DE1244708B - Verfahren zum Faerben und Bedrucken von geformten Gebilden aus Polyalkylenen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int Cl

Deutsche KL: 8m-1/01

Nummer. 1 244 708

Aktenzeichen: G 38498IV c/8 m

Anmeldetag: 19 August 1963

Auslegetag. 20 Juli 1967

Em befriedigendes Farbeverfahren fur bereits geformte Polyalkylengebilde, insbesondere Polyalkylenfasern, ist bis jetzt noch nicht gefunden worden, die bisher erzielten Färbungen auf diesem Material waren farbschwach und wenig lichtecht

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Polyalkylengebilde in kraftigen und lichtechten Farbtonen farben und bedrucken kann, wenn man organische Nickelchelatkomplexe enthaltendes PoIyalkylen mit Losungen oder Dispersionen metal]]-sierbaier Azo- oder Azomethinfarbstoffe, welche keine an der Metallkomplexbildung unbeteiligte saure, salzbildende Gruppen enthalten, behandelt

Der Begriff »organische Nickelchelatkomplexe« bezeichnet hier und im folgenden Nickelverbindungen mehrzahniger organischer Komplexbildner, die vorzugsweise mehrere komplexbildende Sauerstoffatome und gegebenenfalls überdies komplexbildende Schwefel- oder Stickstoffatome aufweisen

Das erfindungsgemaß farbbare Polyalkylen enthalt in erster Linie Nickelchelatkomplexe der aromatischen Reihe, insbesondere solche alkylierter Diphenole, vor allem alkylierter ο,ο'-Dihydroxydiphenylsulfide, wobei die Alkylreste vorteilhaft je etwa 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen Polyalkylen, welches den Nickelkomplex des 2,2'-Dihydroxy - 5,5' - diisooctyl - diphenylsulfids enthalt, eignet sich fur das erfindungsgemaße Farbeverfahren besonders gut, weil darauf bemerkenswert tiefe Färbungen erzeugt werden können Doch ist auch Polyalkylen, welches einen Nickelchelatkomplex dei aliphatischen Reihe, etwa Nickel-acetylaceton oder Nickel-dimethylglyoxim enthalt, erfindungsgemaß verwendbar

Als Polyalkylen kommt vor allem Polypropylen in Betracht, doch können auch Polyäthylen sowie Mischpolymerisate dieser beiden Olefine erfindungsgemaß gefärbt bzw bedruckt werden

Diese Polyalkylene enthalten neben den definitionsgemaßen Nickelchelatkomplexen vorteilhaft weitere Zusätze, wie Antioxydantion, Lichtschutzmittel, Mattierungsmittel usw Sie können in jedei behebigen Form vorhegen, ζ B als Folien, Korner und vorzugsweise als Fasermatenal Der Nickelgehalt betragt zweckmäßig etwa 0,1 bis 2% des Gewichtes des zu färbenden Materials, wobei sehr gelinge Gehalte auf die erreichbare Farbtiefe der Färbungen von nachteiligem Einfluß sind

Als erfindungsgemaß verwendbare metalhsierbare Azo- und Azomethinfarbstoffe kommen ζ Β Mono- und Disazofarbstoffe bzw Azomethin- und Azomethin-azo-farbstoffe der Benzol-, Naphthalin-, Ace-Verfahren zum Farben und Bedrucken von
geformten Gebilden aus Polyalkylenen

Anmelder

J R Geigy A. G , Basel (Schweiz)

Vertreter

Dr F Zumstem, Dr E Assmann

und Dr R Koenigsberger, Patentanwälte,

München 2, Brauhausstr 4

Als Erfinder benannt

Dr Walter Biedermann, Basel,

Dr Gerald Siegrist, Riehen (Schweiz)

Beanspruchte Priorität·

Schweiz vom 20 August 1962 (9930)

naphthen- und heterocyclischen Reihe und, im Falle dei Azofarbstoffe, auch der Ketomethylenreihe in Betracht Fur die Metalllsierbarkeit dieser Farbstoffe sind in erster Linie in den ο,ο'-Stellungen von Azo- bzw Azomethinbindungen stehende metalhsierbare Gruppen, ζ Β Hydroxyl-, Carboxyl- odei Aminogruppen verantwortlich Doch sind auch Farbstoffe mit andersartiger metallkomplexierender Konfiguration verwendbar, die beispielsweise die o-Carbonylphenol- oder die o-Caiboxyphenolgruppierung, wie den o-Acetylphenol- oder den Salicylsaurerest, aufweisen Bei den erfindungsgemaß verwendbaren Farbstoffen handelt es sich ζ B um ο,ο'-Dihydroxy-, o-Hydroxy-o'-carboxy-, o-Carboxy-o'-ammo- oder o-Hydioxy-o'-aminoazofarbstoffe oder um o,o'-Dihydroxy- oder o-Hydroxy-o'-carboxy-azomethinfarbstoffe Bevorzugt werden ο,ο'-Dihydroxy- und o-Hydroxy-o'-carboxy-azo- und -azomethinfarbstoffe

