Brevet FR2088522A1 — publié le 19720107

La présente invention concerne aes compositions anti-mousse nouvelles et periectionnées et elle a plus particulierement trait à aes compositions de ce type à base Q'organopolysiloxanes. Des compositions anti-mousse consistant essentiellement en diorganopolysiloxanes linéaires tels que diméthylpolysiloxanes, ont été largement utilisées pour empêcher de mousser de nombreux milieux, et se sont montrées très acceptables. Beaucoup des compositions utilisées ont déjà été additionnées de petites quantités d'une silice. Ces compositions trouvent souvent une application ans le procécé de teinture dans lequel leur utilisation assure un taux uniforme de teinture. Ces compositions ont donné satisfaction pour les procéaés classiques de teinture.Toutefois, on utilise à l'heure actuelle des procéaés de teinture qui impliquent l'uutilisation de plus hautes températures et de machines de teinture au jet sous pression, dans lesquelles matière textile est maintenue en mouvement par un jet de liqueur de teinture qui la teint simultanément. Ces machines sont le siège d'une turbulence extrime et bien que le moussage pusse être réglé, des difficultés résultent du dépôt d'une pellicule de silicone dans les mécanismes, ce qui entralne donc la formation de taches sur les matières texiles soumises à la teinture.Cet inconvénient peut être pallie a un certain degré par l'utilisation d'une composition à base d'un dans organopolysiloxane qui est soluble l'eau roiae mais insoluble carR l'eau chaude et qui se comporte ainsi comme un agent anti mousse 5 chaud. Ces compositions à ase 'organopolysiloxanes, par exemple celles qui contiennent un copolymère ae siloxane et d'oxyalkylene, ont toutefois une activité anti-mousse très inrieure, comparativement aux dimethylpolysiloxanes contenant une arge de silice.La Demanderesse vient de découvrir que l'ac tivite arti-mousse ce copolymères siloxane/oxyalkylène est élevée plusieurs fois par l'incorporation d'une certaine propor tion d'@ne silice convenable. L'invention concerne une composition anti-mousse nouvelle et perfectionnée, qui consiste en in copolymère de siloxane/ oxy@lkylene soluble dans l'eau droide, composition à laquelle est incorporee @ne quantite allant jusqu'à 10 % de son poids, @@@@e si@@@ce de surface spécifique comprise entre 50 et 500 m par gramme. L'invention résine également dans un procédé de teinture au jet, dans lequel le bain de teinture contient une composition anti-mousse qui consiste en un copolymère de siloxane/ozyalkylène auquel est incorporée une quantité allant jusqu'à 10 ; de son poius, d'une silice de surface spécifique comprise entre 50 et 500 m=/g. Les compositions de la présente invention consistent,de préférence, seulement en copolymère de siloxane et d'oxyalkylène et en silice, et on les utilise normalement sous la forme d'une solution ou àtune dispersion aqueuse. Bien que la silice puisse être présente dans les compositions de la présente invention, en une quantité atteignant 10 % en poias du copolymère de siloxane et d'oxyalkylène, il est généralement très préférable qu'elles soient présentes en une quantité de 0,5 à 5,0 % en poids. On peut utiliser une grande variété de silices dans les compositions de l'invention. Toutefois, en général, on préfère utiliser des "fumées" de silice et des silices précipitées. Bien que la silice puisse avoir une surface spécifique de 50 à 500 m/g, on préfère utiliser des silices dont la surface spécifique varie de 100 à 300 m2/g. Les copolymères siloxane/oxyalkylène utilisés dans les compositions de l'invention doivent porter au moins une séquencepoly- siloxane et au moins une séquence polyoxyalkylène formée d'au moins deux motifs oxyalkylénioues. Le rapport du polysiloxane au polyoxyalkylène zanis le copolymère peut varier dans une large mesure, par