Verfahren zum Bedrucken von textilen Fasermaterialien nach dem Tintenstrahldruck- Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von textilen Fasermaterialien nach dem Tintenstrahldruck-Verfahren.
Tintenstrahldruck- Verfahren werden bereits seit einigen Jahren in der Textilindustrie angewendet. Diese Verfahren ermöglichen es, auf die sonst übliche Herstellung einer Druckschablone zu verzichten, so dass erhebliche Kosten- und Zeiteinsparungen erzielt werden können. Insbesondere bei der Herstellung von Mustervorlagen kann innerhalb deutlich geringerer Zeit auf veränderte Bedürfnisse reagiert werden.
Entsprechende Tintenstrahldruck-Verfahren sollten insbesondere optimale anwendungstechnische Eigenschaften aufweisen. Zu erwähnen seien ferner Eigenschaften wie die Viskosität, Stabilität, Oberflächenspannung und Leitfähigkeit der verwendeten Tinten. Ferner werden erhöhte Anforderungen an die Qualität der erhaltenen Drucke gestellt, wie z.B. bezüglich Farbstärke, Faser-Farbstoff-Bindungsstabilität sowie Nassechtheits- eigenschaften. Von den bekannten Verfahren werden diese Anforderungen nicht in allen Eigenschaften erfüllt, so dass weiterhin ein Bedarf nach neuen Verfahren für den textilen Tintenstrahldruck besteht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bedrucken von textilen
Fasermaterialien nach dem Tintenstrahldruck-Verfahren mit wässrigen, farbstoffhaltigen
Tinten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass für den Druckvorgang mehrere Druckköpfe zur Verfügung stehen, wobei mittels eines oder mehrerer Druckköpfe die den Farbstoff enthaltende Tinte gedruckt wird, und mittels eines oder mehrerer weiterer Druckköpfe mindestens eine weitere Chemikalie auf das
Fasermaterial gebracht wird, oder das Bedrucken mit der Tinte und die Aufbringung der Chemikalie mit mindestens einem gleichen Druckkopf erfolgt, wobei die Tinte und die Chemikalie vor Erreichen des
Druckkopfes gemischt und dann gleichzeitig mit dem gleichen Druckkopf auf das
Fasermaterial aufgebracht werden.
Die für das erfindungsgemässe Verfahren verwendeten Tinten enthalten vorzugsweise mindestens einen Säurefarbstoff, Reaktivfarbstoff, Dispersionsfarbstoff oder Pigmentfarbstoff.
Bei den Reaktivfarbstoffen handelt es sich z.B. um Farbstoffe aus der Gruppe der Monoazo-, Disazo-, Polyazo-, Metallkomplexazo-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Formazan- oder Dioxazinfarbstoffe, welche mindestens eine Reaktivgruppe enthalten. Vorzugsweise enthalten diese Farbstoffe zudem mindestens eine Sulfogruppe.
Unter Reaktivgruppen versteht man gegenüber Fasern reaktionsfähige Reste, die in der Lage sind, mit den Hydroxylgruppen der Cellulose, den Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl- und Mercaptogruppen der Wolle oder Seide oder mit den Amino- oder gegebenenfalls den Carboxylgruppen synthetischer Polyamide unter Bildung chemischer kovalenter Bindungen zu reagieren. Die Reaktivgruppen sind in der Regel mit dem Farbstoffrest direkt oder über ein Brückenelement verknüpft. Als Reaktivgruppen sind z.B. solche geeignet, die mindestens einen von einem aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest abspaltbaren Substituenten aufweisen, oder jene, bei denen diese Reste einen zur Reaktion mit dem Fasermaterial geeigneten Rest aufweisen, wie z.B. einen Halogentriazinyl-, Halogenpyrimidinyl- oder Vinylrest.
Als aliphatische Reaktivgruppen kommen z.B. solche der folgenden Formeln in Betracht:
-NH-CO-Y (1 ),
-SO2-Z (1a),
-W-alkylen — S02-Z
| (1b),
R
-W— alkylen — E alkylen' — S02-Z (1 C),
•alkylen — W — alkylen'— S02-Z
(1 ), R
-O- alkylen- W — alkylen' — S02-Z
(1 e), R
-W— arylen-N — alkylen — S02-Z
worin W eine Gruppe der Formel -S02-NRr, -CONR,- oder -NRTCO- ist,
R, Wasserstoff, unsubstituiertes oder durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Carboxy oder Cyano substituiertes CrC -Alkyl oder ein Rest der Formel ~alkylen S02-Z
R
R Wasserstoff, Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Carboxy, Cyano, Halogen, C C^AIkoxycarbonyl, Cr
C4-Alkanoyloxy, Carbamoyl oder die Gruppe -SO2-Z ist,
Z Vinyl oder einen Rest -CH2-CH2-U! bedeutet und U, eine Abgangsgruppe ist,
Y ein Rest der Formel -CH(Hal)-CH2-Hal oder -C(Hal)=CH2 und Hai Halogen bedeutet,
E der Rest -O- oder -N(R2)- ist,
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl, alkylen und alkylen' unabhängig voneinander C Ce-Alkylen, und arylen einen unsubstituierten oder durch Sulfo, Carboxy, CrC -Alkyl, C C -Alkoxy oder
Halogen substituierten Phenylen- oder Naphthylenrest bedeutet.
Als aiiphatische Reaktivgruppen sind solche der Formeln (1 a) bis (1d), insbesondere solche der Formeln (1a) bis (1c) und vorzugsweise solche der Formel (1 a) bevorzugt.
Als heterocyclische Reaktivreste kommen vorzugsweise 1 ,3,5-Thazinreste der Formel
.N,
-N- • V R3 N. s N (2)
X
in Betracht, worin
R3 Wasserstoff oder unsubstituiertes oder durch Carboxy, Cyano, Hydroxy, Sulfo oder
Sulfato substituiertes d-C^Alkyl,
X eine als Anion abspaltbare Gruppe ist und
V einen Rest der Formel
R
- N — alkylen S02-Z (3a),
R,
- alkylen — E — alkylen'-S02-Z
(3b),
R,
- arylen S02-Z
(3c),
R,
- N— arylen— (alkylen) — W alkylen'— S02-Z
(3d),
R3
/ \ -N N alkylen — S02-Z (3e) oder
-N— arylen-NH-CO-Y
(3f) R,
bedeutet, worin R, R1 ( R3, E, W, Z, Y, alkylen, alkylen' und arylen die oben angegebenen Bedeutungen haben und 1 0 oder 1 ist.
Bei der Abgangsgruppe U, handelt es sich z.B. um -Cl, -Br, -F, -OSO3H, -SSO3H, -OCO-CH3, -OPO3H2, -OCO-C6H5, -OSO2-Cι-C4-Alkyl oder -OSO2-N(CrC4-Alkyl)2. Bevorzugt ist U1 eine Gruppe der Formel -Cl, -OSO3H, -SSO3H, -OCO-CH3, -OCO-C6H5 oder -OPO3H2, insbesondere -Cl oder -OSO3H und besonders bevorzugt -OSO3H.
Bei alkylen und alkylen' handelt es sich unabhängig voneinander z.B. um einen Methylen-, Äthylen-, 1 ,3-Propylen-, 1 ,4-Butyien-, 1 ,5-Pentylen- oder 1 ,6-Hexylenrest oder deren verzweigte Isomere.
Bevorzugt stehen alkylen und alkylen' für einen C1-C4-Alkylenrest und insbesondere bevorzugt für einen Äthylenrest.
R bedeutet bevorzugt Wasserstoff oder die Gruppe -SO2-Z, wobei für Z die zuvor angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten. Besonders bevorzugt steht R für Wasserstoff
Ri ist vorzugsweise Wasserstoff, d-C4-Alkyl oder eine Gruppe -alkylen-SO2-Z, worin alkylen und Z jeweils die zuvor angegebenen Bedeutungen haben. Besonders bevorzugt ist Ri Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl, insbesondere Wasserstoff.
R3 ist vorzugsweise Wasserstoff oder ein C1-C4-Alkylrest und insbesondere bevorzugt Wasserstoff
Arylen ist vorzugsweise ein 1 ,3- oder 1 ,4-Phenylenrest, der unsubstituiert oder z.B. durch Sulfo, Methyl, Methoxy oder Carboxy substituiert ist
E steht vorzugsweise für -NH- und insbesondere bevorzugt für -O-
W bedeutet bevorzugt eine Gruppe der Formel -NHCO- oder insbesondere -CONH-.
X steht z.B. für Fluor, Chlor, Brom, Sulfo, CrC4-Alkylsulfonyl oder Phenylsulfonyl und bevorzugt für Chlor oder insbesondere Fluor.
Hai bedeutet vorzugsweise Chlor oder Brom, insbesondere Brom.
Weitere interessante Reaktivgruppen sind solche der Formel (2), worin V eine als Anion abspaltbare Gruppe ist oder insbesondere einen nicht-reaktiven Substituenten bedeutet.
Bedeutet V eine als Anion abspaltbare Gruppe, so handelt es sich hierbei z.B. um Fluor, Chlor, Brom, Sulfo, Cι-C -Alkylsulfonyl oder Phenylsulfonyl und bevorzugt um Chlor oder insbesondere Fluor.
Steht V für einen nicht-reaktiven Substituenten, so kann dies z.B. ein Hydroxy-, C C4- Alkoxy-, CrOrAlkylthio-, Amino-, N-C,-C4-Alkylamino- oder N.N-Di-Crd-Alkylamino-, wobei das Alkyl gegebenenfalls z.B. durch Sulfo, Sulfato, Hydroxy, Hydroxyäthoxy, Carboxy oder Phenyl substituiert ist, Cyclohexylamino-, Morpholino-, oder N-CrC4-Alkyl-N-phenylamino- oder Phenylamino- oder Naphthylaminorest, wobei das Phenyl oder Naphthyl gegebenenfalls z.B. durch C C -Alkyl, CrC4-Alkoxy, Carboxy, Sulfo oder Halogen substituiert ist, sein.
Beispiele für geeignete nicht-reaktive Substituenten V sind Amino, Methylamine Äthylamino, ß-Hydroxyäthylamino, N.N-Di-ß-Hydroxyäthylamino, ß-Sulfoäthylamino, Cyclohexylamino, Morpholino, o-, m- oder p-Chlorphenylamino, o-, m- oder p-Methylphenylamino, o-, m- oder p-Methoxyphenylamino, o-, m- oder p-Sulfophenylamino, Disulfophenylamino, o- Carboxyphenylamino, 1 - oder 2-Naphthylamino, 1-Sulfo-2-naphthylamino, 4,8-Disulfo-2- naphthylamino, N-Äthyl-N-phenylamino, N-Methyl-N-phenylamino, Methoxy, Äthoxy, n- oder iso-Propoxy sowie Hydroxy.
Als nicht-reaktiver Substituent hat V vorzugsweise die Bedeutung Amino, N-d-C - Alkylamino, das im Alkylteil unsubstituiert oder durch Hydroxy, Hydroxyäthoxy, Sulfato oder Sulfo substituiert ist, Morpholino, Phenylamino oder N-C1-C -Alkyl-N-phenylamino, worin das
Phenyl jeweils unsubstituiert oder durch Sulfo, Carboxy, Methyl oder Methoxy substituiert ist Besonders bevorzugt sind die Bedeutungen als N-C C4-Alkylamιno, das im Alkylteil unsubstituiert oder durch Hydroxy, Hydroxyäthoxy, Sulfato oder Sulfo substituiert ist, sowie als Phenylamino oder N-Cι-C4-Alkyl-N-phenylamιno, worin das Phenyl jeweils unsubstituiert oder durch Sulfo, Carboxy, Methyl oder Methoxy substituiert ist.
