DE2142612A1 - Farbkonzentrat zum Farben von Materialien - Google Patents
Farbkonzentrat zum Farben von MaterialienInfo
- Publication number
- DE2142612A1 DE2142612A1 DE19712142612 DE2142612A DE2142612A1 DE 2142612 A1 DE2142612 A1 DE 2142612A1 DE 19712142612 DE19712142612 DE 19712142612 DE 2142612 A DE2142612 A DE 2142612A DE 2142612 A1 DE2142612 A1 DE 2142612A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- dye
- copolymer
- color concentrate
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/02—Dyestuff salts, e.g. salts of acid dyes with basic dyes
- C09B69/04—Dyestuff salts, e.g. salts of acid dyes with basic dyes of anionic dyes with nitrogen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B69/00—Dyes not provided for by a single group of this subclass
- C09B69/10—Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Coloring (AREA)
Description
Farbkonzentrat zum Färben von Materialien
Die Erfindung betrifft polymere Farbkonzentrate, ihre Herstellung und damit gefärbte Formkörper und insbesondere Farbkonzentrate
sauer gefärbter, Aminogruppen enthaltender Polymerer und ihre Verwendung zum Färben polymerer Materialien.
Es ist bekannt, zum Färben von Plastiks und anderen polymeren Materialien Pigmentkonzentrate, die aus dem Polymer und einem
in höherer Konzentration als der in dem Fertigprodukt erwünschten darin dispergierten Pigment bestehen, zu verwenden. Das
Konzentrat kann hergestellt werden, indem man das Pigment und das Polymer in einem Banbury "oder in einem Extruder miteinander
vermischt, oder indem man ein Lösungsmittel für das Polymer verwendet, das Pigment darin dispergiert und anschließend das
Lösungsmittel abdampft. Ein solches Verfahren 1st in der USA-
209810/1680
Patentschrift 3 3β1 705 beschrieben.
Solche Pigmentkonzentrate werden zwar in großem Umfang verwendet,
haben aber auch eine Anzahl von Nachteilen, wie beispielsweise die Unlöslichkeit des Pigments in dem Polymer und die Tatsache,
daß daraus hergestellte gefärbte Gegenstände gewöhnlich trübe oder durchscheinend sind.
Es ist auch schon bekannt, Plastik und andere Polymere, die keine eigenen Farbstoffaufnahmestellen besitzen, dadurch zu färben, daß
man eine solche Stelle entweder durch Aufpfropfen oder durch E\nmischen
in das Polymer einführt und das Pfropfpolymerisat oder
Gemisch zu Formkörpern verarbeitet und dann färbt. Dieses Verfahren ist in den USA-Patentschriften 3 395 I98 und 3 36I 343 beschrieben.
Nach diesen Verfahren kann der Polymerformkörper zwar erfolgreich gefärbt werden; jedoch wird beim Färben nur ein geringer
Anteil der Farbaufnahmestellen, gewöhnlich unter 25$, genützt,
weil es schwierig ist, den Farbstoff bis ins Innere des Formkörpers eindringen zu lassen.
Auch das Färben von Piastils nach üblichen Methoden, wie Auflösen
des Farbstoffs in einer Polymerschmelze (USA-Patentschrift 2 57.1 319), ergibt gefärbte Formkörper, die 1) schlechte Wärme-
und Lichtechtheit besitzen, 2) Farbstoffabwanderung von dem Polymer zeigen, 3) den Farbstoff durch Lösungsmittel und öle
auslaugen lassen und 4) schlechte Durchsichtigkeit besitzen. In diesen Fällen werden gewöhnlich keine sauren Farbstoffe verwendet,
und die Farbstoffe werden nicht chemisch an das Polymer gebunden.
Zum Färben von Polymeren, angefangen vom Färben während der Polymerisation
bis zum Färben bei der Herstellung von Fäden, Folien und Formkörpern, wurden daher vorwiegend wasserunlösliche
oder nahezu wasserunlösliche, anorganische oder organische, natürlich vorkommende oder synthetische Pigmente verwendet. Die
209810/1680
2 η 2612
PC 5749
sogenannten "wasserlöslichen" Farbstoffe werden im allgemeinen
zum Färben von Textillen, Papier, Leder und dgl., aus verschiedenen
Gründen bisher aber nicht in größerem Umfang zum Färben von Polymeren verwendet. Da die Farbstoffe in den meisten
Polymeren nicht löslich sind, können sie nur in der gleichen Weise wie Pigmente, d.h. durch Vermählen und Dispergieren in
dem Polymer verwendet werden. Die Farbstoffe sind aber im allgemeinen schwer zu vermählen, und bei ihrer Verwendung in dieser
Form werden nur blasse und matte Färbungen, verglichen mit denjenigen, die Textilien und anderen Substraten, wo sie chemisch
an die Faser gebunden werden, verliehen werden, erzielt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Farbkonzentrat, das im wesentlichen
aus einem thermoplastischen Aminpolymer, einem protonierten Salz davon oder einem quaternären Salz davon und zwischen
10 Gew.-^ bis zur stochiometrischen Menge, vorzugsweise
20 bis 8056, an einem sauren Farbstoff, der an die Aminogruppen
des Polymer gebunden ist, besteht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine . . .irTinte, die das
Farbkonzentrat in einem organischen Lösungsmittel gelöst enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Farbkonzentrats, das
darin besteht, daß man auf das Polymer in einem flüssigen Medium, vorzugsweise V/asser, das bei einer Temperatur in dem Bereich
von etwa 25 bis 850C und einem pH in dem Bereich von etwa
2 bis 7 gehalten wird, einen sauren Farbstoff anwendet.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Gemisch des Farbkonzentrats mit einem synthetischen polymeren Material, ein daraus
hergestellter Formkörper und ein Verfahren zur Herstellung gefärbter
Polymerformkörper, das darin besteht, daß man 1) in der Schmelze etwa 0,01 bis 15 Gew.-^ des obigen Farbkonzentrats
mit etwa 99*99 bis 85 Gew.-% eines synthetischen polymeren
Materials vermischt und 2) das Gemisch zu Formkörpern verarbeitet.
209810/ 1680
Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein bedrucktes Zellulosesubstrat
und ein Verfahren zum Bedrucken des Substrats unter Verwendung der obigen Tinte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können also Polyolefine und andere
synthetische polymere Materialien gefärbt werden, wobei zunächst ein einen sauren Farbstoff enthaltendes Farbkonzentrat,
das mit dem zu färbenden Polymer verträglich ist, hergestellt wird. Das Farbkonzentrat kann auch, entweder mit oder ohne ein
Bindemittel, zu einer Drucktinte, mit der Zellulosesubstrate, wie Papier, gefärbt oder bedruckt werden können, verarbeitet
werden.
Das einen sauren Farbstoff enthaltende Farbkonzentrat gemäß der Erfindung wird vorzugsweise aus einem Copolymer von Äthylen und
einem Aminoalkylacrylat hergestellt. Solche Copolymere sind in der USA-Patentschrift 3 395 198, Spalte 2, Zeile 42 bis Spalte
3, Zeile 63 beschrieben. Besonders bevorzugte Copolymere sind
in der Offenlegungsschrift 19 37 683 der gleichen Anmelderin beschrieben.
