DE2605982B2

DE2605982B2 - Transferdrucktinten und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2605982B2
Application number: DE19762605982
Authority: DE
Inventors: Johann Basel; Taubert Karl Ettingen; Schuster (Schweiz)
Original assignee: Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Sandoz Patent GmbH
Priority date: 1975-02-24
Filing date: 1976-02-14
Publication date: 1977-10-06
Also published as: FR2301583A1; FR2301583B3; DE2605982C3; ES445430A1; NL7601736A; JPS51112993A; DE2605982A1

Description

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Transferdruckverfahren, in welchen Farbstoffe von einem Trägermaterial auf ein zu färbendes Substrat übertragen werden, sind schon seit langem bekannt. Die zum Bedrucken des Trägermaterials benutzten Drucktinten sind ebenfalls bekannt. Diese Druck-Unten können entweder wäßriger oder organischer Natur sein. Während für den Gravurdruck meist Tinten auf organischer Basis wie z. B. solche aus niederen Alkoholen, Ketonen, Benzol, Toluol o. ä. bevorzugt werden, ist für den Rotary Screen Druck die Verwendung wäßriger Drucktinten oft von Vorteil.

Der Transferdruck geschieht so, daß man ein Trägermaterial, gewöhnlich ein Papier oder auch eine Metallfolie z. B. aus Aluminium, mit einer Dispersion eines Pigmentes, bestehend aus einem wasserunlöslichen sublimierbaren Dispersionsfarbstoff, bedruckt und anschließend den bedruckten Träger unter Druck mit dem zu bedruckenden Substrat, bevorzugt einem Textilgewebe, bei erhöhten Temperaturen in Kontakt bringt.

Wenn zum Bedrucken des Trägermaterials organische Drucktinten verwendet werden, so sollen diese nach den Angaben der Literatur für eine optimale Wirkung bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Vor allem wird die Abwesenheit von Dispergierhilfsmitteln als günstig betrachtet. Ferner sollen solche Tinten kein oder fast kein Wasser enthalten, und die Verdickungs- bzw. Bindemittel in den Tinten sollen löslich in organischen Lösungsmitteln sein. Als solche vorgenannten Hilfsmittel werden vor allem Älhylcellulose und Hydroxypropylcellulose genannt.

Wegen der Abwesenheit von Dispergierhilfsmitlcln in den für die Transferdrucktingen verwendeten Pigmenten (Dispersionsiarbstoffen) ergeben sich technische Probleme. Die dispergiermittelfreien Farbstoffpreßkuchen müssen nämlich in Sandmühlen o. ä. Zerkleinerungsmaschinen längere Zeit vorbehandelt werden, sowohl um einheitliche Drucktimen zu erhaiten,'als auch um einen gleichmäßigen Transfer der Farbstoffteilchen auf das zu bedruckende Substrat zu erreichen.

Es wurde nun gefunden, daß sich überraschenderweise die vorgeschilderten Nachteile vermeiden lassen, und man auf einfache Weise leicht dispergierbare Pigmente für den Transferdruck erhalten kann, wenn man den Pigmentzubereitungen vor der Verarbeitung zu Drucktinten bestimmte Polyole zusetzt.

Gegenstand der Erfindung sind demnach Transferdrucktinten, wie sie in Anspruch 1 definiert sind.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der Transferdrucktinten wie es in Anspruch 6 definiert ist.

In den erfindungsgemäßen Transferdrucktinten liegt das Verhältnis der vorgenannten Farbstoffe zu Polyolen etwa zwischen 50 : 1 und 1 : 1, vorzugsweise 25 : 1 und 5: 1 und speziell etwa zwischen 16: 1 und 8:1.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyole können Glykole sein. Vor allem kommen solche primären und/oder sekundären Glykole mit 4 bis 12 C-Atomen in Frage, in welchen die OH-Gruppen durch mindestens 3 C-Atome voneinander getrennt sind. Bevorzugt sind vor allem die im Handel befindlichen 1,6-Hexandiol und 1,4-ButandioI.

Als Alkan-polyole kommen weiter solche primären und sekundären Glykole mit verzweigten Alkylenresten bevorzugt etwa 4 bis 10 C-Atome in Frage, wobei Hydroxylgruppen bevorzugt durch mindestens 3 C-Atome voneinander getrennt sind. Zum Beispiel sind folgende Verbindungen geeignet:

CH₁
HO—C—C—C — OH

H₇

CH,

CH₃ CH₃ CH₃

HO-C C C-OH

HHH

C₂H₅
HO—C—C —C —OH

H₁

C₂H₅

H,

CH,

HO—C—C—C-OH
I H I
C₂H₅ C₂H₅

/ ι

CH₃

HO—C-C-C-C —OH

I H₂ H₂ I
CH₃ CH₃

CH₃ CH₃

HO—C —C—C —C —OH

H, I H, H

CH₃ "

