DE2943754A1

DE2943754A1 - Schaumdaempfungsmittel und ihre verwendung zum entschaeumen waessriger systeme

Info

Publication number: DE2943754A1
Application number: DE19792943754
Authority: DE
Inventors: Heinz Abel
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1980-05-14
Also published as: IT1126821B; FR2440216B1; NO793535L; JPS5567305A; BE879772A; SE7909066L; ATA705279A; AT375838B; NL7907952A; FI793446A; US4341656A; CA1124613A; NO155872C; SE440027B; NO155872B; IT7950713A0; ZA795887B; FR2440216A1; CH637304A5

Description

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Case 1-12099 /+

Schauradämpfungsmittel und ihre Verwendung zum Entschäumen wässriger Systeme

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Schaum dämpfungsmittel für wässrige Systeme, die ein Fettsäuresalz eines mehrwertigen Metalls, ein Tensid, einen aliphatischen Alkohol und ein hydrophobes organisches Lösungsmittel, z.B. Paraffinöl, enthalten und als stabile Lösungen vorliegen.

Es ist bereits bekannt, Metallsalze von Fettsäure, z.B. Aluminiumstearat, in Schaumdämpfungsmitteln zu verwenden. Die US-Patentschrift 1 957 513 beschreibt solche Mittel, die ein wasserunlösliches Metallsalz, einen Dispergator, ζ.B. Türkischrotöl, und ein organisches Lösungsmittel, z.B. Paraffinöl, enthalten. Diese Schaumdämpfungsmittel sind einerseits nicht stabil, d.h. sie entmischen sich und verteilen sich andererseits nur langsam und unvollkommen auf den zu entschäumenden Systemen, sodass insgesamt nur eine geringe Schaumdämpfungswirkung erreicht wird.

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In der US-Patentschrift 3 492 242 werden Schaumdämpfungsmittel erwähnt, die Aluminiumstearat, einen langkettigen Alkohol und ein flüssiges organisches Lösungsmittel, z.B. einen flüssigen Kohlenwasserstoff, enthalten. Diese Schaumdämpfungsmittel bilden nach Zugabe von Wasser nichttransparente Emulsionen, die sich leicht entmischen, und damit in ihrer schaumdämpfenden Wirkung beeinträchtigt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue Schaumdämpfungsmittel bereitzustellen, die lagerstabil sind, sich auch nach Zugabe von Wasser nicht entmischen und ferner mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar sind.

Es wurde nun gefunden, dass Gemische aus Fettsäuresalzen mehrwertiger Metalle,einem anionischen oder nichtionischen Tensid, einem aliphatischen Alkohol und einem hydrophoben organischen Lösungsmittel sehr wirksames Schaumdämpfungsmittel für wässrige Systeme darstellen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Schaumdämpfungsmittel für wässrige Systeme, dadurch gekennzeichnet, dass sie

(1) 1 bis 10 Gewichtsprozent eines Fettsäuresalzes eines mehrwertigen Metalls,

(2) 1 bis 6 Gewichtsprozent eines anionischen Tensides oder eines nichtionischen Alkohol- oder Alkylphenolalkylenoxydumsetzungsprodukts,

(3) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines aliphatischen Alkohols mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches dieser Alkohole und

(4) 74 bis 97,5 Gewichtsprozent eines hydrophoben organischen - von der Komponente (3) verschiedenen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgomisches enthalten.

Die neuen Schaumdämpfungsmictel unterscheiden sich in der Zusammensetzung ihrer Komponenten von den Schaum-

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dämpfungsmitteln des Standes der Technik, sie sind sehr lagerstabil und mit Wasser, mit den als Komponente (3) genannten Alkoholen oder den als Komponente (4) genannten hydrophoben organischen Lösungsmitteln in jedem Verhältnis mischbar ohne sich in der Folge zu entmischen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ferner die Verwendung der neuen Schaumdämpfungsmittel zum Entschäumen wässriger Systeme, insbesondere von Bädern und Applikationsflotten wie sie bei der Textilfärbung (Veredelung) verwendet werden; ferner eignen sie sich zur Schaumbekämpfung bei der Papierherstellung und -verarbeitung und bei der Abwasserreinigung sowie auch als Schaumregulatoren, z.B. in Waschmitteln.

Als Komponente (1) kann man in den erfindungsgemässen Schaumdämpfungsmitteln fettsaure Salze mehrwertiger Metalle, z.B. des Magnesiums, Calziums, Strontiums, Bariums, Zinks oder Aluminiums verwenden, wobei fettsaure Salze der Erdalkalimetalle und insbesondere des Aluminiums bevorzugt sind. Diese Salze können Mono-, Di- oder Trifettsäuresalze sein, die einzeln oder im Gemisch angewendet werden können. Sie sollen bei Raumtemperatur im festen Aggregatzustand vorliegen. Geeignete Fettsäuren, die gesättigt oder ungesättigt sein können, sind solche mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie z.B. die Capryl-, Pelargon-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin-, Behen-, Kokosfett-, Talgfett-, Decen-, Linol-, Linolen-, Oleyl-, Ricinol-, Eikosen-, Dokosen-, oder Clupanodonsäure.

Bevorzugt sind die gesättigten Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen. Die Aluminiumsalze dieser Fettsäuren, insbesondere das Aluminiumstearat sind besonders geeignet, wobei unter Aluminiumstearat im Rahmen der vorliegenden Erfindung Aluminiummcno-, -di- oder -tristearat oder Gemische dieser Stearate verstanden werden sollen.

Sind die Tenside der Komponente (2) anionische Tenside, so handelt es sich vorzugsweise um veresterte

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j.

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Alkylenoxydaddukte, wie z.B. saure Estergruppen von anorganischen oder organischen Säuren enthaltende Anlagerungsprodukte von Alkylenoxyden, besonders Aethylenoxyd und/oder Propylenoxyd, an aliphatische, insgesamt mindestens 4 und vorzugsweise mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweisende organische Hydroxyl-, Carboxyl- gegebenenfalls auch Amino- oder Amidoverbindungen bzw. Mischungen dieser Verbindungen. Diese sauren Ester können als freie Säuren oder als Salze z.B. Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze vorliegen.

Die Herstellung dieser anionischen Tenside erfolgt nach bekannten Methoden, indem man an die genannten organischen Verbindungen mindestens 1 Mol vorzugsweise mehr als 1 Mol z.B. 2 bis 60 Mol Aethylenoxyd oder Propylenoxyd oder alternierend in beliebiger Reihenfolge Aethylenoxyd und Propylenoxyd anlagert und anschliessend die Anlagerungsprodukte veräthert bzw. verestert und gegebenenfalls die Aether bzw. die Ester in ihre Salze überführt. Als Ausgangsstoffe kommen z.B. höhere Fettalkohole, d.h. Alkanole oder Alkenole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, alicyclische Alkohole, Phenylphenole, Benzylphenole, Alkylphenole mit einem oder mehreren Alkylsubstituenten, der bzw. die zusammen mindestens 4 und vorzugsweise mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweisen oder Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in Betracht.