Die Copolymeren enthalten, wie in dem obigen USA-Patent und der
obigen. Offenlegungsschrift beschrieben, im allgemeinen etwa 95 bis 50 Mol-#, vorzugsweise etwa 95 bis 85 Mol-$ Äthylen und 5
bis 50 Mol-#, vorzugsweise etwa 5 bis I5 Mol-# einer Aminoalkylverbindung
der allgemeinen Formel
0 R5,
11 ^ 2
CH2 -CR1C-O- CnH2nN
R3
in der R^ Wasserstoff oder Methyl,
2098 10/1680
pc 3749 . 5
R2 und R-, Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und
η eine positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
η eine positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Die Schmelzindices der Copolymeren liegen in dem Bereich von
etwa 0,1 bis 5OOO, vorzugsweise 0,1 bis 400. Bevorzugte Aminoalkylacrylate
sind N,N-Dimethylaminoäthylacrylat und -methacrylat,
Aminoäthylacrylat und -methacrylat, N-Methylaminoäthylacrylat
und -methacrylat, N-t-Butylaminoäthylacrylat und
-methacrylat und N,N-Dimethylaminobutylacrylat und -methacrylat.
Ein besonders bevorzugtes Copolymer enthält etwa 7 Mol-# (j50
Gew.-%) Dimethylaminoäthylmethacrylat und 93 Mol-# (70 Gew.-^)
Äthylen. Dieses Copolymer ist sehr gut vermischbar und verträglich, d.h. ergibt ein klares Gemisch, mit Polyolefinen, wie
Polyäthylen und Polypropylen.
Copolymere, die gemäß der oben genannten Offenlegungsschrift
hergestellt sind, haben einen durch die folgende Gleichung definierten Schmelzpunkt:
Tm = 1250C = α (Gew.-% Aminoalkylacrylat),
in der α in dem Berefch von 1,1 bis 1,9 liegt,
und eine solche Hitzefestigkeit, daß bei Erhöhen der Temperatur mit 10°C/min unter einem Stickstoff strom bei 3000C weniger als
0,75 Gew.-% des Copolymer verlorengegangen sind.
Die Farbkonzentrate gemäß der Erfindung können aber auch aus irgendeinem anderen thermoplastischen Aminpolymer, einem protonierten
Salz davon oder einem quaternären Salz davon hergestellt werden. Wenn die Bestandteile des Gemisches miteinander
verträglich sein sollen, so hängt die Wahl des Aminpolymers von der Art des zu färbenden polymeren Materials ab. Wenn dieses
209810/1680
2H2612 pc 3749 ■"■'.· ί
Material beispielsweise Polystyrol ist, kann es erwünscht sein,
ein Aminpolymer auf Styrolgrundlage zu wählen, oder wenn ein
Acrylpolymer gefärbt werden soll, ein Polymer auf Grundlage einer Acrylverbindung zu wählen. Beispiele für Aminpolymere,
die sich für die Herstellung der Parbkonzenträte eignen, sind
die Kondensationshomopolymeren oder -copolymeren, in denen die Aminogruppen in die Polymerkette eingebaut sind, oder Additionshomopolymere
und -copolymere, an die Aminogruppen enthaltende Gruppen gebunden sind. Beispiele für Kondensationspolymere
sind die Kondensationsprodukte von Epihalogenhydrinen oder Dihalogenparaffinen mit einem oder mehreren Aminen, wie in der
belgischen Patentschrift 606 J5O6 beschrieben. Ein solches
Polymer ist das Kondensationsprodukt von Dodeeylamin, Piperazin und Epiehlorhydrin.
Außer den obigen bevorzugten Additionspolymeren können auch andere
solche Polymere verwendet werden. Beispiele dafür sind das Polyamino-Polyamid-Reaktionsprodukt eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymers
mit 3-(Dimethylamine)-propylamin und die
Styrol/Allylcopolymeren, die in der USA-Patentschrift 2 456
beschrieben sind.
Auch mit den quaternären Salzen -der Aminpolymeren können Farbkonzentrate
gemäß der Erfindung erhalten werden. Sie können hergestellt werden, indem man Methylchlorid, Dimethylsulfat,
Benzylchlorid oder andere Quaternierungsmittel mit dem tertiären Amin umsetzt. Ebenso können die protonierten Salze der
Aminpolymeren leicht durch Umsetzen mit einer anorganischen Säure, vorzugsweise einer Mineralsäure, so daß ein Wasserstoffatom
an das tertiäre Amin gebunden wird, erhalten werden.
Die Menge an Amin in dem Polymer ist zweckmäßig derart, daß von 10 bis 100 Gew. -% des Polymer an einem sauren Farbstoff aufgenommen
werden können. Die aufgenommene Farbstoffmenge hängt
von dem verwendeten Farbstoff ab und beträgt normalerweise von 20 bis 80 Gew.-% des Polymer.
209810/1680
pc 3749
Gemäß einer Art der Herstellung des Farbkonzentrats wird das
Polymer in der Form möglichst kleiner Teilchen verwendet, so daß der Farbstoff sehr rasch an die basischen Stickstoffatome
gebunden werden kann. Gewöhnlich soll die. größte Abmessung der Polymertelichen nicht mehr als 3*2 mm (1/8 inch) betragen, und
vorzugsweise liegt der Durchmesser der Teilchen in dem Bereich von etwa 0,4 bis 1,6 mm (1/64 inch bis I/16 inch) oder darunter,
so daß der Farbstoff leicht eindringen und aufgenommen werden kann. Teilchen mit den letzteren Durchmessern können in üblicher
Weise durch Extrudieren und Schneiden, durch Herstellung von Teilchen (beads) von größerem Durchmesser und Zerschneiden oder
Vermählen dieser Teilchen zu kleineren Teilchen oder durch Herstellen
einer Lösung oder Dispersion des Polymer derart, daß das anschließende Färben auf molekularer Grundlage erfolgt, hergestellt
werden.
Das polymere Farbkonzentrat wird im allgemeinen hergestellt, indem man die Polymerteilchen in ein flüssiges Medium, das
den sauren Farbstoff enthält, einbringt und so lange darin hält, daß der Farbstoff an die basischen Farbstoffaufnahmestellen
gebunden wird. Durch Erwärmen der FIobte wird die für
die Farbstoffeindringung erforderliche Zeit verkürzt. Gewöhnlich
eignet sich eine Temperatur von etwa 60 bis 800C; jedoch kann
die Flotte bei einer Temperatur in dem Bereich von 25 bis 850C
gehalten werden. Das pH der Flotte liegt je nach dem verwendeten Farbstoff zweckmäßig in dem Bereich von etwa 1 bis 7» vorzugsweise
1,5 bis 6 und insbesondere 4 bis 6.
Gemäß einer Durchführungsform des Verfahrens unter Verwendung
eines bevorzugten Polymer wird ein wäßriges Bad mit einer Mineralsäure, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Phosphorsäure,
auf ein pH von 1,5 bis 5 eingestellt, und das Aminpolymer wird in einer Menge von 1 bis 10 Teilen je 100 Teile Wasser zugesetzt.
Dann wird das pH erneut auf den gewünschten Wert, der ,cn den Eigenschaften der verv/endeten Farbstoffe abhängt, ein-
209810/ 1680
2U2612
pc 3749
■#.
gestellt. Manche Farbstoffe erfordern ein pH von nur 1,5 bis 2,
damit sie von dem Polymer in ausreichender Menge aufgenommen werden, während für andere ein pH von 4,5 bis 5 geeigneter ist.