Als Reste der Formeln (3a) bis (3f) sind hier und im folgenden solche der Formeln (3a) bis (3d), insbesondere solche der Formeln (3b) und (3d) bevorzugt.
Als heterocychsche Reaktivreste der Formel (2) sind solche bevorzugt, worin X Fluor oder Chlor, insbesondere Fluor, ist und V einen Rest der Formeln (3a) bis (3f) darstellt.
Bevorzugt sind ferner Reaktivreste der Formel (2), worin X Fluor oder Chlor, insbesondere Chlor, ist und V Amino, im Alkylteil durch Hydroxyäthoxy substituiertes N-d-d-Alkylamino, oder gegebenenfalls durch CrC4-Alkyl, d-C4-Alkoxy, Carboxy, Halogen oder insbesondere Sulfo substituiertes Phenylamino oder N-d-C4-Alkyl-N-phenylamιno ist. Vorzugsweise sind die Phenylreste unsubstituiert oder durch Sulfo substituiert Von besonderer Bedeutung sind hierbei Amino sowie im Phenylrest unsubstituiertes oder durch Sulfo substituiertes Phenylamino oder N-Cι-C4-Alkyl-N-phenylamιno.
Von Interesse als heterocychsche Reaktivreste sind ferner solche der Formel
worin einer der Reste X, eine als Anion abspaltbare Gruppe ist und der andere Rest X, die für V als nicht-reaktiven Substituenten angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen hat oder ein Rest der Formeln (3a) bis (3f) oder eine als Anion abspaltbare Gruppe ist,
X2 ein negativer Substituent ist und
R3 unabhängig die oben angegebene Bedeutung hat
Bei dem als Anion abspaltbaren Rest X, handelt es sich bevorzugt um Chlor oder insbesondere Fluor. Beispiele für geeignete Reste X2 sind Nitro, Cyan, C C4-Alkylsulfonyl, Carboxy, Chlor, Hydroxy, d-C -Alkoxysulfonyl, d-C4-Alkylsulfinyl, C C4-Alkoxycarbonyl oder d-d-Alkanoyl, wobei die Bedeutungen Chlor, Cyano und Methylsulfonyl, insbesondere Chlor, für X2 bevorzugt sind. Besonders bevorzugt bedeutet mindestens einer der Reste X! Fluor oder einen Rest der Formeln (3a) bis (3f). Ganz besonders bevorzugt bedeutet einer der Reste X1 Fluor und der andere Rest XT Fluor oder Chlor, wobei für X2 die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten.
Von besonderem Interesse sind Reaktivgruppen der Formel (1 a) oder (2), wobei die angegebenen Bevorzugungen gelten.
Die Reaktivfarbstoffe können neben den Reaktivgruppen an ihrem Grundgerüst die bei organischen Farbstoffen üblichen Substituenten gebunden enthalten.
Als Beispiele für solche Substituenten der Reaktivfarbstoffe seien genannt: Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, wobei die Alkylreste z.B. durch Hydroxyl, Sulfo oder Sulfato weitersubstituiert sein können; Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy, Aethoxy, Propoxy, Isopropoxy oder Butoxy, wobei die Alkylreste z.B. durch Hydroxyl, Sulfo oder Sulfato weitersubstituiert sein können; gegebenenfalls durch C1-C -Alkyl, C C -Alkoxy, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituiertes Phenyl; Acylaminogruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere solche Alkanoylaminogruppen, wie z.B. Acetylamino oder Propionylamino; gegebenenfalls im Phenylring durch CrC -Alkyl, C C4-Alkoxy, Halogen oder Sulfo substituiertes Benzoylamino; gegebenenfalls im Phenylring durch d-C4-Alkyl, d-C4-Alkoxy, Halogen oder Sulfo substituiertes Phenylamino; N,N-Di-ß-hydroxyäthylamino; N,N-Di-ß-sulfatoäthylamino; Sulfobenzylamino; N,N-Disulfobenzylamino; Alkoxycarbonyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoxyrest, wie Methoxycarbonyl oder Aethoxycarbonyl; Alkylsulfonyl mit 1 bis 4 Kohienstoffatomen, wie Methylsulfonyl oder Aethylsulfonyl; Trifluormethyl; Nitro; Amino; Cyano; Halogen, wie Fluor, Chlor oder Brom; Carbamoyl; N-Alkylcarbamoyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie N-Methylcarbamoyl oder N-Aethylcarbamoyl; Sulfamoyl; N-Mono- oder N,N-Dialkylsulfamoyl mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie N- Methylsulfamoyl, N-Aethylsulfamoyl, N-Propylsulfamoyl, N-Isopropylsulfamoyl oder N- Butylsulfamoyl, wobei die Alkylreste z.B. durch Hydroxy oder Sulfo weitersubstituiert sein
können; N-(ß-Hydroxyäthyl)-sulfamoyl; N,N-Dι-(ß-hydroxyäthyl)-sulfamoyl; gegebenenfalls durch CrC -Alkyl, CrC4-Alkoxy, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituiertes N- Phenylsulfamoyl; Ureido; Hydroxy; Carboxy; Sulfomethyl oder Sulfo. Die Reaktivfarbstoffe enthalten vorzugsweise mindestens eine Sulfo- oder Sulfatogruppe, insbesondere 1 bis 6 solcher Gruppen und vorzugsweise 2 bis 6 solcher Gruppen.
Als Reaktivfarbstoffe kommen z.B. solche der Formel
A,-U (5)
in Betracht, worin A, der Rest eines Monoazo-, Disazo-, Polyazo-, Metallkomplexazo-, Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Formazan- oder Dioxazinfarbstoffes und U ein Reaktivrest ist, wobei hier und im folgenden für die Reaktivreste U insbesondere die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen gelten. Der Rest A^ kann zudem eine oder mehrere weitere, gleiche oder voneinander verschiedene, Reaktivgruppen U enthalten. Die Geamtzahl der Reaktivgruppen in den Farbstoffen ist bevorzugt 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2 und insbesondere 2. Vorzugsweise ist U ein Reaktivrest der obigen Formel (1a) oder (2).
Als Reaktivfarbstoffe kommen ferner z.B. solche der Formel
in Betracht, worin
R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes d-C4-Alkyl,
Xi' und X2' Halogen sind,
Bi ein aromatisches oder aliphatisches Brückenglied ist oder der Rest der Formel
-N(R5)-BrN(R6)- einen Piperazmrest darstellt, und
A2 und A3 unabhängig voneinander die oben für A angegebenen Bedeutungen haben.
Die Reste R4, R5, Re und R7 sind als Alkylreste geradkettig oder verzweigt. Die Alkylreste können weitersubstituiert sein, z.B. durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy. Als Beispiele seien die folgenden Reste genannt: Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl, sowie die entsprechenden durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy substituierten Reste. Als Substituenten sind Hydroxy, Sulfo oder Sulfato, insbesondere Hydroxy oder Sulfato und vorzugsweise Hydroxy bevorzugt.
Bevorzugt sind R4, R5, R6 und R7 Wasserstoff oder C C -Alkyl, insbesondere Wasserstoff.
X und X2' sind vorzugsweise unabhängig voneinander Chlor oder Fluor, insbesondere Fluor.
Als aliphatisches Brückenglied ist B, z.B. ein C2-C12-Alkylenrest, insbesondere ein C2-C6-Alkylenrest, welcher durch 1 , 2 oder 3 Glieder aus der Gruppe -NH-, -N(CH3)- oder insbesondere -O- unterbrochen sein kann und unsubstituiert oder durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy substituiert ist. Als Substituenten der für B, genannten Alkylenreste sind Hydroxy, Sulfo oder Sulfato, insbesondere Hydroxy, bevorzugt.
Als aiiphatische Brückenglieder kommen für B^ weiterhin z.B. C5-C9-Cycloalkylenreste, wie insbesondere Cyclohexylenreste, in Betracht. Die genannten Cycloalkylenreste können gegebenenfalls durch d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy, C2-C4-Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy, insbesondere durch d-C4-Alkyl, substituiert sein. Als aiiphatische Brückenglieder seien für B^ ferner gegebenenfalls im Cyclohexylenring durch C1-C4-Alkyl substituierte Methylen-cyclohexylen-methyienreste genannt.
Für den Rest der Formel -N(R5)-B1-N(R6)- kommt als Piperazinrest z.B. ein Rest der Formel
— N N — in Betracht.
Als aromatisches Brückenglied ist B, z.B. gegebenenfalls durch C
1-C
4-Alkyl, d-C
4-Alkoxy, C
2-C -Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy substituiertes d-C
6-Alkylenphenylen oder Phenylen oder ein Rest der Formel
worin die Benzolringe I und II gegebenenfalls durch C C4-Alkyl, d-C4-Alkoxy, C2-C4- Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy substituiert sind und L die direkte Bindung oder ein C2-C10-Alkylenrest ist, welcher durch 1 , 2 oder 3 Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, oder L ein Brückenglied der Formel -CH=CH-, -N=N-, -NH-, -CO-, -NH-CO-, -NH-CO-NH-, -O-, -S- oder -SO2- ist. Als aromatisches Brückenglied ist B, bevorzugt Phenylen, welches wie oben angegeben substituiert sein kann. Vorzugsweise sind die für B, genannten aromatischen Brückenglieder unsubstituiert oder duch Sulfo substituiert.
Bevorzugt ist B, ein C2-C12-Alkylenrest, welcher durch 1 , 2 oder 3 Glieder aus der Gruppe
-NH-, -N(CH3)- oder -O- unterbrochen sein kann und unsubstituiert oder durch Hydroxy,
Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy substituiert ist; oder ein gegebenenfalls durch d-d-Alkyl, CrC -Alkoxy, C2-C4-Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy substituierter C5-C9-Cycloalkylenrest, CrC6-Alkylenphenylenrest oder
Phenylenrest; oder B^ ist ein Rest der Formel (7), worin die Benzolringe I und II gegebenenfalls durch d-C4-Alkyl, d-d-Alkoxy, C2-C -Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy substituiert sind und L die direkte Bindung oder ein C2-C10-Alkylenrest ist, welcher durch 1 , 2 oder 3
Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, oder L ein Brückengiied der Formel -CH=CH-,
-N=N-, -NH-, -CO-, -NH-CO-, -NH-CO-NH-, -O-, -S- oder -SO2- ist; oder der Rest der Formel -N(R5)-B1-N(R6)- ist ein Piperazinrest der Formel
— N N—
Besonders bevorzugt ist B^ ein C2-C12-Alkylenrest, welcher durch 1 , 2 oder 3 Glieder -O- unterbrochen sein kann und unsubstituiert oder durch Hydroxy, Sulfo, Sulfato, Cyano oder Carboxy substituiert ist, oder ein gegebenenfalls durch d-C4-Alkyl, d-d-Alkoxy, C2-C4-Alkanoylamino, Sulfo, Halogen oder Carboxy substituierter Phenylenrest.
Ganz besonders bevorzugt ist B ein C2-Cι2-Alkylenrest, insbesondere ein C2-C6-Alkylenrest, welcher durch 1 , 2 oder 3 Glieder -O- unterbrochen sein kann und unsubstituiert oder durch Hydroxy substituiert ist.
Von besonderer Bedeutung als Reste B, sind C2-C6-Alkylenreste, insbesondere 1 ,3-Propylen und 1 ,2-Aethylen.
