DE1816000A1 - Wasserloesliche oder in Wasser dispergierbare Farbstoffe - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue in Wasser lösliche oder in Wasser dispergierbare Farbstoffe mit einem Gehalt an sugemischtam alkylierten Polymer eines heterocyclischen N-Vinylmonomers und insbesondere auf eine Farbstoff-Komposition mit verbesserter Vornetzungseigenschaft, "verbesserter Löslichkeit und verbesserter Stabilität, die aus einem Gemisch eines wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Farbstoffs und eines alkylierten Polymers des Vinylpyrrolidons oder eines ähnlichen Vinyllactams besteht.

Gemäss vorliegender Erfindung werden Farbstoff-Kompositionen ge-

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schaffen, deren Farbstoff erhöhte Vornetzungseigenschaften, eine verbesserte Löslichkeit in wässriger Lösung und gegenüber Säure, ferner eine verminderte oder völlig eliminierte !Tendenz der Farbstoff lösung zu gelieren, sowie eine verbesserte Leuchtkraft und Stärke besitzt." Diese Vorteile werden dadurch erreicht, dass man erfindungsgemäss eine neue Färbstoff-Komposition schafft, die aus dem Gemisch eines wasserlöslichen oder Wasser dispergierbaren Farbstoffs und eines alkylierten Polymers eines heterocyclischen N-Vinylmonomers besteht. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, können die alkylierten Polymeren, die in den neuen erfindungsgemässen Farbstoff-Kompositionen verwendet werden, durch gleichzeitige Polymerisation und Alkylierung der heterocyclischen N-Viny!monomeren oder durch Alkylierung eines vorgebildeten Polymers von heterocyclischen ΕΓ-Vinylmonomeren herge-'stellt werden.

Die erf indungsgemässen Farbstoff -Kompositionen sind in ihren Färbeeigenschaften den Farbstoff-Kompositionen des Standes der Technik überlegen; ferner zeichnen sich die erfindungsgemässen Farbstoff-Kompositionen durch verbesserte Stabilität, erhöhte Vornetzungseigenschaften und verbesserte Löslichkeit aus.

Die in den neuen Kompositionen gemäss vorliegender Erfindung verwendeten Farbstoffe, die dadurch verbessert werden, dass man in sie ein alkyliertes Polymer, einen heterocyclischen N-Vinylmonomer inkorporiert, können wasserlösliche Farbstoffe, wie saure Farbstoffe, Direktfarbstoffe_t vormetallisierte Farbstoffe,

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- Blatt 3 -

Beizenfarbstoffe und sogenannte Dispersionsfarbstoffe, die zunächst in Wasser unlöslich sind, jedoch dann in Kombination mit einem geeigneten an sich "bekannten Dispersionsmittel leicht beim Vermischen mit Wasser dispergiert werden, sein.

Im folgenden werden beispielhaft Farbstoffe anhand der Farbindexnummer angegeben, die vorteilhafterweise in den neuen erfindungsgemässen Kompositionen verwendet werden können:

Direkt-Gelb 26; Direkt-Gelb 27; Direkt-v 28; Direkt-Gelb 44; Direkt-Gelb 50; Direkt-Gelb 84; Direkt-Gelb 9; Direkt-Gelb 5, Direkt-Gelb 7; Direkt-Gelb 8.

Direkt-Orange 34; Direkt-Orange 39; Direkt-Orange 37» Direkt-Orange 41; Direkt-Orange 59; Direkt-Orange 8; Direkt-Orange 26; Direkt-Orange 102; Direkt-Orange 73; Direkt-Orange 10; Direkt-Orange 83-

Direkt-Rot 75; Direkt-Rot 81; Direkt-Rot 83; Direkt-Rot 39; Direkt-Rot 4; Direkt-Rot 13; Direkt-Rot 32; Direkt-Rot 26; Direkt-Rot 1; Direkt-Rot 46; Direkt-Rot 37; Direkt-Rot 149; Direkt-Rot 155; Direkt-Rot 121; Direkt-Rot 84.

Direkt-Violett 47; Direkt-Violett 5; Direkt-Violett 49; Direkt-Violett 7; Direkt-Violett 9.

Direkt-Blau 198; Direkt-Blau 71» Direkt-Blau 78; Direkt-Blau 98; Direkt-Blau 76; Direkt-Blau 86; Direkt-Blau 8; Direkt-Blau 25;

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- Blatt 4 -

Direkt-Blau Ij Direkt-Blau 126; Direkt-Blau 120; Direkt-Blau 136; Direkt-Blau 2.

Direkt-Grün 26; Direkt-Grün 33; Direkt-Grün 27; Direkt-Grün 1; Direkt-Grün 8; Direkt-Grün 38; Direkt-Grün 47; Direkt-Grün 39.

