DE2456637A1

DE2456637A1 - Transferdruckverfahren fuer hydrophiles, synthetisches oder gemische aus hydrophilem und synthetischem fasermaterial

Info

Publication number: DE2456637A1
Application number: DE19742456637
Authority: DE
Inventors: Raymond Defago
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1975-06-05
Also published as: JPS5088386A; CH1689673A4; BE822832A; CH585311B5; FR2256040B1; FR2256040A1

Description

CIBA-GEIGY AG, CH -4002 Basel

DR. BERG DIPL-ING, STAPF . DtPL.-ING. SCHWABE tR. ^R. SAMDtf.AlR 1-9142+

PA Γ -IiNTA H Vif. I i Ί
8 MÜNCHEN 80 · M AU EftKIRCH ER8TR. 45

Anwaltsakte 25 491 29. November 1974

Transferdruckverfahren für hydrophiles, synthetisches oder Gemische aus hydrophilem und synthetischem Fasermaterial

Es ist bekannt, Transferdrucke auf Textilgeweben oder -gewirken herzustellen, indem man ein Trägermaterial, gewöhnlich Papier, mit einer wässrigen oder vorzugsweise organischen, praktisch wasserfreien Drucktinte von in Wasser schwerlöslichen, sublimierbaren Dispersionsfarbstoffen bedruckt und anschliessend das bedruckte Papier an das zu bedruckende Textilgewebe oder -gewirke andrückt, und auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher der Farbstoff sublimiert, auf das Gewebe oder Gewirk übergeht und in die Fasern hineindiffundiert. Mit, Hilfe dieses sogenannten Transferdruckverfahrens lassen sich, ohne dass man in diesem Stadium teure Druckmaschinen benötigt, Unifärbungen wie auch komplizierte Muster erzeugen.

Sntsprechende Verfahren sind z.B. aus den französischen Patentschriften Nr. 1.223.330; 1.334.829 sowie, aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 476.893 bekannt. ABe diese Verfahren betreffen indessen den Druck auf hydrophoben Synthese-

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- 7. —

fasern, wie Celluloseacetat, synthetische Polyamide, Acrylnitril und insbesondere Polyester. Da die bisher für den Transferdruck verwendeten, sublimierbaren -Dispersionsfarbstoffe keine oder höchstens eine geringe Affinität zu hydrophilen Fasern, insbesondere Baumwolle und Celluloseregeneratfasern besitzen, werden nach den genannten Transferdruckverfahren auf diesen Materialien lediglich farbschwache, unbrauchbare Drucke erhalten.

Im schweizerischen Patentgesuch Nr. 5752/'73 wird ein Transferdruckverfahren zum Bedrucken von Textilien aus Cellulose und anderen polyhydroxylierten Fasern unter Verwendung von sublimierbaren organischen Farbstoffen oder Aufhellern beschrieben, indem man das zu bedruckende Material mit einer wässrigen Lösung mindestens einer organischen Verbindung imprägniert, dif¹ a) einen Siedepunkt von liber 120⁰C besitzt, b) bei 25°C zu mindestens 25 g/l in Wasser direkt oder mit Hilfe eines Hilfslösungsmittels löslich ist und c) unter den Transferbedingungen der Farbstoffe bzw. Aufheller schwer flüchtig, jedoch flüssig ist und sich nicht zersetzt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass das Drucksubstrat vor dem Bedrucken oder Färben vorzubehandeln ist.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches erlaubt, auf einfache Art und Weise und vor allem unter Vermeidung der genannten aufwendigen Vorbehandlung des zu bedruckenden Substrates hydrophiles Fasermaterial, besonders Baumwolle und

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Wolle, mit transferierbaren Farbstoffen oder optischen Aufhellern nach dem Transferdruckverfahren farbstark und echt, besonders auch lichtecht zu färben bzw. aufzuhellen. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man inerte Zwischenträger, sogenannte Hilfsträger, verwendet, die mit mindestens einem tranferierbaren Farbstoff oder optischen Aufheller und gegebenenfalls einem unterhalb 23O°C stabilen Bindemittel und zusätzlich

a) noch mit mindestens einer Verbindung, die während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet und dabei in eine Verbindung übergeht, die bei 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr aufweist oder

b) noch mit mindestens je einer Verbindung, wovon die eine während der Wärmeeinwirkung des Transferprozesses Wasser abspaltet tmd die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr besitzt, oder

c) ■ eine Verbindung, die bei Temperaturen von 100- bis 25O°C · einen Dampfdruck höher als 10 Torr besitzt, wobei in diesem Falle das Drucksubstrat vor' dem Bedrucken mit Wasser befeuchtet wird,

behandelt sind. Das neue Verfahren ist nicht nur geeignet zum Färben und optischen Aufhellen nach dem Transferdruckverfahren von hydrophilem Fasermaterial, sondern auch von synthetischem Fasermaterial und besonders von Mischungen aus hydrophilem und synthetischem Fasermaterial.

