DE1242555B - Verfahren zum Faerben von festem, faserfoermigem oder pulverigem Material mit anionischen oder Pigmentfarbstoffen unter Verwendung eines Silans oder Siloxans

Info

Description

Claims

DE1242555B

Publication number: DE1242555B
Application number: DEU6304A
Authority: DE
Inventors: Domenick Donald Gagliardi
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1958-06-26
Filing date: 1959-06-26
Publication date: 1967-06-22
Also published as: GB882068A; DE1153719B; GB882067A; FR1232589A; CH374961A; FR1232590A

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

D06ρ

Deutsche Kl.: 8m-1/01 ^_-,

Nummer: 1242555

Aktenzeichen: U6304IVc/8m

Anmeldetag: 26. Juni 1959

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung bezieht sich auf Färbeverfahren, die auf einer Farbaffinität zwischen Pigmenten natürlichen oder synthetischen Ursprungs oder zwischen anionischen Farbstoffen und zu färbendem Material beruhen. S • Es ist ein Verfahren zum Färben von Glasfasern bekannt, bei dem man das rohe Gewebe mit einem dünnen Film eines polysubstituierten Siloxane in einer wäßrigen Lösung eines mehrstufigen Hydrolyseprodukts eines Alkyl-Alkoxy-Silans, eines in Wasser *° dispergierbaren Färbemittels einem nichtkationischen Benetzungsmittel überzieht. Hierbei werden jedoch keine befriedigenden farbechten Ausfärbungen erzielt.

Das Verfahren zum Färben von festem, faserförmigem oder pulverigem Material mit anionischen oder Pigmentfarbstoffen unter Verwendung eines Silans bzw. Siloxans besteht erfindungsgemäß darin, daß man das zu färbende Material vor oder während des Färbevorgangs, gegebenenfalls zusammen mit einem flüssigen Silikon, mit einer Aminoalkylsiliciumverbindung behandelt, welche ein monomeres Silan, ein Rohhydroiysat eines monomeren Silans oder ein polymeres, copolymeres oder ein einfaches Gemisch einer Siliciumverbindung mit organischen funktioneilen Gruppen darstellt und mindestens eine funktionelle Gruppe der Formel

N —R —

R"

Si — X4-C-J

Verfahren zum Färben von festem,
faserförmigem oder pulverigem Material mit
anionischen oder Pigmentfarbstoffen unter
Verwendung eines Silans oder Siloxans

Anmelder:

Union Carbide Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Domenick Donald Gagliardi,
East Greenwich, R. I. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 26. Juni 1958

enthält, wobei R eine substituierte oder nicht substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen zwischen dem Stickstoff- und dem Siliciumatom bedeutet und R' und R" ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Aminoalkyl-, Cyanalkyl-, Hydroxyalkyl-, Carbalkoxyalkyl-, Carboxyalkyl- oder Arylrest oder die einwertige Gruppe

— R — Si — X

bezeichnen, worin X einen Alkoxyrest oder das Sauerstoffatom eines Siloxyrestes [= Si — O —], Y ein Hydroxyl-, Alkoxy-, Alkyl- oder Arylrest und Z ein Alkoxy-, Alkyl- oder Arylrest ist, c gleich 1 oder 2, b gleich 0 oder 1 oder 2 ist und (c + b) nicht mehr als 3 ist. Die funktionellen Gruppen können ein Teil eines monomeren Aminoalkylalkoxysilans, eines Aminoalkylpolysiloxans oder eines copolymeren oder einfachen Gemisches eines Aminoalkylpolysiloxans mit einem oder mehreren Siloxanen sein. Es ist nicht wesentlich, daß diese Substanzen in reiner Form zur Anwendung kommen.

Das Verfahren läßt sich z. B. auf folgende Substanzen anwenden.

1. Natürliche, tierische oder pflanzliche Fasern, wie Seide, Wolle, Baumwolle, Hanf und Jute, und synthetische Fasern aus natürlichen Rohstoffen, wie Rayon und Caseinfasern. Die normalerweise gute Affinität dieser Fasern zu bekannten Färbemitteln kann in vielen Fällen verbessert werden, und es können Färbemittel, wie Pigmentfarben, die bei der Färbung dieser Substanzen bisher nur ein beschränktes Anwendungsgebiet besaßen, weitgehend verwendet werden.

2. Stoffe, die normalerweise schwierig zu färben sind, z. B. (A) natürliche Faserstoffe, wie Leder und Asbestfaser, (B) natürliche feste Stoffe, wie anorganische Oxyde in Pulver- oder Schichtform, beispielsweise Kieselerde, Titandioxyd, Quarz, Glimmer, Diatomeenerde, silikathaltiger Sand und Kies und Metalle, die unlösliche Oxydoberflächen aufweisen, (C) halbsynthetische Faser-

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stoffe, wie Glasfasern und Aluminiumsilikatfasern, (D) synthetische Einzelfaserr
und kontinuierliche Garne aus Po

Acryl-, Vinyl- und Vinylidenfasen
fasern und Polyäthylenfasern; (E) ge nischte bzw. verschieden zusammengestellte Stoff:, die durch Kombinationen beim Verspinnen von natürlichen, halbsynthetischen und synthetischen Faserstoffen entstehen. Erfindungsgemäß könner nun Farbstoffe, von denen bisher bekannt wa , daß sie im wesentlichen keine Affinität gegenübe r derartigem Material aufweisen,
Verwendung finden.

erfolgreich zum Färben

bzw. -fäden yamidfasern, Polyesler-

Die bemerkenswerteste Anwendungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im Färben schwierig färbbarer Stoffe der obengenannten Gruppe 2 und insbesondere im Färben von Glasfasern, den synthetischen Fasern aus Untergruppe D und den Fasergemischen aus Untergruppe E. ao

Glasfasern sind das am schwierigsten zu färbende Material von den heute in der Textilindustrie und ähnlichen Industriezweigen verwendeten

keine Färbemittel bekannt sind, die gegenüber diesem Material natürliche Affinität aufweisen. Bei den bekannten Färbeverfahren werden meist ^rerschiedene Färbehilfsmittel, einschließlich Protein-Ap preturmittel oder harzgebundenen Pigmente, verwendet. Die meisten der heute hergestellten gefäibten Glasgewebe werden mit Farbpasten, die aus

oder öl dispergierbaren Pigmentfarben und in Wasser oder Öl löslichen synthetischen Harzbindcmitteln hergestellt sind, gefärbt. Die dabei erzielbaren Farbwirkungen sind verhältnismäßig begren; t, und die Herstellungskosten liegen wesentlich hc her als in ähnlichen Textilindustriezweigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es,

Glasmaterial mit den meisten bekannten

stoffen, gewissen neuartigen Textilfarbstoff en, wie den sogenannten Reaktivfarbstoffen für CeI
und mit organischen und anorganischen
unter Verwendung normaler Färbe- oder

Stoffen, da

in Wasser

Textilfarb-

ulosefasern Pigmenten Farbdruck-

45

vorrichtungen zu färben, ohne daß man s« hr instabile Verbindungen, drastische Reaktionsbedingungen oder ausgefallene Lösungsmittel benötigt.

