DE2255314C2 - Pigmentdruckpasten - Google Patents

Description

10 bis 30 Gewichtsteilen eines carboxylgruppen- nicht erwünscht (geringe Farbstoffausbeute, unter

haltigen Polymerisats. 15 Umständen harter Griff).

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, der Fachwelt einen Emulsionsverdicker

für den Pigmentdruck sowohl für öl-in-Wasser- als

auch für rein wäßrige Phase vorzuschlagen, mit dem

ao die obengenannten Nachteile vermieden werden kön-

Die Erfindung betrifft Pigmentdruckpasten auf der nen, wurde in überraschender Weise durch eine neue

Basis von Bindern, rein wäßrigen Systemen oder Art von Druckpaste gelöst.

Öl-in-Wasser-Emulsionen, die spezielle Verdickungs- Die Pigmentdruckpasten auf Basis von Bindern, mittelzubereitungen enthalten. rein wäßrigen Systemen oder Öl-in-Wasser-Emulsionen Der Gebrauch von Öl-in-Wasser-Emulsionen selbst 35 und Verdickungsmitteln sind durch einen Gehalt an als Verdickungsmittel für Textildruckpasten ist be- 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Druckkannt. Ebenfalls ist es bekannt, Druckpasten bereits paste, eines Verdickungsmittels gekennzeichnet, das in rein wäßrigen Systemen anzuwenden. Öl-in-Wasser- aus einer Mischung von 20 bis 80 Gewichtsteilen eines Emulsionen werden vor allem im Pigmentdruck, o-Kieselsäureesters mit Alkoholen mit 4 bis 30 Kohdaneben aber auch auf den anderen Gebieten des 30 lenstoffatomen, 1 bis 5 Gewichtsteilen eines nicht Textildrucks häufig angewendet, da die Emulsions- ionischen und/oder anionischen oberflächenaktiven verdicker gegenüber den Verdickungsmitteln auf der Mittels und 10 bis 30 Gewichtsteilen eines carboxyl-Basis von wasserlöslichen Feststoffen, wie Alginaten gruppenhaltigen Polymerisats besteht,
oder Kernmehläthern, Vorteile bieten. In neuerer Kieselsäureester im Sinn der Erfindung sind solche, Zeit wird im Textildruck wie auf vielen anderen iech- 35 die man durch mindestens dreifache, vorzugsweise nischen Gebieten auch angestrebt, organische Lösungs- vierfache Veresterung der Orthokieselsäure mit vermittel wegzulassen, um saubere Abwässer zu erhalten. zweigten oder unverzweigten Alkoholen enthält, die Da aber die Entwicklung in Richtung benzinfreicr 4 bis 40 Kohlenstoffatome enthalten. Bevorzugt wer-Druckpasienemulsiüiien noch nicht so weit iortge- den Kieselsäureester verwendet, deren Alkoholkomposchritten ist, stellt sich zur Zeit in der Technik die 40 nenten 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten.
Aufgabe, Verdickungsmittel zu entwickeln, wie sie Als oberflächenaktive Mittel werden sämtliche sowohl für Benzin-in-Wasser-Emulsionen als auch verwendet, wie sie in der Drucktechnik bisher für in rein benzinfreien Medien wirksam sind. diesen Einsatzzweck Verwendung fanden. Als spe-Bei Öl-in-Wasser-Emulsionen ist es nachteilig, daß zielle oberflächenaktive Mittel kommen z. B. 20- bis man erhebliche Benzinmengen in die wäßrige Phase 45 30fach oxäthylierte Fettalkohole mit 12 bis 22 C-Atoeinemulgieren muß, um eine wirksame Verdickung men, 8- bis 15fach oxäthylierte C₈- bis C_I2-Alkylzu erzielen, da der Verdickungseffekt darauf beruht, phenole, entsprechende Dialkylphenole, Fettalkoholdaß sich die Benzintröpfchen der inneren Phase des sulfate, -sulfonate u. ä. in Betracht,
dispersen Systems gegenseitig in ihrer freien Beweglich- Die carboxylgruppenhaltigen Polymerisate leiten keit hindern. Ausreichend viskose Verdickungen 50 sich im allgemeinen von der Acrylsäure oder Methmüssen daher bis zu 80 Gewichtsprozent Benzin ent- acrylsäure, aber auch von Dicarbonsäuren, wie Mahalten, weshalb der Volumanteil der wäßrigen Phase leinsäure, ab. Sie können auch mit anderen copolyin solchen Systemen gering ist. Es bereitet daher merisierbaren Monomeren copolymerisiert vorliegen, häufig erhebliche Schwierigkeiten, die für den Druck- wichtig ist jedoch, daß das Copolymerisat aus minprozeß erforderlichen Bestandteile in die wäßrige 55 destens 25 Gewichtsprozent eines carboxylgruppen-Phase einzuarbeiten und gleichzeitig die für die Ver- haltigen Monomeren aufgebaut ist. Solche Monomere arbeitung als Druckpaste erforderliche Stabilität zu sind beispielsweise Acrylester, wie Methyl- oder erhalten. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten Äthylacrylat, analoge Methacrylester, Styrol, Vinylwerden in den Verdickungen häufig wasserlösliche chlorid, Acrylnitril, Vinyläther, wie Methylvinyläther, oder wasserquellbare Verdickungsmittel, wie Alginate, 60 Isobutylvinyläther oder n-Butylvinyläther, und Vinyl-Johannisbrotkernmehläther oder Stärkeäther, mit- ester, beispielsweise der Essig- und Propionsäure, verwendet, wodurch der Anteil der wäßrigen Phase Vorzugsweise sind die Copolymerisate mit vernetzenin der Öl-in-Wasser-Emulsion erhöht werden kann. den Comonomeren vernetzt, um ihre Quellbarkeit Durch den Zusatz solcher Verdickungsmittel, die in Wasser zurückzudrängen. Monomere, die Carboxylauch in rein wäßriger Phase Verwendung finden 65 gruppen enthalten, sind beispielsweise Acrylsäure, können, wird aber in den meisten Fällen das rheo- Methacrylsäure und/oder Maleinsäure bzw. Maleinlogische Verhalten der Druckpasten ungünstig be- säureanhydrid. Vernetzende Comonomere, die mit ei.iflußt. Außerdem sind oft erhebliche Mengen an den genannten carboxylgruppenhaltigen Monomeren