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Bei den erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen, die während der Wärmeeinwirkung des Transferprozesses Wasser abspalten und dabei in Verbindungen übergehen, die bei 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr besitzen, handelt es sich vor allem um organische Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder Ketocarbonsäuren, die intramolekular, letztere z.B. über ihre Enolform, Wasser abspalten können und die gegebenenfalls als Addukt noch Kristallwasser enthalten. Namentlich genannt seien Maleinsäure, BernsLeinsäure, Apfelsäure, Citraconsäure, Citronencäuremonohydrat, o-Phthalsäure, o-Hexahydrophthalsäure, Glutarsäure oder Itaconsäure.

Lei der speziellen Ausführungsform des Verfahrens beim Drucken auf feuchtes Substrat werden insbesondere die Anhydride der genannten Verbindungsklassen verwendet.

Diese erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen spalten während der Wärmeeinwirkung des Transferprozesses Wasser ab, das als Quellwasser für das zu bedruckende hydrophile Fasermaterial dient und die resultierenden transferierbaren Verbindungen, die bei 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als l0~ Torr besitzen, verhelfen dem zu transferierenden Farbstoff oder optischen Aufheller in eine leicht transferierbare Form überzuführen und Farbstoffgemische synchron zu transferieren.

Besteht das zu bedruckende Substrat gänzlich oder zu einem grösseren Anteil aus hydrophilem Fasermaterial, wie z.B. Baumwolle, so kann es von Vorteil sein, den genannten Verbindungen

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noch solche zuzumisehen, die bei der Wärmeeinwirkung des Transferdruckverfahrens Wasser abspalten, wie z.B. NH,Fe(SO, ) ρ ·12Η«0.

Gemäss vorliegender Erfindung können auch zwei Verbindungen als Gemisch verwendet werden, die.beide für sich allein je eine der genannten Funktionen erfüllen, d.h. wovon die eine bei der Wärmeeinwirkung des Transferdruckverfahrens Wasser abspaltet, wie z.B. NatrlumacetaLtrihydrat' oder Finakonhexahydrat, und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O⁰C einen Dampfdruck höher als 1Ö~ Torr besitzt, wie z.B. Maleinsäureanhydrid.

Die beiden definitionsgemäss erforderlichen Eigenschaften der erfindungsgemäss verwendbaren Verbindung bzw. Verbindungen sollen an folgenden zwei Beispielen veranschaulicht werden: 1.) ^O

CH-COOH CH-C_n

CH-COOH * J_HC.° + ^K2°

Maleinsäure erfüllt beide definitionsgemäss erforderlichen Funktionen.

2.) J>

CH-C

Ii 0 + CHoCOONa · 3H₀O

CH-C" 3^.2

■ ^o ■■■" . =■ . *■ '■ .

Das Natriumacetattrihydrat erfüllt die wasserabspaltende Funktion und das Maleinsäureanhydrid stellt die transferierbare Verbindung dar.

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Ebenfalls möglich ist gemäss vorliegender Erfindung die Verwendung nur einer Verbindung, die bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr besitzt. Da hierbei die Bedingung des Abspaltens von Wasser während dem Transferprozess nicht gefordert wird, ist es jedoch unabdinglich, dass das Drucksubstrat schon die notwendige Quellfeuchtigkeit enthält. In diesem Falle muss auf feuchtes Material transferiert werden -

Die definitionsgemässen, erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen sollen sich im übrigen während des Transferdruckverfahrens inert verhalten, d.h. sie sollen weder den Farbton der transferierbaren Farbstoffe noch deren Echtheiten, wie auch die Fasereigenschaften beeinflussen.

Der Anteil an definitionsgemässer Verbindung bzw. an definitionsgemässen Verbindungen, der zum Erreichen einer optimalen Farbstoffaufnahme erforderlich ist, hängt von der Zusammensetzung des zu bedruckenden Materials ab. Während für reine Baumwolle vorzugsweise etwa 100 bis 300 g/kg Drucktinte und zusätzlich noch bis zu 200 g/kg Drucktinte einer Verbindung, die lediglich Wasser abspaltet, verwendet

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werden, genügt für Mischgewebe aus 677o Polyesteranteil und 33% Baumwollanteii schon eine Menge von 25 bis 200 g/kg Drucktinte. Die anzuwendende Menge richtet sich auch nach der Molekülgrb'sse der definitionsgemässen Verbindungen.

Verbindungen mit kleinem Molgewicht spalten prozentual mehr Wasser während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses ab, als solche mit einem grossen Molekül.

Schon aus kommerziellen Gründen wird man deshalb Verbindungen mit kleinem Molgewicht-bevorzugen. In der Regel werden die erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen ein Molekulargewicht unterhalb 250 aufweisen.

Für die Durchführung des Verfahrens geeignete Farbstoffe sind solche, die zwischen 160 und 220°G in den Dampfzustand übergehen, d.h. Farbstoffe, deren Dampfdruck bei 160⁰C höher als 10 Torr ist oder die bei atmosphärischem Druck zwischen 160 und 220⁰C zu mindestens 60% in weniger als 60 Sekunden in den Dampfzustand übergehen. Insbesondere handelt es sich um organische kationische, Dispersions-, Küpen- oder Pigment-Farbstoffe oder optische Aufheller.

