DE1260139B - Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Gegenstaenden auf Basis von Olefinpolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Gegenstaenden auf Basis von OlefinpolymerisatenInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES yWtWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
C08f
JSL
Int. Cl.:
Deutsche Kl.:
Nummer: 1260139
Aktenzeichen: U9466IVc/39b
Anmeldetag: 20. Dezember 1962
Auslegetag: !.Februar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Färbbarkeit von Gegenständen aus
Mischungen von Homo- oder Mischpolymerisaten von Olefinen und 0,5 bis 10 Gewichtsprozent von
stickstoffhaltigen basischen Vinylpolymeren.
Kohlenwasserstoffpolymeren, insbesondere die paraffinischen Kohlenwasserstoffpolymeren, sind schwierig
zu färben, da ihnen irgendwelche funktionellen Gruppen fehlen, mit denen die Farbstoffmoleküle
verknüpft werden können. Eine Anzahl von Patentschriften lehrt die Anwendung von farbstoffaufnahmefähigen
Zusatzstoffen, insbesondere von verschiedenen stickstoffhaltigen Polymeren, um damit die Anfärbbarkeit
zu verbessern.
Nach bekannten Arbeitsweisen waren, wenn weniger als 5 °/o eines stickstoffhaltigen Polymeren in die Kohlenwasserstoffpolymerenmasse
einverleibt worden waren, die daraus hergestellten Fasern für sämtliche praktischen Zwecke mit sauren, direkten und metallisierten
Farbstoffen noch nicht anfärbbar, ausgenommen lediglich die Herstellung von sehr hellen
Schattierungen. Bei Zusatz von 5 bis 10°/0 des stickstoffhaltigen
Polymeren waren die so hergestellten Fasern nur wenig anfärbbar. Dasselbe Ergebnis wurde
erhalten, wenn vor der Extrusion bzw. vor dem Spritzen eine Stickstoffbase in das Kohlenwasserstoffpolymere
in chemischer Bindung eingearbeitet worden war, nämlich durch Pfropfung einer Vinylstickstoffbase auf
das Kohlenwasserstoffpolymere.
Wenn über 10% eines farbstoffaufnahmefähigen stickstoffhaltigen Polymeren mit dem Kohlenwasserstoffpolymeren
vermischt werden, weisen die sich ergebenden Fasern ernste Nachteile auf, nämlich
derart, daß die Eigenschaften der Fasern verschlechtert werden; das Material ist wegen Unverträglichkeit der
gemischten Polymeren schwierig zu spritzen bzw. zu extrudiesen; die Fasern sind uneben und spröde; die
»Griffeigenschaften« werden rauh, und der Umfang bzw. der Aufwand bei den Zusätzen wird erheblich
groß. So ist es wünschenswert, Färbbarkeit durch Zusatz von weniger als 10°/0 eines zugesetzen basischen
Polymeren zu erzielen.
Wenn weniger als 10 °/0 von polaren (d. h. farbstoffaufnahmefähigen)
Polymeren mit beispielsweise Polypropylen vermischt werden, verhalten sich die aus den
Gemischen hergestellten Formkörper so, als ob das polare Polymere in gewisser Weise eingekapselt oder
abgeschirmt worden ist, so daß wasserlösliche ionisierte Farbstoffe aus den Klassen der sauren Farbstoffe,
der direkten Farbstoffe und der metallisierten Farbstoffe und ferner der Küpenfarbstoffe nicht bis
zu ihnen durchdringen können.
Verfahren zur Verbesserung der Färbbarkeit von Gegenständen auf Basis von Olefinpolymerisaten
Anmelder:
Uniroyal, Inc., New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. D. Thomsen, Patentanwalt,
8000 München 2, Tal 33
Als Erfinder benannt:
Robert Miller, Bloomingdale, N. J.;
Frederick Charles Loverless, Oakland, N. J.;
Milton Farber, Verona, N. J. (V. St. A.)
Robert Miller, Bloomingdale, N. J.;
Frederick Charles Loverless, Oakland, N. J.;
Milton Farber, Verona, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. März 1962 (177 720) - -
Aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen
as Patents 593 667 sind zu Fasern verarbeitbare Polymerenmischungen
bekannt, die aus zwei Bestandteilen bestehen, nämlich aus einem linearen «-Olefinpolymeren
und einem in diesem ersten Bestandteil bis zum Verschmelzen löslichen Polymeren aus regulärlinearen
Einheiten von Monomeren mit polaren Gruppen, die wenigstens ein N-Atom enthalten. Als ersten Bestandteil
verwendet man isotaktisches Polypropylen, Polystyrol oder Poly-4-methylpenten-(l). Der zweite Bestandteil
besteht aus Polymeren von Vinylpyridin oder aus entsprechenden Mischpolymeren und ist in Anteilen
von 2 bis 30 Gewichtsprozent vorhanden. Wenn man aus solchen Polymerenmassen hergestellte Fasern
färben will, wird als Färbebad z. B. eine verdünnte 5°/oige wäßrige Essigsäurelösung angewendet. Die
Fasern werden also dadurch chemisch behandelt und für die Farbstoffaufnahme vorbereitet, daß man diese
chemische Behandlungssubstanz, nämlich Essigsäure, dem Färbebad direkt beimischt. Jedoch erhält man so
keine Vertiefung der Farbintensität z. B. in Polypropylengarn, selbst wenn 10°/0 oder mehr von der
Mischung, woraus das Garn besteht, Polyvinylpyridin ist. Bei geringerem Gehalt an Polyvinylpyridin, wenn
man also in den Bereich der besseren mechanischen Eigenschaften kommt, beispielsweise bei aus PoIypropylen
gebildeten Fasern mit einem Gehalt von 2,9 % eines Polyvinylpyridins, ergeben sich nach dieser
bekannten Arbeitsweise in dem Endprodukt nur sehr
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helle Farbschattierungen bzw. keine wirkliche Anfärbung. Offensichtlich ist die Essigsäure nicht in der
Lage, aus verdünnten wäßrigen Lösungen in der erwünschten Weise in das Polypropylen hineinzudiffundieren.