Besonders geeignete anionische Tenside entsprechen der Formel

(1) R-A-(CH₀CHO) -X

²I ^m

^Ri

worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ein cycloaliphatischer, aromatischer oder aliphatisch-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R₁ Wasserstoff oder Methyl

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A -O- oder -C-O-, X der Säurerest einer anorganischen

Sauerstoff enthaltenden Säure, der Säurerest einer mehrbasichen Carbonsäure oder ein Carboxyalkylrest und m eine Zahl von 1 bis 50 ist.

Der Rest R-A- in den Verbindungen der Formel (1) leitet sich ζ.B.von höheren Alkoholen wie 2-Aethyl-hexyl-, Decyl- Lauryl-, Tridecyl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl- oder Behenylalkohol ab; ferner von alicyclischen Alkoholen, wie Hydroabietylalkohol; von Fettsäuren, wie Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachin-, Behen-, Kokosfett- (C₀-C₁₀), Decen-,

O 10

Dodecen-, Tetradecen-, Hexadecen-, OeI-, Linol-, Linolen-, Eikosen-, Dokosen- oder Clupanodonsäure; von Alkylphenolen, wie Butyl-, Hexyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, p-tert.Octyl-, p-tert. Nonyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl- oder Hexadecylphenol oder von Arylphenolen, wie den o- oder p-Phenylphenolen. Bevorzugt sind Reste mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere solche, die sich von den Alkylphenolen ableiten.

Der Säurerest X ist in der Regel der Säurerest einer mehrbasischen, insbesondere niedermolekularen Mono- oder Dicarbonsäure wie z.B. von Maleinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure oder SuIfobernsteinsäure, oder ist ein Carboxyalkylrest, insbesondere ein Carboxymethylrest (abgeleitet insbesondere von Chloressigsäure) und ist über eine Aether- oder Esterbrücke mit dem Rest R-A-(CH-CHR₁O) - verbunden.

2 im

Insbesondere leitet sich X jedoch von anorganischen mehrbasischen Säuren ab, wie Orthophosphorsäure und Schwefelsäure. Der Säurerest X liegt vorzugsweise in Salzform,d.h. z.B. als Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalz, vor. Beispiele für solche Salze sind Natrium-, Kalzium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Aethanolamin-,Diäthanolamin- oder Triathanolaminsalze.Bei den Alkylenoxydeinheiten —(-CH₂CHR₁O^- in Formel (1) handelt es sich in der Regel

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um Aethylenoxyd und 1,2-Propylenoxydeinheiten, letztere befinden sich vorzugsweise im Gemisch mit Aethylenoxydeinheiten in den Verbindungen der Formel (1).

Von besonderem Interesse sind nun die anionischen Verbindungen der Formeln

(2) R„O (CH-CH-O*

worin R ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 22 Kohlenwasserstoffatomen, o-Phenylphenyl oder Alkylphenyl mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil ist, und X und m die angegebenen Bedeutungen haben.

Von den Verbindungen, die sich von Alkylphenyl-Aethylenoxydaddukten ableiten, sind ferner solche der Formeln

⁽³⁾ Wl N

^C9^H19 ( /

worin ρ eine Zahl von 4 bis 12, P₁ eine ganze Zahl von 1 bis 20,η, eine ganze Zahl von 1 bis 10, X₁ ein Phosphorsäurerest, der gegebenenfalls in Salzform vorliegt und X die angegebene Bedeutung hat, besonders bevorzugt.

Weitere anionische Tenside, die als Komponente (2) eingesetzt werden können sind

- die mit einer organischen Dicarbonsäure wie z.B. Maleinsäure, Malonsäure oder Sulfobernsteinsäure, vorzugsweise jedoch mit einer anorganischen mehrbasischen Säure wie o-Phosphorsäure oder insbesondere Schwefelsäure in einen sauren Ester über-

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-r- M

geführten Anlagerungsprodukte von 1 bis 60 Aethylenoxyd und/oder Propylenoxyd an drei- bis sechs-wertige Alkanole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.

- sulfatierte aliphatische Alkohole, deren Alkylkette 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist; z.B. sulfatierter Laury1alkohol;

- sulfatierte ungesättigte Fettsäure oder Fettsäureniederalkylester, die im Fettrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, z.B. Rizinolsäure und solche Fettsäuren enthaltende OeIe, z.B. Rizinusöl;

- Sulfonate von Polycarbonsäureestern z.B. Dioctylsulfosuccinate;

- Alkylsulfonate deren Alkylkette 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Dodecylsulfonat; und insbesondere

- Alkylarylsulfonate mit geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, z.B. Dodecylbenzolsulfonate oder 3,7-Diisobutyl-naphthalinsulfonate.

Ist die Komponente (2) ein nichtionisches Alkoholoder Alkylphenolalkylenoxydumsetzungsprodukt, so handelt es sich z.B. um Alkylenoxydumsetzungsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, die bis zu 80 Mol Aethylenoxyd und/oder 1,2-Propylenoxyd angelagert enthalten.

Die Alkohole können vorzugsweise 4 bis 18 Kohlenstoff atome enthalten, sie können gesättigt, verzweigt oder geradkettig sein und können allein oder im Gemisch eingesetzt werden.

Es können natürliche Alkohole, wie z.B. Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, Arachidylalkohol oder Behenylalkohol oder synthetische Alkohole, wie insbesondere 2-Butanol, n-Bucanol, Isobutanol, 2-Aethyl-

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hexanol, Amylalkohol, n-Hexanol, Trimethylhexanol, Triäthylhexanol, Trimethylnonylalkohol oder die AIföle (Handelsname) verwendet werden. Bei den AIfölen handelt es sich um lineare primäre Alkohole. Die Nummer hinter dem Namen gibt die durchschnittliche Kohlenstoffzahl des Alkohols an; so ist z.B. Alfol (12-18) ein Gemisch aus Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- und Octadecylalkohol. Weitere Vertreter sind Alfol (6-10), (8-10), (10-14), (12), (16), (18), (20-22) .

Bevorzugte Aethylenoxyd-Alkohol-ümsetZungsprodukte können z.B. durch die Formel

(5) R₃O(CH₂CH₂O)₃H

dargestellt werden, worin R^ ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und s eine ganze Zahl von 1 bis 80, vorzugsweise von 1 bis 30 ist.