Das höchste pH, bei dem eine ausreichende-Farbstoffaufnähme
erfolgt, ist bevorzugt, damit kein unerwünschter Säurerest verbleibt. Die Temperatur der Flotte wird auf etwa 60 bis 800C eingestellt,
und der Farbstoff wird allmählich zugesetzt, während Temperatur und pH auf dem gewünschten Wert gehalten werden.
Das Polymer wird so lange in dem Bad gehalten, bis 10 bis Gew.-^ des Polymer an Farbstoff aufgenommen sind; jedoch sollte
das gesamte Färben sich im allgemeinen nicht über einen längeren Zeitraum als drei Stunden erstrecken. Das gefärbte Polymer wird
abfiltriert, mit heißem Wasser von restlicher Säure und nicht umgesetztem Farbstoff freigewaschen und dann getrocknet und
ist dann fertig für die weitere Verarbeitung, beispielsweise zum Vermischen mit einem Polymer oder Verarbeitung zu einer
Drucktinte. Hinsichtlich des Farbstoffes ist bei der weiteren Verarbeitung nur darauf zu achten, daß die Temperatur unter
dem Wert gehalten wird, bei dem der Farbstoff sich zersetzt. Die meisten sauren Farbstoffe lassen Temperaturen von wenigstens
2000C zu, und solche Temperaturen sind für die meisten Verarbeitungen
vollauf ausreichend.
Für eine solche Herstellung von Parbkonzentraten kann grundsätzlich
jeder saure Farbstoff verwendet werden. Jedoch kann nur durch Versuch mit einem bestimmten Farbstoff festgestellt
werden, ob er sich für eine Verwendung bei den Temperaturen und sonstigen Bedingungen, die bei der Verformung und bei der
Verwendung des fertigen Parbkonzentrats angewandt werden, verwendbar ist. Zu den verwendbaren Farbstoffen gehören:
C.I. Acid Yellow 29
C.I. Acid Yellow 61
C.I. Acid Yellow 72
C.I. Acid Red 37 (CI. 17045)
CI. Acid Blue 23
CI. Acid Blue 25
CI. Acid Blue 82
C.I. Acid Blue 129
ci. 61125) ci. 62055)
209810/ 1 680
PC 3749
C.I. Acid Red 118
C.I. Acid Red 73 (CI. 2729O)
CI. Acid Red 139
C.I. Acid Red I51 (CI. 269OO)
sowie
CI.Acid Yellow 54 (CI. I9OIO)
CI. Acid Yellow I5I
CI. Acid Orange 62
CI. Acid Red I83 (CI. I88OO)
CI. Acid Red 195
CI. Acid Blue I58 (CI. Ι488θγ
CI. Acid Violet 56 (CI. 16Ο55)
CI. Acid Green 12 (CI. 13425)
C.I. Acid Blue 40 (CI. 62125)
CI. Acid Violet
CI. Acid Green 25 (CI. 61570)
CI. Acid Green 27 (CI. 61580)
CI. Acid Black 52 (CI. 15711)
CI. Acid Yellow
CI. Acid Orange
CI. Acid Red 211
CI. Acid Red 209
CI. Acid Blue 168
CI. Acid Brown 19
CI. Acid Green 43
CI. Acid Black 60
CI. Mordant Yellow 1 (CI. 14025)
CI. Mordant Red 15 (CI. 45305)
CI. Mordant Blue 13 (CI. 1668O|
CI. Mordant Black 1 (CI. 15710
CI. Mordant Black 3 (CI. 14640*
Andere Farbstoffe sind Acid Blue 122, CI. Vat Blue 6 (CI. 69825), CI. Pigment Blue 15 (CI. 74i6o)y Acid Orange 60, Acid Red 182,
Disperse Yellow 67, Krolar Orange R, Krolor Yellow Medium, Irdofast Yellow GN,
S0,Na
209810/1680
PC 37^9 A
Mit den polymeren Farbkonzentraten, bei denen an die meisten Farbstoff auf nahmesteilen Farbstoff gebunden ist, werden e eis
te Färbungen, wie sich aus Extraktionsprüfuneen mit Wasser und
Lösungsmittel (Perchloräthylen) ergibt,/Bei der Verwendung.eines
solchen polymeren Farbkonzentrats erfolgt die Färbung in der Schmelze und nicht durch Färben des fertigen Formkörpers. Ein
solches Verfahren hat eine Anzahl von Vorteilen. Beispielsweise werden klare Folien erhalten, der Farbstoff ist in dem ganzen
Formkörper verteilt, und er kann nicht leicht mit V/asser, Lösungsmitteln oder Dien extrahiert werden.
Zum Zwecke der Färbung polymerer Materialien wird das polymere Farbkonzentrat mit einem synthetischen organischen Polymer zu
einem gleichmäßigen Gemisch vermischt, und aas Gemisch wird dann zu einem Formkörper, wie einer Folie oder einem Faden, verarbeitet.
Das Gemisch wird aus etwa 0,01 bis 15 Gew.-^, vorzugsweise
0,5 bis 10$ an polymeren Farbkonzentrat und etwa 99*99
bis 85 Gew. -Jb, vorzugsweise 99*5 bis 90$, an dem synthetischen
organischen Polymer hergestellt. Das Farbkonzentrat kann natürlich auch in größerer Menge verwendet werden; jedoch besteht
kein Grund zur Verwendung von mehr als 15#, weil mit einer solchen
Konzentration eine gute Farbtiefe ertialten wird. Zur Erzielung
leichterer Färbungen wird das Farbkonzentrat in geringer Konzentration verwendet. Tiefe und Intensität der Färbung
können natürlich durch Verwenden variierender Mengen an Farbstoffkonzentrat variiert werden und hängen außerdem noch von
- 10 - 209810/1680
2U2612
pc 3749
dem verwendeten synthetischen organischen Polymer ab.
Wesentlich zur Erzielung einer gleichmäßigen Färbung ist, daß das Farbkonzentrat und das synthetische Polymer gut miteinander vermischt
werden. Das Vermischen kann in verschiedener Weise erfolgen. Beispielsweise können das synthetische Polymer und das
polymere Farbkonzentrat in der Form von Teilchen in einem Banbury miteinander vermischt und das Gemisch kann dann extrudiert
oder in anderer Weise zu einem Formkörper verarbeitet werden, indem man ein flüssiges Lösungsmittel für sowohl das Farbkonzentrat
als auch das synthetische Polymer verwendet, das Lösungsmittel abdampft und das Gemisch dann zu einem Formkörper verarbeitet.
Im allgemeinen erfolgt das Vermischen Jedoch in der Form der Schmelze in der Mischstufe eines Extruders. In diesem Fall
werden die Teilchen in den Extruder eingebracht, und man erhält gleichmäßig gefärbte Folien, Fäden oder andere Formkörper. Bei
der Herstellung der Gemische und bei der Herstellung der Formkörper aus den Gemischen können noch andere Mittel, beispielsweise
Antioxydantien, UV-Stabilisatoren und Weichmacher zugesetzt werden.
Für den Zweck der Erfindung ist es wesentlich, zwischen drei Gruppen von Gemischen von Hochpolymeren zu unterscheiden. Die
erste Gruppe umfaßt Gemische von Hochpolymen, die im reinsten Sinn, d.h. auf Molekülgrundlage, miteinander verträglich sind.