Ein anderes bekanntes Verfahren zur Behandlung von Fasern aus Polymeren von «-Olefinen und bzw.
oder Mischungen hiervon mit anderen Polymeren und bzw. oder von Mischpolymeren von a-Olefinen besteht
darin, daß diese Fasern mit einem Sulfonierungs- oder Chlorsulf onierungsmittel zusammengebracht und hierauf
gewaschen werden, um jeglichen Überschuß an Behandlungsmitteln von den Fasern zu entfernen (vgl.
österreichische Patentschrift 209 304). Als Sulfonierungs- oder Chlorsulf onierungsmittel werden Sulfurylchlorid,
Chlorsulfonsäure, Phosphorsulfonsäure, konzentrierte Schwefelsäure, Oleum oder eine gasförmige
Mischung aus Schwefeldioxyd und Chlor verwendet. Die Fasern können auch zusätzlich aminiert werden.
Die Polymerenmischungen, woraus diese Fasern hergestellt worden sind, enthalten also von sich aus keine
farbstoffaufnahmefähigen polaren Gruppen. Diese Fasern müssen daher recht starken chemischen Behandlungen
unterzogen werden, damit man durch nachträgliche chemische Reaktion funktionelle Gruppen
einbringt, womit die Farbstoffmoleküle umgesetzt werden können. Bei diesem bekannten Verfahren ist
auch vorgesehen, daß man nach der Sulfonierung oder Chlorsulfonierung eine Aminierung ausführt, d. h.
also eine weitere Arbeitsstufe, die nachgeschaltet werden muß, wobei zur Aminierung hauptsächlich
Äthylenimin verwendet wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur
Verbesserung der Färbbarkeit von Gegenständen aus Polymerenmischungen, wobei man solche prozentualen
Anteile von zuzusetzenden Polymeren mit polaren farbstoffaufnahmefähigen Gruppen wählt, daß die
mechanischen Eigenschaften des Endprodukts darunter nicht leiden, und wobei die Vorbereitung der zur Farbstoffaufnahme
an sich schon fähigen Polymerengegenstände durch chemische Behandlung vor der Färbestufe
erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Verbesserung
der Färbbarkeit von Gegenständen aus Mischungen von Homo- oder Mischpolymerisaten
von Olefinen und 0,5 bis 10 Gewichtsprozent von stickstoffhaltigen basischen Vinylpolymeren geschaffen,
wobei die Gegenstände mit einer darin diffusionsfähigen Lewissäure behandelt werden.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung verwendet man als Lewissäure Schwefeldioxyd.
Die Gegenstände, die gemäß der Erfindung mit der darin diffusionsfähigen Lewissäure behandelt worden
sind, sind alsdann nach den üblichen Arbeitsweisen anfärbbar. So wird ein einfaches und praktisches
Verfahren geschaffen, wodurch diese schwierig anfärbbaren Kohlenwasserstoffpolymeren stark farbstoffaufnahmefähig
gemacht werden. Die gefärbten Gegenstände sind farbbeständig bzw. farbecht und intensiv und gleichförmig gefärbt. Dieses Ergebnis,
daß Gemische mit sehr kleinen Mengen einer farbstoffaufnehmenden Substanz, nämlich Mengen, die
gewöhnlich wenig oder keine Anfärbbarkeit vermitteln, sehr stark färbbar gemacht werden, ist im Vergleich
mit bekannten Arbeitsweisen überraschend. Nach der Erfindung kann man verstreckte oder nichtverstreckte
Kohlenwasserstoffpolymerenfäden, -garne und -gewebematerialien behändem. Die Einwirkung
der Lewissäure erfolgt dabei jeweils während einer kurzen Zeit.
Das bevorzugte Material bei der Erfindung ist Polypropylen; insbesondere hierauf beziehen sich die
nachstehenden beispielsweisen Erläuterungen. Es kommen jedoch auch andere Polymerisate von 1-Olefinen
in Frage, z. B. Polyäthylen, Poly-1-buten, Poly-(4-methyl-1-penten),
weiterhin Mischpolymeren aus zwei oder mehr Olefinen. Es kann sich hierbei um Fäden,
Garne, Gewebe oder Filme oder andere Formkörper handeln, wobei ein hohes Verhältnis von Oberfläche
zu Volumen vorhanden ist.
Als stickstoffhaltige basische Vinylpolymeren kommen Homopolymeren, Mischpolymeren oder Pfropfmischpolymeren
in Frage, beispielsweise vinylsubstituierte mono- und polycyclisch^ Pyridine (als Homo-,
Misch- oder Pfropfmischpolymeren) oder Monovinylchinoline.