Direkt-Braun 101; Direkt-Braun 6; Direkt-Braun 31; Direkt-Braun 33; Direkt-Braun 27; Direkt-Braun 2; Direkt-Braun 44; Direkt-Braun 11; Direkt-Braun 154; Direkt-Braun 59; Direkt-Braun 125; P Direkt-Braun 111.

Direkt-Schwarz 41; Direkt-Schwarz 190; Direkt-Schwarz 71» Direkt-Schwarz 17; Direkt-Schwarz 80; Direkt-Schwarz 22; Direkt-Schwarz 78; Direkt-Schwarz 19; Direkt-Schwarz 51; Direkt-Schwarz 4; Direkt-Schwarz 9; Direkt-Schwarz 38.

Gelb-Beize 8; Gelb-Beize 1; Gelb-Beize 14; Gelb-Beize 16; Gelb-Beize 5; Gelb-Beize 29·

Orange-Beize 1; Orange-Beize 6; Orange-Beize 4.

Rot-Beize 6; Rot-Beize 21; Rot-Beize 3; Rot-Beize 9» Rot-Beize 7-

Violett-Beize 11; Violett-Beize 20.

Blau-Beize 9; Blau-Beize 1; Blau-Beize 3; Blau-Beize 13.

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- Blatt 5 -

Grün-Beize 9» Grün-Beize 11;

Braun-Beize 18; Braun-Beize 15; Braun-Beize 9; Braun-Beize 40; Braun-Beize 33» Braun-Beize 70; Braun-Beize 21; Braun-Beize 1.

Schwarz-Beize 11; Schwarz-Beize 7» Schwarz-Beize 3» Schwarz-Beize 17.

Saurer Farbstoff Gelb 17; saurer Farbstoff Gelb 9» saurer Farbstoff Gelb 36; saurer Farbstoff Gelb 38; saurer Farbstoff Gelb ^ 40; saurer Farbstoff Gelb 1; saurer Farbstoff Gelb 99; saurer Farbstoff Gelb 29; saurer Farbstoff Gelb 25«

Saurer Farbstoff Orange 1; saurer Farbstoff Orange 63» saurer Farbstoff Orange 7» saurer Farbstoff Orange 56; saurer Farbstoff Orange 72.

Saurer Farbstoff Rot 12; saurer Farbstoff Rot 80; saurer Farbstoff Rot 42; saurer Farbstoff Rot 1; saurer Farbstoff Rot 89; saurer Farbstoff Rot 4; saurer Farbstoff Rot 88; saurer Farbstoff Rot 183; saurer Farbstoff Rot 94; saurer Farbstoff Rot 18; saurer Farbstoff Rot 32; saurer Farbstoff Rot 35.

saurer Farbstoff Violett 12; saurer Farbstoff Violett 7» saurer Farbstoff Violett 42; saurer Farbstoff Violett 95; saurer Färbstoff Violett 1; saurer Farbstoff Violett 56.

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- Blatt 6 -

Saurer Farbstoff Blau 75i saurer Farbstoff Blau 45; saurer Farbstoff Blau 40; saurer Farbstoff Blau 25; saurer Farbstoff Blau 83; saurer Farbstoff Blau 15; saurer Farbstoff Blau 7; saurer Farbstoff Blau 74; saurer Farbstoff Blau 102; saurer Farbstoff Blau 22.

Saurer Farbstoff Grün 22; saurer Farbstoff Grün 3; saurer Farbstoff Grün 1; saurer Farbstoff Grün 16; saurer Farbstoff Grün

Saurer Farbstoff Braun 31; saurer Farbstoff Braun 33; saurer Farbstoff Braun 6; saurer Farbstoff Braun 155; saurer Farbstoff Braun 223; saurer Farbstoff Braun 243.

Saurer Farbstoff Schwarz 48; saurer Farbstoff Schwarz 2; saurer Farbstoff Schwarz 24; saurer Farbstoff Schwarz 107; saurer Farbstoff 52.

Dispersionsfarbstoff Gelb 3» Dispersionsfarbstoff Gelb 1; Dispersionsfarbstoff Gelb 42; Dispersionsfarbstoff Gelb 54.

Dispersionsfarbstoff Orange 3j Dispersionsfarbstoff Orange 17; Dispersionsfarbstoff Orange 5.

Dispersionsfarbstoff Eot 15; Dispersionsfarbstoff Rot 4; Dispersionsfarbstoff Rot 13; Dispersionsfarbstoff Roti; Dispersionsfarbstoff Rot 32.

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- Blatt 7 -

Dispersions:?arbstoff Violett 1; Bispersionsfarbstoff Violett 8; Dispersionsfarbstoff Violett 22.

