DE1493380C3 - - Google Patents
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- C09K23/54—Silicon compounds
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- Y10S516/01—Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
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Description
in welcher α gleich 0 bis 2, b gleich 2 oder 3 sind,
R eine Methyl- oder Äthylgruppe, R' eine Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und η einen durchschnittlichen Wert von etwa 4 bis
einschließlich 17 hat, zur Verbesserung der Netzfähigkeit von Wasser gegenüber schlecht benetzbaren
Flächen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Organosiloxanen der Formel
R11SiQ1-
'A-b
L B
3_£OSi(CH2)3(OC2H4)„OR'
30
in welcher α gleich 0 bis 2, b gleich 2 oder 3 sind,
R eine Methyl- oder Äthylgruppe, R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und η einen
durchschnittlichen Wert von etwa 4 bis einschließlich 17 hat, zur Verbesserung der Netzfähigkeit von Wasser
gegenüber schlecht benetzbaren Flächen, insbesondere von Stahl, Glas und verschiedenen Kunststoffen, die
bekanntlich Schwierigkeiten hinsichtlich der Benetzbarkeit durch Wasser bieten, d.h. in erster Linie
Polyäthylen und Polytetrafiuoräthylen.
Die Benetzung von Materialoberflächen mit den Trägersystemen von z. B. Anstrichstoffen, Klebstoffen,
Druckfarben u. dgl. spielt eine wesentliche Rolle bei der Güte der Verbindung der aufgebrachten Masse
auf diesen Flächen, also dem Haftvermögen eines Anstrichs oder der Druckfarbe, der Schälfestigkeit
von miteinander verklebten Flächen und ähnlichem.
Die obenerwähnten Werkstoffe führen in der Praxis immer wieder beim Bedrucken, Verkleben oder Einfärben
zu Schwierigkeiten wegen der minimalen Haftung zwischen der Werkstoffoberfläche einerseits und
der in Form eines wäßrigen Systems aufgebrachten Masse andererseits. ·
Aus der USA.-Patentschrift 2 846 458 bzw. der ihr entsprechenden deutschen Patentschrift 1 159 727 ist
die Herstellung von Organosiloxanen der Formel
K.
R"'(OR")nOR'SiO3_„
60
bekannt, die sich als Schmiermittel, Trennmittel, Antischaummittel
oder sonstige oberflächenaktive Stoffe anwenden lassen. Die wesentliche Bedeutung dieser
Siloxane liegt offensichtlich in ihrer Wirksamkeit als Antischaummittel in Gefrierschutzmitteln, insbesonaufweisen.
Diese gemischten Siloxane dienen als Emulgatoren und Antischaummittel.
Erfindungsgemäß konnte nun festgestellt werden, daß Organosiloxane einer ganz engen Verbindungsklasse überragende Eigenschaften bei der Verbesserung
der Netzfähigkeit von Wasser auf bekanntlich schwer benetzbaren Oberflächen besitzen. Bei der erfindungsgemäßen
Anwendung handelt es sich also um eine sehr spezifische Beeinflussung der Grenzflächeneigenschaften
an einer massiven Werkstoff-Fläche gegen ein wäßriges System. Diese Beeinflussung der Grenzflächeneigenschaften
fest/flüssig ist wohl zu unterscheiden von der Wirksamkeit üblicherweise unter dem
Begriff »oberflächenaktive Substanzen« zusammengefaßter Stoffe, die die Oberflächenspannung gas/
flüssig (Schäumer, Antischaummittel) bzw. flüssig/ flüssig (Emulgatoren) beeinflussen. Den Emulgatoren
gleichzusetzen sind die Dispersionsmittel zur Verhinderung des Absetzens einer Dispersion, also einer
Aufschlämmung feinstverteilter Feststoffe innerhalb einer Flüssigkeit.
Die Herstellung der erfindungsgemäß angewandten Organosiloxane geschieht in bekannter Weise, indem
das entsprechende Siloxan mit einer Si—H-Konfiguration
umgesetzt wird mit einem Polyoxyalkylen der Formel
CH2 = CH — CH2(OC2H4J-OR'
wobei die Substituenten und Indizes obige Bedeutung haben, bei erhöhter Temperatur in Anwesenheit eines
Platinkatalysators in einem Lösungsmittel.