Die Monovinylpyridine, die bei der Herstellung der farbstoffaufnahmefähigen Polymeren brauchbar sind,
wie sie gemäß der Erfindung angewendet werden, sind unter anderem folgende: 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin,
4-Vinylpyridin, 5-Methyl-2-vinylpyrindin, 2-Äthyl-5-vinylpyridin,
2-Methyl-5-vinyIpyridin) 2-Äthyl-6-vinylpyridin
und 2-Isopropenylpyridin. Polymerisierbare olefinische Monomeren, mit denen das Monovinylpyridin
mischpolymerisiert werden kann, umfassen Acryl- und Methacrylester, wie z. B. Äthylacrylat und
Methylmethacrylat, Vmylarylkohlenwasserstoffe, wie z. B. Styrol und Vinyltoluole, und Butadien-(1,3).
Andererseits kann das Monovinylpyridin pfropfmischpolymerisiert
werden, nämlich nach bekannten Arbeitsweisen mit einem vorher gebildeten linearen Polymeren,
wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol und Polybutadien. Es ist stets erwünscht, daß das basische
Polymere nicht mehr als einen geringeren Anteil eines mit dem Monovinylpyridin mischpolymerisierten Materials
enthält, da nur der Pyridinteil des polymeren Zusatzstoffes bei der Verbesserung der Anfärbbarkeit
des Kohlenwasserstoffpolymeren aktiv ist.
Wenn man die Erfindung auf Garne anwendet, kann die Säurebehandlung ausgeführt werden, entweder
bevor oder nachdem das Garn verstreckt bzw. gezogen worden ist, zweckmäßig nach dem Verstrecken.
Lewissäuren zur Anwendung gemäß der Erfindung sind folgende:
1. Mineralsäuren mit merklicher Kovalenz, z. B. Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Salpetersäure
und schweflige Säure.
2. Die wasserfreien Säuregase, die den Mineralsäuren
entsprechen, wie sie vorstehend genannt sind, nämlich die undissoziierte Säure oder das
Säureanhydrid.
3. Flüchtige Halogenide von nichtmetallischen Elementen, z. B. von Bor, Phosphor und Schwefel
(beispielsweise BF3, PCI3, POCl3, SCl2, S2Cl2,
SOCl2,
4. Metallsalze, die Lewissäuren darstellen (z. B. Halogenide von Zink, Zinn und Aluminium).
5. Organocarbonsäuren, die einen Schmelzpunkt unterhalb des Erweichungspunktes der Faser
haben und in nichtpolaren organischen Lösungsmitteln (z. B. Hexan, Benzol) löslich sind, z. B.
aliphatische und aromatische Mono- und Dicarbonsäuren, gesättigte und ungesättigte Säuren.
Geeignete Säuren sind beispielsweise Ameisen-
5 6
säure, Essigsäure, Propionsäure, Stearinsäure und Temperatur und von der Menge der Lewissäure, die
andere Alkansäuren im C1—C^-Bereich, ferner absorbiert werden soll. Zumeist sind eine Zeit von
Undecylensäure, Oleinsäure, Benzoesäure, Salicyl- 0,5 bis 3 Minuten und Temperaturen im Bereich von
säure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, etwa 45 bis etwa 600C vollauf zufriedenstellend und
Bromessigsäure, Chloressigsäure und Milchsäure. 5 für flüssige Stoffe und Lösungen hinreichend. Eine
Die organische Säure kann im flüssigen oder ge- etwas längere Behandlungszeit kann erforderlich sein,
schmolzenen Zustand (wenn der Schmelzpunkt wenn das Reaktionsmittel ein Gas ist.
unterhalb der für die Faserbehandlung ausge- Das bei den nachstehenden Beispielen angewendete
wählten Temperatur liegt) oder in Lösung in Polyvinylpyridin besteht z. B. aus Suspensionspoly-
einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, z. B. io meren und Lösungspolymeren von 2-Vinylpyridin,
Benzol oder Toluol, angewendet werden. Sie kann wobei als Polymerisationsinitiator Azobisisobutyroni-
auch in wäßriger Lösung angewendet werden, tril angewendet worden ist. Die Polymeren haben eine
vorausgesetzt, daß die Löslichkeit der Säure in grundmolare Viskosität im Bereich von 0,2 bis 2,0,
Wasser zur Erzielung einer Lösung ausreichend gemessen in Pyridin bei 300C. Die z. B. angewendeten
ist, die wenigstens 20 Gewichtsprozent der Säure 15 Polypropylene haben eine grundmolare Viskosität von
als Gelöstes enthält, wobei die Säure bei einer etwa 2; sie erweichen im Bereich von 160 bis 1800C.
Konzentration von nicht weniger als 20 % ein- Die Gemische aus Polypropylen und z. B. Polyvinyl-
gesetzt wird. Größere Verdünnung mit Wasser pyridin wurden durch Mischen auf der Walze oder
vermindert erheblich die Diffusion der organi- Mischen in der Trommel oder nach irgendeiner übli-
schen Säure in das Polypropylen und führt zu ao chen Arbeitsweise hergestellt. Sie wurden dann zu
einer geringeren Anfärbbarkeit der Faser. einfädigen oder zu vielfädigen Garnen versponnen,
6. Säurehalogenide von organischen Säuren der vor- dämlich nach den üblichen Schmelzspinnverfahren,
stehend angegebenen Klasse und Organosulfonyl- Heißverstrecken der Fäden kann entweder vor oder
halogenide, wie z. B. Acetylchlorid, Benzoylchlo- *ach der Aktivierungs- und Färbestufe, zweckmäßig
rid, Adipinsäurechlorid und p-Toluolsulfonyl- 2S da t vor>
ausgeführt werden Strange, Wicklungen und chlorid geknüpfte bzw. gewirkte Gewebe der sich ergebenden
Fäden wurden in verschiedener Weise den Behand-
7. Aktivierte Alkylhalogenide, die eine konjugierte limgen gemäß der Erfindung unterworfen und danach
Gruppierung enthalten, welche die Reaktivität gefärbt, wie in den nachstehenden Beispielen näher
des Halogenatoms steigert, z. B. Allylhalogenide 3o erläutert ist.
