PL85109B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do barwie¬ nia poliuretanów. Poliuretany i polimery na bazie poliuretanów takie jak poliuretano-polimoczniki sa stosowane do wytwarzania pianek, impregnacji tkanin, powlekania skór i wyrobów skórzanych.Barwienia tych materialów lub tych powlok do¬ konywano dotychczas badz przez pigmentacje w masie za pomoca dyspersji pigmentów, badz przez barwienie w masie za pomoca roztworów barwni¬ ków w odpowiednich rozpuszczalnikach, badz tez przez utworzenie barwnej powloki na bazie polie¬ stru, nitrocelulozy, zywicy syntetycznej. W tym przypadku powloka barwna i podloze z poliureta¬ nu stanowia jakby dwie nalozone na siebie od¬ dzielne warstwy.Gdy stosuje sie roztwory do barwienia w ma¬ sie, wybór rozpuszczalnika zalezy od charakteru barwnika, stopnia rozpuszczalnosci jego w rozpu¬ szczalniku, reaktywnosci rozpuszczalnika wzgle¬ dem prepolimeru poliuretanu, polizocyjanianu lub utwardzacza. W tych warunkach trudno jest uzy¬ skac zadawalajace rezultaty, aby jednoczesnie otrzymac dobra sile barwienia, intensywnosc bar¬ wy, odpowiednie wlasnosci mechaniczne i wyglad zewnetrzny imaterialu w tym wzgledzie zalezy na tym by zabarwienie mialo dobra równomiernosc i by powierzchnia byla bez wad takich jak peche¬ rze lub otwory.W brytyjskim opisie patentowym nr 1097461 przedstawiono srodek, zawierajacy barwnik w ilo¬ sci 0,01 do 50 czesci oraz 50—200 czesci rozpusz¬ czalnika na 1000 czesci plynu lub papki, co sta¬ nowi 5—20%. Srodek wedlug brytyjskiego opisu jest ciecza wodna. Woda wystepuje w nim w zna- cznej ilosci, to jest praktycznie powyzej 80°/«.Srodek wedlug tego opisu zawiera pojedynczy rozpuszczalnik (dwumetyloformamid), a nie mie¬ szanine rozpuszczalników. Zawiera on równiez sro¬ dek pomocniczy, który jest produktem kondensa io ej i kwasu tluszczowego i alkanoloaminy, lub alko¬ holu alifatycznego.Wedlug szwajcarskiego opisu patentowego nr 496848 zarówno w tresci jak i w przykladzie przed¬ stawiono jako rozpuszczalnik mieszanine acetonu z octanem butylu i octanem metyloglikolowym.Srodek wedlug wynalazku rózni sie od srodka przedstawionego w wyzej podanym brytyjskim opi¬ sie patentowym tym, ze wykazuje bezposrednia penetracje w glab materialu, oraz bezposrednie wia- zanie sie z materialem bez koniecznosci pózniejsze¬ go utrwalania, a w przeciwienstwie do srodka przedstawionego w szwajcarskim opisie charakte¬ ryzuje sie innym skladem.Srodek wedlug wynalazku zawiera 1—20°/o barw- nika rozpuszczalnego w alkoholach, utworzonego z barwnika azowego metalokompleksowego typu 1 :2, lub z soli barwnika sulfonowego z amina o wysokim ciezarze czasteczkowym, 10—85°/o roz¬ puszczalnika o charakterze alkoholowym, 1—35§/o rozpuszczalnika polarnego i nieprotanowego, 1— 851093 85109 4 50% rozpuszczalnika organicznego pozbawionego grupy OH, 0—2,5% substancji blonotwórczej i 0— —10% wody.Jako barwniki rozpuszczalne w alkoholach na¬ dajace sie do sporzadzania srodków wedlug wyna¬ lazku mozna wymienic w szczególnosci barwniki kompleksowe azo-metaliczne typu 1 : 2 i sole barw¬ ników kwasnych, zawierajacych grupy sulfonowe, z aminami o wysokich ciezarach czasteczkowych.Barwniki azowe metalokompleksowe typu 1 :2 posiadaja jeden atom metalu skompleksowany z dwiema czasteczkami barwnika azowego, czaste¬ czki te moga byc identyczne lub rózne. Metalem moze byc chrom, kobalt, nikiel, zelazo, miedz, mangan, glin. Moga one byc ewentualnie przemie¬ nione w sól z zasadami majacymi lub nie charakter barwników.Jako barwniki kwasowe, zawierajace grupy sul¬ fonowe tworzace sole z zasadami organicznymi mo¬ ga byc wymienione barwniki nalezace do grupy barwników azowych oraz do grupy barwników ftalocyjaninowych. Aminy tworzace sole z grupa¬ mi sulfonowymi maja wysoki ciezar czasteczkowy.Mozna tu wymienic miedzy innymi aminy alifa¬ tyczne o dlugich lancuchach majacych np. 8—20 atomów wegla takie jak typu „Noram", aryloami- ny, dwuryloguanidyny jak dwufenyle-, dwutolilo-, fenylo-toliloguanidyny, rozaminy. Aminy jako ta¬ kie moga miec charakter barwników: tak jest np. w przypadku rodamin.Barwniki te sa rozpuszczalne w rozpuszczalni¬ kach majacych charakter alkoholi takich jak me¬ tanol, etanol, propanol, izopropanol, butanol, izo- butanol, alkohol amylowy, alkohol izoamylowy, al¬ kohol benzylowy, cykloheksanol, alkohol dwuace- tonowy, glikol etylenowy, glikol propylenowy, gli¬ kol heksylonowy, gliceryna, glikol dwuetylenowy, etery jednometylowy i jednoetylowy glikolu ety¬ lenowego, eter jednometylowy glikolu etylenowe¬ go, eter jednometylowy glikolu trójetylenowego.W szczególnosci stosuje sie mieszaniny alkoholi o temperaturze wrzenia ponizej 140°C.Rozpuszczalniki polarne nieprotonowe stanowia grupe rozpuszczalników znanego typu (Parker A.J., Quarterly Reviewa, 1962, 1963). Najbardziej znane sa np. dwumetyloformamid, dwumetylosulfotlenek, dwuetylosulfotlenek, dwumetyloacetamid, czterowo- dorofuran. W szczególnosci stosuje sie rozpuszczal¬ nik lub mieszanine rozpuszczalników o tempera¬ turze wrzenia ponizej 160°C.Jako rozpuszczalniki organiczne pozbawione grup wodorotlenowych mozna wymienic weglowo¬ dory i ich pochodne podstawione jak np: heksan, heptan, lekka benzyna, nafta, benzen, toluen, ksy¬ len, chlorobenzen, cykloheksan, trójchloroetylen, nitropropan, estry takie jak: octan metylu, etylu, propylu, izopropylu, butyli, amylu lub izoamylu, octan metoksyetylu i etoksyetylu, ketony jak: ace¬ ton, metyloetyloketon, metylo-izobutyloketon, etylo- amyloketon, cykloheksanon, metylocykloheksanon, izoforon i dioksan.Mozna równiez stosowac mieszaniny tych rozpu¬ szczalników we wszystkich proporcjach, w szcze¬ gólnosci mieszaniny o temperaturze wrzenia poni¬ zej 100°C.Srodki wedlug wynalazku moga ewentualnie za¬ wierac substancje blonotwórcze np. pochodne ce¬ lulozy jak: estry celulozy w szczególnosci octan celulozy lub ootanmaslan celulozy, estry celulozy, w szczególnosci estry etylowe lub benzylowe, ni¬ troceluloze, woski naturalne lub syntetyczne jak: wosk karnauba, orikuri, japonski, pszczeli, szela- kowy, polietylenowy, kalafonie, prepolimery po¬ liuretanowe typu polieter-poliuretan lub poliester- poliuretan, pochodne gliceroftalowe lub oieoglice- roftalowe w rodzaju uzywanych do farb i lakie¬ rów, pochodne winylowe jak: octan i chlorki wi¬ nylowe, zywice aminowe i fenolowe.Srodki wedlug wynalazku mozna sporzadzac mie¬ szajac roztwór barwnika w rozpuszczalniku o cha¬ rakterze alkoholu z rozpuszczalnikiem polarnym i nieprotonowym i rozcienczajac otrzymany roz¬ twór rozpuszczalnikiem organicznym pozbawionym grup wodorotlenowych. Kompozycje