DE2244263A1

DE2244263A1 - Duennfluessige und stabile dispersionen anionischer farbstoffe

Info

Publication number: DE2244263A1
Application number: DE19722244263
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Mollet; Wolfgang Rehmann
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1971-09-10
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1973-05-03
Also published as: BR7206192D0; CS190372B2; IT965267B; BE788598A; CH567087A5; FR2152752A1; AU4647472A; ES406519A1; JPS4836467A; GB1400580A; FR2152752B1; AR195184A1

Description

Anwaltsakte 22 783 / 8. Sept. 1972

1-7736*

Ciba-Geigy AG
Basel ./ Schweiz

Dünnflüssige und stabile Dispersionen anionischer Farbstoffe

Die vorliegende Erfindung betrifft neue dünnflüssige und stabile Dispersionen anionischer Farbstoffe, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung zum Färben und Bedrucken von organischem Material, besonders von Fasermaterial aus natürlichem und aus synthetischem Polyamid.

Die meisten Textilfarbstoffe kommen in Form feingemahlener mehr oder weniger stark stäubender Pulver in den Handel. Das Arbeiten mit solchen stäubenden Farbstoffpulvern führt zu einer lästigen Verunreinigung der Umgebung und des mit deren Handhabung beschäftigten Personals und erfordert daher die Verwendung entsprechender Schutzvorrichtungen, wie z.B. Ventilationseinreichtungen. Die Verunreinigung der Luft durch Farbstoffteilchen kann zudem zu einem Beflecken von anderen anfärbbaren Materialien führen und so beispielsweise farblose oder eintönig gefärbte Textilien unbrauchbar machen. Zudem neigen sehr fein gemahlene Farbstoffe bei der Lagerung in feuchter Atmosphäre leicht zur Bildung von Farbstoffklumpen.

Es sind daher schon seit langem Verfahren bekannt geworden; die den Zweck haben, das Stäuben von Farbstoffpulvern zu.vermeiden. In der Praxis wird am häufigsten das Vermischen der Farbstoffpulver mit netzenden Oelen oder grö'sseren Mengen hygroskopischer Flüssigkeiten, wie Glyzerin, empfohlen. Diese Methoden sind jedoch unbefriedigend, da,, besonders bei stark stäubenden Pulvern, das Stäuben-zwar vermindert, aber keineswegs aufgehoben und die Klumpenbildung nicht vermieden wird.

309818/1135

Das gleiche gilt auch fUr das blosse Befeuchten der Farbstoffpulver mit Wasser. Auch die in neuerer Zeit angewandte Benetzung der Pulver mit einer Kombination eines mehrwertigen aliphatischen Alkohols mit hygroskopischen Eigenschaften und Wasser liefert keine zufriedenstellende Resultate. Eine Benetzung der Farbstoffpulver mit sulfonierten Oelen und anschl!essender Nachverdichtung durch Entlüftung όteilt eine umständliche Methode dar und erfordert spezielle Apparaturen» da die Nachverdichtung unter Vakuum erfolgt. Schliesslieh führt, die ebenfalls bekannte Agglomeration der Pulvertelichen durch Befeuchtung mit Wasserdampf in einer Turbulenzzone nur zu einer Reduktion, nicht aber zu einer Verhinderung des StMubens.

Zudem neigen pulverförmige anionische Farbstoffe bei der Zugabe von Wasser oder beim Eintragen in Wasser dazu» Klumpen zu bilden, da sie sich schlecht benetzen lassen. Die Zubereitung von Färbeflotten wird hierdurch erschwert und gestaltet sich oft sehr zeitraubend.

Ferner wurde bereits empfohlen, wässrige Dispersionen von in Wasser unlöslichen Pigmenten oder in Wasser schwerlöslichen Dispersionsfarbstoffen herzustellen. Der Zweck dieser Massnahme liegt aber nicht nur darin, das Stäuben der betreffenden Farbstoffe zu vermeiden, sondern man will dem Färber damit auch die bei diesen Färbeverfahren kritische Herstellung der Dispersionen abnehmen.

Was hingegen die Herstellung von wässrigen stabilen Dispersionen anionischer Farbstoffe betrifft, wie sie insbesondere die 2:1 Metall- vor allem -Chrom-Konplexfairbstoffe oder die sauren Wollfarbstotfe darstellen, so glaubte man bisher, dass wegen der Löslichkeit der Farbstoffe in Wasser eine Rekristallisation der Dispersionen eintritt, was zur Folge hat, dass solche Dispersionen nicht stabil sind. In der schweizerischen Patentschrift 498.242 heisst es dazu u.a.: "... und es ist vor allem bei Farbstoffen, die in Wjasser noch eine geringe Löslichkeit haben, ausserordentlich schwierig, einen bestimmten speziell für die Kontinue-Färbeverfahren notwendigen Feinheits~

3 0 9 8 18/1135

22U263

'-■■■- 3 -

grad zu erreichen, da bereits beim Vermählen der Paste aus Wasser, Farbstoff und Dispergiermittel Rekristallisation eintreten kann, die der notwendigen Dispergierung entgegenwirkt." ■ ■ " ■ *

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde z.B. gemäss der belgischen Patentschrift 699.733 vorgeschlagen, die Löslichkeit des Farbstoffs durch Zugabe von wasserlöslichen Salzen soweit zurückzudrängen, dass eine Rekristallisation desselben verhindert wird. Dadurch wird aber die kolloidchemische Stabilität der Dispersion vermindert, und man erhält unstabile, ausfiockende Dispersionen.