Im folgenden bedeutet Me die Methylgruppe und Φ
die Phenylgruppe.
B e i s ρ i e 1 1
Herstellungsverfahren
60,0 g Toluol und 39,0 g (0,1 Mol)
60,0 g Toluol und 39,0 g (0,1 Mol)
CH2 = CHCH2(OC2H4), j OMe
wurden in einem 300-ml-Kolben, der mit einer Destillationskolonne
mit einem Fraktionieraufsatz, einer Vorlage und einer Trockeneisfalle verbunden war, gemischt.
Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült und in dem Gemisch anwesendes Wasser durch azeotrope
Destillation entfernt. Anschließend wurden 24,4 g (0,110MoI)
Me3SiO(MeSiHO)SiMe3
und hierauf eine,Lösung von 2 Tropfen (6 · 10~6 Mol)
Hexachloroplatinsäure in den Kolben gegeben. Dann wurde der Kolbeninhalt auf 175°C erwärmt. Nach
17 Stunden wurde auf 25° C abgekühlt, Aktivkohle hinzugefügt, zur Entfernung der Aktivkohle und des
an die Aktivkohle adsorbierten Platins filtriert und das Toluol abdestilliert. Andere flüchtige Stoffe wurden
durch einstündiges Erwärmen auf 150°C/l Torr
abgetrieben. Das Endprodukt war ein Siloxan der Formel
Me
(Me3SiO)2SiC3H6(OC2 H4J7-2OMe
Dieses Siloxan wird nachstehend als »Siloxan I« (abgekürzt »Sil I«) bezeichnet.
In den nachstehenden Beispielen wird die Verwendung derartiger Siloxane als Netzmittel
gezeigt. Hierbei wurde die Fähigkeit der wäßrigen Emulsionen und Lösungen zur Benetzung
verschiedener Oberflächen nach folgendem Verfahren gemessen: Mit Hilfe einer Injektionsspritze wurden
genau 0,02 ml der Emulsion oder Lösung auf das Substrat gebracht. Nach 3 Minuten wurde der durchschnittliche
Durchmesser des Tropfens mittels einer Schublehre gemessen. Jeder Versuch wurde 3fach ausgeführt.
Die prozentuale Zunahme des Tropfendurchmessers wurde wie folgt berechnet:
Prozentuale Zunahme des Tropfendurchmessers
β ^
= —2— ' 100' worin A gleich dem Durchmesser
eines in gleicher Weise auf die Oberfläche aufgebrachten Tropfens destillierten Wassers und B gleich
dem Durchmesser des Tropfens der zu prüfenden Emulsion oder Lösung nach 3 Minuten ist.
In den nachstehenden Beispielen wurden die erfindungsgemäß zu verwendenden Siloxane mit verschiedenen
handelsüblichen Netzmitteln und Emulgatoren verglichen. Die handelsüblichen Netzmittel
und Emulgatoren waren folgende:
In den Beispielen werden der Handelsname oder die Zusammensetzung oder beide zur Kennzeichnung
dieser Substanzen verwendet.