und Benzylhalogenide. Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise
8. Andere Verbindungen, die zur Bildung von Korn- näher veranschaulicht.
plexen oder Additionsverbindungen mit Poly- B e i s ο i e 1 1
vinylpyridin in der Lage sind, beispielsweise Phenole und Ester von anorganischen polybasischen 35 Gezogene bzw. verstreckte Polypropylenmultifäden
Säuren, wie z. B. Dimethylsulfat und n-Butylborat. (524 Denier, 35 Fäden) mit einem Gehalt von etwa
2,9 °/o eingemischtem Polyvinylpyridin wurden bei
Wie vorstehend angegeben, kann die chemische 60° C 1,5 Minuten lang in Eisessig eingetaucht. Die
Verbindung rein angewendet werden, wenn sie flüssig Fasern wurden herausgenommen, in Wasser gewaschen,
oder ein Gas ist, ferner in Lösung in einem inerten 40 und verschiedene Anteile das Ansatzes wurden mit
Lösungsmittel. typischen Säurefarbstoffen angefärbt, wie mit Orange II
Beispiele von Substanzen, die den größten Effekt (C. 1.15 510) und Alizarin Sky Blue B (C. I. 62 105);
bei dem Verfahren gemäß der Erfindung haben, sind ferner mit einem typischen sauren metallisierten Farb-PCl3,
POCl3, HCl und SO2. stoff, wie mit Amalan Blue GGL (C. 1.14 880), und
Obwohl die Erfindung im Bereich von 0,5 bis 45 mit einem handelsüblichen neutralen metallisierten
Gewichtsprozent des stickstoffhaltigen basischen Violettfarbstoff. In allen Fällen wurden dunkle Schat-Vinylpolymeren
anwendbar ist, wird bevorzugt, daß tierungen erzeugt. Es stellte sich heraus, daß die
der Bereich von 0,5 bis 3 °/0 angewendet wird, nämlich Proben gegenüber Waschen und Trockenreinigung
wegen der Verfahrenswirtschaftlichkeit ebenso wie we- echt waren,
gen der beobachteten geringeren Effekte auf die phy- 50 B e i s « i e 1 2
gen der beobachteten geringeren Effekte auf die phy- 50 B e i s « i e 1 2
sikalischen Eigenschaften der Faser und ferner wegen
der Tatsache, daß die Anwesenheit von 3 °/o der poly- Daß die Reaktion in der Faser zwischen dem PoIy-
merisierten N-Verbindung ausreichend ist, um ein vinylpyridin und der Lewissäure in der Faser ein
2%iges Färbebad, das im allgemeinen als genügend stabiles Reaktionsprodukt bildet, das durch drastische
Farbstoff enthaltend angesehen wird, zu erschöpfen. 55 Behandlung der behandelten Faser mit heißer Luft
Der Temperaturbereich, innerhalb dessen die ehe- oder Dampf nicht entfernt wird, wird nachstehend
mische Behandlung gemäß der Erfindung ausgeführt veranschaulicht:
wird, liegt im allgemeinen bei 0 bis 12O0C für z. B. Ein schlauchförmiges gewebtes bzw. geknüpftes GePolypropylen.
Unterhalb 00C ist die Reaktion zu webe, das aus Polypropylenmultifäden (524 Denier,
langsam. Die obere Temperaturgrenze ist lediglich 60 35 Fäden) mit einem Gehalt von 2,9 °/0 Polyvinylinsoweit
kritisch, daß sie etwas unterhalb des Schmelz- pyridin hergestellt war, wurde bei 60° C 1,5 Minuten
Punktes des angewendeten Kohlenwasserstoffpolyme- lang in Eisessig eingetaucht. In einem Fall wurde das
ren liegen muß, z.B. unterhalb 1200C im Fall von Gewebe dann in Luft bei etwa 710C 10Tage lang
Polypropylen. Die günstigsten und bevorzugten Tem- erhitzt. In einem anderen Fall wurde es der Einwirperaturen
liegen im Bereich von etwa 25 bis etwa 100° C. 65 kung von Frischdampf bei etwa 6,8 kg Druck wah-Die
Dauer der chemischen Behandlung kann von rend 15 Minuten ausgesetzt. Es stellte sich dann
Sekunde bis 3 Stunden variieren, nämlich in Ab- heraus, daß beide Proben leicht mit dem sauren
hängigkeit von der Substanz und der ausgewählten Farbstoff Orange II (C. 1.15 510) angefärbt wurden,
wobei nämlich die Aktivierung des basischen Poly- färbung auf. Ohne die POCl3-Behandlung ist der sich
meren gemäß der Erfindung weder durch heiße Luft ergebende Monofaden fast farblos.
noch durch Dampf vermindert wurde. _ . . , ,
Beispiel3 5 Ein Faden ähnlich demjenigen, der gemäß Beispiel 5
angewendet wurde, wurde in Schwefehnonochlorid
Nichtgezogene bzw. nichtverstreckte Polypropylen- bei 600C 2 Minuten lang eingetaucht und danach
multifäden mit einem Gehalt in verschiedenen An- gefärbt, wie im Beispiel 5 beschrieben ist. Die gefärbte
Sätzen von 1, 3, 5 und 7 Teilen Polyvinylpyridin je Probe war tieforange gefärbt.
