomedizinische Zwecke besonders entwickelt ("Surface and blood compatibili- ty", ASAIO, 1987, 10, 75 - 76). Die Benetzbarkeit ist auch ein wichtiger Faktor in der Textilherstellung, bei der Herstellung von Druckerzeugnissen, bei der Papierherstellung oder bei verschiedenen Oberflächen-
beschichtungen ("Selectively surface-hydrophilic porous or perforatedd Sheets", US-PS 4 735 843; •'Wettability of hydrogels. I. Poly(2-hydroxyethyl ethacrylate)", J. Biomed. Mater. Res., 1975, 9, 315
- 326) . Es gibt zwei Arten der Hydrophilierung von festen Oberflächen: eine chemische oder physiko-chemi- sche Ausrüstung.
Die chemische Ausrüstung wird dadurch erreicht, daß man sogenannte polare Gruppen, die mit Wasser stark wechselwirken, auf der polymeren Oberfläche durch chemische Reaktionen verankert. So können Polypropy¬ lenoberflächen in Gegenwart von Sauerstoff durch Hoch¬ frequenzentladungen teilweise benetzbar gemacht werden (Normand, F. et al., Mater. Sei. Eng., A 1991, A139, 103 - 9) .
Bei Behandlung von Propenpolymeren mit Ozon wird die Hydrophilie der Polymeroberfläche ebenfalls erhöht (Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 03,103,448 [91,103,448]) . Des weiteren können polymere Materialien, die Me- thyl-gruppen an ihrer Oberfläche tragen, durch UV-Be¬ strahlung erst in einer inerten Atmosphäre und dann in einer oxidierenden Atmosphäre (1. UV = 100 bis 160 nm; 2. UV 200 nm) behandelt werden, wobei sich die Hydrophilie der Polymeroberfläche verbessert (Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 03,128,947 [91,128,947]). Baumwollähnliche hydrophile Polyesterfasern werden dadurch erhalten, daß man Dimethylterephthalat mit Ethylenglykol und Natrium-dimethyl-5-sulfoisophthalat polykondensiert (Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 03,146,710 [91,146,710]). Nach diesem Verfahren erhält man Polye¬ sterfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 6,1 %. Bei einer physiko-chemischen Behandlung werden bei¬ spielsweise Tenside mit hydrophilen Gruppen an der Oberfläche adsorbiert (Macromolecules, 1983, 16, 335
- 338; Colloid Surf. 1991, 57 (1-2), 17 - 39).
Faserfließe können auch durch Behandlung mit wäßrigen Polymeren imprägniert werden (Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 03,64,577 [91,64,577]).
In Schmelzspinnverfahren, beispielsweise bei der Herstellung von Polyesterfasern, können PET 88, Polyethylenglykol und Natriumdodecylbenzensulfonat gemischt werden. Durch den Zusatz des Tensides wird eine hydrophile Ausrüstung der hergestellten Fasern erreicht (Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 03,45,745 [91,45,745]) .
Des weiteren ist bekannt, daß eine hydrophile Ausrü¬ stung speziell für Textilien aus Synthesefasern, insbesondere von Wäschetextilien, von denen man neben einer guten Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit die Fähigkeit fordert, Feuchtigkeit aufzunehmen und auch wieder abzugeben, von Wichtigkeit ist. Synthetische Fasern sind in der Regel von Natur aus hydrophob. Bei den für Wäsche und Strümpfe häufig verwendeten Po¬ lyamidfasern wird durch Ausrüstung mit Polyamid-Deri¬ vaten, z.B. wäßrigen Lösungen von Polycaprolactam, das durch Oxethylierung löslichmachende, hydrophile Gruppen enthält, ein gewisser Grad an hydrophiler Oberfläche erreicht, wobei dann ein rascherer Trans¬ port der Körperfeuchtigkeit an die Außenseite des Kleidungsstückes erzielt wird.
In der Textilindustrie werden Synthesefasern teilwei¬ se durch Copolymerisate oder chemische Oberflächenbe¬ handlung in ihrem hydrophoben Charakter in Richtung hydrophiler Oberfläche, wie man beispielsweise bei der Cellulose findet, verändert.
Der Einsatz von Polymeren unterschiedlichster Art in der Technik erfordert in der Regel bei der hydrophi¬ len Ausrüstung spezielle Verfahrensschritte, die in Abhängigkeit von der Verwendung auszuführen sind.