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Für das erfindungsgemä'sse Verfahren eignen sich vor allem die üblicherweise für den Transferdruck auf Polyester verwendeten, im Colour Index unter der Rubrik "Dispersionsfarbstoffe" aufgeführten Farbstoffe. Diese Dispersionsfarbstoffe können den verschiedensten Klassen angehören, z.B. der Azo- oder Anthrachinonreihe, es kommen aber auch Chinophthalon-, Nitro-, Azomethin-, Styrylfarbstoffe und dergleichen in Betracht. Beispiele solcher Farbstoffe finden sich in den folgenden Patentschriften: den französischen Patentschriften Nr. 1.223.330, 1.3.34.829, 2.002.602 und 1.600.522, der schweizerischen Patentschrift Nr. 476.893 sowie der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2.114.813. Ferner kommen auch Farbstoffe in Betracht, die im Colour Index unter der Rubrik KUpan- und/oder organische Pigmentfärbstoffe aufgeführt sind. Es handelt sich dabei um .Farbstoffe geringerer Wasserlöslichkeit als diejenigen der Dispersionsfarbstoffe und deshalb nicht oder nur in ungenügendem Ausmass, d.h. weniger als 50%, aus einer wässrigen Dispersion auf Synthesefasern aufziehen. Solche Farbstoffe besitzen im allgemeinen ein Molekulargewicht von unter '700, vorzugsweise unter 300 bis 400. Die Farbstoffe enthalten vorzugsweise Methoxy-, Methylthio-, Aethoxy-, Isopropoxy-, Phenylthio-, Acetylamino-, Aethoxycarbonylamino-, Benzoylaminogruppen, Nitro-, Cyan- oder C₁-C,-Alkylreste.

Die Farbstoffen körinen z.B. den folgenden Klassen angehören: indigoide, thioindigoide, anthrachinoide, Azo-,

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Azomethin- oder Stilben-Pigmentfärbstoffe, besonders handelt es sich um solche der Azo-, Azomethin-, Stilben- oder Anthrachinonreihe. Als Beispiele seien angeführt: 1-Benzoylaminoanthrachinon und dessen Substitutionsprodukte, wie 1-Benzoylamino-4-chloranthrachinon und l-Benzoylamino-4-hydroxyanthrachinon; 4-witroacridone mit einer substituierten Mercaptogruppe, wie l-Naphthylthio-4-nitroacridpn, oder andere der in der DAS 1.794.317 beschriebenen Beispiele dieser Verbindungsklasse; Thioindigo; Anthanthron; sowie die Farbstoffe der Formel ..'"'. ■

-CO.

^C = C-^ ^x)
S' 1 >~< und

O=C

N = N - CH - C - NH • O

Als hydrophile Fasermaterialien kommen vor allem Gewebe und Gewirke, aber auch Vliesstoffe aus Wolle oder aus polyhydroxylierten natürlichen oder synthetischen Fasermaterialien, besonders Cellulose, in Betracht, wie z.B. Zellwolle, Baumwolle und Viskose, Polyvinylalkoholfaserh sowie deren Mischungen mit Synthesefasern, wie Polyacrylnitril und Polyester, insbesondere Gemische aus Polyester/Baumwolle, Polyester/Wolle, Polyacrylnitril/Wolle, .PοIyacrylnitril/Baumwolle oder Polyamid/Baumwolle.

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- ίο ■ -

Als synthetisches Fasermaterial kommen vor allem Gewebe, Gewirke oder Faservliese (non-wövens) aus Fasern in Frage, die z.B. als Bahnen oder geschnitten oder konfektioniert vorliegen können, aber auch Folien auf Basis von synthetischen Materialien, wie beispielsweise aus Acrylnitril, z.B. Polyacrylnitril und Mischpolymeren aus Acrylnitril und anderen Vinylverbindungen, wie Acrylestern, Acrylamide!!, Vinylpyridin, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, Mischpolymeren aus Dicyanä'thylen und Vinylacetat, sowie aus Acrylnitril-Blockmischpolymeren, Materialien aus Polyvinylchlorid, aus Cellulosetri- und -2^-acetat und insbesondere Materialien aus Polyamiden, wie Polyamid-6, Polyamid-6,6 oder Polyamid-12, und Materialien aus aromatischen Polyestern, wie solche aus Terephthalsäure und Aethylenglykol oder 1,4-Diinethylcyclohexan, und Mischpolymeren aus Terephthal- und Isophthalsäure und Aethylenglykol.

Der zur Durchführung des Verfahrens erforderliche inerte Zwischen- oder Hilfsträger, d.h. ein Träger, der keine Affinität zu den erfindungsgemäss verwendbaren Substanzen und den Farbstoffen oder optischen Aufhellern aufweist, ist zweckmässig ein flexibles, vorzugsweise räumlich stabiles Flächengebilde, wie ein Band, Streifen oder eine Folie mit vorteilhaft glatter Oberfläche, welches hitzestabil und aus verschiedensten Arten von vor allem nichttextilen Materialien bestehen kann, z.B. Metall, wie eine Aluminium- oder Stahlfolie, oder ein endloses Band aus rostfreiem Stahl, Kunststoff oder Papier, vorzugsweise

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reines nichtlackiertec Cellulosepergamentpapier, das gegebenenfalls mit einem Film aus Vinylharz, Aethylcellulose, Polyurethanharz oder Teflon beschichtet sein kann.