Es wurde nun überraschenderweise und im Gegensatz zu dem oben erwähnten'Vorurteil gefunden, dass man unter Verwendung anionaktiver Dispergiermittel und gegebenenfalls weiterer Hilfsmittel wässrige, vollkommen stabile und dünnflüssige Dispersionen von anionischen Farbstoffen mit einer Korngrösse von höchstens 5U herstellen kann. Solche erfindungsgemässe wässrige Dispersionen zeigen während Lagerzeiten von mehreren Monaten keine Sedimentation und keine Zunahme der Viskosität.

Die erfindungsgemässen dünnflüssigen und stabilen Dispersionen sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an:

a) dispergiertem anionischem Farbstoff mit einer Korngrösse von höchstens 5JU »

b) mindestens einem anionaktiven Dispergiermittel und gegebenenfalls Netzmittel,

c) gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln,wie Feuchthaltemittel, Antisedimentationsmittel und/oder Bakterizide, und

d) Wasser.

Unter anionischen Farbstoffen sollen hier solche verstanden werden, deren Löslichkeit in Wasser bei 20⁰C mindestens O,57o, d.h. 5 g/1, beträgt. Unter Löslichkeit wird hier nicht die echte physikalische Löslichkeit verstanden, sondern ein im Färbereigebiet üblicher Filterwert. [Löslichkeitsbestimniung nach Capponi: "Die Bestimmung der Löslichkeit von Farbstoffen"

309818/113 5

in Textilveredlung 2 (1967) Nr. 1, Seiten 13 bis 16.]

Als solche anionische Farbstoffe kommen sowohl reaktive alö auch nichtreaktive anionische Farbstoffe in Betracht. Insbesondere eignen sich dafür jedoch 1:1- oder 1:2-Metallkomplexfarbstoff e von o,o¹-Dihydroxy-, o-Hydroxy-o'-carboxy- und o-Hydroxy-o'-aminoazofarbstoffen, wobei die i:2*-Metall- insbesondere -Chromkomplexe von ο,ο¹-Dihydroxy- und o-Hydroxy-o'-parboxy-azofarbstoffen von besonderer Bedeutung sind. Dif anionischen, gegebenenfalls eine faserreaktive Gruppe enthaltenden Farbstoffe können im Übrigen den verschiedensten Farbstoffklassen, wie den Azo-, Aathrachinon- oder PhthaJ.ocyaninfarbstoffen angehören.

Vorzugsweise handelt es sich um metallhaltige, gegebenenfalls eine faserreaktive Gruppen enthaltende aniönisehe Farbstoffe, wie l:l-Nickel-, -Kobalt-, -Kupfer- oder -Chrom- und insbesondere 1:2-Kobalt- oder -Chromkomplexe von Azofarbstoffen, die je in o-Stellung zur Azobrllcke eine komplexgebundene Gruppe» abgeleitet von einer Amino-, Carboxy- oder Hydroxygruppe_f enthalten, insbesondere um die 1:2-Chromkomplexe von o-Carboxy-o¹-hydroxy- oder ο,ο'-Dihydroxy-azofarbstoffen der Naphthalinazonaphthalin-, Benzolazonaphthalin-, Benzolazopyrazol· oder Benzolazoacetessigsäureamid-Reihe, oder Metallkomplexe, welche gegebenenfalls eine N-mono- oder N,N-dialkyl-substituierte Sulfonsäureamidgruppe oder eine niedermolekulare Alkyisulfonylgruppc enthalten, sowie um saure Wollfarbstoffe.

Der mengenmässige Anteil an definitionsgemässem Farbstoff in erfindungsgemässen Dispersionen soll möglichst hoch sein und beträgt mindestens etwa 10% und vorzugsweise 20 bis 50%, Die obere Grenze ist dadurch gegeben, dass die Präparate noch dünnflüssig sein sollen.

Erfindungsgcmässe Dispersionen enthalten ferner mindestens ein anionaktives Dispergiermittel, vorzugsweise jedoch zwei verschiedene anionaktive oder ein oder zwei anionakttve Dispergiermittel und ein Netzmittel.

