DE2659422B2 - Flüssige Farbstoffzusammensetzungen, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
Flüssige Farbstoffzusammensetzungen, deren Herstellung und VerwendungInfo
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- C09B67/0085—Non common dispersing agents
- C09B67/0086—Non 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
CH2-CH-
COONH1J
CH3
-CH-CH-
COONH4;
-CH2-C
COONH4/
CH2-COONH4
- CH2-C
COONH4
-/-CH CH-
\ COONH4 COONH4
CH3
-fC
-fC
CH
und
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
C. I. Disperse Orange 73
C I. Disperse Red 83
C. !.Disperse Violet 56
CI. Disperse Blue 113
CI-Disperse Blue 198
C.
C.
C.
C.
C.
C.
r
C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
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 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
. 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
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.
[•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
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
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
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 |
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.
Verwendete
FarbstofT-zusammenseLzung
Relative Oberflächenfarbdichte
(K/S)
Farbton
(50%ige wäßrige Lösung) 1 cm3/l
(Polyoxyäthylenlaurylsulfataddukt,
Feststoff
zu Flüssigkeitsverhältnis 1 :30
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
0,277
0,260
0,384
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 |
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
4f) Setzung VIII
(Gew.-Teile)
(Schäffersäure)/Formaldehyd-
kondensat 10
sulfonat 5
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 | ||||||
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.
FarbstofT-zusammensetzung
Relative Ober-Machenfarbdichte
{K/S)
Reibechtheit
trocken na
Schweißechtheit
sauer alkalisch
Farbton
E
VIII
VIII
0,322
0,298
0,298
stark leuchtendes violett
mattes violett; beträchtliches Ausbluten
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.
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
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,
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)
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
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