Eine besondere Aus führung s.f ο rm des Transferdruckes besteht darin, dass man statt einer geschlossenen Bahn nur Schnitzel des Druckträgers auf den zu bedruckenden Gegenstand bringt. Solche Abschnitte können verschiedene Motivformen, wie Buchstaben, Blumen, Comicsbilder etc., darstellen.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann beispielsweise folgendermassen durchgeführt werden: Man bringt auf einen inerten Träger Drucktinten, die mindestens einen transferierbaren Farbstoff oder optischen Aufheller, mindestens eine Verbindung, die während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet und dabei in eine Verbindung, die bei Temperaturen von lOO bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10"" Torr aufweist, oder mindestens je eine Verbindung, wovon die eine während der. Wärmeeinwirkung des Transferdruckproze&ses Wasser abspaltet und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr aufweist, gegebenenfalls ein unterhalb 230⁰C stabiles Bindemittel, Wasser und/oder ein organisches Lösungsmittel enthalten, auf und trocknet, dann, wird die behandelte Seite des Trägers mit der Oberfläche des zu bedruckenden Materials in Kontakt gebracht, hierauf Träger und das zu bedruckende Material, gegebenenfalls unter mechanischem Druck und Vakuum, einer Wärmeeinwirkung von 100 bis 25O°C,

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vorteilhaft 170 bis 220⁰C, während 3 bis 60 Sekunden, vorteilhaft 10, bis 40 Sekunden, unterworfen und dann das bedruckte Material vom Träger getrennt, kalt gewaschen und bei 80⁰C geseift.

Eine besondere Ausfühlungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man den Träger zuerst mit einer Drucktinte ohne Zusatz der definitionsgemässen* Verbindung bzw. Verbindungen bedruckt und trocknet und dann mit einer entsprechenden Drucktinte, die lediglich die definitionsgemässe Verbindung enthält, liberschichtet und trocknet; oder umgekehrt.

Bei Verwendung von Dispersionen müssen die in der Drucktinte dispergierten Farbstoffe zur Hauptsache eine Teilchengrb'sse von <_1O Lt , vorzugsweise <2 £.{. , aufweisen.

Neben Wasser, kommen praktisch alle mit Wasser mischbaren und mit Wasser rieht mischbaren organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische, die bei atmosphärischem Druck bei Temperaturen unterhalb 22O°C, vorzugsweise unter 150⁰C, sieden, und die für die zu verwendenden Farbstoffe und Bindemittel eine genügende Löslichkeit oder Emulgierbarkeit (Dispergierbarkeit) aufweisen, für die Herstellung der Drucktinte in Frage. Als Beispiele von brauchbaren organischen Lösungsmitteln seien die folgenden erwähnt: aliphatisch^ und aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise n-Heptan, Cyclohexari, Petroläther, Benzol, Xylol oder Toluol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Trichloräthylen, Perchloräthylen oder Chlorbenzol, nitrierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie

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Nitropropane, aliphatische Amide, wie Dimethylformamid oder deren Gemische, ferner Glykole, wie Aethylenglykol oder Aethylenglykolmonoalkyläther, wie Aethylenglykolmonoäthyläther, Diäthylcarbonat, Dimethylcarbonat oder Ester aliphatischer Monocarbonsäuren, wie Aethylacetat, Propylacetat, Butylacetat, ß-Aethoxyäthylacetat, aliphatische oder cycloaliphatische Ketone, beispielsweise Methyläthylketcn, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron, Mesityloxyd oder Diacetonalkohol und Alkohole, wie Methanol, Aethanol und vorzugsweise n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, tert.Butanol, sek.Butanol oder Benzylalkohol; in Frage kommen weiterhin Gemische der genannten Lösungsmittel, wie z.B. ein Gemisch aus'Methyläthylketon und Aethanol im Verhältnis von 1:1.

Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind unterhalb 120⁰C siedende Ester, Ketone oder Alkohole, wie Butylacetat, Aceton, Methyläthylketon, Aethanol, iso-Propanol oder Butanol. Mit Vorteil verwendet man praktisch wasserfreie Drucktinten.

Die gewünschte Viskosität der Drucktinten kann durch Zugabe von Bindemittel, bzw. durch Verdünnen mit Wasser oder einem geeigneten Lösungsmittel eingestellt werden.