Synthetische organische Fasern sind ebenfalls schwierig zu färben. Mit einer kürzlich entwickelten Druckmethode, bei der Temperaturen iber 10O⁰C angewandt werden, um die Farbstoffe in c ie Faser zu verteilen und somit tiefere Farbtönungen während kürzerer Färbevorgänge zu bewirken, ist e in gewisser Erfolg erzielt worden. Bei diesem Verfuhren wird jedoch unter Überdruck gearbeitet, so da£ sehr kostspielige Apparaturen erforderlich sind. Men hat auch versucht, verschiedene Lösungsmittelsysten ie mit oder ohne Wasser, besondere Metallkomplexe oder kationische Farbstoffe, bzw. Ultraschallwellen zu verwenden. Diese Verfahren lassen sich aber nicht m t den vorhandenen Fabrikeinrichtungen durchführer.

Gemische von synthetischen, organüchen und natürlichen Fasern stellen ein neues Fär jeproblem, da verschiedene Fasertypen eine unte schiedliche Farbaufnahme besitzen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man ein sonst nicht affines Fasermaterial schnell für einen bestimmten Farbstoff oder für ein Pigment aufnahmefähig machen, und zwar unter Bedingungen, unter denen man eine natürliche Textilfaser färben würde. Es kann z. ß. eine Dispersion aus einem wasserunlöslichen Pigment und einer Aminoalkylsiliciumverbindung mit bekannten Methoden zur Erzeugung einer gleichmäßigen Farbe auf ein Textil aus natürlichen und synthetischen Fasern aufgetragen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich außer zum Färben von Glas auch zum Färben anderer organischer Stoffe, die dann ihrerseits als Füllmaterial und als billige Pigmente für synthetischen Gummi und für Kunststoffmassen besser verträglich sind als anorganische Füllstoffe.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Färben von Metallen, wie Zinn, Eisen, Aluminium, Zink, Mangan, Titan und Chrom, angewandt werden. Wahrscheinlich ist die Aminosiliciumverbindung in diesem Fall deshalb vorteilhaft, weil sich auf den Metallen spontan Überzüge bilden.

Zum Auftragen der Aminoalkylsiliciumverbindung auf den zu färbenden Stoff bieten sich zwei Wege an. Im einen Fall wird der Stoff bzw. Gegenstand mit der Siliciumverbindung vorbehandelt und dann gefärbt. Bei dem anderen Weg wird mit einem Gemisch aus der Siliciumverbindung und dem Färbemittel behandelt der Siliciumverbindung und dem Färbemittel behandelt, wobei gewöhnlich eine Lösung oder Suspension dieser beiden Substanzen zur Anwendung kommt.

Wenn Glasfasern mit den bekannten Textilfarbstoffen gefärbt werden sollen, ist es meistens zweckmäßiger, die Glasfasern vorzubehandeln. Wenn dagegen Glasfasern mit unlöslichen Pigmentfarben gefärbt werden sollen, ist es ratsam, eine Dispersion oder Emulsion mit dem Pigment und der Aminoalkylsiliciumverbindung zu verwenden.

Im allgemeinen ist es wirtschaftlicher, den Stoff in eine wäßrige Lösung der Aminoalkylsiliciumverbindung einzutauchen. Die erforderliche Menge an Siliciumverbindung kann jedoch auch durch Aufsprühen oder mittels eines Foulards aufgetragen werden. Die Löslichkeit der Siliciumverbindung kann durch Zugabe von Säuren, Alkalien oder anderen Mitteln zur Erhöhung der Löslichkeit gesteigert werden, oder es können Emulsionen zur Anwendung kommen. Die Aminoalkylsiliciumverbindungen können auch durch Salzbildung oder durch Einführung einer löslichmachenden Gruppe in das Molekül in eine lösliche Form gebracht werden. Es ist insbesondere dann wünschenswert, Lösungen zu verwenden, wenn sehr ausgeprägt hydrophobe Stoffe behandelt werden, damit eine uneinheitliche Farbaufnahme vermieden wird. Um eine gleichmäßige \'erteilung des Färbehilfsmittels auf dem Stoff zu bewirken, kann praktisch jedes Lösungsmittelsystem, das im wesentlichen nicht mit der Aminoalkylsiliciumverbindung reagiert, zur Anwendung kommen. Es können auch handelsübliche Benetzungsmittel verwendet werden.

Beispiele für Lösungsmittel sind die Alkanole und Ätheralkohole, wie Äthanol, Propanol, Isopropanol, Methoxyäthanol und Äthoxyäthanol, einbasische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Gluconsäure und Glycolsäuren, außerdem Diglycolsäure, Mineralsäuren, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, ferner Alkaliverbindungen. Bevorzugte Lösungsmittel sind Wasser und Wasser-Alkohol-Lösungen mit einem geringen Gehalt an einbasischen organischen Säuren. Gut geeignet sind Lösungen, die 40 bis 60 Teile

Wasser, 60 bis 40 Teile Äthanol oder Isopropanol und 5 Volumprozent Essigsäure enthalten.

Wenn Aminoalkylsiliciumverbindungen durch eine Vorbehandlung auf einen Stoff aufgetragen werden sollen, ist es ratsam, jedoch nicht notwendig, den vorbehandelten Stoff zu trocknen. Dies kann an der Luft bei Zimmertemperatur, vorzugsweise jedoch bei erhöhter Temperatur erfolgen. Wahrscheinlich bewirkt das Erhitzen eine bessere Bindung zwischen dem Stoff und der Siliciumverbindung. Bei der Trocknung sind Zeit und Temperatur umgekehrt proportional. So sind bei höheren Temperaturen, wie 200⁰C, nur wenige Sekunden erforderlich. Die Trockentemperatur ist selbstverständlich davon abhängig, ob der Stoff höhere Temperaturen aushalten kann. Bevorzugte Temperaturen liegen bei 95 bis 177°C. Man benötigt dann wenige Minuten bis zu einer halben Stunde.

Wenn die Siliciumverbindungen und die Farbe gleichzeitig aus einer einzigen Lösung aufgetragen werden, so sind Erhitzungsvorgänge, wie sie bei normalen Färbe- oder Druckverfahren erforderlich sind, geeignet. Selbstverständlich kann nach Belieben noch zusätzlich erwärmt werden.

