-
Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Dispersionsfarbstoffe, deren
Herstellung und deren Verwendung zum Färben und Bedrucken von halbsynthetischen
oder synthetischen hydrophoben Materialien und/oder Mischgeweben
die halbsynthetische oder synthetische hydrophobe Materialien enthalten.
-
Aus
GB 2058115 A werden
o-Hydroxyazodispersionsfarbstoffe beschrieben, die sich zum Färben von synthetischen
Textilmaterialien eignen.
-
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind neue Farbstoffe der Formel (I)
in der
R
1 -CH
3; -C
2H
5;
Allyl; Benzyl; Propargyl; -C
2H
4CN;
C
2H
4OCO-C
1-2-Alkyl; -C
1-3-Alkylen-COO-C
2H
4-N-phthalimid oder
-C
2H
4-COO-R
5,
R
2 H, -CH
3, -CH
2CH
3, -C
2H
4OCO-C
1-2-Alkyl oder -C
2H
4-COO-R
5, wobei
R
5 C
1-4-Alkyl; C
1-2-Alkoxyethyl; Allyl; Benzyl; Propargyl;
Phenoxyethyl oder Tetrahydrofurfuryl-2 bezeichnet,
sowie Mischungen
davon.
-
Die
oben genannten neuen Verbindungen sowie deren Mischungen eignen
sich insbesondere als Dispersions-farbstoffe.
-
Die
Herstellung dieser Farbstoffe erfolgt dadurch, dass man ein diazotiertes
Amin der Formel (II)
mit einem Amin der Formel
(III)
wobei alle Substituenten
die oben angegebenen Bedeutungen haben, kuppelt. Diazotieren und
Kuppeln erfolgen dabei nach allgemein bekannten Verfahren. Die Diazotierung
erfolgt beispielsweise mit Natriumnitrit in saurem wässrigem
Medium. Die Diazotierung kann aber auch mit anderen Diazotierungsmitteln
wie zum Beispiel mit Nitroschwefelsäure ausgeführt werden. Bei der Diazotierung
kann eine zusätzliche
Säure im
Reaktionsmedium anwesend sein, wie zum Beispiel Phosphorsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Propionsäure, Salzsäure oder
Mischungen dieser Säuren,
zum Beispiel Mischungen aus Phosphorsäure und Essigsäure. Zweckmässig wird
die Diazotierung bei Temperaturen von –10 bis 10°C und bevorzugt bei 0°C bis 5°C durchgeführt.
-
Die
Kupplung der diazotierten Verbindungen der Formel (II) auf die Kupplungskomponente
der Formel (III) erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise in saurem,
wässrigem
oder wässrig-organischem
Medium, bevorzugt bei Temperaturen von 0°C bis 50°C und besonders bevorzugt bei
20°C bis
40°C. Als
Säuren
verwendet man zum Beispiel Salzsäure,
Essigsäure,
Schwefelsäure
oder Phosphorsäure.
Diazotierung und Kupplung können
beispielsweise im gleichen Reaktionsmedium durchgeführt werden.
-
Als
Nitrosierungsmittel werden Alkalinitrite, wie zum Beispiel Natriumnitrit,
in fester Form oder als wässrige
Lösung,
oder in Nitrosylschwefelsäure
eingesetzt.
-
Die
Herstellung des Diazoniumions, üblicherweise
durch Umsetzung mit überschüssiger salpetriger Säure oder
dergleichen wie Nitrosylschwefelsäure bei tiefer Temperatur zum
elektrophilen Ion Aryl-N2 + ist
literatur bekannt, siehe zum Beispiel Advanced Organic Chemistry,
Fieser & Fieser,
Seite 736–740
oder Organische Chemie, K.Peter C.Vollhardt, Seite 1154–1157, 1.
Auflage 1988.
-
Die
Verbindungen der Formeln (II) und (III) sind bekannt oder lassen
sich ohne weiteres auf an sich bekannte Art und Weise herstellen.
-
Die
neuen Farbstoffe der Formel (I) sowie deren Mischungen können zum
Färben
und Bedrucken von halbsynthetischen und bevorzugt synthetischen
hydrophoben Fasermaterialien, vor allem Textilmaterialien, verwendet
werden. Textilmaterialien aus Mischgeweben, die derartige halbsynthetische
hydrophobe Fasermaterialien enthalten, können ebenfalls mit den erfindungsgemässen Farbstoffen
gefärbt
oder bedruckt werden.