CH₃

HO—C —C —C —OH

H₂ I H₂
C₃H₇

CH₃
HO—C —C-C-OH

H,

C₂H₅

CH₃ CH₃
HO—C-C C —C —OH

H₂

CH₃ CH₃

H₂

CH₃

HOCH₂-C-CH₂OH
CH₃

(D

15

Bevorzugt aus dieser Gruppe ist das im Handel befindliche Neopentylglykol der Formel I:

30

35

Als Polyole kommen weiter bevorzugt besonders solche primären und sekundären Polyole mit mehr als 2 Hydroxylgruppen und mit 3 bis 15 C-Atomen in Frage. Die Hydroxylgruppen können benachbart sein, jedoch auch durch bis zu 4 C-Atomen voneinander getrennt sein. Zum Beispiel sind folgende Verbindungen geeignet:

Glycerin, Trimethyloläthan,Trimethylolpropan, Tetramethylobutan und ähnliche Polyole, bevorzugt verwendet wird Glycerin.

Als teilweise wasserlösliche Glykole sollen erfindungsgemäß bevorzugt solche verstanden werden, die mindestens zu 10% in Wasser löslich sind.

Die vorgenannten Polyole werden den bevorzugt dispergiermittelfreien Dispersionsfarbstoff-Pigmenten in den vorgenannten Mengen zugesetzt, wobei man im allgemeinen so verfährt, daß man dispergiermittelfreie Preßkuchen von Dispersionsfarbstoffen mit dem betreffenden Polyol in etwa der gleichen Menge (wie Farbstoffpreßkuchen) Wasser anteigt, danach den Teig mit einem handelsüblichen Rührer oder auf einer Schüttelmachine vordispergiert und das Vordispersat danach kurze Zeit auf einer Perl-Mill oder Sand-Mill feindispergiert. Eine Trocknung mittels Schaufeltrockner bzw. Zerstäubung schließt sich an.

Die so erhältlichen Dispersionsfarbstoffpigmente können ohne Schwierigkeiten zu Transferdrucktinten durch einfaches Einrühren in organische Lösungsmittel, wie z. B. Alkohole, Ketone, Benzol, Toluol, Xylol od. ä., für die Herstellung von Transferdrucktinten geeigneten organischen Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen, welche bis ca. 50% Wasser enthalten können, verarbeitet werden (unter Zusatz geeigneter Verdickungs- oder Bindemittel wie z. B. Äthylcellulose der bekannten N-Typen, Hydroxypropylcellulose, Polyvinylbutyral, Gemische derselben und anderer für Transferdrucktinten dieser Art bekannter Hilfsmittel), und die Träger, die mit solchen Drucktinten bedruckt werden, liefern beim Farbtransfer auf das Substrat bessere und klarere Farbabdrücke, als dies ohne Verwendung der obengenannten Dispergierhilfsmittel der Fall ist.

Für den Transferdruck geeignete Hilfsträger sind vor allem Papier. Hierbei ist es zweckmäßig, nichtporöse Papiere auszuwählen. Auch Träger aus Aluminium können jedoch verwendet werden, wobei besondere Maßnahmen zur Erleichterung der Befeuchtung nicht getroffen werden brauchen. Die Auftragung der erfindungsgemäßen Drucktinten auf der Aluminiumfolie kann, wie es allgemein bei den vorbekannten Verfahren der Fall ist, erfolgen.

Die bei der Herstellung de£ Drucktinten verwendeten Farbstoffe sind bekannt und gehören verschiedensten Farbstoffklassen an. Dispersionsfarbstoffe der Anthrachinon- oder der Azo-, insbesondere Monoazoreihe, sowie die Styrolderivate, Derivate des Nitrodiphenylamins oder des Chinophthalons sind z. B. geeignet. Die Handelsprodukte dieser Farbstoffe enthalten, wie oben angedeutet, im allgemeinen ein Dispergierhilfsmittel, d. h. ein Produkt mit im allgemeinen befeuchtenden oder tensioaktiven Eigenschaften, das die Dispersion dieser Farbstoffe in Wasser ermöglicht bzw. erleichtert. Bei dem vorliegenden Verfahren ist die Anwesenheit solcher, nur im Wasser löslichen Dispergierhilfsmitteln, unerwünscht.

Beispiele für verwendbare Dispersionsfarbstoffe sind in den DT-OS 17 71812 und 17 71813 genannt, jedoch können auch weitere Farbstoffe verwendet werden, die bestimmte Bedingungen erfüllen, welche für den Transferdruck auf gegebene Substrate Voraussetzung sind.

Insbesondere sollen solche Dispersionsfarbstoffe verwendet werden, die sich beim Erhitzen gleich verhalten, das sind Farbstoffe, deren Sublimationskurven zwischen 180 und 220⁰C möglichst gleich verlaufen.