Diese Farbstoffe können im Rahmen der Definition weitere Substituenten enthalten, beispielsweise ahphaüsche, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Decyl- oder Dodecylgruppen, cycloaliphatische, araliphatisch^ oder aromatische Gruppen, Hydroxyl-, Alkoxy-, ζ B Methoxy- oder Athoxygruppen, Cycloalkoxy-, Aralkoxy-, Aryloxy-, Ammo-, Acylaminogruppen, Halogene, wie Fluor, Chlor oder Brom, Carbonsaure- und Sulfonsau,
amidgruppen (einschließlich der am Amidstick

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substituierten), Carbonsäureester-, Sulfonsaurearylester-, Kohlenwasserstoffsulfonyl-, Cyan-, Tnfluormethyl- oder Nitrogruppen

Besonders gunstig wirken sich Substituenten von hydrophobem Charakter aus, insbesondere ahphatische Reste mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen

Gefärbt wird aus schwach alkalischer, neutraler oder schwach saurer Losung bzw Dispersion, gegebenenfalls oberhalb 100⁰C und unter Druck Wäßrige Dispersionen enthalten als Dispergatoren ζ B Kondensationsprodukte von Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäuren von gegebenenfalls sulfierten Ammen mit höheren Fettsauren, ζ B von p-Anisidmsulfonsaure mit Kokosolfettsauren, oder Polyglykolather aus Fettalkoholen mit Athylenoxyd

Gedruckt wird mit einer Druckpaste, die übliche Verdickungsmittel, ζ B wasserlösliche Salze von Alginsauren oder Kristallgummilosung, sowie gegebenenfalls weitere in der Textildruckerei übliche Zusätze, wie Harnstoffe, enthalt Nach dem Drucken wird nach bekannten Methoden fixiert, beispielsweise durch Dampfen bei höheren Temperaturen

Die nach dem erfindungsgemaßen Vei fahren erzeugten Färbungen und Drucke auf Gebilden aus Polyalkylen, insbesondre auf Fasermatenal aus Polypropylen, sind sehr farbkraftig sowie gut licht-, naß- und subhmierecht

Gegenüber dem in der französischen Patentschrift 1235 806 beschriebenen Vei fahren zum Verbessern der Farbbarkeit von polymeren Kohlenwasserstoffen, ζ B von Fasein aus Polypropylen durch Em vei leiben von Nickelsalzen anorganischer oder oiganischer Sauren in das Polymer, zeichnet sich das erfindungsgemaße Verfahren dadurch aus, daß die hiermit auf Polypropylenfasem erzielten Färbungen verbesserte Echtheitseigenschaften, besonders verbesserte Licht- und Waschechtheiten, zeigen

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile, sofern nichts anderes ausdrücklich vermerkt ist, Gewichtstelle Die Temperatuien sind in Celsiusgraden angegeben Gewichtstelle stehen zu Volumteilen im gleichen Verhältnis wie Gramm zu Kubikzentimeter

Beispiel 1

250 Teile unstabihsiertes Polypropylenpulver, 0,25 Teile 2,2'-Dihydroxy-3,3'-di-tertbutyl-5,5'-diathyl-diphenylmethan und 3,75 Teile der komplexen Nickelverbindung aus 1 Atom Nickel und 2 Molekülen 2,2' - Dihydroxy - 5,5' - di - tert octyl - diphenylsulfid werden trocken vermischt, dann auf dem Mischwalzwerk bei 180° wahrend 5 bis 10 Minuten homogenisiert und schließlich als Fell von etwa 0,5 mm Starke abgezogen

Aus diesem Fell werden Streifen der Dimension 6 50 mm geschnitten und 6 bis 8 Teile davon in den Zylinder des Schmelzmdexprufers eingefüllt Der Schmelzmdexer entspricht genau der in der »Tentative Method of Test for Measuring Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer, ASTM Designation. D 1238-57 T, Issued 1952, Revised 1957« beschriebenen Einrichtung