-
Als
halbsynthetische Textilmaterialien eignen sich hauptsächlich Cellulose-2½-acetat,
Cellulosetriacetat, Polyamide und hochmolekulare Polyester sowie
deren Mischungen mit Cellulose.
-
Synthetische
hydrophobe Textilmaterialien bestehen hauptsächlich aus linearen aromatischen
Polyestern, beispielsweise solchen aus Terephthalsäure und
Glykolen, insbesondere Ethylenglykol, oder Kondensat aus Terephthalsäure und
1-4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, aus Polycarbonaten, zum Beispiel
solchen aus α,α-Dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenylmethan und Phosgen,
und aus Fasern auf Polyvinylchlorid- und Polyamidbasis.
-
Die
hydrophoben synthetischen Materialien können als Flächen- oder Fadengebilde vorliegen
und können
beispielsweise zu Garnen oder Web-, Maschen- oder Schlingenware
verarbeitet sein. Die neuen Farbstoffe eignen sich auch zum Färben von
hydrophobem synthetischem Material in Form von Mikrofasern.
-
Es
ist zweckmässig,
die neuen Farbstoffe der Formel (I) vor ihrer Verwendung in ein
Farbstoffpräparat zu überführen. Hierzu
wird der Farbstoff so vermahlen, dass seine Teilchengrösse im Mittel
0,1 bis 10 Mikron beträgt.
Das Vermahlen kann in Gegenwart von Dispergiermitteln erfolgen. Üblicherweise
wird der nasse Farbstoff mit einem Dispergiermittel gemahlen und
hierauf im Vakuum oder durch Verstäuben getrocknet. Mit den so
erhaltenen Präparaten
kann man nach Zugabe von Wasser Druckpasten und Färbebäder herstellen.
-
Mit
den neuen Farbstoffen der Formel (I) färbt oder bedruckt man Textilmaterialien
nach an sich bekannten Verfahren, wie zum Beispiel denen gemäss der Französischen
Patentanmeldung Nr. 1.445.371.
-
Üblicherweise
färbt man
Polyesterfasermaterialien im Ausziehverfahren aus wässriger
Dispersion in Gegenwart von üblichen
anionischen oder nichtionischen Dispergiermitteln und gegebenenfalls üblichen Quellmitteln
(Carrier) bei Temperaturen von 65°C
bis 140°C.
-
Cellulose-2½-acetat
färbt man
vorzugsweise bei einer Temperatur von 65°C bis 85°C und Cellulosetriacetat bei
Temperaturen bis zu 115°C.
-
Die
neuen Farbstoffe eignen sich zum Färben nach dem Thermosol-Verfahren,
im Ausziehverfahren, dem Continueverfahren und zum Drucken wie für moderne
Aufzeichnungsverfahren, wie zum Beispiel dem Thermotransferdruck,
dem Tintenstrahldruck, dem Heissschmelztintenstrahldruck oder nach
herkömmlichen Druckverfahren.
-
Das
Thermosolverfahren, das Ausziehverfahren und das Continueverfahren
sind an sich bekannte Färbeverfahren
und werden beispielsweise in M. Peter und H.K. Rouette:
„Grundlagen
der Textilveredelung; Handbuch der Technologie, Verfahren und Maschinen", 13. überarbeitete Ausgabe,
1989, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main, Deutschland,
ISBN 3-87150-277-4 beschrieben, wobei folgende Seiten von besonderem
Interesse sind: die Seiten 460–461,
482–495,
556–566
und 574–587.
-
Beim
Tintenstrahldruckverfahren werden einzelne Tintentröpfchen aus
einer Düse
gezielt auf ein Substrat gesprüht.
Dazu finden vorwiegend das kontinuierliche Tintenstrahldruckverfahren
und das Drop-on-Demand-Verfahren Anwendung. Beim kontinuierlichen
Tintenstrahldruckverfahren werden die Tröpfchen kontinuierlich erzeugt
und die nicht zum Drucken benötigten
Tröpfchen
in ein Sammelgefäss
umgelenkt und wiederverwendet. Beim diskontinuierlichen Drop-on-Demand-Verfahren
werden die Tröpfchen
dagegen nach Bedarf erzeugt und verdruckt, das heisst Tröpfchen werden
nur dann erzeugt, wenn dies auch zum Drucken erforderlich ist. Die
Erzeugung der Tröpfchen
kann beispielsweise mittels einem Piezotintenstrahldruckkopf oder
mittels thermischer Energie (Bubble Jet) erfolgen.