In den nachfolgenden Beispielen werden folgende Kurzbezeichnungen zur Bezeichnung verschiedener
Gruppen in den erfindungsgemäß hergestellten SiI-oxanen und den als Ausgangsstoffen verwendeten
Siloxanen angewendet. Ferner werden diese Bezeichnungen auch für andere Siloxane verwendet, deren
Netzmitteleigenschaften zum Vergleich gezeigt werden :
Kurzbezeichnung | • Gruppe |
M | . Me3SiO1Z2 |
D | Me2SiO |
T' | — CH2CH2CH2SiO3/2 |
M' | CH2CH2CH2Me2SiO1Z2 |
D' | CH2CH2CH2MeSiO |
Me | CH3 |
D" | MeSiHO |
M" | Me2SiHO1Z2 |
T" \ | HSiO3Z2 |
In den nachstehenden Beispielen hatten die verwendeten Dimethylsiloxanöle die Formel
Me3SiO(Me2SiO)200SiMe3
Handelsname
Tergitol
Anionic 7
Anionic 7
Tergitol TMN
Alconox
Aerosol AY
Dowfax 9 N 9
Brij 30
Aerosol AY
Dowfax 9 N 9
Brij 30
Brij 35
Tergitol NP 35
Tween 80
Tween 80
Atmos 300
Aerosol OT
Aerosol OT
Zusammensetzung
B e i s ρ i e 1 2
Nachstehende Emulsionen wurden durch Vermengen der angegebenen Bestandteile hergestellt
(Gewichtsprozent):
Wäßrige Lösung, enthaltend 25 Gewichtsprozent Natriumheptadecylsulfat
(Rest: Wasser) Wäßrige Lösung, enthaltend 90 Gewichtsprozent polyoxyäthyliertes Trimethylnonanol
(Rest: Wasser) Alkylarylsulfonat Natrium-diamylsulfosuccinat C9H190O(C2H4O)g.5H(015-C6H4)
Polyoxyäthylen-Laurylalkoholverbindung, öl der Dichte 0,92 bis 0,98
Polyoxyäthylen-Laurylalkoholverbindung, wachsartige Substanz der Dichte 1,18 bis 1,22
Polyäthylenglykolalkylphenyläther Polyoxyäthylen-Sorbitanmonooleatverbindung, öl der Dichte
1,05 bis 1,10
Emulgator für Nahrungsmittel Natriumsalz der Dioctylsulfobernsteinsäure,
Molgewicht 444
Emul sion |
Dimethyl- siloxanöl |
Wasser | Sil. I. | • Polyoxy- äthylierte Fett alkohole*) |
Polyoxy- äthyliertes Nonylphenol |
A B |
35 35 ' |
61,5 61,5 |
2,6 | 3,5 | 0,9**) |
*) Ein Gemisch aus 1,75 Gewichtsprozent Brij 30 und 1,75 Gewichtsprozent
Brij 35. :
**) Tergitol NP 35. ' · ■ ■
**) Tergitol NP 35. ' · ■ ■
2 Teile Emulsion A wurden mit Wasser auf 3,5 Teile bzw. auf 1,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxänöl verdünnt.
Die verdünnten,Emulsionen wurden als A-3,5 bzw. A-I bezeichnet. Ähnlich wurde die Emulsion B
mit Wasser auf 3,5 Teile bzw. 1,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxänöl verdünnt und die verdünnten Emulsionen
als B-3,5 bzw. B-I bezeichnet. Die Benetzung
durch diese verdünnten Emulsionen wurde auf reinen Oberflächen aus Aluminium und kaltgewalztem Stahl
gemessen: . ■ , ■■
65
(Vgl. »Handbook of Material Trade Names« von O.T.Zimmermann
und J. L a ν i η e. Industrial Research Service, Dover, New Hampshire, USA. 1953.)
' % " Zunahme des Tropfendurchmessers | Aluminium | |
• , Stahl | 35- | |
A-3,5 | . 53 '.(.:" | 39 |
A-I | 58 ...■■ ■ | : 79 |
B-3,5 | 96 | ■· 92 |
B-I | 111 | |
Die Ergebnisse zeigen die größere Netzfähigkeit einer Emulsion, die das nach Beispiel 1 hergestellte
Siloxan I als Netzmittel und als Hauptemulgator enthielt, im Vergleich mit einer Emulsion, die nur einen
organischen Emulgator enthielt.
Folgende Emulsionen wurden durch Vermengen der angegebenen Bestandteile hergestellt:
Emulsion | Dimethyl- siloxanöl |
SiI. I | H2O | Polyoxy- äthylierter Fett alkohol**) |
A B |
35 35 |
■ 3'5 | 61,5 61,5 |
3,5 |
Die Emulsionen A, B und C wurden mit Wasser auf einen Gehalt von 3,5% Dimethylsiloxanöl verdünnt.