Dispersionsfarbstoff Blau Ij Dispersionsfarbstoff Blau 9J Dispersionsfarbstoff Blau 64-; Dispersionsfarbstoff Blau 79·

Dispersionsfarbstoff Braun 2;

Dispersionsfarbstoff Schwarz 1; Dispers:* farbstoff Schwarz 9 5 Dispersionsfarbstoff Schwarz 10.

Basischer Farbstoff Eot 1.
Pigmentfarbstoff Blau 2?.
Basischer Farbstoff Blau 26.
Lösungsmittelfarbstoff Rot 8.

Die Polymeren der heterocyclischen U-Vinylmonomeren, die gemäss vorliegender Erfindung den wasserlöslichen Farbstoffen oder Disperisonsfarbstoffen zugemischt sind, sind solche, die durch Alkylierung eines Homopolymers oder Copolymers eines heterocyclischen Έ—Vinylmonomers _t vorzugsweise eines K-Vinyllactam-Monomers und insbesondere eines 3J-Vinylpyrrolidon-Monomers, mit einem ⁰^ -Olefin, das 2 bis 24· Kohlenstoffatome und vorzugsweise 2 bis

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- Blatt 8 -

12 Kohlenstoffatome enthält oder durch gleichzeitiges Polymerisieren und Alkylieren eines Gemisches aus heterocyclischen! N-Vinylmonomer, einem mono äthylenisch ungesättigten polymerisierbaren Monomers, sowie einem 00-Olefin mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen oder eines Gemisches aus zwei verschiedenen heterocyclischen N-Vinylmonomeren und einem ^-Olefin mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, hergestellt werden.

Als Beispiele von heterocyclischen N-Vinylmonomeren, die eine
Garbonylfunktion in Nachbarschaft zum Stickstoff im heterocyclischen Rest enthalten, deren alkylierte polymere Derivate bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung verwendbar sind, seien die folgenden Verbindungen genannt: N-Vinylsuccinimid,
N-Vinyldiglykolylimid, N-Vinylglutarimid, N-Vinyl-3-morpholinon, N-Vinyl-^-methyl^-morpholinon, N-Vinyl-^-äthyl-J-morpholinon,
H-Vinyloxazolidon, ferner N-Vinyllactame mit Sauerstoff aufweisendem Ring, insbesondere N-Vinyllactame aus 5-> 6- "und. 7 Gliedern, vorzugsweise N-Vinylpyrrolidon der Formel

_{(H c} j _CH

C=O

in der R und R-, Wasserstoff, den Methylrest oder den Ithylrest, η eine ganze Zahl von 1 bis einschliesslich 3 "und m das mittlere

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-9-

~ Blatt 9 -

Molekulargewicht, das durch relative Viskositätsmessungen bestimmt wird, die als K-Verte "bezeichnet werden, "bedeutet.

Der "Viskositätskoeffizient K, der ausführlich in der Literaturstelle Modern Plastics, Band 23, Nr. 3, Seiten 157-61, 212, 214, 216 und 218 (194-5) beschrieben wird, errechnet sich folgendermassen:

log ⁿrel a 75k² + k c 1 + 1,5 k.c.

wobei c die Konzentration in g/100 oom der Lösung und ⁿrel das Verhältnis der Viskosität der Lösung zu derjenigen des reinen Lösungsmittels bedeutet. Die k-Werte sind zur Vermeidung der Verwendung von Dezimalen mit dem Faktor 1000 bezüglich des berechneten Viskositätskoeffizienten angegeben.

Es lassen sich ferner die alkylierten Polymeren vergleichbarer Monomer er von 5-, 6- und 7-gliedrigen N-Vinylthiolactamen, N-Acryloylpyrrolidon, -piperidon und -caprolactam; N-Acryloyl-5-methyl-pyrrolidon, N-Acryloyl~6-methyl-piperidon und H-Acryloyl-7-methyl-caprolactam und ihrer entsprechenden 5-> 6- und 7-gliedrigen Äthylderivate} N-Acryloxymethylpyrrolidon, -piperidon und -caprolactam; N-Methacryloxy-äthyl-pyrrolidon, -piperidon und -caprolactam; N-Methacrylo3qy-methyl-5-methylpyrrolidon, -6-methylpiperidon und -7-methylcaprolactam} N-Methacrylamidomethyl-, N-Methacrylamidoäthyl-, N-Methacrylamidopropyl- und

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N-CN-Phenylacrylamidopropyl^pyrrolidone, -piperidone und -caprolactame verwenden.