Die zweite Gruppe umfaßt Gemische von Polymeren, die auf Molekülgrundlage zwar nicht vollständig, aber doch hinreichend verträglich
sind, oder bei denen durch zwischenmolekulare Wirkungen brauchbare polymere Materialien erhalten werden. Im Handel
erhältliche Polymergemische dieser zweiten Gruppe sind beispielsweise die ABS-Harze (ABS resins) und Polystyrole hoher
Schlagzähigkeit (high impact strength grades of polystyrene). Zu der dritten Gruppe von Gemischen von Polymeren gehören diejenigen,
bei denen die Verträglichkeit der beiden Polymeren so gering ist, daß das Gemisch keine brauchbaren Eigenschaften hat.
- 11 -
209810/1680
2H2612 pc 3749
Beispielsweise können zwei Polymere mit guter mechanischer
Festigkeit Gemische ergeben, die spröde sind und leicht reißen. Die vorliegende Erfindung ist auf Polymergemische der beiden
ersten Gruppen anwendbar. Durch die Anwesenheit von Schwefeldioxyd in dem Copolymer kann für ein bestimmtes Gemisch eine
vollständig molekulare Verträglichkeit erzielt werden, und aus einem solchen Gemisch können dann klare Produkte von hoher
Festigkeit und Zähigkeit erhalten v/erden. In anderen Fällen kann die Anwesenheit des Schwefeldioxyds in dem Copolymer ausreichende
zwischenmolekulare Einflüsse zulassen, so daß die-Gemische ein brauchbares Verhalten zeigen und hohe physikali- .
sehe Festigkeit besitzen, auch wenn sie etwas trübe oder
transluzent sind und damit eine gewisse Heterogenität anzeigen.
Das für die Herstellung der Polymermassen verwendete synthetische organische Polymer kann irgendein festes organisches Polymer,
das mit dem Polymer des oben beschriebenen Farbkonzentrats verträglich ist, sein. Beispiele für synthetische organische
Polymere, die mit dem Farbkonzentrat gemäß der Erfindung gefärbt werden können, sind Polyamide; von Cellulose abgeleitete
Polymere; Polyester, wie Polyäthylenterephthalat und Poly-1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat;
Vinylidenhalogenidpolymere, wie ein Copolymer von Vinylidenchlorid, Vinylchlorid (Saran)
und Polyvinylidenfluorid; Vinylhalogenidpolymere, in denen das Vinylhalogenid wenigstens 80 Gew.-% des Polymer ausmacht, wie
Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Copolymere von Vinylchlorid mit Olefinen, insbesondere Äthylen und Propylen, Vinylacetat
und Vinyläther; Polymere von a-01efinen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wie Polyäthylen, Polypropylen, chlorsulfoniertes Polyäthylen, chloriertes Polyäthylen sowie andere halogenierte
Polyolefine, lonomere (mit Alkalihydroxyd neutralisierte Äthylen/(Meth)-Acrylsäure-Copolymere, Ä'thylen/Vinylester-Copolymere
(d.h. Vinylester gesättigter Carbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylstearat) mit etwa I5 bis 98^
- 12 -
209810/1680
2U2612 pc 3749
Vinylester und daraus erhaltene hydrolyslerte Polymere (Äthylen/ Vinylalkohol); Polymere von Styrol, wie Styrol/Methacrylsäure,
Styrol/Acrylnitril; Polymere von Acrylnitril, wie Polyacrylnitril, Copolymere aus wenigstens kO% Acrylnitril- mit anderen äthylenisch
ungesättigten Monomeren, wie Vinylacetat, Vinylchlorid, Äthylen und Isobutylen; Acrylpolymere, wie Alkylester äthylenisch ungesättigter
Carbonsäuren, wie Alkylacrylate und Alkylmethacrylate, in denen die Alkylgrup 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält; Polyurethane,
Polycarbonate; Phenolpolymere; Polysulfone; Epoxyharze; chlorierte Polyäther; Alkydharze; Acetalharze; ABS-Harze;
Silikonharze; und Wachse, wie Erdölwachse (Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs).
Drucktinten zum Färben oder Bedrucken von Zellulosesubstraten werden aus den Parbkonzentraten gemäß der Erfindung erhalten,
indem man sie mit oder ohne ein Bindemittel, wie Polystyrol, in einem organischen Lösungsmittel löst. Besonders bevorzugte Lösungsmittel
für die bevorzugten Polymeren sind Erdölprodukte, wie Toluol, und ein chlorierter Kohlenwasserstoff, wie Perchloräthylen.
Welches Lösungsmittel verwendet wird, hängt aber natürlich von dem jeweiligen Parbkonzentrat ab. Die Menge an
gelöstem Parbkonzentrat muß so groß sein, daß eine Farbstoffkonzentration von etwa 0,1 bis 5 Gew.-^ erzielt wird.
Die Tinte wird in üblicher Weise auf einen Zelluloseträger, wie Papier, aufgebracht, so daß die gesamte Oberfläche oder ein
Teil davon gefärbt oder bedruckt wird. Gewünsentenfalls kann
die Tinte auch zum Bedrucken von klaren Polymerfolien oder von Geweben oder nicht verwebtem Fasermaterial mit bestimmten
Mustern, Reklame oder Informationen über das Produkt verwendet werden.
Die Farbkonzentrate gemäß der Erfindung haben eine Anzahl von Vorteilen. Sie sind leichter in dem Polymer dispergierbar als
Pigmente, und man erhält einen klaren Formkörper. Außerdem kann die Extrusionsanlage leicht gereinigt werden. Außerdem erstreckt
- 13 - 209810/1680
2U2612
pc 3749
sich die erzielte Färbung durch das ganze polymere Material in
der Form einer Folie, eines Fadens oder eines anderen Formkörpers und das dem Farbstoff eigene Färbevermögen wird voll ausgenützt,
weil er chemisch an das Polymer gebunden, d.h. molekular dispergiert, und nicht in der Form einzelner Teilchen anwesend ist,
wie es bei Pigmenten der Fall ist.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Angaben in Teilen und Prozent beziehen sich auf das Gewicht, sofern
nicht anders angegeben.
In diesem Beispiel wurde eine repräsentative Gruppe von sauren Farbstoffen, wie sie normalerweise zum Färben von Nylon verwendet
werden, verwendet. Die Farbstoffe waren: No. 1 Acid Red 73,
Color Index No. 27290 - SuIfonsäureazo, No. 2 Acid Blue 25,
Color Index No. 62055 - SuIfonsäureazo, No. 3 Acid Blue 40,
Color Index No. 62125 - Sulfonsäureazo, No. 4 Yellow dye - Azo
SO3H
- 14 -
209810/1680
2H2612 pc 3749
No. 5 Red dye - Azo
Fünf Flotten wurden aus je 500 ml Wasser, deren pH mit O,25#-iger
Schwefelsäure auf 1,5 bis 2,0 eingestellt wurde, hergestellt. In jede Flotte wurden 5 g eines Copolymer aus 70$ Äthylen und
30$ Dimethylaminoäthylmethacrylat vom Schmelzindex 300 in der
Form unregelmäßig geformter Teilchen mit Durchmessern von 1,6 bis 3,2 mm (1/16" bis 1/8") eingebracht, und die Flotte wurde
unter Bewegen auf 75 ^is 770C erwärmt. Dann wurde allmählich in
Einzelmengen von 1 g der Farbstoff zugesetzt und aus der wäßrigen Phase von dem Copolymer aufgenommen. Als nach 15 Minuten
kein Farbstoff mehr von dem Copolymer aufgenommen wurde, wurde angenommen, daß die maximale Absorption erreicht war. Die maximale Zeit des Erwärmens auf 770G betrug 3 Stunden. Die Farbstoffabsorption für die verschiedenen Farbstoffe ist in Tabelle I angegeben.
kein Farbstoff mehr von dem Copolymer aufgenommen wurde, wurde angenommen, daß die maximale Absorption erreicht war. Die maximale Zeit des Erwärmens auf 770G betrug 3 Stunden. Die Farbstoffabsorption für die verschiedenen Farbstoffe ist in Tabelle I angegeben.
