DE2659422B2 - Flüssige Farbstoffzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents

Flüssige Farbstoffzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung

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DE2659422B2 DE19762659422 DE2659422A DE2659422B2 DE 2659422 B2 DE2659422 B2 DE 2659422B2 DE 19762659422 DE19762659422 DE 19762659422 DE 2659422 A DE2659422 A DE 2659422A DE 2659422 B2 DE2659422 B2 DE 2659422B2
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Junichi Kyoto Fukuoka
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    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • C09B67/0086Non common dispersing agents anionic dispersing agents

Description

R1 -C-
R1 COONH4
(D
-C-
-c-
R2 COONH4
C - C
(in
R,,
enthält, worin Ri ein Wasserstoffatom, eine niedrig-Alkylgruppe oder die Gruppe -COONH4 ist R2 ein Wasserstoffatom oder eine niedrig-Alkylgruppe ist und R3 ein Wasserstoffatom, eine niedrig-Alkylgruppe oder die Gruppe - CH2 - COONH4 bedeutet.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Polymere ein Copolymeres aus 3 bis 50 Mol-% mindestens einer wiederkehrenden Struktureinheit der Formel
worin Ri ein Wasserstoffatom, eine niedrig-Alkylgruppe oder die Gruppe -COONH4 ist, R2 ein Wasserstoffatom oder eine niedrig-Alkylgruppe ist und Rj ein Wasserstoffatom, eine niedrig-Alkylgruppe oder die Gruppe -CH2 - COONH4 ist, und 97 bis 50 Mol-% mindestens einer wiederkehrenden Struktureinheit, die sich von einem Monomeren mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung ableitet, dargestellt durch die Formel
worin R4 und R^ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine niedrig-Alkylgruppe bedeuten und Re eine niedrig-Alkoxygruppe, eine niedrig-Acyloxygruppe oder eine niedrig-Alkoxycarbonylgruppe ist, ist.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Polymere ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 2500 bis 5000 aufweist.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das wassermischbare organische Lösungsmittel aus der Gruppe von Alkoholen, Äthern und Estern gewählt ist
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wassermischbare Lösungsmittel ein einwertiger oder mehrwertiger Alkohol mit einem Molekulargewicht von nicht über 600 ist
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Wasser unlösliche oder beschränkt lösliche Farbstoff ausgewählt ist aus der Gruppe von Dispersionsfarbstoffen, Küpenfarbstoffen, metallisierten Farbstoffen bzw. Metallkomplexfarbstoffen und kationischen Farbstoffen.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in Wasser löslichen Polymeren 80 bis 200 Gev. Teile, die Menge des mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels 80 bis 1000 Gew.-Teile und die Wassermenge höchstens 250 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf i 00 Gew.-Teile des Farbstoffs, beträgt.
10. Verfahren zur Herstellung einer flüssigen Farbstoffzusammensetzung mit einem gleichmäßig und fein eindispergierten, in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man ein in Wasser lösliches Polymeres mit — COONH4-Gruppen, ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel und gegebenenfalls Wasser und einen in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoff vermischt und die Mischung vermahlt.
11. Verwendung der Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 für Druckpasten oder Färbebäder zum Bedrucken oder Färben von textilem Material.
Die Erfindung betrifft neue Farbstoffzusammensetzungen vom flüssigen Typ, die in Wasser unlösliche oder schlecht in Wasser lösliche Farbstoffe enthalten, die frei von Dispergiermittel sind und verbesserte Färbeeigenschaften aufweisen, ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie die Verwendung dieser Zusammensetzungen für Druckpasten oder Färbebäder zum Bedrucken oder Färben von textilem Material.
In Wasser unlösliche oder in Wasser beschränkt lösliche Farbstoffe, wie Dispersionsfarbstoffe oder Küpenfarbstoffe werden im allgemeinen in Wasser mit Dispergiermitteln dispergiert, wenn sie zur Färbung oder zum Bedrucken von textlien Gegenständen verwendet werden. Diese Praxis weist den Nachteil auf, daß die Dispergiermittel, die zwar zur Dispergierung der Farbstoffe in Wasser erforderlich sind, die Färbeeigenschaften dieser Farbstoffe für textile Gegenstände nachteilig beeinflussen. Werden beispielsweise synthetische Fasern, wie Polyesterfasern, gefärbt oder bedruckt, so ist die Farbausbeute nicht völlig zufriedenstellend und es kann keine zufriedenstellend hohe Fixierung des Farbstoffs auf der Faser oder dem Gewebe erhalten werden. Darüber hinaus neigen die erhaltenen Färbungen dazu, einen trüben Ton anzunehmen. Aus diesem Grunde hat man bisher vorwiegend Farbstoffe in sehr hohen Konzentrationen oder zusammen mit Fixierungsbeschleunigern verwendet. Bei der Verwendung von in Wasser unlöslichen oder beschränkt wasserlöslichen Farbstoffen zusammen mit
Dispergiermitteln für den Textildruck, bewirkt die im allgemeinen hygroskopische Natur der oberflächenaktiven Mittel, die als Dispergiermittel verwendet werden, daß die gedruckte und getrocknete Druckpaste Wasser absorbiert und ein Ausbluten verursacht Dies führt auch zu einer Verschmutzung beim Falten oder Aufwickeln.
Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer flüssigen Farbstoffzusammensetzung, die kein Dispergiermittel enthält das die Färbbarkeit mit einem in Wasser unlöslichen oder in Wasser beschränkt löslichen Farbstoff nachteilig beeinflußt und zu verbesserten Färbeeigenschaften führt und insbesondere zu einer Färbung mit einer hohen Farbausbeute, einer überlegenen Fixierung des Farbstoffs einer guten Farbbeständigkeit und zu leuchtenden Farben führt
Die Farbstoffzusammensetzung besitzt überlegene thermische Stabilität und überlegene Lagerungseigenschaften, wobei ein in Wasser unlöslicher oder beschränkt löslicher Farbstoff sehr fein und gleichmäßig in einem flüssigen Medium dispergiert wird.
Die Erfindung betrifft auch die Herstellung der Zusammensetzung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der Zusammensetzung für Druckpasten oder Färbebäder zum Bedrucken oder Färben von textlien Materialien.
Erfindungsgemäß wird eine flüssige Farbstoffzusammensetzung geschaffen, die aus einem in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoff, dispergiert in einem Träger, besteht der aus einem wasserlöslichen Pc'ymeren mit — COONH4-Gruppen und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und gegebenenfalls Wasser besteht
Das erste Merkmal der Erfindung lir^t darin, daß ein wasserlösliches Polymeres mit — GGONH4-Gruppen anstelle eines gewöhnlichen Dispergiermittels zur Herstellung einer Farbstoffzusammensetzung durch dispergieren eines in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoffs in Wasser verwendet wird.
Es hat sich gezeigt daß erfindungsgemäß die Verwendung eines in Wasser löslichen Polymeren die Dispergierung und die Farbausbeute eines Farbstoffs bei textlien Materialien beträchtlich verbessert, obwohl dies bisher nicht klar erklärt werden konnte. Das erfindungsgemäß verwendete wasserlösliche Polymere kann aus einem weiten Bereich von — COOHN4-enthaltenden Polymeren gewählt werden, die eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 100 g/100 g Wasser, vorzugsweise von mindestens 200 g/100 g Wasser aufweisen, und — COONH4-Gruppen als anhängende Seitenketten aufweisen. Die Anzahl der — COONH4-Gruppen ist nicht kritisch, solange diese Gruppen das Polymere in Wasser löslich machen. Im allgemeinen kann das Polymere mindestens 2, vorzugsweise 3 bis 20, besonders bevorzugt 4 bis 15 — COONH4-Gruppen pro 100 g des Polymeren enthalten.
