DE19955047C2 - Triamino and fluoroalkyl functional organosiloxanes - Google Patents
Triamino and fluoroalkyl functional organosiloxanesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue triamino- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane enthaltende Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung.The present invention relates to new triamino and fluoroalkyl functional Compositions containing organosiloxanes, Process for their preparation and their use.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die mindestens ein aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelles, hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltiges Organosiloxan, Wasser, gegebenenfalls einen Gehalt an Alkohol und gegebenenfalls einen Gehalt an Säure enthält. In der vorliegenden Patentanmeldung sind unter hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltigen Organosiloxanen, welche in wäßrigen Zusammensetzungen enthalten sind, solche Verbindungen zu verstehen, die nach chemischem Verständnis vollständig oder teil-hydrolysiert sind, d. h. im Rahmen der Gleichgewichtseinstellung Hydroxy- bzw. Alkoxygruppen enthalten können.In particular, the present invention relates to a composition which at least one aminoalkyl and fluoroalkyl functional hydroxy group and / or organosiloxane containing alkoxy groups, water, if appropriate contains an alcohol content and optionally an acid content. In of this patent application are under hydroxy groups and / or organosiloxanes containing alkoxy groups, which in aqueous Compositions are included to understand those compounds that are fully or partially hydrolyzed according to chemical understanding, d. H. in the Setting the equilibrium hydroxy or alkoxy groups can contain.
Es ist lange bekannt, Fluoralkylalkoxysilane oder entsprechende Polykondensate herzustellen und als Hydrophobierungs- sowie Oleophobierungsmittel zu verwenden (beispielsweise DE-PS 834 002, US 3 013 066, GB 935 380, DE-OS 31 00 555, EP 0382 557 A1, EP 0 493 747 B1, EP 0 587 667 B1 und DE-OS 195 44 763).It has long been known to be fluoroalkylalkoxysilanes or equivalent To produce polycondensates and as hydrophobic and To use oleophobicizing agents (for example DE-PS 834 002, US 3 013 066, GB 935 380, DE-OS 31 00 555, EP 0382 557 A1, EP 0 493 747 B1, EP 0 587 667 B1 and DE-OS 195 44 763).
Üblicherweise werden Fluoralkylalkoxysilane nicht in konzentrierter Form verwendet, da es sich hierbei um ausgesprochen hochpreisige Produkte handelt. Ferner sind Fluoralkylalkoxysilane in Wasser nicht löslich.Fluoroalkylalkoxysilanes are usually not in a concentrated form used because these are extremely high-priced products is. Furthermore fluoroalkylalkoxysilanes are not soluble in water.
Um hinreichend stabile Lösungen bzw. Zubereitungen fluoralkylfunktioneller Silane sowie entsprechender Cokondensate zu erhalten, hat man organische Lösemittel oder auch Emulgatoren eingesetzt (beispielsweise DE-OS 34 47 636, DE-PS 36 13 384, WO 95/23830, WO 95/23804, WO 96/06895, WO 97/23432, EP 0 846 716 A1).For sufficiently stable solutions or preparations of fluoroalkyl functional It is organic to obtain silanes and corresponding cocondensates Solvents or emulsifiers used (for example DE-OS 34 47 636, DE-PS 36 13 384, WO 95/23830, WO 95/23804, WO 96/06895, WO 97/23432, EP 0 846 716 A1).
Ein Nachteil lösemittel- sowie emulgatorhaltiger Zubereitungen sowie von Organosiloxanen mit einem hohen Alkoxygruppenanteil ist der Umstand, daß solche Systeme aus ökologischen und arbeitssicherheitstechnischen Gründen unerwünscht sind. Somit ist man zunehmend bestrebt wasserbasierende Systeme mit einem möglichst geringen Anteil an flüchtigen, organischen Verbindungen (kurz: "VOC" = "volatile organic compounds") bereitzustellen.A disadvantage of preparations containing solvents and emulsifiers and of Organosiloxanes with a high proportion of alkoxy groups is the fact that such systems for ecological and occupational safety reasons are undesirable. Thus, one is increasingly striving to be water-based Systems with the lowest possible amount of volatile, organic Provide compounds (short: "VOC" = "volatile organic compounds").
Stickstoffhaltige bzw. aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelle und im wesentlichen alkoxygruppenfreie Organosiloxane sind als wasserlösliche Bestandteile in ansonsten emulgator- bzw. tensidfreien Mitteln zum Wasser-, Öl- und Schmutzabweisendmachen von Oberflächen bekannt (DE-OS 15 18 551, EP 0 738 771 A1, EP 0 846 717 A1).Nitrogen-containing or aminoalkyl and fluoroalkyl functional and Organosiloxanes which are free of alkoxy groups are considered to be water-soluble Components in otherwise emulsifier or surfactant-free agents for water, Making oil and dirt repellent surfaces known (DE-OS 15 18 551, EP 0 738 771 A1, EP 0 846 717 A1).