«!polymerisiert werden können, sind insbesondere oder die N-Methylolverbindungen bzw. N-Methylol-

die C₂- bis C_e-Alkylendiester oder Alkylendiamide äther dieser Amide einpolymerisiert werden. Daneben

der Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Methylen- können sie noch andere Comonomere enthalten, die

bis-acrylamid und -methacrylamid. Weiterhin eignen mindestens eine polymerisationsfähige Doppelbindung

sich die Diallyläther von C₂- bis C„-Alkylenglykolen 5 enthalten, z. B. Ester von «,/i-ungesättigtenorganischen

und die Diallylester von C₂- bis Q-AIkylendicarbon- Sä iren, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure mit

säuren oder der Phthalsäure. höheren Alkoholen, die in /^-Stellung zu einer freien

Andere Copolymerisate, die sich vor allem von der Hydroxylgruppe ein Halogenatom besitzen, z. B. mit Maleinsäure als Carboxylgruppen enthaltende Mono- 3-ChIorpropandiol-(l,2), (2,3)-Dichlorbutandiol-(l,4), meren ableiten, sind solche, die zu 25 bis 50 Mol- io 3-Chlorbutantriol-(2,4), (l,4)-Dichlorbutandiol-(2,3), prozent Maleinsäureanhydrid und 20 bis 50 Mol- 3-Chlor-2-methylpropandiol-(l,2) oder 3-Chlorprozent eines oben beschriebenen Vinyläthers und 2 - chlorpropylmethandiol - (1,2). Die Mischungsvergegebenenfalls bis zu 40 Molprozent weiterer copoly- hältnisse dieser Monomeren und Comonomeren sowie merisierbarer Monomeren enthalten. der prozentuale Anteil in den Druckpasten kann

Die Verdickungsmittel können in Form ihrer 15 genauso gewählt werden, wie dies in der deutschen

wasserfreien organischen Lösungen oder Suspensiore \ Patentschrift 1 140 898 angegeben ist.