309818/1135 '

22U263 -

Als erfindungsgemäss verwendbare anionaktive Dispergiermittel seien beispielsweise genannt:

1) Ligninsulfonate, wie das Natrium- oder Kaliumligninsulfonat. Die Qualität der^verwendeten Ligninsulfonate ist für die Erzielung stabiler, dünnflüssiger Dispersionen wesentlich. Vorzugsweise verwendet man deren Natriumsalze·, die keine oder nur sehr geringe Anteile von Zuckern enthalten und vorteilhafterweise ein Molekulargewicht zwischen 5000 und 5O¹OOO aufweisen. Ferner ist der Sulfonierungsgrad der Produkte, d.h. die Anzahl Sulfogruppen pro 1000 MG-Einheit kritisch. Bevorzugte Ligninsulfonate besitzen'einen Sulfonierungsgrad zwischen 0,5 und 5. Die Viskositätseigenschaften der wässrigen Farbstoffdispersion werden wesentlich durch diese beiden Parameter bestimmt. ' . ·

2) Die als Seifen bezeichneten Natrium-, Kalium-, Ammonium-, N-Alkyl-, N-Hydroxyalkyl-, N-Alkoxyalkyl- oder N-Cyclohexylammonium- bzw. Hydrazinium- und Morpholinium-Salze von Fettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Laurin-, Palmitin-, Stearin- oder Oelsäure.

3) Sulfatierte primäre oder sekundäre rein aliphatische' Alkohole, deren Alky!kette 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. Natriumlanrylsulfat, Natrium-a-methylstearylsulfat, Natriumtridecylsulfat, Natriumoleylsulfat, Kaliumstearylsulfat oder die Natriumsalze der Kokosfettalkoholsulfate.

4) Sulfatierte ungesättigte höhere Fettsäuren oder Fettsäureester, wie Oelsäure, Elaidinsäure oder Ricinolsäure bzw. deren niedere Alkylester, z.B. Aethyl-, Propyl- oder Butylester, und die solche Fettsäuren enthaltenden OeIe₅ wie OLivenöl, Ricinusöl, RUböl, etc.

5) Sulfatierte Aethylenoxydaddukte, wie sulfatierte Anlagerungsprodukte von 1 bis 10 Mol Aethylenoxyd an Fettsäureamide, Mercaptane oder Amine_: besonders aber an Fettsäuren, aliphatische Alkohole oder Alkylphenole mit,8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette_s z.B. an Stearinsäure, Oelsäure,

309818/1135*

Laurylalkohol, Myristylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, Octylphenol oder Nony!phenol.

6) Sulfate N-acylierter Alkanolamine, z.B. die sulfatierten Amide von Capryl-, Pelargon-, Caprin-. Laurin-, Myristin- oder¹ Stearinsäure oder von durch Alkylphenoxygruppen substituierten niederen Fettsäuren, wie Octyl- oder Nony!phenoxyessigsäure, mit Mono- oder Bis-hydroxyalkylarninen, wie ß-Hydroxyäthylamin, 7-Hydroxypropylamin, ß,7-Dihydroxypropylamin, Bis-(ßhydroxyäthyl)-amin oder mit N-Alkyl-N-hydroxyalkyl-aminen, wie N-Methyl- bzw. N-Aethyl-N-(ß-hydroxyäthyl)-amin.

7) SuIfatierte veresterte Polyoxyverbindungen, z.B. sulfatierte partiell veresterte mehrwertige Alkohole, wie das Natriumsalz des sulfatierten Monoglycerids der Palmitinsäure.

Anstelle der Sulfate können auch Ester mit anderen mehrwertigen Mineralsäuren, z.B. Phosphate, verwendet werden.

8) Primäre und sekundäre Alkylsulfonate, deren Alkylkette 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Natriumdodecylsulfonat, Natriunihexadecansulfonat-8, Natrlumstearylsulfonat.

9) Alkylarylsulfönate, wie Alkylbenzolsulfonate mit geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen, z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, 1,3,5,7-Tetramethyloctylbenzolsulfonat, Natriumoctadecylbenzolsulfonat oder wie Alkylnaphthalinsulfonate, z.B. Natrium-1-isopropylnaphthalin-2-sulfonat, Natriumdibutylnaphthalinsulfonat.

10) Sulfonate von Polycarbonsäureestern, z.B. Natriumdioctylsulfosuccinat, Natriumdihexylsulfophthalat.

11) Kondensationsprodukte von Arylsulfonsäure mit Formaldehyd, wie Dinaphthylmethansulfonate, z.B. das Dinatriumsalz des Di-(6-sulfonaphthyl-2)-methane, oder Kondensationsprodukf.e von Napthalindisulfonsäure mit Formaldehyd und Kresol.