Bei den genannten wasserbasierenden Systemen muß stets ein relativ hoher Anteil an Aminoalkylgruppen verwendet werden, um eine gute Wasserlöslichkeit zu gewährleisten. Ein hoher Anteil an Aminoalkylgruppen ist andererseits contraproduktiv, da diese hydrophile Eigenschaften besitzen und somit dem Bestreben entgegenwirken, ein System bereitzustellen, das möglichst hydrophobe Eigenschaften bewirkt.In the water-based systems mentioned, a relatively high level must always be used Amount of aminoalkyl groups used to be good To ensure water solubility. A high proportion of aminoalkyl groups is on the other hand, counterproductive, since they have hydrophilic properties and thus counteract the desire to provide a system that effects as hydrophobic as possible.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, weitere wasserlösliche aminoalkyl- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane enthaltende Zusammensetzungen bereitzustellen. Ein besonderes Anliegen der vorliegenden Erfindung war es, Organosiloxane enthaltende Zusammensetzungen bereitzustellen, die eine im Verhältnis zur Anzahl der Aminoalkylgruppen möglichst große Anzahl an Fluoralkylgruppen aufweisen. The invention was based on the object of further water-soluble aminoalkyl and to provide compositions containing fluoroalkyl functional organosiloxanes. A special The object of the present invention was to provide compositions containing organosiloxanes, the one as large as possible in relation to the number of aminoalkyl groups Have number of fluoroalkyl groups.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Angaben der Patentansprüche gelöst.The object is achieved according to the information in the Claims resolved.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß eine niedrigviskose, d. h.
vorzugsweise < 100 mPa.s, in der Regel klare bis leicht opalisierende, auch
bei Verdünnen mit Wasser in hervorragender Weise über mehrere Monate
Lagerstabile Zusammensetzung, welche aus mindestens einem
wasserlöslichen, triamino- und fluoralkylfunktionellen, hydroxygruppen-
und/oder alkoxygruppenhaltigen Organosiloxan oder einem Gemisch
entsprechender Organosiloxane, Wasser, gegebenenfalls einem Gehalt an
Alkohol und gegebenenfalls einem Gehalt an Säure besteht, erhältlich ist,
indem man i) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel
IIIa
It has now surprisingly been found that a low-viscosity, ie preferably <100 mPa.s, generally clear to slightly opalescent, storage-stable composition which, even when diluted with water, has an excellent storage stability over several months and consists of at least one water-soluble, triamino- and fluoroalkyl-functional one organosiloxane containing hydroxy groups and / or alkoxy groups or a mixture of corresponding organosiloxanes, water, optionally containing alcohol and optionally containing acid, is obtainable by i) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0 oder
1 ist,
und/oder der allgemeinen Formel IIIb
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and / or the general formula IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0
oder 1 ist,
und/oder ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der
allgemeinen Formel IIIc
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and / or a "bisproduct" or a mixture of "bisproducts" of the general formula IIIc
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze
Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3
oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0
oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der
Maßgabe (x + y + z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x + y + z) = 0 den Zahlenwert 5
annimmt, für (x + y + z) = 1 ist e = 4, für (x + y + z) = 2 ist e = 3, für (x + y + z) = 3
ist e = 2 und für den Fall (x + y + z) = 4 ist e = 1,
und ii) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a represents an integer from 1 to 6, b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6, c is 1, 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4, where e assumes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, for (x + y + z) = 1 e = 4 , for (x + y + z) = 2 is e = 3, for (x + y + z) = 3 is e = 2 and for the case (x + y + z) = 4 is e = 1,
and ii) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t
gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine
lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
mischt, gegebenenfalls Alkohol, Wasser oder ein Wasser/Alkoholgemisch
sowie gegebenenfalls einen Katalysator zugibt, reagieren läßt bzw. umsetzt,
d. h. gegebenenfalls vorhydrolysiert, hydrolysiert und cokondensiert, den
Alkohol vollständig oder teilweise, d. h. geeigneterweise bis auf Restmengen
von weniger als 5 Gew.-%, entfernt, und gegebenenfalls das erhaltene
Produktgemisch durch Zugabe einer anorganischen oder organischen Säure
auf einen pH-Wert < 12 einstellt. Geeigneterweise weist die
Zusammensetzung einen pH-Wert < 11 auf.
in which r represents an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms,
mixes, optionally add alcohol, water or a water / alcohol mixture and optionally add a catalyst, react or react, ie optionally pre-hydrolyzed, hydrolyzed and co-condensed, the alcohol completely or partially, ie suitably except for residual amounts of less than 5% by weight , removed, and if necessary the product mixture obtained is adjusted to a pH <12 by adding an inorganic or organic acid. The composition suitably has a pH <11.
Darüber hinaus bewirkt die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein nochmals verbessertes Abperlverhalten einer entsprechend behandelten, mineralischen Oberfläche - sowohl unter Verwendung hydrophiler, als auch hydrophober Standardtestflüssigkeiten (Tests gemäß "Teflon® specification test kit" der Firma DuPont). An dieser Stelle wird auf die Beispiele verwiesen.In addition, the composition according to the invention has an effect further improved beading behavior of an appropriately treated, mineral surface - both using hydrophilic, as well Standard hydrophobic test liquids (tests according to "Teflon® specification test kit "from DuPont). At this point reference is made to the examples.
Insbesondere kann man durch ein molares Einsatzstoffverhältnis bezüglich eines N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3-aminopropyltrialkoxysilans oder eines Aminoalkylalkoxysilans gemäß Formel IIIb oder Formel IIIc zu einem Fluoralkylalkoxysilan gemäß Formel IV von 1 : ≦ 3,5, vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 0,5, besonders vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 1, ganz besonders vorzugsweise von 1 : 3 bis 1 : 2, einen besonders hohen Fluoralkylgruppengehalt in den erfindungsgemäßen wasserlöslichen Cokondensaten erzielen.In particular, one can refer to a molar feed ratio an N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrialkoxysilane or an aminoalkylalkoxysilane according to formula IIIb or formula IIIc to one Fluoroalkylalkoxysilane according to formula IV of 1: ≦ 3.5, preferably of 1: 3 to 1: 0.5, particularly preferably from 1: 3 to 1: 1, very particularly preferably from 1: 3 to 1: 2, a particularly high one Fluoroalkyl group content in the water-soluble according to the invention Achieve cocondensates.
