DE623404C

DE623404C -

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Publication number: DE623404C
Application number: DENDAT623404D
Authority: DE
Priority date: 1930-05-26
Also published as: GB369915A; US1976679A; NL31586C; BE380207A; FR718277A; GB371041A

Description

Es wurde gefunden, daß die wasserlöslichen polymeren Carbonsäuren, ihre Salze, Derivate sowie Carboxylgruppen enthaltende Mischpolymerisate für sich allein oder in Verbindung mit anderen Stoffen vorzüglich geeignet sind als Dispergier- und Emulgier-, Verdickungs-, Appretur-, Schlichte- und Bindemittel, z. B. zur Behandlung von Textilien animalischer und vegetabilischer Art oder zur Herstellung von Präparaten für die Textilindustrie, ferner für alle die Fälle, in welchen wasserunlösliche Körper oder mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeiten dispergiert oder emulgiert werden sollen. Desgleichen eignen sich die genannten Stpffe als Schlichtemittel für Fäden sowie als Bindemittel für Farben.

Unter polymeren Carbonsäuren sind solche Produkte zu verstehen, welche insbesondere

ao Acrylsäure oder ihre Homologen oder Derivate im hochpolymerisierten Zustand enthalten.

Als basischer Bestandteil der Salze kommen außer den Alkalien und Ammoniak alle wasserlöslichen Amine, z.B. die Äthanolamine und ihre Ester oder die Äthylenpolyamine, in Betracht.

Unter den wasserlöslichen Derivaten sind vor allem die nicht vollständig verseiften oder die mit Ammoniak unter Druck verseiften Produkte aus Polyacrylsäurenitril zu verstehen. Die Carboxylgruppen enthaltenden Mischpolymerisate sind solche Produkte, in deren Molekül durch Polymerisation von Gemischen, ζ. B. solchen aus Acrylsäure und Styrol oder aus Acrylsäure und -nitril, Acrylsäure eingebaut ist.

Die große Mannigfaltigkeit in der Verwendung der genannten Produkte hat ihre Ursache darin, daß diese vermöge ihrer zahlreichen im Molekül enthaltenden Carboxylgruppen eine vorzügliche Wasserlöslichkeit und infolge ihrer hohen Molekülgröße in gelöstem Zustand sehr hohe Viskosität, in trockenem Zustand die Eigenschaften von Bindemitteln besitzen. In diesen Eigenschaften übertreffen sie vielfach Leim, Gelatine, Gummiarabikum, Traganth, Britischgummi, Kasein usw. und ersetzen daher vorteilhaft diese Produkte in all ihren Anwendungsmöglichkeiten.

Mit wenig Wasser für sich allein oder zusammen mit anderen Stoffen, wie Stärke, Dextrin, Gummiarabikum, angewandt, liefern sie zähe Massen, in welchen Pigmente auf geeigneten Maschinen sich fein dispergieren lassen. Solche Massen geben auch nach dem vollständigen Trocknen und Wiederauflösen in Wasser hochdisperse kolloide Lösungen.

Mit den viscosen wäßrigen Lösungen der Produkte lassen sich evtl. unter Mitverwendung von Netzmitteln oder Seifen öle, Kohlenwasserstoffe und andere mit Wasser nicht₍ mischbare Produkte in Emulsion bringen, z. B. für pharmazeutische oder Desinfektionszwecke für Schädlingsbekämpfungsmittel oder 6g zur Darstellung von Benzinseifen, wäßrigen öllacken, Pasten, Salben u. dgl. Fertige künstliche oder natürliche Emulsionen, z.B. Latex, lassen sich nacVi Zusatz dieser Körper ohne Koagulation eindicken und konservieren.

Da schon geringe Konzentrationen dieser Stoffe dem Wasser hohe Viscosität erteilen, sind sie für die Verwendung als Verdickungsmittel insofern besonders vorteilhaft, als man S im Vergleich zu anderen Verdickungsmitteln, wie Gummiarabikum, Traganth, Britischr gummi, infolge des hohen Polymerisationsgrades viel weniger Trockensubstanz benötigt/ um gleiche Viskositäten zu erzielen. Ferner ίο wurde beobachtet, daß man bei diesen Verdickungsmitteln bei Anwendung der gleichen Farbstoffmenge Drucke von besserer Farbtiefe erzielen kann als bei den üblichen Verdickungsmitteln. Bemerkenswert ist ferner, daß die genannten Stoffe als Verdickungsmittel beim Ätzdruck besonders klare Bunt- und Weißätzen liefern und gleichzeitig eine Ersparnis an Ätzmitteln, ermöglichen.