Als Färbemittel eignen sich z. B. organische und anorganische Pigmente, anionische Farbstoffe, d. h. Farbstoffe, die einen Säuresubstituenten enthalten, deren Salze, anionische Farbstoff komplexe mit einem Metall und Farbstoffe, die reaktionsfähige Gruppen, wie Halogenatome aufweisen. Die Bezeichnung »anionische Farbstoffe« umfaßt solche Farbstoffe, die gebräuchlicherweise als anionisch bezeichnet werden, beispielsweise Küpenfarbstoffe, die bei der Reduktion während des Färbevorgangs zu anionischen Verbindungen werden, und ähnliche »funktionell-anionische« Farbstoffe, die in neutraler Form angewandt werden können, während des Gebrauchs jedoch eine Umwandlung erfahren. Weitere anionische Farbstoffe sind: Indigoide Küpenfarbstoffe, Anthrachinon-Küpenfarbstoffe, lösliche Küpenfarbstoffester, Küpensäuren, direkte Azofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, saure Wollfarbstoffe, metallisierte saure und neutrale Farbstoffe und direkte und Entwicklungs-Farbstoffe, Naphtholfarbstoffe und Reaktivfarbstoffe für Cellulosefasern. Gebräuchliche organische und anorganische Pigmente sind beispielsweise natürliche und synthetische anorganische Pigmente, wie Ocker, Eisenoxydbraun und -rot, Zinkweiß, Titanweiß, Ultramarinblau, Bleichromatgelb, Cadmiumrot und Ruß; außerdem natürliche und synthetische organische Pigmente, wie Karmin, Blauholz, Naphtholgelb, Litholrot und Phthalcyaninblau, synthetische Pigmente, die aus normalen Textilfarbstoffen und Aminoalkylsiliciumverbindungen auf feinverteilten anorganischen Oxydstoffen, wie Kieselerde, Titandioxyd und Zinkoxyd, hergestellt werden.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Aminoalkylalkoxysilane können im allgemeinen durch folgende Formel wiedergegeben werden.

y-aminopropyltriäthoxysilanjy-Aminopropyltriäthoxysilan, y-Aminopropyltripropoxysilan, y-Aminopropylmethyldiäthoxysilan, γ - Aminopropyläthyldiäthoxysilan, y-Aminopropylphenyldiäthoxysilan, <5-Aminobutyltriäthoxysilan, (5-Aminobutylmethyldiäthoxysilan, <5-Aminobutylphenyldiäthoxysilan, γ -Amino butyltriäthoxysilan, y-Aminoisobutylmethyldiäthoxysilan, y-Aminobutylmethyldiäthoxysilan, N-0-Carbäthoxyäthyl-y-aminopropyltriäthoxysilan, N-j8-Cyanoäthyl-<5-aminobutyltriäthoxysilan, N-y-Triäthoxysilylpropyl - pyrrolidin, N - γ - Triäthoxysilylpropyl - 2,5 - di methylpyrrolidin, N-Phenyl-N-methyl-y-aminopropyltriäthoxysilan, N-Phenyl-N-methyl-<5-aminobutyItriäthoxysilan, N - Methyl - β - methyl -γ - aminopropyltriäthoxysilan, N-ß-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan, N-y-Aminopropyl-y-aminopropyltriäthoxysilan, N-y-Aminopropyl-<5-aminobutylmethyldiäthoxysilan, N-Octyl-y-aminoisobutylmethyldiäthoxysilan, N -/S- Aminoäthyl-y - aminoisobutyldiäthoxysilan, Bis -

ao (y-triäthoxysilylpropyl)-imin, Bis-(j8-niethyltriäthoxysilyl propyl) - imin, N,N - Dimethyl - γ - aminopropyltriäthoxysilan, N - Naphthyl - N - methyl -γ - aminopropyl triäthoxysilan, N-(Furfuryl)-y-aminopropyltriäthoxysilan.

Die Herstellung der Aminoalkylalkoxysilane kann nach bekannten Verfahren erfolgen. Silane mit 2 Aminostickstoffatomen können z. B. durch Reaktion eines Diamins mit einem Chloralkylalkoxysilan hergestellt werden.

Die Silane bilden mit wäßrigen Gemischen organischer Verbindungen stabile Lösungen. In wäßriger Lösung hydrolysieren die Alkoxygruppen langsam, so daß die Silane allmählich in wasserlösliche Aminoalkylpolysiloxane übergeführt werden.

Die Aminoalkylpolysiloxane können lineare, cyclische oder vernetzte Substanzen sein. Vernetzte Aminoalkylpolysiloxane können durch Hydrolyse und Kondensation von trialkoxysubstituierten Silanen leicht hergestellt werden. Sie können je nach den Herstellungsbedingungen kleine Mengen von an Silicium gebundenen Hydroxyl- oder Alkoxygruppen enthalten. Polymere mit einem beträchtlichen Gehalt an Alkoxygruppen können durch teilweise Hydrolyse und vollständige Kondensation der Silane hergestellt werden. Polymere mit einem beträchtlichen Gehalt an restlichen an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen können dadurch hergestellt werden, daß man eine im wesentlichen vollständige Hydrolyse und eine nur teilweise Kondensation des Silans vornimmt.

Derartige Polysiloxane besitzen im allgemeinen die folgende Struktureinheit.

N — R — Si(Z)^O₃-*

R"

Y₆

N-R

R"

R, R', R", b und c haben die obige Bedeutung. X ist ein Alkoxyrest, Y ein Alkyl- oder Arylrest. Beispiele für typische Silane der obigen Formel sind: /J-Methyl-R, R' und R" haben obige Bedeutung. Z ist eine Hydroxyl- oder Alkoxygruppe. d besitzt einen durchschnittlichen Wert von 0 bis 2, vorzugsweise von 0 bis 1. Beispiele für solche Polymere sind y-Aminopropylpolysiloxan, o-Aminobutylpolysiloxan und verwandte hydroxyl- und alkoxygruppenhaltige Hydrolysate und Kondensate dieser Polymere.

Cyclische und lineare Aminoalkoxypolysiloxane werden durch Hydrolyse und Kondensation von

dialkoxysubstituierten Silanen hergestellt. Sie entsprechen im allgemeinen der Formel:

R' Y

I I

N — R — SiO
R"

R, R' und R" haben die obige Bedeutung. Y ist ein Alkyl- oder Arylrest. η ist eine ganze Zahl von mindestens 3, für die cyclischen Polysiloxai ie mit Durchschnittswerten von 3 bis 7 und für linear: Polysiloxane von höheren Werten. Typische cyclis:he Polymere sind z. B. die cyclischen Tetramere a on y-Aminopropylmethylpolysiloxan und <5-Aminobutylmethylpolysiloxan. Lineare Polymere sind z,
propylmethylpolysiloxan, y-Aminopn

siloxan, <5-Aminobutylmethylpolysiloxan, y-Aminobutylmethylpolysiloxan, N-ß-Aminoätl
propylsiloxan, N-/9-Aminoäthyl-y-ami
thylpolysiloxan und an den Kettenenc

Polysiloxane, in denen eine bis drei Alkyl-, Aryl-, Alkoxy- oder Hydroxylgruppen an die
Siliciumatome der Moleküle, die d
Ketten bilden, gebunden sind. Beisp
ständig blockierte lineare Polymere s

ständigen Monoäthoxygruppen versehe ies y-Aminopropyläthylmethylpolysiloxan und mono
silyl-endblockiertes y-Aminopropylphen

B. y-Aminoipyläthylpoly-

Lyl-y-aminoloisobutylme- :n blockierte

endständigen e polymeren ile für endnd mit end-

thoxymethyl-Ipolysiloxan.