Geeigneterweise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnt werden. Bei vollständig hydrolysierten Systemen entsteht dabei in der Regel kein zusätzlicher Hydrolysealkohol. Im allgemeinen sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen sowie verdünnte Systeme in hervorragender Weise über mehr als 6 Monate lagerstabil.Suitably the composition of the invention can be used in any Ratio be diluted with water. When fully hydrolyzed Systems usually do not generate any additional hydrolysis alcohol. in the general compositions according to the invention and dilute Systems have excellent storage stability for more than 6 months.
Gegenstand ist somit eine Zusammensetzung, die mindestens ein
hydroxygruppen- und/oder alkoxygruppenhaltiges Organosiloxan und Wasser
enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Organosiloxan mindestens
eine Triaminogruppe der Formel I
The object is thus a composition which contains at least one organosiloxane and / or alkoxy group-containing water and water, which is characterized in that the organosiloxane contains at least one triamino group of the formula I.
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
wobei die Triaminogruppe über mindestens eine weitere N-gebundene
Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom
gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl
von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z
gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x + y + z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der Formel II
wherein the triamino group is bonded to at least one silicon atom via at least one further N-bonded alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, a and b are identical or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2 , y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-linked fluoroalkyl group of the formula II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist, trägt.wherein r represents an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2, wearing.
Hier liegen Organosiloxane vor, die mindestens
eine Triaminogruppe der Formel I
Here there are organosiloxanes which have at least one triamino group of the formula I.
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
wobei die Triaminogruppe über mindestens eine weitere N-gebundene
Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom
gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl
von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z
gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x + y + z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der Formel II
wherein the triamino group is bonded to at least one silicon atom via at least one further N-bonded alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, a and b are identical or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2 , y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-linked fluoroalkyl group of the formula II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist,
enthalten.
wherein r represents an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2,
contain.
Erfindungsgemäße Organosiloxane enthaltenden Zusammensetzungen basieren im allgemeinen auf sogenannten [M]-, [D]- sowie [T]-Baueinheiten, wie sie dem Fachmann geläufig sind, wobei die oligomeren bzw. polymeren Organosiloxaneinheiten auch Aggregate bilden können.Compositions containing organosiloxanes according to the invention are generally based on so-called [M], [D] and [T] units, as are known to the person skilled in the art, where the oligomeric or polymeric organosiloxane units also aggregates can form.
Solche Organosiloxane tragen üblicherweise neben den funktionellen Gruppen als weitere Funktionalitäten Hydroxygruppen und/oder Alkoxygruppen. Das Vorliegen von Hydroxy- bzw. Alkoxygruppen kann in der Regel über die bei der Herstellung zugeführte Wassermenge und die Vollständigkeit der Alkoholabtrennung gesteuert werden. Darüber hinaus können die Organosiloxane als zusätzliche Funktionalitäten auch Alkylgruppen mit 1 bis 16 C-Atomen enthalten, d. h. tragen.Such organosiloxanes usually carry in addition to functional groups as further functionalities hydroxy groups and / or Alkoxy groups. The presence of hydroxy or alkoxy groups in the Rule about the amount of water supplied during production and the Completeness of alcohol separation can be controlled. Furthermore can use the organosiloxanes as an additional Functionalities also contain alkyl groups with 1 to 16 carbon atoms, d. H. wear.
Insbesondere können Organosiloxane in hervorragender Weise mit Wasser verdünnt werden. Dabei erhält man im allgemeinen niedrigviskose, leicht opalisierende Flüssigkeiten. Man kann die Organosiloxane aber auch in Alkohol lösen oder in wasserlösliche Emulsionen einarbeiten.In particular, organosiloxanes can be excellent Be diluted with water. This generally gives low viscosity, slightly opalescent liquids. You can do that Dissolve organosiloxanes in alcohol or in Work in water-soluble emulsions.
Gegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung einer
organosiloxanhaltigen Zusammensetzung, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man i) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IIIa
The subject matter is a process for producing an organosiloxane-containing composition, which is characterized in that i) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0 oder
1 ist,
und/oder der allgemeinen Formel IIIb
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and / or the general formula IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0
oder 1 ist,
und/oder ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der
allgemeinen Formel IIIc
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and / or a "bisproduct" or a mixture of "bisproducts" of the general formula IIIc
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder
verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze
Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3
oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0
oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der
Maßgabe (x + y + z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x + y + z) = 0 den Zahlenwert 5
annimmt, für (x + y + z) = 1 ist e = 4, für (x + y + z) = 2 ist e = 3; für (x + y + z) = 3
ist e = 2 und für den Fall (x + y + z) = 4 ist e = 1,
und ii) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a represents an integer from 1 to 6, b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6, c is 1, 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4, where e assumes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, for (x + y + z) = 1 e = 4 , for (x + y + z) = 2, e = 3; for (x + y + z) = 3, e = 2 and for the case (x + y + z) = 4, e = 1,
and ii) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t
gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine
lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
mischt, Wasser oder ein Wasser/Alkoholgemisch sowie gegebenenfalls einen
Katalysator zugibt, reagieren läßt und den Alkohol vollständig oder teilweise
entfernt. Vorzugsweise wird das so erhaltene Produktgemisch durch Zugabe
einer anorganischen oder organischen Säure auf einen pH-Wert < 12 einstellt.
Vorzugsweise stellt man dabei den pH-Wert auf 4 bis 7 ein.in which r represents an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms,
mixes, water or a water / alcohol mixture and optionally a catalyst, reacted and completely or partially removed the alcohol. The product mixture thus obtained is preferably adjusted to a pH <12 by adding an inorganic or organic acid. The pH is preferably set to 4 to 7.
