DE2657994C3 - Farbstoffpräparation, ihre Herstellung und Verwendung - Google Patents

Description

HO(CH₂CH₂O)₁₁H

(D

worin π die Zahlen 45 bis 500 bedeutet, mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 22 000, oder ein Mischpolymer von Polyäthylenoxid-Polypropylenoxid der Formel II

HO(C₂H₄O)_x-(C₃H₆O)₁₁-(C₂H₄O)₂H

(II)

mit einem Molekulargewicht von 3000 bis 8500 und einem Schmelzpunkt oberhalb 40⁰C, worin der Äthylenoxidanteil (x+z) 10 bis 85 Gewichtsprozent und der Propylenoxidanteil (y) 15 bis 90 Gewichtsprozente beträgt, oder eine Verbindung der Formel III

HO(C₂H₄OL-(C₃H₆OL

HO(C₂H₄OL₂- (C₃H₆OL₂

N-CH₂-CH₂-N

(C₃H₆OL₃-

-(C₂H₄O)₁₃-K

(III)

worin die Summe von vi + V₂+ V₃+ v₄ die Zahlen 2 bis 20 und die Summe von wi + W2+w₃+w* die Zahlen 2 bis 150 bedeuten, wobei der Äthylenoxidanteil mindestens 60 Gewichtsprozent beträgt und der Schmelzpunkt oberhalb 40⁰C liegt, enthält

2. Farbstoffpräparation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylenoxid ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 4000, ein Mischpolymer von Polyäthylenoxid-Polypropylenoxid mit 40 bis 80 Gewichtsprozent Äthylenoxidanteil oder eine Verbindung der Formel IiI ist, wobei die Summe V\ + v₂ + v₃+ V₄ die Mahlen 10 bis 20 und Wi + W₁ + W₃+ W₄ die Zahlen 15 bis 150 bedeuten.

3. Farbstoffpräparation gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Polyäthylenoxid in einer Menge von 0,1 bis 3 Teilen, vorzugsweise 0,2 bis 1 Teil, bezogen auf 1 Teil Farbstoff enthält.

4. Verfahren zur Herstellung einer festen Farbstoffpräparation, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen wasserlöslichen sauren Farbstoff und ein Polyäthylenoxid der in Anspruch 1 genannten Formeln I, Il oder III, gegebenenfalls zusammen mit üblichen Zusätzen, homogen trocken vermischt oder vermahlt, oder die gemahlenen Komponenten trocken vermischt.

5. Verwendung der Farbstoffpräparation gemäß Ansprüchen 1 bis 3 zur Herstellung einer nicht gelierenden Klotzflotte oder eines Färbebades.

Es ist bekannt, daß eine Vielzahl von wasserlöslichen Farbstoffen eine Lösung ergibt, die beim Abkühlen auf Raumtemperatur zum Gelieren neigt. Dadurch wird vor allem die Herstellung von konzentrierten Foulard-Klotzflotten für moderne Kontinue-Färbeprozesse erschwert, da die Konzentration an Farbstoff in derartigen Klotzflotten sehr beschrankt ist und meistens unter 1% liegt.

Zur Verhinderung dieser Gelbildung wird gemäß der US-PS 29 55 011 vorgeschlagen, Direktfarbstoffen Polyvinylpyrrolidon zuzusetzen und gemäß der DEOS 41 292 werden wasserlösliche Farbstoffe mit Polyvinylalkohol coupierl.

(C₃H₆OL₄-(C₂H₄OL₄-

Es wurde nun gefunden, daß auch der Zusatz von Polyäthylenoxid überraschenderweise die Gelbildung von sauren wasserlöslichen Farbstoffen verhindert Polyäthylenoxid als »Antigelmittel« ist einerseits billiger als Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylalkohol und andererseits ergibt es mit sauren wasserlöslichen Farbstoffen eine bessere Antigelierwirkung als unter Verwendung von Polyvinylalkohol.

Die Erfindung betrifft somit eine feste Farbstoffpräparation gemäß Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus mindestens einem sauren wasserlöslichen Farbstoff und einem bestimmten Polyäthylenoxid.