Als nichtionische Komponente (2) kommen ferner Umsetzungsprodukte aus Aethylenoxyd und/oder 1,2-Propylenoxyd und Alkylphenolen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, wobei das Phenol ein oder mehrere Alkylsubstituenten enthalten kann,in Betracht. Vorzugsweise entsprechen diese Verbindungen der Formel

•—0 (CH-CHO) H

R₁R₁

worin R₁ Wasserstoff oder höchstens einer der beiden Reste tu .Methyl, ρ eine Zahl von 4 bis 12, vorzugsweise 8 oder 9, und t eir.e Zahl von 1 bis 60, insbesondere von 1 bis 20 und vorzugsweise 1 bis 10 ist.

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2 ¹J -> - 7 5 -*■ -ΛΖ-

Es wird mindestens eine Verbindung der Komponente (2) gegebenenfalls eine Mischung der genannten Verbindungen eingesetzt.

Gegebenenfalls können diese Alkohol/Alkylphenol-Aethylenoxyd/1,2-Propylenoxyd-Addukte noch kleinere Anteile von Blockpolymeren aus den genannten Alkylenoxyden enthalten.

Als Komponente (3) in den erfindunggemässen Schaumdämpfungsmitteln werden aliphatische Alkohole mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Gemische dieser Alkohole eingesetzt. Die Alkohole können geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein und sollen in der Regel bei Raumtemperatur flüssig sein. Beispielsweise genannt seien: n-Amylalkohol, n-Hexanol, Trimethylhexanol, 2-Aethyl-n-hexanol, Octylalkohol(Octanol Isomerengemisch), Nonylalkohol, Decylalkohol, Laurylalkohol, Tridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearyl- oder Oleylalkohol, ferner die AIföle, wie z.B. Alfol (6-10), (8-10), (10-14), (12), (16), (18). Bevorzugt sind Alkohole mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, wobei das 2-Aethyl-n-hexanol besonders geeignet ist.

Als hydrophobe organische Lösungsmittel, die als Komponente (4) verwendet werden und von der Komponente (3) verschieden sind, kommen z.B. aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, Pineöl, Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Stearinsäurebutylester, Essigsäurecyclohexylester, Essigsäurebenzylester oder Essigsäurephenylester in Betracht. Auch sie sollen bei Raumtemperatur flüssig sein. Aliphatische Kohlenwasserstoffe weisen zweckmässigerweise ein mittleres Molekulargewicht von 140 bis 250 auf oder sind vorzugsweise Paraffinöle, die einen möglichst niedrigen Stockpunkt (z.B. unter -20°C), einen hohen Siedepunkt (z.B.über 300°C) und geringe Viskosität (z.B.5 bis 60 c St bei 50⁰C) aufweisen. Cycloaliphatische Lösungsmittel sind insbesondere Cyclopentan, Cyclohexan sowie Dekalin.

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Bei dem ebenfalls als Komponente (4) infrage kommenden Pineöl handelt es sich um eine farblose bis hellgelbe Flüssigkeit, die in Wasser unlöslich, jedoch in organischen Lösungsmitteln löslich ist. Pineöl wird z.B. durch Destillation von Holzabfällen verschiedener amerikanischer Kiefernarten erhalten und enthält mindestens 65 % Terpenalkohole (Römpp, Chemie Lexikon, 2703, (1974)).

Bevorzugte Schaumdämpfungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie

(1) 1 bis 10 Gewichtsprozent eines Erdalkali- oder Aluminiumfettsäuresalzes, worin der Fettsäurerest 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthält,

(2) 1 bis 6 Gewichtsprozent

(a) eines anionischen Tensides der Formel (1) oder

(b) eines nichtionischen Umsetzungsprodukts aus einem aliphatischen Alkohol mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einem Alkylphenol mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil und Aethylenoxyd und/oder 1,2-Propylenoxyd,

(3) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Alkohols mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches dieser Alkohole und

(4) 74 bis 97,5 Gewichtsprozent eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffs oder Pineöl oder eines Gemisches aus diesen

enthalten.

Besonders bevorzugte Schaumdämpfungsmittel enthal-

^ten (1) 2 bis 5 Gewichtsprozent Aluminiumstearat oder eines Gemisches aus Aluminiumstearat und Magnesiumstearat,

(2) 2 bis 4 Gewichtsprozent eines sauren Phosphorsäureester des Uir.setrur.gsprcdukrss aus Nonylphenol und 10 Mol Aethylencxyd,

0 3 0 π 2 0 / 0 7 0 1

(3) 3 bis 7 Gewichtsprozent 2-Aethyl-n-hexanol und

(4) 84 bis 93 Gewichtsprozent Paraffinöl.

Das Verhältnis von Aluminiumstearat zu Magnesiumstearat kann z.B. 1:5 bis 5:1 betragen. Schaumdämpfungsmittel, die diese beiden Salze enthalten, zeichnen sich durch die neutrale Reaktion ihrer wässrigen Lösungen aus.

Die erfindungsgemässen Schaumdämpfungsmittel können durch Verrühren der Komponenten (1) bis (4) bei Raumtemperatur, Erhitzen des Gemischs unter weiterem Rühren auf Temperaturen von 50 bis 150°C, vorzugsweise 80 bis 110°C, während etwa 10 bis 60 Minuten und folgende Abkühlung auf Raumtemperatur hergestellt werden. iMan erhält homogene, klare Mischungen, die bei Raumtemperatur lagerstabil sind.

Die Schaumdämpfungsmittel können in sauren oder alkalischen Zubereitungen (pH-Wert-Bereich etwa 1 bis 12) sowie in einem weiten Temperaturbereich, z.B. 20 bis 150°C, verwendet werden, ohne ihre Wirkung zu verlieren. Für die praktische Anwendung kann man sie unverdünnt oder nach Verdünnung mit organischen Lösungsmitteln oder Wasser in die wässrigen Systeme geben, wobei etwa 0,001 bis 50 g/l (kg), vorzugsweise (0.001 bis 20 g/l (kg)) eingesetzt werden können. Applikationsbäder zur Textilbehandlung können etwa 0,1 bis 10 g/l, insbesondere 0,5 bis 5 g/l, enthalten. Bei der Abwasserreinigung werden im allgemeinen in Mengen von 0,001 bis 1 g/l, vorzugsweise von 0,001 bis 0,1 g/l eingesetzt. Die Einsatzmenge richtet sich auch nach den im Abwasser bzw. den anderen wässerigen Systemen vorhandenen Tensiden.

Dienen die erfindungsgemässen Schaumdämpfungsmittel als Schaumregulatoren für Waschmittel, indem sie in wässrige Pasten der Waschmittel bzw. einzelner Bestandteile der Waschmittel eingearbeitet werden, so kann man bis 20 g der Schaumdämpfungsmittel pro Liter bzw. Kilogramm der wässrigen Paste vor dem Trocknen einsetzen.