Als Bindemittel eignen sich synthetische, halbsynthetische und natürliche Harze, und zwar sowohl Polymerisations- als auch Polykondensations- und Polyadditionsprodukte. Prinzipiell können alle in der Lack- und Druckfarbenindustrie gebräuchlichen Harze.und Bindemittel verwendet werden. Die Bindemittel

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sollen bei der Uebertragungstemperatur nicht schmelzen, nicht an der Luft oder mit sich selbst chemisch reagieren (z.B. vernetzen), wenig oder keine Affinität zu den verwendeten Farbstoffen aufweisen, lediglich die transferierbaren Farbstoffe bzw. optischen Aufheller an der bedruckten Stelle des inerten Trägers festhalten, ohne sie zu verändern, und nach dem thermischen Transferprozess vollständig auf dem Träger zurückbleiben. Bevorzugt sind solche Bindemittel, die in organischen Lösungsmitteln löslich sind und die beispielsweise in einem warmen Luftstrom rasch trocknen und einen feinen Film auf dem Träger bilden. Als geeignete in Wasser lösliche Bindemittel seien genannt: Alginat, Traganth, Carubin (aus Johannisbrotkernmehl), Dextrin, mehr oder weniger verätherte oder veresterte Pflanzenschleime, Hydroxyäthyl- oder Carboxymethylcellulose, wasserlösliche Polyacrylamide oder vor allem Polyvinylalkohol, und als in organischen Lösungsmitteln lösliche Bindemittel Celluloseester, wie Nitrocellulose, Celluloseacetat oder -butyrat, und insbesondere Celluloseether, wie Methyl-, Aethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Benzyl-, Hydroxypropyl- oder Cyanäthylcellulose, wie auch deren Gemische.

Zur Verbesserung der Gebrauchsfähigkeit der Drucktinten können fakultative Komponenten, wie Weichmacher, hochsiedende Lösungsmittel, wie z.B. Tetralin oder Dekalin, ionogene oder nichtionogene oberflächenaktive Verbindungen, wie beispielsweise das Kondensationsprodukt von 1 Mol Octylphenol mit 8 bis 10 Mol Aethylenoxyd zugesetzt werden.

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Die erfindungsgemässen -flüssigen, teigförmigen oder trockenen Färbepräparate enthalten im allgemeinen 0,01 bis 80, vorteilhaft 1 bis 30 Gewichtsprozent mindestens eines oder mehrerer transferierbarer Farbstoffe oder optischer Aufheller und in den gleichen Gewichtsgrenzen mindestens eine der definitionsgemässen, erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen, und gegebenenfalls 0,5 bis 50 Gewichtsprozent eines Bindemittels, bezogen auf das Gesaratgewicht des Präparates, und können direkt oder nach Verdünnung als erfindungsgemäss verwendbare Drucktinte eingesetzt werden.

Die gegebenenfalls filtrierten Drucktinten werden auf den inerten Träger aufgebracht, beispielsweise durch stellenweises oder ganzflächiges Besprühen, Beschichten oder zweckmässigerweise durch Bedrucken. Man kann auch auf den inerten Träger ein mehrfarbiges Muster aufbringen oder hintereinander in einem Grundton und anschliessend mit gleichen oder verschiedenen Mustern bedrucken.

Nach dem Aufbringen der Drucktinten auf den inerten Träger werden diese getrocknet, z.B. mit Hilfe eines warmen Luft stromes oder durch Infrarotbestrahlung, gegebenenfalls unter Zurückgewinnung der verwendeten Lösungsmittel.

. Die Zwischenträger können auch beidseitig bedruckt werden, wobei für die beiden Seiten ungleiche Farben und/oder Muster gewählt werden können. Um die Verwendung einer- Druckmaschine, zu vermeiden, können die Drucktinten z.B. mittels Spritzpistole

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auf den Hilfsträger aufgesprüht werden. Man erhält besonders interessante Effekte, wenn man gleichzeitig mehr als eine Nuance atif den Hilfsträger druckt oder aufsprüht. Dabei können bestimmte Muster z.B. durch Verwendung von Schablonen erhalten werden, oder künstlerische Muster mit dem Pinsel. Bedruckt man die Hilfsträger, kann man die verschiedensten Druckverfahren anwenden, wie Hochdruckverfahren (z.B. Buchdruck, Flexodruck), Tiefdruckverfahren (z.B. Rouleauxdruck), Siebdruckverfahren (z.B. Rotationsdruck, Filmdruck) oder elektrostatische Druckverfahren.

Der Transfer wird in üblicher Weise durch Wärmeeinwirkung ausgeführt. Hierzu werden die behandelten Hilfsträger mit den Textilmaterialien in Kontakt gebracht und so lange auf lOO bis 25O°C gehalten, bis die auf dem Hilfsträger aufgebrachten transferierbaren Farbstoffe oder optischen Aufheller auf das Textilmaterial übertragen sind. Dazu genügen in der Regel 5 bis 60 Sekunden. .

Die Wärmeeinwirkung kann auf verschiedene bekannte Arten geschehen, z.B. durch Passieren einer heissen Heitrommel, tunnelförmigen Heizzone oder mittels einer beheizten Walze, vorteilhaft in Gegenwart einer druckausübenden, unbeheizten oder beheizten Gegenwalze oder eines heissen Kalanders, oder auch mittels einer geheizten Platte (Bügeleisen oder warme Presse), gegebenenfalls unter Vakuum, die durch Dampf, OeI, Infrarotbestrahlung oder Mikrowellen auf die erforderliche

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Temperatur vorgewärmt sind oder sich in einer vorgewärmten Heizkammer befinden.

Nach beendeter Wärmebehandlung wird die bedruckte Ware vom Träger getrennt.

