Brevet FR2350338A1 — publié le 19771202

La présente invention se rapporte à de nouvelles hydroxysulfobétaines et à leur utilisation dans l'apprêtage antistatique de matières fibreuses synthétiques. On utilise souvent des sels d'ammonium quaternaire pour l'apprêtage antistatique des matières fibreuses synthétiques. ais ces composés ont souvent une substantivité insuffisante à l'égard des matieres fibreuses synthétiques, en particulier en polyamides d'où une exploitation incomplète des bains lorsqu'on apprête en bain aqueux par épuisement. Par ailleurs, l'effet antistatique n'est pas toujours suffisant. Dans le brevet japonais n 26 523/67, on décrit l'uti- lisation de sulfobétaines contenant un groupe alkyle en C12-C16 comme agents antistatiques à incorporer dans des résines synthétiques. Toutefois, l'effet antistatique de ces composés n est pas particulièrement marqué. Dans le deuxième fascicule publié de la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne n 2 409 412, on décrit également des sulfo bétoines portant un groupe hydroxyalkyle en C8-C18 qui dérive d'une alphaoléfine. Ces composés sont relativement peu solubles dans l'eau et sont recommandés uniquement comme agents antistatiques à incorporer dans des résines synthétiques. La présente invention concerne de nouvelles hydroxy sulfobétaines qui répondent å la formule générale dans laquelle R1 et R2 sont des groupes alkyle qui contiennent ensemble de 9 à 16 atomes de carbone R3 et R4 sont des groupes alkyle ou hydroxyalkyle en C1-C5 et 15 R5 est un groupe sîkylene ou hydroxyalkylène en C1-C4. L'invention comprend également l'utilisation de ces hydroxysulfobétatnes en solution aqueuse ou hydro-alcoolique pour l'apprê- tage antistatique de matières fibreuses synthétiques. Pour la préparation des hydroxysulfobétaines selon l'invention, on cn procede comme suit : on fait réagir des oléfines internes en C11-C18, qui peuvent contenir des doubles liaisons en répartition statistique le long de la channe hydrocarbonée, avec des agents dpaxy- dants tels que l'acide peracétique ; on obtient les époxydes d'olines correspondants qu'on fait réagir avec des amines secondaires telle que la diméthylamine ou la diéthanolamine ; la réaction donne une hyd cXy- amine tertiaire qu'on convertit en la sulfobétaine recherchée par réaction avec des agents capables d'introduire des groupes sulfonate comme la 1,3-propane-sultone, la 1,4-butane-sultone ou l'acide 3-chloro-2-hydroxy- propane-l-sulfonique ou ses sels.Les oléfines utilisées comme produits de départ sont préparées par déshydrogénation de paraffines. Les divers stades de réaction de la préparation des sulfobétaines sont connus en principe. Les hydroxysulfobétaines selon l'invention ont un effet antistatique particulièrement marqué et possèdent une excellente substantivité à l'égard des matières fibreuses synthétiques. On les applique sous la forme de solutions aqueuses ou hydro-alcooliques contenant de 0,1 à 3 g/l, de préférence 0,5 à 2 g/l de la sulfobétaine. Les alcools sont de préférence l'éthanol5 le propanol ou l'isopropanol. En raison de la forte substantivité des sulfobétaines, on peut travailler avec un avantage particulier par épuisement et on parvient alors à un bon épuisement du bain. La quantité appliquée sur fibres représentera de 0,2 à 2 % et de préférence de 0,5 à 1 % du poids de ces dernières. Les hydroxysulfobétaines conviennent à l'utilisation dans l'apprStage antistatique de toutes les matières fibreuses synthétiques telles que les matières fibreuses en polyamides, en polyesters, en pclyacrylonitrile, en polyéthylène, en polypropylène ou en polychlorure de vinyle. Ces matières peuvent entre à l'état de fibres, de filaments, de tissus, de tricots, etc. Le traitement permet d'empêcher an toute sécurité l'accumulation de charges électrostatiques à la confection ou à l'utilisation des matières fibreuses. L'exemple suivant illustre l'invention sans toutefois la limiter ; dans cet exemple, les indications de parties et de% s'entendent en poids sauf mention contraire. Exemple On apprête une matière textile de polyamide du type "charmeuse" à un rapport de bain de 1:30 par épuisement avec une quantité de produit auxiliaire de respectivement 0,5 et 1 %, exprimée en substance active par rapport à la matière textile. On introduit la matière textile dans des appareils -usuels dans un bain à 40 C, on traite 15 mn à 40 C, on essore et on sèche 3 mn à 120 C. L'effet antistatique est déterminé à l'aide d'un volt mètre statique après conditionnement en climat -normalisé (200C et 65 % d'humidité relative). On mesure la période de disparition du champ ("PDC"), c'est-à-dire la durée au bout de laquelle la charge produite sur la matière par frottement avec de l'acier est tombée à la moitié de sa valeur ini tiale. Les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau I ci-après dans lequel les quantités de produit auxiliaire sont indiquées en % du poids de la matière textile. TABLEAU I Effet antistatique des hydroxysulfobétaines selon l'invention sur les matières fibreuses de polyamides Essai Quantité de produit auxiliaire, PDC, s, mesurée à 20 C et n % de substance active par rap- 65 % d'humidité relative port à la matière textile non - > 60,0 apprêté 1 0,5 0,9 1,0 1,1 2 0,5 0,4 1,0 0,3 3 0,5 0,4 1,0 0,3 4 0,5 0,4 1,0 0,0 5 0,5 0,8 1,0 0,3 6 0,5 0,3 1,0 0,3 TABLEAU II Constitution des hydroxysulfobétaïnes du tableau I Essai #(R1 + R2) R3 R4 R5 n 1 C9 - 12 -CH3 -CH3 -(CH2)3 2 C13 - 1:6 -CH3 -CH3 -(CH2)3 I 3 C10 - 12 -CH2CH2OH -CH2CH2OH -(CH2)3 4 C12 - 14 -CH2CH2OH -CH2CH2OH -(CH2)3 5 C14 - 16 -CH2CH2OH -CH2CH2OH -(CH2)3 6 14 16 -CH3 -CH3 CH2CH(OH)CH2- REVENDICATIONS 1. Hydroxysulfobétaïnes caractérisées en ce qu'elles répondent à la formule générale dans laquelle R1 et R2 sont des groupes alkyle contenant au total de 9 à 16 atomes de carbone, R3 et R4 sont des groupes alkyle ou hydroxyalkyle en C1-C5, R5 est un groupe alkylène ou hydroxyalkylène en C1-C4. 2. Utilisation des hydroxysulfobétaines selon la revendication 1, en solution aqueuse ou hydro-alcoolique, pour l'apprê- tage antistatique des matières fibreuses synthétiques.