Daneben kann diese Präparation noch weitere Zusätze, wie übliche Einstellmittel, z. B. Dextrin und Harnstoff; anorganische Salze, wie Natriumchlorid oder Natriumsulfat; Dispergiermittel oder Netzmittel, wie Nonylphenoldiglykoläthersulfat oder Kondensationsprodukte aus Kresol, Naphtholsulfonsäure und Formaldehyd, sowie Entstäubungsmittel, enthalten.

Die sauren wasserlöslichen Farbstoffe können chemisch gesehen beispielsweise der Anthrachinon-, Azo-, Azomethin- oder Nitroreihe angehören.

Bei dem zur Anwendung gelangenden Polyäthylenoxid handelt es sich um drei verschiedenartige Substanzen. Das Polyäthylenoxid kann 1. in Form von Polyäthylenglykol, auch »Carbowax« genannt, der Formel I

HO-(CH₂CH₂O)_n-H

vorliegen, worin η die Zahlen 45 bis 500 bedeutet, und welches ein Molekulargewicht von etwa 2000 bis 22 000 aufweist. Besonders bevorzugt sind solche mit einem Molekulargewicht von etwa 4000.

Es können aber auch 2. wasserlösliche Mischpolymere von Polyäthylenoxid-Polypropylenoxid der Formel Il

)₁ (C₂H₄O)₁ H (II)

verwendet werden. Diese Mischpolymeren weisen ein Molekulargewicht von ca. 1000 bis 8500 und einen Schmelzpunkt oberhalb 40³C auf. Der Anteil von hi Äthylenoxid (x+z)\n der angegebenen Formel beträgt 10 bis 85 Gewichtsprozent, insbesondere 40 bis 80 Gewichtsprozent, während der Anteil an Propylenoxid (y)eiwa 15 bis 90 Gewichtsprozent beträgt.

Des weiteren kann das Polyäthylenoxid 3. auch in Form der Verbindung der Formel III

HO(C₂H₄O)₁₁₁ -(C₁H₆O)

N-CH₁-CH₁-N

(C₃H₆OL₄-(C₂H₄O)₁₁₄H

verwendet werden; darin bedeuten die Summe von v\ + V2+ Vi+ V^ die Zahlen 2 bis 20, insbesondere 10 bis 20, und die Summe von w\ + wi+ W₃+ w* die Zahlen 2 bis 150, insbesondere 15 bis 150. Der Äthylenoxid-An teil muß mindestens 60 Gewichtsprozent betragen und der Schmelzpunkt oberhalb 40° C liegen.

Die erfindungsgemäße Farbstoffpräparation enthält vorzugsweise 0,1 bis 3 Teile und insbesondere 0,2 bis 1 Teil, bezogen auf die Farbstoffmenge, an definitionsgemäßem Polyäthylenoxid.

Diese neue Farbstoffpräparation liegt in Form einer festen Präparation, beispielsweise als Pulver oder Granulat, vor.

Die feste Farbstoffpräparation wird z. B. hergestellt, indem man mindestens einen sauren wasserlöslichen Farbstoff und das definitionsgemäße Polyäthylenoxid, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Zusätzen, homogen trocken vermischt oder vermahlt oder die gemahlenen Komponenten trocken vermischt

Die erfindungsgemäße Präparation ermöglicht es SO₃H

dabei z. B. die Konzentration des Farbstoffes in der Klotzflotte um etwa 500 bis 800% zu steigern, da keine Gelierung stattfindet, was vor allem in der kontinuierlichen Teppichfärber ?i einen enormen Vorteil bedeutet

Die Erfindung betrifft daher auch das in Anspruch 4 genannten Verfahren und die Verwendung der Präparation gemäß Anspruch 5.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen \arbstoffpräparation gelingt es Klotzflotten oder Färbebäder herzustellen, wie sie für moderne Färbe- und Druckmethoden verlangt werden. Gegenüber analogen Klotzflotten, die kein Polyäthylenoxid enthalten, neigen die Klotzflotten, welche dieses enthalten, beim Abkühlen nicht zum Gelieren. Erstere sind daher nicht zur Herstellung von konzentrierten Färbeflotten zu verwenden.
Aus der DE-AS 23 58 586 sind Farbstoffzubereitungen bekannt, die aus Mischungen von Farbstoffen und Polyäthylenoxiden bestehen können. Die Zubereitungen sind jedoch auf spezifische Triarylmethanfarbstoffe beschränkt

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung ohne sie darauf zu limitieren. Die Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.