Bei einer durch chemische Oberflächenreaktionen er¬ folgten Modifizierung wird oftmals das Eigenschafts- bild des Polymer so verändert, daß es für den vorgese¬ henen Einsatzzweck nicht mehr brauchbar ist. Die hydrophile Oberflächenausrustung von anorgani¬ schen Polymeren, Metallen, Metallegierungen und -oxi- den kann in der Regel nur durch eine Adsorption einer hydrophilen Schicht über einen physiko-chemischen Weg erfolgen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Ausrüstung von Oberflächen, insbesondere fester Oberflächen, wie native und/oder synthetische anorganische oder organische Polymere, wie Talk, Glimmer, Steinwolle, Glas, Polyester-, Polyamid-, Po¬ lyurethan-, Polyacrylnitrilverbindungen oder Kohlen- stoffmodifikationen oder Metalle, Metallegierungen sowie Metalloxide zu schaffen, daß bei unterschiedli¬ chen festen Oberflächen über einen physiko-chemischen Verfahrensweg einsetzbar ist und eine hydrophile Oberflächenbeschaffenheit des eingesetzten Werkstof¬ fes ohne großen technischen Aufwand erzielt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein variabel einsetzbares flüssiges Mittel enthaltend als Hauptkom¬ ponenten eine polymere Ammoniumverbindung, eine zwit¬ terionische Verbindung und ein Sulfinat oder Sulfonat jeweils mit einer betainischen Gruppe gelöst.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das flüssige Mittel 1,5 bis 15 Gew.-% der polymeren Ammoniumverbindung, 4 bis 20 Gew.-% der zwitterionischen Verbindung, 2 bis 8 Gew.-% des Sulfinats oder Sulfonats mit zusätzlicher betainischer Gruppe.
Zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften enthält das flüssige Mittel neben den Hauptkomponenten vor¬ teilhafterweise als For ulierungshilfs ittel 0 bis 7 Gew.-% eines nichtionischen Tensids vom Polyethertyp mit einem HLB-Wert zwischen 12 und 15, 0 bis 16 Gew.-% eines ein- oder mehrwertigen Alkohols oder Gemische derselben, 0 bis 2,5 Gew.-% eines kettenge¬ brochenen Polysiloxans, 0 bis 2,5 Gew.-% eines Gemisches aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoho- lyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans und/oder Wasser bis zu 100 Gew.-%.
Mit Hilfe der Formulierungsmittel werden beispielswei¬ se eine zu starke Schaumbildung verhindert und eine bessere Homogenisierung erreicht. Der Vorgang der Ausrüstung ist so im richtigen Verhältnis und ohne Schwierigkeiten anwendungstechnisch durchführbar. Für besondere Fälle ist es zweckmäßig, Formulierungsmit¬ tel zur Verbesserung des Adsorptionsvorganges bezie¬ hungsweise der Verfestigung der aufgebrachten hydro¬ philen Schicht einzusetzen. Der Verbindungstyp des Formulierungshifsmittels wird so gewählt, daß dieser nicht den physiko-chemischen Aufziehvorgang auf die Oberfläche stört. Die auszurüstende Oberfläche darf auch nicht durch das eingesetzte Tensid in ihren Ober¬ flächeneigenschaften beeinträchtigt werden.
Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform der Erfindung enthält das flüssige Mittel als polymere Ammoniumver¬ bindung Poly-1,l-dimethyl-3,4-dimethylen-pyrrolidini- u chlorid mit einem Molekulargewicht > 40 000 oder Copolymerisate des Dimethyl-diallyl-ammoniumchlorids mit Schwefeldioxid oder Acrylsäureamid oder eine poly¬ mere beziehungsweise prepolymere Ammoniumverbindung vom Typ eines Alkyl-dimethyl-ammonio- propyl- odifi- zierten Polysiloxans enthält.
Als zwitterionische Verbindung eignet sich vorzugswei¬ se ein Alkyl-bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammo- nium-betain mit einer Alkylkettenlange von C 12 ki s C^ Q und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten, ein Alkyl-bis-(polyoxyethylen)-carboxy- ethyl-ammonium-betain mit einer Alkylkettenlange von C 2 bis c i 8 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten beziehungsweise ein Gemisch von beiden oder ein Bis-alkyl-mono-polyoxyethylen-3-sul- fopropyl-ammoniu betain mit einer Kettenlänge von 0^ 2 bis IQ und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten.