-
Beim
Heissschmelztintenstrahldruck werden feste Heissschmelztinten in
einem zum Aufschmelzen der Tinte im Tintenstrahldruckkopf befähigten Drucker
geladen, der die flüssige
Tinte auswirft, die nach dem Auftreffen auf einem Substrat schnell
wieder fest wird. Herkömmliche
Heissschmelztintenstrahldrucker arbeiten bei einer Druckkopf- und Tintenstrahltemperatur
von etwa 120 bis 150°C.
Bei diesen Temperaturen schmilzt die feste Tinte zu einer mit Werten,
die bei Strahlbildungstemperatur in der Regel bei 8 bis 25 cP liegen,
niedrigviskosen Flüssigkeit
auf.
-
Herkömmliche
Druckverfahren sind an sich bekannt und unterscheiden sich in der Übertragung
der Druckfarbe oder -paste auf das Substrat. So kann die Übertragung
der Tinten oder Pasten beispielsweise wie zum Beispiel beim Hochdruck
und flexographischen Druck durch erhabene Typen, beim Flachdruck
von einer flachen Oberfläche
aus, beim Tiefdruck von einer mit Vertiefungen versehenen Oberfläche aus
oder beim Siebdruck über
eine Schablone erfolgen. Unterschiedliche Auftragsverfahren und
unterschiedliche Substrate machen auch unterschiedliche Eigenschaften
der Tinte erforderlich.
-
Die
Färbungen
erfolgen nach dem Ausziehverfahren aus wässriger Flotte, wobei man das
Flottenverhältnis
in einem weiten Bereich wählen
kann, beispielsweise bei 1:4 bis 1:100 und bevorzugt bei 1:6 bis
1:50.
-
Die
Färbezeit
liegt bei 20 bis 90 Minuten und bevorzugt bei 30 bis 60 Minuten.
-
Die
Färbeflotten
können
ausserdem weitere Zusätze
enthalten, wie zum Beispiel Färbehilfsmittel,
Dispergiermittel, Netzmittel und Antischaummittel.
-
Der
Flotte kann man auch Mineralsäuren,
wie Schwefelsäure
oder Phosphorsäure,
oder zweckmässiger-
weise auch organische Säuren,
wie zum Beispiel Ameisensäure
oder Essigsäure
und/oder deren Salze, wie Ammoniumacetat, Ammoniumsulfat oder Natriumsulfat,
zusetzten. Die Säuren
dienen hauptsächlich
dazu, die Färbeflotten
bevorzugt auf einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 5 einzustellen.
-
Die
Dispersionsfarbstoffe liegen üblicherweise
in den Färbeflotten
in Form einer feinen Dispersion vor. Zur Herstellung dieser Dispersion
geeignete Dispergiermittel sind beispielsweise anionische Dispergiermittel, wie
aromatische Sulfonsäure/Formaldehyd-Kondensate, sulfonierte
Kreosolöl/Formaldehyd-Kondensate,
Ligninsulfonate oder Copolymere aus Acrylsäurederivaten, bevorzugt aromatische
Sulfonsäure/Formaldehyd-Kondensate oder Ligninsulfonat,
oder nichtionische Dispergiermittel auf Basis von Polyalkylenoxiden,
beispielsweise erhältlich
durch Polyaddition von Ethylenoxid oder Propylenoxid. Geeignete
Dispergiermittel sind ferner in
US
4,895,981 oder in
US
5,910,624 aufgeführt.
-
Geeignete
Tinten oder Pasten umfassen a) mindestens einen Farbstoff der Formel
(I) oder Mischungen von Verbindungen der Formel (I), b) Wasser oder
ein eine Mischung von Wasser und einem organischen Lösungsmittel,
ein wasserfreies organisches Lösungsmittel
oder einen niedrigschmelzenden Feststoff enthaltendes Medium und
c) optional weitere Additive.
-
Die
Tinten oder Pasten enthalten bevorzugt eine Gesamtmenge an Farbstoffen
der obigen Formel (I) im Bereich von 1 bis 35 Gewichtsprozent, insbesondere
im Bereich von 2 bis 35 Gewichtsprozent, bevorzugt im Bereich von
2 bis 30 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt im Bereich von
2,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte
oder Paste.