100 Teile Polypropylen wurden in unverdünntes Phos- io . .
phortrichlorid bei 45° C V2 Minute lang eingetaucht, Beispiel/
mit Aceton und danach mit Wasser gespült und dann Ein Faden ähnlich demjenigen, der im Beispiel 5
in einem wäßrigen Färbebad mit einem Gehalt von angewendet wurde, wurde bei 44° C 2 Minuten lang
2°/0 Orangell-Farbstoff (C. 1.15 510), 5 °/0 Schwefel- in Acetylchlorid eingetaucht und danach gefärbt, wie
saure und einem kleinen Anteil eines Nonylphenol- 15 im Beispiel 6 beschrieben ist. Die gefärbte Probe war
Äthylenoxyd-Kondensats als bekannten technischen intensiv orange angefärbt. Netzmittels (im folgenden als Netzmittel N bezeichnet) . . 1
gefärbt. Das Verhältnis von Faser zu Flüssigkeit Beispiel 8
betrug 1:30; die Eintauchzeit betrug 1 Stunde bei Ein ähnlicher Faden wurde bei 6O0C 2 Minuten
70 bis 1000C. Die Proben wurden dann in einer 20 lang in SO2Cl2 eingetaucht und danach gefärbt, wie
0,3°/0igen wäßrigen Lösung des Netzmittels N 10 Mi- im Beispiel 6 beschrieben ist. Die gefärbte Probe war
nuten lang bei 70° C gewaschen. Es stellte sich heraus, mittelorange angefärbt,
daß sämtliche Proben zu dunklen Schattierungen an- „ . . , n
gefärbt waren. Beispiel 9
Wenn man dieselbe Arbeitsweise mit der Ausnahme 25 Verschiedene Proben von schlauchförmigem Gewebe,
befolgt, daß die Behandlung mit PCl3 fortgelassen hergestellt aus gezogenen bzw. verstreckten Multifäden
wird, stellt sich heraus, daß die Fasern mit einem aus Polypropylen mit einem Denier von 210 und mit
Gehalt von 1 und 3 Teilen Polyvinylpyridin vollständig einem Gehalt von 2,9 % Poly-2-vinylpyridin, wurden
farblos und diejenigen mit einem Gehalt von 5 und in 100 ml Xylol mit einem Gehalt von 1 g HCl-Gas
7 Teilen nur sehr geringfügig getönt sind. 30 10 Minuten lang bei Raumtemperatur bzw. 1 Minute
lang bei 50° C eingetaucht. Sie wurden dann in Wasser
Beispiel 4 gespült und in einer 2°/0igen Lösung von Alizarin Sky
Blue B (C. I. 62105) beim Sieden 1 Stunde lang ge-
Das schlauchförmige gewebte bzw. geknüpfte Ge- färbt. Das Färbebad enthielt 5°/0 Schwefelsäure und
webe, das aus gezogenen bzw. verstreckten Polypro- 35 einen kleinen Anteil Netzmittel N. Das Gewebe war
pylenmultifäden (524 Denier, 35 Fäden) mit einem nach dem Waschen bei 70° C während 10 Minuten
Gehalt von 2,9 °/0 Poly-2-vinylpyridin hergestellt war, mit einer 0,3°/„igen Lösung von Netzmittel N, wie
wurde bei 60°C 1,5 Minuten lang in Eisessig einge- sich herausstellte, tiefblau angefärbt,
taucht. Die Essigsäure wurde dann mit Wasser ausge- Ein Stück desselben Gewebes, das in ähnlicher
waschen. Die Probe wurde alsdann mit 2°/0 eines 40 Weise behandelt war, jedoch unter Fortlassung der
handelsüblichen neutralen metallisierten Violettfarb- Chlorwasserstoffbehandlung, war fast farblos.
Stoffs beim Sieden während einer Stunde gefärbt. Das
Färbebad enthielt 5°/o Essigsäure ebenso wie einen Beispiel 10
kleinen Anteil Netzmittel N. Das Gewebe wurde dann
bei 7O0C 10 Minuten lang mit einer 0,3 °/oigen Lösung 45 Eine Gewebeprobe ähnlich derjenigen, wie sie im
von Netzmittel N gewaschen. Das gefärbte Gewebe Beispiel 9 angewendet wurde, wurde in eine 5°/oige
wies eine tiefviolette Farbe auf und war gegenüber Lösung von Essigsäure in Toluol 2 Minuten lang bei
Waschen (gemäß ASTM-Standardtest D-435-42 mit 500C eingetaucht und dann mit Wasser gewaschen.
Nr. Il-Waschung) und gegenüber Trockenreinigung Nach dem Färben und dem anschließenden Waschen,
in Perchloräthylen (bei der Versuchstestmethode 85- 50 wie im Beispiel 9 war sie dunkelblau angefärbt.
1957, S. 90 des Technical Manual 1958 der American
Association of Textile Chemists and Colorists, Bd. Beispiel 11
XXXIV) beständig.