exemple entre 5:95 et 95:5 en poids. Toutefois, il est normalement préférable oue ce rapport varie ae 10:90 à bO:40. Tjes séquences de polysiloxane peuvent être linéaires ou ramifiées, mais le degré de ramificaion croit astre tel que le copolymère soit un liquide ou un soliae de bas point de fusion, c'est-à-dire ne fondant pas à plus d'environ 50 C. les motifs de polysiloxane qui sont attaches aux néquences polyoxyalkylenique peuvent comprendre des motifs 7-@iO. @, @-RSiO), @-à SiO, (=SiU) et (=RSiO1/2), les valences ilbres étant occupees par des séquences polyoxyalkyleniques. Il est genéralement preférn@ue qu'il n'y ait pas plus d'une sequence polyoxyalkylénique attach @ a l'un quleconque des atomes de siliciam. Les autres motifs des séquences polysiloxane sont de préférence des motifs (R2Si) et il est également préférable qu'il y ait des motifs (R3SiO1/2) terminaux ou bien, à titre de variante, des motifs (-R2SiO1 /2) auxquels une séquence polyoxyalkylénique est attachée. Il peut aussi y avoir des quantités secondaires de motifs (RSiO3/2) et (SiO2). Les groupes R sont des groupes hydrocarbonés monovalents substitués ou non substitués ou des atomes d'hydrogène et il peut s'agir, par exem le,ae groupes alkyle, aryle, araîkyle, alkaryle, alcényle ou cycloalkyle ou de ces mêmes groupes substitués, par exemple par des atomes d'halogènes ou des groupes cyano.Des groupes R convenavles comprennent, a titre d'exemples, les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, décyle, phényle, naphtyle, benzyle, 2-phényléthyle, tolyle, vinyle, allyle, cyclo hexyle, chlorométhyle, Y -chioropropyle, ss-cyanéthyle, &gamma; -cyanopropyle et p-chlorophényle. Il est souvent préférable que les groupes R, qui ne doivent pas nécessairement Qtre tous semblables, soient des groupes méthyle, avec ou non une faible proportion d'hydrogène. Les séquences polyoxyalkyléniques consistent en motifs de formule (CnH2nO) dans lequel n, qui n3est pas nécessairement le même dans tous les motifs, est égal à 2, 3 ou ou 4. Les séquences se composent de préférence de motifs oxyéthyléniques soit seuls, soit en association avec des motifs oxy-1, 2-propyléniques, et il y a toujours une proportion suffisante de motifs oxyéthyléniques pour rendre les copolymères solubles dans l'eau froide. Les séquences polyoxyalkyléniques peuvent être linéaires ou peuvent être ramifiées et attachées à du silicium, à l'une des extrémités ou aux deux, soit directement par une liaison Si-O-C, soit par l'intermédiaire d'un groupe de pontage qui est lui-même attaché à du silicium par une liaison Si-C et elles répondent de préférence à la formule (CCnH2n)y OR', dans laquelle y est un nombre entier de 2 a 200 et R' est un groupe aikyle, cycloalkyle, acyle ou darbamyle, et de préfxérence un groupe alkyle inférieur ou cycloalkyle. Lorsque les séquences polyoxyalkyléniques sont attachées à un atome de silicium par un groupe de pontage, il peut s'agir d'un groupe organique de valence 2, 3 ou 4, mais sa valence est de préférence egale à 2.Une valence du groupe est satisfaite par du silicium et le reste par des atomes d'oxygène attachés à des séquences polyoxyalkyléniques. Les groupes qui conviennent à cette fin comprennent, par exemple, des groupes divalents contenant du carbone et de l'hydrogène seulement, par exemple des groupes 1,3-propylène, 1, 11-undécylène, des groupes divalents contenant du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène, par exemple des groupes divalents contenant du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'azote, par exemple des groupes trivalents contenant du carbone et de l'hydrogène tels que des groupes trbvalen.s contenant du carbone, de lthydrogène et de ltoxygène tels que des groupes trivalents contenant du carbone, de l'hydrogène, de ltoxygène et de l'azote tels que et des groupes tétravalents