Von besonderem Interesse als Reaktivfarbstoffe der Formel (6) sind solche, worin X^ und X2' Fluor bedeuten.
Als Monoazo-, Polyazo- oder Metallkomplexazofarbstoffreste kommen für A,, A2 und A3 vorzugsweise die folgenden in Betracht:
Mono- oder Disazofarbstoffreste der Formel
D-N=N-(M-N=N)U-K- (8) oder
-D-N=N-(M-N=N)U-K (9),
worin D der Rest einer Diazokomponente der Benzol- oder Naphthalinreihe, M der Rest einer Mittelkomponente der Benzol- oder Naphthalinreihe, K der Rest einer Kupplungskomponente der Benzol-, Naphthalin-, Pyrazolon-, 6-Hydroxypyridon-(2)- oder Acetessigsäurearylamid-Reihe und u die Zahl 0 oder 1 ist, wobei D, M und K bei Azofarbstoffen übliche Substituenten, z.B. gegebenenfalls durch Hydroxy, Sulfo oder Sulfato weitersubstituiertes d-C4-Alkyl oder d-C4-Alkoxy, Halogen, Carboxy, Sulfo, Nitro, Cyan, Trifluormethyl, Sulfamoyl, Carbamoyl, Amino, Ureido, Hydroxy, Carboxy, Sulfomethyl, C2-C4- Alkanoylamino, gegebenenfalls im Phenylring durch d-d-Alkyl, C C4-Alkoxy, Halogen oder Sulfo substituiertes Benzoylamino, gegebenenfalls durch C C4-Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituiertes Phenyl, sowie faserreaktive Reste tragen können. Ferner kommen noch die von den Farbstoffen der Formeln (8) und (9) abgeleiteten Metallkomplexe in Betracht, wobei es sich insbesondere um 1 :1 -Kupferkomplexazofarbstoffe der Benzol- oder Naphthalinreihe handelt, worin das Kupferatom an je eine metallisierbare Gruppe, wie z.B. eine Hydroxygruppe, beidseitig in ortho-Stellung zur Azobrücke gebunden ist. Tragen die Farbstoffreste der Formel (8) oder (9) einen Reaktivrest, so gelten für diesen die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen.
Bei den Farbstoffresten der Formeln (8) und (9) handelt es sich bevorzugt um solche der Formeln
worin (R8)o-3 für 0 bis 3 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe d-d-Alkyl, d-C4-Alkoxy, C2-C4-Alkanoylamino, Ureido, Sulfamoyl, Carbamoyl, Sulfomethyl,
Halogen, Nitro, Cyan, Trifluormethyl, Amino, Hydroxy, Carboxy und Sulfo steht,
(R9)0-2 für 0 bis 2 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Hydroxy, Amino,
N-Mono-d-C -alkylamino, N.N-Di-d-d-alkylamino, C2-C4-Alkanoylamino und
Benzoylamino steht und
(U)0-2 für 0 bis 2 gleiche oder verschiedene Reaktivgruppen steht;
worin (R
9)
0-
2 und (U)
0.
2 die oben angegebenen Bedeutungen haben;
worin (Rιo)o 3 und (Rn)0 3 unabhängig voneinander für 0 bis 3 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe d-d-Alkyl, d-C -Alkoxy, Halogen, Carboxy und Sulfo stehen und (U)0 2 die oben angegebenen Bedeutungen hat,
worin R12 und R14 unabhängig voneinander Wasserstoff, d-C4-Alkyl oder Phenyl, und R13 Wasserstoff, Cyano, Carbamoyl oder Sulfomethyl ist,
worin (Rι6)o 3 für 0 bis 3 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe d-C4-Alkyl, C C4-Alkoxy, Halogen, Amino, Carboxy und Sulfo steht, (R15)0 3 und (R17)o 3 unabhängig voneinander die oben für (R8)0 3 angegebenen Bedeutungen haben, und
(U)0.2 die oben angegebenen Bedeutungen hat;
worin (Rι5)o-3, (Ri7>o-3 und (U)0.2 die oben angegebenen Bedeutungen haben und (Rιs)o-2 für 0 bis 2 gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe d-d-Alkyl, d-C4-Alkoxy, Halogen, Carboxy, Sulfo, Hydroxy, Amino, N-Mono-CrC4-alkylamino, N,N-Di-d-C4-alkylamino, C2-C4-Alkanoylamino und Benzoylamino steht.
Als Rest eines Formazanfarbstoffs kommen für A,, A2 und A3 z.B. solche der Formel
in Betracht, worin (U)0-2 die oben angegebenen Bedeutungen hat und die Benzolkerne keine weiteren Substituenten enthalten oder durch d-C -Alkyl, Cι-C4-Alkoxy, d-C4-Alkylsulfonyl, Halogen oder Carboxy weitersubstituiert sind.
Als Rest eines Phthalocyaninfarbstoffs kommen für A,, A2 und A3 z.B. solche der Formel
/(so2w)k
Pc.
\
S02-N-A— (12)
R 19
in Betracht, worin Pc der Rest eines Metallphthalocyanins, insbesondere der Rest eines
Kupfer- oder Nickelphthalocyanins, ist,
W -OH und/oder -NR20R20',
R20 und R20' unabhängig voneinander Wasserstoff oder gegebenenfalls durch Hydroxy oder
Sulfo substituiertes d-C4-Alkyl,
R19 Wasserstoff oder d-d-Alkyl,
A ein gegebenenfalls durch C C4-Alkyl, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituierter
Phenylenrest oder ein C2-C6-Alkylenrest und k 1 bis 3 ist.
Als Rest eines Dioxazinfarbstoffs kommen für A1 f A2 und A3 z.B. solche der Formel
H
in Betracht, worin A' ein gegebenenfalls durch C,-C -Alkyl, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituierter Phenylenrest oder ein C2-C6-Alkylenrest ist, r, s, v und v' unabhängig voneinander je die Zahl 0 oder 1 bedeuten und
Z die zuvor angegebene Bedeutung hat.
Als Rest eines Anthrachinonfarbstoffs kommen für A
1 τ A
2 und A
3 z.B. solche der Formel
in Betracht, worin G einen unsubstituierten oder durch C C -Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen, Carboxy oder Sulfo substituierten Phenylenrest oder einen Cyclohexylen-, Phenyienmethylen- oder C2-C6-Alkylenrest bedeutet.
Die obigen Farbstoffreste der Formeln (10a) bis (10f) und (1 1 ) bis (14) enthalten bevorzugt jeweils mindestens eine Sulfogruppe, insbesondere 1 bis 4 Sulfogruppen und vorzugsweise 1 bis 3 Sulfogruppen.
Als Reaktivreste U kommen insbesondere die oben genannten Reaktivreste in Betracht, wobei die obigen Bevorzugungen gelten.
Bevorzugt sind Farbstoffreste der Formeln (10a) bis (1 Of), (12) und (14), insbesondere der Formeln (10a) bis (10f) und (14) und vorzugsweise solche der Formeln (10a) bis (10f).
Von besonderer Bedeutung sind Reaktivfarbstoffe der Formel
worin
Z und Z' unabhängig voneinander Vinyl oder ein Rest der Formel -CH2-CH2-OSO3H sind,
B, und B2 einen C2-C6-Alkylenrest, insbesondere 1 ,3-Propylen oder 1 ,2-Aethylen bedeuten, und CuPhC ein Kupferphthalocyaninrest ist. Bevorzugt ist hierbei B, 1 ,3-Propylen und B2 1 ,2-Aethylen. Z ist hierbei bevorzugt Vinyl und für Z' ist die Bedeutung als Rest der Formel -CH2-CH2-OSO3H bevorzugt.
Als Dispersionsfarbstoffe eignen sich für das erfindungsgemässe Verfahren z.B. solche Farbstoffe, welche im Colour Index, 3. Auflage (3. Revision 1987 inclusive Additions and Amendments bis No. 85) unter "Disperse Dyes" beschrieben sind. Es sind beispielsweise carbonsäure- und/oder sulfosäuregruppenfreie Nitro-, Amino-, Aminoketon-, Ketoninim-, Methin-, Polymethin-, Diphenylamin-, Chinolin-, Benzimidazol-, Xanthen-, Oxazin- oder Cumarinfarbstoffe und insbesondere Anthrachinon- und Azofarbstoffe, wie Mono- oder Disazofarbstoffe.