Diese verdünnten Emulsionen, wurden als A-I, B-I
bzw. C-I bezeichnet. Zu aliquoten Anteilen jeder der
verdünnten Emulsionen wurden 0,2 Gewichtsprozent Siloxan I hinzugefügt und diese Emulsionen als A-2,
B-2 bzw. C-2 bezeichnet. Prüfungen auf die Netzfähigkeit wurden auf nichtvulkanisierten Neoprenfolien
und auch auf Polyäthylenfolien durchgeführt:
**) Brij 35.
Jede dieser Emulsionen wurde mit Wasser auf einen Gehalt von 1 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl
verdünnt. Die verdünnten Emulsionen A und B wurden als A-I bzw. B-I bezeichnet. Einem aliquoten
Anteil von B-I wurden 0,1 Gewichtsprozent Siloxan I hinzugefügt. Diese modifizierte Emulsion wurde als
B-2 bezeichnet. Die Ergebnisse der Benetzung von nichtvulkanisiertem, frisch zu Folien geformtem Neopren
mit diesen Emulsionen waren:
% Zunahme des
Tropfendurchmessers
Tropfendurchmessers
A-I 87
B-I 32
B-2..... 80
Diese Ergebnisse zeigen die bessere Benetzung bei Verwendung von Siloxan I als einzigem Emulgator
(ΑΊ) oder bei dem Zusatz Von Siloxan I zu einer einen
organischen Emulgator enthaltenden Emulsion (B-2).
Folgende Emulsionen wurden durch Vermengen der angegebenen Bestandteile hergestellt:
Emulsion A
35,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl,
3,5 Gewichtsprozent Me3SiO(Me2SiO)^ s —
3,5 Gewichtsprozent Me3SiO(Me2SiO)^ s —
[MeO(C2H4O)16C3H6SiMeO]3 5 — '
SiMe3,
61,5 Gewichtsprozent Wasser.
61,5 Gewichtsprozent Wasser.
Emulsion B*)
35,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl,
3,5 Gewichtsprozent PolyoxyäthylierteNonylphenole (ein Gemisch aus 2,1 Gewichtsprozent Renex 678 und 1,4 Gewichtsprozent Renex 690),
3,5 Gewichtsprozent PolyoxyäthylierteNonylphenole (ein Gemisch aus 2,1 Gewichtsprozent Renex 678 und 1,4 Gewichtsprozent Renex 690),
6l;5 Gewichtsprozent Wasser.
Probe | % Zunahme des Tropfendurchmessers | Polyäthylen |
■ Neopren | 27 | |
A-I | 9 | 61 |
A-2 | 45 | 41 |
B-I | 11 | 75 |
B-2 | 36 | 102 |
C-I | 85 | 175 |
C-2 | 117 |
Bei allen drei Emulsionen verbesserte der Zusatz von Siloxan I die Ausbreitung oder Benetzung, sowohl
auf Neopren als auch auf Polyäthylen. Die Wirkung wurde gezeigt, indem man als ursprünglichen Emulgator
nur ein nicht erfindungsgemäß zu verwendendes Siloxan-Oxyalkylenmischpolymerisat (A), nur ein organisches
Netzmittel (B) oder eine Kombination eines organischen Netzmittels mit Siloxan I (C) verwendete.
Folgende Emulsionen wurden durch Vermengen der nachstehend angegebenen Bestandteile hergestellt:
Emulsion A
4°
45
50
Emulsion C*)
35,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl,
2,6 Gewichtsprozent
2,6 Gewichtsprozent
Me3SiO[MeO(C2H4O)7C3H6SiMeO]SiMe3,
0,9 Gewichtsprozent Polyoxyäthyliertes Nonyl-
0,9 Gewichtsprozent Polyoxyäthyliertes Nonyl-
phenol (Tergitol NP 35),
61,5 Gewichtsprozent Wasser.
61,5 Gewichtsprozent Wasser.
*) Enthielt auch 0,3 Gewichtsteile eines Konservierungsmittels
zum Schutz gegen Bakterien.