Als Sulfinat mit zusätzlicher betainischer Gruppe erweisen sich besonders vorteilhaft ein Alkyl-bis-(po- lyoxyethylen)-2-sulfinato-3-sulfopropyl-ammonium-be- tain mit einer Alkylkettenlange von C^ 2 b:LS c i 8 unc einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten oder ein Bis-alkyl-mono-polyoxyethylen-2-sulfina- to-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einer Kettenlänge von C 12 bis Cis un< einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten.
Als Sulfonat mit zusätzlicher betainischer Gruppe enthält das flüssige Mittel vorzugsweise ein Alkyl-bis(polyoxyethylen)-2,3-disulfopropyl-ammoni- um-betain mit einer Alkylkettenlange von C^ 2 b;LS c 1 8 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einhei¬ ten oder ein Bis-alkyl-mono-polyoxyethylen-2,3-disul- fopropyl-ammoniumbetain mit einer Kettenlänge von C^ 2 bis C 18 und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße flüssige Mit¬ tel im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 100 mit Wasser ver¬ dünnt.
Erfindungsgemäß wird das als Hauptkomponenten eine polymere Ammoniumverbindung, eine zwitterionische Ver¬ bindung sowie ein Sulfinat oder Sulfonat mit jeweils zusätzlicher betainischer Gruppe enthaltende flüssige Mittel durch Sprühen, Tauchen oder Streichen auf die auszurüstende feste Oberfläche aufgebracht.
Als polymere Ammoniumverbindung eignen sich beispiels¬ weise Poly-1,l-dimethyl-3,4-dimethylen-pyrrolidini- um-chloride mit einem Molekulargewicht > 40 000 [W. Jaeger et al., Mitt.bl. Chem. Ges. DDR __S , 151 (1988)], welche durch radikalisch initiierte Polymeri¬ sation von Dimethyl-diallyl-am onium-chlorid in Wasser unter Verwendung verschiedener Initiatorsyste¬ me, hauptsächlich Peroxodisulfate, hergestellt werden können.
So sind Polymerisationsverfahren und Synthesetechnolo¬ gien bekannt geworden, wonach in Abhängigkeit von speziellen Verfahrensbedingungen, Initiatorsystemen oder polyfuntionellen Copolymeren entweder lineare, hochmolekulare wasserlösliche Polymerisate (DD-PS 141 029) sowie verzweigte hochmolekulare wasserlösliche Copoly erisate (EP-PS 264 710) erhalten werden kön¬ nen.
Durch Beeinflussung der Polymerisationsbedingungen, wie
- Mono erkonzentration,
- gegebenenfalls Co-Mono erenanteil (wie S0 oder Acrylsäureamide, Triallylammoniu slaze) ,
- Dosiergeschwindigkeit und Konzentration des Initia¬ tors,
- den Oxydationsbedingungen bei der Initiatordosie¬ rung
können bevorzugt niedermolekulare, mittelmolekulare, hochmolekulare sowie hochmolekulare verzweigte Poly¬ merisate hergestellt werden.
Besonders gute anwendungstechnische Eigenschaften besitzen hochmolekulare verzweigte Polymerisate. In besonderen Fällen werden auch als polymere Ammoni¬ umverbindung polymere beziehungsweise prepolymere Ammoniumverbindungen vom Typ eines Alkyl-dimethyl-am- monio-propyl-modifizierten Polysiloxans, wie Umset- zungsprodukte des Typs von Dimethylaminopropyl-modifi- zierten Polysiloxans mit Alkylhalogeniden oder von Epoxyalkylpropylether-modifizierten Polysiloxans mit tert. Aminen, eingesetzt.
Als zwitterionische Verbindungen eignen sich beson¬ ders solche, die aus oxethylierten tert. Aminen mit einer oder zwei Alkylkettenlange von C^ bis C^g und einem Polyoxyethylengehalt von 3 bis 20 EO-Einheiten via Allylierung mit Allylchlorid und anschließender Sulfonierung mit Hydrogensulfit in Gegenwart von Luftsauerstoff als Initiator bei pH 4 bis pH 7 herge¬ stellt werden (D. Ballschuh et al., DD 258 981 AI; DD 259 851 AI) . Diesen so hergestellten oxyethylierten Sulfobetainen können auch aus den gleichen Ausgangs¬ verbindungen (oxethylierte tert. Amine - eine lange Alkylkette mit C^2 bis C^g und einem Polyoxyethylenge¬ halt von 3 bis 20 EO-Einheiten) mit Chloressigsäure¬ salzen hergestellten Carbobetaine im Mol-Verhältnis bis 1 : 1 zugemischt werden.