Eine bevorzugte Gruppe a) der Dispersionsfarbstoffe sind Farbstoffe der Formel
R21 Halogen, Nitro oder Cyano, R22 Wasserstoff, Halogen, Nitro oder Cyano, R2 Halogen oder Cyano,
R2 Wasserstoff, Halogen, d-C4-Alkyl oder d-C4-Alkoxy, R25 Wasserstoff, Halogen oder Acylamino, und
R26 und R27 voneinander unabhängig CrC4-Alkyl, welches unsubstituiert oder durch Hydroxy, Acetoxy oder Phenoxy substituiert ist, oder Farbstoffe der Formel
worin
R
28 Wasserstoff, Phenyl oder Phenylsulfoxy ist, wobei der Benzolring im Phenyl und
Phenylsulfoxy gegebenenfalls durch d-C4-Alkyl oder C1-C4-Alkylsulfo substituiert ist,
R29 Amino oder Hydroxy,
R30 Wasserstoff oder Cι-C -Alkoxy,
R31 Wasserstoff oder den Rest -O-C6H5-Sθ2-NH-(CH2)3-O-C2H5,
R32 Wasserstoff, Hydroxy oder Nitro und
R33 Wasserstoff, Hydroxy oder Nitro bedeuten, oder Farbstoffe der Formel
R34 d-C4-Alkyl welches unsubstituiert oder durch Hydroxy substituiert ist,
R35 d-C4-Aikyl,
R36 Cyano,
R37 den Rest der Formel -(CH2)3-O-(CH2)2-O-C6H5,
R38 Halogen, Nitro oder Cyano, und
R39 Wasserstoff, Halogen, Nitro oder Cyano, bedeuten, oder Farbstoffe der Formel
R 0 d-d-Alkyl,
R4ι Cι-C4-Alkyl welches unsubstituiert oder durch d-C4-Alkoxy substituiert ist und
R42 den Rest -COOCH2CH2OC6H5 und R43 Wasserstoff oder
R
42 Wasserstoff und R
43 -N=N-C
6H
5 bedeuten, sind, oder Farbstoffe der Formel
wobei die Ringe A" und B" unsubstituiert oder ein- oder mehrfach mit Halogen substituiert sind, oder Farbstoffe der Formel
Rψ* d-C -Alkyl, welches unsubstituiert oder mit Hydroxy, CrC4-Alkoxy oder C1-C4-Alkoxy-C1-C4-Alkoxy substituiert ist, oder Farbstoffe der Formel
Besonders bevorzugt werden als solche Farbstoffe der Gruppe a) in dem erfindungsgemässen Verfahren die Farbstoffe der Formeln
Eine weitere Gruppe b) von bevorzugten Dispersionsfarbstoffen sind Farbstoffe der Formel
R45 Wasserstoff oder gegebenenfalls durch C C -Alkyl substituiertes Phenyl,
R46 Hydroxy oder gegebenenfalls durch d-d-Alkyl substituiertes Amino, und
R47 Wasserstoff, d-C -Alkoxy oder Phenoxy ist, oder Farbstoffe der Formel
R48 und R49 d-C4-Alkyl sind,
R50 Halogen, und
R51 Wasserstoff, Nitro oder Halogen ist, oder Farbstoffe der Formel
Interessante Farbstoffe dieser Gruppe b) sind die Farbstoffe der Formeln
Als Pigmentfarbstoffe eignen sich für das erfindungsgemasse Verfahren sowohl anorganische Pigmente, wie z.B. Russ, Titandioxid oder Eisenoxide, als auch organische Pigmente, insbesondere solche der Phthalocyanin-, Anthrachinon-, Peπnon-, Indigoid-, Thioindigoid-, Dioxazin-, Diketopyrrolopyrrol-, Isoindohnon-, Perylen-, Azo-, Chinacπdon-und Metallkomplexreihe, beispielsweise Metallkomplexe von Azo- Azomethin- oder Methinfarbstoffen, sowie klasische Azofarbstoffe der ß-Oxynaphthoesaure- und Acetoacetary dreihe oder Metallsalze von Azofarbstoffen Es können auch Gemische verschiedener organischen Pigmente oder Gemische eines oder mehrerer anorganischer Pigmente mit einem oder mehreren organischen Pigmenten verwendet werden Beispiele für solche Pigmentfarbstoffe sind im Colour Index, 3 Auflage (3 Revision 1987 inclusive Additions and Amendments bis No 85) unter "Pigments" aufgeführt Von besonderem Interesse sind Pigmentfarbstoffe der Monoazo-, Disazo-, Phthalocyanin- und Anthrachinonreihe, sowie anorganische Pigmentfarbstoffe, wie Russ oder Eisenoxide
Besonders bevorzugte Pigmentfarbstoffe sind Farbstoffe der Formel
worin
R52 Wasserstoff, Halogen, C 1-C4-Alkyl, d-d-Alkoxy, Nitro oder Cyano,
R53 Wasserstoff, Halogen, Nitro oder Cyano,
RM Wasserstoff, Halogen oder Phenylaminocarbonyl,
R55 Wasserstoff oder Hydroxy, und
R« Wasserstoff oder ein Rest der Formel - CONH R59 ist, wobei
R,
R57 Wasserstoff, C C4-Alkyl oder d-d-Alkoxy,
R58 Wasserstoff, d-C -Alkoxy oder Halogen, und
R59 Wasserstoff, d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy oder Halogen ist, oder Farbstoffe der Formel
R60 und R61 voneinander unabhängig d-d-Alkyl und R62 und R63 Halogen sind, oder Farbstoffe der Formel
wobei die Ringe A, B, D und E unsubstituiert oder ein- oder mehrfach mit Halogen substituiert sind, oder Farbstoffe der Formel
worin
Rβ4 CrC4-Alkyl,
R65 Wasserstoff, Halogen, d-d-Alkyl, d-C4-Alkoxy, Nitro oder Cyano,
R66 Wasserstoff, Halogen, Nitro oder Cyano,
R67 Wasserstoff, Halogen, d-d-Alkyl, d-C4-Alkoxy, Nitro oder Cyano sind, oder Farbstoffe der Formel
wobei die Ringe A' und B' unsubstituiert oder ein- oder mehrfach mit Halogen substituiert sind, oder Farbstoffe der Formel
(R
68)o-
2 und (R
68')o-2 unabhängig voneinander für 0 bis 2 Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Halogen, C
rC
4-Alkyl, d-C
4-Alkoxy, Nitro oder Cyano stehen, und Ki und K
2 unabhängig voneinander einen Rest der Formel
bedeuten, wobei
(R69)o-3 und (R69')o-3 unabhängig voneinander für 0 bis 3 Substituenten ausgewählt aus der Gruppe Halogen, d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy, Nitro oder Cyano, insbesondere Halogen, d-C4-Alkyl und CrC4-Alkoxy, stehen.
Von Interesse sind ferner anorganische Pigmentfarbstoffe, wie Russ oder Eisenoxide.
Von besonderem Interesse als Pigmentfarbstoffe sind die Farbstoffe der Formeln
Weitere interessante Pigmentfarbstoffe sind Cl. Pigment Black 7, Cl. Pigment Red 101 , Cl. Pigment Yellow 17, Cl. Pigment Yellow 34, Cl. Pigment Yellow 83 sowie Cl. Pigment Yellow 128.
Besonders bevorzugt verwendet man in dem erfindungsgemässen Verfahren als Pigmentfarbstoffe solche der Formel (34e), (34g) sowie Cl. Pigment Yellow 83 und Cl. Pigment Black 7.
Als Säurefarbstoffe eignen sich für das erfindungsgemässe Verfahren z.B. solche Farbstoffe, welche im Colour Index, 3. Auflage (3. Revision 1987 inclusive Additions and Amendments bis No. 85) unter "Acid Dyes" beschrieben sind. Die verwendbaren anionischen Farbstoffe können den verschiedensten Farbstoffklassen angehören und gegebenenfalls eine oder mehrere Sulfonsäuregruppen enthalten. Es handelt sich z.B. um Triphenylmethanfarbstoffe mit mindestens zwei Sulfonsäuregruppen, schwermetallfreie Monoazo- und Disazofarbstoffe mit je einer oder mehreren Sulfonsäuregruppen und schwermetallhaltige, namentlich kupfer-, chrom-, nickel- oder kobalthaltige Monoazo-, Disazo-, Azomethin- und Formazanfarbstoffe, insbesondere metallisierte Farbstoffe, die an ein Metallatom zwei Moleküle Azofarbstoff oder ein Molekül Azofarbstoff und ein Molekül Azomethinfarbstoff gebunden enthalten, vor allem solche, die als Liganden Mono- und/oder Disazofarbstoffe und/oder Azomethinfarbstoffe und als zentrales Atom ein Chrom- oder Kobaltion enthalten, sowie auch Anthrachinonfarbstoffe, insbesondere 1-Amino-4- arylaminoanthrachinon-2-sulfonsäuren bzw. 1 ,4-Diarylamino- oder 1-Cycloalkylamino-4- arylaminoanthrachinonsulfonsäuren.
Als anionische Säurefarbstoffe kommen z.B. in Betracht:
a) Triphenylmethanfarbstoffe der Formel
worin R71, R7 , R73 und R7 unabhängig voneinander CrC4-Alkyl und R75 d-C4-Alkyl, CrC4- Alkoxy oder Wasserstoff ist;
b) Mono- und Disazofarbstoffe der Formeln
worin R
76 Benzoylamino, Phenoxy, Chlorphenoxy, Dichlorphenoxy oder Methylphenoxy, R
77 Wasserstoff, Benzoyl, Phenyl, C
rC
4-Alkyl, Phenylsulfonyl, Methylphenylsulfonyl, und die Substituenten R
78 unabhängig voneinander Wasserstoff oder ein Phenylamino oder N- Phenyl-N-methylaminosulfonyl sind;
worin der Phenylring B
10 substituiert sein kann durch Halogen, C C
4-Alkyl und Sulfo und R
79 α-Bromacryloylamino ist;
worin R
76 die oben angegebenen Bedeutungen hat;
c) 1 :2-Metallkomplexfarbstoffe, wie die 1 :2-Chromkomplexfarbstoffe der Azo- und Azomethinfarbstoffe der Formel
worin R
80 Wasserstoff, Sulfo oder Phenylazo und R
81 Wasserstoff oder Nitro ist, und der Phenylring B
10 substituiert sein kann durch Halogen, d-C
4-Alkyl und Sulfo;
d) 1 :2-Metallkomplexfarbstoffe, wie die symmetrischen 1 :2-Chromkomplexfarbstoffe der Azofarbstoffe der Formeln
worin der Phenylring B
10 substituiert sein kann durch Halogen, C C
4-Alkyl und Sulfo und R
82 und R
83 unabhängig voneinander Wasserstoff, Nitro, Sulfo, Halogen, C ι-C
4-Alkylsulfonyl, C C
4-Alkylaminosulfonyl und -SO
2NH
2 bedeuten;
worin R^ Wasserstoff, C
1-C -Alkoxycarbonylamino, Benzoylamino, C C
4- Alkylsulfonylamino, Phenylsulfonylamino, Methylphenylsulfonylamino oder Halogen, R
35 Wasserstoff oder Halogen und R
86 C
rC
4-Alkylsulfonyl, C
1-C
4-Alkylaminosulfonyl, Phenylazo, Sulfo oder -S0
2NH
2 ist, wobei die Hydroxygruppe im Benzring D
10 in o-Stellung zur Azogruppe an den Benzring D
i0 gebunden ist;
symmetrische 1 :2-Kobaltkomplexe der Azofarbstoffe der Formeln
worin R
87 die -OH oder -NH
2 Gruppe, R
88 Wasserstoff oder C C
4-Alkylaminosulfonyl und R
89 Nitro oder d-C
4-Alkoxy-Cι-C
4-alkylenaminosulfonyl ist,
unsymmetrische 1 :2-Chromkomplexfarbstoffe der Azofarbstoffe der Formeln
worin ein Substituent R
90 Wasserstoff und der andere Sulfo ist;
worin R
81 Wasserstoff oder Nitro ist, die Phenylπnge B
10 substituiert sein können durch Halogen, C
1-C -Alkyl und Sulfo und R
85 Wasserstoff oder Halogen ist;
worin der Phenylring B
10 jeweils substituiert sein kann durch Halogen, d-C
4-Alkyl und Sulfo, R
81 Wasserstoff oder Nitro ist, R
91 Wasserstoff, Methoxycarbonylamino oder Acetylamino ist und R
86 C C -Alkylsulfonyl, d-C -Alkylamιnosulfonyl, Phenylazo, Sulfo oder -SO
2NH
2 ist;
1 :2-Chromkomplexfarbstoffe der Azofarbstoffe der Formeln (41 ) und (42);
1 :2-Chrom-Mιschkomplexe der Azofarbstoffe der Formeln (41) und (42);
der Kupferkomplex der Formel
worin die Benzringe D
20 durch Sulfo oder Sulfonamido substituiert sind;
e) Anthrachinonfarbstoffe der Formeln
worin R
79 α-Bromacryloylamino ist, R
92 unabhängig voneinander Wasserstoff oder d-d- Alkyl und R
93 Wasserstoff oder Sulfo ist;
worin die Substituenten R
9 unabhängig voneinander Cyclohexyl und den Diphenylätherrest, der durch Sulfo und den Rest -CH
2-NH-R
79 substituiert sein kann, bedeuten, wobei R
79 die angegebene Bedeutung hat; und
worin R
79 α-Bromacryloylamino ist, R
92 die unter Formel (15) angegebenen Bedeutungen hat und R
95 d-d-Alkyl ist,
f) metallfreie anionische Anthrachinonfarbstoffe der Formeln
worin (R e)^ 5 für 1 bis 5 gleiche oder voneinander verschiedene Substituenten ausgewählt aus der Gruppe C C
4-Alkyl, welches gegebenenfalls durch C
2-C
4-Alkanoylamιno, das seinerseits in der Alkylgruppe durch Halogen substituiert sein kann, oder Benzoylamino substituiert ist, Cι-C
4-Alkoxy, C
2-d-Alkanoylamιno oder C
2-C
4-Hydroxyalkylsulfamoyl steht, R
97 d-d-Alkyl, gegebenenfalls durch d-d-Alkyl substituiertes C
5-C
7-Cycloalkyl oder gegebenenfalls durch Phenoxy, d-C
4-Alkyi oder Sulfo substituiertes Phenyl bedeutet, wobei die Phenoxygruppe ihrerseits gegebenenfalls im Phenylring durch Cι-C
4-Aikyl, d-d-Alkoxy ,
Halogen oder Sulfo, insbesondere C
1-C -Alkyl oder Sulfo, substituiert ist; R
98 und R
99 unabhängig voneinander C
1-C -Alkyl, welches gegebenenfalls durch C
2-C
4-Alkanoylamιno, das seinerseits in der Alkylgruppe durch Halogen substituiert sein kann, substituiert ist oder gegebenenfalls im Phenylring durch d-C
4-Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen oder Sulfo, insbesondere C C -Alkyl oder Sulfo, substituiertes Phenoxy bedeuten; oder
g) Monoazofarbstoffe der Formeln
. R 103 worin R
100 Halogen, Tπfluormethyl oder
S°2
N bedeutet, wobei R
103 Cyclohexyl und
R104 CrC4-Alkyl ist, oder die Reste R103 und R10 zusammen mit dem sie verbindenden Stickstoffatom einen Azepinylπng bilden; R10ι Wasserstoff oder Halogen und R102 Wasserstoff oder gegebenenfalls im Phenylring durch Halogen substituiertes Phenoxy bedeutet,
worin R
105 Wasserstoff, Halogen oder Sulfo ist, R
106 Wasserstoff, Halogen, gegebenenfalls im Phenylring durch d-C
4-Alkyl, C
rC -Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenoxy oder
H R110 — .