Wie Leim, Gelatine, Stärke und andere hochmolekulare Stoffe erteilen sie beim Imprägnieren den Fäden und Geweben einen volleren und festeren Griff, der besonders geschmeidig wird bei Mitverwendung organischer Basen. Durch Zusatz von Füllkörpern, z. B. Talkum, lassen sich gefüllte Appreturen und Beschwerungen erzielen.

Durch, nachträgliche Überführung der wasserlöslichen in wasserunlösliche Salze, z. B. solche des Aluminiums oder der Erdalkalien, werden wasserfeste Imprägnierungen' und Überzüge erhalten.

Die genannten Stoffe sind auch geeignete Bindemittel zum Schlichten von Fäden, wobei die Fäden genügend geschlossen werden, so daß sie sich als Ketten in der Weberei gut verarbeiten lassen, oder zur Herstellung von Farbenbindemitteln als Ersatz für Kasein oder Pflanzenleimen oder in Kombination mit diesen, wobei die Pigmente auf der Unterlage gut und reibecht fixiert werden.

Besonders wertvoll ist die unbegrenzte Haltbarkeit der mit Hilfe dieser Stoffe hergestellten Lösungen und Verdickungen. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Produkten sind die Polycarbonsäuren und ihre Salze gegen Säuren, Alkalien und Bakterien vollständig beständig.

¹ Von besonderer Bedeutung ist auch die stets gleichmäßige und einwandfreie Be-,50 schaffenheit der obengenannten Verdickungen, ein nicht zu unterschätzender Vorteil gegenüber den pflanzlichen Verdickungsmitteln.

Man hat bereits Polymerisationsprodukte des Venylacetats für die verschiedensten Zwecke verwendet. Da die Polymerisationsprodukte des Vinylacetats nur in organischen Lösungsmitteln löslich sind, während die gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwen- - denden polymeren Carbonsäuren in Wasser löslich sind, konnte man nicht voraussehen, daß die wasserlöslichen polymeren Carbonsäuren bei der Behandlung von Stoffen mit wäßrigen Lösungen als wertvolle Hilfsmittel Verwendung finden können. Man hat auch schon polymerisierte Vinylverbindungen, Acrylsäuren oder deren Ester bei der Herstellung von Lacken'und Firnissen aller Art verwendet, wobei diese Körper in Gegenwart eines Dispersionsmittels, in dem die genannten Verbindungen nicht oder nur schwer löslieh bzw. nur quellbar sind, in schnellaufenden Mühlen behandelt und dadurch so fein in dem Dispersionsmittel verteilt werden, daß sie kolloidartig aufgelöst erscheinen und sich nicht mehr absetzen. Schließlich hat mau ■ auch schon Harze, Peche, Wacjise u. dgl. in kaltem oder geschmolzenem Zustande unter Zusatz von Wasser als Dispersionsmittel in Anwesenheit von Alkalihydraten u. dgl. oder von Lösungsmitteln für die Harze u. dgl., wobei die letzteren Mittel nur in solchen Mengen angewandt werden, daß sie nicht zur Verseifung der zu dispergierenden Stoffe oder zu ihrer Lösung ausreichen, in Kolloidmühlen oder ähnlich wirkenden Dispergiermaschinen derart behandelt, daß die Harze u. dgl. kolloidartig aufgelöst erscheinen und sich nicht mehr abscheiden. Einer derartigen Behandlung bedarf es bei den gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden wasserlösliehen polymeren Carbonsäuren nicht, da diese bereits ohne besondere mechanische Bearbeitung in Wasser löslich sind und daher ohne weiteres zur Behandlung von Werkstoffen aller Art geeignete Dispersionen liefern.

Beispiel 1

Man teigt 100 g Dibrompyranthrenteig 16 % mit 220 g einer io°/₀igen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes der polymeren .Acrylsäure, 330 g Weizenstärkeverdickung und 100 g Glycerin an und gibt 150 g Kaliumcarbonat und 90 g Natriumsulfoxylatformaldehyd zu, druckt, dämpft 5 Minuten im Mather-Plätt, spült, seift und - stellt wie üblich fertig. Man erhält einen lebhaften Orangedruck.

