DE1669418A1 - Process for coloring polyamides - Google Patents

Process for coloring polyamides

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Description

Verfahren zum Färben von Polyamide Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Spinnfärben von nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellten geformten Gebilden aus linearen, synthetischen Polyamiden.Process for dyeing polyamides The invention is a Process for spin-dyeing molded articles produced by the melt-spinning process Made from linear, synthetic polyamides.

Es ist bekannnt, synthetische Polyamide in der Masse anzufärben, wobei anorganische oder organische Farbstoffe bzw. Pigmente verwendet werden. Bedingt durch die hohe Schmelztemperatur der Polyamide ist die Auswahl der Farbstoffe sehr begrenzt. Eine Reihe von Metallkomplexen von Azofarbstoffen und Phthalocyanin-Metallkomplexen sind schon vorgeschlagen worden. Jedoch lassen Haltbarkeit, Lichtechtheit und Farbtiefe zu wünschen übrig, da bei einigen Farbstoffen eine zunehmende Empfindlichkeit mit steigender Konzentration eintritt. Von anorganischen Farbpigmenten können praktisch nur Ultramarin, Cadmiumsulfid, Eisenoxid und Chromoxid zum Spinnfärben in Betracht gezogen werden. Üblicherweise werden Polyamidschnitzel durch Behandeln mit Farbstofflösungen oder Farbstoffdispersionen eingefärbt und nach dem Trocknen nach dem bchmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen. Bei diesem Verfahren ist keine Kontinuität gegeben und gleichzeitig ist ein erhöhter, apparativer Aufwand erforderlich.It is known to dye synthetic polyamides in bulk, whereby inorganic or organic dyes or pigments can be used. Conditional Due to the high melting temperature of the polyamides, the choice of dyes is very great limited. A range of metal complexes of azo dyes and phthalocyanine metal complexes have already been proposed. However, durability, lightfastness and color depth leave behind left to be desired, since with some dyes an increasing sensitivity with with increasing concentration. Of inorganic color pigments can be practical only ultramarine, cadmium sulfide, iron oxide and chromium oxide are considered for spin dyeing to be pulled. Polyamide chips are usually made by treating them with dye solutions or dyestuff dispersions and, after drying, by the melt spinning process spun into threads. There is no continuity in this process and at the same time an increased expenditure on equipment is required.

Es wurde nun ein Verfahren zum Spinnfärben von nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellten geformten Gebilden aus linearen, synthetischen Polyamiden durch in Polyamid lösliche Anthrachinonfarbstoffe gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daB man Anthrachinonfarbstoffe der Formel worin R Wasserstoff, Methyl oder die Gruppe R Wasserstoff oder die-S03Na-Gruppe und R2 Wasserstoff, die Grup- bedeutet, worin A ein linearer oder verzweigter Alkylrest ist, in einem Teil des Polyamids zu einem Farbstoffkonzentrat homogen verteilt, dieses Farbstoffkonzentrat mit der Hauptmenge des Polyamids vermischt und anschließend diese Masse schmelzspinnt.A process has now been found for spin-dyeing formed structures made of linear, synthetic polyamides by the melt-spinning process by means of anthraquinone dyes which are soluble in polyamide, which is characterized in that anthraquinone dyes of the formula wherein R is hydrogen, methyl or the group R is hydrogen or the -S03Na group and R2 is hydrogen, the group means where A is a linear or branched alkyl radical, homogeneously distributed in part of the polyamide to form a dye concentrate, this dye concentrate is mixed with the majority of the polyamide and then this mass is melt-spun.

Es zeigte sich, daß diese Farbstoffe bei den gegebenen Verfahrenstemperaturen überraschend stabil und lichtecht sind. Folgende Anthrachinonfarbstoffe sind geeignet : F o r m e 1 Farbton 0 NH 2 NH2 0 S03Na NaSO i i blau 0 NHblau H 0 1 c2 r O NH-O-CH3 groin 0 NH-O-CH3 Die Farbkonzentrate werden derart hergestellt, daß sie vorzugsweise 5-30 Gew.-% Farbstoff enthalten. Zu ihrer Herstellung kann man das Farbstoffpulver mit einem Polyamidgranulat vermischen und das Gemisch in einem beheizten Extruder homogenisieren, wobei man die Farbkonzentrat-Schmelze vorteilhaft zu Granulat verarbeitet. Bei besonders temperaturempfindlichen Farbstoffen kann durch Verwendung von Polyamiden mit vermindertem Molekulargewicht oder durch Verwendung von Mischpolyamiden die Verarbeitungstemperatur im Extruder erheblich vermindert werden.It was found that these dyes are surprisingly stable and lightfast at the given process temperatures. The following anthraquinone dyes are suitable: Form 1 shade 0 NH 2 NH2 0 S03Na NaSO ii blue 0 NH blue H 0 1 c2 r O NH-O-CH3 groin 0 NH-O-CH3 The color concentrates are produced in such a way that they preferably contain 5-30% by weight of dye. To prepare them, the dye powder can be mixed with a polyamide granulate and the mixture can be homogenized in a heated extruder, the color concentrate melt advantageously being processed into granulate. In the case of particularly temperature-sensitive dyes, the processing temperature in the extruder can be reduced considerably by using polyamides with a reduced molecular weight or by using mixed polyamides.

In einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens wird der Farbstoff bzw. das Farbstoff-Gemisch oder eine Farbstofflösung, in der der Farbstoff in einem mit Polyamid verträglichen Losungsmittel, z. B. Xthylglykol, gelöst ist, unter Luft-AusschluB in eine zuvor hergestellte Polyamid-oder Mischpolyamidschmelze eingerührt, wobei beim Einsatz einer Farbstofflosung das Lösungsmittel wieder verdampft wird und die nach dem Auflösen des Farbstoffes homogene Farbkonzentrat-Schmelze zu Granulat verarbeitet. Bei der Herstellung von Polyamid-oder Mischpolyamidschmelze können Mattierungs-und/oder Farbpigmente mitverwendet werden.In a particular embodiment of the method, the dye or the dye mixture or a dye solution, in the Dye in a solvent compatible with polyamide, e.g. B. Xthylglycol, is dissolved, with the exclusion of air in a previously produced polyamide or mixed polyamide melt stirred in, the solvent evaporating again when a dye solution is used and the color concentrate melt, which is homogeneous after the dye has dissolved processed into granules. In the production of polyamide or mixed polyamide melt matting and / or color pigments can also be used.

Das Farbstoffkonzentrat-Granulat kann entweder im Gemisch mit gewöhnlichem Polyamidgranulat versponnen oder einer kontinuierlich hergestellten Polyamidschmelze über eine Aufschmelz-und Dosiervorrichtung vor dem Verspinnen beigemischt werden.The dye concentrate granules can either be mixed with ordinary Spun polyamide granulate or a continuously produced polyamide melt be added via a melting and metering device before spinning.

Allgemein sind in den geformten Gebilden Farbstoff-Gehalte von etwa 0, 01-2, 0 % erforderlich. Die Farbstoffkonzentrate können auch im Gemisch mit Mattierungs-oder Farbpigment-Konzentraten verwendet werden.Generally there are dye contents in the shaped articles of about 0.01-2.0% required. The dye concentrates can also be mixed with matting or Color pigment concentrates can be used.

Den Ausgangsstoffen können vor der Polymerisation auch Farb-und/oder Mattierungs-Pigmente sowie Alterungsschutzmittel, Viskositätsstabilisatoren usw. zugesetzt werden.Before the polymerization, the starting materials can also contain coloring and / or Matting pigments as well as anti-aging agents, viscosity stabilizers, etc. can be added.

Durch spektralfotometrische Extinktionsmessung der Farbstoffkonzentrst-Lösung in Kresol im Vergleich mit der Farbstoff-Lösung kann nachgewiesen werden, daB unter den milden Verarbeitungsbedingungen bei 200 °C auch nach 6-stUndiger Verweilzeit in der Mischpolyamidschmelze noch kein nachweisbarer Farbstoff-Abbau eingetreten ist.By spectrophotometric absorbance measurement of the dye concentrate solution in cresol in comparison with the dye solution it can be demonstrated that under the mild processing conditions at 200 ° C even after a residence time of 6 hours in no detectable dye degradation has occurred in the mixed polyamide melt.

B e i s p i e l 1 : Herstellung eines Farbstoff-Konzentrates im Extruder 15 Gew.-Teile eines Anthrachinon-Farbstoffes der Formel werden mit 85 Gew.-Teilen Polyamid 6-Granulat (rel. Viskos.Example 1: Preparation of a dye concentrate in an extruder 15 parts by weight of an anthraquinone dye of the formula are mixed with 85 parts by weight of polyamide 6 granules (rel. Viscous.

1 g/100 ml in Kresol = 2, 70) gemischt und in einem Extruder bei 25 °C zu einer homogenen Schmelze und anschließend zu Granulat verarbeitet. Verwendet man ein Polyamid mit der Lösungsviskosität 2, 0, so kann die Verarbeitungstemperatur auf etwa 220 °C vermindert werden.1 g / 100 ml in cresol = 2.70) and mixed in an extruder at 25 ° C to a homogeneous melt and then processed into granules. Used if a polyamide with a solution viscosity of 2.0 is used, the processing temperature be reduced to about 220 ° C.