Soblald die Zylindertemperatur 230 bis 25O⁰C erreicht hat, wird das Polypropylen extrudiert und gleichzeitig auf eine Lochspule aufgewickelt Das so gewonnene Monofile wird duich Umspulen über eine Kaltreckemrichtung auf die 6- bis 8fache Lange verstreckt

100 Teile der nach obiger Vorschrift hergestellten Fasern werden in einem Farbebad behandelt, das aus 5000 Teilen Wasser, 2,5 Teilen eines Kondensationsproduktes aus p-Anisidinsulfonsaure und Kokosfettsaure, 2,5 Teilen Ammonsulfat und 2 Teilen eines Farbstoffpraparates besteht, wobei das letztere durch Vermählen von 3 Teilen des Monoazofarbstoffes der Formel

H₁₁C₅

/ V-N = N
O₂N OH

C
HO-C

C-CH₃

mit 4 Teilen des Dinatrmmsalzes der Dinaphthylmethandisulfonsaure hei gestellt ist Man geht mit dem Gewirke in das 50° waime Bad ein, steigert die Tempei atur m 30 Minuten auf Kochtemperatur und halt 60 Minuten bei dieser Temperatur Das Gewirke wird hieiauf heiß und kalt gespult

Man erhalt eine oiange angefärbte Faser, die Färbung ist licht-, wasch- und reibecht

Beispiel 2

Verwendet man bei dei im Beispiel 1 beschriebenen Heistellung der Polypropylenfaser bei sonst gleichet Arbeitsweise an Stelle von 3,75 Teilen dei komplexen Nickelverbindung aus 1 Atom Nickel und 2 Molekülen 2,2' - Dihydroxy - 5,5' - di - tert octyl - diphenylsulfid 3,75 Teile Nickelacetylaceton, so erhalt man ein Fasermatenal, das ebenfalls mit dem im Beispiel 1 angegebenen Farbstoff in einem licht- und waschechten Orangeton gefärbt wird

Beispiel 3

Verwendet man an Stelle des im Beispiel 1 genannten Farbstoffes bei sonst gleicher Aibeitsweise 2 Teile eines Farbstoffpraparates aus 3 Teilen des Monoazofarbstoffe der Formel

O2N OH

N = N

und 4 Teilen des Dinatrmmsalzes der Dmaphthylmethandisulfonsaure, so erhalt man eine dunkelviolettgefarbte Fasei von guter Licht-, Wasch- und Reibechtheit

Beispiel 4

Faibt man m gleicher Weise ein Gewirke aus der nach dem beschriebenen Verfahren hei gestellten nickelhaltigen Polypropylenfasel mit 2 Teilen des

Farbstoffpraparates aus 3 Teilen des Disazofaibstoffes der Formel

OH

OCH₃

N = N

und 4 Teilen des Dmatiiumsalzes der Dinaphtliylmethandisulfonsaure, so erhalt man ein blaustichigbraungefarbtes Material von guter Licht-, Wasch- und Reibechtheit

Beispiel 5

100 Teile Garn, das gemäß Abschnitt 1 des Beispiels 1 hergestellt worden ist, werden in Form von Kreuzspulen auf einem geschlossenen Zirkulationsapparat in einem Farbebad aus 2000 Teilen Wassei, das mit Trinatriumphosphat alkalisch gestellt (pH etwa 9) ist, 2 Teilen des Kondensationsproduktes aus p-Anisidinsulfonsaure und Kokosolfettsaure und 2 Teilen eines Farbstoffes der Foi mel

COOH

N = N-C

C-CH₃

gefärbt Man geht mit dem Farbegut in das 50 warme Farbebad ein, treibt das Bad in 30 Minuten auf 110, färbt die Waie 30 Minuten bei dieser Temperatur und spult sie erst heiß und dann kalt Man eihalt ein leuchtendgelbgefärbtes, gut licht-, wasch- und reibechtes Garn

Beispiel 6

Verwendet man an Stelle des im Beispiel 5 genannten Farbstoffs bei sonst gleicher Arbeitsweise 2 Teile des Farbstoffes dei Formel

OH

OH

20 g des Farbstoffpraparates aus 8,6 Teilen des Monoazofarbstoffe der Formel

COOH

HO C4H9

CH₃

und 11,4 Teilen des Dinatnumsalzes der Dinaphthylmethandisulfonsaure,
40 g Hainstoff,