Typische derartige —COONH4-enthaltende, in Wasser lösliche Polymere enthalten mindestens 3 Molprozent mindestens einer wiederkehrenden Struktureinheit der Formel
-C-
R2 COONH4
(D
oder die Gruppe -COONH4 bedeutet, R2 ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe darstellt und R3 ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe oder die Gruppe -CH2-COONK4 darstellt
In der vorliegenden Beschreibung und den Patentansprüchen bedeutet der Ausdruck »Niedrig«, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome in der so bezeichneten Gruppe bzw. Verbindung bis zu 7, vorzugsweise bis zu 5 beträgt
In der vorstehenden Formel (I) kann der Niedrigalkylrest gerade oder verzweigtkettig sein und umfaßt beispielsweise Methyl, Äthyl, n- oder Isopropyl und n-, iso-, sek.- oder tert-Butyl. Besonders bevorzugt ist Msthyl. Spezielle Beispiele für die wiederkehrende
Einheit der Formel (I) sind:
CH2-CH-
COONH1J
CH3
-CH-CH-
COONH4;
-CH2-C
COONH4/ CH2-COONH4 - CH2-C
COONH4 -/-CH CH-
\ COONH4 COONH4
CH3
-fC
CH
und
COONH4 COONH4,
CH3 CH3 -KH C
COONH4J
So werden bevorzugte Gruppen der wiederkehrenden Einheit der Formel (I) durch die folgende Formel
In Rm
-CH
COONH4
(la)
worin Ri ein Wasserstoffalom, eine Niedrigalkylgruppe dargestellt, worin Rn ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine -COONH4-Gruppe bedeutet, und R31 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine
— CH2—COONPVGruppe darstellt, und insbesondere durch die folgende Formel
+CH-
-c—
COONH4,
(Ib)
worin R12 und R32 unabhängig voneinander ein Wasser-.Stoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten, dargestellt.
Das Polymere nvt der wiederkehrenden Struktureinheit der Form;l (I) kann ein Homopolymeres aus lediglich einer Art dfir wiederkehrenden Einheit sein, vorteilhaft verwendet man es jedoch im allgemeinen in der Form eines Copolymeren mit mindestens einer wiederkehrenden Einheit der Formel (I). Das Copolymere kann zwei oder mehrere Struktureinheiten der Formel (I) oder sowohl mindestens eine wiederkehrende Einheit der Formel (I) und mindestens eine andere wiederkehrende Einheit aufweisen. Das letztgenannte ist besonders zweckmäßig und in diesem Falle kann das Copolymere mindestens 3 Molprozent, gewöhnlich höchstens 50 Molprozent, vorzugsweise 5 bis J5 Molprozent, besonders bevorzugt 7 bis 15 Molprozent, der wiederkehrenden Struktureinheit der Formel (I) enthalten.
Die andere wiederkehrende Struktureinheit, die in den — COONHrenthaltenden Copolymeren vorhanden j» sein kann, ist zweckmäßig eine Einheit, die sich von einem Monomeren mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung ableitet. Typische Beispiele für das Monomere mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung umfassen Monomere der Formel 3 >
Ri R5
worin R* und R5 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe bedeutet, und R6 eine Niedrigalkoxygruppe, eine Niedrigacyloxygruppe oder Niedrigalkoxycarbonylgruppe darstellt. .r>
In der Formel (II) kann die »Niedrigalkylgruppe« gerad- oder verzweigtkettig sein und umfaßt beispielsweise Methyl, Äthyl, n- oder iso-Propyl und n-, iso-, sek.- oder lert.-Butylgmppen. Besonders bevorzugt ist Methyl. Die »Niedrigalkoxygruppe« umfaßt beispiels- -,0 weise Methoxy, Äthoxy, n- oder iso-Propoxy und n-, iso-, sek.- oder tert.-Butoxy. Die »Niedrigacyloxygruppe« ist eine Gruppe der Forme! -OCOR7, worin R7 eine Niedrigalkyljjruppe ist, wie Acetyloxy oder Propionyloxy. Die »Niedrigalkoxycarbonyigruppe« ist eine Gruppe der Formel -COORg, worin Rg eine Niedrigalkylgruppe ist, wie Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, n- oder iso-Propoxycarbonyl und n-, iso-, sek.- oder tert.-Butoxycarbonyl.
So werden bevorzugte Gruppen des Monomeren der <,o Formel (II) durch die folgende Formel
R4,
Il
(Mn)
ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten, und Rei eine Niedrigalkoxygruppe, eine Acetyloxygruppe oder eine Niedrigalkoxycarbonylgruppe darstellt.
Typische Beispiele für Monomere der Formel (N) oder (Ha) sind Methylacrylat, Äthylacrylat, n-, iso-, sek.- oder tert.-Butylacrylat, n- oder iso-Propylacrjlat, Vinylacetat, Methylvinyläther, Äthylvinyläther, Isobutylvinyläther, Methylcrotonat, Äthylcrotonat, Äthylisocrotonat, Äthylitaconat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, n-, iso-, sek.- oder terL-Butylmethacrylat und n- oder iso-Propylmethacrylat Unter diesen sind Vinylacetat und Niedrigalkylester von Acrylsäure besonders bevorzugt.
Das Molekulargewicht des in Wasser löslichen Polymeren, das erfindungsgemäß verwendet wird, ist nicht kritisch. Jedoch ist es im allgemeinen schwierig, Polymere mit einem sehr hohen Molekulargewicht in Wasser löslicher Form zu erhalten und daher ist es im allgemeinen bevorzugt, daß die wasserlöslichen Poly meren, die erfindungsgemäß verwende! werden, ein zahlenmittleres Molekulargewicht nicht über 10 000, aufweisen. Andererseits ist die untere Grenze des Molekulargewichts nicht kritisch, und das Polymere weist, obwohl dies von der Art des Polymeren abhängt, vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von mindestens 2000, vorzugsweise 2500 bis 5000 und besonders bevorzugt 2800 bis 3600, auf.
Es können die in Wasser lösliche Polymere mit -COONH4-Gruppen leicht hergestellt werden. Beispielsweise können sie leicht durch Polymerisieren von mindestens einem Carboxyl enthaltenden Monomeren der Formel
h") r:
C = C
(III)
COOH
dargestellt, worin R41 und Rs1 unabhängig voneinander worin R'i ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe oder eine Carboxylgruppe bedeutet, R'3 ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe oder die Gruppe -CH2-COOH bedeutet, und R2 wie vorstehend definiert ist, mit gegebenenfalls mindestens einem Monomeren der Formel (II) oder (Ua) und Neutralisieren die resultierende Carboxylgruppe enthaltenden Polymeren mit Ammoniak oder einer wäßrigen Lösung von Ammoniak hergestellt werden.
Typische Beispiele für Carboxylgruppen enthaltende Monomere der Formel (HI) umfassen Crotonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure und Tiglinsäure. Sie können en'weder allein oder in Kombination von zwei oder mehreren erwendet werden. Unter diesen sind die Crotonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure und Itaconsäure bevorzugt, und besonders geeignet ist die Crotonsäure.
Die Polymerisation kann nach jeder bekannten Verfahrensweise, wie die Polymerisation in Lösung, die Polymerisation in Emulsion, die Polymerisation in Suspension oder die Polymerisation in Masse durchgeführt werden, Im allgemeinen ist die Polymerisationsmethode in Lösung zur Erzielung von Molekulargewichten des vorstehend genannten Bereichs gut geeignet.