-
Die
Tinten enthalten 99-65 Gewichtsprozent, insbesondere 98-65 Gewichtsprozent,
bevorzugt 98-70 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 97,5 bis
80 Gewichtsprozent des oben erwähnten
Mediums b), enthaltend Wasser oder eine Mischung von Wasser und
einem organischen Lösungsmittel,
ein wasserfreies organisches Lösungsmittel
oder einen niedrigschmelzenden Feststoff.
-
Handelt
es sich bei dem Medium b) um eine Wasser und ein organisches Lösungsmittel
oder ein wasserfreies organisches Lösungsmittel enthaltende Mischung,
dann wird der Farbstoff der Formeln (I) oder Mischungen davon bevorzugt
vollständig
in diesem Medium gelöst.
-
Bevorzugt
haben der Farbstoff der Formeln (I) oder Mischungen davon eine Mindestlöslichkeit
in diesem Medium b) 0 von 2,5 Gewichtsprozent bei 20°C.
-
Werden
mit der erfindungsgemässen
Tintenzusammensetzung papierhaltige Substrate oder hydrophobe Substrate
aus Acetat-, Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polyvinylchlorid-
oder Polyurethanpolymeren und Mischungen davon bedruckt, so werden
die Tinten bevorzugt zusammen mit nachstehenden Zusammensetzungen
eingesetzt.
-
Handelt
es sich bei dem Medium um eine Mischung von Wasser und einem organischen
Lösungsmittel,
so beträgt
das Gewichtsverhältnis
von Wasser zum organischen Lösungsmittel
bevorzugt 99 zu 1 bis 1 zu 99, vorzugsweise 99 zu 1 bis 50 zu 50
und besonders bevorzugt 95 zu 5 bis 80 zu 20.
-
Bevorzugt
wird als organisches Lösungsmittel
in der Mischung mit Wasser ein wasserlösliches Lösungsmittel oder eine Mischung
von verschiedenen wasserlöslichen
Lösungsmitteln
eingesetzt. Bevorzugte wasserlösliche
organische Lösungsmittel
sind C1-6-Alkohole, bevorzugt Methanol,
Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol, tert.-Butanol,
n-Pentanol, Cyclopentanol und Cyclohexanol, lineare Amide, bevorzugt
Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, Ketone und Ketoalkohole,
bevorzugt Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon und 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon,
wassermischbare Ether, bevorzugt Tetrahydrofuran und Dioxan, Diole,
bevorzugt Diole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel 1,5-Pentandiol,
Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Pentylenglykol, Hexylenglykol,
Thiodiglykol und Oligo- und Polyalkylenglykole, bevorzugt Diethylenglykol,
Triethylenglykol, Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Triole,
bevorzugt Glycerin und 1,2,6-Hexantriol, Mono-C1-4-alkylether
von Diolen, bevorzugt Mono-C1-4-alkylether
von Diolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 2-Methoxyethanol,
2-(2-Methoxyethoxy)ethanol, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethanol, 2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]ethanol,
2-[2-(2-Ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol
und Ethylenglykolmonoallylether, cyclische Amide, bevorzugt 2-Pyrrolidon,
N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Ethyl-2-pyrrolidon, Caprolactam und 1,3-Dimethylimidazolidon,
cyclische Ester, bevorzugt Caprolacton, Sulfoxide, bevorzugt Dimethylsulfoxid
und Sulfolan.
-
In
einer bevorzugten Zusammensetzung enthält das Medium gemäss b) Wasser
und mindestens 2 und mehr, vorzugsweise 2 bis 8, wasserlösliche organische
Lösungsmittel.
-
Besonders
bevorzugte wasserlösliche
Lösungsmittel
sind cyclische Amide, insbesondere 2-Pyrrolidon, N-Methylpyrrolidon
und N-Ethylpyrrolidon, Diole, vorzugsweise 1,5-Pentandiol, Ethylenglykol,
Thiodiglykol, Diethylenglykol und Triethylenglykol, und Mono-C1-4-alkyl- und Di-C1-4-alkylether
von Diolen, vorzugsweise Mono-C1-4-Alkylether von Diolen
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt 2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]ethanol.
-
Ein
bevorzugtes Medium gemäss
b) enthält:
- (i) 75 bis 95 Gewichtsteile Wasser und
- (ii) 25 bis 5 Teile mindestens eines der folgenden Lösungsmittel:
Diethylenglykol, 2-Pyrrolidon,
Thiodiglykol, N-Methylpyrrolidon, Cyclohexanol, Caprolacton, Caprolactam
und 1,5-Pentandiol,
wobei es sich bei den Teilen um Gewichtsteile
handelt und sich alle Teile (i) und (ii) auf 100 summieren.