Darüber hinaus ist Gegenstand eine Zusammensetzung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Ebenso sind triamino- und fluoralkylfunktionelle Organosiloxane, insbesondere deren Gemische, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich.In addition, subject is a composition that according to the The inventive method is available. Likewise are triamino- and fluoroalkyl-functional organosiloxanes, in particular their mixtures, by the process according to the invention available.
Bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als Komponente i) gemäß Formel IIIa N-[N'-(2-Aminoethyl)-2-aminoethyl]-3-aminopropyltri methoxysilan (DYNASYLAN® TRIAMO) ein.In the process according to the invention, preference is given to using component i) according to formula IIIa N- [N '- (2-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltri methoxysilane (DYNASYLAN® TRIAMO).
Als Beispiel für eine Komponente gemäß Formel IIIb kann
As an example of a component according to formula IIIb
(H2N-CH2CH2)2N-(CH2)3Si(OCH3)3
(H 2 N-CH 2 CH 2 ) 2 N- (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
angeführt werden.be cited.
Unter "Bisprodukten" werden im Sinne der hier vorliegenden Erfindung solche
Verbindungen verstanden, wie sie der allgemeinen Formel IIIc zu entnehmen
sind, so zum Beispiel
For the purposes of the present invention, “bisproducts” are understood to mean those compounds which can be found in the general formula IIIc, for example
(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3.(H 3 CO) 3 Si (CH 2 ) 3 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3 .
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man aber auch ein Gemisch aus Triaminoalkyl-funktionellen Alkoxysilanen einsetzen.In the method according to the invention, however, a mixture can also be made from Use triaminoalkyl-functional alkoxysilanes.
Als Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Tridecafluor-1,1,2,2-tetra hydrooctyltrimethoxysilan oder Tridecafluor-1,1,2,2-tetrahydrooctyltri ethoxysilan (DYNASYLAN® F8261) ein. Man kann aber auch Gemische mehrerer Fluoralkylalkoxysilane einsetzen.The fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV is used in Process according to the invention preferably tridecafluoro-1,1,2,2-tetra hydrooctyltrimethoxysilane or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltri ethoxysilane (DYNASYLAN® F8261). But you can also use mixtures use several fluoroalkylalkoxysilanes.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Alkoxysilanen, die hier beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, um Methoxy- oder Ethoxysilane. Sofern während des Verfahrens ein Alkohol zugesetzt wird, kann man entsprechend Methanol und/oder Ethanol verwenden.It is preferably the alkoxysilanes, which here at inventive methods are used to methoxy or -Ethoxysilanes. If alcohol is added during the procedure, can be used in accordance with methanol and / or ethanol.
Als Katalysator eignet sich insbesondere eine Protonensäure oder ein Gemisch aus Protonensäuren. So kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure sowie Chlorwasserstoff einsetzen. Ferner kann man besagte Säuren auch zur Einstellung des pH- Werts der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwenden.A protonic acid or a is particularly suitable as catalyst Mixture of protonic acids. So you can with the invention Processes such as formic acid, acetic acid and hydrogen chloride deploy. Furthermore, said acids can also be used to adjust the pH Use the value of the composition according to the invention.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren setzt man i) mindestens ein Triaminosilan gemäß den allgemeinen Formeln IIIa bis IIIc und ii) mindestens ein Fluoralkylsilane der allgemeinen Formel IV in einem molaren Verhältnis i/ii ≧ 0,29, vorzugsweise 0,3 bis 2, besonders vorzugsweise 0,33 bis 0,5, ein.In the method according to the invention, i) is used at least Triaminosilane according to general formulas IIIa to IIIc and ii) at least a fluoroalkylsilanes of the general formula IV in a molar ratio i / ii ≧ 0.29, preferably 0.3 to 2, particularly preferably 0.33 to 0.5.
Ferner stellt man die Konzentration der Organosiloxane in der erfindungsgemäßen wäßrigen Lösung geeigneterweise auf einen Wirkstoffgehalt < 50 Gew.-% ein. Ein Wirkstoffgehalt oberhalb 50 Gew.-% kann zur Gelbildung oder einer starken Trübung führen. Furthermore, the concentration of the organosiloxanes in the aqueous solution according to the invention suitably on a Active substance content <50% by weight. An active substance content above 50% by weight can lead to gel formation or severe clouding.
Insbesondere beträgt der Gehalt an Organosiloxan in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 0,005 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 20 Gew.-%, besonders vorzugsweise 0,05 bis 15 Gew.-%, ganz besonders vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%.In particular, the content of organosiloxane in the invention Composition 0.005 to 40% by weight, preferably 0.01 to 20% by weight, particularly preferably 0.05 to 15% by weight, very particularly preferably 0.1 to 5% by weight.