Erfindungsgemäss können die vorgenannten anionaktiven Dispergiermittel auch in Mischung mit nichtionogenen Dispergiermitteln verwendet werden, wie z.B. mit

3098 18/1135

■- 7 -

1) Anlagerungsprodukten von Alkylenoxyd,. insbesondere von Aethylenoxyd, an höhere Fettsäuren, Fettsäureamide, aliphatische Alkohole oder Mercaptane, an Alkylphenole oder Alkylthiophenole, deren Alkylreste mindestens 7 Kohlenstoffatome aufweisen. Bevorzugt sind Polyglykol-mono-alkyl-phenyläther mit 2 bis 20 gegebenenfalls substituierten Glykoleinheiten, deren Alkylgruppe 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist, wie Tri-(1,2-propylengiykol)-mono-nonylphenyläther, Pentaäthylenglykolmono-octylphenyläther oder Decaäthylenglykol-mono-nonylphenyläther.

2) Estern von Polyalkohole^, insbesondere Monoglyceride von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B. die Monoglyceride der Laurin-, Stearin- oder Oelsäure.

3) N-aeyiierten Alkanolaminen des gleichen Typs, wie bei den Sulfaten dieser Verbindungen erwähnt, so z.B. die N,N-Bis-(£j^ -hydroxyalkyl)-amide der unter dem Sammelbegriff "Kokosölfettsäuren" zusammengefassten Säuregemische, vor allem N,N-Bis~ (j3-hydroxyäthyl) ~ oder H,N-Bis-^7-hydroxypropyl)-amide, ferner die Anlagerungsprodukte von Aethylenoxyd an diese N-acylierten Alkanolamine.

4) Reaktionsprodukten aus höheren Fettsäuren mit einem Alkanolamin, wobei das Molverhältnis Alkanolamin zu Fettsäure grosser als 1, z.B. 2, ist. Als Fettsäuren kommen vor allem solche mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie die als Kokosölfettsäuren bezeichneten Gemische, als Alkanolamine insbesondere Diäthanolamin₃ in Betracht. Solche Stoffe sind in der USA-Patentschrift 2,089,212 beschrieben. Diese Verbindungen sind nicht einheitlich und haben zum Teil kationaktiven Charakter.

Bei den technisch zugänglichen Dispergiermitteln der genannten Klassen handelt es sich meistens nicht um einheitliche Produkte, sondern um Homologengemische der erwähnten Verbindungen.

Bevorzugt sind insbesondere anionaktive Dispergiermittel, wie Natriumligninsulfonate und/oder Kondensationsprodukte aus

3098 187 1135

Arylsulfonsäuren und Formaldehyd, wie Dinaphthylmethandisulfonat, sowie Sulfate höherer Alkenole oder Anlagerungsprodukte von Aethylenoxyd an höhere aliphatisch^ Alkohole oder Alkylphenole und Gemische derselben. Besonders wirkungsvoll sind Gemische von Dinatriumdinaphthylmethandiöulfonat und Natriumligninsulfonat.

Der mengenmässige Anteil an anionaktivem Dispergiermittel in erfindungsgemässen Dispersionen beträgt etwa mindestens 5 und vorzugsweise jedoch 10 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes.

In manchen Fällen ist es zweckmässig, den erfindungsgemässen Dispersionen noch Netzmittel zuzusetzen. Als Netzmittel, vorteilhaft in Mengen bis zu 5%, bezogen auf das Gewicht der Dispersion, sind besonders geeignet: Dibutylnaphthaiinsulfonat, Dioctylsulfosuccinat und Decyloxyessigsäuremonoäthanolamid, (C₁₀H₂₁-O-CH₂-CO-NH-Ch₂-CH₂OH). Besonders wirkungsvoll sind Gemische aus Natriümligninsulfonat und Decyloxyessigsäuremonoäthanolamid oder aus Dinatriumdinaphthylmethandisulfonat und Natriumdioctylsulfosuccinat.

Als weitere Hilfsmittel können die erfindungsgemässen Dispersionen vor allem Antisedimentationsmittel, wie Alginate, Johannisbrotkernmehl, Alkylcellulose, insbesondere Carboxymethylcellulose, oder Kristallgummi j Antischaummittel, wie beispielsweise höhere Fettalkohole, höhermolekulare Fettsäureester oder Siliconöle; oder Textilveredlungsmittel, z.B. Antistatika, wie quaternäre Ammoniumverbindungen oder Fettsäurekondensationsproduktej Bakterizide, wie Natriumpentachlorphenolat, sowie Feuchthaltemittel, wie Glycerin oder Glykol, enthalten.

Um ein Eintrocknen zu verhindern und eine Lagerstabilität Über Monate zu gewährleisten ist es von besonderem Vorteil, wenn die erfindungsgemässen Dispersionen als weitere Hilfsmittel Feuchthaltemittel in Mengen von 3 bis 30 Gewichtsprozent,

309818/1135

22.U263.

bezogen auf das Gewicht der wässrigen Dispersion, Antisedimentationsmittel und/oder Bakterizide, je in Mengen von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der wässrigen Dispersion, enthalten.

Die erfindungsgemässen Dispersionen enthalten vorteilhaft 20 bis 80 und insbesondere 40 bis 70 Gewichtsprozent^ Wasser, bezogen auf das Gewicht der Wässrigen Dispersion.