-
Beispiele
weiterer geeigneter Tintenzusammensetzungen mit Wasser und mindestens
einem organischen Lösungsmittel
finden sich in den Patentschriften
US
4963189 ,
US 4703113 ,
US 4626284 und
EP 425150A .
-
Enthält das Medium
gemäss
b) ein wasserfreies, das heisst weniger als 1 Gewichtsprozent an
Wasser enthaltendes, organisches Lösungsmittel, so hat dieses
Lösungsmittel
einen Siedepunkt von 30 bis 200°C,
bevorzugt von 40–150°C und besonders
bevorzugt von 50–125°C.
-
Als
organisches Lösungsmittel
kommen wasserunlösliche,
wasserlösliche
oder Mischungen solcher Lösungsmittel
in Frage. Bevorzugte wasserlösliche
organische Lösungsmittel
sind alle oben beschriebenen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel
und deren Mischungen.
-
Zu
bevorzugten wasserunlöslichen
Lösungsmitteln
zählen
unter anderem aliphatische Kohlenwasserstoffe, Ester, bevorzugt
Ethylacetat, chlorierte Kohlenwasserstoffe, bevorzugt CH2Cl2, und Ether,
bevorzugt Diethylether, und deren Mischungen.
-
Enthält das flüssige Medium
gemäss
b) ein wasserunlösliches
organisches Lösungsmittel,
wird vorzugsweise ein polares Lösungsmittel
hinzugegeben, um die Löslichkeit
des Farbstoffs im flüssigen
Medium zu erhöhen.
-
Derartige
polare Lösungsmittel
sind beispielsweise C1-4-Alkohole, bevorzugt
Ethanol oder Propanol, Ketone, bevorzugt Methylethylketon.
-
Das
wasserfreie organische Lösungsmittel
kann aus einem einzigen Lösungsmittel
oder aus einer Mischung von 2 und mehr verschiedenen Lösungsmitteln
bestehen.
-
Im
Falle einer Mischung verschiedener Lösungsmittel enthält die Mischung
bevorzugt 2 bis 5 verschiedene wasserfreie Lösungsmittel. Dadurch kann ein
Medium gemäss
b) hergestellt werden, welches eine gute Kontrolle der Trocknungseigenschaften
und der Lagerstabilität
der Tintenzusammensetzung erlaubt.
-
Tintenzusammensetzungen,
enthaltend ein wasserfreies organisches Lösungsmittel oder Mischungen davon,
sind von besonderem Interesse, wenn schnelle Trocknungszeiten gefragt
sind und vor allem wenn sie für
Drucke auf hydrophoben und nichtabsorbierenden Substraten wie Plastik,
Metall und Glas verwendet werden.
-
Bevorzugte
niedrigschmelzende Medien haben einen Schmelzpunkt von 60 bis 140°C. Geeignete niedrigschmelzende
Feststoffe sind langkettige Fettsäuren oder Alkohole, bevorzugt
solche mit einer C18-24-Kohlenstoffkette,
und Sulfonamide. Herkömmliche
niedrigschmelzende Tintenträger
enthalten in der Regel verschiedene Anteile an Wachsen, Harzen,
Plastifizierungsmitteln, Klebrigmachern, Viskositätsmodifikatoren
und Antioxidantien.
-
Die
Tintenzusammensetzung und die Druckpasten gemäss der Erfindung können ausserdem
als Hilfsstoffe zusätzliche
Komponenten enthalten, welche auch normalerweise in Tintenstrahldrucktinten
oder Druckpasten verwendet werden, beispielsweise Puffer, Viskositäsverbesserer,
Oberflächenspannungsverbesserer, Fixierungsbeschleuniger,
Biozide, Korrosionsschutzmittel, Egalisiermittel, Trockner, Feuchtmacher,
Tintenpenetrationsförderer,
Lichtschutzmittel, UV-Absorber, optische Aufheller, Koagulationsverminderer,
ionische und nichtionische Tenside und Leitsalze.
-
Diese
Hilfsstoffe werden Tinten bevorzugt in einem Anteil von 0–5 Gewichtsprozent
und Druckpasten in einem Anteil von bis zu 70 Gewichtsprozent, insbesondere
bis zu 60 Gewichtsprozent und bevorzugt bis zu 55 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste, zugegeben.