Im allgemeinen führt man das erfindungsgemäße Verfahren derart aus, daß man Aminoalkylalkoxysilane der allgemeinen Formeln IIIa bis IIIc und Fluoralkylalkoxysilane der allgemeinen Formel IV mischt, - gegebenenfalls Alkohol zusetzt -, gemeinsam hydrolysiert sowie cokondensiert und den Alkohol einschließlich Hydrolysealkohol destillativ entfernt. Das Mischen der Alkoxysilane kann in einem Temperaturbereich zwischen Fest- und Siedepunkt der eingesetzten Silane erfolgen. In der Regel setzt man zur Durchführung der Hydrolyse dem Silangemisch Wasser im Überschuß zu. Erhalten werden dabei in der Regel hydroxyfunktionelle Organosiloxane. Man kann die Hydrolyse bzw. Cokondensation aber auch mit einer stöchiometrischen oder einer unterstöchiometrischen Menge an Wasser durchführen. Sofern man die bei der Umsetzung zugeführte Wassermenge auf weniger als 3 mol Wasser pro mol eingesetzter Si-Verbindung beschränkt, kann man im wesentlichen alkoxyhaltige, Organosiloxane herstellen. Bei der Umsetzung fallen die Organosiloxane üblicherweise als Gemisch an.In general, the process according to the invention is carried out in such a way that aminoalkylalkoxysilanes of the general formulas IIIa to IIIc and Fluoroalkylalkoxysilanes of the general formula IV mixes, if appropriate Alcohol adds -, jointly hydrolyzed and co-condensed and the Alcohol including hydrolysis alcohol removed by distillation. Mixing the Alkoxysilanes can be in a temperature range between solid and Boiling point of the silanes used take place. As a rule, you bet Carrying out the hydrolysis to excess water in the silane mixture. As a rule, hydroxy-functional organosiloxanes are obtained. you can the hydrolysis or cocondensation with a stoichiometric or sub-stoichiometric amount of water carry out. Provided that the amount of water supplied during the implementation limited to less than 3 moles of water per mole of Si compound used, you can essentially alkoxy-containing, organosiloxanes produce. The organosiloxanes fall during the reaction usually as a mixture.
Im allgemeinen führt man die erfindungsgemäße Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 100°C durch. Geeigneterweise wird die erfindungsgemäße Umsetzung bei einem pH-Wert von 4 bis 12 durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Hydrolyse bei einer Temperatur < 100°C, besonders vorzugsweise bei < 90°C und ganz besonders vorzugsweise bei < 60°C. In der Regel sorgt man dabei für eine gute Durchmischung, beispielsweise durch Rühren. Die hier beschriebene Umsetzung kann ferner in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt werden. In general, the reaction according to the invention is carried out at a Temperature in the range from 0 to 100 ° C. Suitably the reaction according to the invention carried out at a pH of 4 to 12. The hydrolysis is preferably carried out at a temperature <100 ° C., particularly preferably at <90 ° C and very particularly preferably at <60 ° C. In As a rule, good mixing is ensured, for example by Stir. The reaction described here can also in the presence of a Be carried out catalyst.
In der Regel entfernt man beim erfindungsgemäßen Verfahren den Alkohol bzw. Hydrolysealkohol durch Destillation, wobei man die Destillation vorzugsweise bei einer Temperatur < 90°C, besonders vorzugsweise bei < 60°C, sowie geeigneterweise - da produktschonend - unter vermindertem Druck durchführt. Geeigneterweise senkt man dabei den Gehalt an Alkohol in der Zusammensetzung auf weniger als 5 Gew.-% ab, vorzugsweise auf weniger als 1 Gew.-%, besonders vorzugsweise auf weniger als 0,5 Gew.-%.As a rule, the alcohol is removed in the process according to the invention or hydrolysis alcohol by distillation, the distillation preferably at a temperature <90 ° C, particularly preferably at <60 ° C, and suitably - since gentle on the product - under reduced Performing pressure. The alcohol content is suitably reduced in the composition to less than 5 wt .-%, preferably less than 1% by weight, particularly preferably less than 0.5% by weight.
Die Destillation kann vorteilhaft über eine Destillationskolonne vorgenommen und solange fortgeführt werden, bis am Kopf der Kolonne kein Alkohol mehr feststellbar ist, wobei im Sumpf das gewünschte Produkt anfällt und gegebenenfalls weiter aufgearbeitet werden kann. Falls Trübstoffe auftreten sollten, können diese mittels Filtration, Sedimentation, Zentrifugieren oder ähnlichen Standardverfahren aus dem Produkt entfernt werden.The distillation can advantageously be carried out via a distillation column and continue until no more alcohol at the top of the column is ascertainable, the desired product occurring in the swamp and can possibly be worked up further. If turbidity occurs should this be possible by means of filtration, sedimentation, centrifugation or similar standard procedures are removed from the product.