Sie werden zweckmässig hergestellt durch Einrühren " mindestens eines anionischen Farbstoffes,.vorzugsweise in Form eines feuchten Presskuchens, oder, auch als '

Pulver in die Lösung oder Suspension des ahionaktiven Dispergiermittels und gegebenenfalls Netzmittels und eventuell weiterer Hilfsmittel in Wasser, bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur von vorzugsweise nicht Über 50⁰C, unter Verwendung von in der Technik üblichen Misch- und Dispergiervorrichtungen, wie Rührwerken, Homogenisatoren oder Knetapparatüren, z.B. SehneHruhrer, Turbomischer, oder Kneter, vor allem aber Attritor- und anderen schnelllaufenden Sand- oder Kugelmühlen. Diese haben die Aufgabe, Farbstoffagglomerate sowie Kristalle zu zerkleinern. Die Teilchengrösse der eingesetzten anionischen Farbstoffe muss dabei soweit verkleinert werden, dass die Partikel infolge der Brownschen Molekularbewegung in der Schwebe gehalten werden. Im gleichen Sinne wirkt auch die Fliessgrenze, die durch die vorhandenen Zusätze aufgebaut wird! In vielen Fällen ist es vorteilhaft, die Hauptmenge des Dispergiermittels erst nach der Homogenisierung der anderen Komponenten einzurühren. Die Mischoperation ist beendet« sobald vollständige Homogenisierung erreicht ist, was gewöhnlich nach 4 bis 6 Stunden der Fall ist.

Die Korngrösse der Farbstoffe der so feingemahlenen Dispersion soll nicht grosser sein als 5 Ii . Vorzugsweise liegt sie unter 3 η und insbesondere unter 1JU .

30 9 8 18/1135

Die erfindungsgemässen stabilen dünnflüssigen und lager~ beständigen Dispersionen lassen sich über mehrere Monate aufbewahren, auch bei Temperaturen von 40⁰C, und zeigen keine Sedimentation. Sie sind vor allem gegenüber Temperatur- ■ Schwankungen weitgehend unempfindlich und der darin verteilte» ungelöste Farbstoff setzt sich dabei entweder nicht ab oder lässt sich durch einfaches Umrühren oder Schütteln leicht wieder homogen verteilen; ferner zeigt er auch keine Tendenz zur Kristallbildung.

Die erfindungsgemässen Dispersionen stellen gebrauchsfertige Färbepräparate dar. Sie können je nach Art des eingesetzten Farbstoffes mit kaltem oder warmem Wasser verdünnt (vorteilhaft im Verhältnis von mindestens 1:10) oder auch unverdünnt als Flotte zum Färben und Bedrucken von organischen Materialien, insbesondere Fasermaterial aus natürlichem Polyamid, wie Wolle, und synthetischem Polyamid, verwendet werden. Durch Einrühren der Präparate in kaltes oder warmes Wasser und Zusatz geeigneter Verdickungsmittel werden stabile Farbflötten oder Farbpasten erhalten, die sich vorzüglich für den Einsatz in kontinuierlichen Färbe- oder Druckverfahren eignen.

Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne sie darauf zu beschränken.

309818/ 1 1 35

- li -

Beispiel 1

In eine Lösung» bestehend aus 335 g Wasser, 28 g Natriumligninsulfonat und 28 g Dinaphthylmethandisulfonat, werden 279 g eines Farbstoffpulvers der Formel

SO₂CH₃

1:2. Cr*-K.omplex

unter Rühren zugegeben, und die Suspension gut homogenisiert. Mit Hilfe einer Glasperlen- oder Sandmühle wird das Gemisch so lange gemahlen und dispergiert, bis die Teilchengrösse des Farbstoffes unter 3 Mikron liegt.. Der Hauptanteil, d.h. über 807o des Farbstoffes, liegt dann in einer Teilchengrösse unter 1 Mikron vor. Zu dieser dünnflüssigen wässrigen Dispersion werden ancchliessend 47 g Glycerin, 3 g Natriumpentachlorphenolat, 10 g Carboxymethy!cellulose, 6 g Dibutylnaphthalinsulfonat und 386 g Wasser zugegeben und die Dispersion gut homogenisiert.

Die auf diese Weise hergestellte Farbstoffdispersion ist dünnflüssig, lagerbeständig und zeigt auch nach mehrmonatiger Lagerung keine Sedimentation. Sie ist direkt gebrauchsfertig und kann ohne Zwischenverdünnung direkt zur Herstellung von Färbebädern verwendet werden. Sie weist eine hohe Filtierbarkeit von 100 g/l auf, bestimmt nach der Methode von Capponi, Textilveredlung 2 (1967) Nr. 1, Seiten 13 bis 16, und eignet sich nach Verdünnung für die üblichen Färbeverfahren für. Wolle und Polyamid, also auch für den Druck, und kann auch in der Lederfärberei eingesetzt werden. Beim Färben von Kreuz-

3 0 9-818/1 135

spulen tritt keine Abfiltration und keine Anschmutzung des Apparates auf.