-
Um
Ausfällungen
in den erfindungsgemässen
Tintenzusammensetzungen zu vermeiden, müssen die verwendeten Farbstoffe
sauber gereinigt werden. Dies kann mit gängigen Reinigungsverfahren
erfolgen.
-
Für die Anwendung
der erfindungsgemässen
Zusammensetzungen beim Drucken von textilen Fasermaterialien werden
bevorzugt die nachfolgenden Zusammensetzungen verwendet.
-
Zum
Bedrucken von textilen Fasermaterialien eignen sich als Zusatzstoffe
neben den Lösungsmitteln einschliesslich
Wasser auch synthetische Verdickungsmittel, natürliche Verdickungsmittel oder
modifizierte natürliche
Verdickungsmittel, zu denen unter anderem auch wasserlösliche nichtionische
Celluloseether, Alginate oder Kernmehlether zählen können. Alle, die wasserlöslichen
nichtionischen Celluloseether, die Alginate und das Kernmehlether,
werden dazu verwendet, die Tinte auf eine bestimmte Viskosität einzustellen.
-
Zu
geeigneten wasserlöslichen
nichtionischen Celluloseethern zählen
beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl-, Methylhydroxyethyl-,
Hydroxypropyl oder Hydroxypropylmethylcellulose. Bevorzugt ist Methylcellulose
oder insbesondere Hydroxyethylcellulose. Die Celluloseether werden
in der Tinte üblicherweise
in einer Menge von 0,01 bis 2 Gewichtsprozent, insbesondere 0,01
bis 1 Gewichtsprozent, und vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, eingesetzt.
-
Als
Alginate kommen insbesondere Alkalialginate und vorzugsweise Natriumalginat
in Betracht. Diese werden in der Tinte üblicherweise in einer Menge
von 0,01 bis 2 Gewichtsprozent, insbesondere 0,01 bis 1 Gewichtsprozent
und vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Tinte, eingesetzt.
-
Die
Druckpasten enthalten bis zu 70 Gewichtsprozent Verdickungsmittel
und bevorzugt bis zu 55 Gewichtsprozent Verdickungsmittel. Die Verdickungsmittel
werden in Druckpasten in einer Menge von 3 bis 70 Gewichtsprozent,
insbesondere 5 bis 60 Gewichtsprozent und vorzugsweise 7 bis 55
Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Druckpaste, eingesetzt.
-
Für das Tintenstrahldruckverfahren
haben die Tintenzusammensetzungen bevorzugt eine Viskosität von 1
bis 40 mPa∙s,
insbesondere 5 bis 40 mPa∙s
und vorzugsweise 10 bis 40 mPa∙s. Tintenzusammensetzungen
mit einer Viskosität
von 10 bis 35 mPa∙s
sind besonders bevorzugt.
-
Bevorzugt
sind Tintenzusammensetzungen mit einer Oberflächenspannung von 15–73 mN/m,
insbesondere von 20–65
mN/m und besonders bevorzugt von 30–50 mN/m.
-
Bevorzugt
sind Tintenzusammensetzungen mit einer Leitfähigkeit von 0,1–100 mS/cm,
insbesondere von 0,5–70
mS/cm und besonders bevorzugt von 1,0–60 mS/cm.
-
Ferner
können
die Tinten Puffersubstanzen enthalten, wie zum Beispiel Acetat,
Phosphat, Borax, Borat oder Citrat. Als Beispiele seien Natriumacetat,
Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumborat, Natriumtetraborat und Natriumcitrat
genannt.
-
Die
so erhaltenen Färbungen
und Drucke besitzen gute Allgemeinechtheit; besonders hervorzuheben sind
die Thermomigrierechtheit, die Thermofixier- und Plissierechtheit
sowie die ausgezeichnete Nassechtheit.
-
In
den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und
die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben.
-
BEISPIEL 1
-
Diazotierung:
-
Man
löst 15,4
Teile 2-Amino-5-nitrophenol in 13,7 Teilen kalter Natronlauge 30%.
Man gibt 36,5 Teile HCl 30% hinzu und versetzt danach innert einer
Stunde mit 6,9 Teilen Natriumnitrit als wässrige Lösung (40%) bei einer Temperatur
von 0–5°C. Man rührt 2 Stunden
lang bei 0–5°C und versetzt
mit 0,1 Teil Aminosulfonsäure,
um überschüssiges Natriumnitrit
zu zerstören.