Besonders 7weckmäßige Monomerkombinationen zur Herstellung der Polymeren sind Kombinationen der Carboxylgruppen enthallenden Monomeren der Formel (III), insbesondere Crotonsäure, mit mindestens einem Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe von Vinylace-
tat, Niedrigalkylestern von Acrylsäure und Niedrigalkylestern von Methacrylsäure.
Ein weiteres charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel oder eine Mischung von Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel als flüssiges Medium zur Dispergierung der in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoffe verwendet wird, wodurch die in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoffe gleichmäßig in sehr fein verteilter Form in dem flüssigen Farbstoffpräparat dispergiert werden können.
Das mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel kann jedes organische Lösungsmittel sein, das gegenüber den Farbstoffen inert ist und die Farbstoffe nicht wesentlich löst, selbst wenn es die Farbstoffe löst, so liegt die Löslichkeit der Farbstoffe unter 3 Gewichts· prü/.ciii. ίϊί'ι äiigciViciücii lsi es günstig, uas ei iiiiuuilgsgemäß verwendete organische Lösungsmittel aus Alkoholen, Äthern und Estern zu wählen. Beispiele für verwendbare Alkohole sind einwertige niedrige Alkohole, wie Methanol, Äthanol, n- oder iso-Propanol, n- oder tert.-Alkohol bzw. n- oder tert.-Butylalkohol oder Allylalkohol; mehrwertige Alkohole, wie Äthylenglykol. 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol, 2,3-Butylenglykol, «-Methyl-2,4-pentandiol. 2,4-Pentandiol. 2,5-Hexandiol, 2,4-Heptandiol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Triäthylenglykol, Tripropylenglykol, Polyäthylenglykol (Molekulargewichte 200, 300, 400 oder 600) oder Glycerin; und Ätheralkohole, wie Äthylenglykolmonomethyläther, Äthylenglykolmonoäthyläther, Äthylenglykolmonobutyläther, Diäthylenglykolmonomethyläther, Diäthylenglykolmonoäthyläther und Diäthylenglykolmonobutyläther. Beispiele für die Äther sind Diäthyläther, Äthylenglykoldiäthyläther, Äthylenglykoldibutyläther, Diäthylenglykoldiäthyläther und Dioxan. Beispiele für die Ester sind Äthylacetat und Amylacetat. Diese Lösungsmittel können entweder allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Besonders bevorzugte organische Lösungsmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Alkohole mit einem Siedepunkt von mindestens 60°C, vorzugsweise einwertige oder mehrwertige Alkohole mit einem Molekulargewicht von nicht über 600. Äthylenglykol hat sich als ein sehr zweckmäßiges Medium erwiesen, da es die flüssige Farbstoffzusammensetzung während langer Zeiträume stabil hält.
Das mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel kann als solches oder als ein Dispergiermedium in Form einer Mischung mit Wasser verwendet werden.
Die in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoffe, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen flüssigen Farbstoffzusammensetzungen verwendet werden, sind Farbstoffe, die sich nicht wesentlich in Wasser lösen und beispielsweise Dispergierfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, metallisierte Farbstoffe bzw. Metallkomplexfarbstoffe und kationische Farbstoffe. Typische Beispiele für diese Farbstoffe sind im folgenden aufgeführt.
Dispergierfarbstoffe
CI. Disperse Yellow 71
C. I. Disperse Orange 73
C I. Disperse Red 83
C. !.Disperse Violet 56
CI. Disperse Blue 113
CI-Disperse Blue 198
Küpenfarbstoffe
C. C. C. C. C.
Kationische Farbstoffe
C. r
C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
Vat Yellow 12 = C. 1.67 300
Vat Orange Il = C. 1.70 405
Vat Red 41 = C. 1.73 300
.Vat Violet 15
.Vat Blue67
. Vat Blue 22 = C. 1.59 820
. Basic Yellow 24
.Basic Red 51
. Basic Orange 33
. Basic Violet 34
.Basic Blue 7 = C. 1.42 595
Metallisierte Farbstoffe
.Acid Yellow 129
. Acid Orange 86
.Acid Red 211
.Acid Violet 73
.Acid Blue 171
.Acid Blue 188
Die Anteile der Bestandteile in der flüssigen
.'-> Farbstoffzusammensetzung gemäß der Erfindung können über einen weiten Bereich je nach beispielsweise dem Anwendungszweck der Zusammensetzung variieren. Im allgemeinen beträgt der Anteil des wasserlöslichen Polymeren mindestens 50 Gewichtsteile pro 100
jn Gewichtsieile des Farbstoffs, obwohl er je nach der Art des Polymeren variiert. Zwar bestellt keine spezielle obere Grenze, doch führt die Anwendung von zuviel Polymeren nicht zu entsprechenden Verbesserungen. Daher liegt die geeignete Menge des wasserlöslichen
3t Polymeren bei bis zu 250 Gewichtsteilen vorzugsweise bei 80 bis 200 Gewichtsteilen besonders bevorzugt bei 100 bis 150 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Farbstoffs.
Die Menge des mit Wasser mischbaren organischen
4n Lösungsmittels ist nicht kritisch und kann je nach beispielsweise der Art des Lösungsmittels oder der Art des Polymeren und des Farbstoffs variieren. Im allgemeinen beträgt die Menge des Lösungsmittels mindestens 50 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des
!i Farbstoffs. Die obere Grenze liegt vorzugsweise bei 1500 Gewichtsteilen. Die zweckmäßige Menge des organischen Lösungsmittels liegt gewöhnlich bei 80 bis 1000 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Farbstoffs. Wird es in Kombination mit Wasser verwendet,
in so liegt seine Menge vorzugsweise bei 80 bis 200 Gewichtsteilen, vorzugsweise 100 bis 150 Gewichtste.-len. In Abwesenheit von Wasser liegt die Menge des organischen Lösungsmittels vorteilhaft bei 100 bis 1000 Gewichtsteilen, besonders bei 200 bis 800 Gewichtstei-
>5 len.
Verwendet man Wasser, so beträgt die Menge des Wassers höchstens 250 Gewichtsteile, vorzugsweise höchstens 200 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Farbstoffs.
Die erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzung kann direkt für die nachfolgend beschriebenen Anwendungszwecke verwendet werden.
Falls gewünscht, so können Zusätze, die gewöhnlich für die Herstellung von Druckpasten oder Farbbädern aus in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoffen verwendet werden, beispielsweise Konditioniermittel bzw. Verbesserungsmittel, wie Polyäthylenwachs in die flüssige Farbstoffzusammensetzung in
geringen Mengen eingearbeitet werden (beispielsweise nicht über 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbsioffzusammensetzung).
Die erfindungsgemäße flüssige Farbstoffzusammensetzung kann durch Vermischen des -COONH^enthaltenden Polymeren, des mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels oder sowohl des organiscnen Lösungsmittels als auch Wasser und des wasserunlöslichen oder beschränkt in Wasser löslichen Farbstoffs und Vermählen der Mischung hergestellt werden. Das Vermählen kann gewöhnlicn in verschiedenen bekannten Vorrichtungen erfolgen, wie einer Walzenmühle, Kugelmühle, einer .Sandmahlvorrichtung oder einer Schleifvorrichtung (attriter). Die vorstehenden Bestandteile werden in den angegebenen Mengenanteilen in eine derartige Vorrichtung in wahlweiser Reihenfolge eingebracht und in ausreichender Weise vermählen.