Die Homopolymeren der N-Vinyllactame gemäss obiger Formel sind zur Verwendung bei der praktischen Durcnführung vorliegender Erfindung geeignet und lassen sich leicht durch Homopolymerisation von N-Viny !pyrrolidon; N-Vinyl-5-methylpyrrolidon; N-Vinyl-5-äthylpyrrolidon; N-Vinyl-5,5-dimethylpyrrolidon;' ir-Vinyl-5, 5-diäthylpyrrolidon und N-Vinyl-5-methyl-5-äthylpyrrolidon; H-Vinylpiperidon; N-Vinyl-6-methylpiperidon; N-Vinyl-6-äthylpiperidon; N-Vinyl-ö^-dimethylpiperidon; M"-Vinyl-6,6-diäthylpiperidon und N~Vinyl-6-methyl-6-äthylpiperidon; H-Vinylcaprolactam, N-Vinyl-7-methylcaprolactam; N-Vinyl^^-dimethylcaprolactam; N-Vinyl-7-äthylcaprolactam; H-Vinyl-7,7-diäthylcaprolactam und IT-■ 'Vinyl-7-methyl-7-äthylcaprolactam, gewinnen.

Für die Zwecke vorliegender Erfindung werden alkylierte Derivate von Homopolymeren heterocyclischer N-Vinylmonomerer mit einem W K-Vert von etwa 10 bis 140 und vorzugsweise von etwa 30 bis 100 allgemein angewendet.

Alle die der obigen allgemeinen Formel entsprechenden Homopolymeren von W-Vinyllactamen sind in den erfindungsgemäss zu verwendenden wässrigen Systemen löslich, jedoch in gewissen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen unlöslich.

Copolymere, die man durch Copolymerisation von 5 bis 99 Mol.-Jo der oben angeführten heterocyclischen N-Vinylmonomeren mit 1 bis

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95 Mol-% eines mono äthylenisch ungesättigten polymerisierbar en Monomers mit einem K-Wert von etwa 10 bis 14-0 erhalten hat, lassen sich für die Zwecke vorliegender Erfindung leicht alkylieren, wobei man Produkte enthält, die Löslichkeitscharakteristika besitzen, welche vom Endverwendungszweck bestimmt werden.

Zu den verschiedenen monoäthylenisch ungesättigten polymerisierbaren Monomeren, die mit jedem der vorgenannten heterocyclischen N-Vinylmonomeren in an sich bekannter Vie. oopolymerisierbar sind, wobei man Copolymere enthält, die sich leicht zum Zwecke der Schaffung von alkylierten Copolymeren, die dann bei der praktischen Durchführung vorliegender Erfindung eingesetzt werden, alkylieren lassen, gehören Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinyllactat, Vinylcaproat, Vinylcaprylat, Vinyloleat und Vinylstearat; Acrylnitril; Vinylketone, Vinylcyclohexan; Styrol; 2-Vinylpyridin, 4—Vinylpyridin, Acrylsäure, Acrylatestermonomere der Formel

CH₀ β CHCOOE₀

2 2 _{

in der E₀ entweder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyalkylrest, bei dem die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen 3 his einschliesslich 6 beträgt, bedeutet.

Beispiele solcher Acrylatester sind: Die Methyl-, Ithyl-, Propyl-> Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, η-Butyl-, 2-Methyl-l-butyl-, 3-Methyl-1-butyl-, 2-lthyl-l-butyl-, Amyl-, 3~Pentyl-, 2-Methyl-l-

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- Blatt 12 -

pentyl-, ^-Methyl^-pentyl-, Hexyl-, 2-lthylhexyl-, Heptyl-,. 2-Heptyl-, Octyl-, 2-Octyl-, Nonyl-, ^-Äthyl^-nonyl-, Decyl-, 2-Methyl-7-äthyl-4-'undecyl-_i Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, 2-Methoxyäthyl-, 2-lthoxyäthyl- -und 2-Butoxyäthylacrylat; Methacryl-Monomere, wie Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Cyclohexylmetliacrylat, Isobutylmethacrylat, Isoamylmethacrylat, β -Methoxyäthylmetliacrylat und °C -(o-Chlorplieiiyl)-ätliylmethacrylat, β -Plienoxyätliylmethacrylat, <X-P3ienylätliylmetiiacrylat, Plienylmethacrylat, o-Gresylmetliacrylat, p-Cycloliexylplienylfc metliacrylat, 2-lTitro-2-metliylpropylmetliacrylat, Diäth.ylamino-

äthylmetliacrylat, Ithylidonacetatmethacrylat und Glycidylmethacrylat, einschliesslich der Ester von Halogenacrylsäuren, wie Methyl-2-chloracrylat, Äthyl- o^-chloracrylat, Phenyl- <^-chloracrylat, <^C-Äthylacrylsäure; Methacrylnitril; N-Alkyl- und H-Aryl-substituierte Acrylamide, wie H-Methylacrylamid, U-lthylacrylamid, N-Propylacrylamid, N-n-Butylacrylamid, IT-n-Do decylacrylamid, N-n-Octadecylacrylamid, IT-N-Di-isoTDutylacrylamid, ISr-Cycloheaqflacrylamid, H-Methyl-H-phenylacrylamid, N,N-Diphenylacrylamid, N-Benzylacrylamid, ΙΤ,Ν-Benzylacrylamid, und Pfropfmonomere der in den USA-Patentschriften 3 029 219, 3 035 009 und 3 036 O33 "beschriebenen Art.