zawierajace substancje blonotwóroza mozna sporzadzic np. do¬ dajac do roztworu alkoholowego barwnika w roz¬ puszczalniku polarnym i nieprotonowym roztwór substancji blonotwórczej w rozpuszczalniku orga¬ nicznym pozbawionym grupy wodorotlenowej lub emulsje wodna typu „olej w wodzie" lub „woda w oleju" pochodnej blonotwórczej i rozpuszczal¬ nika organicznego pozbawionego grupy wodorotle¬ nowej ewentualnie w obecnosci rozpuszczalnika wodorotlenowego, przy czym zawartosc wody w emulsji moze wynosic 0,5—40%.Roztwory i emulsje wedlug wynalazku mozna nanosic na poliuretany lub poliuretano-moczniki po usieciowaniu i calkowitym utwardzeniu poli¬ merów lub kopolimerów przez natryskiwanie, za¬ nurzanie, polewanie lub powlekanie pedzlem. Kom¬ pozycjami tymi mozna poslugiwac sie w tempera¬ turze pokojowej lub w pomieszczeniach klimaty¬ zowanych o temperaturze dochodzacej do 50°C.Powleczone materialy suszy sie nastepnie w tem¬ peraturze pokojowej lub podwyzszonej do 60°C.Uzyskuje sie równomierne odcienie barw, od¬ porne na scieranie na sucho i na mokro: srodki wedlug wynalazku pozwalaja uzyskac zabarwie¬ nia, które nie sa jedynie powierzchowne lecz od¬ znaczaja sie dobra penetracja w glab masy ma¬ terialu. Z drugiej strony stwierdzono nieoczeki¬ wanie, ze zastosowanie pochodnych blonotwór- czych nie wywoluje efektu nalozonych na siebie warstw. Nie ma wiec ryzyka rozwarstwienia sie ich.W celu polepszenia, w razie potrzeby, przyczep¬ nosci i miekkosci powloki blonotwórczej mozna do¬ dawac do kompozycji wedlug wynalazku plasty¬ fikatory takie jak: kamfora, olej rycynowy, fosfo- ren trójkrezylu, ftalen butylu lub srodki wygla¬ dzajace jak: czwartorzedowe sole amoniowe o rod¬ nikach tluszczowych, oleje silikonowe, nasycone lub nienasycone kwasy tluszczowe w rozpuszczal¬ niku organicznym.W ponizszych przykladach ilosci skladników, je¬ sli nie podano inaczej, podane sa w czesciach wa¬ gowych.Przyklad I. W temperaturze 40°C sporzadzo¬ no roztwór 70 czesci kompleksu chromowego 1 :2 [5-nitro-2-hydroksy-benizeno]- 40 45 50 55 605 85109 6 sy-naftalenu] i [4-nitro-2-hydroksy-benzeno]-(l-azo- -l)-[2-hydroksy-naftalenu] w 1000 czesci miesza¬ niny zawierajacej jedna trzecia 87%-go alkoholu etylowego, jedna trzecia eteru jednometylowego glikolu etylenowego i jedna trzecia glikolu etyle¬ nowego.Po chlodzeniu do temperatury 30°C do roztworu tego dodano 150 czesci dwumetylosulfotlenku ogrza¬ nego na lazni wodnej do temperatury 30°C i 150 czesci emulsji wodnej nitrocelulozy zawierajacej nastepujace skladniki: Nitroceluloza 20 czesci Emulgator niejonowy 5 „ Czwartorzedowa sól amoniowa o zawar¬ tosci 20% suchego ekstraktu otrzymana z dwuetanoloaminy, alkoholu stearylowe- go i epichlorohydryny gliceryny 2 „ Octan etylu Dwuizobutyloketon Octan butylu (lub etylu) Alkohol butylowy Woda destylowana Toluen 8 2 13 Roztwór ten naniesiono pedzlem w ilosci 40 g/m2 na powierzchnie tkaniny jersey powleczonej 0,05 mm grubosci warstwa produktu otrzymanego przez reakcje poliestru z prepolimerem poliuretanu.Po 25 minutowym suszeniu w temperaturze 60°C otrzymana w ten sposób barwna tkanina odpowia¬ dala nastepujacym wymaganiom: Penetracja 75—90% Odpornosc na scieranie mokre 8 Odpornosc na scieranie suche 10 Wyglad zewnetrzny 10 Przyklad II. Poslugiwano sie sposobem z przykladu IV