Die Viskosität der Dispersion beträgt:

=1,26 Poise (Casson'sches Fliessverhalten)

2
- 14,2 dyn/cm (Fliessgrenze)

und nach 6 monatiger Lagerung bei Raumtemperatur:

f\c =1,22 Poise

f^c - 14,2 dyn/cm².
Nach dieser Zeit ist auch kein Sediment zu beobachten.

Beispiel 2

In eine Lösung von 31 g Ligninsulfonat und 31 g Dinaphthylmethandisulfonat in 371 g Wasser werden unter RUhrep 309 g eines Farbstoffes der Formel

SO₂CH₃

Na

SO₂CH₃

zugegeben und die Suspension gut homogenisiert. Mit Hilfe einer schneilaufenden Sand- oder GlasperlmUhle wird solange gemahlen, bis alle Farbstoffpartikel eine Teilchengrösse unter 3 Mikron aufweisen und der Hauptanteil unter 1 Mikron liegt. Zu dieser dUnnflUssigen Dispersion werden 51,5 g Glycerin, 6 g Dibutylnaphthalinsulfonat, 3 g Natriumpentachlorphenolat und 320 g Wasser zugemischt. Nachdem das Gemisch gut homogenisiert worden ist, erhält man eine dlinnflUssige, stabile Dispersion. Deren Viskosität zeigt auch nach omonatiger Lagerung bei Raumtempe-

309818/1 135

ratur keine merkliche Veränderung im Fliessverhalten: Die Viskosität beträgt .

//[c Viskosität nach Casson = 8,85 Centipoise; ~[ζ> Fliessgrenze = 3,34 dyn/cm ,
und nach 6monatiger Lagerung bei Raumtemperatur Mtf Viskosität, nach Casson = 10,32 Centipoise; Lg Fliessgrenze = 3,03 dyn"/cm .
Nach dieser Zeit ist auch kein Sediment zu beobachten.

Eine dünnflüssige, stabile Dispersion mit ähnlichen Eigenschaften wird erhalten, wenn man 309 g des Farbstoffes der oben angegebenen Formel in 371 g Wasser, in welchem 62 g Natrium!igninsulfonat vorgelöst sind, durch Rühren anschlämmt. Diese Suspension wird mit Hilfe eines schnellaufenden Rührwerkes gut homogenisiert und vordispergiert. Anschilessend führt man die eigentliche Dispergierung in einer schnellaufenden Sand- oder GlasperlmUhle durch, bis die Farbstoffpartikel eine Teilchengröße unter 3 Mikron aufweisen, und der Hauptanteil der Teilchen unter 1 Mikron liegt. Zu dieser feindispersen, dünnflüssigen Dispersion werden 51,5 g Glycerin, 3 g Natriumpentachlorphenolat und 320 g Wasser zugemischt. Die Dispersion wird nochmals gut homogenisiert und dann durch ein 20 Mikron Nylonsieb passiert.

Beispiel 3 ,

Verfährt man wie im Beispiel 1, verwendet jedoch 200 g des Farbstoffes der Formel ^

COOH HO

1:2 Cf-Komplex

309818/1135

200 g Wasser, 20 g Natriumligninsulfonat, 20 g Dinaphthylmethandisulfonat, 40 g Glycerin, 3 g Dibutylnaphthalinsulfonat, 2 g Natriumpentachlorphenolat und 115 g Wasser» so erhält
man eine dünnflüssige, stabile Dispersion mit ähnlich guten Eigenschaften.

Beispiel 4

Verfährt man wie im Beispiel 2, verwendet jedoch 430 g des Farbstoffes der Formel

1:2 Cr-Komplex

43 g Natriumligninsulfonat, 43 g Dinaphthylmethandisulfonat, 86 g Glycerin, 12 g Dibutylnaphthalinsulfonat, 6 g Natriumpentachlorphenolat und 1380 g Wasser, so erhält man eine
stabile, dünnflüssige Farbstoffdispersion mit ähnlich guten Eigenschaften.

Beispiel 5

In 358,8 g Wasser werden unter Rühren 133,3 g Natriumligninsulfonat gelöst und 333,3 g des blauen Farbstoffes der Formel

"Cl

309818/1135

- 22.A 4263

eingerührt und das Gemisch homogenisiert. Danach wird der entstandene Teig mittels einer GlasperlmUhle gemahlen, bis die Teilehengrösse des Farbstoffes unter 3 Mikron liegt. Sodann werden 66,6 g Glycerin, 5 g Dibutylnaphthalinsulfonat und 3 g Natriütapentachlorphenolat eingerührt.