T a b e 11 e I
Farbstoff Nr. Absorbierter Farbstoff, Gew. des Copolymer
1 25,0
2 " 32,5
3 35,0
1^ 26,5
5 27,4
-15" 209810/1680
3749 ;
Die angegebene Menge an absorbiertem Farbstoff bezieht sich auf
reinen molekularen Farbstoff und nicht auf die verdünnten oder standardisierten Handelsprodukte. Die auf dem Markt befindlichen
Farbstoffe für Textilien und Papier sind für gewöhnlich stark verdünnt, d.h. enthalten oft nur 25$ oder weniger an
aktivem Farbstoff.
Nach der Farbstoffabsorption wurde jedes feste copolymere Farbstoffkonzentrat
auf einem Saugfilter filtriert und mit etwa 200 ml heißem Wasser gewaschen und dann 16 Stunden in einem
Luftofen bei 660C getrocknet. Gefärbte Folien von 0,075 bis
0,15 mm (O.OO3 to O.OO6 inch) Dicke wurden wie folgt hergestellt:
Für jede gefärbte Folie wurden zunächst zwei farbfreie Polypropylenfolien unter Verwendung von je 950 mg Polypropylen
(Enjay-Ribbon Grade D-452) hergestellt. Die groben Polypropylengranalien
wurden in eine geheizte hydraulische Presse zwischen zwei quadratische polierte Stahlplatten von 20 χ 20 cm
(8" χ 8") eingebracht. Die Temperatur der Platten wurde auf etwa 2000C eingestellt, wonach langsam Druck angewandt und in
p
etwa 1 Minute auf etwa 140 kg/cm (2000 lbs./sq. in.) erhöht und dann 1 Minute auf diesem Wert gehalten und dann entfernt wurde. Nachdem in dieser V/eise zwei farblose Polypropylenfolien hergestellt waren, wurden 100 mg"des copolymeren Farbstoffkonzentrats zwischen die beiden farblosen Folien eingebracht, und unter den gleichen Bedingungen wurde eine dritte, gefärbte Folie gepreßt. Dieses Verfahren war notwendig, weil das Farbstoff konzentrat in der Presse (kein Vermischen) einer Zersetzung durch Wärme unterlag, wenn es direkt mit den heißen Platten in Berührung kam. Die durch das erste Pressen erzeugte Folie war nicht gleichmäßig gefärbt, weil das Vermischen unzureichend war. Sie wurde daher mit einem Schere zu kleinen Stücken von etwa 2,5 x 2,5 cm (about 1 inch square) zerschnitten, und das Pressen wurde in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wiederholt. Dieses Verfahren" wurde insgesamt viermal durchgeführt, wonach die Folie gleichmäßig gefärbt erschien. Durch weiteres
etwa 1 Minute auf etwa 140 kg/cm (2000 lbs./sq. in.) erhöht und dann 1 Minute auf diesem Wert gehalten und dann entfernt wurde. Nachdem in dieser V/eise zwei farblose Polypropylenfolien hergestellt waren, wurden 100 mg"des copolymeren Farbstoffkonzentrats zwischen die beiden farblosen Folien eingebracht, und unter den gleichen Bedingungen wurde eine dritte, gefärbte Folie gepreßt. Dieses Verfahren war notwendig, weil das Farbstoff konzentrat in der Presse (kein Vermischen) einer Zersetzung durch Wärme unterlag, wenn es direkt mit den heißen Platten in Berührung kam. Die durch das erste Pressen erzeugte Folie war nicht gleichmäßig gefärbt, weil das Vermischen unzureichend war. Sie wurde daher mit einem Schere zu kleinen Stücken von etwa 2,5 x 2,5 cm (about 1 inch square) zerschnitten, und das Pressen wurde in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen wiederholt. Dieses Verfahren" wurde insgesamt viermal durchgeführt, wonach die Folie gleichmäßig gefärbt erschien. Durch weiteres
- 16 -
20 9810/1680
2U2612
PC 3749 λ,
Verpressen bei der gleichen Temperatur (~ 2000C) für 1 Minute bei
etwa 560 kg/cm (8000 lbs./sq. in.) wurden dünnere und entsprechend
heller gefärbte Folien erhalten. Durch Verpressen bei 2öO°C wurden
Folien erhalten, die Blasen enthielten und in manchen Fällen deutliche Anzeichen einer Zersetzung des Farbstoffs erkennen
ließen. Wenn eine der klaren Folien zwischen zwei Stücke weißes Filterpapier gelegt und 24 Stunden bei 850C mit einem Gewicht
von 2000 g gepreßt wurde, erfolgte kein Ausbluten der Farbe an das Papier. Wenn die Folien 3 Tage bei Zimmertemperatur plus
6 Stunden bei 850C in Perchloräthylen gehalten wurden, war kein
Anzeichen einer Extraktion der Farbe durch das Lösungsmittel erkennbar.
Ebenso gefärbte Folien wurden erhalten, wenn ein Farbkonzentrat mit Polyäthylen hoher oder geringer Dichte, einem Polyäthylenterephthalat,
Polyvinylchlorid oder einem Vinylidenchloridpolymer ("Saran") vermischt wurde.
In 9 1 Wasser wurden 800 g des in Beispiel 1 verwendeten Copolymer
eingebracht, und die Temperatur wurde auf 770C eingestellt.
Das pH wurde mit konzentrierter Salzsäure auf 4,5 eingestellt, und 100 g des rohen Farbstoffs A-cid Green 25 (Color Index No.
6157O) von etwa 80$-iger Reinheit wurden langsam zugesetzt. Unter
diesen Bedingungen zeigte das Copolymer keine Neigung zu agglomerieren. Dann wurden 300 g des Farbstoffs in 500 ml heißem
V/asser auf geschlämmt, und die Aufschlämmung wurde innerhalb 2 1/2 Stunden zugesetzt. Die Temperatur wurde bei 770C und das
pH durch Zugabe von Salzsäure bei 4,5 his 5*5 gehalten. Nachdem
der gesamte Farbstoff zugesetzt war, betrug das pH 5>5>
und praktisch der gesamte Farbstoff war aus der flüssigen Phase verschwunden.
Das copolymere Farbstoffkonzentrat wurde filtriert, gewaschen und getrocknet, wie oben beschrieben. Das erhaltene
Konzentrat enthielt 28,6$ Farbstoff.
- 17 -
209810/1680
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Laboratoriumsverfahren wurden
Folien hergestellt, wobei jedoch fünfmal je 2 Minuten bei und etwa 700 kg/cm (10,000 lbs./sq. in.) verpreßt wurde.
erhielt klare gleichmäßig gefärbte grüne Folien.