Bei Ausführung derselben Arbeitsweise, jedoch mit 1,0 g eines schlauchförmigen Polypropylengewebes
der Ausnahme, daß die Behandlung mit Eisessig fort- 55 (524 Denier, 35 Fäden) mit einem Gehalt von 2,9 °/0
gelassen wird, findet man, daß das sich ergebende Polyvinylpyridin wurde bei 60 bis 65° C während 1 bis
Gewebe fast farblos ist. 5 Minuten in Eisessig eingetaucht und danach 1 Stunde
_, . . , , lang beim Sieden in dem folgenden Färbebad gefärbt:
^. . . . ♦ "ι ♦ τ, 1 1 β °>05 S Alizarin Blue SAP-CF (C. 1.63 010)
Nichtgezogene bzw. unverstreckte Polypropylen- 60 " (Alizarin gjue jjy)
monofäden mit einem Gehalt von 6,5% Poly-2-vinyl- 2 5 ε Essigsäure
pyridin wurden bei 60° C 2 Minuten lang in Phosphor- 47'5 ml H O '
oxychlorid eingetaucht und gewaschen. Sie wurden i'xropfen des Netzmittels N.
dann beim Sieden mit einem 2°/0igen Orangell-Farb-
stoffbad (C. 1.15 510) mit einem Gehalt von 5% 65 . Das Gewebe wurde dann in einer O,3°/oigen Netz-Schwefelsäure
und einem kleinen Anteil Netzmittel N mittel-N-Lösung bei 70° C10 Minuten lang gewaschen,
gefärbt. Die gereinigten bzw. geschwemmten Fäden Das sich ergebende Produkt war, wie sich herausstellte,
wiesen, wie gefunden wurde, eine intensive Orange- sehr tief blau angefärbt.
Wenn man ein ähnliches Gewebe derselben Arbeitsweise, jedoch ohne die Eisessigbehandlung unterwirft,
stellt sich heraus, daß es nur sehr hell blau angefärbt wird.
B e i s ρ i e 1 12
Ein Polypropylengewebe (210 Denier) mit einem Gehalt von 2,9 °/0 Polyvinylpyridin wurde in AUyI-bromid
bei 6O0C 5 Minuten lang eingetaucht und danach aufeinanderfolgend mit Benzol, Aceton und
Wasser gewaschen. Es wurde dann nach der üblichen Arbeitsweise mit Alizarin Sky Blue B (2°/0) (CI.
62 105) gefärbt. Die erhaltene Färbung war mittelblau.
Beispiel 13 1S
Ein Gewebe ähnlich demjenigen, das im Beispiel 9 angewendet wurde, wurde 2 Minuten lang bei 490C
in konzentrierte wäßrige Chlorwasserstoffsäure (36°/0) eingetaucht. Es wurde mit Wasser gewaschen, gefärbt so
und gewaschen, wie im Beispiel 10 beschrieben ist. Die Färbung war dunkelblau.
Verschiedene Proben eines schlauchförmigen Gewebes, hergestellt aus Multifädenpolypropylengarn
mit einem Gehalt von 2,9 °/0 Polyvinylpyridin, einem Denier von 130 und 8 Fäden, wurde 5 Minuten
lang bei 8O0C in die nachstehenden jeweiligen Materialien
eingetaucht:
a) Benzylchlorid,
b) Benzoylchlorid,
c) Dimethylsulfat.
Sie wurden dann in Wasser gespült und mit Orange II (2%) (C. 1.15 510) zu einer Orangefärbung gefärbt.
Unbehandeltes Gewebe mit Orange II blieb fast weiß.
Ein schlauchförmiges Gewebe, hergestellt aus gezogenen bzw. verstreckten Polypropylenmultifäden (524
Denier, 35 Fäden) mit einem Gehalt von 2,9 % Polyvinylpyridin, wurde in eine gesättigte wäßrige Schwefeldioxydlösung
3 Minuten lang bei 7O0C eingetaucht. Das Gewebe wurde dann mit Wasser gewaschen und
in einem 0,5°/0igen Netzmittel-N-Bad bei 850C 10 Minuten
lang gereinigt bzw. geschwemmt. Daraufhin wurde das Gewebe bei 85° C 1 Stunde lang mit 1%
Alizarin Sky Blue B (C. I. 62105) mit einem Gehalt an einer kleinen Menge Netzmittel N gefärbt. Der
Farbstoff war am Ende dieser Zeitdauer fast vollständig auf die Faser herausgeholt. Die Probe wurde
dann in einem 0,3°/oigen Netzmittel-N-Bad bei 700C
10 Minuten lang gereinigt. Das sich ergebende Gewebe wies eine tiefblaue Farbe auf.
Proben des im Beispiel 17 angewendeten Gewebes wurden in einen Autoklav eingebracht, der danach
evakuiert und mit Schwefeldioxydgas bis zu einem Druck von 14,5 atü gefüllt wurde. Eine Probe wurde
1 Stunde lang bei Raumtemperatur in dem Autoklav gehalten, und andere wurden bei Temperaturen im
Bereich von 60 bis 1000C während Zeiten, die von 5 bis 30 Minuten reichten, darin gehalten. Nach dem
Entfernen aus dem Autoklav und Reinigen während 10 Minuten bei 8O0C mit 0,3 °/0 Netzmittel N wurden
sämtliche Proben mit einem handelsüblichen Orangefarbstoff zu einer tiefen Orangefärbung angefärbt.
Bei sp i el 15
Eine Probe eines schlauchförmigen Gewebes, hergestellt aus Polypropylengarn mit einem Gehalt von
2,9 °/o Polyvinylpyridin, einem Denier von 210 und 35 Fäden, wurde 5 Minuten lang bei 70° C in Undecylensäure
eingeweicht. Ähnliche Proben wurden 5 Minuten lang beim Sieden mit gesättigten Lösungen jeweils in
Chloroform von Zinkchlorid (wasserfrei) und Aluminiumchlorid (wasserfrei) behandelt.