Durch die vorliegende Erfindung kann eine Farbstoffzusammensetzung hergestellt werden, in der der in Wasser unlösliche oder beschränkt lösliche Farbstoff gleichmäßig verteilt in sehr feiner Form, im allgemeinen in Form von ultrafeinen Teilchen mit einer Größe von weniger als I Mikron in einem Träger (Vehikel) vorliegt, das aus dem -COOHN^-enthaltenden Polymeren und dem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel mit oder ohne Wasser besteht.
Die erfindungsgemäße flüssige Farbstoffzusammensetzung kann in der Form, wie sie erhalten wird, zum Färben von textlien Materialien verwendet werden, Vorteilhaft wird es mit einem Verdickungsmittel oder Wasser vermischt und in Form einer Druckpaste oder eines Färbebades verwendet.
Die Druckpaste kann durch Vermischen d^r flüssigen Farbstoffzusammensetzung mit einem Verdickungsmittel hergestellt werden. Verdickungsmittel, die allgemein für die Herstellung von Druckpasten verwendet werden, sind beispielsweise Stärke, Natriumalginat, Gummiarabikum, Traganth Kautschuk, verätherte Stärke, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol und die in der GB-PS 13 35 586 und in der JP-Patentveröffentlichung 18 914/72 beschriebenen synthetischen Harzpasten. Darüber hinaus können synthetische Harzpasten, die durch völlige Neutralisation von Copolymeren von Maleinsäure mit mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren, wie Vinylacetat, Niedrigalkyivinyläthern, Niedrigalkylacrylaten oder Niedrigalkylmethacrylaten, mit Ammoniak oder wäßrigem Ammoniak erhalten werden, und bevorzugt eine wäßrige synthetische Harzpaste, die durch völlige Neutralisation eines Copolymeren von 1 Mol Maleinsäure und 10 Mol Vinylacetat (mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2500 bis 4000) mit Ammoniak, erhalten wurde, verwendet werden.
Gegebenenfalls ist es möglich, in das Verdickungsmittei Zusätze einzuarbeiten. Beispiele für solche Zusätze sind hydrotrope Materialien, wie Harnstoff, Glycerin, Äthylenglykol-monomethyläther, Äthylenglykol-monoäthyläther oder Diäthylenglykol-monobutyläther; Farbstoff lösende Mittel, wie Thiodiäthylenglykol; Farbvertiefungshilfsstoffe, wie Polyoxyäthylenpentaerithrit oder Polyoxyäthylenoleyläther; und Entschäumungsmittel, wie Octylalkohol oder Decylalkohol. Derartige Zusätze werden in üblichen Mengen eingesetzt.
Darüber hinaus kann gegebenenfalls das vorstehend beschriebene wasserlösliche Polymere in das Verdikkungsmittel in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des Grundverdünnungsmittels, eingearbeitet werden, um den Griff der gefärbten textlien Materialien zu verbessern.
Die Verdickung kann als Emulsion hergestellt werden
und in einem derartigen Fall können ein »white spirit«
> (Terpentinölersatz, Leichtbenzin) (Siedepunkt 170 bis 180°C) und ein Emulgator der vorstehenden Paste zugeführt werden.
Das Mischverhältnis zwischen der flüssigen Farbstoffzusammensetzung und dem Verdickungsmittel
in kann über einen weiten Bereich variiert werden, je nach beispielsweise der Druckmethode, der Struktur der textlien Materialien und der gewünschten Farbkonsistenz. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Farbstoffzusammensetzung in jedem gewünschten Anteil mit
ii dem Verdickungsmittel vermischt werden. Jedoch wird im allgemeinen die Farbstoffzusammensetzung in einer Menge von bis zu 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Verdickungsmittels vermischt.
Textile Materialien können mit der so hergestellten
j» Druckpaste nach jeder gewünschten Verfahrensweise bedruckt werden. Das Drucken kann unter Anwendung jeglicher Flach-Siebdruckmaschine, einer Rotationssiebdruckmaschine und einer Walzendruckmaschine erfolgen und die gedruckten textlien Materialien
2) können mittels jeglicher Fixierungsmethoden, wie Dampffixierung, Fixierung durch trockene Wärme oder Hochtemperatur-Dampf-Fixierung behandelt werden und können in üblicher Weise beispielsweise durch Alkaliseifenbehandlung nachbehandelt werden.
ίο Außerdem kann das Färbebad durch Vermischen der erfindungsgemäßen flüssigen Farbstoffzusammensetzung mit Wasser hergestellt werden. Der Mischanteil kann über einen weiten Bereich variiert werden, je nach beispielsweise der Struktur des textlien Materials und
r, der gewünschten Farbkonsistenz. Beispielsweise kann die Farbstoffzusammensetzung in einer Menge von bis zu 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Wasser verwendet werden. Gegebenenfalls können Hilfsmittel, beispielsweise Egalisierungsmittel, wie Ammoniumsulfat, wasserfreies Natriumsulfat oder Essigsäure odeoberflächenaktive Mittel, in geeigneten Mengen zugesetzt werden.
Textile Gegenstände bzw. Materialien können mit dem Färbebad nach jeglicher gewünschten Methode gefärbt werden, wie das Färben auf Trägern, Hochtemperaturfärben oder das Färben im Flüssigkeitsstrom.
Die gefärbten Produkte werden in üblicher Weise nachbehandelt.
Textile Materialien, die mit der erfindungsgemäßen
-,o flüssigen Farbstoffzusammensetzung bedruckt oder gefärbt werden können, umfassen beispielsweise natürliche Fasern, wie Cellulosefasern oder Wolle; halbsynthetische Fasern, wie Acetat Diacetat oder Triacetat; synthetische Fasern, wie Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril oder Polypropylenfasern; und Mischungen dieser Fasern, die in Form von Garnen, gewebten Stoffen, gestrickten Stoffen oder ungewebten Materialien bzw. Vliesen usw. vorliegen.
Die erfindungsgemäß geschaffene flüssige Farbstoff-
bo zusammensetzung enthält den in Wasser unlöslichen oder beschränkt löslichen Farbstoff in Form von sehr fein und gleichmäßig dispergierten Teilchen und weist eine überlegene thermische Stabilität und Lagerungsbeständigkeit auf. Sie ergibt eine gute Farbausbeute und eine überlegene Anfärbbarkeit in Unabhängigkeit von der angewendeten Färbe- oder Druckmethode und kann zu gefärbten Produkten mit leuchtenden Farben mit großer Farbechtheit führen.
Da darüber hinaus die erfindungsgemäße flüssige Farbstoffzusammensetzung kein Dispergiermittel enthält, weist sie den Vorteil auf, daß keine unangenehmen Begleiterscheinungen auftreten, wie dies bei üblichen Drucktechniken der Fall ist, wie Ausbluten, Verschmutzen beim Reiben oder Oberflächenfehler bzw. Fleckenbildung.
Ein weiterer Vci teil der Erfindung liegt darin, daß die erfindungsgemäße flüssige Farbstoffzusammensetzung überlegene Färbeeigenschaften aufweist, die Nachbehandlungsflotte eine geringe Menge an ungenutzten Farbstoffen aufweist und leicht gehandhabt werden kann.
In den folgenden Beispielen wurden die relative Oberflächenfarbdichte, die Reibechtheit und die Schweißechtheit durch folgende Methoden bestimmt.