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Gegebenenfalls kann man die Schaumdämpfungsmittel auch in Form verdünnter wässriger oder organischer Zubereitungen (Lösungen) einsetzen, z.B. als 1 bis 99 %-ige wässrige Lösungen oder Lösungen in einem organischen Lösungsmittel, z.B. 2-Aethyl-n-Hexanol oder Toluol oder Lösungsmittelgemischen. Diese verdünnten Schaumdämpfungsmittelzubereitungen erleichtern die Dosierung, z.B. beim Einsatz in Druckpasten, Färbebädern oder Abwässern.

Die Schaumdämpfungsmittel können nun in den verschiedensten Verfahren eingesetzt werden, in denen wässrige oder wasserhaltige Zubereitung verwendet werden, die leicht zum Schäumen neigen, wie z.B.

a) Färben von Wolle mit 1:1- oder 1:2-Metallkomplexfarbstoffen, Säure- oder Reaktivfarbstoffen; Auszieh- oder kontinuierliche Färbeverfahren für das Färben von synthetischen Polyamidfasern mit Säurefarbstoffen oder Dispersionsfarbstoffen; das Färben von Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen; das Färben von cellulosischen Fasern mit Reaktiv- und direktziehenden Farbstoffen; das Färben von Polyacrylnitrilasern mit kationischen Farbstoffen;

b) Ausrüst-(Veredlungs)-verfahren für Textilmaterialien; Filz- und Schrumpffestmachen von Wolle oder Wolle enthaltenden Fasermischungen; Flammfest- und Knitterfestmachen von cellulosischen Fasermaterialien; OeI-, Wasser und Schmutzabweisendmachen von verschiedenen Fasersubstraten; Antistatisch- und Weichgriffigmachen von verschiedenen Fasersubstraten; optisches Aufhellen von verschiedenen Fasersubstraten;

c) Zellstoff- oder Papierherstellung (Papierfasersuspensionen) oder Papierausrüstung, insbesondere beim Leimen von Papier mit wässrigen Harzzubereitungen oder bei der Oberflächenbehandlung von Papier (Papierstreichmachen);

d) Entschäumen von Abwässern, insbesondere Abwasser,

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die in der Textil, Leder-, Papier-, ZellstoffIndustrie oder Farbstoff- und Aufhellerfabrikation anfallen, wie Färberei, Bleicherei- oder gelatinhaltige Abwässer; kommunale oder
derartige gewerbliche Abwässer haben neben den mitgeschleppten oder gelösten Verunreinigungen meist auch den Nachteil, dass sie stark schäumen. Dies kann die Aufarbeitung in den
Kläranlagen stören und z.B. das Einbringen von Luft in
biologische Kläranlagen erschweren. Es ist deshalb von Vorteil, solchen Abwässern schaumdämpfende Mittel zuzusetzen.
Um mit sehr geringen Mengen solcher Schaumdämpfungsmittel
auszukommen, und andererseits die Wirksamkeit der Kläranlage nicht herabzusetzen, muss ein solches Schaumdämpfungsmittel sehr stabil und möglichst indifferent sein. Die beschriebenen Schaumdämpfungsmittel erfüllen diese Bedingungen in hervorragender Weise und deshalb für diese Anwendung besonders geeignet;

e) als schaumdämpfender Zusatz (Schaumregulator) zu
Waschmitteln oder deren Komponenten (Herstellung von
schaumregulierten Waschmitteln);

f) als schaumdämpfender Zusatz in die Waschflotte beim Waschen in Haushaltswaschmaschinen;

g) zur Herstellung von nicht-schäumenden Streichfarbenzubereitungen .

Werden die genannten Mittel in Färbe- und Ausrüstverfahren für Textilmaterialien eingesetzt, so wird eine
gute Schaumdämpfung erreicht, auch wenn andere leicht
schäumende Hilfsmittel (Tenside) mitverwendet werden.

In den nachfolgenden Beispielen sind die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die folgenden Umsetzungsprodukte sind Beispiele für die Komponente
(2) .

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Komponente (2): (anionische Tenside)

A, Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 1 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Alfol (1014);

A- Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 1 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;

Α.. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 1 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol 2-Aethyl-hexanol;

A. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 5 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;

A- Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Tridecylalkohol;

A, Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des An-

lagerungsproduktes von 4 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Hydroabietylalkohol;

A Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Alfol (2022);

Ag Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;

Aq Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Butylphenol;

A₁ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Tributylphenol;

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A₁- Anunoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

A₁- Anunoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von ίο Mol Propylenoxyd und 10 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

A₁₃ Ammoniumsalζ des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 35 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

A.. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 50 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

A₁_ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 15 Mol Propylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

Α., Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Dodecylphenol;

A>₇ Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Pentadecylphenol;

A₁Q Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol o-Phenylphenol;

A.Q Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 MoI Kokosfettsäure;

A-_o Anunoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Propylenoxyd an 1 MoI Kokosfettsäure;

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A_, Natriumsalz des sauren Maleinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;

A- Natriumsalz des sauren Monosulfobernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol p-Nonylphenol;

A- -. Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

A- . Saurer Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 10 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol-p-Nonylphenol;

A₂J, Natriumsalz des Carboxymethyläthers des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Octylphenol;

A-₆ Di40-Hydroxy-äthylfaminsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;

A-₇ Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;

A_n Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohol;

^A29 Saurer Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol 2-Aethyl-n-hexanol.

Komponente (2): (nichtionische Tenside)

B Umsetzungsprodukt von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol 2-Aethyl-hexanol;

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294:754 -vf- fr

B- ümsetzungsprodukt von 5 Mol Aethylenoxyd an 1 MoI 2-Aethyl-hexanol;

B, Umsetzungsprodukt von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol;

B. ümsetzungsprodukt von 9 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Alfol (1014);

B₅ Umsetzungsprodukt von 3 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Hexadecylalkohol;

Bg Umsetzungsprodukt von 6 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Oleylalkohol;

B₇ Umsetzungsprodukt von 5 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Tributylphenol;

Bg Umsetzungsprodukt von 8 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Octylphenol;

B- Umsetzungsprodukt von 9 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

B₁ Umsetzungsprodukt von 4 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenonl;

B₁₁ Umsetzungsprodukt von 6 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

B,- Umsetzungsprodukt von 9,5 Mol 1,2-Propylenoxyd und 9,5 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol;

B- Umsetzungsprodukt von 9 Mol Aethylenoxyd und 7 Mol 1,2-Propylenoxyd an 1 Mol Laurylalkohoiy

B. Umsetzungsprodukt von 12 Mol Aethylenoxyd und 12 Mol 1,2-Propylenoxyd an 1 Mol C₄-C.„ - Fettalkohol;

B^₅ Umsetzungsprodukt von 80 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol Oleylalkohol;

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B.r Gemisch aus einem Umsetzungsprodukt von 12 Mol
Ib

Aethylenoxyd und 12 Mol 1,2-Propylenoxyd an 1 Mol eines C.-C,« - Fettalkohols und einem Poly(oxyäthylen),--poly(oxy-propylen-) -blockpolymer.