tels que Un type préféré de copolymère répond à la formule géné rale ; dans laquelle R répond à la aéfiniWion donnée, A est un groupe (OCnH2n)y OR', 2 est un nombre entier de O à 100 et q est un nombre entier de 1 à 50 et un groupe particulièrement préféré est celui dans lequel R est un groupe méthyle, n est égal à 2 ou 3 et R' est un groupe alkyle inférieur ou cycloalkyle. L'invention est illustrée par les exemples suivants, dans lesquels toutes les parties et tous les pourcentages sont exprimés en poids. Exemple 1 On ajoute, sous agitation, 20 parties d'une "fumée" de silice, de surface spécifique égale à 300 m/g,à 980 parties d'un copolymère de siloxane/oxyalkylène chauffé à 100-1200C. On chauffe le mélange pendant une heure puis on le refroidit à 2000. On estime l'activité de la composition en déterminant le volume d'une solution aqueuse à 10 'ó nécessaire pour empêcher le moussage de 1,5 litre d'une solution aqueuse à 0,01 % d'un aikylsulfate de sodium, en circulation dans un récipient ouvert à un débit de 10 litres par minute à une température de 9000. A des fins de comparaison, on détermine également leac- tivité d'une diméthylsilicone classique et du copolymère siloxane/ oxyalkylène seul. les résultats obtenus sont les suivants ml Silicone classique 0,05 Copolymère siloxane/oxysikylène (pas de silice) 1,0 Copolymère siloxane/oxyalkylène (avec silice) 0,15 Le copolymère de siloxane/oxyalkylène a la formule moyenne (dans laquelle R" a un poids moléculaire moyen d'environ 1 500, et répond à la formule (OCnH2n)y OR''' contenant des poids égaux de motifs oxyéthyléniques et oxy-I,2-propyléniques et R"' est un groupe n-butyle. Exemple 2 On prépare une composition-identique à celle de l'exemple 1, a la différence que la silice a une surface spécifique de 200 m-/g et on l'expérimente comme indiqué dans l'exemple 2. Le volume requis est de 0,25 mi. Exemple 3 On prépare une composition identique à celle de l'exemple 1, à la différence que la silice a une surface spécifique de 460 m2/g, et on l'expérimente de la même maniere-que dans l'exemple 1. le volume requis est de 0,15 ml. Exemple 4 On prépare une composition identique à celle de l'exemple 1, à la différence que la silice est une terre de diatomées de surface spécifique égale à 130 m2 par gramme et on l'expérimente comme indique dans l'exemple 1. Le volume requis est de 0,15 ml. Exemple 5 On ajoute 15 ml de la solution aqueuse de la composition de l'exemple 1 a la liqueur froide de teinture contenue dans une machine de teinture au jet au type "Gaston County" de capacité égale à 1 200 litres. La température de la liqueur tinctorielle est portée à 125 OC et la teinture est effectuée pendant une durée totale de 8 heures, avec quatre additions intermédiaires de colorant. Pendant toute la durée du cycle, il nXy a pas d'apparition de mousse, même lorsque la pression est établie et descen- due. Après la teinture, la matière textile est soumise à un rinçage à l'eau froide et à un apprêtage, de la manière usuelle. En examinant avec précaution la matière textile teinte, on constate qu'il n'y a pas d'inégalité de couleur ni de trace de taches dues à la silicone. Exempie 6 On ajoute 30 mlo de la solution aqueuse de la composition de l'exemple 1 à la liqueur froiae de teinture contenue dans une machine de teinture au jet du type "Gaston County" de capacité égale à 2700 libres. On effectue ensuite la teinture d'un mélange de laine et de "Orlon't à 20/80 en conduisant l'opération a 1050C pendant trois heures, et on n'observe pas de formation de mousse. Exemple 7 Cii prépare et on expérimente une composition identique à celle de l'exemple 1, à la différence que le copolymèe siloxane/ cxyalkylène répond a la formule suivante L'activité est trouvée égale à 10 rrl. Exemple 8 On prépare et on expérimente une composition analogue à celle de