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Pigmentierte, in wässerigen Medien verteilbare
Kunstharzlacke Öl-in-Wasser-Emulsionen von wasserunlöslichen, härtbaren Aminoplastharzen sind bekannt und werden für die verschiedensten Zwecke in der Textil-, Leder- und Papier-Industrie verwendet. Als wasser-
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mit Wasser nicht wesentlich mischbaren Alkohol erhalten werden. In der Regel gelangen für die Herstellung der Emulsionen Lösungen solcher Kondensationsprodukte in den für die Kondensation verwendeten Alkoholen zur Anwendung.
Als Emulgiermittel, welche die Bildung von Öl-in-Wasser-Emulsionen der genanntenArt ermöglichen, benützt man neben Eiweissstoffen, wie Casein, vorzugsweise ionenfreie Produkte, wie sie durch Umsetzung von mehr als 4 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol einer wasserunlöslichen, einen höhermolekularen Kohlenwasserstoffrest und mindestens ein aktives Wasserstoffatom aufweisenden Verbindung gewonnen werden. Für praktische Zwecke ist es in der Regel notwendig, diese Lackharz-Emulsionen dadurch haltbarer zu machen, dass man ihnen die als Lösungsmittel für das Harz dienenden, mit Wasser nicht wesentlich mischbaren, höheren Alkohole mindestens teilweise entzieht, was beispielsweise durch einen Eindampfprozess geschehen kann.
Versucht man nun solche Aminoplastharz-Emulsionen zu pigmentieren, so erhält man, insbesondere bei Verwendung von Pigmentfarbstoffen mit relativ hohem spezifischem Gewicht, entweder dicke, schwer verrührbare und schlecht verteilbare Teige oder, bei dünnerer Konsistenz, stark sedimentierende Paster. Haltbare, für die praktische Verwendung geeignete Präparate lassen sich jedoch auf diese Weise nicht leicht herstellen.
Es wurde nun gefunden, dass man pigmenthaltige, in wässerigen Medien leicht verteilbare, wasserfreie Kunstharzlacke, die lagerfähig sind und nicht sedimentieren, gewinnen kann, wenn man anorganische Pigmente in einem Lack, der im wesentlichen aus einer härtbaren, wasserunlöslichen, verätherten Methylolverbindung einer mit Formaldehyd härtbare Aminoplaste bildenden Substanz von Amidcharakter
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dispergiert und spätestens anschliessend an die Dispergierung ein sowohl im Lack als auch in Wasser lösliches Emulgiermittel zusetzt. Man erhält auf diese Weise beständige, nicht sedimentierende, meist deutlich thixotrope, wasserfreie Pasten, die nach dem Aufrühren zügigviskose Konsistenz aufweisen.
Als härtbare, wasserunlösliche, verätherte Methylolverbindungen der angegebenen Art kommen solche Produkte in Frage, wie sie in bekannter Weise durch Verätherung von Methylolverbindungen der mit Formaldehyd härtbare Aminoplaste'bildenden Substanzen von Amidcharakter, wie Guanidin, Dicyandiamid, Biuret, Thioharnstoff und insbesondere Harnstoff, ferner Aminotriazinen mit mindestens zwei mit Formaldehyd reaktionsfähigen, primären Aminogruppen, wie Benzoguanamin, Acetoguanamin, Formoguanamin und insbesondere Melamin, mit mit Wasser höchstens beschränkt mischbaren Alkoholen, beispielsweise mit n-Butanol, Amylalkohol, Hexylalkohol, Cyclohexanol oder Benzylalkohol, gewonnen werden.
Da man bei der Verätherung in der Regel mit einem Überschuss an Alkoholen der angegebenen Art arbeitet, erhält man dabei direkt Lösungen der verätherten Methylolverbindungen in den mit Wasser höchstens beschränkt mischbaren Alkoholen, d. h. Harzlacke, welche für das vorliegende Verfahren gebraucht werden können. Man kann jedoch diese als Lösungsmittel dienenden Alkohole teilweise oder ganz durch andere mit Wasser praktisch nicht mischbare organische Lösungsmittel, wie z.
B. 2-Äthylhexanol, Lack- oder Testbenzine und insbesondere Xylol, ersetzen, wobei für das vorliegende Verfahren besonders
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für die Fixierung von Pigmenten auf Fasermaterialien verwendet werden, also wässerige Harz-, Homooder Mischpolymerisat-Suspensionen für sich oder in Kombination mit sogenannten wasserlöslichen Vor- kondensaten, beispielsweise Methylolverbindungen des Harnstoffs oder Melamins. Den aus den erfindungsgemäss erhältlichen pigmentierten Harzlacken und den angeführten wässerigen Bindemitteln herstellbaren Zubereitungen können noch Verdickungsmittel, wie z. B. Methy1cellulose, Casein, Tragant oder auch Emulsionsverdickungen. wie sie insbesondere für den Pigmentdruck geeignet sind, sowie Weichmachungsmittel zugesetzt werden.
Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten pigmentierten Kunstharzlacke können überall dort verwendet werden, wo in einem wässerigen Medium Pigmentfarbstoff und härtbares Aminoplastharz zugleich vorhanden sein sollen, also z. B. in TextiJdruckfarben, Lederappreturen oder Pigmentfärbeflotten.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile ; das Verhältnis zwischen Gewichtsteilen und Volumteilen ist das gleiche wie zwischen dem Kilogramm und dem Liter. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 :
50 Teile Ultramarinblau werden in
25 Teilen einer, einen Trockengehalt von etwa 53% aufweisenden, cyclohexanolischen Lösung eines mit Cyclohexanol verätherten Harnstoff-Formaldehydkondensationsproduktes, und
17 Teilen 2-Äthylhexanol auf einer Schifferdeckermühle fein angerieben. Vor oder nach der Anreibung setzt man dem Lack
8 Teile eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Hydroabietylalkohol und 15 Mol Äthylenoxyd zu.
Man erhält
100 Teile einer zügige, homogenen Paste, welche sich in Wasser bzw. wässerigen Bindenitteln leicht verteilen lässt.
Beispiel 2 :
30 Teile Eisenoxydrot werden in einer Mischung aus
25 Teileneines praktisch butanolfreien, mit n-Butanol verätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensa- tionsproduktes,
20 TeilenXylol und
15 Teilen Lackbenzin auf einer Nassfarbenmühle angerieben. Dem dünn-zügigen Lack setzt man
10 Teile des Kondensationsproduktes aus 1 Mol Hydroabietylalkohol und 26 Mol Äthylenoxyd zu, wel- ches sich bei schwachem Erwärmen leicht auflöst. Man erhält
100 Teile einer deutlich thixotropen, lagerbeständigen Paste, welche sich in wässerigen Verdickung- oder Bindemitteln ebenso leicht wie eine wässerige Pigmentpaste verrühren lässt.
Der butanolfreie Lack aus dem vorgenannten verätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensationspro- dukt und Xylol kann folgendermassen hergestellt werden :
1 Teil einer, einen Trockengehalt von etwa 75% aufweisenden, butylalkoholischen Lösung eines mit n-Butylalkohol verätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes wird mit 1 Teil m-Xylol verdünnt. Aus der verdünnten Harzlösung destilliert man bei 15 mm Hg bei nicht über 700 1 Teil LösuÌ1gsmit- tel ab, so dass man am Schluss ein Harz gleicher Konzentration wie vor dem Verdünnen erhält. Das ursprünglich vorhandene Butanol wird dabei azeotrop entfernt und das Restharz enthält praktisch nur noch Xylol als Lösungsmittel.
Die gemäss obigen Angaben erhältliche Paste lässt sich wie folgt zum Bedrucken von Textilien verwenden :
100 Teile der obigen Pigmentpaste werden eingerührt in
800 Teile einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-Typ, bestehend aus a) einer Lösung von 22 Teilen eines ionenfreien, durch Anlagerung von Äthylenoxyd an
Hydroabietylalkohol und nachträgliche Behandlung mit 4, 4' - Diphenylmethandiisocyanat hergestellten Emulgators in 269, 2 Teilen Wasser, als äussere Phase ; b) 38, 4 Teilen eines Styrol-Butadien-Mischpolymerisates ; c) 7, 2 Teilen eines mit n-Butanol modifizierten Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates und
0,8 Teilen eines hochviskosen Silikonöls, gelöst in 2,4 Teilen n-Butanol ;
d) 460 Teilen Petroleum mit denSiedegrenzen 160 - 2400, wobei b), c) und d) jedes für sich eine separate disperse Phase bilden.
Es entsteht durch leichtesRUhren sofort eine homogene, salbenförmige Paste vom Öl-ln-Was- ser-Typ. Nach Verdünnen mit
80 TeilenWasser und Zufügen von
20 Teilen einer 50%. gen wässerigen Lösung von Ammoniumnitrat erhält man 1000 Teile einer druckbaren Paste, welche nach üblichen Verfahren, z. B. mittels gravierter Walzen oder
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Schablonen auf Gewebe aufgetragen werden kann und sehr scharfstehende, braune Muster- effekte liefert.