B e i 9 p i e l 2 : Herstellung eines Farbstoff-Konzentrates im Autoklaven In einem RUhrautoklaven aus Edelstahl wird in bekannter Weise ein Mischpolyamid 6/66 85 Gew.-%/15 Gew.-% durch Polykondeneation entsprechender Anteile Caprolactam und E ndiammonium -adipat bei 250 °C unter Druck hergestellt. Nach dem Entspannen vermindert man die Temperatur der Mischpolyamid-Schmelze auf ca. 200 OC und setzt unter Luftausschluß einen Anthrachinonfarbstoff gem. Beispiel 1 hinzu, so daß die Farbkonzentrat-Schmelze 15 Gew.-% Farbstoff enthält. Nach etwa einer Stunde hat sich der Farbstoff in der Schmelze homogen verteilt. Die Verarbeitung zu Granulat kann nach einem Trocken-oder Naßspinnverfahren erfolgen. B e i 9 p i e l 2: Production of a dye concentrate in an autoclave In a stirred autoclave made of stainless steel, a mixed polyamide is used in a known manner 6/66 85% by weight / 15% by weight by polycondensation of corresponding proportions of caprolactam and E ndiammonium -adipat produced at 250 ° C under pressure. To before releasing the pressure, the temperature of the mixed polyamide melt is reduced to approx. 200 OC and sets an anthraquinone dye according to Example 1 with exclusion of air added so that the color concentrate melt contains 15 wt .-% dye. After about one hour, the dye has distributed homogeneously in the melt. The processing granules can be made by a dry or wet spinning process.

Durch Steigerung des Farbstoff-Zusatzes läßt sich auch ein 20 Gew.-% Farbstoff enthaltendes Konzentrat herstellen.By increasing the amount of dye added, a 20% by weight Prepare concentrate containing coloring agent.

B e i 8 p i e l 3 : Herstellung gefärbter Fäden In einer auf 260-270 °C beheizten Spinnapparatur, die mit einer Mischwalze ausgestattet ist, wird ein Gemisch aus 6, 7 Gew.-Teilen Farbkonzentrat 15ig (hergestellt gem. Beispiel 1 oder 2) und 93, 3 Ge--Teilen Polyamid-6-Granulat zu tiefblau gefärbten Fäden mit einem End-Titer von 90/25 den versponnen. Die Licht-, Wasch-, Schweiß-, Chlor-, Reib-, Trockenreinigungs-, BUgel-und Säureechtheit der Fäden ist sehr gut. B e i 8 p i e l 3: Production of dyed threads in one on 260-270 ° C heated spinning apparatus, which is equipped with a mixing roller, is a Mixture of 6, 7 parts by weight of 15% color concentrate (prepared according to Example 1 or 2) and 93.3 Ge - parts of polyamide 6 granules to form deep blue colored threads with a Final titre of 90/25 the spun. The light, washing, sweat, chlorine, rubbing, Dry cleaning, ironing and acid fastness of the threads is very good.

Verwendet man ein Gemisch von 0, 67 Gew.-Teilen Farbkonzentrat und 99, 4 Gew.-Teilen Polyamidgranulat, so erhält man hellblau gefärbte Fäden mit entsprechend guten coloristischen Echtheitseigenschaften.Using a mixture of 0.67 parts by weight of color concentrate and 99.4 parts by weight of polyamide granules, this gives light blue colored threads with corresponding good coloristic fastness properties.

Claims (2)

PatentansprUche : 1. Verfahren zum Spinnfärben von nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellten geformten Gebilden aus linearen, synthetischen Polyamiden mit Hilfe von in Polyamid löslichen Anthrachinonfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man Anthrachinonfarbstoffe der Formel worin R Wasserstoff, Methyl oder die Gruppe Ri Wasserstoff oder die -SO3Na-Gruppe und R2 Wasserstoff, die Gruppe oder bedeutet, worin A ein bivalenter linearer oder verzweigter Alkylrest ist, in einem Teil des Polyamids zu einem Farbstoffkonzentrat homogen verteilt, dieses Farbstoffkonzentrat mit der Hauptmenge des Polyamide vermischt und anschließend diese Masse schmelzspinnt.Claims: 1. A process for the spin-dyeing of molded structures produced by the melt-spinning process from linear, synthetic polyamides with the aid of polyamide-soluble anthraquinone dyes, characterized in that anthraquinone dyes of the formula wherein R is hydrogen, methyl or the group Ri is hydrogen or the -SO3Na group and R2 is hydrogen, the group or means where A is a divalent linear or branched alkyl radical, homogeneously distributed in part of the polyamide to form a dye concentrate, this dye concentrate is mixed with the majority of the polyamide and then this mass is melt-spun. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB man 0,1 bis 20 Gew.-% an Konzentrat, bezogen auf die Gesamtmenge der zu verspinnenden b*, zusetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that 0.1 up to 20% by weight of concentrate, based on the total amount of b * to be spun, clogs.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2312153A1 (en) * 1972-03-14 1973-09-27 Ciba Geigy Ag Mass dyeing thermoplastic polymers - with mixture of dye and metal salt of higher fatty acid, or compatible resin

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2312153A1 (en) * 1972-03-14 1973-09-27 Ciba Geigy Ag Mass dyeing thermoplastic polymers - with mixture of dye and metal salt of higher fatty acid, or compatible resin

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