340 g Wasser und

600 g 25%ige Kristallgummilosung

'5 1000 g

Der Druck wird getrocknet, 10 Minuten
0,5 atu gedampft und heiß und kalt gespult

Man erhalt ein rotstichigbraunbedrucktes Gewebe Die Färbung ist gut licht-, wasch- und 1 eibecht

Beispiel 8

Verwendet man m der Druckpaste des Beispiels 7 bei sonst gleichei Arbeitsweise an Stelle des angegebenen Faibstoffes 20 g eines Farbstoffprapaiates aus 8,6 Teilen des Monoazofarbstoffe der Foi mel

OH

NH₂

O₂N

und 11,4 Teilen des Dmatiiumsalzes der Dinaphthylmethandisulfonsaure, so erhalt man auf dem Gewebe aus nickelhaltiger Polypropylenefasei graue licht-, wasch- und reibechte Drucke

N = N

so erhalt man ein orangegefarbtes Garn von gutei Licht-, Wasch- und Reibechtheit

Beispiel 9

250 Teile Niederdruck-Polyathylen-Granulat, welches als Stabihsatoien 0,25 Teile tert Butyl-p-kiesol und 0,75 Teile Dilaurylthiodipropionat enthalt, weiden in einer Mischtiommel mit 3,75 Teilen feinpulverisiertem Nickel-acetylaceton gleichmaßig vermischt Die Koinei werden dann in einem Extiuder geschmolzen und bei einer Temperatui von 180" durch eine Düse von 1,0 mm Duichmessei zu einem Monofile ausgepreßt Das so eihaltene Monofile wud in einer Heißreckemiichtung auf die sechsfache Lange verstreckt

100 Teile des nach obiger Vorschrift erhaltenen Fadens werden in einem Farbebad behandelt, das aus 5000 Teilen Wasser, 2,5 Teilen eines Kondensationsproduktes aus p-Anisidinsulfonsauie und Kokosfettsaui e, 2,5 Teilen Ammonsulfat und 2 Teilen eines Farbstoffpraparates besteht, wobei das letztere durch Vei mahlen von 3 Teilen des Monoazofaibstoffes dei Formel

OH

Beispiel 7

Ein Gewebe aus nickelhaltiger Polypropylenefasei, die nach dem im ersten Abschnitt des Beispiels 1 beschi iebenen Verfahren hergestellt ist, wird mit einer Druckpaste folgender Zusammensetzung bedruckt

mit 4 Teilen des Dinatnumsalzes der Dinaphthylmethandisulfonsaure hergestellt ist

Man geht mit dem Monofile in das 50° warme Bad ein, steigert die Temperatur in 30 Minuten auf 90° und halt 60 Minuten bei dieser Temperatur

Man erhalt ein tief grau angefärbtes Monofile, die Färbung ist licht-, wasch und reibecht

Verwendet man bei der Herstellung des PoIyathylenmonofils bei sonst gleicher Arbeitsweise an Stelle von 3,75 Teilen Nickelacetylaceton 3,75 Teile der komplexen Nickelverbindung aus 1 Atom Nickel und 2 Molekülen 2,2'-Dihydroxy-5,5'-di-tert octyldiphenylsulfid, so erhalt man ein Material, das mit dem angegebenen Farbstoff ebenfalls tiefgrau gefärbt wird

Claims (5)

1. Patentansprüche

   1 Verfahren zum Farben und Bediucken von geformten Gebilden aus Polyalkylen, dadurch gekennzeichnet, daß man organische Nickelchelatkomplexe enthaltendes Polyalkylen mit Losungen oder Dispersionen metallisierbarer

   Azo- oder Azomethinfarbstoffe, welche keine an der Metallkomplexbildung unbeteiligte, saure, salzbildende Gruppen enthalten, behandelt
2. 2 Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polyalkylen, das Nickelchelatkomplexe alkylierter Diphenole enthalt
3. 3 Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polyalkylen,

   ίο das Nickelchelatkomplexe alkylierter o,o'-Dihydroxydiphenylsulfide enthalt
4. 4 Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polypropylen
5. 5 Vei fahren nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von o,o'-Dihydroxy- oder o-Hydroxy-o'-carboxy-azo- oder -azomethinfarbstoffen

   In Betracht gezogene Druckschriften
   Franzosische Patentschrift Nr 1 235 806

   Bei der Bekanntmachung dei Anmeldung ist eine Farbetafel mit Erläuterung ausgelegt worden