Das erfindungsgemässe Verfahren weist gegenüber bekannten Verfahren bemerkenswerte Vorteile auf. Das vorliegende Verfahren hat insbesondere den Hauptvorteil des nun weitgehend gelösten Problems der Erzielung farbstarker, nass- imd lichtechter Färbungen und Drucke auf hydrophilem und synthetischem Fasermaterial und deren Gemischen nach dem thermischen Transferverfahren unter Erhaltung der optimalen mechanischen Faser-, eigenschaften. Die nach dem neuen Verfahren erhältlichen Drucke zeichnen sich durch scharstehende, strichfeine Konturen aus. Eine Vorbehandlung der Druck- oder Färbesubstrate ist nicht notwendig. Der grösste Vorteil des neuen Verfahrens liegt jedoch darin, dass man Mischgewebe bzw. -gewirke aus natürlichen oder synthetischen Fasermaterialien mit vollsynthetischen Fasern Ton-in-Ton drucken oder färben kann, was bisher nach thermischen Transferdruckmethoden nicht möglich war.

In den.folgenden, die Erfindung nicht begrenzenden Beispielen beziehen sich die Teile und Prozente auf das Gewicht, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

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Beispiel 1

a) In einer Sandmühle werden 5 Teile des Farbstoffes der Formel

6,4 Teile Aethylcellulose (Ethocel E 7, Dow Chem.), 73,6 Teile Aethanol und 20 Teile Maleinsäure während 2 Stunden unter Kühlung gemahlen. Nach Abtrennen des Sandes vom Mahlgut hat man eine Drucktinte mit sehr guter Feinverteilung des Farbstoffes. Die erhaltene Drucktinte wird auf Papier verdruckt und man erhält ein für das Transferdruckverfahren geeignetes Zwischenträgerpapier.

b) Auf den derart vorbehaiidelten Zwischenträger legt man ein Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle (67/33), worauf man mittels einer erhitzten Heizplatte Träger und Gewebe während 30 Sekunden bei 220° in Kontakt bringt. Eine zweite nicht erwärmte Platte gewährleistet den gleichmässigen Kontakt. Hierauf wird das gefärbte Mischgewebe vom Träger getrennt.

Man erhält auf diese Weise auf dem Polyester/Baumwollmischgewebe einen farbstarken gelben Ton-in-Ton gefärbten Druck, der nach Spülen mit kaltem Wasser und Seifen bei 80° gute Licht-, Nass- und Reibechtheiten aufweist.

Verfährt man wie im obigen Beispiel beschrieben, verwendet jedoch eine Drucktinte ohne Zusatz von Maleinsäure, so erhält man eine schipprige Färbung, da lediglich der Polyesteranteil des Mischgewebes angefärbt ist, während der Baumwollanteil weiss bleibt.

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Beispiel 2

Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 besehrieben. werden auf Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle (67/33) mit folgenden Farbstoffen,ebenfalls farbstarke Ton-in-Ton-gefärbte Drucke erhalten:

H₃C

-CH

NO,

HO N

O NH₉

OCH.

0 NHCH,

OH

= N

CH₂Cl

.CH,

Cl

gelb

violett

blau

gelb

rot

C₂H₄OC-CH₂Cl

50-982 3/0.9'5-4

r\_

C₂H₅.

C₂H₅

orange

N = N

gelb

grünstichig gelb

gelb

,OCH,

Scharlach

509823/095'*

Beispiel 3

Man stellt ein Zwischenträgerpapier mit dem Farbstoff der Formel

HO Ο NHCH₀

analog Beispiel la) her und transferiert analog Beispiel Ib) auf ein Baumwollgewebe.

Man erhält auf dem Baumwollgewebe einen farbstarken blauen Druck mit massiger Licht- und guter Reibechtheit.

Beispiel 4 - " -

Man stellt ein Zwischcnträgerpapier mit dem Farbstoff der Formel

9 Ψ2

0 OH

analog Beispiel la) her und transferiert analog Beispiel Ib) während 30 Sekunden bei 190° auf ein Wollgewebe. Man erhält einen f-arbstarken roten Druck.

Verfährt man wie im obigen Beispiel, beschrieben, verwendet jedoch eine Drucktinte ohne Zusatz von Maleinsäure, so resultiert nur ein farbschwacher Druck auf dem Wollgewebe.

Beispiel 5

Man stellt ein Zwischenträgerpapier mit. 2,5 Teilen des gelben Farbstoffes der Formel

OH₀

Il

H, „ 0

und 2,5 Teilen des blauen Farbstoffes der Formel

HO 0 NHCHo

O NH₂

analog Beispiel la) her und transferiert-analog Beispiel Ib) während 30 Sekunden bei 190° auf Polyacrylnitrilgewebe.

Man erhält je einen farbstarken, nass- und lichtechten grünen Druck.

Verfährt man wie in Beispiel 1 beschrieben, verwendet jedoch eine Drucktinte ohne Zusatz von Maleinsäure, dann erhält man keinen einheitlichen grünen Druck. Da der blaue Farbstoff schneller transferiert als der gelbe, laufen die Drucke blau aus.

