DE2361423A1 - Pigmentdruckpasten - Google Patents

Description

BASF Akv.iVlft

Unser Zeichens O.Z. 50 2βΐ . BR/Gl 6700" Ludwigshafen, den 7· 12". 1973"

Pigment druckpas ten .■ . ■ . -

Die Erfindung betrifft Pigmentdruckpasten, die unter anderem so modifizierte Bindemittel enthalten, daß sie Drucke mit weichem Griff ergeben. ■

Die bisherigen Pigmentdruckpasten basierten fast alle auf einer öl-in-Wasser-, genauer? Benzin-in-Wasser-Emulsion mit relativ hoher Viskosität. Druckpasten mit derartigem Aufbau haben sich, wie zahlreiche Literaturstellen lehren, in der Praxis durchaus bewährt und sind durch zahlreiche Modifikationen zu technischer Reife gelangt.

In jüngerer Zeit jedoch spielen Prägen des Umweltschutzes auch auf dem Gebiet des Textildrucks eine nicht zu unterschätzende Rolle, so daß es angezeigt erscheint, den Mineralölanteil in derartigen Druckpasten auf ein Minimum herabzudrücken, wenn nicht ganz auszusparen.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Druckpasten ohne diese Verdickeremulsionen herzustellen. Der "Hauptnachteil, der bei derartigen benzinfreien Druckpasten bisher auftrat, bestand in dem harten und flachen Griff eines mit ihnen bedruckten Textilguts und in der mangelnden Brillanz der Drucke.

Handelsübliche Weichmacher, die man daraufhin den Druckpasten zufügte, erfüllten diese Punktion lediglich kurze Zeit, d.h. nach mehreren Wäschen oder bei stärkerer mechanischer Beanspruchung des bedruckten Materials verschwand diese weichmachende Wirkung vollständig und außerdem war oft eine Verblassung und mechanische Schädigung der Oberfläche des bedruckten Materials festzustellen.

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Mit anderen Worten, die Druckpasten ohne die bisher verwendeten Benzin/Wasser-Verdickeremulsionen liefern keine befriedigenden Drucke.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Druckpasten zu entwickeln, die es gestatten, mit den bisher bewährten Bindemitteln und Pigmenten Drucke zu erzielen, die sich durch dieselben günstigen Eigenschaften auszeichnen, wie sie bisher nur bei Verwendung von Benzin-in-Wasser-Emulsionen erhalten würden.

Die Lösung der Aufgabe gelang in Überraschender Weise mit Druckpasten, die auf Pigmenten, Verdickungsmitteln, Bindemitteln, Wasser und gegebenenfalls Emulgatoren beruhen und die durch einen Gehalt von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Druckpasten, an methylolierten Aminoplastbildnern gekennzeichnet sind, deren Methylolgruppen zu mindestens 50 % veräthert sind, und zwar zu mindestens 20 % mit Alkoholen oder Phenolen mit 10 bis J)O C-Atomen oder deren Gemischen.

Erfindungsgemäß werden den Druckpasten an den Methylolgruppen verätherte Aminoplastbildner zugefügt. Unter Aminoplastbildnern werden in diesem Zusammenhang am Stickstoff methylolierte Amide oder amidartige Verbindungen verstanden, die befähigt sind, mit sich selbst, den Textilfasern und/oder den Bestandteilen des Pigmentbinders chemisch eine Reaktion einzugehen und so den Bindemitteln eine starke Haftung auf der Faser verleihen.

Der Zusatz dieser reaktiven verätherten Aminoplastbildner hat den Vorteil, daß man bei der Herstellung der Druckpasten weitgehend oder vollständig auf den Zusatz von Mineralölen (Benzin) verzichten kann, und daß in jedem Fall ein mit diesen Druckpasten bedrucktes Gewebe einen weichen Griff und hohe Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung zeigt.