patentu francuskiego nr 1427 722, stosujac kompozycje z tego przykladu, w której prepolimer poliuretanowy zapigmentowany byl na zólto. Skóre krupami bydlecego powleczono podob¬ nie warstwa poliuretano-polimocznika nasladujaca naturalne ziarno skóry bydlecej kurczonej chemi¬ cznie. Odczekano 24 godziny dla calkowitego utwar¬ dzenia sie naniesionego na skóre poliuretano-poli¬ mocznika i sporzadzano mieszanine zawierajaca nastepujace skladniki: a) Kompleks chromowy 1 :2 2'-karbok- sy-4-fenylaizo--l-fenylo-3- -hydroksy-pirazolu w postaci soli so¬ dowej 30 czesci b) Kompleks chromowy 1 :2 5'-nitro-2'- -hydroksy-4-fenylazo-l-fenylo-3Hme- tylo-5-hydroksy-pirazolu w postaci so¬ li sodowej 15 „ c) Kompleks chromowy z przykladu I 5 „ d) Glikol etylenowy 950 „ Do tego roztworu dodano 250 czesci polarnego i niieprotonowego rozpuszczalnika o ciezarze wla¬ sciwym 0,98, temperaturze wrzenia 160°C, punkcie zaplonu 57°C. (Uresolve plus (lotnosc powyzej 1000)).Do roztworu tego dodano z jednej strony 75 cze¬ sci roztworu lakieru celulozowego (Laaue Lissanol L conc.) stanowiacego roztwór plastyfikowanej ni- 40 45 50 55 trocelulozy w rozpuszczalniku organicznym (za¬ wartosc suchej substancji okolo 20%), z drugiej zas strony 300 czesci octanu etylu.Koncowy roztwór naniesiono pistoletem do na¬ trysku ustawionym na strumien plaski, nachylony pod katem 45° do plaszczyzny powlekanej. Nanie¬ siono 70 g/m3, starajac sie pokryc tylko szczyty ziarn wzoru wytloczonego na skórze pokrytej po- liuretano-polimocznikiem.Powloke suszono 2 godziny w temperaturze po¬ kojowej. Dawala ona efekt dwóch barw kontrastu¬ jacych brazowej na zóltej, bez rozklejen i peche¬ rzy. Byla ona calkowicie odporna na scieranie su¬ che i mokre oraz na zarysowanie. Ponadto nie mozna bylo rozróznic obu nalozonych na siebie warstw. Szczyty ziarn byly zabarwione w masie do 20% glebokosci, zas odpornosc na zginanie, ozna¬ czona na fleksometrze Bally^go nie ulegla zmia¬ nie (20 000 zgiec).Przyklad III. Do formy odlanej z kaucziuku silikonowego zdjetej z rzezby drewnianej wlano mieszanke prepolimeru sztywnej pianki poliureta- no-polimocznikowej poslugujac sie sposobem opi¬ sanym w opisach patentowych francuskich nr nr 1 499 901 -^ 3.Po utwardzeniu sie i wyjeciu z formy otrzymano plyte sztywna reprodukujaca oryginalna rzezbe w drzewie; jej powierzchnia zewnetrzna byla zól¬ tawa i nierówna.Na powierzchnie dekoracyjna odlewu rzezby na¬ niesiono pedzlem 100 g/m2 kompozycji zawieraja¬ cej nastepujace skladniki: Kompleks a) z przykladuII 30 czesci b) 35 <0 „ „ 20 Eter jednometylowy glikolu etylenowego 500 Dwumetyloformamid 500 Octanetylu 500 Toluen 500 Emulsja wodna wosku Karnauba (10% suchej substancji) 100 Roztwór wosku pszczelego (6% suchej substancji) w terpentynie 150 Powloke wysuszono i przepolerowano solerecz- ka filcowa. Uzyskano wyglad spatynowanego sta¬ rego debu. Blona barwna byla calkowicie odporna na scieranie suche, odporna na lekkie scieranie na mokro i na zarysowanie paznokciem.Przyklad IV. Jako materialu wyjsciowego do barwienia uzyto skóry opisanej w przykladzie II. W miesiac po wykonaniu powloki z elastomeru poliuretanowonpoliimocznikowego naniesiono na nia pistoletem do natrysku przy cisnieniu 3 kg/cim2, 135 glin2 roztworu sporzadzonego na zimno zawie¬ rajacego nastepujace