In 8 1 Wasser von 660C wurden 400 g des in Beispiel 1 verwendeten
Copolymer eingebracht. Dann wurden 200 g des in Beispiel 1 verwendeten
Farbstoffs No. 4 (Reinheit 78,0$) 1 Stunde in 1 1 Wasser
von 660C eingerührt, und die Lösung wurde durch Käsetuch
filtriert, um eine geringe Menge an ungelöstem agglomeriertem Material abzutrennen. Die Farbstofflösung wurde innerhalb 1 Stunde
der Copolymeraufschlämrnung zugesetzt. Das pH wurde durch
Salzsäure auf 4,0 bis 4,5 eingestellt, während die Temperatur bei 660C gehalten wurde. Nach der einen Stunde des Farbstoffzusatzes
war der Farbstoff fast vollständig aus der flüssigen Phase entfernt. Das Copolymer/Farbstoff-Konzentrat wurde abfiltriert,
gewaschen und getrocknet, wie oben beschrieben. Es hatte einen Farbstoffgehalt von 28,1$.
In*der in Beispiel 2 beschriebenen Weise wurden Folien hergestellt.
Man erhielt klare gleichmäßig gefärbte zitronengelbe Folien.
In 7 1 Wasser von 660C wurden 400 g des in Beispiel 1 verwendeten
Copolymer eingebracht, und in 2 1 heißem Wasser wurden 200 g des in Beispiel 1 verwendeten Farbstoffs No. 1 (Reinheit 73,5$) gelöst.
Nach Einstellen des pH der Copolymeraufschlämmung mit
Salzsäure auf 4,5 wurde die gesamte Farbstofflösung auf einmal
zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 Stunden bei 660C und einem pH
von 4 bis 4,5 gehalten! danach war der Farbstoff nicht vollständig
aus der flüssigen Phase verschwunden. Das pH wurde auf 2,5 eingestellt und die Temperatur auf 710C erhöht. Dann wurde das
Gemisch abkühlen gelassen. Nach etwa 1/2 Stunde betrug die
- 18 -
209810/1680
2H2612 pc 3749
Temperatur 6o°C und schätzungsweise 90$ des Farbstoffs waren aus der Lösung verschwunden (90$ Farbstoff waren von dem Copolymer
aufgenommen). Das Copolymer/Farbstoff-Konzentrat wurde filtriert,
gewaschen und getrocknet, wie oben beschrieben. Es hatte einen Farbstoffgehalt von 24,
Wie in Beispiel 1, jedoch unter fünfmaligem Verpressen bei etwa 2000C für je 1 Minute bei etwa 700 kg/cm2 (10,000 lbs./sq. in.)
wurden Folien hergestellt. Sie waren klar, und gleichmäßig orange gefärbt.
Drei Parbkcnzentrate wurden unter Verwendung des Copolymers und
des Verfahrens von Beispiel 1 hergestellt, wobei die folgenden Farbstoffe verwendet wurden: 1) Blue BL (Acid Blue 122),
2) Red L (Acid Red I5I C.I. 269ΟΟ) und 3) Yellow 4G, der Farbstoff
No. 4 von Beispiel 1. Die drei Farbkonzentrate enthielten 25$ bzw. 20$ und 33$ Farbstoff.
Jedes der Farbkonzentrate wurde auf einer Zweiwalzenmühle, deren Vorderwalze eine Temperatur von 1700C und deren hintere Walze
eine Temperatur von 660C hatte, mit einem Polystyrolzucker
("Styron" 666U-26-32) vermählen, so daß jedes Gemisch etwa
4 bis 5$ Farbkonzentrat enthielt. Beim Verpressen wurden
transparente gefärbte Folien erhalten.
Die obigen Farbkonzentrate wurden auch mit einem Poly-(methylmethacrylat)-acrylharz
("Lucite") vermischt, so daß das Gemisch etwa 4 bis 5 $ an Farbkonzentrat enthielt, indem man Konzentrat
und Polymer 5 Minutenunter'Zusatz von '":" . \ ■ ' . r
1$ Stearinsäure, bezogen auf das Polymer, als Gleitmittel auf einem Farbenrüttler mischte. Die Gemische wurden auf der Zweiwalzenmühle,
deren Walzen beide auf 1700C geheizt waren, vermählen
und dann zu durchsichtigen gefärbten Folien verpreßt.
- 19 -
209810/1680
2H2612
PC 3749
Ein Farbkonzentrat wurde hergestellt wie in Beispiel 2 mit der Abweichung jedoch, daß das Konzentrat etwa 33$ Farbstoff enthielt.
Es wurde zum Färben von Polypropylen für Fäden verwendet.
Ein Gemisch aus 1$ des Farbkonzentrats und 99$ an isotaktischem
Polypropylen wurde hergestellt, indem man beide Bestandteile bei 2000C unter Stickstoff trocken miteinander vermischte und
das trockene Gemisch dann zweimal durch einen 1,9-mm-(3/V)-Killionextruder
mit einer Mischschnecke führte. Das Extrudat wurde in Wasser gekühlt und zu kleinen Stücken mit einer größten
Abmessung von etwa 0,48 mm (3/16") zerschnitten,.;In der"gleichen
Weise wurde ein zweites Gemisch mit 3$ Farbkonzentratgehalt
hergestellt.
Mittels einer üblichen Spinnvorrichtung mit einer 2,5^·-cm-(1")-Schnecke
und einem Homogenisierungsabschnitt, in dem noch einmal gemischt wurde, wurden aus den obigen Gemischen
Fäden hergestellt. Die Spinnplatte besaß 10 Löcher von 0,5 x 5,5 mm (20 χ 220 mils). Das Verstrecken erfolgte in zwei Stufen,
wobei die Fäden zwischen der ersten und der zweiten Streckrolle durch ein auf 80 bis 1350C geheiztes Rohr geführt wurden. Die
Denierzahl des verstreckten Fadens variierte zwischen 98 und
3OO. Die Fäden wurden zu Rohren verwebt. Sie waren gleichmäßig
grün gefärbt und zeigten eine sehr gute Ausnützung des Farbstoffs.
Die gefärbten Fäden wurden getestet^ und die Ergebnisse der
Tests sind in Tabelle II zusammengestellt. Für alle Tests wurden zur Bewertung die Zahlen 5-4-3-2-1 zur Beschreibung
der Änderung der Eigenschaften verwendet. Dabei bedeutet 5 unverändert, k leichte Änderung, 3 merkliche Änderung, 2 beträchtliche
Änderung und 1 starke Änderung. Der Perspirationstest ist AATCC Test 15-1967, der Waschtest AATCC Test 6I-I968,
- 20 -
209810/1680
2H2612
PC 3749
der Trockenreinigungstest AATCC Test 1J52-1969 und der Lichtechtheitstest
AATCC Test 1ÖE-1964 Xenon Fadeometer..