(1) Relative Oberflächenfarbdichte
Das spektrale Reflexionsverhältnis der Oberfläche einer Probefärbung wurde unter Anwendung eines Spektrophotometers (Modell 307 der Hitachi Limited) mit einer Bandenbreite von 5 nm gemessen. Die relative Oberflächendichte K/S wurde nach der Gleichung von Kubelka-Munk berechnet [vgl. P. K u b e I k a , F. M u η k , Z. Techn. Phus 12,593,1931 ]:
K/S =
2 R
worin R das gemessene spektrale Reflexionsverhältnis ist, d. h., das Reflexionsverhältnis eines einfarbigen
Lichtes. .„.,, , ,„.,,..
(2) Untersuchung der Reibechtheit
Eine Probefärbung wurde mit einem weißen Prüftuch lOOmal unter folgenden Bedingungen unter einer Belastung von 200 g unter Anwendung eines Abriebmeßgerätes (crock meter II type der Nippon Senshoku Kigaki K. K.) gerieben, worauf das Ausmaß der Fleckenbildung auf dem weißen Untersuchungstuch mittels einer Grauskala mit einer Graduierung von 1 bis 5 bewertet wurde.
Trockenabrieb: Die Untersuchung wurde mit einem trockenen weißen Testtuch (Baumwolle, Leinwandbindung) durchgeführt.
Naßabrieb: Die Untersuchung wurde mit einem nassen Tuch (Baumwolle. Leinwandbindung) durchgeführt.
(3) Schweißechtheit
Zwei Färbeproben wurden in eine künstliche saure oder alkalische Schweißiösung während 30 Minuten
Tabelle 1
eingetaucht, und anschließend zwischen zwei weiße Tücher aus Baumwoll-Polyester-Leinengewebe eingelegt. Die Anordnung wurde 24 Stunden bei 37± 5°C auf 4,54 kg/cm2 unter Anwendung eines Schweiß-Testgeräts unter Druck gesetzt, und es wurde die Fleckenbildung auf dem weißen Tuch bewerteL Die Bewertung der Verschmutzung wurde mittels einer Grauwertskala mit einer Graduierung von 1 bis 5 durchgeführt.
ίο Künstliche saure Schweißlösung
L-Histidinhydrochlorid 0,5 g
Natriumchlorid 5 g
Mononatriumphosphat 2,2 g
Zu einer Mischung der vorstehenden Verbindungen wurden 15 ml einer Vio η-wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid zur Einstellung des pH-Werts der Mischung auf 5,5 gefügt, und anschließend wurde lit destilliertes Wasser auf ein Gesamtvolumen von I Liter zugefügt.
Künstliche alkalische Schweißlösung
L-Hystidinhydrochlorid 0,5 g
2) Natriumchlorid 5 g
Dinatriumphosphat 5 g
Zu einer Mischung der vorstehenden Verbindungen wurden 25 ml einer '/io η-wäßrigen Lösung von
κι Natriumhydroxid gefügt, um den pH-Wert der Mischung auf 8,0 einzustellen, worauf destilliertes Wasser auf ein Gesamtvolumen von 1 I zugesetzt wurde.
Die -COON ^-enthaltenden wasserlöslichen Polymeren, die in den folgenden Beispielen verwendet
jj wurden, wurden wie folgt hergestellt:
Ein Reaktor, ausgerüstet mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Stickstoffgaseinlaß wurde mit den Monomeren der Tabelle 1 in den angegebenen Mengen beschickt und 150 Gew.-Teile Dioxan als Lösungsmittel und 0.02 Gew.-Teilt Azobisisobutyronitril als Polymerisationsinitiator wurden zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde unter Rückfluß (95 bis 1000C) polymerisiert, bis im wesentlichen kein Ansteigen der Viskosität der Mischung mehr auftrat
4-) (gewöhnlich 6 bis 8 Stunden). Nach der Polymerisation wurde das Dioxan unter verringertem Druck abdestilliert. Eine ausreichende Menge von 28%igem wäßrigem Ammoniak wurde zu dem resultierenden Polymeren gefügt, um es völlig zu neutralisieren. Die Eigenschaften
)0 der resultierenden, in Wasser löslichen Polymeren sind ebenfalls in der Tabelle 1 aufgeführt.
Polymere B C D E F G H
A
Monomere 5 10
Acrylsäure (Gew.-Teile) 10 30
Itaconsäure (Gew.-Teile) 10 10 10 8
Crotonsäure (Gew.-Teile) 10
Methacrylsäure (Gew.-Teile) 5
Äthyiacryiat (Gew.-Teiie) 40 5 5 IC 10 10
n-Butylacrylat (Gew.-Teile) 50 85 65 80 80 80 80 92
Vinylacetat (Gew.-Teile)
13 14
Fortsetzung
Polymere
A B C D E F Γ, Η
Anzahl der -COONHrGruppen 6,0 5,2 13,3 5,3 5,2 6,2 5,2 4,2 pro 100 g des Polymeren
Zahlenmittleres Molekulargewicht 3400 2900 3000 2900 3000 3500 3300 2950
Anteil einer -COONH^enthaltenclen 6,47 9,76 43.24 9,7 9,5 8,1 9,5 7,6 Monomereinheit (Mol-%)
. I1 Stahl mit einem Durchmesser von etwa 0,475 cm)
P'e Γ. gefüllt, vermischt und zwei Stundendispergiert.
Die Farbstoffe, wasserlöslichen Polymeren, mit Die Bewertung der erhaltenen flüssigen Farbstoffprä-Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und parate mittels eines Mahlmaßes zeigte, daß die Wasser der Tabelle 2 wurden in den in der Tabelle 2 Farbstoffteilchen eine Teilchengröße von weniger als 1 angegebenen Mengen in eine Reibmuhie (Modeii Mikron aufwiesen und sehr gleichmäßig waren. Selbst MA-15S der Mitsui Miike Seisakusho K. K., Umdre- jo bei mehr als 3monatiger Lagerung bei Raumtemperatur hungsgeschwindigkeit 120 UpM, Kugeln aus rostfreiem änderte sich ihre Dispergierbarkeit kaum.
Tabelle 2
[•arbstofTzusammensetzung (Gew.-Teile)
A B C D F. F G Il
C. C. C. C. C. C. C. C.
. Disperse Yellow 79 15
. Disperse Orange 73 15
. Disperse Blue 113 15
. Disperse Blue 198 15
. Disperse Yellow 42 15
. Vat Red 41 = C.I. 73 300 10
. Acid Violet 103 10
15 10 10 45 45 40 20
15 10 15 15 20 20 15 15
10 5 5 5 5 5 5 10
5 5
Basic Orange 33 10
Polymeres A 20
Polymeres B 20
Polymeres C 20
Polymeres D 20
Polymeres E 15
Polymeres F 15
Polymeres G 15
Polymeres H Äthylalkohol Isopropylalkohol Äthylenglykol
Äthylenglykol-Monobutyläther 55555555
Wasser 30 30 30 30 10 30
. ·ι7 ur'd 29 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Hochge-
Beispiel 2 schwindigkeitshomogenisator eingebracht und 15 Minu-
Es wurde eine Druckpaste in folgender Weise unter 60 ten bei einer Geschwindigkeit von 5090 UpM unter
Anwendung der in Beispiel 1 gebildeten Farbstoffzu- Bildung einer Druckpaste A gerührt, die eine Viskosität,
sammensetzung A hergestellt 12 Gew.-Teile verätherte gemessen mittels eines Viskosimeters vom B-Typ, bei
Stärke, 0,5 Gew.-Teile Natriummetanitrosulfonat und 25° C von 850OcP aufwies.