eingebracht werden, sie können aber auch als reine Die für die Druckpasten benötigte Verdickung kann

Suspension in Kieselsäureester zur Anwendung ge- so hergestellt werden, daß man die FestproHiikte,

langen. z. B. das Verdickungsmittel, in die Emulgatorlösun»

Durch die Suspendierung in Kieselsäureestern wird 20 einrührt, quellen läßt und anschließend gegebenei.falls

erreicht, daß die genannten Polymerisate nach dim das Lösungsmittel durch Rühren einemulgiert. Man

Einbringen in die wäßrige Phase einer Druckpaste kann aber auch so verfahren, daß man eine flüssige

und erfolgter Neutralisation mit Alkalien besonders Mischung aus dem Verdickungsmittel, dem Emulgator

schnell quellen und in kurzer Zeit ein Optimum an und etwas Wasser herstellt und diese Mischung bei

Verdickerwirkung erbringen. Der Aufbau der be- as der Herstellung der Emulsionsverdickung verwendet,

schriebenen Suspensionen führt zu einer besonders Flüssigeinstellungen von Verdickern können sowohl

feinen Verteilung der Kieselsäureester in den Druck- z. B. zusammen mit dem Emulgator bei der Emul-

pasten und damit auf nicht vorhersehbare Weise zu sionsherstellung als auch nachträglich zu zu dünn-

einer deutlich erhöhten Farbausbeute für Pigment- flüssig geratenen Emulsionen oder Druckpasten zuge-

drucke. Schließlich erhöht sich die Widerstands- 30 setzt werden.

fähigkeit der Drucke gegenüber Reibbeanspruchungen Wenn man Öl-in-Wasser-Emulsionen herstellen will,

durch den Einsatz der Suspensionen in starkem Maß. verwendet man die gebräuchlichen nicht ionischen

Die Basis der Druckpasten ist entweder reines Emulgatoren, wie Umsetzungsprodukte von_ Alkylwäßriges Medium oder eine altbekannte ÖI-in- oder Arylphenolen oder Fettalkoholen mit Äthylen-Wasser-Emulsion. Wenn man Öl-in-Wasser-Emul- 35 und/oder Propylenoxid. Vorzugsweise werden hierzu sionen verwendet, besteht das mit Wasser nicht misch- die oxalkylierten Produkte von Nonyl-, Decyl- oder bare organische Lösungsmittel (öl) oder Lösungsmittel- Dodecylphenol bzw. den entsprechenden Naphtholen gemisch aus Flüssigkeiten, die zwischen 80 und 200⁰C mit etwa 10 bis 30 Mol Alkylenoxid verwendet. In sieden. Von diesen sind z. B. Hexane, Heptane, Nonane, die Druckpasten gemäß der Erfindung können auch Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol und Benzine 40 herkömmliche Verdickungsmittel, wie Alginate oder oder deren Gemische zu nennen. Schwerbenzin der Stärkeäther, eingearbeitet werden,
sogenannten Mittelölfraktion ist besonders geeignet. Die fertige Druckpaste erhält mar in an sich be-