Beispiel 1

2 g des Farbstoffes der Formel
H₂N

Löslichkeit in Wasser erheblich besser ist, als bei einer Präparation, die mit Glaubersalz anstelle von Polyaihylenglykol coupiert ist Eine derartige Farbstofformulierung neigt in einer Klotzflotte nicht zum Gelieren, wodurch sich die Konzentration des Farbstoffes dieser Klotzflotte z. B. für die Teppichfärberei von 3 g auf 15 g/l erhöhen läßt

Beispiel 2

Eine Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser 50 g des Farbstoffes der Formel

N=N

CH₃

OC₂H₅

50 g Harnstoff, 5 g Nonylphenol-diglykoläther-sulfat und 2 g Ammoniumsulfat geliert rasch bei 40 bis 50° C und ergibt unegale Färbungea Durch Zugabe von 10 g Carbowax »MG 4000« wird die Gelierung vollständig verhindert und man erhält flächenegale Färbungen.

Beispiel 3

3 g des Farbstoffes gemäß Beispiel 1 werden in 100 ml kochendem Wasser gelöst unri stehengelassen. Die Farbstofflösung fängt bei 62°C an zu gelieren und wird bei 53°C vollständig gelartig. Gibt man zu diesem Gel I g Polyäthylenglykol 4000, so wird es wieder flüssig und bleibt bis 30° C in diesem Zustand.

Beispiel 4

Je 5 g des Farbstoffes gemäß Beispiel 2 werden mit 1 g Polyvinylalkohol bzw. 1 g Polyäthylenglykol (MG 4000) vermischt und in 100 ml Wasser bei 100° C gelöst. Die beiden Lösungen werden zuerst bis 48° C abgekühlt und dann in einem Wasserbad bei 40±2°C thermostatisiert Die Lösung mit Polyvinylalkohol geliert sofort, dagegen bleibt die mit Polyäthylenglykol 4000 versetzte Lösung längere Zeit einwandfrei dünnflüssig.

SO, H

werden mit 1 g Polyäthylenglykol (MG 4000) trocken vermischt. Man erhält eine Formulierung, deren

Beispiel 5

Je 27 g des Farbstoffes gemäß Beispiel I, der von der Herstellung 7 g NaCl enthält, werden mit 13 g Polyäthylenglykol (MG 4000) bzw. Polyvinylalkohol vermischt. 4 g jeder dieser Mischungen werden in je 100 ml kochendem Wasser aufgelöst und abkühlen gelassen. Die Lösung mit Polyvinylalkohol geliert bereits bei 44°C, dagegen bleibt die polyäthylenglykolhaltige Lösung auch bei 25" C dünnflüssig.

5 6

Beispiel 6 Beispiel 7

20 g des Farbstoffes gemäß Beispiel 1 werden mit 20 g des Farbstoffes gemäß Beispiel 1 werden mit 10 g

10 g eines Polyäthylenoxid-Polypropylenoxid-Mischpo- eines mit Äthylenoxid und Propylenoxid kondensierten

ymers pulverisiert. 20 g dieses Pulvers werden in 1 Liter 5 Äthylendiamin-Derivates vermischt. 20 g dieses Pulvers

tochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird 2 Stunden werden in 1 Liter kochendem Wasser gelöst. Die

sei 30° C stehengelassen. Sie bleibt dünnflüssig. Verwen- Lösung bleibt mehrere Stunden bei 20° C dünnflüssig,

det man statt 10 g des Mischpolymers 10 g Glaubersalz, Verwendet man dagegen keinen Zusatz, so geliert der

so geliert die Lösung bereits nach kurzer Zeit schon bei Farbstoff bereits nach kurzer Zeit schon bei 50°C

50°C. ίο

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Feste Farbstoffpräparation, bestehend aus mindestens einem wasserlöslichen Farbstoff, einem Polyäthylenoxid sowie ggf. üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Farbstoff einen sauren Farbstoff, ausgenommen die Farbstoffe der DE-AS 23 58 586, und als Polyäthylenoxid ein Polyäthylenglykol der Formel I