Beispiel 2

Man löst 60 g des Schwefelsäureester der Leukoforrn des grünen, nach Beispiel 1 des Patents 417 068 erhältlichen Farbstoffes in 50 g Thiodiglykol und 85 g Wasser und teigt dann mit 700g einer io^a/„igen wäßrigen Lösung des Triäthanolaminsalzes der polynieren Acrylsäure an.. Hierauf gibt man noch g chlorsaures Natrium 1 : 3 und 40 g Rhodanammoiiium, 15 g vanadinsaures Ammoniak ι : 100 und log 25°/_oiges Ammoniak zu. Diese Paste druckt man auf Baumwolle, dämpft, spült und seift. Man erhält einen lebhaften grünen, sehr echten Druck.

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Beispiel 3

Man druckt auf em mit Oxamin Reinblau 6B (Schultz, Farbstofftabeiren, 1923, S Nr. 424) gefärbtes Baumwollstück eine Druckpaste auf, die 50 g Natriumsulfoxylatformaldehyd und 950 g einer 5°/_oigen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes der polymeren iVcrylsäure enthält, dämpft 5 Minuten im to Mather-Platt, spült und stellt wie üblich fei üg. Man kann mit dem Reduktionsmittel bis auf 10 g zurückgehen. Man erhält eine blendende Weißätze auf blauem Grund.

Beispiel 4

Man druckt auf ein mit Naphtholrot GR (Schultz, Farbstofftabellen, 1923, Nr. 166) gefärbtes Wollstück eine Druckpaste auf, die 100 g Natriumsulfoxylatformaldehyd, 100 g

so Zinkoxyd 1 : 1 und 800 g einer 7°/_oigen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes der polymeren Acrylsäure enthält, dämpft 5 Minuten im Mather-Platt, spült und stellt wie üblich fertig. Man erhält eine blendende Weißätze auf rotem Grund.

Beispiel 5

Man behandelt ein gefärbtes Makkogewebe 10 Minuten lang bei gewöhnlicher Temperatur in einer Flotte, welche 100 g einer io°/oig^en Lösung des nicht vollständig verseiften Nitrils der Polyacrylsäure pro Liter enthält. Hierauf wird ohne zu spülen abgequetscht und getrocknet. Das Gewebe besitzt einen vollen, nicht harten Griff. Einen vollen, besonders geschmeidigen Griff erhält man, wenn man das Salz aus Polyacrylsäure und dem Monoölsäureester des Triäthanolamins verwendet.

Beispiel 6

Man behandelt ein Baumwolle- oder. Kunstseidengewebe mit einer Flotte, welche 30 g einer i4°/_oigen Lösung des Ammoniunisalzes der Polyacrylsäure pro Liter Flotte enthält, quetscht ab und geht durch ein zweites Bad, welches essigsaure Tonerde in einer Menge, die iog Aluminiumoxyd pro Liter entspricht, enthält, quetscht ab und trocknet bei 60 bis 70⁰. Das Gewebe wird durch diese Behandlung wasserdicht und erhält einen vollen Griff.

Diese Arbeitsweise ist besonders geeignet für Stoffe, die den AVitterungseinflüssen ausgesetzt sind, da die so erhaltene Appretur im Gegensatz zu Imprägnierungen, die neben Seife Füllmittel, wie Stärke, Leim usw., enthalten, sich nicht zersetzt.

Beispiel 7

Ein Viscosestrang wird in einer Flotte, welche 75 g einer io°/„igen Lösung des Di-

äthanolaminsalzes der Polyacrylsäure pro Liter Flotte enthält, bei gewöhnlicher Temperatur 10 Minuten lang behandelt, ohne Spülen geschleudert, gut ausgeschlagen und getrocknet. Die Kunstseidefäden sind durch diese Behandlung schwach gesteift, glatt und elastisch sowie genügend geschlossen, so daß sie sich als Kette in der Weberei gut verarbeiten lassen. Gegenüber anderen Schlichten, wie Stärke, Leinöl u. dgl., besitzt diese Schlichte den Vorzug, gut wasserlöslich zu sein, so daß sie nach dem Verweben auch nach längerem Liegen sehr leicht wieder entfernt werden kann.