Die erfindungsgemäßen Druckpastenenthaltenaußer kannter Weise, indem man die Emulsionsverdickung, Wasser und gegebenenfalls Lösungsmitteln und dem die neben Wasser und gegebenenfalls Lösungsmittel erfindungsgemäß darin enthaltenen Emulsionsver- 45 den Emulgator und das Verdickungsmittel enthält, dickungsmittel noch 0,05 bis 1,5 Gewichtsprozent, mit dem Pigmentfarbstoff bzw. der Pigmentzubereibezogen auf die Druckpaste, eines üblichen Emul- tung, einem der genannten Bindemittel und gewünschgators, vorzugsweise auf Basis eines nicht ionischen tenfallseinem zusätzlichen wasserlöslichen Verdickungs-Tensids, wie z. B. eines oxalkylierten Alkylphenols. mittel und weiteren in der Praxis üblichen Druck-Außerdem enthalten sie die im Textilpigmentdruck 50 pastenbestandteilen zusammenrührt. Es ist jedoch gebräuchlichen Bindemittel, wie sie beispielsweise in auch möglich, daß ein Teil der Druckpastenbestandder deutschen Patentschrift 1 140 898 beschrieben teile schon der wäßrigen Emulgatorlösung vor dem sind. Es kommen vorzugsweise für den Aufbau des Einemulgieren des Lösungsmittels zugefügt wird. Bindemittels Monomere ir. Betracht, die bei Raum- Einer zu dünnflüssig geratenen Druckpaste kann das temperatur weiche und elastische Mischpolymerisate 55 Verdickungsmittel auch nachträglich zugesetzt werden, bilden, z. B. Vinylester höherer Carbonsäuren, z. B. Die für die Druckpaste gemäß der Erfindung ver-Vinylpropionat, Acryl- und Methacrylsäureester, wie wendete Verdickeremulsion kann z. B. vorzugsweise Acrylsäurcmethyl-, -äthyl- oder -butylester, Meth- bestehen aus 1 bis 20 Teilen eines nicht ionogenen acrylsäurebutylester sowie Butadien und seine Homo- und/oder anionogenen Emulgators, 5 bis 70 Teilen logen. Diese werden entweder für sich allein oder in 60 der erfindungsgemäß einzusetzenden Verdickersus-Mischung untereinander polymerisiert oder mit wei- pension, aus Wasser oder einer Mischung aus Wasser teren Monomeren mischpolymerisiert, beispielsweise und Benzin mit 500 bis 700 Teilen Schwerbenzin, mit Maleinsäure- und Fumarsäureester, Vinyläther, bezogen auf 1000 Teile flüssige Phase. Eine übliche Vinylketon, Styrol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Verdickeremulsion besteht z. B. aus 10 Teilen Emul-Vinylacetat, Acrylnitril und Methacrylsäuremethyl- 65 gator, 10 Teilen des erfindungsgemäßen Emulsionsester. Daneben können geringe Mengen wasser- verdickungsmittels, 300 Teilen Wasser und 700 Teilen löslicher polymerisierbarer Verbindungen, wie Acryl- Schwerbenzin,
säure, Vinylpyrrolidon, Amide ungesättigter Säuren Eine fertige Pigmentdruckpaste für den Roule; ux-

druck erhält man z.B. durch Zusammenrühren von 60 Teilen einer Pigmentfarbstoffzubereitung (30% Farbpigment), 815 Teilen der oben beschriebenen Verdickeremulsion, 120 Teilen eines Pigrnentbindemittels auf Basis eines der oben bezeichneten Copolymerisate in Form einer Dispersion und gegebenenfalls 3 !eilen Diammoniumhydrogenphosphat als Säuresptnder (gelöst in 7 Teilen Wasser). Mit den erfindungsgemäßen Pigmentdruckpasten erhält man sehr brillante und egale Drucke. Der Stand der Drucke ist sowohl im Filmdruck als auch im Rouleauxdruck ausgezeichnet. Die Druck pasten sind besonders für den Rotationsfilmdruck geeignet.

Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Pigmentdruckpasten ist anzuführen, daß zur Erzielung des Verdickungseffekts nur kleine Mengen an Verdicker-Suspension erforderlich sind.

Wegen des geringen Gehalts an Verdickersuspension lassen sich bei den fertigen Druckpasten nachträglich Viskositätskorrekturen in einfacher Weise durchführen, da durch die geringen Zusätze an Verdickungsmitteln die Farbstärke praktisch nicht mehr beeinflußt wird.

Die erfindungsgemäßen Pigmentdruckpasten können für den Pigmentdruck auf beispielsweise Baumwolle, Zellwolle, anderen natürlichen Fasern und synthetischen Fasern Verwendung finden. Die in den Ausführungsbeispielen genannten Teile und Prozenteahlen beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

In eine Mischung aus 75 Teilen eines Kieselsäuretetra-n-decyiesters und 3 Teilen eines Umsetzungsprodukts aus 2-n-Nonylphenol mit 12 Mol Äthylenoxid trägt man unter Rühren 22 Teile einer mit 1% Butandioldiacrylat vernetzten Polyacrylsäure ein. Man erhält eine Suspension, die als Verdickungsmittel wie folgt in einer Druckpaste eingesetzt wird.