B._ Umsetzungsprodukt von 2 Mol Aethylenoxyd an 1 Mol p-Octylphenol.

B Umsetzungsprodukt von 5 Mol Aethylenoxyd und 5 Mol Propylenoxyd an 1 Mol Alfol (12-14).

0 30 0 20/0701

Beispiel 1

In einem durch Doppelmantel heizbaren Rührkessel mit Ankerrührer werden 6 kg 2-Aethyl-n-hexanol, 3 kg A₃₄ und 4 kg Aluminiumdistearat unter ständigem Rühren auf 110° C erhitzt. Dann gibt man 87 kg Paraffinöl hinzu, rührt das Gemisch noch eine Stunde bei 110° C und lässt es dann innerhalb einer Stunde auf Raumtemperatur abkühlen. Man erhält 100 kg eines stabilen Schaumdämpfungsmittels.

Anstelle von 2-Aethylhexanol kann man auch gleiche Mengen n-Amylalkohol, n-Hexanol, Trimethylhexanol, n-Octanol, n-Decanol oder Gemische dieser Alkohole einsetzen. Anstelle des Paraffinöls kann man auch Pineöl einsetzen.

Anstelle von A . kann man auch gleiche Mengen der übrigen mit A oder B gekennzeichneten Umsetzungsprodukte einsetzen.

Beispiel 2

Ein stark schäumendes, industrielles Abwasser, das eine Oberflächenspannung von 40,5 dyn/cm aufweist, wird in den Belebtschlammbecken mit einer O,Ol%igen Verdünnung des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1 besprüht. Die Einsatzmenge wird so dosiert, dass für die gesamte Abwassermenge 5 ppm verwendet werden. Durch das Schaumdämpfungsmittel ist es möglich, die Höhe des Schaumes auf dem Abwasser bei etwa 10 bis 20 cm konstant zu halten. Ohne den Einsatz des Schaumdämpfungsmittels bildet sich soviel Schaum, dass die Klärbecken nach etwa 30 bis 60 Minuten überschäumen.

Zu bemerken ist noch, dass die starke Schaumbil-

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• Si«·

dung durch den Lufteintrag mittels eines grossen Rührers stark gefördert wird. Dieser Lufteintrag ist aber notwendig, um den Abbau der Ballaststoffe zu ermöglichen.

Beispiel 3

In einem Glasbecher werden 1000 ecm Wasser (Wassertemperatur 20 bis 25° C) mit 15 ppm Natriumdodecylbenzolsulfonat versetzt und dann mit Hilfe eines Mischers und durch Einblasen von Luft (32 1 Luft/Stunde) zum Schäumen gebracht. Nach 5 Minuten wird eine Schaumhöhe von 10 cm erreicht. Es erfolgt dann die Zugabe von 3 ppm des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1, welches vor der Zugabe auf 1:100 mit Wasser verdünnt wird. Der Schaum ist nach 2 Sekunden vollstänidg eliminiert. Durch weiteres Mischen und Lufteinblasen wird auch nach 30 Minuten keine erneute Schaumbildung beobachtet. Führt man den Test in gleicher Weise, aber ohne Zusatz eines Schaumdämpfungsmittels durch, so steigt der Schaum auf über 15 cm Höhe an. Verwendet man ein konventionelles Schaumdämpfungsmittel z.B. ein solches auf Siliconölbasis, so benötigt man einerseits zur Beseitigung des Schaums die 10 bis 20-fache Einsatzmenge und andererseits tritt nach einigen Minuten erneute Schaumbildung auf.

Beispiel 4

Auf einem Kurzflotten-Jet werden 100 kg Baumwolltricot in 600 1 Permutitwasser bei 40° C eingenetzt. In die Flotte gibt man dann 36 kg Natriumchlorid, 5 kg des Farbstoffes der Formel

030 0 20/0701

(IOD

0,3 kg des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1, verdünnt mit Wasser 1:100.

Man färbt auf dem Kurzflotten-Jet während 45 Minuten bei 40° C. Dann erfolgt der Zusatz von 0,6 kg kalzinierter Soda und nach weiteren 5 Minuten von 1,2 kg wässriger Natriumhydroxydlösung (36%). Dann wird während weiteren 40 Minuten gefärbt, anschliessend gespült und nachgewaschen. Es resultiert eine echte, egale Rotfärbung des Gewebes. Während des Färbeprozesses tritt keine Störung des Warenlaufes auf. Färbt man in der gleichen Flotte, jedoch ohne Schaumdämpfungsmittel so kommt es zu Störungen im Warenlauf infolge Schaumbildung.

Beispiel 5

Man färbt 100 kg Baumwolltricot wie in Beispiel 4 angegeben, wobei in die Flotte folgende Komponenten gegeben werden:
3 kg des Farbstoffs der Formel

(102) ' NKCO-»^ ^

SO„H OCH. OH

S \ ι I I

S \ I Il S ^ S \ ., .. r \ κ -■

HO-· ^N.-N=N-· ·-CONH-·. -N-N-·. .-N=M · · ·

\ κ ^ κ \ Nx ι Ii ι

COOH ^ /' HO-S JO, H

SOJl

030020/0701

-7Λ- ■ oCV0 ■

12 kg Natriumchlorid und 0,5 kg des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1.

Bei 50° C wird der Farbstoff in die Flotte gegeben, in 30 Minuten wird auf 80° C erwärmt und bei 80° C gefärbt. Nach 5 bzw. 15 Minuten wird jeweils die Hälfte der angegebenen Salzmenge (NaCl) zugesetzt. Nach weiteren 30 Minuten Färbedauer bei 80° C wird die Färbung beendet und das Gewebe gespült. Es resultiert eine egale Grünfärbung des Baumwollgewebes. Es tritt keine Störung des Warenlaufs auf.

Beispiel 6

Man färbt 100 kg Baumwolltricot wie in Beispiel 4 angegeben, wobei die folgenden Komponenten wie unten angegeben in die Flotte gegeben werden:

4 kg des Farbstoffes der Formel
(103)

3 OCH COOH

¹ I³I

• · · N=N-·' ^.-N=N-·' —NH-CO-· ^X.-N=N-·^ .-0H

* CH-. CH
SO₃H

0,3 kg kalzinierte Soda, 12 kg Natriumchlorid, 1,2 kg Kupfersulfat, 1 kg Essigsäure (80 %).