Sie können durch Äquilibrierung ve η cyclischen Aminoalkylpolysiloxanen mit Siliciurm erbindungen, die an Silicium gebundene Alkoxygrupp :n aufweisen, oder durch Cohydrolyse und Kondensation von Trialkylalkoxysilanen mit Aminoalkylalky diäthoxysilanen oder Aminoalkylaryldiäthoxysilan« η hergestellt werden. Polymere mit endständigen DH-Gruppen können auch durch Erhitzen von linearen oder cyclischen Aminoalkylpolysiloxanen mit Wasser hergestellt werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete copolymere Polysiloxane können die ot enerwähnten Siloxaneinheiten und eine oder mehrere andere kohlenwasserstoffsubstituierte Siloxaneinheiten der Formel

W₆
W'— SiO₃-.

enthalten. W und W' kennzeichnen Kohlenwasserstoffreste, e ist eine ganze Zahl von O bis 2.

Diese Copolymere können in an sich bekannter Weise durch Cohydrolyse und Konde isation von Aminoalkylsilanen mit anderen kohle lwasserstoffsubstituierten Silanen oder durch Äquili irieren eines Gemisches von Aminoalkylpolysiloxanen und anderen kohlenwasserstoffsubstituierten Siloxaneii hergestellt werden. Die linearen Copolymere könne ι auch endständige Alkyl-, Aryl-, Hydroxyl- und Alkoxygruppen aufweisen.

Die Aminoalkylsiliciumverbindungen können auch in Form ihrer Metallkomplexe, wie Kupier-, Chrom- und Kobaltkomplexe, angewandt werden. Kupferkomplexe z. B. können durch Reaktion c er Siliciumverbindungen mit Kupferchlorid, -acetat, -sulfat, -hydroxyd oder -stearat erhalten werden. Die Komplexe können fertig zugesetzt oder sie können mit den entsprechenden Siliciumverbindungen in situ gebildet werden.

Die Konzentration der Aminoalkylsiliciumverbindüngen in der zur Behandlung verwendeten Lösung ist nicht ausschlaggebend. Zur Vorbehandlung von Tuch aus Glasfaser wurde beispielsweise eine Erhöhung der Lösungskonzentration der Siliciumverbindung von 3 Gewichtsprozent auf 9 Gewichtsprozent, was eine Zunahme von 0,75 auf 2,25 Gewichtsprozent der niedergeschlagenen Feststoffe bewirkte, vorgenommen und rief bei bekannten Textilfarben im wesentlichen keine Änderung in der Farbtönung des Tuches hervor. Im allgemeinen ist eine Vorbehandlung mit 1 bis 5 Gewichtsprozent Siliciumverbindung in Lösung, die 10 bis 60 Gewichtsprozent Feuchtigkeitsaufnahme von Feststoffen ergibt, für die meisten Färbungen brauchbar. Wenn ein Stoff mit einer Aminoalkylsiliciumverbindung und mit dem Farb-

ao stoff gleichzeitig behandelt werden soll, so ergibt in ähnlicher Weise eine Konzentration der Siliciumverbindung, die einen Niederschlag von 0,25 bis 3 Gewichtsprozent auf dem Stoff bewirkt, zufriedenstellende Ergebnisse.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich gefärbte Stoffe, die eine hervorragende Affinität zu den Elastomeren besitzen, die häufig als Pigmentbindemittel oder Textilappreturmittel verwendet werden. So zeigte ein erfindungsgemäß gefärbter ßaumwollstoff, der mit einem Acrylpolymer als Textilappreturmittel behandelt wurde, Licht- und Waschechtheit sowie Abriebsbeständigkeit, die bedeutend besser waren als die eines nicht erfindungsgemäß behandelten Baumwollmaterials. Auch Glasfasern, die nur nach bekannten Verfahren »pigmentgefärbt« und mit einem Acrylpolymer behandelt war, zeigten nicht die ausgezeichnete Knitterfestigkeit und Abnutzungsbeständigkeit von Glasfasern, die zuerst mit einer Aminoalkylsiliciumverbindung behandelt worden sind.

Als Appreturmittel geeignete Elastomere sind linear oder in der Ebene vernetzte Polymere, die reaktionsfähige Gruppen, wie Carboxy-, Epoxy-, Methyloamid- oder Vinylsilylgruppen, enthalten. Sie können nach dem Färbevorgang oder gemischt mit dem Pigment und so auf das mit der Siliciumverbindung behandelte Material aufgetragen werden, oder es kann das Elastomer, das Pigment und die Siliciumverbindung zusammen aufgetragen werden.
Bei einer Durchführungsform erfolgt das Färben unter Verwendung einer Silikonflüssigkeit mit der Aminoalkylsiliciumverbindung und dem Färbemittel. Hierdurch wird eine bessere Mischung der Siliciumverbindung mit dem Färbemittel, außerdem ein leichteres Auftragen der Siliciumverbindung auf das Färbegut und eine verbesserte Griffigkeit erzielt.

Die Siliconflüssigkeit kann im Gemisch mit der Aminoalkylsiliciumverbindung und/oder dem Färbehilfsmittel angewandt werden. Wenn die Silikonverbindungen auch zu einer Nachbehandlung Verwendung finden, kombiniert man sie vorzugsweise mit den Elastomeren, die normalerweise als Pigmentbindemittel oder als Textilappreturmittel gebraucht werden. Zweckmäßige Silikonflüssigkeiten sind Polysiloxanöle, wie Dimethylpolysiloxan, jö-Phenyläthylpolysil-

oxan, Diäthylpolysiloxan, und öle, die sowohl Dimethylsiloxaneinheiten als auch Methyläthylsiloxan-, Diäthylsiloxan-, Methylphenylsiloxan-, Methylwasserstoffsiloxan- oder jff-Phenyläthylmethylsiloxaneinheiten,

ferner Copolymere von linearen oder verzweigten Polysiloxanen und Polyoxyalkenpolymeren.

Die Menge der Silikonflüssigkeit kann in einem weiten Bereich variieren. Vorzugsweise beträgt die Menge der auf dem Stoff niedergeschlagenen Silikonflüssigkeit ein Viertel bis zum Vierfachen der Menge der niedergeschlagenen Aminoalkylsiliciumverbindung. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man Flotten verwendet, welche die Silikonflüssigkeit zwischen einem Viertel und der vierfachen Menge der Amino- ίο alkylsiliciumverbindung aufweisen. Wenn letztere und die Silikonflüssigkeit aus getrennten Flotten aufgetragen werden oder wenn die Silikonflüssigkeit in mehr als einer Flotte zur Anwendung kommt, so wird vorzugsweise die Gesamtmenge der in allen Flotten verwendeten Silikonflüssigkeit im obenerwähnten Bereich gehalten.