60 35,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl,
61,5 Gewichtsprozent Wasser,
3,5 Gewichtsprozent Polyoxyäthylierter Fettalkohol (ein Gemisch aus 1,75 Gewichtsprozent Brij 30 und 1,75 Gewichtsprozent Brij 35).
3,5 Gewichtsprozent Polyoxyäthylierter Fettalkohol (ein Gemisch aus 1,75 Gewichtsprozent Brij 30 und 1,75 Gewichtsprozent Brij 35).
Emulsion B
35,0 Gewichtsprozent Dimethylsiloxanöl,
61,5 Gewichtsprozent Wasser,
2,63 Gewichtsprozent Polyoxyäthylierte Fettsäureester (ein Gemisch aus 2,34 Gewichtsprozent Tween 80 und 0,29 Gewichtsprozent Atmos. 300).
2,63 Gewichtsprozent Polyoxyäthylierte Fettsäureester (ein Gemisch aus 2,34 Gewichtsprozent Tween 80 und 0,29 Gewichtsprozent Atmos. 300).
Jede Emulsion wurde im Verhältnis 20:1, d. h.
20 Teile H2O zu 1 Teil der obigen Konzentrate, verdünnt.
Getrennten Anteilen der verdünnten Emulsion A wurden hinzugefügt:
1,5 Gewichtsprozent Siloxan I,
1,5 Gewichtsprozent »Tergitol Anionic 7« (25%ige
wäßrige Lösung von Natriumheptadecylsulfat), 1,5 Gewichtsprozent »Tergitol TMN«" (90%ige
wäßrige Lösung von polyoxyäthyliertem Trimethylnonanol).
Tropfen jeder dieser drei Emulsionen und auch Tropfen einer Vergleichsemulsion ohne zugesetztes
Netzmittel wurden mittels einer medizinischen Tropfpipette auf eine lackierte Holzplatte gebracht und das
Ausmaß der Ausbreitung, d. h. der Grad der Benetzung, beobachtet. Bei diesem Versuch wurde keine
kalibrierte Injektionsspritze verwendet. Die Siloxan I enthaltende Emulsion ergab eine ausgezeichnete Benetzung,
d. h. eine Zunahme des Tropfendurchmessers von über 300% innerhalb 3 Minuten. Im Gegensatz
hierzu ergaben die anderen drei Emulsionen eine schlechte Benetzung.
Anteilen der verdünnten Emulsion B wurden hinzugefügt:
0,6 Gewichtsprozent Siloxan I,
1,2 Gewichtsprozent »Tergitol Anionic 7«,
1,2 Gewichtsprozent »Tergitol TMN«.
In diesem Beispiel wird die wesentlich bessere Benetzung von Stahl, Glas, Polyäthylen und Teflon
durch wäßrige Lösungen, die kleine Mengen Siloxan I enthielten, gezeigt. Für Vergleichszwecke wurde auch
die Benetzung solcher Oberflächen durch wäßrige Lösungen, die handelsübliche Netzmittel und ein
nicht erfindungsgemäß zu verwendendes Siloxan (SiI-oxan A) ■ enthielten, gemessen. »Siloxan A« hat die
Formel
Me3SiO(MeO(C2H4O)7C3H6SiMeO)2SiMe3
Tropfen jeder dieser drei Emulsionen und auch Tropfen einer Vergleichsemulsion wurden auf eine
lackierte Holzplatte aufgebracht. Wie bei Emulsion A ergab Siloxan I eine ausgezeichnete Benetzung, d. h.
eine Zunahme des Tropfendurchmessers von über 300%. Die anderen Emulsionen ergaben eine schlechte
Benetzung.
Die Ergebnisse dieser Benetzungsversuche sind in Tabelle I unten aufgeführt. In der Tabelle bedeutet
»benetzt«, daß der Tropfen der geprüften Lösung eine Zunahme seines Durchmessers von über 300% zeigte.