Nach dem Einnetzen bei 50° C wird der Farbstoff und die Soda der Flotte zugesetzt; diese wird dann in 30 Minuten auf 80° C erwärmt, nach 5 bzw. 15 Minuten wird je die Hälfte des Natriumchlorids zugesetzt; anschliessend wird noch 30 Minuten bei 80° C gefärbt. Dann wird gespült und ein frisches Bad bei 40° C mit Kupfersulfat und Essigsäure zubereitet. Der Baumwolltricot wird in diesem Nachbehandlungsbad, das auf 70° C aufgeheizt wird, wäh-

030020/0701

rend 30 Minuten behandelt. Zum Schluss wird kalt gespült, entwässert und getrocknet. Es resultiert eine egale, echte Orangefärbung des Baumwollgewebes. Es tritt keine Störung des Warenlaufs durch Schaumbildung auf.

Beispiel 7

Auf einem Baumfärbeapparat werden 100 kg Polyestertricot in 1000 1 Wasser von 70° C eingenetzt. Es erfolgt dann der Zusatz von 2 kg Ammoniumsulfat und 4 kg des Farbstoffes der Formel

(104) »2 f^H3

0 N-·^ ^N.-n=N-·^ ^· -NfICH₂CH

Cl

NHCOCH CH

der pH-Wert der Flotte wird mit Ameisensäure auf 5,5 eingestellt. Dann erfolgt der Zusatz von 0,8 kg des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1.

In 30 Minuten wird auf 130° C aufgeheizt und 60 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt. Anschliessend wird abgekühlt und wie üblich mit einem reduktiven alkalischen Bad nachgereinigt. Nach dem Spülen, Entwässern und Trocknen resultiert eine egale, fleckenfreie Färbung. Färbt man ohne Zusatz des Schaumdämpfungsmittels, so bilden sich Lufteinschlüsse, die zur Fleckenbildung auf dem Fasermaterial führen.

Beispiel 8

In einem Strangfärbeapparat (Einstocksystem) werden 100 kg Polyacrylnitril-Hochbauschgarn in 2000 1 Wasser zunächst bei 90° C geschrumpft, dann auf 60° C abgekühlt. Dann gibt man die folgenden Komponenten in die

030020/0701

Flotte:

1,5 g des Farbstoffes der Formel

CH.

I U _yC N=N N-

I CH.

. NO.

ei

0,13 kg des Farbstoffes der Formel

CH.

0,5 kg des Farbstoffes der Formel

^CH3°N /Χ /^S

C—N=rJ—·

.-N

^CH3^SO4

CH

2 kg Essigsäure (80%), IO kg Natriumsulfat (kalziniert) und 0,3 kg Schaumdämpfungsmittel gemäss Beispiel 1.

Nachdem alle Zusätze gleichmässig verteilt sind, wird in 45 Minuten auf Kochtemperatur erhitzt und 60 Minuten bei Kochtemperatur gefärbt. Anschliessend wird abgekühlt, gespült, entwässert und getrocknet. Das Garn ist egal und echt gefärbt. Färbt man ohne den Zusatz des Schaumdämpfungsmittels, so entstehen infolge von Kanalbildung und Lufteinschlüssen fleckige Färbungen.

0 3 0 0 2 0 / Ü 7 0 1

COPY

Beispiel 9

Im Textildruck ist es unvermeidlich, dass beim Rühren der Druckpasten Luft in Form von Mikroschaum eingeschlossen wird. Diese beeinflusst die Druckqualität und insbesondere auch die Reproduzierbarkeit ungünstig. Durch die nachfolgend beschriebene Herstellung einer Druckpaste kann der Lufteinfluss vollständig vermieden werden.

Unter ständigem Rühren werden in einem Rührgefäss die folgenden Komponenten miteinander vermischt: 406 g kochendes Wasser werden vorgelegt. Dann gibt man hinzu:
20 g des Farbstoffes der Formel

ei

ι V / *~*N.

SO H OH r/ I ·=·'

(108) I I . CH₃

ί Ii j ij ί

HO S * * 3

Die weiteren Komponenten werden erst nach Auflösen des Farbstoffs hinzugegeben.
100 g Harnstoff

10 g des Natriumsalzes der m-Nitrobenzolsulfonsäure

4 g des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1 400 g Alginatverdickung und

60 g Natriumcarbonat

g Druckpaste

Die Druckpaste weist keine Lufteinschlüsse auf. Man kann dies z.B. wie folgt kontrollieren: 1. Durch mikroskopische Kontrolle

030020/0701

' '·*■■■ ■■;- . . , '.-.'■ QOPY . ■ ■

J. Durch Vergleich des Volumens unmittelbar nach dem Rühren und nach Stehenlassen der Druckpaste während 24 Stunden in einem geschlossenen Behälter.

3. Durch die nachfolgend beschriebene Wägemethode.

Wägemethode

Von den Druckpasten die direkt nach dem Rühren bzw. nach der Lagerung während 2 4 Stunden erhalten werden, werden jeweils exakt 25 ecm in ein abgewogenes Wägeschälchen eingebracht, bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und ausgewogen. Aus der Gewichtsdifferenz kann man die Menge der vorher eingeschlossenen Luft berechnen.

% Lufteinschluss

(A - A) · 100

A = Auswaage der 24 Stunden gelagerten Probe A = Auswaage der Probe unmittelbar nach dem Rühren V = Lufteinschluss in %

Im vorliegenden Eeispiel entspricht das Volumen der unmittelbar nach dem Rühren erhaltenen Probe genau dom Volumen der während 2 4 Stunden gelagerten Probe. Auch die Wägemethode gab das gleiche Gewicht.

Arbeitet man ohne das angegebene Schaumdämpfungsmittel, so ist das Volumen der unmittelbar nach dem Rühren erhaltenen Probe um 25 % grosser als das der gelagerten Probe und die Wägeprobe ergibt einen Lufteinschluss von ebenfalls 25 %.

Die Druckpaste gemäss dem vorliegenden 3eispiel wird in der üblichen Weise zum Drucken von Baumwoll-Gewebe verwendet. Die Farbausbeute ist etwa 2 5 % höher als bei der bleichen Druckpaste ohne Schauindämpf ungsm i ttel , der

0 3 f) \)?{)/ {) 7 0 1

Druck ist ausserdem ruhiger und egaler.

Verwendet man anstelle von Alginatverdickung eine Halbemulsionsverdickung so erhält man ähnliche Resultate. Die Verdickungen setzen sich wie folgt zusammen :

Alginatverdickung

70 g Natriumalginat 5 g Natriumtetra- und Natriumhexametaphosphate g Wasser

lOOO g Natriumalginatverdickung

HalbemuIsionsverdickung

50 g Umsetzungsprodukt aus Oleylalkohol und 80 Mol

Aethylenoxyd (12,5 %, wässrig) 150 g Wasser
400 g Lackbenzin
400 g Na-Alginatverdickung (wie angegeben) (5% wässrig)

g Halbemulsionsverdickung Beispiel 10

Eine Druckpaste für das Bedrucken von Polyestergewebe nach dem Thermofixverfahren wird wie folgt hergestellt:

Unter ständigem Rühren werden 920 g Stammverdickung und 80 g des Farbstoffes der Formel

(109)

NH I	2°	OH ι
	• / \	I
	Π ί	I _
	\_#/	*
ί	Il
HO	0	NH

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2343754

zusammengebeben.