Die definitionsgemässen, erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen synchronisieren, wie ersichtlich, den Farbstofftransfer.

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Beispiel 6

a) in einer Sandmühle werden 0,25 Teile des optischen Aufhellers der Formel ·

C-CH-CH-C

6,4 Teile Aethylcellulose (Ethocel E 7, Dow Chem.), 73,6 Teile Aethanol und 20 Teile Glutarsäure während 2 Stunden unter Kühlung gemahlen. Nach Abtrennen des Sandes vom Mahlgut hat man eine Drucktinte mit sehr guter Feinverteilung des optischen Aufhellers. Die erhaltene Drucktinte wird auf Papier verdruckt und man erhält ein für das Transferdruckverfahren geeignetes Zwischenträgerpapier.

b) Auf einer Bügelpresse transferiert man vom gemäss Beispiel a) erhaltenen Zwischenträgerpapier während 30. Sekunden bei 190° den Aufheller auf Baumwollgewebe.

Man erhält auf diese Weise auf dem Baumwollgewebe eine gute Aufhellung.

Verfährt man wie im obigen Beispiel beschrieben, verwendet jedoch eine Drucktinte ohne Zusatz von Glutarsäure, so erhält man keinen Aufhelleffekt auf dem Baumwollgewebe.

509'823/0&S4-

2A56637

Beispiel 7

Man stellt ein Zwischenträgerpapier analog Beispiel la) her, verwendet jedoch eine Drucktinte, die anstelle von 20 Teilen Maleinsäure 20 Teile Bernsteinsäure oder Bernsteinsäureanhydrid enthält, und transferiert analog Beispiel Ib) auf eine Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle (67/33), das jedoch vor dem Transfer mit Wasser befeuchtet wurde.

Man erhält auf dem Mischgewebe einen farbsta«rken gelben Druck mit guter Ton-in-Ton-Färbung.

Beispiel 8

a) In einer Sandmühle werden 5 Teile der Farbstoffe der Formeln

oder

0 OH

6,4 Teile Aethylcellulose, 93,6 Teile Aethanol, während 4. Stunden unter Kühlung gemahlen. Die erhaltene Drucktinte wird auf ein Zwischenträgerpapier verdruckt und getrocknet. Das erhaltene Zwischenträgerpapier wird dann mit einer Zurichtung folgender Zusammensetzung überlackiert:

20 Teile Bernsteinsäureanhydrid,

20 Teile (NH₄)Fe(SO₄)₂«12H₂O ,

4,2 Teile Aethylcellulose und 55,8 Teile Aethanol.

5Q9823/08S4.

b) Das derart vorbehandelte Zwischenträgerpapier legt man auf ein Mischgewebe aus Polyester/Bäuinwolle (67/33), worauf man mittels einer erhitzten Heizplatte Träger und Gewebe während 30 Sekunden bei 220° bzw. 200° in Kontakt bringt.

Man erhält auf diese Weise farbstärkere, scharlachfarbene und rote Drucke als wenn das wasserabspaltende Eisen-Ammoniumsulf at weggelassen wird oder insbesondere, wenn ohne Ueberlackierung transferiert wird.

Claims

Patentansprüche

1. Transferdruckverfahren zum Färben oder optischen Aufhellen von hydrophilem, synthetischem oder Gemischen aus hydrophilem und synthetischem Fasermaterial mit Hilfe von Transferzwischenträgern, auf die die transferierbaren Farbstoffe oder optischen Aufheller aus Drucktinten aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Färben bzw. optischen Aufhellen neben den notwendigen transferierbaren Farbstoffen oder optischer: Aufhellern sowie Lösungs- und Bindemitteln,

a) mindestens eine Verbindung verwendet, die während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet lind dabei in eine Verbindung übergeht, die bei 100 bis 250⁰C einen Dampfdruck höher als 10" Torr aufweist, oder

b) mindestens je eine Verbindung verwendet, wovon die eine während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 1O~ Torr besitzt, oder

c) mindestens eine Verbindung verwendet, die bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10" Torr besitzt, wobei in diesem Falle das Drucksubstrat vor dem Bedrucken mit Wasser befeuchtet wird.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man auf einen inerten Träger Drucktinten, die mindestens einen transferierbaren Farbstoff oder optischen Aufheller,

a) mindestens eine Verbindung, die während der Wärmeeinwirkung

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des Tränsferdruckprozesses Wasser abspaltet und dabei in eine Verbindung tibergeht, die bei Temperaturen von 100 bis ?50°C einen Dampfdruck höher als 10 Torr aufweist, oder b) mindestens je eine Verbindung, wovon die eine während der Wärmeeinwirkung des Tränsferdruckprozesses Wasser abspaltet und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als lo" Torr aufweist,

gegebenfalls ein unterhalb 230⁰C stabiles Bindemittel, Wasser und/oder ein organisches Lösungsmittel enthalten, aufbringt und trocknet, dann die behandelte Seite des Trägers mit der Oberfläche des zu bedruckenden Materials in Kontakt bringt, hierauf Träger und das zu bedruckende Material, gegebenenfalls unter mechanischem Druck und Vakuum, einer Wärmeeinwirkung von 100 bis 250⁰C während 3 bis 6ü Sekunden unterwirft und dann das bedruckte Material vom Träger trennt und gegebenenfalls nachbehandelt. ■ ·