Wird bei der Umsetzung der oxethylierten Allyl-n-al- kyl- beziehungsweise Allyl-di-n-alkyl-ammoniumverbin- dungen eine Sulfosulfinierung zu Gemischen aus bei¬ spielsweise Hexadecyl/octadecyl-bis(polyoxyethylen)- 3-sulfopropyl-ammonium-betain und Natrium-hex- adecyl/octadecyl-bis(polyoxyethylen)-2-sulfinato-3-εu- lfopropyl-ammonium-betain durchgeführt, kann in einer
nachfolgenden Oxydation die Sulfinatgruppe partiell oder vollständig in die Sulfonatgruppe überführt werden. Abhängig von der Reaktionsfuhrung kann man die Sulfinato- oder Sulfonato-Sulfobetaine in reiner Form oder in Gemischen unterschiedlicher Zusammenset¬ zung erhalten (D. Ballschuh et al.; DD 259 850 AI und DD 259 852 AI) .
Die reinen Sulfinato- bzw. Sulfonato-Sulfobetaine oder die Gemische mit den entsprechenden Sulfobetai- nen können als gut aufziehende hydrophile Filmbilder sowie als Schutzüberzug für den sauren oder alkali¬ schen Angriff auf die polymeren Werkstoffe im entspre¬ chenden Hydrophilierungsmittel eingesetzt werden. Zur Verbeserung der Gebrauchswerteigenschaften kann in einzelnen Fällen ein nichtionischeε Tensid vom Typ eines Polyethers eingesetzt werden. Hierzu eignen sich oxethylierte Fettalkoholgemische der Kettenlänge Cg bis Ci mit durchschnittlichem Gehalt von 8 bis 15 EO-Einheiten, Cg bis C^-Alkylphenylpolyoxyethylene mit 8 bis 15 EO-Einheiten oder technische oxethylier¬ te Fettalkoholgemische, die durch selektive Reduktion von Fettsäuregemischen mit hohem Anteil an ungesättig¬ ten Säuren unter Erhalt der Doppelbindungen herge¬ stellt werden und durchschnittlich 16 bis 18 C-Atome aufweisen und einen durchschnittlichen EO-Gehalt von 5 bis 15 EO-Einheiten besitzen, benutzt weden. Es eignen sich auch nichtionische Tenside, die zum Typ der Fettalkylpolyoxypropylen-polyoxyethylene gehören, dazu.
Als Schauminhibitoren können kettengebrochen Dimethyl- polysiloxane eingesetzt werden.
Für die Fil bildungsverbesserung und -haftung setzt man ein Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyseprodukt eines kettengebrochenen H-Polysilox- ans als sogenannte unterstützende Filmbildner ein.
Die Vorteile für den Einsatz eines solchen erfinde¬ risch zusammengesetzten flüssigen Mittels zur Ausrü¬ stung von Oberflächen sind insbesondere in folgendem zu sehen:
- der gewünschte hydrophile Film ist leicht auf die feste Oberfläche mittels Sprühen, Tauchen oder Streichen in verdünnter wäßriger Form im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 100, aufbringbar;
- der auf der festen Oberfläche aufgebrachte hydro¬ phile Film zeigt eine gute Haftung und läßt sich nur durch mehrmaliges kräftiges Spülen mit Wasser oder niederen Alkoholen wieder entfernen;
- der sich an der Polymeroberfläche ausgebildete Film besitzt zusätzliche Schutzfunktion gegenüber sau¬ rem, alkalischem oder oxydativem Angriff;
- mit dem flüssigen Mittel können die unterschiedlich¬ sten festen Oberflächen behandelt werden;
- der Arbeitsaufwand zum Aufbringen des Mittels ist gering.
Im folgenden soll die Erfindung an Ausführungsbeispie- len näher erläutert werden.