Die numerischen Werte in der Tabelle geben die prozentuale Zunahme des Tropfendurchmessers der auf
die Oberfläche gebrachten Testlösung an:
Konzentration (Gewichtsprozent) |
W Stahl |
% Zunahme .des Durchmessers eines | nl) nach 3 Minuten * Polyäthylen |
) Teflon |
|
Oberflächenaktives Mittel | 1,0 | benetzt | assertropfens (0,02 η Glas |
benetzt | 151 |
Siloxan I | 0,1 | benetzt | benetzt | benetzt | 118 |
Siloxan I | 0,01 | benetzt | benetzt | 170 | 67 |
Siloxan I | 1,0 | 194 | 145 | 109 | 56 |
Alconox | 0,1 | 47 | 61 | 35 | 20 |
. Alconox | 0,01 | 0 | 14 | 12 | 13 |
Alconox | 1,0 | 122 | 4,5 | 142 | 97 |
Aerosol AY | 109 | ||||
+ 15% Na2SO4**) | 0,1 | 47 | 86 | - 67 | |
Aerosol AY | 50 | ||||
+ 15% Na2SO4 | 0,01 | 33 | 14 · | 5,1 | |
Aerosol AY | 4,5 | ||||
+ 15% Na2SO4 | 1,0 | 126 | 91 | ■ 44 | |
Dowfax 9 N 9 | 1,0 | benetzt | 52 | 146 | 69 |
Siloxan A | 0,1 | benetzt | 152 · | 126 | 69 |
Siloxan A | 77 | ||||
*) Benetzung: Gut: >300% Zunahme des Tropfendurchmessers (benetzt).
Mittel: 100 bis 300% Zunahme des Tropfendurchmessers. Schlecht: < 100% Zunahme des Tropfendurchmessers.
**) Es wurde Na2SO4 zur Herabsetzung der Löslichkeit von Aerosol AY zugesetzt.
Bei diesem Test wurde eine Modifikation des Standardtests nach D r a ν e s angewendet, die von
L. S h a ρ i r ο in »American Dyestuff Reporter«, 1950, Bd. 38, beschrieben wurde. Nach diesem Test
bringt man einen Streifen aus gewebter Packleinwand (canvas) auf die Oberfläche der zu prüfenden Lösung
und mißt die Zeit, bis der Streifen vollkommen in die Lösung einsinkt. Bei jedem Versuch bestand die
Lösung aus Wasser und der angegebenen Menge Netzmittel. Zum Vergleich sind die mit einem handelsüblichen
Netzmittel (Aerosol OT) erzielten Ergebnisse ebenfalls in Tabelle II aufgeführt. Die erhaltenen
Ergebnisse zeigen die Überlegenheit von Siloxan
I:
Aerosol OT
Konzentration
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Zeit bis zum
Einsinken
Sekunden
Einsinken
Sekunden
34
50
50
Siloxan I
Konzentration
Gewich tsprozent
Gewich tsprozent
0,01
0,001
0,001
Zeit bis zum Einsinken
Sekunden
Sekunden
17-
40
In diesem Beispiel wird gezeigt, daß die Anwesenheit von zumindest vier Äthylenoxydeinheiten in den
erfindungsgemäß zu verwendenden Siloxanen wichtig ist. Wie in Tabelle III gezeigt, erhält man bei »homolo-
409 610/407
gen« Reihen von Siloxanen, die sich nur durch die durchschnittliche Anzahl von Oxyäthyleneinheiten,
d. h. den durchschnittlichen Wert von x, unterscheiden, eine schlechte Benetzung, wenn das Siloxan unter etwa
vier Oxyäthyleneinheiten enthält. Bei jedem Versuch der Tabelle III wurde 1,0 Gewichtsprozent eines Gemisches
aus Siloxanen mit verschiedener Anzahl Oxyäthyleneinheiten Wasser zur Herstellung der zu
prüfenden Lösung zugesetzt: Die Siloxane wurden
10
durch Umsetzen von Trimethylsiloxy-bis(methyl)silan mit einem Polyoxyalkylenallyläther
CH2 = CHCH2(OC2H4JxOCH3
analog Beispiel 1 hergestellt.