Die Silikonflüssigkeiten werden der Behandlungsflotte vorzugsweise in Form einer Emulsion, beispielsweise einer wäßrigen Emulsion mit einem Gehalt von an 10 bis 60 Gewichtsprozent Polysiloxanöl zugesetzt.

Als weitere Zusätze bieten sich auch kleine Mengen bekannter organischer Weichmacher für Textilien an, wie Emulsionen langkettiger Fettsäuren, epoxygruppenhaltiges Sojabohnenöl, langkettige quaternäre Aminverbindungen, wie Octadecyl-trimethyl-ammoniumchlorid, Octadecyläthylenimin.

Durch Waschen, Ziehen oder Dehnen des Tuches können weitere Verbesserungen in der Griffigkeit bewirkt werden. Das Waschen kann mit Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel, wie Seife oder einem synthetischen Reinigungsmittel, erfolgen.

Die in der Tabelle I zusammengestellten Substanzen wurden auf ihre Wirksamkeit im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens an zahlreichen Stoffen geprüft und als brauchbar befunden. In den folgenden Beispielen ist nur die Nummer der jeweils verwendeten Substanz angegeben.

Tabelle I (Fortsetzung)

Tabelle I

40

Färbe	Substanz
hilfs
mittel Nr.	y-Aminopropyltriäthoxysilan
1	y-Aminobutyltriäthoxysilan
2	Copolymer von y-Aminopropyl-
3	triäthoxysilan und Phenyltriäthoxy-
	silan (30% Feststoffe)
	30%ige äthanolische Lösung von
4	y-Aminopropylsiloxan
	(Homopolymer 30% Feststoffe)
	y-Arninopropylmethyldiäthoxysilan
5	Copolymer von y-Aminopropyl
6	triäthoxysilan und Phenyltriäthoxy-
	silan (30 %ige äthanolische Lösung)
	N-Phenyl-N-methyl-y-aminopropyl-
7	triäthoxysilan
	Copolymer (öl) aus 95,2%
8	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan und 4,8 %
	<5-Aminobutylmethylsiloxygruppen
	Homopolymer von i-Aminobutyl-
9	methylpolysiloxan

55

60

Färbe	Substanz
hilfs
mittel Nr.	Copolymer (Öl) aus 75%
10	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan und 25 %
	<5-Aminobutylmethylsiloxygruppen
	Copolymer (Öl) aus y-Aminopropyl
11	triäthoxysilan und Vinyltriäthoxy-
	silan (25% Harzfeststoffe)
	Copolymer (Öl) aus y-Aminopropyl
12	triäthoxysilan und Amyltriäthoxy-
	silan (30% Harzfeststoffe)
	Kobaltchelat von y-Aminopropyl
13	triäthoxysilan (17% in H₂O)
	Copolymer (öl) aus 83,3%
14	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan und 16,7%
	y-Aminopropylsiloxygruppen
	y-Aminopropylpolysiloxan, das
15	Homopolymer von y-Aminopropyl
	triäthoxysilan (50% Feststoffe
	in Äthanol)
	N-Naphthyl-y-aminopropyl-
16	triäthoxysilan
	Copolymer aus 50%
17	trimethylsiloxy-endblockiertera
	Dimethylsiloxan und 50%
	<5-Aminobutylmethylsiloxygruppen
	Copolymer aus 70%
18	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan und 30%
	N,N-Bis-(j9-hydroxyäthyl)-
	d-arninobutylmethylsiloxygruppen
	Copolymer aus 25 %
19	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan, 40% Diphenyl-
	siloxygruppen und 33 %
	(5-aminobutylmethylsiloxygruppen
	Copolymer aus 68,5%
20	trimethylsiloxy-endblockiertem
	Dimethylsiloxan, 25% Diphenyl-
	siloxygruppen und 6,5%
	o-Aminobutylmethylsiloxygruppen
	N-y-Triäthoxysilylpropylpyrrolidin-
21	hydrochlorid
	N-jS-Cyanoäthyl-o-aminobutyl-
22	triäthoxysilan
	Ν,Ν-Dimethyl-y-aminopropyl-
23	triäthoxysilanhydrojodid
	/S-Methyl-y-aminopropyltriathoxysilan
24	Bis-(\|8-methyltriäthoxysilylpropyl)-imin
25	N-Methyl-jS-methyl-y-aminopropyl-
26	triäthoxysilan
	N-zS-Carbathoxyathyl-y-aminopropyl-
27	triäthoxysilan
	N-j8-Cyanoäthyl-(5-aminobutyl-
28	methylpolysiloxan (hauptsächlich
	cyclische Verbindung)

709 607/501

Tabelle I (Fortsetzung)

Färbe hilfs mittel Nr.	Substanz	xan, und Lcium- lydroxyl- Feststoffe	Aminomethyltriäthoxysilan
29	N-(j8-Furfuryl)-y-aminoproi>yl- triäthoxysilan	N-jS-Aminoäthyl-y-aminopropyl- triäthoxysilan
30	(5-Aminobutylmetliyldiäthoxysilan	Copolymer aus 6O°/o trimethylsiloxy-endblockieirtem Dimethylsiloxan und 40°/q N-jS-Aminoäthyl-y-aminoisobutyl- methylsiloxygruppen
31	d-Aminobutylmethylpolysiloxan (Rohprodukt, sonst wie UL hergestellt durch Hydrolyse von 30 ohne Lösungsmittel)	N-)3-Aminoäthyl-y-aminopropyl- trimethoxysilan
32	wie 31, jedoch Hydrolyse mit Lösungsmittel hergestellt	N,N-Bis-(j8-hydroxypropyl)- y-aminopropylpolysiloxan
33	<5-Aminobutylmethylpolysik unvollständig kondensiert deshalb wahrscheinlich si gebundene Äthoxy- oder gruppen enthaltend (60% in Äthanol)	Copolymer aus 60% trimethylsiloxy-endblockiertem Dimethylsiloxan und 40 % N-jff-Hydroxystearyl-y-amiiio- isobutylmethylsiloxaneinheiten
34	N-Octyl-y-aminoisobutylmetHyl- diäthoxysilan
35	Reaktionsprodukt von Propylenoxyd mit N-jS-Aminoäthyl-y-aminopropyl- triäthoxysilan
36
37
38
39
40
41

IO

Die copolymeren Färbehilfsmittel enthalten Di- so methylsiloxan, das an den Kettenenden Trimethylsiloxygruppen aufweist und eine oder meh ere spezifische Siloxaneinheiten eines anderen Typs. Sie werden im allgemeinen durch Aquilibrieren zwischen einem Dimethylpolysiloxan, das an den Kettenen len durch Trimethylsiloxygruppen blockiert ist, mit einer cyclischen oder linearen Siliciumverbindung, die die spezifischen obenerwähnten Siloxaneinheiten enthält, erhalten.

