DE1619661C3 - Pigmentdruckpasten für das Bedrucken von Textilien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Pigmentdruckpasten für das Bedrucken von Textilien, die durch den Gehalt an einem bestimmten selbstvernetzbaren wasserlöslichen Copolymerisat als Bindemittel gekennzeichnet sind.

Herkömmliche, als Bindemittel für den genannten Zweck verwendete wasserlösliche selbstvernetzende Copolymerisate sind wegen ihres relativ geringen Gehalts an Carboxylatgruppen verhältnismäßig niederviskos, so daß sie häufig in das Innere des Gewebes einziehen und nach der Vernetzung das Gewebe verhärten, anstatt ihre eigentliche Funktion zu erfüllen, nämlich die Farbstoffe auf dem Gewebe zu fixieren.

Erhöhung des Carboxylatgruppengehalts, etwa durch Einpolymerisation eines entsprechend größeren Anteils an Acrylsäure oder Methacrylsäure und Neutralisation der Carboxylgruppen mit Ammoniak oder Alkali erhöht zwar auch die Viskosität des Copolymerisate, jedoch wird dieses dadurch in einem unerwünschten Maße hydrophil. Als Folge hiervon nimmt unter anderem die Quellbarkeit der vernetzten Bindemittel zu, wodurch Ausbluten und Abrieb der in das Bindemittel eingebetteten Pigmentteilchen bewirkt wird.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Pigmentdruckpasten durch Verbesserung selbstvernetzbarer wasserlöslicher Bindemittel auf der Grundlage carboxylatgruppenhaltiger Copolymerisate zu entwickeln, welche die geschilderten Nachteile nicht aufweisen.

Es wurde gefunden, daß solche Pigmentdruckpasten dieser Aufgabe gerecht werden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Bindemittel das Ammoniumsalz eines wasserlöslichen Copolymerisate enthalten, welches aus folgenden Komponenten aufgebaut ist:

a) 10 bis 40% (Gewichtsprozent wie im folgenden, bezogen auf die Gesamtmenge aller Komponenten) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,

b) 0,5 bis 5% N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid und/oder den C₁- bis C₄-AIkyläthern dieser Verbindungen,

c) 0,05 bis 5% eines Comonomeren, welches zwei polymerisierbare Gruppen enthält,

d) 60 bis 90% eines C₁- bis C₈-Alkylesters der Acrylsäure oder Methacrylsäure und

e) 0 bis 10% sonstiger Comonomeren, die keiner der Gruppen a) bis d) angehören.

Als Comonomeren c) kommen insbesondere die C₂- bis C₆-Alkylendiester oder Alkylendiamide der Acrylsäure oder Methacrylsäure in Betracht sowie das Methylenbisacrylamid und -methacrylamid. Weiterhin eignen sich die Diallyläther von C₂- bis C₆-Alkylenglykolen und die Diallylester von C₂- bis C₆-Alkylendicarbonsäuren sowie der Phthalsäuren. Unter diesen Comonomeren werden allgemein solche bevorzugt, welche selber wasserlöslich sind.

ao Geeignete Comonomeren e) sind insbesondere die zum Aufbau von Bindemitteln auch sonst üblichen Verbindungen wie Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril und Methacrylnitril, Vinylester von C₂- bis C₈-Alkylcarbonsäuren, C₁- bis C₄-Alkylvinyläther und ferner hydrophobierende Comonomeren wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und polymerisierbare Kohlenwasserstoffe, darunter Styrol und Butadien.

Die Copolymerisate aus den Comonomeren a) bis e) sind an sich bekannt oder im Prinzip bekannt und nach bekannten Methoden der radikalischen Copolymerisation erhältlich. Bevorzugt wird unter den verschiedenen Verfahrensweisen zur Herstlelung der Copolymerisate die Suspensionspolymerisation in organischen Lösungsmitteln und die Emulsionspolymerisation im wäßrigen Medium, und zwar erstere, wenn der Anteil der Säuren a) besonders hoch ist und letztere, wenn dieser Anteil niedrig ist.

Nach der Polymerisation werden die erhaltenen Copolymerisate wie üblich gänzlich oder partiell, etwa zu mindestens 60% aller verfügbaren Carboxylgruppen, mit Ammoniak neutralisiert. Besonders bewährt hat sich ein Versalzungsgrad von 75 bis 85%.

Die erfindungsgemäßen Druckpasten enthalten etwa 0,8 bis 15,0, vorzugsweise 1,0 bis 10,0% des neuen Bindemittels, 1 bis 20, vorzugsweise 1,5 bis 5% eines Pigments und gegebenenfalls daneben noch sonstige in Druckpasten übliche Hilfsstoffe wie 1 bis 3 % Netzmittel, 5 bis 20% herkömmliche Bindemittel und 0,1 bis 8% Vernetzungskatalysatoren. Diese Mengenangaben beziehen sich auf die Gesamtmenge einer wäßrigen Druckpaste, wie sie unmittelbar verwendet werden kann. Vielfach bevorzugt man jedoch das Bedrucken mit Öl-in-Wasser-Emulsionen. Hierfür braucht man die wäßrigen Druckpasten (= 100%) lediglich mit wasserunlöslichen organischen Flüssigkeiten zu versetzen und durch intensives Verrühren in eine Emulsion zu überführen, und zwar für Öl-inWasser-Emulsionen mit 10 bis 50%. Hierbei ist es von großem Vorteil, daß man zur Herstellung dieser Emulsionen keine Emulgiermittel mitzuverwenden braucht, weil die definitionsgemäßen Bindemittel selber emulgierende Eigenschaften haben, die sie jedoch nach der Vernetzung verlieren. Die so erzeugten emulgatorfreien Drucke sind daher gegen solvolytische Einflüsse wesentlich beständiger als solche, welche noch Emulgatoren enthalten.