- 21 -
209810/1680
T a b e 11 e
II
Konzentration an Parbkonzentrat
1*
1*
Tonänderung Nylon
5-4
5-4
Wolle
5-4
5-4
Waschtest
Tonände-
rung Nylon Wolle
5 5-4 5
5-4
5-4
Trockenreini gung
5-4 schwächer
5-4 schwächer
gelber und matter
gelber und schwächer
Lichtechtheit
20 Stunden tfO Stunden
4 | 3 |
4 | 3-2 |
4 | 2 |
5 | 5-4 |
5-4 |
O OO CD
Der Perspirationstest zeigte kein Anschmutzen von Acetat-, Baumwoll-, Polyester- und Acrylfasern
2H2612
PC 3749
5 g eines Copolymer aus 67,4 Gew.-% Äthylen und 32,6 Gew.-^
t-Butylaminoäthylmethacrylat vom Schmelzindex etwa 150 wurden
in der Form von Teilchen von 6,35 x 6,35 x 1,6 mm (about
1/4" χ 1/4" χ 1/16") in 100 g Wasser und 1,25 g Color Index Dye 62125, Acid Blue 40, bei etwa 650C auf ge schlämmt. Das pH
wurde mit Schwefelsäure auf 5,0 eingestellt und nach einigen Minuten
durch Zusatz weiterer Säure auf 3,0 gesenkt. Unter diesen
Bedingungen wurde das Färben insgesamt 3 Stunden fortgesetzt, wonach das gefärbte Polymer abfiltriert und mit 50 g Wasser gewaschen
und dann im Ofen bei etwa 650C getrocknet wurde. Das Trockengewicht betrug 5,3 g. Die Teilchen waren zu groß, u;n eine
gute Färbung zu erzielen. Jedoch wurde wie oben beschrieben eine Folie aus 2,5$ des Farbkonzentrats und 97,5$ Polypropylen hergestellt,
wobei nach sechsmaligem Pressen eine klare blaue Folie erhalten wurde.
In diesem Beispiel wurde ein 6-66-610-Polyamidterpolymer, das
gemäß analytischer Titration 330 χ 10" Äquivalente je Gramm Aminfunktionalität (von/äthylentriamin) enthielt, in der Form
etwa kugeliger Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 6,35 mm verwendet. 5 g des Polymer wurden in 200 g Wasser von etwa 8o°C
unter Verwendung von 1,25 g des in Beispiel 6 verwendeten Farbstoffs
gefärbt. Das Färben erfolgte für 2 Stunden beim pH 3, wobei eine ausgezeichnete Farbstoffaufnahme aus der Flotte erfolgte.
Das Farbkonzentrat enthielt 20$ Farbstoff. Wie oben beschrieben
wurden Folien aus 2,5$ Farbkonzentrat und 97,5$
Polypropylen unter siebenmaligem Pressen bei 2050C und einmaligem
Pressen bei 2600C hergestellt. Man erhielt eine gefärbte klare
Folie.
Ein Copolymer aus 50 Teilen Octadecenylmethacrylat, 40 Teilen Styrol und 10 Teilen 2-Diäthylaminoäthylmethacrylat wurde in
100 Teilen Kerosin gelöst. Etwa 25 ml dieser Lösung wurden unter
"2^" 209810/1680
2H2612
PC 3749
kräftigem Rühren in 200 ml Wasser, das mit Schwefelsäure leicht angesäuert war, eingebracht, und etwa 1 g des in Beispiel 6 verwendeten
Farbstoffs wurde zugesetzt. Das Gemisch wurde leicht erwärmt, und nach 4 Stunden wurde das gefärbte Copolymer, das
etwa 15 Gew.-^ Farbstoff enthielt, mit heißem Wasser gewaschen
und schließlich in einem Ofen bei 1500C getrocknet, wobei eine ,
harte, gummiartige blaue Folie zurückblieb. Aus 2,5$ des Farbkonzentrats
und 97>5$ Polypropylen wurde eine gefärbte Folie hergestellt, wobei viermal bei 2050C verpreßt wurde. Man erhielt
eine verhältnismäßig klare, kräftig blaue Folie.
I Beispiel 10
Nach dem Verfahren und mit dem Copolymer von Beispiel 1 wurden drei Farbkonzentrate hergestellt, wobei die folgenden drei
Farbstoffe verwendet wurden: 1) Color Index dye Acid Red 15I,
2) Color Index dye Acid Blue 40 - C.I. 62125 und 3) der gelbe Farbstoff No. 4 von Beispiel 1. Jedes Farbkonzentrat enthielt
etwa 22,5$ Farbstoff. Von jedem Farbkonzentrat wurden Drucktinten
hergestellt, indem man 1,25 g des Farbkonzentrats und 15 g Polystyrol als Bindemittel in 50 cm^ Toluol auflöste.
Pappdeckel wurden gefärbt, indem man je einen in jede Tinte tauchte und abtropfen und trocknen ließ. Die gleichen Ergebnisse
wurden erzielt, wenn statt"Toluol Perchlorathylen ver-
, wendet wurde.
Die gefärbten Pappdeckel wurden mit gleichen Pappdeckeln, die mit Lösungsmitteltinten, hergestellt aus üblichen Lösungsmittelfarben
(Color Index Dyes Solvent Yellow 3* Solvent Blue 36 und Solvent Red 24) gefärbt waren. Die mit den Tinten gemäß
der Erfindung gefärbten Pappdeckel zeigten die gleiche
Glätte, Gleichmäßigkeit und Haftfestigkeit wie die mit den üblichen Tinten gefärbten.
2 0 9 8 10/1680
Claims (1)
- 2H2612PC 3749 25. August I97IPatentansprüche1. Farbkonzentrat, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem thermoplastischen Aminpolymer, einem protonierten Salz davon oder einem quaternären Salz davon und zwischen 10 Gew.-^ und der stöchiometrischen Menge an einem sauren Farbstoff, der an die Aminogruppen des Polymer gebunden ist, besteht.2. Farbkonzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Aminogruppen des Polymer gebundene saure Farbstoff in einer Konzentration in dem Bereich von 20 bis 80 Gew.-^ vorliegt und das Polymer einen Schmelzindex in dem Bereich von etwa 0,1 bis 5OOO hat.3· Farbkonzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Aminpolymer ein Kondensationshomopolymer oder -copolymer, in dem die Aminogruppen in die Polymerkette eingebaut sind, oder ein Additionshomopolymer oder -copolymer, an das Aminogruppen enthaltende Gruppen gebunden sind, ist.4. Farbkonzentrat nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Aminpolymer aus Teilchen mit einer größten Abmessung bis zu 3,2 mm (1/8 inch) besteht und einen Schmelzindex in dem Bereich von 0,1 bis 200 hat.5· Farbkonzentrat nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß das Aminpolymer ein Copolymer aus etwa 95 bis 50 Mol-# Äthylen und etwa 5 bis 50 Mol-# eines Aminoalkylacrylats der allgemeinen Formel0 R0ft ^ dCH2 = CR1C - 0 - CnH2nN~25~ 209810/16802Η26Ί2PC 3749in der R1 Wasserstoff oder Methyl,R2 und R, Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
η eine positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist.6. Farbkonzentrat nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Aminoalkylacrylat Ν,Ν-Dirnethylaminoäthylacrylat, N,N-Dintethylaminoäthylmethacrylat, Aminoäthylacrylat, Aminoäthylmetha.erylat, N-Methylaminoäthylacrylat, N-Methylaminoäthylinethacrylat, N-t-Butylaminoäthylacrylat, N-t-Butylaminoäthylmethacrylat, N, N-Dimethylaminobutylacrylat oder N,N-Dimethylaminobutylmethacrylat ist.7. Parbkonzentrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer, bevor der Farbstoff daran gebunden ist, einen.durch die folgende Gleichung definierten Schmelzpunkt:Tm = 1250C = α (Gew. -% Aminoalkylacrylat)in der α in dem Bereich von 1,1 bis 1,9 liegt,und eine solche Hitzefestigkeit, daß bei Erhöhen der Temperatur mit 10°C/min unter einem Stickstoffstrom bei 3000C weniger als 0,75 Gew.-% des Copolymers verlorengegangen sind, hat.8. Farbkonzentrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer in der Form von Teilchen mit einer Größe in dem Bereich von etwa 0,4 bis 1,6 mm (1/64 inch to 1/16 inch) vorliegt.9. Verfahren zur Herstellung eines Farbkonzentrats, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein thermoplastisches Aminpolymer, ein protoniertes Salz davon oder ein quaternäres Salz davon in einem flüssigen Medium so lange einen sauren Farbstoff einwirken läßt, bis zwischen 10 Gew.