10 Teile der beschriebenen Suspension werden in 330 Teile Wasser eingetragen. Man setzt 5 Teile Ammoniak 25%ig in Wasser sowie unter Rühren 5 Teile eines Umsetzungsprodukts aus 2-n-Nonylphenol und 12 Mol Äthylenoxid und 150 Teile einer 40 %igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 50 Teilen Butylacrylat, 30 Teilen Styrol und 20 Teilen Äthylacrylat zu und homogenisiert diese Mischung etwa 2 Minuten. Schließlich trägt man unter Rühren 500 Teile Benzin ein und erhält eine viskose Öl-in-Wasser-Emulsion als Basis für Pigmentdruckfarben. Eine Mischung aus beispielsweise 980 Teilen dieser Öl-in-Wasser-Emulsion und 20 Teilen einer handelsüblichen wäßrigen etwa 30%igen Pigmentzubereitung ergibt eine Druckpaste, die zu einem Textilpigmentdruck von besonders hoher Farbausbeute und sehr guter Reibechtheit führt.

. .
Beispiel λ

In eine Mischung aus 70 Teilen eines Kieselsäuretetra-n-cetylesters und 2 Teilen eines Umsetzungsprodukts aus 2,4-Ditertiärbutylphenol mit 14 Mol Äthylenoxid trägt man unter Rühren 28 Teile eines mit 2% Butandioldiacrylat vernetzten Mischpolymerisats aus 75 Teilen Polymethacrylsäure und 25 Teilen Acrylsäureäthylester ein. Die erhaltene Verdickungsmittelsuspension verwendet man wie folgt zur Herstellung:

Ein Gemisch aus 20 Teilen der Verdickeremulsion,

10 Teilen Ammoniak 25%ig, 10 Teilen Harnstoff, 10 Teilen Glykol, 10 Teilen Diammonphosphat 1: 3 in Wasser und 800 Teilen Wasser wird 5 Minuten unter einem schnellaufenden Rührer homogenisiert.

Der erhaltenen hochviskosen Mischung fügt man unter Rühren 140 Teile einer 40%igen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 60 Teilen Butadien-1,4, 20Teilen Acrylnitril und 20 Teilen Styrol zu. Es resultiert eine Druckpaste, die nach Zusatz von 3% einer handelsüblichen Pigmentzubereitung mit etwa 40 "/„ Pigmentanteil bei der Verarbeitung auf Flachfilrndruckmaschinen Drucke mit einem hohen Echtheitsniveau ergibt. Die Brillanz der Drucke ist trotz Fehlens einer Benzinphase sehr gut.

Claims (1)

1 «Ο 2

zusätzlichen Verdickungsmitteln erforderlich, so daß

Patentanspruch: z. B. beim Pigmentdruck, bei dem nach der Fixierung

nicht nachgewaschen wird und wo deshalb eine deut-

Pigmentdruckpasten auf Basis von Bindern, rein liehe Verhärtung des Griffs des bedruckten Textilguts

wäßrigen Systemen oder Öl-in-Wasser-Emulsionen 5 eintritt. Hierdurch geht aber ein wesentlicher Vorteil

und Verdickungsmitteln, gekennzeichnet der Emulsionsverdickung wieder verloren,

durch einen Gehalt an 0,5 bis 5 Gewichtspro- Vielfach trat bei Drucken auch der Nachteil auf,

zent, bezogen auf die Druckpaste, eines Ver- daß der Farbstoff trotz der Emulsionsverdickungs-

dickungsmittels, bestehend aus einer Mischung von mittel noch »durch das Gewebe durchschlug«, d. h.

20 bis 30 Gewichtsteilen eines o-Kieselsäureesters io daß ein gleichseitiges Bedrucken des Gewebes sehr

eines Alkohols mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen. erschwert, wenn nicht — bei weniger dicht geschlage-

1 bis 5 Gewichtsteilen eines nicht ionischen und/ nen Geweben — unmöglich gemacht wurde. Außerdem

oder anionischen oberflächenaktiven Mittels und ist in den meisten Fällen ein zu starker Durchdruck