Eine Mischung, die aus 5 "bis 99 Mol-% eines der oben ■beschriebenen heterocyclischen IT-Vinylmonomeren und aus 1 bis 95 Mol-% eines anderen heterocyclischen N-Vinylmonomers besteht, beispielsweise eine solche aus IT-Vinyllactam mit N-Vinylsuccinimid

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oder N-Vinyl-3-morpholinon und dergleichen, kann ebenfalls copolymerisiert und das entstandene Copolymer für die erfindungsgemässen Zwecke alkyliert werden.

Es ist darauf hinzuweisen, dass jedes Copolymer, das nicht weniger als 5 Mol~% an heterocyclischen! ΪΓ-Yinylmonomer enthält, und in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, leicht für die Zwecke vorliegender Erfindung alkyliert werden kann.

Aus zahlreichen Experimenten, die im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung gemacht wurden, hat sich ergeben, dass die Konfiguration der oben beschriebenen monoäthylenisch ungesättigten Monomeren und zahlreicher anderer, keine Rolle spielt, da sie alle in den vorgenannten Proportionen mit den heterocyclischen N-Vinylmonomeren copolymerisieren, wobei Copolymere entstehen, die im wässrigen System löslich sind und sich leicht alkylieren lassen.

Als Beispiele solcher <X-Olefine seien die folgenden Verbindungen genannt: Ithylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 2-lthyl-lbuten, 2-Methyl-l-penten, 1-Hexen, 5-Methyl-l-hexen, 2-Methyl-lpenten, 5-lthyl-l-penten, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 2-lthyl-1-hexen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, l-Wonodecen, 1-Eicosen, 1-Docosen, 1-Tetracosen.

Während lineare c^-Olefine wegen ihrer leichten Erhältlichkeit

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"bevorzugt werden, können auch zahlreiche Isomere von öC-Olefinen der Alkylierungsreaktion unterworfen werden. Das einzige hierbei bestehende Erfordernis ist dies, dass das Jsomer in oC-Stellung eine äthylenische Ungesättigtheit (Doppelbindung) aufweist.

Anstelle der Verwendung irgendeines der oben beschriebenen oC-Olef ine allein kann man auch eine Mischung von im Handel erhältlichen linearen 0C-01efinen verwenden, die durch Krackung von Petroleumwachs oder durch Polymerisation niederer Olefine gewon- * nen wird, gleichfalls als Alkylierungsmittel verwenden.

OC -Olefine im Kohlenstoff bereich Cg - CU, O₇-Gq- G₁₁, C₁₁ ⁰15 ~ ⁰15 ~ ^G2O ^s^^nd handelsüblich und lassen sich gleichfalls verwenden.

Es wurde gefunden, dass für die Zwecke vorliegender Erfindung die alkyl ierten Polymeren ein Verhältnis von zumindest einem Gewichtsteil heterocyclischem N-Vinylmonomer zu einem Gewichtsteil oC -Olefin (Commercial Standard) aufweisen sollen und dass vorzugsweise die alkylierten Polymeren etwa 65 bis 95 Gewichtsprozent an heterocyclischem N-Vinylmonomer, vorzugsweise N-Vinylpyrrolidon, und 35 bis 5 Gewichtsprozent an cC-Olef in enthalten sollen. Selbstverständlich können auch höhere oder geringere Gewichtsverhältnisse heterocyclisch.es N-Vinylmonomer / cC -Olefin gegebenenfalls mit Vorteil eingesetzt werden.

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Bei der Herstellung der neuen Kompositionen gemäss vorliegender Erfindung v/ird das aXkylierte Polymer im allgemeinen physikalisch mit dem trockenen Partstoff auf an sich, bekannte Art und Weise vermischt. Man kann jedoch, säen das alkylierte Polymer mit dem !farbstoff während dessen Trocknung oder Standardisierung mischen. Es ist ferner möglich, das alkylierte Polymer mit einer wässrigen lösung des Farbstoffes vor dessen Anwendung zu vermischen.