87,5 Gew.-Teile Wasser wurden gleichmäßig mit einem Zu Vergleichszwecken wurden Druckpasten I und II
Homogenisator von hoher Geschwindigkeit unter 65 in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben herge-
Bildung einer Stammverdickung vermischt 60 Gew.- stellt, wobei jedoch die Farbstoffzusammensetzungen I
Teile der resultierenden Verdickung, 6 Gew.-Teile der und II der folgenden Formulierungen anstelle der
Farbstoffzusammensetzung A, 5 Gew.-Teile Harnstoff Farbstoffzusammensetzung A verwendet wurden.
FarbstofT-zusammensetzung
(Gew.-Teile) I Il
C.I. Disperse Yellow 79 15 IS
Cresol/l-NaphthoI^-sulfonsäure 20 6
(Schäffersäure)/Formaldehydkondensat (Dispergiermittel)
Natriumdibutylnaphthalinsulfonat 2 2
Wasserfreies Natriumsulfat 5 4
Wasser 58 73
Die Farbstoffzusammensetzungen I und II wurden
durch Vermischen und dispergieren der vorstehenden
Bestandteile während 2 Stunden in einer Reibmühle hergestellt (Es wurde die gleiche Arbeitsweise wie bei der Herstellung der Farbstoffzubereitungen III bis X wie vorstehend beschrieben angewendet.)
Ein Polyesterjersey wurde unter Anwendung jeder der Druckpasten A, I und II mittels einer Flach-Siebdrucicvorrichtung mit einem 0,115-mm-Sieb bedruckt. Nach dem Trocknen wurde der bedruckte Gegenstand mittels Hochtemperaturdampf 7 Minuten bei 180°C behandelt und anschließend mit einem reduzierenden Bad gewaschen, das 2 g/l Natriumhydrogensulfit, 2 g/l Natriumhydroxid und 3 g/l eines nicht ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, worauf mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde. Man erhielt Artikel, die gelb bedruckt waren. Die Farbtöne, relativen Oberflächendichten und die Farbbeständigkeits-Charakteristika der resultierenden gefärbten Produkte wurden bestimmt und die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
laoene_» Relative Ober- Reibechtheit naß Schweißechtheit alkalisch Farbton
Verwendete flächenfarbdichte trocken sauer
Druckpaste (A'/S) 5 5
0,253 5 4 5 4 stark leuchtendes Gelb
A 0,229 5 4 4 4 leicht mattes Gelb
I 0,239 4 4 leicht mattes Gelb
II Beispiel 3
Unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten Farbstoffzusammensetzung wurde eine Druckpaste hergestellt.
Veresterte Stärke 9Gew.-Teilc Natriummetanitrobenzolsulfonat 0,5 Gew.-Tcilc Polyoxyäthylennonylphenoläther (Produkt mit 12 Mol Äthylenoxid pro Mol Nonylphenol) 0,5 Gew.-Tcilc White spirit (Kp. 170-1800C 15 Gew.-Tcilc Wasser 75 Gew.-Teile
Die vorstehenden Bestandteile wurden in einem Hochgeschwindigkeitshomogenisator gleichmäßig unter Bildung einer Stammverdickung vermischt.
70 Gew.-Teile der resultierenden Stammverdickung. A Gew.-Teile der Farbstoffzusammensetzung B, 5 Gew.· Teile Harnstoff und 21 Gew.-Teile Wasser wurden ir einen Hochgeschwindigkeitshomogenisator eingebracht und 15 Minuten mit einer Geschwindigkeit vor 5000 UpM unter Bildung einer Druckpaste B gerührt die eine Viskosität von 650OcP aufwies (Bestimmt mil einem Viskosimeter vom B-Typ bei 25° C).
Zu Vergleichszwecken wurden Druckpasten III unC IV in der gleichen Weise wie vorstehend hergestellt wobei jedoch die in üblicher Weise hergestellter Farbstoffzusammensetzungen III und IV anstelle dei Farbstoffzusammensetzung B verwendet wurden.
FarbstofT- IV
15
zusammensetzung 4
(Gew.-Teile)
C. I. Disperse Orange 73 III
Cresol/I-Naphthol-2-sulfonsäure 15 2
(Schäfrersäure)/Formaldehyd- 10
kond ensat 2
Natriumnaphthalinsulfonal/ 4
Formaldehydkondensat 10 73
Natriumdibutylnaphlhalinsulfonat
Wasserfreies Natriumsulfat 2
Wasser 5
58
909 521/40:
Gewebte Stoffe aus texturierten! Polyester wurden unter Verwendung der resultierenden Druckpasten B, III und IV in einer Rotationssiebdruckvorrichtung mit einem 0,177-mm-Sieb bedruckt
Nach dem Drucken wurden die bedruckten Stoffe mit HochdruckdampF von 2 kg/cm2 während 30 Minuten zur Fixierung des Farbstoffs behandelt, mit einem reduzierenden Bad gewaschen, das 2 g/l Natriumhydrogensulfit, 2 g/l Natriumhydroxid und 3 g/l nicht ionisches oberflächenaktives Mittel enthielt, worauf weiter mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde.
Man erhielt orangefarbene bedruckte Stoffe. Die Farbtöne, rlie relativen Oberflächenfarbdichten und die Farbbeständigkeitscharakteristika wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4 Relative Ober- Reibechtheit naß Schweißechtheit alkalisch Farbton
Verwendete Machenfarbdichte trocken sauer
Druckpaste (K/S) 4-5 5
0,319 4-5 3-4 5 4 stark leuchtend on»nge
B 0,292 3-4 3-4 4 4 matt orange
III 0,290 3-4 4 matt orange
IV Beispiel 4
Unter Anwendung der in Beispiel 1 hergestellten Farbstoffzusammensetzung C wurde eine Druckpaste bereitet.
Verätherte Stärke
Natriummetanitrobenzolsulfonat
Wasser
12 Gew.-Teile
0,5 Gew.-Teile
87,5 Gew.-Teile
Diese Bestandteile wurden mit einem Hochgeschwindigkeitshomogenisator gleichmäßig vermischt und 15 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 5000 UpM unter Bildung einer Druckpaste C mit einer Viskosität von 900OcP (bestimmt mit einem Viskosimeter vom B-Typ bei 250C) gerührt.
Zu Vergleichszwecken wurden die Pasten V und Vl in gleicher Weise hergestellt, wobei jedoch die Farbstoffzusammensetzungen V und VI der folgenden Formulierungen, hergestellt in üblicher Weise, anstelle der Farbstoffzusammensetzung C verwendet wurden.
Farbstoff Vl
15
zusammensetzung 4
(Gew.-Teile)
V
15
10
CI. Disperse Blue 113
Cresol/i-Naphthol-2-sulfonsäure (Schäflersäure)/Formaldehydkondensat
Natriumnaphthalinsulfonat/ 10 2
Formaldehydkondensat
Natriumdibutylnaphthalinsulfonat 2 2
Wasserfreies Natriumsulfat 5 4
Wasser 58 73
Polyesterfil/c wurden mit den Druckpasten C, V und Vl mittels einer Flachsiebdruckvorrichtung mit einem 0,115-mm-Sieb bedruckt.
Nach dem Trocknen wurden die bedruckten Materialien mit Hochtemperaturdampf von 1800C während 7 Minuten behandelt, mit einem reduzierenden Bad gewaschen, das 2 g/l Natriumhydrogensulfit, 2 g/l Natriumhydroxid und 3 g/l eines nicht ionischen
Tabelle V
oberflächenaktiven Mittels enthielt, worauf mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde.