3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man auf einen inerten Träger Drucktinten, die mindestens einen transferierbaren Farbstoff oder optischen Aufheller, mindestens eine Verbindung, die während der Wärmeeinwirkung des Tränsferdruckprozesses bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampf-

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druck nöher als 10 Torr aufweist, gegebenenfalls ein unterhalb 230⁰C stabiles Bindemittel, Wasser und/oder ein organisches Lösungsmittel enthalten, aufbringt und trocknet, dann- die behandelte Seite des Trägers mit der Oberfläche eines zu

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bedruckenden feuchten Materials in Kontakt bringt, hierauf Träger und dss zu bedruckende Material, gegebenenfalls unter mechanischem Druck und Vakuum, einer Wärmeeinwirkung von 100 bis 25O°C während 3 bis 60 Sekunden unterwirft und dann das bedruckte Material vom Träger trennt und gegebenenfalls nachbehandelt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man organische Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder Ketocarbonsäuren, die intramolekular Wasser abspalten und die gegebenenfalls als Addukt noch Kristallwasser enthalten, als Verbindung a) verwendet.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, dass man Maleinsäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure, Citraconsäure, Citronensäuremonohydrat, o-Phthalsäure, o-Hexahydrophthalsäure, Glutarsäure oder Itaconsäure als Verbindung a) verwendet.

6. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich zur Verbindung a) eine Verbindung verwendet, die bei der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet.

7. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch von Verbindungen verwendet, wovon die eine bei der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspal teL und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°G einen Dampfdruck höher als 10 Torr besitzt.

8. . Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 7, dadtirch gekennzeichnet, dass man transferierbare Farbstoffe verwendet, deren Dampfdruck bei 160^öC höher als 1O~ Torr ist oder die bei atmosphärischem Druck zwischen 160 und 220⁰C zu mindestens 60% in weniger als 60 Sekunden in dem Dampfzustand Übergehen.

9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man Dispersionsfarbstoffe oder optische Aufheller verwendet, die bei atmosphärischem Druck zwischen 160 und 22O°C zu mindestens 607o in weniger als 60 Sekunden in den Dampfzustand übergehen.

10. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man Küpen- oder Pigmentfarbstoffe mit einem Molgewicht unter 700 verwendet, deren Dampfdruck bei Atmosphärendruck bei 160⁰C höher als 10~⁵ Torr ist.

11. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man Wolle, Baumwolle oder Gemische aus Polyester und Baumwolle als zu bedruckendes Fasermaterial verwendet.

12. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeich- ' net, dass man Träger und das zu bedruckende Material einer Wärmeeinwirkung von 170 bis 22O°C während· 10 bis 40 Sekunden unterwirft.

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13. Hilfsträger und Drucktinten zur Durchführung des Transferdruckverfahrens gemäss Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktinten mindestens einen transferierbaren Farbstoff oder optischen Aufheller,

a) mindestens eine Verbindung, die während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet und dabei in eine Verbindung übergeht, die bei Temperaturen von 100 bis -25O⁰C einen Dampfdruck höher als 10 Torr aufweiset, oder

b) mindestens je eine Verbindung, wovon die eine während der Wärmeeinwirkung des Transferdruckprozesses Wasser abspaltet und die andere bei Temperaturen von 100 bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 10' Torr aufweist, oder

c) mindestens eine Verbindung, die bei Temperaturen von lOO bis 25O°C einen Dampfdruck höher als 1O~ Torr aufweist, gegebenenfalls ein unterhalb 23O°C stabiles Bindemittel in Wasser und/oder organischem Lösungsmittel bzw. Lösungsmitteln gelöst oder dispergiert entha]ten, und diese Drucktinten auf den Hilfsträger aufgebracht werden.

14. Hilfsträger zur Durchführung des Transferdruckverfahrens gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle Tintenbestandteile gleichzeitig auf den Hilfsträger appliziert werden oder ein Teil der Bestandteile, insbesondere die Bestandteile a) oder b) oder c) vorteilhaft zusammen mit einem Teil des Bindemittels nach der Farbstoff- bzw. Aufhellerapplikation auf diese Uberlackiert werden.

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15. Hilfsträger gemäss Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dasd der inerte Träger aus Papier, besonders Cellulosepergamentpapier oder einer Metallfolie besteht.

16. Hilfsträger gemäss Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form von losen Abschnitten, die verschiedene Motivformen, wie Buchstaben, Blumen, Comicsbilder etc., haben können, bestehen.

17. Hilfsträger gemäss Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit organischen Drucktinten, die einen Celluloseäther oder -ester als Bindemittel oder mit wässrigen Drucktinten, die Polyvinylalkonol als Bindemittel enthalten, behandelt sind.

18. Das gemäss Ansprüchen 1 bis 12 und unter Verwendung der mit Drucktinten applizierten Hilfsträger gemäss Ansprüchen 13 bis 17 gefärbte oder optisch aufgehellte Material.

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