Beispiel 8

Man mischt 25 ecm einer io°/₀igen Lösung von diisopropylnaphthalinsulfosaurem Natrium mit 75 ecm einer io%igen Lösung des nicht vollständig verseiften Nitrils der Polyacrylsäure, gibf unter kräftigem Rühren 100 ecm Olivenöl zu und verdünnt hierauf allmählich mit Wasser, bis z. B. eine 3o°/o?ge Ölemulsion vorliegt.

Man erhält auf diese Weise wesentlich beständigere Emulsionen als mit den bekannten Dispergiermitteln allein. Die betreffende Emulsion hat gegenüber anderen, in bekannter Weise mittels Dispergiermittel unter Zusatz von Schutzkolloiden hergestellten ölemulsionen den Vorteil, daß auch bei längerem Stehen eine Zersetzung, wie sie beispielsweise bei Verwendung von Leim eintritt, nicht stattfindet; ein evtl. Aufrahmen bei längerem Stehen kann durch kurzes Schütteln beseitigt werden; eine in der vorliegenden Weise hergestellte Emulsion ist temperaturbeständig im Gegensatz z. B. zu Emulsionen, die mit Dispergiermitteln und Dimethylcellulose hergestellt sind: letztere flockt bekanntlich bei Temperaturen von etwa 6o° aus.

Beispiel 9

In 300 Gewichtsteile einer Leinölfarbe, die aus etwa 40 % Leinölfirnis und etwa 60 °/o Eisenoxyd besteht, werden 36 Gewichtsteile neutrales polyacrylsaüres Natrium eingerührt. Durch Zusatz von 250 Gewichtsteilen Wasser erhält man eine gut fließende, streichfertige Farbe, die ähnlich wie Temperafarben verwendet werden kann und auf Holz oder Mauerwerk rasch trocknet; durch Zusatz von wasserlöslichen Beschleunigern kann die Trockenzeit noch verkürzt werden.

Beispiel 10

Man behandelt Baumwolle oder Kunstseide mit einer sodaalkalischen Lösung eines Mischpolymerisates aus gleichen Teilen Acryl- i«o säure und Vinyläthyläther, die pro Liter 5 g des Mischpolymerisats enthält, quetscht ab

und geht mit der Ware durch ein zweites Bad, das pro Liter 15 g Bariumchlorid enthält, quetscht wieder ab und trocknet bei etwa 8o°. Das Gewebe erhält eine steife und haltbare Appretur, die bei der Behandlung~mit Seifenlösungen nicht entfernt wird.

Beispiel 11

Der Teig eines Küpenfarbstoffes wird mit einer wäßrigen alkalischen Lösung, welche ,³5 % polyacrylsaures Natrium ,und 1 °/₀ des Natriumsalzes einer isopropylierten Naphthalinsulfosäure enthält, innig verrührt bzw. verwalzt, darauf getrocknet und gemahlen. Der trockene Farbstoff dispergiert beim Eintragen m Wasser oder wäßrige Verdickungen sehr fein und liefert ausgiebige Färbungen und Drucke.

Beispiel 12

6 Gewichtsteile gekochtes Leinöl werden in „ 100 Gewichtsteile Wasser,, das 0,5 Gewichtsteile neutrales polyacrylsaures Natrium ent- hält, emulgiert. In der so hergestellten Emulsion wird ein Acetatseidestrang 10 Minuten lang bei Zimmertemperatur behandelt, ohne as vorheriges Spülen geschleudert, gut ausgeschlagen und getrocknet. Die Acetatseidefaden .werden durch diese Behandlung elastisch, glatt und gut geschlossen, so daß sie sich gut als Kette in der Weberei verweben lassen.

Durch Zusatz von naphthensäuren! Kobalt wird eine schnellere Trocknung des Leinöls auf dem Faden erreicht. Der Zusatz des polyacrylsauren Natriums erleichtert auch das nachträgliche Entschlichten.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von wasserlöslichen polymeren Carbonsäuren, ihren Salzen, Derivaten oder Carboxylgruppen enthaltenden Mischpolymerisaten in wäßriger" Lösung als Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs-, Appretur-, Schlichte- und Bindemittel.