Die Applikation der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann aus einer 50%igen Lösung oder einer verdünnten Lösung erfolgen. Als Verdünnungsmittel kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Grundsätzlich kann man die erfindungsgemäße Zusammensetzung aber auch mit einem entsprechenden Alkohol verdünnen.The application of the composition according to the invention can be done from a 50% solution or a dilute solution. As Diluent can be used, for example, water. In principle, however, the composition according to the invention can also be used dilute with an appropriate alcohol.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können ebenfalls als Mittel, die Organosiloxane enthalten, beispielsweise - aber nicht ausschließlich - solche, die zur Hydrophobierung und/oder Oleophobierung von Oberflächen, für "Anti-Graffiti"-Anwendungen, für "Easy to clean"-Anwendungen - um nur einige zu nennen - eingesetzt werden. Compositions according to the invention can also be used as agents which Organosiloxanes contain, for example - but not exclusively - those used for the hydrophobization and / or oleophobicization of surfaces, for "anti-graffiti" applications, for "easy to clean" applications - just by to name a few - can be used.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können somit in hervorragender Weise als Mittel zur Hydrophobierung und/oder Oleophobierung von Oberflächen, als Bautenschutzmittel, als Mittel für die Behandlung von Beton, mineralischer Naturstoffe sowie glasierter und unglasierter keramischer Produkte, als Zusatz in Zubereitungen zur Oberflächenbehandlung, für "Anti- Graffiti"-Anwendungen sowie in Mitteln für "Anti-Graffiti"-Anwendungen, für "Easy to clean"-Anwendungen sowie in Mitteln für "Easy to clean"- Anwendungen, als wasserlöslicher Haftvermittler, als Bestandteil in Beschichtungssystemen sowie in Korrosionsschutzmitteln, für die biozide Ausrüstung von Oberflächen, für die Behandlung von Holz, für die Behandlung von Leder, Lederprodukten und Pelzen, für die Behandlung von Glasoberflächen, für die Behandlung von Flachglas, für die Behandlung von Kunststoffoberflächen, für die Herstellung pharmazeutischer und kosmetischer Produkte, für die Modifizierung von Glas- und Mineraloberflächen sowie Glas- und Mineralfaseroberflächen, für die Herstellung von Kunststeinen, für die Abwasserbehandlung, für die Oberflächenmodifizierung und Behandlung von Pigmenten sowie als Bestandteil in Farben und Lacken verwendet werden.Compositions according to the invention can thus be outstanding Way as a means of hydrophobizing and / or oleophobicizing Surfaces, as building protection agents, as agents for the treatment of concrete, mineral natural materials as well as glazed and unglazed ceramic Products, as an additive in preparations for surface treatment, for "anti Graffiti "applications and agents for" anti-graffiti "applications, for "Easy to clean" applications and funds for "Easy to clean" - Applications, as a water-soluble coupling agent, as a component in Coating systems and in anti-corrosion agents for the biocides Finishing of surfaces, for the treatment of wood, for the Treatment of leather, leather products and furs, for the treatment of Glass surfaces, for the treatment of flat glass, for the treatment of Plastic surfaces, for the manufacture of pharmaceutical and cosmetic Products for the modification of glass and mineral surfaces as well as glass and mineral fiber surfaces, for the production of artificial stones, for the Wastewater treatment, for surface modification and treatment of Pigments and as a component in paints and varnishes can be used.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The following examples illustrate the present invention.
Herstellung eines wasserlöslichen Kondensats aus DYNASYLAN® TRIAMO und DYNASYLAN® F 8261 im molaren Verhältnis 1 : 3.Production of a water-soluble condensate from DYNASYLAN® TRIAMO and DYNASYLAN® F 8261 in a molar ratio of 1: 3.
Beheizbarer Rührreaktor mit Destilliervorrichtung, Innenthermometer, Dosiervorrichtung. Heated stirred reactor with distillation device, internal thermometer, Dosing.
26,5 g TRIAMO, 153,0 g F 8261 und 60 g Ethanol werden vorgelegt und 2 Stunden lang bei Rückfluß (ca. 80°C) gerührt. Anschließend wird bei ca. 50°C das Wasser für die Vorhydrolyse zudosiert. Das Reaktionsgemisch wird 8 Stunden bei Rückfluß (ca. 78°C) hydrolysiert. Danach werden 16,3 g Ameisensäure (85%) bei ca. 50°C zudosiert und 860 g Wasser zugegeben. Danach ist das Produkt leicht trüb.26.5 g of TRIAMO, 153.0 g of F 8261 and 60 g of ethanol are introduced and 2 Stirred at reflux (about 80 ° C) for hours. Then at approx. 50 ° C metered the water for the pre-hydrolysis. The reaction mixture is Hydrolyzed for 8 hours at reflux (approx. 78 ° C). Then 16.3 g Formic acid (85%) was metered in at approx. 50 ° C. and 860 g of water were added. After that, the product is slightly cloudy.
Der entstandene Hydrolysealkohol und die 60 g Ethanol werden unter
Vakuum abdestilliert.
Druck: 160-130 mbar
Innentemperatur: 48-50°C.The resulting hydrolysis alcohol and the 60 g of ethanol are distilled off under vacuum.
Pressure: 160-130 mbar
Indoor temperature: 48-50 ° C.
Die Untersuchung des Produkts mittels 29-Si-NMR-Analyse ergab:
12,9 mol-% Si - monomeres Silan (triaminofunktionell) und M-Strukturen
(triaminofunktionell)
9,2 mol-% Si - M-Strukturen (fluoralkylfunktionell) und D-Strukturen
(triaminofunktionell),
68,1 mol-% Si - D-Strukturen (fluoralkylfunktionell) und T-Strukturen
(triaminofunktionell).Examination of the product by means of 29 Si NMR analysis showed:
12.9 mol% Si - monomeric silane (triaminofunctional) and M structures (triaminofunctional)
9.2 mol% Si - M structures (fluoroalkyl functional) and D structures (triamino functional),
68.1 mol% Si - D structures (fluoroalkyl functional) and T structures (triamino functional).
Ferner wurde eine mittlere Partikelgröße D50 von 0,0374 µm (Laser- Lichtstreuung) ermittelt.An average particle size D 50 of 0.0374 μm (laser light scattering) was also determined.
Das Produkt aus Beispiel 1 wird mit Wasser auf eine Konzentration des
ursprünglich eingesetzten Fluoralkyltrialkoxysilans von
The product from Example 1 is mixed with water to a concentration of the fluoroalkyltrialkoxysilane originally used
- a) 1%,a) 1%,
- b) 0,1%,b) 0.1%,
- c) 0,05c) 0.05
verdünnt. diluted.
Zum Vergleich wird ein in EP 0 846 716 A2 beschriebenes Cokondensat aus Aminopropyltriethoxysilan und DYNASYLAN® F 8261 hergestellt, vgl. Beispiel 2 in EP 0 846 716 A2, und mit Wasser auf die gleichen Fluorsilangehalte verdünnt: Lösungen d), e), f).For comparison, a cocondensate described in EP 0 846 716 A2 is produced Aminopropyltriethoxysilane and DYNASYLAN® F 8261, see. example 2 in EP 0 846 716 A2, and with water to the same fluorosilane contents diluted: solutions d), e), f).