-^ bis zur stöchiometrischen Menge an Farbstoff an die Aminogruppen des Polymer gebunden sind.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein- 26 -209810/16802H2612PC 3749thermoplastisches Aminpolymer mit einem Schmelzindex in dem Bereich von etwa 0,1 bis 5000, das ein Kondensationshomopolymer oder -copolymer, in dem die Aminogruppen in die Polymerkette eingebaut sind, oder ein Additionshomopol-ymeroder -copolymer, an das Aminogruppen enthaltende Gruppen gebunden sind, ist, verwendet und den sauren Farbstoff so lange darauf einwirken läßt, bis die aufgenommene Färbstoffmenge 20 bis 8o Gew.-% des Polymer beträgt.11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den sauren Farbstoff in Wasser einbringt, das Teilchen des Polymer, deren größte Abmessung bis zu 3*2 mm beträgt, enthält, wobei das Wasser bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 25 bis 850C und bei einem pH in dem Bereich von etwa 2 bis 7 gehaLten wird.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 60 bis 80°C und das pH in dem Bereich von etwa 4 bis 6,5 gehalten wird und daß als thermoplastisches Aminpolymer ein Copolymer von etwa 95 bis 50 Mol-# Äthylen und etwa 5 bis 50 Mol-# eines Aminoalkylacrylats der allgemeinen Formel0 ' CHp = CR1C - 0 - C HOrVd I η eiXiin der R. Wasserstoff oder Methyl,R2 und R, Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen undη eine positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist, verwendet wird.2098 10/1680; ' . : . 2U26T2pc 3749 ■■;1J5· Verwendung des Farbkonzentrats von Anspruch 1 zur Herstellung einer Tinte durch Auflösen desselben in einem organischen Lösungsmittel in einer Konzentration in dem Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.*-%,14. Verwendung des Farbkonzentrats von Anspruch 1 zur Herstellung gefärbter Polymerformkörper durch Vermischen von etwa 0,01 bis 15 Gew.-% des Farbkonzentrats in der Schmelze mit 99*99 bis 85 Gew.-% eines synthetischen Polymer und Verformen des Gemisches zu Fäden, Folien oder anderen Gegenständen.- 28 -209810/1680
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6687570A | 1970-08-25 | 1970-08-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2142612A1 true DE2142612A1 (de) | 1972-03-02 |
Family
ID=22072272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712142612 Pending DE2142612A1 (de) | 1970-08-25 | 1971-08-25 | Farbkonzentrat zum Farben von Materialien |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA995383A (de) |
DE (1) | DE2142612A1 (de) |
FR (1) | FR2105972A5 (de) |
GB (1) | GB1356006A (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2473052A1 (fr) * | 1980-01-03 | 1981-07-10 | Ugine Kuhlmann | Colorants anioniques facilement dispersables dans l'eau, leur fabrication et leurs applications |
FR2480770A1 (fr) | 1980-04-18 | 1981-10-23 | Oreal | Procede de preparation de sels de colorant s acides, et de copolymeres porteurs de fonctions amines tertiaires, sels obtenus et compositions cosmetiques de maquillage les contenant |
FR2514639B1 (fr) * | 1981-10-15 | 1986-08-01 | Oreal | Compositions cosmetiques pour le maquillage contenant en tant que pigments colores un sel d'un colorant acide et d'un polymere porteur de fonctions amines salifiees ou quaternisees |
US4471079A (en) * | 1982-03-04 | 1984-09-11 | Pilot Man-Nen Hitsu Kabushiki Kaisha | Aqueous ink |
JPH0684434B2 (ja) * | 1986-06-06 | 1994-10-26 | 日本ペイント株式会社 | 着色架橋微小樹脂粒子 |
CH685162A5 (de) * | 1991-05-07 | 1995-04-13 | Ciba Geigy Ag | Pigmentzusammensetzungen. |
DE19519021C2 (de) * | 1995-05-24 | 1998-09-03 | Dystar Textilfarben Gmbh & Co | Polysaccharid-Farbstoff-Formulierung |
-
1971
- 1971-08-20 CA CA121,059A patent/CA995383A/en not_active Expired
- 1971-08-24 GB GB3968371A patent/GB1356006A/en not_active Expired
- 1971-08-24 FR FR7130689A patent/FR2105972A5/fr not_active Expired
- 1971-08-25 DE DE19712142612 patent/DE2142612A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2105972A5 (de) | 1972-04-28 |
GB1356006A (en) | 1974-06-12 |
CA995383A (en) | 1976-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0024702B1 (de) | Disazoverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Farbmittel | |
DE2238555A1 (de) | Copolymere aus aethylen, kohlenmonoxid und einem termonomeren sowie hieraus gebildete massen | |
DE831740C (de) | Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Polymeren des Acrylsaeurenitrils oder Mischpolymeren des Acrylsaeurenitrils | |
DE1247013B (de) | Thermoplastische Massen zur Herstellung von Formkoerpern mit verbesserter Anfaerbbarkeit aus Polyolefinen | |
DE2142612A1 (de) | Farbkonzentrat zum Farben von Materialien | |
DE1247640B (de) | Verfahren zur Herstellung von Faeden oder Formkoerpern aus Polypropylen | |
DE2826268C3 (de) | Verfahren zum Färben von thermoplastischen Harzen | |
DE1454804A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Stoffen | |
DE1812694C3 (de) | Verfahren zur Herstellung färbbarer Polyolefine | |
DE2758499A1 (de) | Verfahren zum verbessern der wasserbenetzbarkeit von polyolefinen | |
DE1569153B2 (de) | Polymerisat-Mischung auf der Grundlage von Acrylnitrilpolymerisaten | |
US3766126A (en) | Color concentrate for mass dyeing of materials | |
DE1570900A1 (de) | Polyamidmasse mit tieferer Anfaerbbarkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1520501A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer anfaerbbaren Kunststoffmasse auf Grundlage von Polypropylen | |
DE2240291A1 (de) | Durch saeurefarbstoffe faerbbare acrylnitrilcopolymere, hieraus gefertigte fasern und verfahren zu deren herstellung | |
DE2027537B2 (de) | Feste Farbstoffpräparate und deren Verwendung | |
DE1903280A1 (de) | Polymergemisch und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE1201003B (de) | Verfahren zur Herstellung von gut anfaerbbaren Faeden oder Fasern aus Polyvinylalkohol | |
AT219186B (de) | Verfahren zur Herstellung von Textilfasern auf Basis von kristallinen Polyolefinen | |
DE2222900A1 (de) | Oberflaechenmodifikator fuer synthetische hochpolymere Verbindungen | |
DE2846923A1 (de) | Acrylfaser und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE19522832A1 (de) | Mittel zum Leimen von Papier, Pappe und Karton und ihre Verwendung | |
DE2127081C3 (de) | Färbbare polymere Zusammensetzung | |
DE1645328A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefin-Erzeugnissen | |
DE1544708A1 (de) | Verfahren zum Faerben organischer Erzeugnisse mit Pigmentfarbstoffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHA | Expiration of time for request for examination |