-
Kupplung:
-
Die
Diazoniumsalzlösung
wird kontinuierlich mit einer Lösung
von 32,9 Teilen 1-N,N-Di-(2'-acetoxyethyl)amino-3-acetylaminobenzol
in 100 Teilen Eisessig und anschliessend mit 300 Teilen Wasser versetzt.
Danach wird die Temperatur der Lösung
auf 30°C erhöht und der
pH-Wert durch Zugabe von Natriumacetat auf 2 gestellt. Die Lösung wird
24 Stunden lang bei 30°C
nachgerührt.
-
Der
ausgefällte
Farbstoff wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 60°C im Vakuum
getrocknet.
-
Der
isolierte Farbstoff der Formel (V)
hat ein λ
max-Wert
von 519 nm (in DMF) und färbt
Polyester in roten Tönen
mit guten Echtheiten.
-
BEISPIEL 2
-
Diazotierung:
-
Die
Diazotierung erfolgt analog Beispiel 1.
-
Kupplung:
-
Die
Diazoniumsalzlösung
wird kontinuierlich mit einer Lösung
von 33,6 Teilen einer Mischung aus 1-[N,N-Di-(2'-acetoxyethyl)amino]-3-acetylaminobenzol
1-[(N-Acetoxyethyl-N-propionyloxyethyl)amino]-3-acetylaminobenzol
in 100 Teilen Eisessig und anschliessend mit 300 Teilen Wasser versetzt.
Danach wird die Temperatur der Lösung
auf 30°C
erhöht
und der pH-Wert durch Zugabe von Natriumacetat auf 2 gestellt. Die
Lösung
wird 24 Stunden lang bei 30°C
nachgerührt.
-
Der
ausgefällte
Farbstoff wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 60°C im Vakuum
getrocknet.
-
Der
isolierte Farbstoff ist ein Gemisch der Verbindungen der Formel
(VIa) und (VIb)
hat einen λ
max-Wert
von 519 nm (in DMF) und färbt
Polyester in roten Tönen
mit guten Echtheiten.
-
In
der folgenden Tabelle 1 sind weitere Farbstoffe der Formel (Ia)
angegeben, sie werden in Analogie zu dem vorhergehenden Beispiel
hergestellt.
-
Alle
Farbstoffe färben
Polyesterfasermaterial in roten Tönen mit sehr guter Echtheit.
-
-
ANWENDUNGSBEISPIEL A
-
17,5
Teile Farbstoff aus Beispiel 1 in Form des feuchten Presskuchens
werden mit 32,5 Teilen eines kommerziellen Dispergiermittels auf
Ligninsulfonatbasis nach einem bekannten Verfahren nass gemahlen
und pulverisiert. Von diesem Farbstoffpräparat gibt man 1,2 Teile zu
2000 Teilen entmineralisiertes Wasser von 70°C, das 40 Teile Ammoniumsulfat
enthält;
das Färbebad
wird mit 85%iger Ameisensäure
auf pH 5 gestellt. In dieses Färbebad
geht man mit 100 Teilen einer gewaschenen Polyesterfaserware, schliesst
den Behälter, erhitzt
innert 20 Minuten auf 130°C
und führt
die Färbung
bei dieser Temperatur weitere 60 Minuten lang fort. Nach dem Abkühlen wird
die Polyesterfaserware entnommen und wie üblich gespült, abgeseift und mit Natriumhydrosulfit
reduktiv nachgereinigt. Nach Thermofixierung (180°C, 30 sec)
erhält
man eine brillant rote Färbung
mit sehr guter Allgemeinechtheit, insbesondere Licht- und Sublimierechtheit,
vor allem ausgezeichneter Nassechtheit. Wird mit den Farbstoffen
der Beispiele 2 bis 9 analog verfahren, erhält man Färbungen mit sehr guter Allgemeinechtheit.
-
Mit
den Beispielen 2 bis 9 kann man auch analog Polyestergarn färben.
-
ANWENDUNGSBEISPIEL B
-
Man
löst 2,5
Teile des in Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs unter Rühren in
einer Mischung von 20 Teilen Diethylenglykol und 77,5 Teilen Wasser
bei 25°C
zu einer für
den Tintenstrahldruck geeigneten Drucktinte.
-
Analog
Anwendungsbeispiel B kann man auch mit den Farbstoffen der Beispiele
2 bis 9 beziehungsweise Farbstoffmischungen der Beispiele 1 bis
9 verfahren.