' Stahl | Tabelle III | Polyäthylen | Trübungspunkt | |
1,0 Gewichtsprozent ■: Siloxan der Formel |
' 51- | - | (0C) | |
MM-(OC2HJ1OCH3 | 123 | % Zunahme des Durchmessers eines Wassertropfens (0,02 ml) |
.97 | |
χ = η | benetzt | nach 3 Minuten | 228 | <o |
1,8 bis 2,7 | benetzt | 117 | . <o '■■ · | |
3,2 bis 3,6 | benetzt | — | 10,5 . | |
3,9 bis 4,3 | 19,5 | |||
4,3 bis 4,6 | 31,5 | |||
4,9 bis 5,3 | ||||
Glas | ||||
19 | ||||
212 | ||||
1 , benetzt | ||||
benetzt | ||||
.62 | ||||
B e i s ρ i e 1 9
In diesem Beispiel wird die Benetzung von Polyäthylen- und Polytetrafiuoräthylen-Oberflächen durch wäßrige
Lösungen gezeigt, die 1 Gewichtsprozent erfindungsgemäß zu verwendende Siloxane enthielten. Die Siloxane
wurden analog Beispiel 1 durch Umsetzen von Bis-(trimethylsiloxy)-methylsiloxan mit einem Polyoxyalkylenallyläther
hergestellt.
CH2 = CHCH3(OC2HJxOCH3
CH3 | Oberflächen | % Zunahme des Durchmessers | Polytetrafluorethylen | Trübungspunkt |
■ ι . | spannung | eines Wassertropfens (0,02 ml) | 118 | "'(6C) |
[(CHs)3SiO]2SiCH2CH2CH2O(C2H4O)1CH3 | (1 Gewichtsprozent in H2O) |
nach 3 Minuten | 126 | |
(Dyn/cm) | Polyäthylen | 138 | . <0 | |
4,4 bis 5,1 . | 20,7 | benetzt | 144 | • <o |
5,1 bis 5,7' | 19,8 | benetzt | 97,4' | <0 |
5,8 bis 6,5 | 19,2 | benetzt | . <o | |
6,2 bis 7,0 | 19,9 , ." | ...,'■ benetzt | 18,0 bis 18,5 | |
7,0 bis 8,8 | 20,0 | ' 'benetzt |
• ' B e i s ρ i e 1 10
In diesem Beispiel wird die überlegene Wirkung von erfindungsgemäß zu verwendenden Siloxanen als Netzmittel
in Wasser im Vergleich zu anderen Siloxanen gezeigt. Die Herstellung der Siloxane erfolgte analog Beispiel 1.
Tabelle V ■ ·. | Bens ; des T |
' ;.>,..;. '.' | Oberflächen-, spannung ' ' (Dyn/cm) . .· |
||
I gewichtsprozentige wäßrige Lösung von |
Trübungspunkt .■--■:("C) |
■tzung ropfendurchmessers Polyäthylen |
■■■■ ··■ . ,τ ■ 2ό;5--!" ■ y' 20,9 |
||
Siloxan nach der Erfindung*) D3[O^C2H4O)7Me]**) D3[D'(C2H4O%.2Me]**) |
: ' 7 <0 ' 25,5 bis 26 |
benetzt 337 |
|||
% Zunahm Glas |
|||||
225 268 |
|||||
Fortsetzung
Trübungspunkt | Benetzung | Polyäthylen | Oberflächen | |
1 gewichtsprozentige | (0C) | % Zunahme des Tropfendurchmessers | 281 | spannung |
wäßrige Lösung von | 1,0 bis 2,0 | Glas | 198 | (Dyn/cm) |
MD3 M'(C2 H4 O)10-8 Me | 17,0 bis 17,5 | 223 | benetzt | 20,2 |
MD3M-(C2H4O)12-4Me | 31,0 bis 31,5 | 245 | benetzt | 20,4 |
M3T(C2H4O)n-2Me | <0 | benetzt | benetzt | 20,1 |
MM'(C2H4O)3,8Me | <0 | benetzt | 277 | 21,4 |
MD-M(C2H4O)6-5Me | <0 | benetzt | 19,9 | |
MD-M(C2H4O)3-8Me | — | 67,4 | 23,4 | |
Anderen Siloxanen | O | 74 | ||
MD-M(C2H4O)3-4Me | 8,0 bis 9,0 | — | 116 | 23,4 |
[M-(C2H4O)2Me]2O | 16,0 bis 17,0 | 57 | 51 | 30,2 |
[M-(C2H4O)3Me]2O | 11,0 bis 12,0 | 109 | 86 | 28,7 |
M[D-(C2H4O)2Me]37M | 32,0 bis 34,0 | 111 | 24,6 | |
M[D-(CH4O)^Me]37M | 57 | 25,0 | ||
*) Bedeutung der Symbole wie im Beispiel 1.