Man erhält 900 g einer feindispersen, dünnflüssigen, nicht sedimentierenden, stabilen Dispersion, welche sich nach Verdünnung zum Färben von Cellulosefasern nach dem Foulard- und .Ausziehverfahren eignet.

Dünnflüssige, stabile Dispersionen mit ähnlichen Eigenschaften weiden erhalt en, wenn man anstelle der in Beispiel 1 angegebenen Komponenten, die in der folgenden Tabelle aufgeführten Komponenten verwendet und im übrigen gleich verfährt, wie im Beispiel 1 angegeben.

309818/1135

TABELLE

' Bsp.

Farbstoff 204 g

Dispergator Netzmittel Bakterizid Glycerin Wasser

81 g Natriumligninsulfonat

2 g Decyloxyessigsäuremonoäthanolamid

3 g Natriumpentachlorphenolat 41 g 669 g

Farbstoff 312 g

Dispergator Netzmittel Bakterizid Glycerin Wasser 125 g Natriumligninsulfonat

3 g Natriumpentachlorphenolat 62 g 498 g

309 8 18/ 1,1,3_V5»:

. - 17 -

Bsp.

Farbstoff

Dispergator

Netzmittel

Bakterizid

Glycexin

Wasser Γ43 g Dinaphthylmethandisulfonat 4 g Natriumdioctylsulfosuccinat 3 g Natriumpentachlorphenplat 71 g
•422g .

Farbstoff

CH₂CH₂OH

Dispergator

Netzmittel

Bakterizid

Glycerin

Wasser

100 g Dinaphthylmethandisulfonat

3 g Natriumpentachlorphenolat 50 g
597 g

309 818/ 1 135

22U2B3

Beispiel 10

In 350 g Wasser werden unter Rühren 66,8 g Dinaphthylmethandisulfonsäure und 66,8 g Natriumligninsulfonat gelöst und anschliessend 232,7 g des blauen Farbstoffes der Formel

SO₃H

SO₂-NH-CH₂-CH₂-OH

eingerührt und homogenisiert. Danach wird die Dispersion mittels einer GlasperlmUhle gemahlen, bis die Teilchengrösse des dispergierten Farbstoffes unter 3 Mikron liegt. Hierauf, werden unter Rühren 26,5 g Glycerin, 5 g Dibutylnaphthalirisulfonat, 3 g Natriumpentachlorphenolat und 249,1 g Wasser zugegeben.

Man erhält 1000 g einer feindispersen, dünnflüssigen, nicht sedimentierenden, stabilen Dispersion, welche sich zum Färben von Polyamid nach den gebräuchlichen Färbeverfahren eignet.

Beispiel 11

100 g trockener Farbstoff der Formel

[0,

werden in 80 g Wasser angeschlämmt, in welchem 20 g Natriumligninsulfonat (zuckerfrei, fraktioniert) vorgelöst wurden. Nachdem diese Suspension mit einem Dispergierrührer gut homogenisiert und vordispergiert, d.h. auf eine maximale Teilchengrösse von etwa 20 Mikron, gebracht wurde, erfolgt die eigentliche Dispergierung in einer Saud- oder Glasperlenmühle. Sobald alle Teilchen des Farbstoffes eine Teilchengrösse von weniger

309818/1 135

'■■■'-■ - 19 - '

als 3 Mikron haben, ist die Dispergierung abgeschlossen. Der dünnflüssige Teig wird mit 29 g Wasser, 20 g Glycerin, 0,75 g Natriumpentachlorphenolat versetzt, gut gemischt und homogenisiert, und über ein 2Ό Mikron Sieb abgefüllt.

Beispiel 12 "

630 g Filterkuchen, enthaltend 139 g Farbstoff der Formel

SO₃Na

werden nach Zugabe von 34,8 g Dinaphthylmethandisulfonat und 34,8 g Natriumligninsulfonat durch Rühren verflüssigt und homogenisiert. Dieser Slxirry wird in einer schnei laufenden Sand- oder Glasperlenmühle gemahlen, bis die maximale Teilchengrösse 3 Mikron beträgt. Zu dieser Dispersion werden unter Rühren zugemischt:

27,8 g Glykol

6,0 g Dibutylnaphthalinsulfonat 3,0 g Natriumpentachlorphenolat und 270,0 g Wasser. . · - .

Nach guter Homogenisierung wird filtriert. Man erhält 1000 g einer feindispersen, dünnflüssigen, nicht sedimentierenden und lagerstabilen Farbstoffdispersion, welche, nach Verdünnung sich zum Färben von Wolle/Polyamid nach den üblichen Färbeverfahren eignet. Deren Viskosität und Fliessverhalten zeigt nach längerer Lagerung bei Raumtemperatur nur eine sehr geringe Veränderung:
Nach Herstellung:

- 5,4 cPoise (Casson'sches Fliessverhalten) = 37,9 dyn/cm (Fliessgrenzc). "

3 0 9 8 18/11 35 .