%.
Phenoxysulfonyl oder ein Rest der Formel ist, wobei R110
gegebenenfalls durch d-d-Alkyl, C C
4-Alkoxy, Halogen oder Sulfo substituiertes Phenyl ist, R, π Wasserstoff oder C i-d-Alkyl bedeutet und X
50 Halogen ist, Rι
07 Hydroxy oder Amino ist, undRι
08 und Rι
09 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Halogen sind,
worin R
112 und R
113 unabhängig voneinander Wasserstoff, d-C
4-Alkyl, C C -Alkoxy, Halogen oder C
2-d-Alkanoylamino und vorzugsweise Wasserstoff oder d-C
4-Alkyl bedeuten, R
114 gegebenenfalls durch d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen oder C
2-C - Alkanoylamino substituiertes Phenyl, vorzugsweise unsubstituiertes oder durch C
rC -Alkyl substituiertes Phenyl, ist;
worin R
115 Wasserstoff oder C
rC
4-Alkyl ist, R
116 Wasserstoff oder gegebenenfalls im Phenylring durch d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen oder C
2-C
4-Alkanoylamino substituiertes Phenylsulfonyl, vorzugsweise unsubstituiertes Phenylsulfonyl, bedeutet;
worin R
117 Wasserstoff, C
rC
4-Alkyl, d-d-Alkoxy, Halogen oder gegebenenfalls im Phenylring durch d-d-Alkyl, d-d-Alkoxy, Sulfo, Halogen oder C
2-C
4-Alkanoylamino substituiertes Phenoxy, vorzugsweise unsubstituiertes oder durch d-C
4-Alkyl oder Halogen substituiertes Phenoxy, bedeutet und
R
118 gegebenenfalls im Phenylring durch d-d-Alkyl, C C
4-Alkoxy, Sulfo oder Halogen substituiertes Benzoyl, vorzugsweise unsubstituiertes Benzoyl, oder gegebenenfalls in der Alkylgruppe durch Hydroxy oder C
rC
4-Alkoxy substituiertes C
2-C -Alkanoyl und vorzugsweise unsubstituiertes C
2-C -Alkanoyl, wie z.B. Acetyi, bedeutet; oder
worin R
119 Wasserstoff, d-d-Alkyl, d-C
4-Alkoxy, Halogen oder gegebenenfalls in der Alkylgruppe durch Hydroxy, C C
4-Alkoxy oder Halogen substituiertes C
2-C
4-Alkanoylamino ist; R
120 gegebenenfalls durch C,-C
4-Alkyl, d-d-Alkoxy, Sulfo oder Halogen substituiertes Phenyl, vorzugsweise unsubstituiertes Phenyl, bedeutet und R
12ι Wasserstoff oder d-d-Alkyl ist;
oder Disazofarbstoffe der Formeln
worin A
20 und A
2ι Reste der Formel
sind, worin R,
07, Rios und R
109 unabhängig voneinander die oben angegebenen Bedeutungen haben; oder
Geeignete metallfreie anionische Säurefarbstoffe sind beispielsweise Cl. Acid Yellow 79, 110 und 246; Cl. Acid Orange 67 und 94; Cl. Acid Red 127, 131 , 252 und 361 ; Cl. Acid Green 40:1 und Cl. Acid Blue 225, 239, 260, 277 und 324 sowie insbesondere die Farbstoffe der Formeln
(91 )
In den Säurefarbstoffen der Formeln (35) bis (60) haben die Reste R71 bis R12ι die folgenden Bedeutungen:
Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl, wobei die Alkylreste z.B. durch Hydroxyl, Sulfo oder Sulfato weitersubstituiert sein können; Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy, Aethoxy, Propoxy, Isopropoxy oder Butoxy, wobei die Alkylreste z.B. durch Hydroxyl, Sulfo oder Sulfato weitersubstituiert sein können; Halogen, wie Fluor, Brom oder insbesondere Chlor; d-C4-Alkylsulfonyl, wie Methylsulfonyl und Aethylsulfonyl; d-d-Alkylaminosulfonyl, wie Methylaminosulfonyl und
Aethylaminosulfonyl; d-d-Alkoxycarbonylamino, wie Methoxycarbonylamino und Aethoxycarbonylamino; Cι-C4-Alkoxy-C C4-alkylenaminosulfonyl, wie Methoxyaethylenaminosulfonyl; d-C4-Alkanoylamino, wie Propionylamino; C2-C4- Hydroxyalkylsulfamoyl, wie ß-Hydroxyaethylsulfamoyl; C5-C7-Cycloalkyl, wie Cyclopentyl und Cyclohexyl.
Bevorzugt verwendet man in dem erfindungsgemässen Verfahren Dispersionsfarbstoffe, Pigmentfarbstoffe oder Reaktivfarbstoffe, insbesondere Reaktivfarbstoffe oder Pigmentfarbstoffe und vorzugsweise Pigmentfarbstoffe.
Die genannten Säurefarbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe und Pigment - farbstoffe sind bekannt oder können in Analogie zu bekannten Herstellungsverfahren, wie Diazotierungs-, Kupplungs-, Additions- und Kondensationsreaktionen, erhalten werden.
Die in den Tinten verwendeten Säurefarbstoffe und Reaktivfarbstoffe sollten vorzugsweise salzarm sein, d.h. einen Gesamtgehalt an Salzen von weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Farbstoffe, enthalten. Säure- oder Reaktivfarbstoffe, die, bedingt durch ihre Herstellung und/oder die nachträgliche Zugabe von Coupagemitteln grössere Salzgehalte aufweisen, können z.B. durch Membrantrennverfahren, wie Ultrafiltration, Umkehrosmose oder Dialyse, entsalzt werden.
Die Tinten enthalten bevorzugt einen Gesamtgehalt an Farbstoffen von 1 bis 35 Gew.-%, insbesondere 1 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Als untere Grenze ist hierbei eine Grenze von 2,5 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% und vorzugsweise 10 Gew.-%, bevorzugt.
Bevorzugt sind für das erfindungsgemässe Verfahren solche Tinten, welche eine Viskosität von 1 bis 40 mPa-s (Millipascalsekunde), insbesondere 1 bis 20 mPa-s und vorzugsweise 1 bis 10 mPa-s aufweisen. Von besonderer Bedeutung sind Tinten, welche eine Viskosität von 2 bis 5 mPa-s aufweisen. Ferner sind Tinten von Bedeutung welche eine Viskosität von 10 bis 30 mPa-s aufweisen.
Die Tinten können, u.a. zwecks Einstellung der Viskosität, Verdickungsmittel natürlicher oder synthetischer Herkunft enthalten.
Als Beispiele für Verdickungsmittel seien handelsübliche Alginatverdickungen, Starkeether oder Johannisbrotkernmehlether genannt Ferner seien Celluloseather genannt Als Celluloseather kommen z B Methyl-, Aethyl-, Carboxymethyl-, Hydroxyathyl-, Methylhydroxyathyl-, Hydroxypropyl- oder Hydroxypropylmethylcellulose in Betracht Bevorzugt sind Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. Die Celluloseather sind vorzugsweise wasserlöslich. Als synthetische Verdickungsmittel seien ferner z.B. solche auf Basis von Poly(meth)acryisauren oder Poly(meth)acrylamιden genannt. Als Alginate kommen insbesondere Alkalialginate und vorzugsweise Natnumalginat in Betracht Die Verdickungsmittel werden in der Tinte üblicherweise in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew -%, insbesondere 0,01 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew -%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, verwendet Diese Verdickungsmittel erlauben die Einstellung einer bestimmten Viskosität der Tinte.
Ferner können die Tinten Puffersubstanzen enthalten, wie z.B. Borax, Borat oder Citrat Als Beispiele seien Borax, Natriumborat, Natriumtetraborat sowie Natπumcitrat genannt. Sie werden insbesondere in Mengen von 0,1 bis 3 Gew.-%, vor allem 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, verwendet, um einen pH-Wert von z B 4 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8, einzustellen
Als weitere Zusätze können die Tinten Tenside, Redispergiermittel oder Feuchthaltemittel enthalten
Als Tenside kommen die handelsüblichen anionischen oder nichtionogenen Tenside in Betracht. Als Redispergiermittel ist z.B. Betain zu erwähnen.
Besonders bevorzugt enthalten die Tinten Feuchthaltemittel, üblicherweise in einer Menge von 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte Als Feuchthaltemittel kommen insbesondere mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Tnethylenglykol, Tetraethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Glyceπn und Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von vorzugsweise 200 bis 800, in Betracht Von besonderem Interesse sind Glyceπn, Propylenglykol oder Diethylenglykol
Gewünschtenfalls können die Tinten noch Säurespender wie Butyrolacton oder Natriumhydrogenphosphat, Konservierungsmittel, Pilz- und/oder Bakteriewachstum hemmende Stoffe, schaumdämpfende Mittel, Sequestriermittel, Emulgatoren, wasserunlösliche Lösungsmittel, Oxidationsmittel oder Entlüftungsmittel enthalten.
Als Konservierungsmittel kommen formaldehydabgebende Mittel, wie z.B. Paraformaldehyd und Trioxan, vor allem wässrige, etwa 30 bis 40-gewichtsprozentige Formaldehydlösungen, Imidazolverbindungen, wie z.B. 2-(4-Thiazolyl)benzimidazol, Thiazolverbindungen, wie z.B. 1 ,2-Benzisothiazolin-3-on oder 2-n-Octyl-isothiazolin-3-on, Jodverbindungen, Nitrile, Phenole, Haloalkylthioverbindungen oder Pyridinderivate, insbesondere 1 ,2- Benzisothiazoiin-3-on oder 2-n-Octyl-isothiazoiin-3-on, in Betracht.