Als Aminoplastbildner werden z.B. Ν,Ν'-Dimethyloläthylenharnstoff, N,N' -Dimethylolpropylenharnstoff, N,N' -Dimethylol-^-methoxy-S, 5-dimethylpropylenharnstoff, N-Methylol-2-methoxyäthylencarbamat,

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Hexamethylolmelamin, Dimethylolharnstoff, oder N^N'-DimethylOluron verwendet. Außer diesen voll methylolierten Aminoplasten können auch teilweise methylolierte Aminoplaste als Grundsubstanzen in Betracht gezogen werden, wobei vor allem Trimethylolmelamin als bevorzugtes Beispiel zu nenen ist. Diese methylolierten Aminoplaste werden erfindüngsgemäß als Verätherungsprodukte mit.Alkoholen mit 10 bis j50 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Hierbei sind. sämtliche, mindestens aber 20 Molprozent der Methylolgruppen durch diese höheren Alkohole, der Rest mit niederen Alkoholen, vorzugsweise mit Methanol verethert. Bis zu 50$,vorzugsweise bis 25$ der Methylolgruppen können auch unveräthert sein.

Als höhere Alkohole sind, wie gesagt, Alkohole gesättigter oder ungesättigter Natur oder Phenole mit den .genannten Kohlenstoffzahlen, vorzugsweise mit 14 bis 28 Kohlenstoffatomen zu nennen, wobei zweckmäßig technische Gemische,'z.B. C, u- bis C,/--, CVgbis C,o- oder Cp₀-Ms Cpo-Destillationsfraktionen im Gemisch als yeratherungskomponenten eingesetzt werden. Es resultieren hieraus die entsprechenden Ä'thergemische, die, vereinigt mit den Bindemitteln, die erfindungsgemäße Wirkung ausüben. ;

Auch natürliche Älkoholgemische, beispielsweise Spermölalkohol, sind geeignet. Auch einzelne Vertreter wie Stearylalkohol, : Oleylalkohol und die Wachsaikohole mit bis zu JO Kohlenstoffatomen sind zu nennen. Gute Effekte erhält man auch mit Gemischen von gesättigten und ungesättigten Alkoholen. Ein Beispiel für einen erfindungsgemäß wirksamen ungesättigten Alkohol stellt Olylalkohol dar, oder ungesättigte Alkohole, die BvtVin Oxoalkoholge- _ mischen vorkommen, _ ,

Die Herstellung der verätherten methylolierten Aminoplaste ge- \ -schieht nach gängigen Methoden, z.B. in der Weise, daß man die Methylolmethyläther mit den entsprechenden höheren Alkoholen, ν Phenolen oder Gemischen teilweise oder vollständig umäthert. Man _ kann aber auch freie Methylolgruppen enthaltende Aminoplaste bei Normaltemperatur oder bei erhöhter Temperatur mit Alkoholen:so. umsetzen, daß alle oder nur ein Teil der Methylolgruppen mit ; Alkoho] veräthert werden.

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Die Anwendung der erfindungsgemäß zuzusetzenden Verbindungen ist denkbar einfach^ man setzt die verätherten methylolierten Aminoplaste 'den Druckpasten, die die gängigen Ingredienzien, also vor allem Pigment und Binder, enthalten, zu. Bei den üblichen Thermofixierungsprozessen werden die verätherten methylolierten Aminoplaste durch Reaktion mit Binder und/oder Paser in die sich auf der Paseroberfläche ausbildende Polymerschicht mit eingebaut und bewirken eine . permanente Weichmachung.

Der Aufbau üblicher Druckpasten und deren Zubereitung sind bekannt, beispielsweise aus der DP 1-719 595, so daß hier auf nähere Erläuterungen verzichtet werden kann.

Die erfindungsgemäß aufgebauten Druckpasten enthalten außer Wasser, Bindemitteln, Pigmenten, sowie den methylolierten und verätherten Aminoplastbildnern gegebenenfalls geringe Mengen Benzin und übliche Verdickungsmittel, vorzugsweise solche, wie sie in der genannten Patentschrift vorgeschlagen werden, außerdem gegebenenfalls allgemein übliche nichtionische Tenside als Emulgatoren sowie weitere Hilftsmittel, wie z.B. Katalysatoren.