A u s f ü h r u n g s b e i s p i e l e
1. Beispiel
S Gew.- 0/ ό polymere Ammoniumverbindung - ein verzweigtkettiges, polykationisches Sulfobetain, das durch radikalisch initiierte (Suifit/Peroxodisulfat) Copolymerisatioπ einer 60 %igen wäßrigen Dimethyldiallylammoniumchloridlösung, der man während der fortschreitenden Polymerisation kontinuierlich 0,2 oi-% von vernetzend wirkenden Comonomeren Methyltriailylammoπiurn- chlorid zusetzt, hergestellt wurde. 9 Gew.-% Suifobetainsulfιnat/Sulfobetain-1 :1 -Komponentengemisch von Natrium-dodecyl/tetradecyl-bis-(polyoxyethyien)-2-sulfιnato -3- sulfopropyi-ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl-bis- (polyoxyethylen)-2-sulfιnato-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten 2 Gew.-% Dodecyl/tetradecyl-bis-(polyoxyethylen)-carboxymethyl-ammo- niumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten 5 Gew.-% Butandiol-1,3
0, 15 Gew.-% kettengebrochenes Dimethylpoiysiloxan 0,18 Gew.-% Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyse- produkt eines kettengebrochenen H-Poiysiloxans Ausgleich auf 100 Gew.-%: Wasser
Diese Formulierung wird im Verhältnis 1 : 40 mit Wasser verdünnt und kommt als Sprühflüssigkeit zum Einsatz, beispielsweise zur Ausrüstung von Polystyrolschaum, der zur Herstellung von Leichtbeton eingesetzt wird.
2. Beispiel 8 Gew.-% prepolymere Ammoniumverbindung - 2-Hydroxyethyl-dimethyl-
[(7'-triethoxysilyl-4'-oxa-2'-hydroxy)heptyl]-ammoniumhyd roxyd 6 Gew.-% Hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)-3-suifopropyl-ammo- πiumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten
4 Gew -% Sulfobetaιnsulfιnat/Sulfobetaιn-1 1 -Komponentengemisch von Natπum-dodecyt/tetradecyl-bιs-(polyoxyethylen 2-sulfιnato-3- sulfopropyi-ammoniumbetam und Dodecyl/tetradecyl-bis-
(polyoxyethylen)-3-sulfopropyi-ammonιumbetaιn mit einem
Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einheiten 4 Gew - 0/ o oxethyliertes Fettalkoholgemisch der Kettenlange von Cg bis
C 18 -Atomen mit einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 12 Einheiten oder einem Nonylphenylpolyoxyethylen mit 8 bis 12 EO-Einheiten 8 Gew -% ein Gemisch aus Propanol-2 und Butandιol-1 ,3 im Gewichts- verhaltnis 1 . 2 0,2 Gew -% kettengebrochenes Dimethylpoiysiloxan 0,22 Gew -% ein Gemisch aus Tπethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyse- produkt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans Ausgleich auf 100 Gew.-% Wasser
Die im Beispiel 2 angegebene Formulierung eignet sich für die Ausrüstung von synthetischen Faserfließ. Die Formulierung wird mit Wasser im Verhältnis 1 50 verdünnt und auf das Faserfließ gesprüht.
3. Beispiel
15 Gew -% polymere Ammoniumverbindung - Alkyldimethylammoniopropyl- modifiziertes Dimethylpoiysiloxan (Umsetzungsprodukt eines Dimethyiaminopropyl-modifizerten Dimethylpolysiioxans mit einer durchschnittlichen Molmasse von 3826 g/moi und einer durchschnittlichen Aquvalentmasse von 521 g/Aminaquivalent und Decylbromid) 5 Gew - Bιs(dodecyl/tetradecy0-mono-(polyoxyethyien)-3-sulfopropyl- ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 10 EO-Einheiten δ Gew - 0 o Sulfobetaιnsulfinat/Sulfobetaιn-1 1 -Komponentengemisch von Natπum-dodecyl/tetradecyl-bιs-(polyoxyethyien)-2-sulfinato -3- sulfopropyl-ammomumbetain und Dodecyl/tetradecyl-bis- (polyoxyethyleπ -3-sulfopropyl-ammonιumbetaιn mit einem Polyoxyethylengehalt von 3 EO-Einhe.ten
ERSATZBLATT
12 Gew.-% ein Gemisch aus Propaπol-2 und Ethanol im Gewichtsver¬ hältnis 1 : 2
0,2 Gew.-% ein Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyse- produkt eines kettengebrochenen H-Poiysiioxans
Ausgleich auf 100 Gew.-%: Wasser
Diese Formulierung wird mit Wasser im Verhältnis 1 : 20 verdünnt. In der verdünnten Lösung werden Metall-, Metallegierungs- und Metalloxidober¬ flächen 10 Minuten getaucht, anschließend mit destilliertem Wasser gespült. Die Oberflächen zeigen hydrophiles Verhalten (Randwinkelmessungen: Θ -* 0°).