In Betracht kommen als Sequestriermittel z.B. nitrilotriessigsaures Natrium, ethylendiamin- tetraessigsaures Natrium, vor allem Natrium-Polymethaphosphat, insbesondere Natrium- Hexamethaphosphat, als Emulgatoren vor allem Addukte aus einem Alkylenoxid und einem Fettalkohol, insbesondere einem Addukt aus Oleylalkohol und Ethylenoxid, als wasserunlösliche Lösungsmittel hochsiedende, gesättigte Kohlenwasserstoffe, vor allem Paraffine mit einem Siedebereich von etwa 160 bis 210°C (sogenannte Lackbenzine), als Oxidationsmittel z.B. eine aromatische Nitroverbindung, vor allem eine aromatische Mono- oder Dinitrocarbonsäure oder -sulfonsäure, die gegebenenfalls als Alkylenoxidaddukt vorliegt, insbesondere eine Nitrobenzolsulfonsäure und als Entlüftungsmittel z.B. hochsiedende Lösungsmittel, vor allem Terpentinöle, höhere Alkohle, vorzugsweise C8- bis C10-Alkohole, Ter- penalkohole oder Entlüftungsmittel auf Basis von Mineral- und/oder Silikonölen, insbesondere Handelsformulierungen aus etwa 15 bis 25 Gewichtsprozent eines Mineral- und Silikon- ölgemisches und etwa 75 bis 85 Gewichtsprozent eines C8-Alkohols wie z.B. 2-Ethyl-n- hexanol. Diese werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, verwendet.
Weiterhin können die Tinten anionische Copolymere, nichtionogene Blockpolymere oder Dispergiermittel enthalten. Dies trifft insbesondere für die mindestens einen Pigmentfarbstoff oder vorzugsweise mindestens einen Dispersionsfarbstoff enthaltenden Tinten zu.
Als anionisches Copolymer kommen für die Tinten vor allem Copolymere auf Basis von Acrylsäure, Methacrylsäure oder Maleinsäure in Betracht. Unter diesen sind solche
bevorzugt, welche durch Polymerisation von Acryl- und/oder Methacrylsaure und einem oder mehreren copolymeπsierbaren Monomeren ausgewählt aus der Gruppe Maleinsäure, N- Vinylformamid, N-Vinylacetamid, Allylamin- oder Diallylamin-Deπvat, , N-Vinylpyrrolidon, N- Vinyl-N-methyl-formamid, N-Vinyl-N-methyl-acetamid, N-Vinyl-
N-ethyl-acetamid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Acrylnitπl, Styrol, Methacrylnitπl, Acryiamid, Methacrylamid und N-Mono/N-N-Dι-d-C10 -Alkyl-(meth)acrylamιd erhältlich sind.
Besonders bevorzugt sind anionischen Copolymere welche durch Copolymeπsation von Acryl- oder Methacrylsaure und Styrol erhältlich sind.
Ganz besonders bevorzugt sind Acryl- und Methacrylsaure-Styrol-Copolymere mit einem Molekulargewicht von 3000 bis 16000, insbesondere von 3000 bis 10000.
Als nichtionogene Blockpolymere eignen sich für die Tinten vor allem Alkylenoxid- Kondensationsprodukte wie z.B. Ethylenoxidaddukte an Polypropylenoxid (sogenannte EO- PO-Blockpolymere) und Propylenoxidaddukte an Polyethylenoxid (sogenannte umgekehrte EO-PO-Blockpolymere), und Blockpolymere, welche durch Anlagerung von Styrol an Polypropylen- und/oder Polyethylenoxid erhältlich sind. Bevorzugt sind Ethylen-Propylenoxid- Blockpolymere mit Molekulargewichten zwischen 2000 und 20000, vor allem zwischen 8000 und 16000, und einem Ethylenoxidgehalt im Gesamtmolekul von 30 bis 80%, insbesondere
Als Dispergiermittel kommen in Betracht vor allem anionische Dispergatoren aus der Gruppe der
(ba) sauren Ester oder deren Salze von Alkylenoxidaddukten der Formel
-Alkylen - O-j-
( . worin
X den Saurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Saure, wie z.B. Schwefelsaure oder vorzugsweise Phosphorsaure, oder auch den Rest einer organischen Saure, und Y d-Ci2-Alkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, "Alkylen" für den Ethylenrest oder Propylenrest steht, und
m 1 bis 4, und n 4 bis 50 sind,
(bb) Polystyrolsulfonate,
(bc) Fettsäuretauride,
(bd) alkylierten Diphenyloxid -mono- oder di-sulfonate,
(be) Sulfonate von Polycarbonsäureestern,
(bf) mit einer organischen Dicarbonsäure, oder einer anorganischen mehrbasischen Säure in einen sauren Ester überführten Anlagerungsprodukt von 1 bis 60, vorzugsweise 2 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettamine, Fettamide, Fettsäuren oder Fettalkohole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an drei- bis sechswertige Alkanole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen,
(bg) Ligninsulfonate,
(bh) Naphthalinsulfonate, und
(bi) Formaldehyd-Kondensationsprodukte.
Als Ligninsulfonate (bg) werden vor allem solche Ligninsulfonate oder deren Alkalimetallsalze eingesetzt, deren Gehalt an Sulfogruppen 25 Gew.-% nicht übersteigt. Bevorzugt sind Ligninsulfonate mit einem Gehalt von 5 bis 15 Gew.-% an Sulfogruppen.
Als Formaldehydkondensationsprodukte (bi) kommen z.B. Kondensationsprodukte von Lig- ninsulfonaten und/oder Phenol und Formaldehyd, Kondensationsprodukte von Formaldehyd mir aromatischen Sulfonsäuren, wie z.B. Kondensationsprodukte von Ditolylethersulfonaten und Formaldehyd, Kondensationsprodukte von Naphthalinsulfonsäure mit Formaldehyd und/oder Naphthol- oder Naphthylaminosulfonsäuren mit Formaldehyd, Kondensationsprodukte von Phenolsulfonsäuren und/oder sulfoniertem Dihydroxydiphenylsulfon und Phenolen bzw. Kresolen mit Formaldehyd und/oder Harnstoff sowie Kondensationsprodukte von Diphenyloxid-disulfonsäure-Derivaten mit Formaldehyd in Betracht.
Bevorzugt als (bi) sind
- Kondensationsprodukte von Ditolylethersulfonaten und Formaldehyd wie sie z.B. in US-A-4,386,037 beschrieben sind,
- Kondensationsprodukte von Phenol und Formaldehyd mit Ligninsulfonaten, wie sie z.B. in US-A-3,931 ,072 beschrieben sind,
- Kondensationsprodukte von Naphthol-(2)-sulfonsäure-6, Kresol, Natriumbisulfit und Formaldehyd [vgl. FIAT-Report 1013 (1946)], und
- Kondensationsprodukte aus Diphenylderivaten und Formaldehyd, wie sie z.B. in US-A-4,202,838 beschrieben sind.
Besonders bevorzugt als (bi) ist die Verbindung der Formel
X die direkte Bindung oder Sauerstoff,
A den Rest einer aromatischen Verbindung, welcher mittels eines Ringkohlenstoffatomes an die Methylengruppe gebunden ist,
M Wasserstoff oder ein salzbildendes Kation, z.B. ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder
Ammonium und n und p unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 4 bedeuten.
Ganz besonders bevorzugt als (bi) ist die Verbindung der Formel
worin (S0
3Na)ι.
3 einen durchschnittlichen Sulfonierungsgrad von 1 bis 3 bedeutet.
Die obigen Dispergiermittel sind bekannt oder können in Analogie zu bekannten Verbindungen nach allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden.
Der Gesamtgehalt an anionischem Copolymer, nichtionogenem Blockpolymer und Dispergiermittel in der erfindungsgemässen Tinte beträgt z.B. 3 bis 9 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Das Verhältnis: anionisches Copolymer:nichtionogenes BlockpolymeπDispergiermittel in der fertiggestellten Tinte kann dabei in breitem Rahmen variieren, z.B. 1 ,5:0,5:1 ; 1 :0,5:1 ,5; 1 :1 :1 ; 1 :0:1 ; 1 :1 :0; 1 :0:0; 0:1 :1 oder 0:0:1 .
Bevorzugt sind Tinten, welche anionisches Copolymer und nichtionogenes Blockpolymer oder anionisches Copolymer und Dispergiermittel oder nichtionogenes Blockpolymer und Dispergiermittel enthalten.
Besonders bevorzugt sind Tinten, welche anionisches Copolymer, nichtionogenes Blockpolymer und Dispergiermittel enthalten.
Weiterhin können die Säurefarbstoffe oder Reaktivfarbstoffe enthaltenden Tinten noch Lösungsvermittler, wie z.B. ε-Caprolactam, enthalten.
Die Tinten können in üblicher Weise durch Mischen der einzelnen Bestandteile in der gewünschten Menge Wasser hergestellt werden. Im Falle der Pigmentfarbstoffe enthaltenden Tinten weisen die Pigmentpartikel in der fertigen Tinte vorzugsweise ein definiertes Kornspektrum auf und sollten insbesondere eine bestimmte Korngrösse, die z.B. 10 μm, insbesondere 5 μm und vorzugsweise 1 μm, beträgt, nicht überschreiten. Vorzugsweise weisen die Pigmentpartikel eine mittlere Korngrösse von 1 μm oder weniger auf. Ein definiertes Kornspektrum kann beispielsweise erhalten werden, wenn die Pigmente nass gemahlen werden und das Kornspektrum laufend durch Laserkomgrössenanalyse überwacht wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Bedrucken von textilen Fasermaterialien kann mit an und für sich bekannten für den textilen Druck geeigneten Tintenstrahldruckern ausgeführt werden.
Im Falle des Tintenstrahldruck-Verfahrens werden einzelne Tropfen der Tinte kontrolliert aus einer Düse auf ein Substrat gespritzt. Ueberwiegend werden hierzu die kontinuierliche InkJet-Methode sowie die Drop on demand-Methode verwendet. Im Falle der kontinuierlichen Ink-Jet-Methode werden die Tropfen kontinuierlich erzeugt, wobei nicht für den Druck benötigte Tropfen in einen Auffangbehälter abgeleitet und rezykliert werden. Im Falle der Drop on demand-Methode hingegen werden Tropfen nach Wunsch erzeugt und gedruckt;
d.h. es werden nur dann Tropfen erzeugt, wenn dies für den Druck erforderlich ist. Die Erzeugung der Tropfen kann z.B. mittels eines Piezo-Inkjet-Kopfes oder mittels thermischer Energie (Bubble Jet) erfolgen. Bevorzugt ist für das erfindungsgemässe Verfahren der Druck mittels eines Piezo-Inkjet-Kopfes. Bevorzugt ist für das erfindungsgemässe Verfahren ferner der Druck nach der kontinuierlichen Ink-Jet-Methode.
Als textile Fasermaterialien kommen insbesondere hydroxylgruppenhaltige Fasermaterialien in Betracht. Bevorzugt sind cellulosehaltige Fasermaterialien, die ganz oder teilweise aus Cellulose bestehen. Beispiele sind natürliche Fasermaterialien wie Baumwolle, Leinen oder Hanf und regenerierte Fasermaterialien wie z.B. Viskose sowie Lyocell. Besonders bevorzugt sind hierbei Viskose oder vorzugsweise Baumwolle.
Als weitere Fasermaterialien seien z.B. Wolle, Seide, Polyvinyl, Polyacrylnitril, Polyamid, Aramid, Polypropylen, Polyester oder Polyurethan genannt. Bevorzugt sind hierbei natürliche oder synthetische Polyamidfasermaterialien, insbesondere polyesterhaltige Fasermaterialien. Als polyesterhaltige Fasermaterialien kommen solche Materialien in Betracht, die ganz oder teilweise aus Polyester bestehen. Beispiele sind Celluloseesterfasem, wie z.B. Cellulose-21/2-acetatfasern und -triacetatfasern, und besonders lineare Polyesterfasern, die gegebenenfalls auch sauer modifiziert sind, welche z.B. durch Kondensation von Terephthalsäure mit Ethylenglykol oder von Isophthalsäure oder Terephthalsäure mit 1 ,4-Bis(hydroxymethyl)-cyclohexan erhalten werden, sowie Fasern aus Mischpolymeren von Terephthal- und Isophthalsäure mit Ethylenglykol. Geeignet sind weiter polyesterhaltige Mischfasermateriaiien, d.h. Mischungen aus Polyester und anderen Fasern.