Nach dem Spülen der mit Undecylensäure behandelten Probe in Aceton und der anderen in Wasser wurden
sie sämtlichst zu einer dunkelblauen Färbung durch Alizarin Sky Blue B (2°/0) (C. I. 62105) gefärbt.
Unbehandeltes Gewebe weist, wenn es so gefärbt und gereinigt wird, praktisch keine Färbung auf.
Polypropylenansätze jeweils mit einem Gehalt von 5, 10 und 20°/0 Polyvinylpyridin wurden zu Monofäden
von 635 μ versponnen. Die Proben wurden jeweils 2 Minuten lang bei 500C in Phosphortrichlorid
eingetaucht, in Wasser gespült und danach mit Alizarin Sky Blue B (C. I. 62105) gefärbt. Sämtliche Proben
wurden in einer tiefblauen Farbe angefärbt. Wenn man die Färbung bei Proben wiederholt, die die
Phosphortrichloridbehandlung nicht erhalten haben, zeigt lediglich die eine Probe mit einem Gehalt von
20°/0 Polyvinylpyridin merkliche Färbung.
45 Gemische, die 3 Teile Poly-(2-vinylpyridin) auf 100 Teile lineares Polyäthylen enthielten, wurden zu
8fädigem Garn schmelzgesponnen und zu endgültigen Deniers von 120 bzw. 140 gestreckt. Lagen des ersten
Garnes wurden in den folgenden Lösungen eingeweicht und behandelt:
1. 5°/oige schweflige Säure, 15 Minuten bei Raumtemperatur;
2. Phosphortrichlorid, 2 Minuten bei 6O0C;
3. Eisessig, 2 Minuten bei 6O0C;
4. Sebacinsäurechlorid, 2 Minuten bei 6O0C.
Bei den Behandlungen 2 und 4 wurden die Garne in Aceton gespült. Alle wurden dann in Wasser gespült
und mit einem handelsüblichen Orangefarbstoff (Acid Orange 60) gefärbt. Die gefärbten Proben unterschieden
sich in der Farbe von mittelerem bis zu tiefem Orangerot.
Unbehandelte Proben beider Garne wurden bei der Färbebehandlung in demselben Färbebad in nur sehr
geringem Ausmaß angefärbt.
60
Ein Gemisch aus 3 Teilen Poly-(2-vinylpyridin) mit 100 Teilen Poly-(4-methyl-l-penten) wurde zu einem
8fädigen Garn schmelzgesponnen. Eine Probe dieses Garnes wurde 1 Minute lang bei Raumtemperatur in
Phosphortrichlorid eingetaucht, dann in Aceton und danach in Wasser gespült. Diese Probe wurde mit
Anthraquinone Blue Sky (C. I. Acid Blue 78) in tiefem Blau angefärbt.
709 747/599
Eine unbehandelte Lage dieses Garnes war fast farblos, nachdem sie unter denselben Bedingungen
einer Färbebehandlung unterzogen worden war.
Zur Sicherstellung der äußerst intensiven Färbung nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es
erwünscht, daß die Lewissäure lediglich in einer solchen Menge absorbiert wird, daß wenigstens 0,4 Gewichtsteile
Vinylpyridinpolymeres in 100 Teilen der Mischung aus Kohlenwasserstoffpolymerem und Vinylpyridinpolymerem
nach dem Eintauchen der Faser während 30 Minuten in siedendes Wasser unumgesetzt
bleiben. Eine solche Menge an Lewissäure ermöglicht durch Vereinigung mit dem Vinylpyridinpolymeren an
und in der Nähe der Faseroberflache das schnelle Eindringen des Farbstoffes aus dem Färbebad in den
Faserkörper bzw. das Fasermaterial. Auf diese Weise kann man gemäß der Erfindung intensiv gefärbte
Kohlenwasserstoffpolymerenfasern mit sauren, direkten, metallisierten Farbstoffen und Küpenfarbstoffen
erzeugen, durch die vorher nur helle Schattierungen in Kohlenwasserstoffpolymerenfasern erhalten werden
konnten.
Ein Gemisch aus linearem Polyäthylen mit 2,9 0J0
Poly-(2-vinylpyridin) wurde zu 8fädigem Garn von etwa 500 Denier schmelzgesponnen. · Lagen dieses
Garnes wurden entweder in Eisessig 3 Minuten lang bei 60° C oder in POCl3 2 Minuten lang bei 50° C
eingeweicht, worauf folgend in Aceton gespült wurde. Nach dem Reinigen wurden diese Lagen nach dem
Verfahren, wie es in den vorhergehenden Beispielen angewendet wurde, mit Alizarin Sky Blue B (C. I.
62 105) zu einer tiefblauen Färbung angefärbt. Unbehandeltes Garn nahm bei ähnlicher Färbebehandlung
nur eine hellblaue Tönung an.
Eine unbehandelte Probe wurde in schwachem Rosa getönt, wenn sie unter Bedingungen gefärbt wurde, die
ansonsten dieselben waren.
(2-vinylpyridin) wurden durch Einweichen folgendermaßen
vorbehandelt:
Reagenz | Temperatur | Zeit |
Phosphoroxychlorid Schwefelmonochlorid .... Acetylchlorid Sulfurylchlorid |
60° C 60° C 44° C 60° C |
2 Minuten 2 Minuten 2 Minuten 2 Minuten |
Die Proben wurden dann in Aceton und in Wasser gespült und daraufhin gereinigt. Es stellte sich heraus,
daß alle Proben, wenn man sie beim Sieden mit einem 2%igen Orange II-Färbebad (C. L 15 510) mit einem
Gehalt von 5 °/0 Schwefelsäure und einer kleinen Menge
Netzmittel N färbt, eine tiefe Orangefärbung aufweisen. Unbehandelte Monofäden verblieben beim
Färben fast farblos!