skladniki: Kompleks zelazowy [3,5-dwunitro-2-hy- droksy-benzeno]-(l-azo-4)-[2,5-dwuhy- droksy-benzeno)-l-azol-l-[-sulfo-4-ni- tro-benzenu] w postaci sulfonianu arylo- guanidyny 30 czesci Eter jednometylowy glikolu etylenowego 640 „ Dwumetyloformamid 50 „ Octan butylu (lub etylu) 25 „7 85109 8 Metyloetyloketon Glikol etylenowy Alkohol etylowy Alkohol metylowy Alkohol butylowy Toluen 21 59 2 21 127 1000 czesci Powloke suszono 10 minut w temperaturze 60°C, a nastepnie natrysnieto w warunkach podanych w przykladzie II podanym tam roztworem, w któ¬ rym barwnik zastapiono dwukrotna iloscia wago¬ wa roztworu nitrocelulozy o zawartosci 20°/o su¬ chej substancji (np. lakierem Lissanol L). Suszono minut w temperaturze 60°C. Uzyskano zabar¬ wienie kontrastowe brazowe na zóltym nie dajace wrazenia dwcch powlok nalozonych na siebie.Przyklad V. W recepturze podanej w przy¬ kladzie V zastapiono uzyty w niej barwnik sola dwuaryloguanidynowa pochodnej sulfonowej fta- locyjaniny miedziowej.Roztwór naniesiono pistoletem w ilosci 95 g/m2 na krupon powleczony poliuretano-polimocznikiem.Po 15 minutach suszenia w temperaturze 60°C naniesiono roztwór bezbarwny zastosowany w po¬ wyzszym przykladzie V. Suszono 20 minut w tem¬ peraturze' 60°C. Uzyskano skóre barwy równomier¬ nie turkusowej, przeswiecajacej, odpornej na scie¬ ranie suche i mokre.Przyklad VI. Postepowano jak w przykla¬ dzie V, zastepujac jednakze barwnik turkusowy sola sodowa kompleksu chromowego 1 : 2 4'-nitro- -2'-hydroksy-4-fenylozo-l-fenylo-3-metylo-5-hy- droksy-pirazolu. Uzyskano skóre o takiej samej od¬ pornosci, zabarwiona transparentowo na kolor czer¬ wonego banda. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Srodek do barwienia poliuretanów lub poli¬ merów na bazie poliuretanów, znamienny tym, ze 5 zawiera 1—20°/o barwnika rozpuszczalnego w alko¬ holach utworzonego z barwnika azowego metolo- kompleksowego typu 1 : 2 lub z soli barwnika sul¬ fonowego z amina o wysokim ciezarze czasteczko¬ wym, 10—85% rozpuszczalnika o charakterze alko- io holowym, 1—35% rozpuszczalnika polarnego i nie- protonowego, 1—60% rozpuszczjalniilka ogranicznego pozbawionego grupy OH, 0—2,5% substancji blo- notwórczej i 0—10% wody.
2. 2. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 15 jako rozpuszczalnik o charakterze alkoholowym zawiera metanol, etanol, propanol, izopropanol, bu¬ tanol, glikol etylenowy, gliceryne lub eter jedno- metylowy lub jednoetylowy glikolu etylenowego, lub ich mieszaniny. 20
3. 3. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako rozpuszczalnik polarny i nieprotonowy zawie¬ ra dwumetyloformamid, dwumetylosulfotlenek lub dwuetylosulfotlenek lub ich mieszanine.
4. 4. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 jako rozpuszczalnik organiczny pozbawiony grupy wodorotlenowej zawiera toluen, ksylen, chloroben- zen, trójchloetylen, octan metylu, etylu, lub buty¬ lu, aceton, metyloetyloketon, metyloizobutyloketon, dwudzobutyloketon, etyloamyloketon, izoforon lub 30 ich mieszaniny.
5. 5. Srodek wedlug zastnz. 1, znamienny tym, ze jako substancje blonotwórcza zawiera estry lub etery celulozy, woski naturalne lub syntetyczne, pochodne gliceroftalowe lub deogliceroftalowe, po- 35 chodne winylowe lub zywice aminowe, lub feno¬ lowe. DN-3 zam. 2538/76 Cana 10 zl PL