Die genannten Fasermaterialien liegen vorzugsweise als flächige textile Gewebe, Gewirke oder Bahnen vor.
Ais Chemikalien, welche mittels weiterer Druckköpfe auf die Fasermaterialien gebracht werden oder vor Erreichen der Druckköpfe mit der Tinte gemischt werden, kommen z.B. Fixieralkali, Verdickungsmittel, Pigmentfarbstoffbinder, Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysatoren, sowie Hilfsmittel zum Ausrüsten des Fasermaterials in Betracht.
Als Verdickungsmittel kommen z.B. die weiter oben genannten Verdickungsmittel in Betracht. Diese werden üblicherweise in wassπgem Medium, in einer Menge von ca. 2 bis 50 g/l, insbesondere 5 bis 40 g/l und vorzugsweise 5 bis 20 g/l eingesetzt
Im Falle des Bedrückens mit Reaktivfarbstoffe enthaltenden Tinten kommt als Chemikalie z.B. Fixieralkali in Betracht. Das Fixieralkali wird hierbei in Form einer wassπgen, alkalischen Losung verwendet. Diese Losung enthält mindestens eine der üblichen Basen, welche in konventionellen Reaktivdruckverfahren zur Fixierung der Reaktivfarbstoffe eingesetzt werden. Die Base wird z.B. in einer Menge von 10 bis 100 g/l, vorzugsweise 10 bis 50 g/l, eingesetzt. Als Base kommen beispielsweise Natπumcarbonat, Natriumhydroxid, Dinatπumphosphat, Trinatriumphosphat, Natπumacetat, Natπumpropionat, Natπum- hydrogencarbonat, wassπges Ammoniak oder Alkalispender, wie z.B Natπumchloracetat oder Natπumformiat in Betracht Vorzugsweise wird Natπumhydrogencarbonat, Natπum- carbonat oder eine Mischung aus Wasserglas und Natπumcarbonat verwendet. Der pH-Wert der alkalischen Flotte betragt in der Regel 7,5 bis 13,5, vorzugsweise 8,5 bis 12,5. Die wassnge alkalische Losung kann ausser den Basen weitere Zusätze, z.B. Hydrotropiermittel, enthalten. Als Hydrotropiermittel wird bevorzugt Harnstoff verwendet, der z.B. in einer Menge von 25 bis 200 g/l, vorzugsweise 50 bis 150 g/l, eingesetzt wird.
Im Falle des Bedrückens mit Pigmentfarbstoffe enthaltenden Tinten kommen als Chemikalien z.B. Pigmentfarbstoffbinder, Vernetzungsmittel oder Vernetzungskatalysatoren in Betracht
Pigmentfarbstoffbinder werden üblicherweise für das Bedrucken mit Pigmentfarbstoffen verwendet. Als Binder kommen z.B. Acrylpoiymeπsate, wie z.B. Poly(meth)acrylsaureester, Poly(meth)acrylamιd oder die Mischpolymerisate von (Meth)acrylsaureestem oder (Meth)acrylamιd mit geeigneten Comonomeren, wie z.B. Maiein-, Fumar-, Itacon-, Mesacon-, Citracon-, Vinylessig-, Vinyloxyessig-, Vinylpropion-, Croton-, Aconit-, Allylessig-, Allyloxyessig-, Allylmalon-, 2-Acrylamιdo-2-methylpropansulfon-, Glutacon- oder Allylbernsteinsaure oder mit Estern dieser Sauren, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylformamid, N- Vinylacetamid, (Meth)acroleιn, N-Vinyl-N-methylacetamid, Vmylcaprolactam, Styroldeπvate oder Vinylphosphonsaure; Polyamidderivate; Kunstharzdispersionen; Mischpolymerisate auf Vinylbasis; Diamid-Aldehyd-Vorkondensate, Mischpolymerisate enthaltend N-Vinyllactam oder Polymerisate auf Butadienbasis, in Betracht Als Comonomere geeignet sind
insbesondere die Ester von den obengenannten Säuren mit C C6-Alkoholen, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- oder Butylalkohol.
Bevorzugt kommen Pigmentfarbstoffbinder in Betracht, die auf dem Polymerisationsprodukt von mindestens einer der Komponenten Acryisäure; andere Acrylmonomere, wie z.B. Acrylsäureester; und Urethan basieren. Besonders bevorzugt sind Pigmentfarbstoffbinder, die auf dem Polymerisationsprodukt von mindestens einer der Komponenten Acryisäure und Urethan basieren. Von besonderer Bedeutung sind Pigmentfarbstoffbinder, die auf dem Polymerisationsprodukt von Acryisäure; oder Urethan; oder Urethan und Acryisäure; basieren. Von besonderer Bedeutung ist, dass die Pigmentfarbstoffbinder in wässrigem Medium dispergierbar oder insbesondere wasserlöslich sind. Als Beispiele seien Carbosef 531 und Sancure5 AU-4010 der Firma BFGoodrich genannt.
Ferner kommen für den Druck mit Pigmentfarbstoffbindern auch zusätzlich Vernetzungsmittel in Betracht. Diese können gleichzeitig mit den Bindern oder vor oder nach den Bindern auf das Fasermaterial aufgebracht werden. Als Vernetzer eignen sich z.B. wasserlösliche Melamin-, Formaldehyd-Melamin- und Formaldehyd-Harnstoffharze oder Vorkondensate, wie Trimethyiolmelamin, Hexamethylolmelamin oder Dimethylolharnstoff oder wasserlösliche Formaldehyd-(Vor)kondensationsprodukte mit Formamid, Thioharnstoff, Guanidin, Cyanamid, Dicyandiamid und/oder wasserlöslichen organischen Sulfonaten wie z.B. Natriumsalz der Naphthalinsulfonsäure, oder Glyoxalhamstoffderivate, wie z.B. die Verbindung der Formel
CH,, \ 3 N " CH OH
0=C I
'N-CH OH
/ CH3
und vor allem N-Methylolderivate von stickstoffhaltigen Verbindungen wie z.B. gegebenenfalls veretherte Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukte oder N-Methylol-Harnstoff Verbindungen.
Beispiele für die gegebenenfalls veretherte Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukte sind die Verbindungen der Formeln
Bei den gegebenenfalls veretherten N-Methylol-Hamstoff-Verbindungen handelt es sich z.B. um gegebenenfalls nachträglich veretherte Umsetzungsprodukte von Formaldehyd mit Harn¬ stoff oder Harnstoff derivaten, wobei als Harnstoffderivate beispielsweise cyclische Ethylen- oder Propylen-Harnstoffe, die in der Alkylengruppe auch Substituenten wie Hydroxylgruppen enthalten können, Urone oder gegebenenfalls substituierte Triazonharze in Frage kommen.
Beispiele für entsprechende N-Methylol-Hamstoff-Verbindungen sind gegebenenfalls modifizierte N-Methylol-Hydroxyethylenhamstoff-Produkte, z.B. die Verbindungen der Formel
CH90H CH OH \ 2 X
,N-CH— OH , -CH- -OCH3 0=C l 0 = C 1
S N-CH— OH VCH~ -OCH3
/ / CH2OH CH2OH
CH,
I
H3COH2C - NHCO - N - CH2- C - CH(OH) - NHCONH - CH2OCH3 , oder Methylolierungspro- CH2OH CH3
dukte auf Basis von Propylenhamstoff oder Ethylenhamstoff/Melamin. Bevorzugte Vernetzer sind gegebenenfalls modifizierte N-Methylol-Hydroxyethylenharnstoff- Verbindungen, Methylolierungsprodukte auf Basis von Propylenhamstoff oder Ethylenharn- stoff/Melamin und insbesondere gegebenenfalls veretherte Melamin/Formaldehyd-Konden- sationsprodukte. Es können auch Mischungen von zwei oder mehreren verschiedenen wasserlöslichen Vernetzern verwendet werden, z.B. eine aus einem unverätherten und einem nur teilweise veretherten Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukt bestehende Mischung. Gewünschtenfalls können noch Vernetzungskatalysatoren verwendet werden.
Als Vernetzungskatalysatoren kommen z.B. alle üblicherweise als Katalysator für die Knitter- und Krumpffreiausrustung verwendeten Mittel in Frage, wie sie aus dem Textilhilfsmittelkatalog 1991 , Konradin Verlag R. Kohlhammer, Leinfelden-Echterdingen 1991 , bekannt sind. Beispiele für geeignete Vernetzungskatalysatoren sind anorganische Sauren, z.B. Phosphorsaure, Lewis-Sauren, z.B. Zinkchlorid, Zirkonoxychloπd, NaBF4, AICI3, MgCI2; Ammoniumsalze, z.B Ammoniumsulfat, Ammoniumchloπd, oder Hydrohalogenide, insbesondere Hydrochloπde organischer Amme, z.B. CH3-CH2-CH2-NH-CH3 . HCI. Bevorzugt ist die Verwendung von Ammoniumsalzen oder magnesiumhaltigen Lewis-Sauren und insbesondere von Ammoniumchloπd oder Magnesiumchlorid.
Als Hilfsmittel zum Ausrüsten des Fasermateπals seien z.B handelsübliche Weichgriff mittel, Mittel zur Flammfestausrustung oder Knitterfestausrustung sowie schmutz-, wasser- und ol-abweisende Mittel genannt. Diese werden in der Regel aus wassngem Medium appliziert
Vorzugsweise werden die Chemikalien gleichzeitig mit der Tinte wahrend des Druckvorgangs aufgebracht.
Gemass einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens stehen für den Druckvorgang mehrere Druckkopfe zur Verfugung, wobei mittels eines oder mehrerer Druckkopfe die den Farbstoff enthaltende Tinte gedruckt wird, und mittels eines oder mehrerer weiterer Druckkopfe die wassπge Praparation der Chemikalie auf das Fasermateπal gebracht wird. Es werden somit einige Druckkopfe lediglich für den Druck mit der Tinte verwendet, wahrend hiervon verschiedene Druckkopfe lediglich für das Aufbringen der wassπgen Praparation der Chemikalie verwendet werden. Der Druck mit der Tinte und das Aufbringen der wassπgen Praparation der Chemikalie können somit gleichzeitig wahrend eines Druckvorgangs erfolgen.
Gemass einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens, kann auch so vorgegangen werden, dass das Bedrucken mit der Tinte und die Aufbringung der wassπgen Praparation der Chemikalie mit den gleichen Druckkopfen erfolgt. Hierbei werden z.B. die Tinte und die wassπge Praparation der Chemikalie vor Erreichen des Druckkopfes gemischt und dann gleichzeitig mit dem gleichen Druckkopf auf das Fasermateπal
aufgebracht. In der Regel hat man für diese Vorgehensweise sowohl für die Tinte als auch die wassπge Praparation der Chemikalie ein Reservoir, aus welchen die Tinte und die wassnge Praparation der Chemikalie entnommen werden und direkt, bevor sie in den Druckkopf gelangen, gemischt werden. In der Regel werden hierbei die entsprechenden Mengen mittels Pumpeinrichtungen dem jeweiligen Reservoir entnommen, über getrennte Zufuhrleitungen zu einer Mischvorrichtung gefuhrt, dort gemischt und über eine weitere Zufuhrleitung zum Druckkopf gefuhrt Hierfür kommen die handelsüblichen Mischvorrichtungen in Betracht.