Als Pigmente eignen sich anorganische und organische Pigmente aller Art.

Als Netzmittel kommen beispielsweise wasserlösliche Alkohole in Betracht.

Die Mitvefwendung herkömmlicher Bindemittel kann dann zweckmäßig sein, wenn man bestimmte Effekte erzielen will, z. B. einen besonders hohen Glanz mit Hilfe thermoplastischer wasserunlöslicher Copolymerisate auf der Grundlage von Acrylsäureestern oder für den Prägedruck z. B. härtbare wasserlösliche Aminoplaste.

Als Vernetzungskatalysatoren sind in erster Linie solche zu nennen, die keine Elektrolyten, also nicht ionisch sind und erst bei den Fixierungstemperaturen Säure abspalten wie z. B. Dimethyloxalat und Methylp-toluolsulfonat. Die Verwendung von Katalysatoren ist jedoch häufig nicht erforderlich, weil die neuen Bindemittel wegen ihres hohen Gehalts an Ammoniumcarboxylatgruppen sich in der Hitze autokatalytisch vernetzen.

Organische Flüssigkeiten für Emulsionsverdickungen sind beispielsweise Benzol, Benzine des Siedebereichs von etwa 80 bis 200⁰C und chlorierte Kohlenwasserstoffe dieses Siedebereichs.

Sollte sich die Mitverwendung von Emulgatoren empfehlen, so kommen hierfür in erster Linie solche des nichtionischen und anionischen Typs in Betracht. Die erforderlichen Mengen betragen jedoch nur etwa 10 bis 40% derjenigen Mengen, die im Falle herkömmlicher Bindemittel benötigt werden, die selber keine emulgierenden Eigenschaften aufweisen.

Die neuen Druckpasten, die im übrigen wie herkömmliche Druckpasten angewendet werden, eignen sich für das Bedrucken von Textilien aus Fasermaterialien aller Art, also aus Baumwolle, Zellwolle, Leinen, Wolle, Seide, Acetatseide, Nylon 6, Nylon 66, PoIyäthylenterephthalat, Polyacrylnitril und Mischungen dieser Faserarten. In all diesen Fällen erhält man Drucke ausgezeichneter Eigenschaften, weshalb die universelle Anwendbarkeit der Druckpasten sowohl hinsichtlich der unterschiedlichen Pigmente als auch der diversen Fasermaterialien besonders hervorgehoben sei.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Druckpasten liegt in ihrer ausgezeichneten Reemulgierbarkeit, solange das Bindemittel unvernetzt ist. Damit hängt zusammen, daß sie auch nach dem Trocknen leicht wieder ausgewaschen werden können, wo sie nicht vernetzt werden sollen, etwa aus den Schablonen von Filmdruckmaschinen.

Im folgenden sind Teile und Prozente Gewichtseinheiten.

Beispiel

Man bedruckt ein Baumwoll- und ein Zellwollgewebe auf einer Filmdruckmaschine wie üblich mit einer Druckpaste aus

60 Teilen eines 20%igen wäßrigen Kupferphthalo-

cyaninpigmentteiges und
950 Teilen einer etwa 15%igen wäßrigen Lösung des Ammoniumsalzes eines Emulsionspolymerisats aus 16% Acrylsäure, 2% N-Methylolmethacrylamid, 0,1 % Butandioldiacrylat und 81,9 % Äthylacrylat

und fixiert den Druck nach dem Trocknen innerhalb von 5 min bei 140⁰C.

Man erhält ausgezeichnet abriebfeste und egale Drucke auf beiden Materialien.

Ähnlich gute Resultate erhält man mit einer etwas viskoseren Druckpaste, die außer den genannten Komponenten noch 400 Teile einer 16%igen wäßrigen Lösung eines mit Ammoniak neutralisierten Copolymerisats aus 98% Acrylsäure und 2% Butandioldiacrylat enthält.

Die letztgenannte, viskosere Druckpaste eignet sich gut zur Herstellung einer Emulsionsverdickung, indem man 100 Teile der wäßrigen Paste mit 30 Teilen Schwerbenzin (Siedebereich 80 bis 180⁰C) ohne Zuhilfenahme eines Emulgators intensiv verrührt. Auch hier erhält man hervorragende Drucke.

In allen Fällen werden Druckpasten verwendet, die als Vernetzungskatalysator Methyl-p-toluolsulfonat enthalten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pigmentdruckpasten zum Bedrucken von Textilien auf der Grundlage von Ammoniumsalzen wasserlöslicher selbstvernetzbarer Copolymerisate als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Copolymerisat aus folgenden Komponenten aufgebaut ist:

a) 10 bis 40 % (Gewichtsprozent wie im folgenden, bezogen auf die Gesamtmenge aller Komponenten) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,

b) 0,5 bis 5 % N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid oder den C₁- bis C₄-Alkyläthern dieser Verbindungen,

c) 0,05 bis 5 % eines Comonomeren, welches zwei polymerisierbare Gruppen enthält,

d) 60 bis 90% eines C₁- bis C₈-Alkylesters der Acrylsäure oder Methacrylsäure und

e) 0 bis 10% sonstiger Comonomerer, die keiner der Gruppen (a) bis (d) angehören.

2. Druckpasten gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an nichtionischen Vernetzungskatalysatoren, die erst bei Fixiertemperatur Säure abspalten.