B e i s ρ i e 1 24 '
Verschiedene Proben eines schlauchförmig geknüpften Gewebes, hergestellt aus 210 denier-verstreckten
Multifäden aus Polypropylen mit einem Gehalt von 2,9 °/o Poly-(2-vinylpyridin), wurden durch Einweichen
folgendermaßen vorbehandelt:
Ein Gemisch aus 5 Teilen Poly-(4-vinylpyridin) und 100 Teilen Polypropylen wurde zu 8fädigem Garn
schmelzgesponnen und bis zu einem Denier von 168 verstreckt. Verschiedene Proben eines aus diesem
Garn hergestellten schlauchförmigen Gewebes wurden folgendermaßen durch Einweichen vorbehandelt:
45
Reagenz | Temperatur | Zeit |
1°/OHC1-Gas in Xylol.... 1%HC1-Gas in Xylol.... |
Raum temperatur 50° C |
10 Minuten 1 Minute |
5°/0 Essigsäure in Toluol.. | 50° C | 2 Minuten |
AUylbromid | 60° C | 5 Minuten |
Konzentrierte Chlor wasserstoffsäure |
49° C | 2 Minuten |
Undecylensäure | 70° C | 5 Minuten |
Gesättigte Lösung von wasserfreiem Zinkchlorid in Chloroform |
Sieden | 5 Minuten |
Gesättigte Lösung von wasserfreiem Aluminium chlorid in Chloroform.. |
Sieden | 5 Minuten |
Reagenz | Temperatur | Zeit |
Essigsäure Benzoylchlorid Chlorwasserstoffsäure Butylborat |
60° C 60° C 50° C 60° C |
2 Minuten 2 Minuten 2 Minuten 2 Minuten |
50.
55
Die zweite und die vierte Probe wurden in Aceton gespült, und alle wurden sie dann gereinigt. Tiefe
orangerote Färbungen wurden erhalten, wenn sie mit einem handelsüblichen Orangefarbstoff gefärbt wurden,
während eine unbehandelte Probe nur zu einem schwachen bzw. hellen Rosa gefärbt wurde.
B e i s ρ i e 1 23 e5
Verschiedene Proben aus nichtverstrecktem Ifädigem
Polypropylen mit einem Gehalt von 6,5;°/0' PoIy-Die
mit Allylbromid behandelte Probe wurde aufeinanderfolgend in Benzol und in Aceton gespült; die
mit Undecylensäure behandelte Probe wurde inA ceton. gespült. Sämtliche Proben wurden dann in Wasser
gespült und gereinigt. Beim Färben nach der übliche» Arbeitsweise mit Alizarin Sky Blue B (C. I. 62 105)
wurden Färbungen im Bereich von mittlerem Blau bis zu dunklem Blau erhalten. Eine unbehandelte Probe
dieses Gewebes ergab beim Färben in ähnlicher Weise ein fast farbloses Produkt.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verbesserung der Färbbarkeif
von Gegenständen aus Mischungen von Homo- oder Mischpolymerisaten von Olefinen und 0,5
bis 10 Gewichtsprozent von stickstoffhaltigen basischen Vinylpolymeren, dadurch gekenή-·
zeichnet, daß die Gegenstände mit einer darin diffusionsfähigen Lewissäure behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als stickstoffhaltige basische Vinylpolymeren
Vinylpyridinpolymeren, Vinylpyridinmischpolymeren oder Vinylpyridinpfropfmischpolymeren
verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lewissäure Schwefeldioxyd
verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 667.
Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 667.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.
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---|---|---|---|
US17772062A | 1962-03-06 | 1962-03-06 | |
US29029163A | 1963-06-25 | 1963-06-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1260139B true DE1260139B (de) | 1968-02-01 |
Family
ID=26873578
Family Applications (2)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
DEU10695A Pending DE1264055B (de) | 1962-03-06 | 1964-04-29 | Verfahren zur Verbesserung der Faerbbarkeit von Gegenstaenden auf Basis von Olefinpolymerisaten |
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Citations (1)
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FR1296954A (fr) * | 1960-08-11 | 1962-06-22 | Eastman Kodak Co | Fibres de poly-alpha-oléfines présentant une bonne affinité pour les colorants |
FR1330784A (fr) * | 1961-05-15 | 1963-06-28 | Eastman Kodak Co | Articles manufacturés à base de polymères cristallins |
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- 1962-12-31 GB GB48984/62A patent/GB1033088A/en not_active Expired
-
1963
- 1963-02-01 LU LU43121D patent/LU43121A1/xx unknown
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1964
- 1964-04-17 GB GB16100/64A patent/GB1060101A/en not_active Expired
- 1964-04-29 DE DEU10695A patent/DE1264055B/de active Pending
- 1964-05-08 BE BE647636D patent/BE647636A/xx unknown
- 1964-05-11 LU LU46058D patent/LU46058A1/xx unknown
- 1964-06-22 NL NL6407075A patent/NL6407075A/xx unknown
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BE647636A (de) | 1964-08-31 |
GB1060101A (en) | 1967-02-22 |
NL289697A (de) | 1900-01-01 |
LU43121A1 (de) | 1963-04-01 |
GB1033088A (en) | 1966-06-15 |
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NL131631C (de) | 1900-01-01 |
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