Die Stammverdickung setzt sich wie folgt zusammen:

500 g Alginatverdickung (5%ig)
470 g Wasser

5 g 50%ige wässrige Weinsäurelösung 5 g Schaumdämpfungsmittel gemäss Beispiel 1 20 g des Umsetzungsproduktes aus Octadecylalkohol und 35 Mol Aethylenoxyd (25%, wässrig)

g Stammverdickung.

Auch diese Druckpaste zeigt keine Lufteinschlüsse. Ohne Schaumdämpfungsmittel wird 15 % Luft eingeschlossen. Beim Bedrucken eines Textilmaterials ist die Farbausbeute entsprechend um 15 % geringer. Ausserdem ist der Druck unegal.

Beispiel 11

280 g Wasser werden mit

16 g des Schaumdämpfungsmittels geiaäss Beispiel 1 vermischt (es bildet sich eine Emulsion). Davon werden unter ständigem Rühren

704 g Natriumbicarbonat hinzugegeben.

Es bildet sich eine homogene Paste. Das Wasser wird im Vakuum abdestilliert. Man erhält 720 g eines farblosen Pulvers, das als schaumdämpfendes Neutralisationsmittel, z.B. für saure Flotten oder Abwasser, verwendet werden kann.

030 0 20/0701

2 9 Λ 3 :■' 5

Beispiel 12

(a) In einem beheizbaren Rührkessel werden 3 7Og Wasser mit 20 g des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1 homogen vermischt. Dann werden 610 g Tetrakaliumpyrophosphat zugegeben und die Mischung zu einem homogenen Brei verrührt. Anschliessend wird das Gemisch aufgeheizt und das Wasser durch Vakuum-Destillation entfernt. Während des Destillierens wird ständig weiter gerührt. Es resultiert in quantitativer Ausbeute ein trockenes, geruchfreies Pulver.

(b) Das so erhaltene Pulver wird zur Herstellung eines schaumregulierten Waschmittels verwendet, das die folgende Zusammensetzung aufweist:

10 % Dodecylbenzolsulfonat

5 % Talgalkoholäthoxylat [R-(OCH₂CH₂)₂₅OH] 30 % Tetrakaliumpyrophosphat
10 % Präparat gemäss (a)
35 % Natriumperborat

0,1% des Aufhellmittels der Formel

H=CH—·

SO Na SO Na

1,5 % Carboxymethylcellulose

2,4 % Natriumsilikat

0,2 % Magnesiumsilikat

0,8 % Aethylendiamxntetraessigsäure

5 % Natriumsulfat

100 % Waschmittel

Die Bestandteile werden in einer geeigneten Mischanlage homogen verteilt.

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(c) Vergleichende Schaumprüfung Geprüft wurde nach DIN 5 3902. Einsatzmenge 10 g/l Waschmittel Prüfergebnisse :

Waschmittel Schaumbildung (ml Schaum)

1 Minute 5 Minuten

Waschmittel gemäss (b) 10 10

Waschmittel gemäss (b),

ohne den Zusatz des 650 390

Präparats (a)

Waschmittel gemäss (b)

jedoch mit nur 5 % Prä- 60 10

parat (a)

Anstelle von Tetrakaiiumpyrophosphat können auch das Hatriumperborat oder Natriumsulfat oder auch das ganze Waschmittel wie in (a) beschrieben behandelt werden, wobei vergleichbare Ergebnisse erreicht werden . Die Behandlung des ganzen Waschmittels ist aber in der Regel weniger ökonomisch als die Behandlung der genannten Bestandteile des Waschmittels.

Beispiel 13

In einem Rührkessel mit Ankerrührwerk werden die einzelnen Komponenten in der nachfolgend aufgeführten Reihenfolge zusammengegeben und so eine weisse Dispersionsfarbe für Innen- und Aussenanstrich hergestellt.

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.35- 294 37

72,5 g Propylenglykol-1,2

560 g wässrige Polyacrylat-Lösung (50%ig)

6 g Schaumdämpfungsmittel gemäss Beispiel 1

240 g Titandioxid

2 g Ammoniak (25 %ig, wässrig)

20 g Essigsäurebenzylester

99,5 g Wasser

1000 g Anstrichfarbe

Die Entlüftungswirkung kann dadurch demonstriert werden, dass man auf einer vorgestrichenen und getrockneten, nichtsaugenden Unterlage mit einem Polyurethanfarbroller vergleichende Anstriche durchführt. Bei der wie zuvor beschrieben hergestellten Anstrichfarbe tritt deutlich weniger Schaum auf, als bei einer Anstrichfarbe, die ohne Schaumdämpfungsmittel hergestellt wird. Dies wirkt sich positiv auf die Gleichmässigkeit des Anstriches aus (keine Bildung von Löchern im Anstrich).
Beispiel 14

In einem heizbaren Rührkessel werden 1,3 kg Wasser vorgelegt und auf 96° C aufgeheizt. Gleichzeit gibt man 0,2 kg Stärke, 1 kg Kaolin, 10 g Schaumdämpfungsmittel gemäss Beispiel 1 und 50 g eines Methylolmelaminmethyläthers (75 %ig wässrige Lösung) hinzu. Das Gemisch wird noch 30 Minuten bei 96° C gerührt und dann unter ständigem Weiter rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhält 2555 g einer Streichpaste für die Papierbeschichtung. Eine Ueberprüfung des Lufteinschlusses nach den Methoden des Beispiels 9 zeigt, dass nur 2,5 % Luft eingeschlossen sind. Arbeitet man ohne Schaumdämpfungsmittel, so beträgt der Lufteinschluss 7,5 %.

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Beispiel 15

(a) Gemäss Beispiel 1 stellt man ein Schaumdämpfungsmittel der folgenden Zusammensetzung her.

1 % Magnesiumstearat, 4 % Aluminiumstearat, 86 % Paraffinöl, 3 % des Tensids A₃₃, 6 % 2-Aethyln-Hexanol. Wässrige Lösungen dieser Schaumdämpfunsgsmittel sind neutral, z.B. 1 bis 99 %ige Lösungen (pH-Wert von 6,9) und haben damit keine korrosive Wirkung, ausserdem sind sie sehr lagerstabil .

Eine Lösung aus 80 Teilen dieses Schaumdämpfungsmittels und 20 Teilen Wasser kann z.B. mit ebenfalls guten Resultaten wie in den Beispielen 2 bis 14 beschrieben eingesetzt werden.