Beispiel 1

Die Substanzen 9 und 17 wurden mittels einer Paddingmaschine oder eines Foulards auf Glastuch aus Lösungen mit der folgenden Zusammenstellung aufgetragen:

5% Färbehilfsmittel,

5% Essigsäure,
45% Isopropanol,
45% Wasser.

Bei einer Feuchtigkeitsaufnahme von 33% wurden 1,65% Siliciumverbindung auf den Stoff niedergeschlagen. Die Proben wurden darauf 10 Minuten lang bei 149⁰C getrocknet.

Die Farbbäder wurden mit 3 Reaktivfarbstoffen für Cellulosefasern hergestellt.

Jedes Bad enthielt 5 Gewichtsprozent Farbstoff und 0,25% Natriumalkylsulfat als Benetzungsmittel

ao in Wasser. Die Farbstoffe und Benetzungsmittel wurden in kaltem Wasser zu einer Paste angerührt und darauf bei 30 bis 49 ⁰C mit Wasser verdünnt. Die Farbstoffe wurden im Foulard bei 20⁰C aufgetragen. Eine Probe

as aus jeder Flotte wurde unmittelbar darauf mit Wasser gespült, um festzustellen, ob eine Reaktion zwischen dem behandelten Glasgewebe und dem Farbstoff sofort eingetreten war oder ob die Reaktion eine bestimmte Zeitdauer bis zu ihrem vollständigen Verlauf benötigte. Eine weitere Probe aus jeder Flotte wurde 5 Minuten lang bei einer Temperatur von 121°C getrocknet. Beide Probestücke des gefärbten Gewebes wurden in Wasser bei 35 bis 41⁰C gespült, darauf in kochendes Wasser und, weiter in heißes Wasser, das Natriumalkylsulfat als Benetzungsmittel enthielt, gegeben und schließlich bei 35 bis 41⁰C in Wasser gespült. Nach dem Trocknen bei 121⁰C während 5 Minuten wurden die Proben auf ihre Qualität und Farbintensität geprüft und gemäß folgender Farbskala, in der die Grade von 3 bis 5 gute Farbqualitäten darstellen, klassifiziert.

Grad 5 = sehr tiefe Tönung,

Grad 4 = tiefe Tönung,

Grad 3 = mittlere Tönung,

Grad 2 = leichte Tönung,

Grad 1 = bloßes Anfärben,

Grad 0 = keine Tönung — Probe bleibt weiß.

In keinem Fall war nicht behandeltes Glasgewebe gefärbt, und in allen Fällen waren die Proben, die mit dem Siliciumfärbehilfsmittel behandelt waren, tief und leuchtend gefärbt. Aus den Werten.geht hervor, daß die Wirkung des Färbehilfsmittels sofort eintritt, da kein bemerkenswerter Unterschied zwischen den Proben besteht, die unmittelbar nach dem Färben gespült (A) und denjenigen, die vorher auf 121⁰C (B) erhitzt worden waren. Das Färbehilfsmittel 9 scheint bei allen drei Farbstoffen tiefste Färbung hervorzurufen.

	Nicht bei Glasg A	lahdel ;Webe	Tabelle II	tes B	Mit Sub behandeltes A	stan/. 17 Glasgewebe B	Mit Su behandeltes A	3stanz9 Glasgewebe B
Reaktivfarbstoff	0 0 0		0 0 0		3 4 3	4	4
Gelb R			3 4 3			4
Brillantrot 2 B
Blau 3 G

Beispiel 2

Die Reaktion von Reaktivfarbstoffen mit Cellulosehydroxylgruppen muß entweder durch Alkaliverbindungen oder Wärme oder durch beides katalysiert werden. Zur Feststellung, ob Alkaliverbindungen notwendig sind, wenn Glasfasern zuerst mit einer Aminoalkylsiliciumverbindung behandelt wurde und ob die Färbehilfsmittel in einer Jigger-Färbevorrichtung angewandt werden können, wurden folgende Versuche durchgeführt.

Die Färbehilfsmittel 9 und 17 wurden wie im Beispiel 1 auf Glasgewebe aufgetragen. Darauf wurden die Proben in wäßrigen Flotten folgender Zusammensetzung gefärbt:

5 % Farbstoff (bezogen auf Tuchgewicht),
3°/₀ Na₂SO₄IlOH₂O,
0,4% Natriumalkylsulfat.

Volumenverhältnis Bad zu Gewebe = 10:1.

Es wurden behandelte und nicht behandelte Glasgewebeproben in die Farblösungen gegeben und 75 Minuten lang unter wiederholtem Rühren bei

27°C stehengelassen. Dann wurden sie bei 36°C und darauf bei 71 bis 76° C mit Wasser gespült, dann in heißem Wasser, das ein Benetzungsmittel enthielt, gewaschen, bei 30 bis 36° C nochmal mit Wasser gespült und an der Luft trocknen gelassen. Es wurden im gesamten fünf verschiedene Reaktivfarbstoffe, die in Tabelle III aufgeführt sind, verwendet.

Mit den ersten drei Reaktivfarbstoffen wurde eine zweite Versuchsreihe mit Jigger-Farbstoffen durchgeführt, wobei das gleiche behandelte und nicht behandelte Glasgewebe zur Verwendung kam. Man gab jedoch 1 % Na₂CO₃ nach 45 Minuten zur Flotte zu und ließ die Proben insgesamt 90 Minuten lang in der Flotte. Die Proben wurden wie oben gespült, gewaschen und getrocknet.

Die nicht behandelten Glasfasern war in keinem Fall gefärbt. Beide mit Siliciumverbindungen behandelten Proben zeigten ohne Alkali zufriedenstellende Ergebnisse. Die mit 9 behandelten Stoffe wiesen die

so tiefsten Farbtönungen auf. Die Anwesenheit von Alkali hatte bei dem mit 17 behandelten Glasgewebe keine Wirkung. Bei Glasgewebe, das mit 9 behandelt worden war, reduzierten die Alkaliverbindungen offensichtlich die vom Gewebe aufgenommene Farbe.