-.. V ^;/ H 0 Z

Nach 5monatiger Lagerung bei 20⁰C:

= 4,9 cPoise

=32,5 dyn/cm².

Das Präparat lässt sich sehr gut mit kaltem Wasser verdünnen, so dass keine besonderen Rühreinrichtungen zur Herstellung eines Färbebades erforderlich sind.

Beispiel 13

In 400 ml Wasser von 40⁰C werden 1 ml Essigsäure 80% und 2 g der nach Beispiel 1 erhaltenen flüssigen Farbstoffdispersion ohne spezielles Vorlösen zugesetzt. Man geht mit 100 g Wolle in das Färbebad ein, erwärmt innerhalb von 30 Minuten zum Kochen und färbt bei Kochtemperatur (98°C) wähfend 60 Minuten. Anschliessend wird das Färbegut mit Wasser gut gespült und getrocknet. Man erhält eine orange Wollfärbung'mit sehr guter Licht- und sehr guten Nassechtheiten.

Beispiel 14 ■■>,

In 4000 ml Wasser werden 4 g des nach Beispiel 7 hergestellten flüssigen Färbepräparates ohne spezielles Vorlösen, sowie 1 ml Essigsäure 8O7_a und 2 ml eines hochsulfonierten Ricinusöls zugegeben. Man bringt 100 g Polyamid-6.6 in die 30⁰C wärme Färbeflotte ein, treibt das Färbebad in 30 Minuten auf Kochtemperatur und färbt 45 Minuten bei Kochtemperatur. Anschliessend wird das Färbegut mit Wasser gespült und getrocknet. Man erhält eine blaugrüne Polyamidfärbung mit sehr guten Licht- und Nassechtheiten.

3098 18/1135

Claims

Patentansprüche

1. Dünnflüssige und stabile Dispersionen anionischer Farbstoffe, gekennzeichnet durch einen Gehalt an:

a) dispergiertem, anionischem Farbstoff mit einer Korngrö'sse von höchstens 5 LL , . .

c) gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln und

d) Wasser.

2. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie metallhaltige, gegebenenfalls eine faserreaktive Gruppe enthaltende anionische Farbstoffe enthalten.

3. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie l:l-Nickel-, -Kobalt-, -Kupfer- oder
-Chrom- und insbesondere 1:2-Kobalt- oder -Chromkomplexe von Azofarbstoffen enthalten, die je in o-Stellung zur Azobrücke eine komplexgebundene Gruppe, abgeleitet von einer Amino-,
Carboxy- oder Hydroxygruppe, enthalten.

4. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1:2-Chromkomplexe von o-Carboxy-o'-hydroxy- oder ο,ο'-Dihydroxyazofarbstoffen der Naphthalinazonaphthalin-, Benzolazonaphthalin-, Benzolazopyrazol- oder Benzolazoacetessigsäureamid-Reihe enthalten.

5. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkomplexfarbstoffe eine gegebenenfalls N-mono- oder N,N-dialkylsubstituierte Sulfonsäureamidgruppe
oder eine niedermolekulare Alkylsulfonylgruppe enthalten.

3098 18/11 35

6. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennr zeichnet, dass sie einen sauren Wollfarbstoff enthalten.

7. Stabile Dispersionen gemäss den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 10 und vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsprozent eines anionischen Farbstoffes onthalten.

8. Stabile Dispersionen gemäss den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei verschiedene anionaktive Dispergiermittel enthalten. '

9. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie als anionaktive Dispergiermittel ein Gemisch von Natriumligninsulfonat und Dinatriumdinaphthylmethandisulfonat enthalten.

10. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gemisch aus Natriumligninsulfonat und Dodecyloxyessigsäuremonoäthanolamid oder aus Dinatriumdinaphthylmethandisulfonat und Natriumdioctylsulfosuceinat enthalten.

11. Stabile Dispersionen gemäss den Ansprüchen 1 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 5 und vorzugsweise bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes, mindestens eines anionaktiven Dispergiermittels und 0 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der stabilen Dispersion, eines Netzmittels enthalten.

12. Stabile Dispersionen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weitere Hilfsmittel Feuehthaltemittel, Antisedimentationsmittel und/oder Bakterizide enthalten. ■'

309818/1135

13· Verfahren zur Herstellung stabiler Dispersionen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man, die anionisehen Farbstoffe mit mindestens einem anionaktiveh Dispergiermittel, gegebenenfalls Netzmittel und weiteren Hilfsmitteln und Wasser unter Verkleingerung der Teilchengröße der Farbstoffe auf unter 5- u zu einer Dispersion homogenisiert. ·

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,.daß man die Dispersion einer Naßmahlung mit kleinen Mahlkörpern in einer Kugel-, Attritor- oder Sandmühle unterwirft.

15· Verwendung der stabilen Dispersionen gemäß Anspruch 1, zur Herstellung von wäßrigen Farbstofflösungen oder Druckpasten.

3098 18/1135