Man erhiel* blau bedruckte Filze. Die Farbtöne, die relativen Oberflächenfarbdichten und die Farbbeständigkeitscharakteristiken der Gegenstände wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 aufgeführt.
Verwendete Relative Ober- Reibechtheil naß Schweißechtheit alkalisch Farbton
Druckpaste flächenfarbdichte trocken sauer
(K/S) 4-5 5
C 0,339 5 3-4 5 4 stark leuchtendes blau
V 0,272 4 3-4 4 4 matt blau
Vl 0.286 4 4 malt blau
Beispiel 5
Farbbäder der folgenden Formulierung wurden unter Verwendung der Farbzusammensetzungen B, C und D des Beispiels 1 hergestellt, und Polyesterstrick- bzw. -wirkwaren wurden bei hohen Temperaturen unter den nachstehend angegebenen Bedingungen gefärbt.
Tabelle 6
Verwendete FarbstofT-zusammenseLzung
Relative Oberflächenfarbdichte
(K/S)
Farbton
Farbstoffbadformulierung Ammoniumsulfat 1 gl/l Essigsäure
(50%ige wäßrige Lösung) 1 cm3/l
Egalisiermittel
(Polyoxyäthylenlaurylsulfataddukt,
Äthylenoxid 7 Mol) 2% o. w. f. Farbstoffzusammensetzung B, C oder D 2^%o.w.f.
Feststoff
zu Flüssigkeitsverhältnis 1 :30
Färbetemperatur und Zeit
Die Badtemperatur wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,5OC/Min. auf 1300C angehoben, und die Färbung erfolgte 60 Minuten bei 1300C.
Nach der Färbung wurden die Textilien mit einem reduzierenden Bad gewaschen, da? 2 g/l Natriumhydrogensulfit, 2 g/l Natriumhydroxid und 2 g/l eines nicht ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, worauf mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde. Zu Vergleichszwecken wurden Polyesterstrick- bzw. -wirkwaren in gleicher Weise wie vorstehend gefärbt, wobei jedoch die gleichen Farbstoffzufmmensetzungen III und V wie in den Beispielen 3 und 4 verwendet wurden und eine Farbstoffzusammenseizuny VII der folgenden Formulierung anstelle der Farbstoiizusammensetzungen B, C und D eingesetzt wurde.
ίο IV C
VII
0,200
0,154
0,277
0,260
0,384
0,367
stark leuchtendes tiefes orange
etwas blasses orange
stark leuchtendes tiefes blau
etwas blasses blau
stark leuchtendes türkisblau
matt türkis-blau
Farbstoff
zusammen
setzung VII
(Gew.-Teile)
C. I. Disperse Blue 198 15
Cresol/l-Naphthol-2-sulfonsäure
(Schäffersäure)/Formaldehyd-
kondensat 10
Natriumnaphthalinsulfonat/
Formaldehydkondensat 10
Natriumdibutylnaphthalin-
sulfonat 2
Wasserfreies Natriumsulfat 5
Wasser 58
Beispiel 6
Unter Anwendung der Farbstoffzusammensetzung E des Beispiels ί wurde ein Muster auf einen Poiyestertaft mittels einer Walzendruckmaschine aufgedruckt, die mit einer Tiefdruckwalze mit einer Tiefe von 50 Mikron (100 Linien/244 cm) ausgerüstet war.
Nach dem Trocknen wurde der bedruckte Taft mit Hochtemperaturdampf während 8 Minuten auf 180° C erwärmt, um den Farbstoff zu Fixieren, mit einem reduzierenden Bad gewaschen, das 2 g/l Natriumhydrogensulfit, 2 g/l Natriumhydroxid und 3 g/l eines nicht
ίο ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, worauf mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde.
Zu Vergleichszwecken wurde in gleicher Weise wie vorstehend bedruck), wobei jedoch eine Farbstoffzusammensetzung VIII mit der folgenden Formulierung
J5 anstelle der Farbstoffzusammensetzung E verwendet wurde.
Farbstoffzusammen-
4f) Setzung VIII
(Gew.-Teile)
C. I. Vat Red 4I=C. 1.73 300 10 Cresol/1 -Naphthol-2-sulfonsäure
(Schäffersäure)/Formaldehyd-
kondensat 10
Natriumdibutylnaphthalin-
sulfonat 5
Wasserfreies Natriumsulfat 4 Carboxymethylcellulose 3
Wasser 68
Die relativen Oberflächenfarbdichten und die Farbtöne der resultierenden Färbungen wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 aufgeführt.
Die relativen Oberflächenfarbdichten, die Farbbeständigkeitscharakteristika und die Farbtöne der erhaltenen Artikel wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 aufgeführt.
Tabelle 7 Relative Ober- Reibechtheit naß Schweißechlheit alkalisch Farbton
Verwendete Farb flächenfarb-
konzenlralion
trocken sauer
S zusammensetzung (K/S) 4-5 5
ti
I
0,343 4-5 3-4 5 4 stark leuchtendes rot
E 0,310 4 4 mattes rot; beträchtliches
VIII Ausbluten
Beispiel 7
Unter Anwendung der in Beispiel 1 hergestellten Farbstoffzusammensetzung F wurde ein Muster auf einen Nylontaft mittels einer Walzendruckvorrichtung, ausgerüstet mit einer Tiefdruckwalze mit einer Tiefe von 45 Mikron (100 Linien/2,54 cm) bedruckt.
Nach dem Trocknen wurde der Taft mit Dampf bei 0,3 kg/cm3 während 20 Minuten zur Fixierung des
Farbstoffs behandelt, einem alkalischen Seifen ausgesetzt (wasserfreie Soda 2 g/l und ein nicht ionisches obei flächenaktives Mittel 2 g/l), mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Zu Vergleichszwecken wurde in gleicher Weise wie vorstehend bedruckt, wobei jedoch die Farbstoffzusammensetzung IX der folgenden Formulierung anstelle der Farbstoffzusammensetzung F verwendet wurde.
Farbstoff-
zusammen-
setzung IX
(Gew.-Teile)
C. I. Acid Violet 103 10
Cresol/l-Naphthol-2-sulfonsäure-
(SchäffersäureJ/Formaldehyd-
kondensat 10
Natriumdibutylnaphthalin-
sulfonat 5
Wasserfreies Natriumsulfat 4
Carboxymethylcellulose 3
Wasser 68
Die relativen Oberflächenfarbdichten, die Farbbeständigkeitscharakteristika und die Farbtöne der resultierenden gefärbten Produkte wurden bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 8 aufgeführt.
Tabelle 8
FarbstofT-zusammensetzung
Relative Ober-Machenfarbdichte
{K/S)
Reibechtheit trocken na Schweißechtheit sauer alkalisch
Farbton
E
VIII
0,322
0,298
stark leuchtendes violett
mattes violett; beträchtliches Ausbluten
Beispiel 8
Unter Verwendung der in Beispiel 1 hergestellten Farbstoffzusammensetzung G wurde eine Druckpaste hergestellt.
12 Gew.-Teile verätherte Stärke, 0,5 Gew.-Teile Natriummetanitrosulfonat und 87,5 Gew.-Teile Wasser wurden gleichmäßig in einem Hochgeschwindigkeitshomogenisator unter Bildung einer Stammverdickung vermischt.
70 Gew.-Teile der resultierenden Verdickung, 6 Gew.-Teile der Farbstoffzusammensetzung G, 5 Gew.-Teile Harnstoff und 19 Gew.-Teile Wasser wurden in einen Hochgeschwindigkeitshomogenisator eingebracht und 15 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 5000 UpM unter Bildung einer Druckpaste G mit einer Viskosität von 11 000 cP (bestimmt in einem Viskosimeter vom B-Typ bei 25° C) gerührt.