Tabelle III

Reaktivfarbstoff	Nicht bei Glasg« mit Alk	landeltes jwebe ohne :ali	Mit Sub behandeltes mit Aiii	stanz 17 Glasgewebe ohne :ali	Mit Substanz 9 behandeltes Glasgewebe mit I ohne Alkali	5
Gelb R	0	0	3	3	2	5 5
Brillantrot 2 B	0 0	0 0	4 4	4 4	2 2	5 5
Blau 3 G		0 0		3 4
Brillantblau R
Brillantgelb 6 G

Beispiel 3

Eine Reihe von gepulverten Oxyden, Aluminiumsilicat, Titandioxyd, Kieselerde, Kieselgel, Aluminiumoxyd und Calciumcarbonat wurden in Mengen von je 5 g in 100 g einer Lösung, die 5 g Färbehilfsmittel 9, 5 g Eisessig, 90 g Wasser und 0,1 g Natriumalkylsulfat als Benetzungsmittel enthielt, gegeben. Beim Calciumcarbonat wurden die Essigsäure und das Wasser durch 95 g eines Gemisches aus gleichen Teilen Wasser und Isopropanol ersetzt. Die Lösung mit dem Pulver wurde 30 Minuten lang bei Zimmertemperatur gerührt, das Pulver abfiltriert, auf eine Glasschale gegeben und bei 149° C 15 bis 25 Minuten lang getrocknet.

Die Pulverproben wurden darauf in verschiedenen Flotten, die 0,5 g Reaktivfarbstoff, 0,1g Natriumalkylsulfat als Benetzungsmittel und 99,5 g Wasser enthielten, dispergiert. Unter Rühren erhöhte man die Temperatur langsam auf 71⁰C und hielt sie dort 30 Minuten lang. Die gefärbten Pulver wurden dann abfiltriert und mit heißem Wasser von 60 bis 70⁰C gewaschen, bis die Waschlösung klar war. Der Filterkuchen wurde bei 110⁰C getrocknet.

Der Färbevorgang wurde mit Pulverproben wiederholt, welche vorher nicht mit der Aminoalkylsiliciumverbindung als Färbehilfsmittel behandelt waren. Aus Tabelle IV geht hervor, daß die Färbehilfsmittel alle diese Pulver für Farbstoffe aufnahmefähig machten.

Tabelle IV

Färben von Metalloxyden mit einem Reaktivfarbstoff für Cellulosefasern

., Material 45	Farbtiefe in Grad
Kieselgel (behandelt)	5
Aluminiumoxyd (behandelt)	5
Calciumcarbonat (behandelt)	4
δ» Kieselerde (behandelt)	3
Titandioxyd (behandelt)	2
Aluminiumoxyd (nicht behandelt)	2
Aluminiumsilicat (behandelt)	2
Kieselgel (nicht behandelt)	1
55 Titandioxyd (nicht behandelt)	0
Calciumcarbonat (nicht behandelt) ...	0
Kieselerde (nicht behandelt)	0
Aluminiumsilicat (nicht behandelt) ...	0

Beispiel 4

Es wurden Asbestfaserproben mit den Färbehilfsmitteln 9 und 17 im Foulard mit folgenden Lösungen bei 66% Feuchtigkeitsaufnahme behandelt:
5% Färbehilfsmittel,
5% Eisessig,

0,1 % Natriumalkylsuliat-Benetzungsmittel,
89,9% Wasser.

Nach 20 Minuten langem Trocknen bei 149 ⁰C färbte man die Asbestfasern mit zwei IReaktivfarbstoffen für Cellulosefasern (Brillantrot 2IB und Brillantblau R). Die Zusammenstellung der Flotte war wie folgt:

3 °/o Farbstoff, bezogen auf Tuchgewicht,

2% Glaubersalz,

0,5 % Dioctylnatriumsulfosuccinat,

Volumenverhältnis Flotte zu Tuch = 15:1.

Die angefeuchteten Asbestfasern wurden in die Flotte gegeben, darauf die Temperatur 30 Minuten lang auf 71⁰C erhöht und weitere 30 Minuten lang dabei gehalten. Darauf wurden die gefär )ten Proben mit kaltem Wasser und darauf bei 60⁰C mit Wasser gespült, dann mit Wasser, das 0,1% N itriumalkylsulfat als Benetzungsmittel enthielt, bei 60° C gespült, wiederum in kaltem Wasser gespült und getrocknet. Auf gleiche Weise wurden Proben von Asbesttuch, die vorher nicht mit dem Färbehilfsmittel behandelt worden waren, gefärbt.

Die behandelten Asbeststoffe ergaben mit beiden Farbstoffen Farbtiefen von 4 bis 5°, während die Farbtiefe der unbehandelten Stoffe in beiden Fällen nur 2 betrug.

Beispiel 5

Proben von Textilien aus Vinylchlorid Acrylnitril-Mischpolymerisat, Acetat-Rayon, gesponn inem Acrylnitrilmischpolymerisat und Polyterephtha säure-äthylenglykolester wurden im Foulard mit Lösungen, die 5% Färbehilfsmittel 9, 5% Essigsäure und 90% Wasser enthielten, behandelt. Nach dem Behandeln in Foulard wurden Textilien aus Vinylch orid-Acrylnitril-Mischpolymerisat und Acetatstoffe bei 121° C 5 Minuten lang getrocknet. Die Textilien aus Acrylnitrilmischpolymerisat und TerephthalsäAre-äthylenglykolester wurden 5 Minuten lang bei 149⁰C getrocknet.

Die behandelten und nicht behandelten Tuchproben wurden bei Konzentrationen von 3% mit mehreren Farbstoffen behandelt.

Die Farbtiefen zeigten, daß die Farbaufnahme des behandelten Tuchs um 2 bis 5° höher lag als die des nicht behandelten Tuchs.

Beispiel 6

Es wurden Proben von in der Hitze gereinigtem Glasgewebe im Foulard durch die Färbehilfsmittel 9 und 17 aus Tabelle I mittels einer Lösung der folgenden Zusammenstellung behandelt:

5% Färbehilfsmittel,

5 % Silikonflüssigkeit (Silikonemulsion, die

ungefähr 35 Gewichtsprozent Dimethyl-

polysiloxan enthält),
5% Essigsäure,
85% Wasser.

Die Proben wurden darauf bei 149° C 10 Minuten lang getrocknet und gehärtet.
Es wurden dann Flotten mit den Reaktivfarb-

ao stoffen Brillantrot 2 B, Gelb R und Blau 2 G wie im Beispiel 1 hergestellt und die behandelten Gewebe wie im Beispiel 1 gefärbt. Nach dem Waschen und Trocknen zeigten die gefärbten Gewebe die gleiche leuchtende Tönung wie die Proben aus Beispiel 1.

Die nach diesen Beispielen hergestellten Gewebe waren jedoch bedeutend weicher als die aus Beispiel 1.

Die so erhaltenen Proben wurden darauf im Foulard

durch eine Dispersion von 10 Gewichtsprozent einer Acrylatpolymeremulsion und 5 Gewichtsprozent einer wäßrigen Emulsion eines Polysiloxanöls geleitet. Nach dem Härten zeigte sich, daß die Anwendung der Silikonacrylatemulsion die Farbe der Gewebe nicht beeinträchtigte und eine gewisse Verbesserung der Griffigkeit bewirkte.