Die verwendeten Bindemittel werden in an sich bekannter Weise nach den Verfahren der Polymerisationstechnik erhalten. Geeignete Monomere für den Aufbau der Polymerisate sind beispielsweiseϊ Vinylester von Carbonsäuren, z.B. Vinylpropionat; Acryl- und Methacrylsäureester, wie Acrylsäuremethyl-, -äthyl-, -propyl- oder -butylesterj Methacrylsäurebutylester sowie Butadien und seine Homologen. Diese werden entweder für sich allein oder bevorzugt in Mischung untereinander polymerisiert oder mit weiteren Monomeren mischpolymerisiert, wie mit Maleinsäure- oder Fumarsäureester, Vinyläther, Vinylketon, Styrol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril oder Methylmethacrylat. Vorteilhaft können auch geringe Mengen an wasserlösliche Monomeren, z.B. Acrylsäure, Vinylpyrrolidon sowie die Amide ungesättigter Säuren oder N-Methylolverbindungen bzw. N-Methyloläther dieser Amide einpolymerisiert werden. Daneben oder stattdessen können die Bindemittel andere Comonomere mit mindestens einer copoly-

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merisationsfähigen Doppelbindung und einer reaktiven Gruppe (als Vernetzungskomponente) einpolymerisiert enthalten, z.B. Ester von οό,β-ungesättigten organischen Säuren mit zwei- oder höherwertigen Alkoholen, die in *C-Stellung zu einer Hydroxylgruppe ein Halogenatom besitzen, wie ^-Chlorpropan-l^-diol, 2,3~Dlchlorbutan-l,4-diol, ^-Chlorbutan-l^^-triol, 1,4-Diehlorbutan~2,>diol, 5-Chlor-2-methyl-propari-l,2-diol oder ^-Chlor^-chlormethylpropan« diol-1,2. Die Mischungsverhältnisse derartiger Monomerer im Poly-, merisationsansatz sowie der prozentuale Anteil in den Druckpasten, können gewählt werden, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 140 898 angegeben sind.

Fertige Druckpasten erhält man in an sich bekannter Weise, indem man eine Mischung von Wasser und gegebenenfalls Lösungsmitteln, einem Emulgator und einem Verdickungsmittel mit dem Pigment bzw. der Pigmentzubereitung, einem der genannten Bindemittel und gewünscht enf al Is einem zusätzlichen wasserlöslichen Verdickungsmittel und weiteren in der Praxis üblichen Druckpastenbestandteilen zusammenrührt„ Derartigen Druckpasten fügt man erfindungsgemäß 2 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf die fertige Druckpaste, des verätherten methylolierten Aminoplastbildners zu.

Die Druckpasten zur Herstellung der Drucke im erfindungsgemäßen Sinn enthalten pro Liter vorzugsweise 2 - 20 Teile Pigment, 50 - 200 Teile Bindemittel,', 5 bis 10 Teile eines nicht-ionogenen Emulgators, 3 bis 20 Teile eines Verdickungsmittels und ca.

94O - 750 Teile Wasser. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, bis zu 20 Teile der Wasserphase durch Benzin zu ersetzen.

Die erfindungsgemäß anzuwendenden Pigmentdruckpasten ermöglichen sehr egale und brillante Drucke und ein bedrucktes Material, das sich durch einen hervorragend weichen Griff und eine außerordentliche mechanische Beständigkeit in Bezug auf Abrieb und Waschpermanenz auszeichnet.

Der Stand der Drucke ist sowohl im Film- als auch im Rouleaux- ". Druck ausgezeichnet. Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Druckpasten für den Rotationsfilmdruck.

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Der größte Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man nicht mehr auf organische Lösungsmittel angewiesen ist, sondern diese völlig fortlassen kann.