**) Cyclisches Tetramer.
**) Cyclisches Tetramer.
In diesem Beispiel wird die überlegene Wirkung eines erfindungsgemäß zu verwendenden Siloxans als Netzmittel
im Vergleich zu anderen Siloxanen gezeigt. Die Herstellung der Siloxane erfolgte analog Beispiel 1.
■ Tabelle VI
1 gewichtsprozentige wäßrige Lösung von | Trübungspunkt | Benetzung von Polyäthylen % Zunahme des |
Oberflächenspannung |
(0C) | Tropfendurchmessers | (Dyn/cm) | |
Erfindungsgemäß hergestellten | |||
Siloxanen | |||
MD-M(C2H4O)7-8Me | 35,0 bis 35,5 | 225 | 22,3 |
Anderen Siloxanen | |||
[- D2M-(C2H4O)7-5Me]2 | 18,0 bis 18,5 | 144 | 23,4 |
(MD3)2D'(C2H4O)16-3Me | <0 | 51 | 30,4 |
[D-(C2H4O)2Me]4 | 1,0 - | 42. | 33,6 |
[D-(C2H4O)3Me]4 | 32,0 bis 34,0 | 51 | 26,3 |
M[D-(C2H4O)3Me]3M | <o | 62 | 25,5 |
M[D-(C2H4O)4-6Me]3M | 30,0 bis 31,0 | 95 | 25,4 |
MD' —M(C2H4O)3Me | <0 | 67 | 23,2 |
Aus der nachstehenden Tabelle geht die überlegene Benetzung von Polyäthylen durch verschiedene erfindungsgemäß
zu verwendende Siloxane hervor, die nach der oben beschriebenen Additionsreaktion zwischen Organo-H-Siloxanen
und Allyläthern von Polyäthylenoxyden hergestellt wurden:
1 gewichtsprozentige wäßrige Lösung des | Siloxan | Äther*) | Trübungspunkt | Benetzung % Zunahme des |
Oberflächenspannung |
Reaktionsproduktes äquimolarer. Mengen | MDD"DM | AMPG 547 | (0C) | Tropfendurchmessers | (Dyn/cm) |
von | MDD-DM | AMPG 627 | |||
MD"M | AMPG 398 | 0 | 214 | 20 | |
D3D" | AMPG 380 | 5,5 bis 6,0 | 200 | 19,7 | |
MM" | AMPG 209 | <0 | benetzt | 19,9 | |
M3T" | AMPG610 | <0 | benetzt | 20,5 | |
<0 | benetzt | 19,9 | |||
. 31,0 bis 31,5 | benetzt | 20,1 | |||
»AMPG« bezeichnet den Allyläther eines durch Methoxygruppcn endblockicrten Polyäthylenglykols, d. h.
CH2 = CHCH2(OC2HJxOMe.
Die Zahl nach »AMPG« bezeichnet das Molekulargewicht des Allyläthers.
Claims (1)
- Patentanspruch: Verwendung von Organosiloxanen der Formel1-43_£OSi(CH2)3(OC2H4)„OR'dere auf Glykolbasis. Darüber hinaus können nach diesen Patentschriften auch sogenannte Mischpolymere hergestellt werden, die 0,1 bis 99,9 Molprozent der Siloxaneinheit obiger Formel und 99,9 bis 0,1 Molprozent Siloxaneinheiten der Formel
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