Im allgemeinen werden, die neuen erfindungsgemässen Kompositionen, die sich, durch, verbesserte Eigenschaften in mehrfacher Beziehung auszeichnen, dadurch hergestellt, dass man 0,5 bis 35 Gewichtsprozent an alkylierfcem Polymer in die !Farbstofflösung eingibt. Selbstverständlich sind die oben angegebenen Prozentzahlen nur von beispielhaftem Charakters es können auch je nach Art der gewünschten Verwendungszwecke geringere oder grössere Prozentanteile an alkyliertem Polymer mit Vorteil eingesetzt werden.

Die neuen erfindungsgemässen Kompositionen werden nun anhand einiger spezieller Beispiele weiter erläutert.

Falls nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Teile auf Gewichtsteile.

Beispiel 1:

100 Teile an CI. Saurer Farbstoff Orange 60 wurden mit 5 Teilen alkyliertem Polymer folgendermassen vermischt:

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Teile

G.I. Orange 60 100 100 100 100 100 100

Polymer A 5

Polymer B 5

Polymer C - 5

Polymer D - - - - 5

Polymer E " - - - -5

Die in den vorgenannten Kompositionen genannten Polymeren waren folgendermassen hergestellt worden:

	Gewichtsverhältnis Vinylpyrrolidon:Olefin	Olefin
A*	\ 80:20	; , 1-Buten
i B* I	90:10	: 1-Buten ;
I σ*	90:10	; 1-lTonen
D**	■ 80:20	1-Buten :

90:10 1-Nonen

* Hergestellt durch, gleicnzeitiges Polymerisieren "und Alkylieren gemäss "britischer Patentschrift 1 101 163

** Hergestellt durch Alkylieren eines vorgebildeten Polymers mit einem K-Wert von 30.

Von den oben aufgeführten Kompositionen wurden jeweils 2 g in

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- Blatt 17 -

in 100 crn^ siedendem Wasser aufgelöst und sodann durch Watman-Filtrierpapier abfiltriert. Diejenigen Lösungen, die Polymer enthielten, filtrierten rascher als die Lösung, die kein Polymer enthielt; ferner waren, die Filtrierpapiere im ersteren Pail, reiner.

Ferner wurde jeweils 1 g der vorgenannten Kompositionen in jeweils 100 cnr siedendem Wasser aufgelöst, 1 cnr .Ameisensäure hinzugegeben und die Lösungen über Hacht stehengelassen. Bei der Standardlösung, d.h. derjenigen, die kein Polymer enthielt, bildete sich ein Niederschlag, wohingegen die anderen fünf Lösungen klar blieben.

Dies beweist die verbesserte Löslichkeit und Stabilität der neuen Farbstoff-Kompositionen gemäss vorliegender Erfindung, die aus der Kombination eines wasserlöslichen oder eines im Wasser dispergierbaren Farbstoffes und eines alkylierten Polymeres eines heterocyclischen IT-Vinylmonomers bestehen. Dieser Test, der die verbesserten Löslichkeits- und Stabilitätseigenschaften illu- _έ

striert, beweist die Bedeutung und aus sergewöhnliche Brauchbarkeit der erfindungs gemäss en Kompositionen beim Flächenfärben— und—Drucken, Verfahren, bei denen diese Eigenschaften sehr wichtig sind.

Beispiel 2:

100 Teile an CI. Saurer Farbstoff Orange 60 wurden mit den folgenden alkylierten Polymeren physikalisch vermischt:

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Teile

Supralan Orange NR	100	100	100
Polymer A	-	10	—
Polymer B	_		10

Die Herstellung von Polymer A und Polymer B ist oben in Beispiel 1 beschrieben.

Jeweils 1 g der vorgenannten Kompositionen wurden in 100 cm* an siedendem Wasser aufgelöst, dem. man 1 cnr .Ameisensäure zugegeben hatte. Nach, dem Stehenlassen über Nacht zeigte die Standard-Komposition, d.h. diejenige, die kein alkyliertes Polymer enthielt, einen starken Niederschlag, wohingegen die beiden anderen Kompositionen praktisch keinen Niederschlag aufwiesen.

Auch dieses Beispiel zeigt wiederum die !Fähigkeit der alkylierten Polymeren, die Löslichkeit und Stabilität von wasserlöslichen und in Wasser dispergierbaren Earbstoffen bei Anwendung in W höheren Konzentrationen zu verbessern.