Die Drucke können nach Trocknung bei normaler oder erhöhter Temperatur einer kurzen
Wärmebehandlung bei 130 - 1500 oder einer Behandlung in Dampfatmosphäre unterworfen werden und werden dadurch wasch- und reibecht fixiert.
Beispiel 3 :
50 Teile Titandioxyd (Titanweiss) verteilt man auf einer Nassfarbenmühle in
20 Teilen einer, einen Trockengehalt von etwa 70 to aufweisenden, butylalkoholischen Lösung eines mit n-Butanol verätherten Benzoguanamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes und
20 TeilenXylol. Dem erhaltenen Lack setzt man
10 Teile des Anlagerungsproduktes von 20 Molen Äthylenoxyd an 1 Mol Ricinolalkohol zu.
100 Teile Man erhält eine dicke Paste, die sich leicht in einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-Typ der im
Beispiel 2 angegebenen Art verrühren lässt und zum Bedrucken von Textilgeweben verwendet werden kann.
Beispiel 4 :
Einer Pigment-Anreibung bestehend aus :
35 Teilen Cadmiumsulfid-Gelb,
30 Teilen einer etwa 75% gen, butylalkoholischen Lösung eines mit n-Butanol verätherten Harnstoff-
Formaldehyd-Kondensationsproduktes
10 TeilenDioctylphthalat und
13 TeilenXylol setzt man
12 Teile eines Kondensationsproduktes aus Octylphenol und 20 Mol Äthylenoxyd zu.
100 Teile
Man erhält eine dickliche, thixotrope Paste, die nach dem Rühren eine dünn-zügige Kon- sistenz annimmt. Sie lässt sich in wässerigen Bindemitteln wie eine wässerige Pigmentpaste verrühren.
Beispiel 5 :
30 Teile Eisenoxydrot,
30 Teile einer, einen Trockengehalt von etwa 75% aufweisenden, butylalkoholischen Lösung eines mit n-Butanol verätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprod 'kte,
20 Teile Xylol,
10 Teile Lackbenzin,
5 Teile eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octylphenol und 30 Mol Äthylenoxyd und
5 Teile eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octylphenol und 2 Mol Äthylenoxyd werden gemischt und auf einem Walzenstuhl fein angerieben. Man erhält
100 Teile einer thixotropen in wässerigen Bindemitteln leicht verteilbaren Paste.
Anstatt der angegebenen Emulgatormischung kann man auch eine solche aus 8 Teilen eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Hydroabietylalkohol und 2 b Mol Äthylenoxyd und 2 Teilen eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Hydroabietylalkohol und 100 Mol Äthylenoxyd verwenden.
Die obige Paste kann z. B.. in Verbindung mit Petroleumemulsionen vom Öl-in-Wasser-Typ zum Bedrucken von Textilien verwendet werden.
Beispiel 6 :
30 Teile Eisenoxydrot,
30 Teile einer, einen Trockengehalt von etwa 75% aufweisenden, butylalkoholischen Lösung eines mit n-Butanol verätherten Melamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes,
16 Teile Lackbenzin,
21,6 Teile Xylol,
0, 4Telle Triäthanolamin und
2 Teile eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Hydroabietylalkohol und 100 Mol Äthylenoxyd.
100 Teile
Nach dem Anreiben des vorstehenden Gemisches erhält man eine nicht sedimentierende, leicht thixotrope, in wässerigen Bindemitteln verteilbare Paste.
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Beispiel 7 :
30 Teile eines Goldbronzepigmentes werden in einer Mischung aus 37. 5 Teilen eines mit Sojafettsäure modifizierten Methylolmelaminallyläthers,
7, 5 Teilen Zigem Kobalt-Sikkativ in Petrol und
10 TeilenXylol angerieben.
Dem pigmentierten Lack setzt man
15 Teile eines Kondensationsproduktes aus Dodecylphenol mit 10 Mol Äthylenoxyd zu.
Man erhält
100 Teile einer dicken, leicht thixotropen Paste, die sich in Wasser bzw. wässerigen Medien gut ver- teilen lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Pigmentierter, in wässerigen Medien leicht verteilbarer, wasserfreier Kunstharzlack, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen aus einer Dispersion eines anorganischen Pigmentes in einem Lack aus einer härtbaren, wasserunlöslichen, verätherten Methylolverbindung einer mit Formaldehyd härtbare Aminoplaste bildenden Substanz von Amidcharakter und mindestens einem mit Wasser höchstens beschränkt mischbaren organischen Lösungsmittel sowie aus einem sowohl im Lack als auch in Wasser löslichen Emulgiermittel besteht.