-
ANWENDUNGSBEISPIEL C
-
Eine
erfindungsgemässe
Druckpaste besteht aus
500
g | Verdickungsmittel
(Kernmehlether, z.B. IndalcaWZ), |
10
g | Fixierungsbeschleuniger
(z.B. Printogen HDNWZ), |
10
g | Egalisiermittel
(z.B. Sandogen CNWZ), |
10
g | eines
Puffer- und Dispergiermittelsystems zum Färben (z.B. Sandacid PBWZ; 1:2) sowie |
10
g | Farbstoff
aus Beispiel 1 |
und Wasser ad 1000 g.
(Indalca wurde von Cesalpinia
S.p.A., Italien bezogen; Sandogen, Printogen und Sandacid sind Warenzeichen der
Clariant AG, Muttenz, Schweiz).
-
Diese
Druckpaste wird für
das Bedrucken von papierhaltigen Substraten, textilen Fasermaterialien
und Kunststoffolien sowie Plastiktransparenten verwendet.
-
Analog
Anwendungsbeispiel C kann man auch mit den Farbstoffen der Beispiele
2 bis 9 beziehungsweise Farbstoffmischungen der Beispiele 1 bis
9 verfahren.
-
ANWENDUNGSBEISPIEL D
-
Eine
Polyester-Interlockware wurde mit der Druckpaste aus ANWENDUNGSBEISPIEL
C auf einer herkömmlichen
Druckmaschine bedruckt. Die erhaltene bedruckte Ware wird 3 Minuten
lang bei 110°C
getrocknet und anschliessend 7 Minuten lang mit Heissdampf bei 175°C behandelt.
Die Ware wird 5 Minuten lang mit kaltem Leitungswasser und anschliessend
5 Minuten lang mit entmineralisiertem Wasser gespült. Die
so behandelte Ware wurde in einem 4 g/l Na2CO3, 2 g/l Hydrosulfitnatriumsalz (85%) und
1 g/l Lyogen DFTWZ (Warenzeichen der Clariant
AG, Muttenz, Schweiz) enthaltenen Bad reduktiv nachgereinigt. Nach
weiterem 15minütigem
Spülen
mit Leitungswasser wurde fertig getrocknet. Man erhält eine
Polyesterware mit einem brillant roten Druck mit sehr guter Allgemeinechtheit,
insbesondere Licht- und Sublimierechtheit, vor allem ausgezeichneter
Nassechtheit.
-
Analog
Anwendungsbeispiel D kann man auch mit den Farbstoffen der Beispiele
2 bis 9 beziehungsweise Farbstoffmischungen der Beispiele 1 bis
9 verfahren.
-
ANWENDUNGSBEISPIEL E
-
Die
Herstellung der Tintenstrahldruckzusammensetzung erfolgt bevorzugt
durch Erhitzen des Mediums auf 40°C
und anschliessende Zugabe eines Farbstoffs aus Beispiel 1. Es wird
so lange nachgerührt,
bis die Farbstoffe in Lösung
gegangen sind. Anschliessend kühlt
man die Zusammensetzung auf Raumtemperatur ab und gibt die weiteren
Zutaten hinzu. Die
Anteile der einzelnen Komponenten der Tintenzusammensetzungen
6 Teile | Farbstoff
aus Beispiel 1, |
20
Teile | Glycerin
und |
74
Teile | Wasser. |
-
Diese
Tintenzusammensetzung wird zum Bedrucken von papierhaltigen Substraten,
textilen Fasermaterialien und Kunststoffolien sowie Plastiktransparenten
verwendet.
-
Analog
Anwendungsbeispiel E kann man auch mit den Farbstoffen der Beispiele
2 bis 9 beziehungsweise Farbstoffmischungen der Beispiele 1 bis
9 verfahren.
-
ANWENDUNGSBEISPIEL F
-
Eine
Polyester-Interlockware wurde mit der Drucktinte aus ANWENDUNGSBEISPIEL
E im Tintenstrahldruck bedruckt. Die bedruckte Ware wurde in Analogie
zur Nachdruckbehandlung gemäss
ANWENDUNGSBEISPIEL D behandelt. Man erhält eine Polyesterware mit einem
brillant roten Druck mit sehr guter Allgemeinechtheit, insbesondere
Licht- und Sublimierechtheit, vor allem ausgezeichneter Nassechtheit.
-
Analog
Anwendungsbeispiel F kann man auch mit den Farbstoffen der Beispiele
2 bis 9 beziehungsweise Farbstoffmischungen der Beispiele 1 bis
9 verfahren.