In die obengenannten Lösungen werden Kalksandsteinprobekörper mit einer Kantenlänge von ca. 10 cm jeweils 10 Sekunden getaucht. Nach ca. 1 Stunde Trocknung an Luft werden die Prüfkörper vergleichend auf Abperlverhalten gegen Wasser und einem Mineralöl (Kaydol, CAS 8012-95-1) geprüft.Limestone test specimens with a Edge length of approx. 10 cm immersed for 10 seconds each. After about 1 hour The test specimens are dried in air to compare their beading behavior tested against water and a mineral oil (Kaydol, CAS 8012-95-1).
Das Abperlverhalten gegenüber Wasser ist in allen Fällen (a-f) ausgezeichnet. Der Abrollwinkel (= Neigung, die erforderlich ist, um einen Tropfen Wasser definierter Größe zum Abrollen zu bringen - visueller Test: je geringer der Abrollwinkel desto besser ist das Abperlverhalten) ist allerdings bei a), b) und c) deutlich geringer (also besser) als bei den entsprechenden Vergleichslösungen d), e) und f). Besonders deutlich werden die Unterschiede bei Betrachtung der oleophoben Eigenschaften. Ein auf die Oberfläche des Prüfkörpers aufgebrachter Tropfen eines Mineralöls (Kaydol) hinterläßt bei a) und b) nach 30 Sekunden Einwirkzeit keinen Fleck, bei c) wird leichte Fleckenbildung beobachtet, was auf beginnendes Eindringen des Öls in den porösen mineralischen Prüfkörper hindeutet. Im Fall von d) wird bei gleicher Vorgehensweise leichte Fleckenbildung und im Fall von e) und f) starke Fleckenbildung bzw. fast vollständiges Einziehen des Öltropfens beobachtet.The water repellency in all cases is (a-f) excellent. The roll angle (= inclination, which is required to a Make drops of water of defined size roll off - visual test: each the smaller the roll angle the better the beading behavior) with a), b) and c) significantly lower (i.e. better) than with the corresponding ones Comparative solutions d), e) and f). The differences become particularly clear when considering the oleophobic properties. One on the surface of the Drop of a mineral oil (Kaydol) applied to the test specimen leaves at a) and b) no stain after 30 seconds of exposure, with c) it becomes light Spotting is observed, which indicates the oil is beginning to penetrate the porous mineral test specimen. In the case of d) the same Procedure slight staining and in the case of e) and f) severe Staining or almost complete absorption of the oil drop observed.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen erzeugen bessere hydro- und oleophobe Eigenschaften auf porösen, mineralischen Substraten als vergleichbare Produkte nach dem Stand der Technik. The formulations according to the invention produce better hydro and oleophobic properties on porous, mineral substrates as comparable products according to the state of the art.
Objekträger aus Glas (ca. 76 × 26 mm, geputzt gebrauchsfertig, Menzel- Gläser, Artikel-Nr. 01 1101) wurden jeweils für 1 Minute in Lösung a) bzw. d) getaucht. Nach Trocknung wurde der statische Kontaktwinkel gegen Wasser nach DIN EN 828 bestimmt.Glass slides (approx. 76 × 26 mm, cleaned, ready to use, Menzel- Glasses, article no. 01 1101) were in solution a) or d) for 1 minute each dipped. After drying, the static contact angle against water determined according to DIN EN 828.
Die mit Lösung a) behandelte Glasplatte zeigt einen Kontaktwinkel von 104°, die mit Lösung d) behandelte Glasplatte zeigt einen Kontaktwinkel von nur 87°. Unbehandelte Glasplatten zeigen einen Kontaktwinkel < 30°.The glass plate treated with solution a) has a contact angle of 104 °, the glass plate treated with solution d) shows a contact angle of only 87 °. Untreated glass plates show a contact angle <30 °.
Das erfindungsgemäße Produkt aus Beispiel 1 weist demnach auch ein besseres Abperlverhalten auf glatten Oberflächen (Glas) gegenüber einem vergleichbaren Produkt nach dem Stand der Technik auf.The product according to the invention from Example 1 accordingly also shows better water repellency on smooth surfaces (glass) compared to one comparable product according to the state of the art.
Herstellung eines wasserlöslichen Kondensats aus DYNASYLAN® TRIAMO, DYNASYLAN® F 8261 und Hexadecyltrimethoxysilan (DYNASYLAN® 9116) im molaren Verhältnis 1 : 2 : 1.Production of a water-soluble condensate from DYNASYLAN® TRIAMO, DYNASYLAN® F 8261 and hexadecyltrimethoxysilane (DYNASYLAN® 9116) in a molar ratio of 1: 2: 1.
Beheizbarer Rührreaktor mit Destilliervorrichtung, Innenthermometer, Dosiervorrichtung.Heated stirred reactor with distillation device, internal thermometer, Dosing.
TRIAMO, F 8261 und Ethanol werden vorgelegt und 2 Stunden lang bei Rückfluß (ca. 80°C) gerührt. Anschließend wird bei ca. 50°C das Wasser für die Vorhydrolyse zudosiert. Das Reaktionsgemisch wird ca. 8 Stunden bei Rückfluß (ca. 78°C) hydrolysiert. Danach wird die Ameisensäure (85%) bei ca. 50°C zudosiert und das restliche Wasser zugegeben. Danach ist das Produkt leicht trüb.TRIAMO, F 8261 and ethanol are presented and added for 2 hours Reflux (about 80 ° C) stirred. The water is then at approx. 50 ° C the pre-hydrolysis metered in. The reaction mixture is at about 8 hours Reflux (about 78 ° C) hydrolyzed. Then the formic acid (85%) 50 ° C metered in and the remaining water added. After that it is Product slightly cloudy.