4. Beispiel 8 Gew.-% polymere Ammoniumverbindung - ein verzweigtket iges Po- lydimethyldiallylammoniumchlorid mit geringem Restoligo- merenanteil, das beispielsweise nach EP-PS 264 710 (Beispiel 12) durch radikaiisch initiierte Copolymerisation einer 52,3 %igen wäßrigen Dimethyldiallyiammoπiumchloridlösung mit 0,5 Mol-% Methyltriallylammoniumchlorid hergestellt wurde 10 Gew.-% Sulfobetaiπsulfinat/Sulfobetain-1:1 -Komponentengemisch von Natrium-hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)-2-sulfi- nato-3-suifopropyi-ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyi- bis-(polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten 3 Gew.-% Butandiol-1,3
0,2 Gew.-% kettengebrochenes Dimethylpoiysiloxan 0,22 Gew.-% ein Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkohoiyse- produkt eines kettengebrochenen H-Polysiloxans Ausgleich auf 100 Gew.-%: Wasser
Die Formulierung eignet sich zum Tauchen von organischen Polymerober¬ flächen. Das in diesem Beispiel beschriebene Mittel wird im Verhältnis 1 : 60 mit Wasser verdünnt. Die Einwirkzeit hängt vom eingesetzten Polymer ab. Sie kann zwischen wenigen Sekunden und 30 Minuten liegen.
ERSATZBLATT
5. Beispiel
12 Gew.-% polymere Ammoniumverbindung - Quaternisierungsprodukt eines Dimethylaminopropyl-modifizierten Dimethylpoiysiloxans (durchschnittliche Moimasse = 6886 g/mol; durchschnittliches Aminoäquivalentgewicht = 236 g/tert. Aminäquivaient) mit Epichlorhydrin 7 Gew.-% Sulfobetainsuifinat/Sulfobetain-1:1 -Komponentengemisch von Natrium-dodecyl/tetradecyl-bis-(polyoxyethylen)-2-sulfinato- 3- sulfopropyl-ammoniumbetain und Dodecyl/tetradecyl-bis- (polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten
10 Gew.-% ein Gemisch aus Propanol-2 und Butandiol-1 ,3 im Gewichts¬ verhältnis 3 : 1
0,2 Gew.-% ein Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholsye- produkt eines kettengebrocheneπ H-Polysiioxans
Ausgleich auf 100 Gew.-%: Wasser
Die Formulierung wird im Verhältnis 1 : 15 mit Wasser verdünnt und auf feste Oberflächen von synthetischen organischen Polymeren, nativeπ Polymeren oder Metallen gestrichen. Nach Einwirkung von 5 bis 10 Minuten werden sie kurz abgespült. Nach Trocknen der Oberfläche wird die Benetzbarkeit bestimmt. Es zeigt sich vollständige Benetzbarkeit.
6. Beispiel
9 Gew.-% polymere Ammoniumverbindung - ein kommerziell verfügbares Homopolymerisat des Dimethylammoniumchiorids mit einer durchschnittlichen Molmasse von 80 000 g/mol 7 Gew.-% Bis-(hexadecyl/octadecyl)-mono-(polyoxyethylen)-3-sulfopropy l- ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 15 EO- Einheiten 6 Gew.-% Sulfobetainsulfinat/Sulfobetain-1 : 1 -Komponentengemisch von
Natrium-hexadecyl/octadecyl-bis-(polyoxyethylen)-2-sulfι nato-3- sulfopropyl-ammoniumbetain und Hexadecyl/octadecyl-bis- (polyoxyethylen)-3-sulfopropyl-ammoniumbetain mit einem Polyoxyethylengehalt von 4 EO-Einheiten
ERSATZBLATT
5 Gew.- oxethyliertes Fettalkoholgemisch der Kettenlänge von C 8 -
Atomen mit einem ungesättigten Anteil in der Kette und einem durchschnittlichen EO-Gehalt von 15 EO-Einheiten
6 Gew.-% Butandiol-1 ,3
0.25 Gew.-% kettengebrochenes Dimethylpoiysiloxan 0,3 Gew.-% ein Gemisch aus Triethoxysilylpropylamin und dem Alkoholyse- produkt eines kettengebrochenen H-Polysiloxaπs
Ausgleich auf 100 Gew.-%: Wasser
Die Formulierung wird mit Wasser im Verhältnis 1 : 50 verdünnt. In dieser Lösung werden Kunstoffoberflächen zwischen wenigen Sekunden und 15 Minuten getaucht.
ERSATZBLATT
Next Patent: APPARATUS FOR DRYING A WEB