Die Erfindung kann Anwendung finden auf sämtlichen üblichen Faserarten insbesondere für Textilfasern, von denen die cellulose- und regenerat-cellulosehaltigen Fasern, wie Baumwolle ader Zellwolle, aber auch die synthetischen Fasern besonders zu nennen sind.

Die in den Ausführungsbeispielen genannten Teile und Prozentzahlen beziehen sich auf das Gewicht,

Beispiel 1

In 100 Teile einer 6 $igen wäßrigen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium werden nacheinander eingerührt 640 Teile Wasser

I80 Teile einer 40 prozentigen Dispersion eines Copolymerisates aus 64 % Acrylsäurebutylester, 10 % Methacrylsäuremethylester, 15 % Acrylnitril, 1 % Acrylsäure, 4 % N-Methylolmethacrylamid und 6 % Acrylsäure-2-hydroxyjü-chlorpropyl ester

50 Teile eines ca. 25 prozentigen wäßrigen Pigmentteiges aus chloriertem Kupferphthalocyanin.

Unter hochtourigem Rühren emulgiert man in diese Mischung 50 Teile eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Hexamethylol-melamin-hexamethyläther mit 3 Mol Dodecanol-1.
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Mit der so erhaltenen Druckpaste bedruckt man in bekannter Weise auf einer üblichen Rouleauxdruckmaschine ein Baumwollgewebe. Der Druck wird nach dem Trocknen 5 Minuten lang mit Heißluft von 14O°C fixiert«

Man erhält einen weichen, brillanten Druck mit guten Echtheiten.

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Beispiel 2

100 Teile einer 40 öligen-Suspension eines Mischpolymerisates aus/ 50 Mol-^Maleinsäureanhydrid und 30 Mol-$ Vinylmethyläther und 20 Mol-$ Vinylpropionat in Toluol werden unter Rühren durch Zugabe von 0,8 Teilen Glykol vernetzt (Temperatur 50⁰C) und anschließend mit 30 Teilen einer 25 $igen Ammoniaklösung versetzt. Nach erfolgter Neutralisation setzt man 20 Teile Wasser zu und rührt das Gemisch zu einer hochviskosen Paste.

70 Teile dieser Paste,
712 Teile, Wasser, „/ .
3 Teile Ammoniak 25 prozentig,
"5 Teile Äthylenglykol,

10 Teile Harnstoff, ."-..- .

120 Teile einer 45 prozentigen, wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 75 % Butadien, 20 fo Styrol und 5 % '";."- -N-Methylolmethacrylamid und
4o Teile eines etwa 35 prozentigen, wäßrigen Rußteiges werden durch Rühren homogenisiert«, In diese Mischung emulgiert man . ., ■ -

40 Teile des N,N'-Dimfethyloläthylenharnstoff-Isophytol-Sthers, der aus je 1 Mol Ν,Ν¹-Dimethyloläthylenharnstoff und Isophytol durch Umätherung hergestellt wurde.

Mit der so erhaltenen Druckpaste bedruckt man Polyestergewebe,; trocknet bei 80 bis 110⁰C und erhitzt anschließend mit Heißluft 2 Minuten lang auf 170⁰C.

Man erhält einen welchen, brillanten Druck mit guten Echtheiten.

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Claims (2)

236 H23 - 8 - 0,Z. 30 261 Patentansprüche

1. Pigmentdruckpasten, die auf Pigmenten, Verdickungsmitteln, Bindemitteln, Wasser und gegebenenfalls Emulgatoren beruhen, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Druckpaste, an methylol!erten Aminoplastbildnern, deren Methylolgruppen zu mindestens 50 % veräthert sind, und zwar zu mindestens 20 Molprozent mit Alkoholen oder Phenolen mit 10 bis 30 C-Atomen oder deren Gemischen.

2. Verwendung von Druckpasten gemäß Anspruch 1 zum Bedrucken von natürlichem oder synthetischem Textilgut, bzw. deren Mischungen,

BASF Aktiengesellschaft

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