Der entstandene Hydrolysealkohol und der zusätzlich zugegebene Ethanol
werden unter Vakuum abdestilliert.
Druck: 160-130 mbar
Innentemperatur: 48-50°C.The resulting hydrolysis alcohol and the additionally added ethanol are distilled off under vacuum.
Pressure: 160-130 mbar
Indoor temperature: 48-50 ° C.
Das erhaltene Produkt ist leicht trüb und in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar.The product obtained is slightly cloudy and in any ratio with water miscible.
6,67 g des Produkts wurden mit 93,33 g Wasser versetzt und auf eine Kalksandsteinoberfläche aufgetragen. Nach Trocknung konnte ausgezeichnetes Abperlverhalten gegen Wasser beobachtet werden.6.67 g of the product were mixed with 93.33 g of water and placed on a Lime sandstone surface applied. After drying excellent water repellency can be observed.
Claims (17)
daß das Organosiloxan mindestens eine Triaminogruppe der allgemeinen Formel I
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz]- (I),
wobei diese über mindestens eine N-gebundene Alkylengruppe mit 1 bis 4 C-Atomen an mindestens ein Siliciumatom gebunden ist, a und b gleich oder verschieden sind und eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellen, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x + y + z) ≦ 4,
und mindestens eine Si-C-gebundene Fluoralkylgruppe der allgemeinen Formel II
F3C(CF2)r(CH2)s- (II),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt und s gleich 0 oder 2 ist,
trägt.1. Composition containing at least one organosiloxane containing hydroxyl and / or alkoxy groups and water, characterized in that
that the organosiloxane at least one triamino group of the general formula I
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ] - (I),
where these are bonded to at least one silicon atom via at least one N-bonded alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, a and b are identical or different and represent an integer from 1 to 6, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4,
and at least one Si-C-linked fluoroalkyl group of the general formula II
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s - (II),
wherein r represents an integer from 0 to 18 and s is 0 or 2,
wearing.
- a) mindestens ein Aminoalkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IIIa
NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(R')j(OR)(3-j) (IIIa),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und j gleich 0 oder 1 ist,
und/oder
der allgemeinen Formel IIIb
[NH2(CH2)2]2N(CH2)3Si(R')k(OR)(3-k) (IIIb),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen und k gleich 0 oder 1 ist,
und/oder
ein "Bisprodukt" oder ein Gemisch von "Bisprodukten" der allgemeinen Formel IIIc
[NHx(CH2)aNHy(CH2)bNHz].[(CH2)cSi(R')d(OR)(3-d)]e (IIIc),
worin R und R' gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen, a eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt, b gleich 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 ist, c gleich 1, 2, 3 oder 4 ist, d gleich 0 oder 1 ist, e gleich 1, 2, 3, 4 oder 5 ist, x gleich 0 oder 1 oder 2 ist, y gleich 0 oder 1 ist, z gleich 0 oder 1 oder 2 ist und der Maßgabe (x + y + z) ≦ 4, wobei e für den Fall (x + y + z) = 0 den Zahlenwert 5 annimmt, für (x + y + z) = 1 ist e = 4, für (x + y + z) = 2 ist e = 3, für (x + y + z) = 3 ist e = 2 und für den Fall (x + y + z) = 4 ist e = 1,
- a) mindestens ein Fluoralkylalkoxysilan der allgemeinen Formel IV
F3C(CF2)r(CH2)sSi(R")t(OR)(3-t) (IV),
worin r eine ganze Zahl von 0 bis 18 darstellt, s gleich 0 oder 2 und t gleich 0 oder 1 sind, R und R" gleich oder verschieden sind und eine lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 C-Atomen darstellen,
mischt, Wasser oder ein Wasser/Alkoholgemisch zugibt, reagieren läßt und den Alkohol vollständig oder teilweise entfernt.
- a) at least one aminoalkylalkoxysilane of the general formula IIIa
NH 2 (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 2 NH (CH 2 ) 3 Si (R ') j (OR) (3-j) (IIIa),
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and j is 0 or 1,
and or
of the general formula IIIb
[NH 2 (CH 2 ) 2 ] 2 N (CH 2 ) 3 Si (R ') k (OR) (3-k) (IIIb),
in which R and R 'are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and k is 0 or 1,
and or
a "bisproduct" or a mixture of "bisproducts" of the general formula IIIc
[NH x (CH 2 ) a NH y (CH 2 ) b NH z ]. [(CH 2 ) c Si (R ') d (OR) (3-d) ] e (IIIc),
wherein R and R 'are the same or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a represents an integer from 1 to 6, b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6, c is 1, 2, 3 or 4, d is 0 or 1, e is 1, 2, 3, 4 or 5, x is 0 or 1 or 2, y is 0 or 1, z is 0 or 1 or 2 and the proviso (x + y + z) ≦ 4, where e assumes the numerical value 5 for the case (x + y + z) = 0, for (x + y + z) = 1 e = 4 , for (x + y + z) = 2 is e = 3, for (x + y + z) = 3 is e = 2 and for the case (x + y + z) = 4 is e = 1,
- a) at least one fluoroalkylalkoxysilane of the general formula IV
F 3 C (CF 2 ) r (CH 2 ) s Si (R ") t (OR) (3-t) (IV),
in which r represents an integer from 0 to 18, s is 0 or 2 and t is 0 or 1, R and R "are identical or different and represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms,
mixes, adds water or a water / alcohol mixture, allows to react and completely or partially removes the alcohol.
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