l'exemple 1, à la différence que le copolymère de siloxane/ oxyalkylène a la structure suivante dans laquelle R répond à la formule L'activité est trouvée égale à 0,6 mi. Exemple 9 On prépare et on expérimente une composition identique à celle de l'exemple 1, à la différence que le copolymère as siloxane et d'oxyalkylène a la structure suivante dans laquelle R' ast le groupe de formule L'activité est trouvée égale à 0,3 ml. exemple 10 On prépare et on expérimente une composition idention identique celle de l'exemple 9, à la différence que la silice utilisée a une surface spécifique de 300 m2/g. l'activité est trouvée égale à 1 mi. Exemple 11 On prépare et on expérimente une composition identique à celle de l'exemple 8, à la différence que la silice utilisée a une surface spécifique de 460 m2/g. L'activité est trouvée égale à 0,4 ml. Exemple 12 On prépare et on expérimente une composition identique à celle de l'exemple 1, à la différence que le copolymère de siloxansi oxyalkylène répond à la formule suivante aans laquelle R'" est un groupe de formule (CH2)3NHCO(OCH2CH2)12OCH3 l'activité est trouvée égale à 25 mi. Exemple 13 On prépare et on expérimente une composition identique à celle de l'exemple 12à la différence qu'on utilise une terre de diatomées de surface spécifique égale å 130 m2/g. l'activité est trouvée égale à 15 mi. REVENDICATIONS 1. Composition anti-mousse, caractérisée par le fait qu'elle comprend un copolymère siloxane/oxyalkylène soluble dans l'eau froide, consistant en au moins une séquence polysiloxane et au moins une séquence polyoxyalkylène formée d'au moins deux motifs oxyalkyléniques, le rapport du polysiloxane au polyoxyalkylène dans le copolymère étant de 5:95 à 95:5 en poids, la composition contenant jusqu'à 10 70 en poids d'une silice ae surface spécifique 2 comprise entre 50 et 500 m2/g. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la silice est présente en une quantité de 0,5 à 5,0 % en poids du copolymère et a une surface spécifique de 100 à 300 m/g. 3. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le rapport du-polysiloxane au polyoxyalkylène va de 10:90 à 60:40 en poids. 4. Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les séquences polysiloxane comprennentunou plusieurs des motifs (-SiO3/2), (-RSiO), (RSi01j2), (-SiO) ou (=RSiO1/2) auxquels sont attachés une ou plusieurs séquences polyoxyalkyléniques, les motifs restants, dans les séquences polysiloxane, étant des motifs (R2SiO) dans lesquels R est un groupe hydrocarboné monovalent substitué ou non substitué ou un atome d!hydrogène,et les séquences polyoxyalkyléniques consistent en motifs ae formule (CH2vU) dans laquelle n est égal à 2, 3 ou 4. 5. Composition suivant la revendicaton 4, caractérisée par le fait que les groupes R sont des groupes méthyle. 6. Composition suivant l'une quelconque des revendicarions 4 et 5, earactérisée par le fait que les séquences polyoxyalkyléni- ques consistent en motifs oxyéthyléniques seuls ou en association avec une certaine proportion du motif oxy-1, 2-propylène. 7. Composition suivant l'une quelconque des revendl- cations 4 à d, caractérisée par le fait que les séquences pol: oxyalkyléniques répondent à la formule R'O (CnH2nO)y dans laquelle R' est un groupe aikyle, cycloaikyle, acyle ou carèamyle n est égal à 2, 3 ou 4 et y est un nombre entier de 9 à 00. 8. Composition suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que le copolymère répond à la formule générale (dans laquelle A est un groupe de formule (OCnH2n)y OR', p est un nombre entier de O à 100, q est un nombre entier de 1 à 50 n est égal à 2 ou 3 et R' est un groupe alkyle inférieur ou cycloalkyle. 9. Procédé de teinture au jet, caractérisé par le fait que le bain de teinture contiens une composition anti-mousse, conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8.