Beispiel 7

Es wurden Proben von hitzegereinigten Glasgewebevorhangstoff bei 20% Feuchtigkeitsaufnahme im Foulard durch wäßrige Dispersionen, die 2 Gewichtsprozent Phthalocyaninblau, variierende Mengen des Färbehilfsmittels 17 und variierende Mengen entweder von Milchsäure oder Essigsäure in den unten angegebenen Mengen enthielten, geleitet:

Dispersion 2 ) 3

Färbehilfsmittel in Gewichtsprozent
Eisessig in Gewichtsprozent

1,0
0,5

2,0
1,0

3,0

1,5

5,0
2,5

Das Tuch wurde 3 Minuten lang bei
trocknet und dann durch einen Seifenwas
geprüft, bei dem Stücke des gefärbten 1
12,5 cm^a bei 49°C in eine 0,5%ige
lösung gegeben wurden. Die gefärbten

205⁰C ge- wurden 5 Minuten lang in der Seifenlösung bewegt, chversuch 65 darauf in kaltem Wasser gespült und getrocknet. Das uchs von Ausgehen der Farbe wurde auf der Tuchprobe und wäßrije Seifen- in der Seifenlösung kontrolliert. Folgende Tabelle Truchstücke zeigt die Waschechtheit der einzelnen Proben unter

Benennung der zum Färben der Proben verwendeten Dispersion.

Dispersion 1 2 3 4 5 6 7 8

Waschechtheit ..4443 3 22 1

Grad der Waschechtheit: Die Waschechtheit wurde mit den Zahlen 1 bis 4 bewertet. Der Wert 4 zeigt einen starken Farbverlust des Tuchs und eine erhebliche Färbung der Seifenlösung an. Wert 1 bezeichnet keinen Farbverlust des Tuchs und keine Färbung der Seifenlösung.

Der Seifenwaschversuch stellt eine ziemliche Beanspruchung dar und kommt in seiner Wirkung einer größeren Zahl normaler Waschvorgänge gleich. Jedes der gefärbten Stoffstücke zeigte hervorragende Farbechtheit im Vergleich zu Glasgewebe, das mit den besten bisher bekannten Verfahren gefärbt war. Die Glasgewebestücke, die mit der Dispersion mit Milchsäuregehalt gefärbt waren, zeigten sogar bessere Farbechtheit als die Stücke, die mit Dispersionen mit Essigsäuregehalt behandelt waren. Gemäß vorliegendem Beispiel gefärbte Gewebestücke wurden auch nach einem drastischen Reinigungsvorgang mit Lösungsmitteln, wie sie beim chemischen Reinigen verwendet werden, geprüft. Alle Stücke zeigten hervorragende Farbechtheit, die weitaus besser war als diejenige von Glasgeweben, die nach bekannten Verfahren gefärbt waren. Diejenigen Stücke, die mit Dispersionen, die Milchsäure enthielten, behandelt waren, zeigten größere Farbechtheit als diejenigen, die mit Dispersionen, die Essigsäure enthielten, gefärbt waren.

Gluconsäure und Diglykolsäure wirken in der gleichen Weise wie Milchsäure offensichtlich infolge einer synergetischen Wirkung.

Die folgenden Stoffe bewirken eine ähnliche Verbesserung der Widerstandsfähigkeit bzw. Farbechtheit nach einem Reinigen durch Waschen oder durch Chemikalien und verbessern gleichzeitig die Wirkung der Färbehilfsmittel: Wasserlösliche Epoxy verbindungen, wie Vinylcyclohexendioxyd, Diglycidyläther von 1,4-Butandiol, Polyglycidyläther von Glycerin; wasserlösliche Aminformaldehydverbindungen und Harze, wie Trimethoxymethylmelamin, Dimethyloäthylenharnstoff, Methylolharnstoff und Dimethylolhydantoin; wasserlösliche Salze von 2- und 3basischen Säuren, wie Aluminiumalaune; Methylolstearinsäureamid; dimeres Octadecylketen; Ammoniumzirkonylcarbonat, Melaminformaldehydstearinsäureamide, wie das Reaktionsprodukt von Trimethoxymethylmelamin und Methylolstearinsäureamid, die Emulsionscopolymeren von Acrylharzen, wie Äthylacrylat-glycidylmethacrylat-Copolymer, Äthylacrylat-itaconsäure-methylmethacrylat-Terpolymer, Äthylacrylatvinyltriäthoxysilan-Copolymer und Äthylacrylat-acrylamid-Copolymer, Äthyleniminverbindungen, wie Triäthyleniminphosphinoxyd

und Alkylolphosphoniumhalogenide, wie Tetramethylolphosphoniumchlorid [ClP(CH₂OH)₄].

Die synergetische Verbindung kann der Pigmentdispersion oder der Flotte mit dem Färbehilfsmittel zugesetzt werden, oder sie kann, nachdem das Tuch gefärbt ist, aufgetragen werden.

In einigen Fällen reagiert die synergetische Verbindung spontan mit dem Färbehilfsmittel, wenn beide der Dispersion oder der Flotte gleichzeitig zu-Lo gesetzt werden. In solchen Fällen ist es vorzuziehen, die Verbindung später zuzugeben.

Dispea
6

Färbehilfsmittel in Gewichtsprozent

i,o ;
0,5

Milchsäure, 85%ige wäßrige Lösung in
prozent

Patentanspruch:

Verfahren zum Färben von festem, faserf örmigem oder pulverigem Material mit anionischen oder Pigmentfarbstoffen unter Verwendung eines Silans bzw. Siloxane, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu färbende Material

zo vor oder während des Färbevorgangs, gegebenenfalls zusammen mit einem flüssigen Silikon, mit einer Aminoalkylsiliciumverbindung behandelt, welche ein monomeres Silan, ein Rohhydrolysat eines monomeren Silans oder ein Polymeres, Copolymeres oder ein einfaches Gemisch einer Siliciumverbindung mit organischen funktioneilen Gruppen darstellt und mindestens eine funktionelle Gruppe der Formel

Y₆

(CH₂CH₂N-JsP(O)

N-R

R"

enthält, wobei R eine substituierte oder nichtsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen zwischen dem Stickstoff- und dem Siliciumatom bedeutet, X ein Alkoxyrest oder das Sauerstoffatom eines Siloxyrestes [— O — Si ξ ], Y ein Hydroxyl-, Alkoxy-, Alkyl- oder Arylrest und R' und R" ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-, Aminoalkyl-, Cyanalkyl-, Hydroxyalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbalkoxyalkyl- oder Arylrest oder die einwertige Gruppe

_R__Si — X

bezeichnen, worin Z ein Alkoxy-, Alkyl- oder Arylrest ist und R und X die obengenannten Bedeutungen besitzen, wobei c gleich 1 oder 2, b gleich O, 1 oder 2 ist und (c + b) nicht mehr als 3 ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 778 746.

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