Beispiel 3:

100 Teile an CI. 61570-C.I. Saurer Farbstoff Grün 25 und 10 Teile Polymer B gemäss Beispiel 1 wurden zusammen gemischt. Sodann wurde jeweils 1 Teil dieses !Farbstoffes allein und 1 Teil dereben beschriebenen Komposition in jeweils 100 cm^ an siedendem Wasser, dem man 1 cm* Ameisensäure hinzugegeben hatte, aufgelöst. Nach dem Stehenlassen über Nacht zeigte sich, dass der nichtbe-

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handelte Farbstoff einen Niederschlag gebildet hatte, wohingegen die Lösung des mit dem Polymer behandelten Farbstoffs klar geblieben war·

Beispiel 4-:

Es wurde das Beispiel 3 wiederholt, wobei man anstelle von Saurem Farbstoff Grün 25 die folgenden Farbstoffe verwendete: Direkt-Gelb 26; Direkt-Gelb 44; Direkt-Rot 1; Direkt-Rot 75; Direkt-Braun 6; Orange-Beize 1; Tiolett-Beize 11; Schwarz-Beize 11; Saurer Farbstoff Gelb 9; Saurer Farbstoff Orange 1; Saurer Farbstoff Violett 95; Saurer Farbstoff Blau 75; Dispersionsfarbstoff Orange 3> Dispersionsfarbstoff Braun 2; Dispersionsfarbstoff Rot 15.

Es wurden Kompositionen analog Beispiel 3 ^ri-t 5, 10, 15, 20, 25, 30 und 35 Teilen an Polymer, d.h. an Polymer B des Beispiels 1, pro 100 Teile Farbstoff hergestellt. In allen Fällen, in denen man die Lösungen der behandelten Farbstoff-Kompositionen stehenliess, verblieben diese klar und bildeten keinen niederschlag. j

Beispiel 5«

Es wurde das Beispiel 3 wiederholt, wobei man diesmal die im folgenden angegebenen alkylierten Polymeren anstelle des Polymers B des Beispiels 1 verwendete; es wurden praktisch die gleichen Ergebnisse erhalten.

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	- Blatt	Monomer(e)	; 20 -	181600 θ"
[Polymer	705ο N-Vinylcaprolactam	Olefin	'. Gewichtsverhältr nis MonomerCe): Olefin
	50% N-Vinyl-5-methyl- pyrrolidon
i i I	N-Vinyl-5-methyl- pyrrolidon	1-Dodecen	■: 95:5 1
I G** t 1	70% N-Vinylpiperidon 50% Vinylacetat	1-Octadecen	. - - 65:55
i η* I	8OR N-Vinylcaprolactam	1-Hexadecen	80:20
j I*	N-Vinylcaprolactam !	1-Buten	70:50 j
! j**	N-Vinylpyrrolidon ;	1-Decen	70:50
t t	N-Viny!pyrrolidon	Γ —Π *♦* °16 °20	! 80:20 I
\ E ·	1-Nonen	80:20

* Gleiches wie οι»en ** Gleiches wie oben **♦ Handelsübliche Mischung aus OC-Olefin und Chevxon

Beispiel 6:

Es wurden die folgenden Kompositionen hergestellt:

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	- Blatt	21 -	Teile	2 35	10	18160
O.I. 27885 - G.I.	Direkt-Violett	1	10	35	4 35
Hatriumb i sulfat		10	35	-	10
Zucker		45	10	10	35
Polymer B		-	-	—	-
Polymer K		-		-
Polymer E				10

Jeweils 5 g dieser Kompositionen wurden in jeweils 100 cm^ siedendem Wasser aufgelöst und abkühlen gelassen. Die Komposition (1) "bildete ein Gel, die anderen verdickten sich geringfügig, blieben jedoch flüssig. Diese Eigenschaft ist wichtig für die Papierindustrie, bei der solche Lösungen zur Haltung auf Lager hergestellt werden, die beim Lagern flüssig bleiben müssen.

Beispiel 7:

Es wurden die folgenden Kompositionen hergestellt:

Teile

0.I. 12715-0.1. Lösungsmittel-

farbstoff Rot

Harnstoff Polymer B

Polymer D 10

Polymer E 10

Es wurde jeweils 1 g der vorgenannten Kompositionen in jeweils 100 cm-* siedendem Wasser aufgelöst, dem man 1 ciir Ameisensäure

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1	2	3	4
50	50	50	50
50	40 10	40	40

hinzugegeben hatte· Die Lösung 1 zeigte die Tendenz, beim Stehenlassen einen Niederschlag zu bilden, wohingegen die Lösungen 2 bis 4 klar blieben.