(b) Verdünnt man das Schaumdämpfungsmittel gemäss Beispiel 1 mit einem organischen Lösungsmittel z.B. 2-Alkyl-n-hexanol oder Toluol, so erhält man Schaumdämpfungsmittelzubereitungen, die sich für gewisse Anwendungen, z.B. beim Einsatz in Druckpasten, besser dosieren lassen. Eine solche Zubereitung enthält z.B. 80 Teile 2-Aethyl-nhexanol und 20 Teile des Schaumdämpfungsmittels nach Beispiel 1.

In den Beispielen 2 bis 15 können anstelle des Schaumdämpfungsmittels gemäss Beispiel 1 auch jeweils gleiche Mengen folgender Schaumdämpfungsmittel mit gleich gutem Ergebnis eingesetzt werden:

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(1) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

5 % Aluminiumdistearat

3 % der Komponente A-.

6 % Alfol 6-10

% eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem mittleren Molekulargewicht (MG) von % aliphatisches Paraffinöl;

(2) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

4 % Aluminiumtristearat

3 % Dodecylbenzolsulfonsäure-Natriumsalζ % Octanol-Isomerengemisch % Pineöl
% aliphatisches Paraffinölι

(3) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

6 % Aluminiumtristearat 3 % der Komponente B,_o

Io

3 % Amylalkohol % Paraffinöl>

(4) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

4 % Aluminiummonostearat

3 % der Komponente B .

5 % Trimethylhexanol 5 % 2-Butanol

% aliphatischer Kohlenwasserstoff MG % aliphatisches Paraffinöl;

(5) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

5 % Aluminiumdistearat

4 % der Komponente B₁_ 3 % der Komponente A-.

% aliphatisches Paraffinöl;

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-~ . is-

(6) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

3 % Aluminiumdistearat

3 % Dodecylbenzolsulfonsäure-Natriumsalz

4 % Alfol 6-10

4 % Stearylalkohol 10 % Dekalin
76 % aliphatisches Paraffinöl;

(7) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

4 % Aluminiumdistearat

6 % Dodecylbenzolsulfonsaure-Natriumsalz

% Amylalkohol

% aliphatisches Paraffinöl;

(8) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

% Aluminiumtristearat

3 % der Komponente A_.

6 % Alfol 6-1O

% aliphatisches Paraffinöl;

(9) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

1 % Aluminiumdistearat

1 % der Komponente A_.

1 % der Komponente B„

% 2-Butanol

% aliphatisches Paraffinöl;

(10) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus

3 % Aluminiumdistearat 6 % der Komponente B₈

0,5 % Alfol 6-10 % Dibuty!phosphat 80,5 % aliphatisches Paraffinöl;

3 0 0 2 0/0701

29-'. J

-λ- -33-

(11) Schaumdämpfungsmittel bestehend aus ^

18 % des Schaumdämpfungsmittels (1)

82 % aliphatischer Kohlenwasserstoff MG 170.

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Claims

Patentansprüche

1. Schaumdämpfungsmittel für wässrige Systeme, dadurch gekennzeichnet, dass sie

(1) 1 bis 10 Gewichtsprozent eines Fettsäuresalzes eines mehrwertigen Metalls,

(2) 1 bis 6 Gewichtsprozent eines anionischen Ten-, _ sides oder eines nichtionischen Alkohol- oder

Alkylphenol-alkylenoxydumsetzungsproduktes,

(4) 74 bis 97,5 Gewichtsprozent eines hydrophoben organischen - von der Komponente (3) verschiedenen - Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches enthalten.

2. Schaumdämpfungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie

(2) 1 bis 6 Gewichtsprozent

(a) eines anionischen Tensids der Formel

R-A- (CH-CHO) -X
2 T m

worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis Kohlenstoffatomen oder ein cycloaliphatischer, aromatischer oder aliphatisch-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R. Wasserstoff oder Methyl, A-O- oder -C-O,-

Il
0

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ORIGINAL INSPECTSO

X der Säurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Säure, der Säurerest einer mehrbasischen Carbonsäure oder ein Carboxyalkylrest und m eine Zahl von Ibis 50 ist, oder

(b) eines nichtionischen Umsetzungsproduktes aus einem aliphatischen Alkohol mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einem Alkylphenol mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil und Aethylenoxyd und/oder 1,2-Propylenoxyd,

enthalten.

3. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (1) ein Magnesium-, Calzium-, Strontium-, Barium- oder Aluminiumsalz einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

4. Schaumdämpfungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (1) das Aluminiumsalz einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

5. Schaumdämpfungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (1) Aluminiumstearat ist.

6. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (2) eine Verbindung der Formel

0 30 ^f; 20/07 0 1

9 4:754

worin ρ eine ganze Zahl von 4 bis 12 , η eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist und X die in Anspruch 2 angegebene Bedeu tung hat.

7. Schaumdämpfungsmittel nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Komponente (2) eine Verbindung der Formel

ist, worin n^ eine ganze Zahl von 1 bis 10 und X, ein Phos phorsäurerest ist.

8. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (2) eine Verbindung der Formel

R₃O(CH₂CH₂O)₃H

ist, worin R_ Alkyl oder Alkenyl mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und s eine ganze Zahl von 1 bis 80 ist.

9. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (2) eine Verbindung der Formel

CHO) H

ist, worin R₁ Wasserstoff oder höchstens einer der beiden Reste R Methyl, ρ 4 bis 12 und t 1 bis 60 ist.

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10. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (3) n-Amylalkohol, n-Hexanol, Trimethylhexanol, 2-Aethyl-n-hexanol, Octylalkohol, Decylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol oder Oley!alkohol oder ein Gemisch von mindestens zwei dieser Alkohole ist.

11. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (4) Paraffinöl, Cyclopentan, Cyclohexan, Dekalin, Pineöl oder ein Gemisch von mindestens zwei dieser Stoffe ist.

12. Schaumdämpfungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie

(1) 2 bis 5 Gewichtsprozent Aluminiumstearat oder eines Gemisches aus Aluminiumstearat und Magnesiums tearat,

(2) 2 bis 4 Gewichtsprozent eines sauren Phosphorsäureesters des Umsetzungsproduktes aus Nonylphenol und 10 Mol Aethylenoxyd,

(3) 3 bis 7 Gewichtsprozent 2-Aethyl-n-hexanol und

(4) 84 bis 93 Gewichtsprozent Paraffinöl enthalten.

13. Mit Wasser oder organischen Lösungsmitteln verdünnte Schaumdämpfungsmittelzubereitungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 99 % des Schaumdämpfungsmittels nach einem der Ansprüche I bis 12 und 99 bis 1 % Wasser oder eines organischen Lösungsmittels enthalten.

14. Schaumdämpfungsmittelzubereitungen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Lösungsmittel 2-Aethyl-n-Hexanol oder Toluol sind.

030U2Ü/0 7Ü1