Die übertragung vom Träger auf das Substrat wird auf bekannte Weise durch Erhitzen auf 150 bis 250⁰C ausgeführt. Der Hilfsträger wird daher vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 210 bis 230° C erhitzt und gleichzeitig auf den Endträger aufgedrückt. Falls notwendig, kann dieser auf derjenigen Seite, die nicht in Kontakt mit dem Hilfsträger steht, schwach abgekühlt werden.

Neben Dispersionsfarbstoffen können auf den Trägern auch optische Aufheller, die bei der gleichen Temperatur wie die Farbstoffe sublimieren bzw. verdampfen, aufgetragen werden. So kann man z. B. nach den üblichen Verfahren (Rotogravur, Heliogravur, usw.) auf einer Folie aus Papier oder Aluminium ein vielfarbiges Muster auftragen, das zumindest an einzelnen Stellen optische Aufheller enthält, wodurch besondere Effekte erzielt werden.

Als Substrate, die mit Trägern, welche mit den erfindungsgemäßen Tinten bedruckt werden, nach dem Transferprinzip in Kontakt gebracht werden können, kommen Textilien aller Art in Frage. Vor allem hat sich, wie bekannt, der Transferdruck jedoch bei

solchen Textilmaterialien bewährt, welche aus Polyesterfasern bestehen oder solche enthalten. Auf eine Aufzählung aller Möglichkeiten kann hier verzichtet werden, für eine ausführliche Darstellung wird z. B. auf die DT-OS 17 71 812, 17 71 813 sowie die US-Pa- :, tentschrift 37 07 346 verwiesen.

Die nachfolgenden Beispiele mögen die Erfindung erläutern, begrenzen dieselbe jedoch nicht. Teile sind Gewichts- oder Volumenteile, wobei diese untereinander im Verhältnis kg zu Liter stehen. Prozente sind ₍₀ Gewichtsprozente und Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel

29,80 kg C. I. Disperse Red 60 (C. I. Nr. 60756) in Preßkuchenform (70,6%ig) werden im Ultra Turrax mit 1,85 kg Glycerin und 68,35 kg Wasser vordispergieri. Anschließend wird zur Erzielung einer Kornfeinheit von unter 5 μΐη, vorzugsweise unter 2 μΐη, mit einer Sandmühle dispergiert und danach zerstäubt. Das Gemisch läßt sich einfach und ohne Schwierigkeiten als Tintenbasis für Transferdrucktinten verwenden. Auf gleiche Weise können die Farbstoffe C. I. Disperse Orange 25 bzw. C. 1. Disperse Blue 58 ₂.s zu Ausgangsprodukten für Drucktinten verarbeitet werden.

Wird anstelle von Glycerin die gleiche Menge an Trimethyloläthan- oder -propan verwendet, so werden ähnlich gute Tintenbasen für Transferdrucktinten erhalten. Ebenfalls mit den gleichen Mengen 1,4 Butandiol, 1,4-Hexandiol bzw. Neopentylglykol werden gleich gute Tinlenbasen für den Transferdruck erhalten.

Das nach den obigen Angaben hergestellte leicht verteilbare Dispersionsfarbstoff-Pigment wird mit dem Dissolver in Druckfarbenbindemittel folgender Zusammensetzung dispergiert:

Lösungsmitlelhaltiges Bindemittel

21,0GT Ketonharz
9,0 GT Äthylcellulose, 10 cpS
lO.OGTAthylglykol
60,0 GT Äthanol

100,0GT

Wäßriges Bindemittel

13,0 GT Hydroxyäthylcellulose
87,0 GT Wasser, entmin.

100,0GT

Die Teilchengrößen der Pigmente in der Drucktinte betragen 5 μΐη und weniger.

Claims

Patentansprüche:

1. Transferdrucktinten, bestehend aus organischen Lösungsmitteln, Dispersionsfarbstoffen, welche bei Temperaturen zwischen 180" C und 250" C sublimieren, und ggf. Binde- oder Verdickungsmitteln und anderer üblicher Hilfsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Alkan-polyolc mit 3 bis 15 C-Atomen enthalten, wobei das C,-Alkan-polyoI 3 OH-Gruppen besitzt und die Alkan-polyole zumindest teilweise wasserlöslich sind.

2. Transferdrucktinten gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Alkanpolyol Glycerin enthalten.

3. Transferdrucktinten gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Alkanpolyole 1.4-Butandiol oder 1.6-Hexandiol enthalten.

4. Transferdrucktinten gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Alkanpolyol Neopentylglykol enthalten.

5. Transierdrucktinten gemäß Patentansprüchen

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Farbstoff zu Polyol in diesen Tinten zwischen 16: 1 und 8: 1 liegt.

6. Verfahren zur Herstellung der Transferdrucktinten gemäß Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionsfarbstoffpigmente in Form ihrer Preßkuchen mit den Polyolen vor dem Mischen mit den Lösungsmitteln und den gegebenenfalls zusätzlichen Bindeoder Verdickungsmitteln innig vermischt und feindispergiert werden.