Beispiel 8;

Es vnirden die folgenden pastenförmigen Eompositionen hergestellt:

1 2 3

CI. Dispersionsfarbstoff Blau 79 311 g 311 g 311 g

Polymer A - 46,6 g

Polymer B - 46,6 g

Alipal EO-526 (Na-SaIz eines sulfa-

tierten Alkylphenoxy-poly ( äthylenoxy)
äthanols-GAF) 6,2 g 6,2 g 6,2 g

Kelgin XL ζ1/2 #ige Lösung)

(handelsüblicher Verdicker) 124,4 g 124,4 g 124,4 g

Auf ein Gewebe aus gemischter Baumwoll-Polyester-Faser wurden diese Pasten bei 60⁰C aufgetragen, sodann getrocknet, hierauf 90 Sekunden lang bei 218,5°C gehärtet, abgespült und getrocknet. Die Baumwollewirde nunmehr befleckt. ITm die ileckung zu entfernen, wurde das Material mit 311 g Natriumsulfid und 155 »5 g wasserfreie Soda/4,546 Liter Wasser behandelt, 10 Minuten lang neutralisiert, abgespült und 2 Minuten bei 60°0 mit 10 g Natriumperborat und 20 g Essigsäure (56 %) pro Liter Wasser abgespült und geschrubbt.

Eine visuelle Prüfung der Baumwollfasern ergab, dass die Fasern,

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die mit den Kompositionen 2 und 3 gefärbt worden waren, wesentlich sauberer waren als die Fasern, die mit der Komposition gefärbt worden waren.

Beispiel 9:

Es wurden die folgenden Kompositionen hergestellt:

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CI. 1464-5 - CI. Schwarz-Beize 11 100 Teile 100 Teile 100 T. Polymer B - 10 Teile

Polymer D - - 10 T.

Diese Kompositionen wurden dazu verwendet, Wolle in 4 ^igen Farbstoffbädern nach der üblichen Topchrome-Methode bei kleinem Flüssigkeitsanteil zu färben.

Eine Prüfung des eingesetzten Wollematerials ergab, dass dieses bei Verwendung der Komposition 1 gefleckt, öedoch bei Verwendung der Kompositionen 2 und 3 nicht gefleckt war.

Beispiel 10;

Es wurden die folgenden Kompositionen hergestellt:

Genacron Türkis BP Pst 5*0 Teile 5,0 Teile

Wasser 121,3 Teile 119,8 Teile

Kelgin*XL (3 %ige Lösung) 6,0 Teile 6,0 Teile

Alipal EO-526 0,2 Teile 2,0 Teile

Polymer L - 2,0 Teile

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- Blatt 24 - . 18160ΠΟ

Diese Lösung wurde auf Polyester-Faser Dacron 54 aufgegeben, getrocknet, 1,5 Minuten bei 218,5⁰O gehärtet, gewaschen und getrocknet.

Die visuelle Prüfung der durchgeführten Färbungen ergab, dass die mit der Komposition 2 hergestellte Färbung wesentlich kräftiger und leuchtender war als diejenige, die mittels der Komposition 1 erzielt werden konnte.

f Beispiel 11;

Es wurde die folgende Komposition hergestellt:

CI. Saurer Farbstoff Braun 100 Teile 100 Teile Polymer E 0 Teile 5,0 Teile

Jeweils 1 g dieser Kompositionen wurden in jeweils 100 cm^ an siedendem Wasser, dem 1 cm-^ Ameisensäure zugegeben worden war, aufgelöst. Die Komposition 2 erwies sich beim Stehenlassen als stabil, wohingegen die Komposition 1 einen Niederschlag bildete. Ferner zeigte sich, dass die Komposition 2 einen höheren Grad an Löslichkeit hatte als Komposition 1, wenn man die wässrigen Lösungen vor der Zugabe der Ameisensäure durch ein Watman-Filtrierpapier filtriert.

Aus den obigen Beispielen wird auch klar, dass die neuen, erfindungsgemässen Kompositionen neben den wasserlöslichen oder in

Wasser dispergierbaren Farbstoffen und alkylierten Polymeren

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noch andere Materialien enthalten können. Beispielsweise können die erfindungsgemässen Kompositionen an sich bekannte Färbehilfsmittel und Verdicker enthalten, die allgemein bei der Herstellung von Pasten verwendet werden.

-26-/Patentansprüche:

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Claims (4)

Patentansprüche

1.) j Färbende Komposition, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus '■—S einem wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Farbstoff, sowie einem mit diesem Farbstoff vermischten alkylierten Polymer eines heterocyclischen N-Vinylmonomers,
wobei der Alkylrest des alkylierten Polymers Z bis 24 Kohlenstoff atome aufweist, besteht.

2.) Färbende Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das alkylierte Polymer aus einem alkylierten
Polymer eines H-Vinyllactammonomers besteht.

3·) Färbende Komposition nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das alkylierte Polymer ein alkyliertes Polymer
von N-Vinylpyrrolidon ist.

4.) Färbende Komposition nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an alkyliertem Polymer 0,5
bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komposition, beträgt.

ORIGINAL INSPECTED 909834/1422