Zu Vergleichszwecken wurde eine Druckpaste X in der gleichen Weise wie vorstehend hergestellt, wobei jedoch die Fa-bstoffzusammensetzung X der folgenden Formulierung, hergestellt in üblicher Weise, anstelle der Farbstoffzusammensetzung G verwendet wurde.
Farbstoffzusammen setzung X
(Gew.-Teile)
C. I. Basic Orange 33 15
Cresol/1 -Naphthol-2-sulfonsäure
(SchäffersäureJ/Formaldahyd-
kondensat 10
Natriumnapi.thalinsulfonat/
Formaldehydkondensat 5
Natriumdibutylnaphthalin-
sulfonat 4
Wasserfreies Natriumsulfat 4
Wasser 62
Acryljersey wurde unter Anwendung der resuhierenden Druckpasten G und X mittels einer FlachsiebdrucU-maschine mit einem 0,115 mm Sieb bedruckt.
Nach dem Drucken wurde der bedruckte Stoff bei 0,3 kg/cm2 10 Minuten nach der Dampffixiermethode behandelt, einer alkalischen Seifenbehandlung unterzo-
gen (wasserfreie Soda 2 g/l und ein nicht ionisches oberflächenaktives Mittel 3 g/l), mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhielt orange bedruckte Artikel. Die Farbtöne, die relativen Oberflächenfarbdichten und die Farbechtheitscharakteristika der gefärbten Produkte wurden bestimmt, und die Resultate sind in der Tabelle 9 aufgeführt.
Tabelle 9 Relative Ober-
flächenfarbdichte
(K/S)
Reibechtheit
(rocken naß
5
4
Schweißechtheit
sauer alkalisch
5
5
Farbton
Verwendete
Druckpaste
0,343
0,318
5
4-5
5
4
stark leuchtend orange
matt orange
Ci
X
B c i s ρ i c I 9
Maleinsäure/Vinylacetat-(I/10
3 Gew.-Teile
Ammoniumsalz* 5 Gew.-Teile
Polymeres H 30 Gew.-Teile
White spirit (Kp. 170-180 C)
Polyoxy ät hy lenoley lather 1 Gcw.-Teil
(12 Mol Äthylenoxid zugesetzt) 61 Gew. -Teile
Wasser
Die vorstehenden Bestandteile wurden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer eingebracht und sorgfältig unter Bildung einer Stammverdickung vom Emulsionstyp mit einer Viskosität von 60 000 cP (bestimmt in einem Viskosimeter vom B-Typ bei 25° C) vermischt.
2 Gew.-Teile der Farbstoffzusammensetzung H des Beispiels I, 60 Gew.-Teile der Stammverdickung, 5 Gew.-Teile Harnstoff, 0,5 Gew.-Teile Natriummetanitrobenzolsulfonat und 32,5 Gew.-Teile Wasser wurden 15 Minuten in einem Hochgeschwindigkeitsmischer unter Bildung einer Druckpaste H verrührt.
Unter Verwendung der Druckpaste H wurde eine Nylonstrick- bzw. -wirkware unter Anwendung einer Flachsiebdruckmaschine mit einem Sieb von 0,115 mm bedruckt.
Nach dem Trocknen wurde das bedruckte Material bei 0,3 kg/cm2 20 Minuten nach der Dampffixierungsmethode behandelt, einer alkalischen Seifenbehandlung unterzogen (wasserfreie Soda 2 g/l, ein nicht ionisches oberflächenaktives Mittel 3 g/l) mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhielt ein leuchtend gelb bedrucktes Material, das keine Fleckenbildung ergab. Der bedruckte Stoff hatte einen sehr guten Griff.
Das Ammoniumsalz des Maleinsäure/Vinylacetatcopolymeren wurde wie folgt hergestellt: ein Reaktor, ausgerüstet mit einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Stickstoffgaseinlaß wurde mit 12 Gew.-Teilen Maleinsäure und 88 Gew.-Teüen Vinylacetat beschickt, und 150 Gew.-Teile Methanol wurden als Lösungsmittel und 0.02 Gew.-Teile Azobisbutyronitril wurden als Polymerisationsinitiator zugefügt. Die Reaktionsmischung wurde unter Rückfluß bei 70 bis 75°C polymerisiert, bis keine Zunahme der Viskosität der Mischung mehr erfolgte (gewöhnlich in 6 Stunden). Nach der Polymerisation wurde das Methanol unter verringertem Druck verdampft und eine ausreichende Menge an 28%igem wäßrigem Ammoniak wurde zu dem zurückbleibenden Polymeren zu seiner Neutralisation zugeführt. Das zahlenmittlere Molekulargewicht des resultierenden Produkts betrug 4000.
Beispiel 10
Farbstoffzusammenseizung H 5 Gew.-Tcilc
C. 1. Vat Yellow 2 = C. 1.67 300 5 Gew.-Tcilc
Stamm verdickung,
hergestellt wie in Beispiel 9 50Gew.-Teile
Harnstoff 5 Gew.-Teile
Natrium-m-nitrobenzolsulfonat 0,5 Gew.-Teile
Wasser 34,5 Gew.-Teile
Die vorstehenden Bestandteile wurden in einen Hochgeschwindigkeitsmischer eingefüllt und 15 Minuten unter Bildung einer Druckpaste gerührt.
Polyester/Baumwoll-(50/50)-jersey wurde mit der resultierenden Druckpaste mittels einer Rotationssiebdruckmaschine mit einem 0,177-mm-Sieb bedruckt.
Nach dem Trocknen wurde der bedruckte Jersey 45 Sekunden bei 200°C behandelt, mit einer Lösung von 60 g/l Natriumhydrogensulfit, 100 g/l Natriumhydroxid (45° Be) und einer 2%igen Stärkepaste mittels einer Auftragswalze behandelt und 30 Sekunden bei 102° C durch einen »flash ager« geleitet, worauf Oxidation und Seifenbehandlung in üblicher Weise erfolgte.
Man erhielt ein bedrucktes Material von leuchtendem Gelb mit einer guten Farbechtheit

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Farbstoffzusammensetzung vom flüssigen Typ, bestehend aus (1) einem Träger, der aus einem in Wasser löslichen Polymeren mit -COONH4-GrUppen und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel und gegebenenfalls Wasser besteht, und (2) einem in Wasser unlöslichen oder beschränkt in Wasser löslichen Farbstoff, der in dem Träger dispergiert ist
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Polymere 3 bis 20 -COONm-Gruppen pro 100 g des Polymeren enthält
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das wasserlösliche Polymere mindestens 3 Mol-%, vorzugsweise 5 bis 35 Mol-%, von mindestens einer wiederkehrenden Struktureinheit der Formel
DE19762659422 1975-12-29 1976-12-29 Flüssige Farbstoffzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung Expired DE2659422C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15633875A JPS5285586A (en) 1975-12-29 1975-12-29 Method of printing synthetic fiber textiles
JP15633975A JPS5285589A (en) 1975-12-29 1975-12-29 Method printing polyesterrcellulose mixed textile
JP15634075A JPS5285590A (en) 1975-12-29 1975-12-29 Printing paste

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2659422A1 DE2659422A1 (de) 1977-07-21
DE2659422B2 true DE2659422B2 (de) 1979-05-23
DE2659422C3 DE2659422C3 (de) 1980-01-24

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