Die oben angegebenen Vorgehensweisen haben den Vorteil, dass gegenüber dem herkömmlichen Druckverfahren auf den Schritt des separaten Aufbπngens der Chemikalie verzichtet werden kann, womit eine wesentliche Vereinfachung des Prozesses erreicht werden kann Ferner kann die benotigte Menge an Chemikalie sehr genau dosiert werden. So werden z.B. beim Druck von Mustern nicht alle Stellen des Fasermateπals bedruckt, so dass die entsprechende Chemikalie auch nur an bestimmten Stellen des Materials, eben den bedruckten Steilen, benotigt wird Auch kann die Menge der Chemikalie in Abhängigkeit von der jeweiligen Menge des Farbstoffs auf dem Fasermaterial appliziert werden. Es kann somit eine Einsparung an benötigter Chemikalie erreicht werden.
Beim Bedrucken des Fasermateπals mit Pigmentfarbstoffe enthaltenden Tinten kommen als Chemikalien insbesondere der Binder und gegebenenfalls weitere Hilfsmittel, wie z.B. der Vernetzer sowie Vernetzungskatalysatoren, in Betracht. Besonders bevorzugt wird hierbei der Binder als Chemikalie verwendet Falls ein Vernetzer verwendet wird, so kann dieser z.B. ebenfalls als Chemikalie verwendet werden, bereits in der Tinte zusammen mit dem Pigmentfarbstoff enthalten sein, oder vor oder nach dem Bedrucken separat auf das Fasermateπal appliziert werden. Bevorzugt ist der Vernetzer in der Tinte zusammen mit dem Pigmentfarbstoff enthalten und wird daher gleichzeitig mit dem Pigmentfarbstoff appliziert Falls zusätzlich zu dem Vernetzer ein Vernetzungskatalysator verwendet wird, so kann dieser z.B. ebenfalls als Chemikalie verwendet werden, bereits in der Tinte zusammen mit dem Pigmentfarbstoff enthalten sein, oder vor oder nach dem Bedrucken separat auf das Fasermateπal appliziert werden Der Vernetzungskatalysator sollte jedoch nicht zusammen mit dem Vernetzer in der Tinte enthalten sein
Das Fasermateπal wird nach dem Bedrucken vorteilhafterweise getrocknet, vorzugsweise bei Temperaturen bis 150° C, insbesondere 80 bis 120° C, und in der Regel anschliessend fixiert
Die Fixierung kann durch ein Warmverweil verfahren, einen Thermosolierprocess oder vorzugsweise durch ein Dampfverfahren (HT-Fixierung) durchgeführt werden.
Beim Dampfverfahren wird das bedruckte Fasermateπal einer Behandlung in einem Dampfer mit gegebenenfalls überhitztem Dampf, zweckmassigerweise bei einer Temperatur von 95 bis 210° C, vorteilhafterweise 100 bis 180°C unterzogen
Vorzugsweise wird das bedruckte Fasermaterial bei der HT-Fixierung wahrend 2 bis 5 Minuten bei 150 bis 170° C behandelt
Die Fertigstellung der Drucke durch den sogenannten Thermosolierprozess kann nach einer oder ohne Zwischentrocknung, z.B. bei einer Temperatur von 100 bis 210° C erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Thermosoherung bei einer Temperatur von 120 bis 210° C, insbesondere 140 bis 180° C. Je nach der Temperatur kann die Thermosoherung 20 Sekunden bis 5 Minuten, vorzugsweise 30 Sekunden bis 4 Minuten dauern. Üblicherweise wird die Thermosolierung wahrend 1 bis 2 Minuten bei 190 bis 210° C durchgeführt.
Im Anschluss an den Druckprozess kann das bedruckte Fasermateπal in üblicher Weise ausgewaschen werden, um nichtfixierten Farbstoff zu entfernen.
Die Fixierung der Drucke, welche mit Pigmentfarbstoffe enthaltenden Tinten erhalten wurden, kann vorzugsweise durch eine Hitzebehandlung, mit ionisierender Strahlung oder durch Bestrahlung mit UV-Licht erfolgen.
Die Hitzebehandlung der Pigmentdrucke erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 190°C Die Fixierung erfolgt hierbei bevorzugt 1 bis 8 Minuten.
Im Falle der Fixierung der Pigmentdrucke mit ionisierender Strahlung wird vorteilhafterweise das bedruckte Fasermaterial bei erhöhter Temperatur, z B. zwischen 40 und 120° C, insbesondere zwischen 60 und 100° C, bestrahlt und fixiert Die Bestrahlung kann dabei
entweder unmittelbar nach dem Trocknungsvorgang stattfinden, oder man kann auch das kalte bedruckte Fasermateπal vor der Bestrahlung auf die gewünschte Temperatur erwarmen, z.B. in einem Infrarotheizgerat
Unter ionisierender Strahlung soll eine Strahlung verstanden werden, die mit einer Ionisationskammer nachgewiesen werden kann Sie besteht entweder aus elektrisch geladenen, direkt ionisierenden Teiichen, die in Gasen längs ihrer Bahn durch Stoss Ionen erzeugen oder aus ungeladenen, indirekt ionisierenden Teilchen oder Photonen, die in Materie direkt ionisierende geladene Sekundarteilchen erzeugen, wie die Sekundarelektronen von Röntgen- oder γ-Strahlen oder die Ruckstosskerne (insbesondere Protonen) von schnellen Neutronen, ebenfalls indirekt ionisierende Teilchen sind langsame Neutronen, die durch Kernreaktionen teils unmittelbar, teils über Photonen aus (ß,γ)-Prozessen energiereiche geladene Teilchen erzeugen können Als schwere geladene Teilchen kommen Protonen, Atomkerne oder ionisierte Atome in Betracht Von besonderer Wichtigkeit für den erfin dungsgemässen Prozess sind leichte geladene Teilchen, z.B. Elektronen. Als Röntgenstrahlung kommt sowohl die Bremsstrahlung als auch die charakteristische Strahlung in Betracht. Als wichtige Teilchenstrahlung schwerer geladener Teilchen sei die cc-Strahlung genannt
Die Erzeugung der ionisierenden Strahlung kann nach einer der üblichen Methoden erfolgen. So können z B spontane Kernumwandlungen als auch Kernreaktionen (erzwungene Kernumwandlungen) zur Erzeugung herangezogen werden. Als Strahlenquellen kommen entsprechend natürliche oder künstliche radioaktive Stoffe und vor allem Atomreaktoren in Betracht. Die in solchen Reaktoren durch Kernspaltung anfallenden radioaktiven Spaltprodukte stellen eine weitere wichtige Strahlenquelle dar
Eine weitere in Betracht kommende Methode der Erzeugung von Strahlung ist die mittels einer Röntgenröhre
Von besonderer Bedeutung sind Strahlen, die aus in elektrischen Feldern beschleunigten Teilchen bestehen Als Strahlenquellen kommen hier Thermo-, Elektronenstoss-, Nieder- spannungsbogen-, Kaltkathoden- und Hochfrequenzionenquellen in Betracht Von besonderer Bedeutung für das Verfahren der vorliegenden Erfindung sind Elektronenstrahlen Diese werden durch Beschleunigung und Bündelung von Elektronen erzeugt, die
durch Glüh-, Feld- oder Photoemission sowie durch Elektronen- oder lonenbombardement aus einer Kathode emittiert werden. Strahlenquellen sind Elektronenkanonen und Beschleuniger üblicher Bauart. Beispiele für Strahlenquellen sind aus der Literatur bekannt, z.B. International Journal of Electron Beam & Gamma Radiation Processing, insbesondere 1/89 Seiten 1 1 -15; Optik, 77 (1987), Seiten 99-104.
Als Strahlenquellen für Elektronenstrahlen kommen ferner ß-Strahler, wie z.B. das Stron- tium-90 in Betracht.
Als technisch vorteilhaft anwendbare ionisierende Strahlen seien ausserdem die γ-Strahlen genannt, die insbesondere mit Cäsium-137- oder Kobalt-60-lsotopenquellen leicht herstellbar sind.
Die Fixierung mit ionisierender Strahlung erfolgt in der Regel so, dass ein erfindungsgemäss bedrucktes und getrocknetes Textilfasermaterial durch den Strahl eines Elektronenbeschleunigers bei Temperaturen zwischen 60 und 100° C hindurchgeführt wird. Dies geschieht mit einer solchen Geschwindigkeit, dass eine bestimmte Bestrahlungsdosis erreicht wird. Die normalerweise anzuwendenden Bestrahlungsdosen liegen zwischen 0,1 und 15 Mrad bei einer Beschleunigerspannung zwischen 160 und 300 kV, wobei die Bestrahlungsdosis vorteilhaft zwischen 0,1 und 4 Mrad liegt. Bei einer Dosis von weniger als 0,1 Mrad ist im allgemeinen der Fixiergrad zu gering, bei einer Dosis von mehr als 15 Mrad tritt häufig Schädigung des Fasermaterials und des Farbstoffes ein. Bei der Ausführung der Fixierung mittels ionisierender Strahlung muss selbstverständlich auf die jeweiligen technischen Voraussetzungen Rücksicht genommen werden. So richtet sich die spezielle Ausführungsform vor allem nach der Art der zu verwendenden ionisierenden Strahlen und ihrer Erzeugungsweise. Soll zum Beispiel das bedruckte Fasermaterial mit γ-Strahlen bestrahlt werden, so wird diese in eine Zelle eingeschlossen der Strahlung ausgesetzt. Werden bei geringer Strahlenintensität höhere Bestrahlungsdosen gewünscht, so kann das zu bestrahlende Material in mehreren Durchgängen der Strahlung ausgesetzt werden.
Bei Verwendung ultravioletter Strahlung zur Fixierung der Pigmentdrucke ist in der Regel das Vorliegen eines Photoinitiators erforderlich. Der Photoinitiator absorbiert die Strahlung, um freie Radikale, die die Polymerisation einleiten, zu erzeugen. Beispiele für erfindungsgemäss verwendete Photoinitiatoren beziehungsweise Photoinitiatoren sind
Carbonylverbindungen wie 2,3-Hexandion. Diacetylacetophenon, Benzoin und Benzoinether wie Dimethyl-, Ethyl- und Butylderivate, z.B. 2,2-Diethoxyacetophenon und 2,2- Dimethoxyacetophenon, Benzophenon bzw. ein Benzophenon-Salz und Phenyl-(1- hydroxycyclohexyl)-keton oder ein Keton der Formel
Benzophenon in Kombination mit einem Katalysator wie Triäthylamin, N,N'-Dibenzylamin und Dimethylaminoethanol und Benzophenon plus Michlers Keton; Acylphosphinoxide; stickstoffhaltige Verbindungen wie Diazomethan, Azo-bis-isobutyronitril, Hydrazin, Phenyl- hydrazin sowie Trimethylbenzylammoniumchlorid; und schwefelhaltige Verbindungen wie Benzolsulfonat, Diphenyl-disulfid sowie Tetramethylthiurarndisulfid, sowie phophorhaltige Verbindungen, wie z.B. Phosphinoxide. Derartige Photoinitiatoren werden für sich allein oder in Kombination miteinander verwendet.
Der Anteil an Photoinitiatoren in den aufgetragenen Färbekomponenten direkt vor der Bestrahlung beträgt 0,01-20%, vorzugsweise 0,1-5% , bezogen auf die gesamte Menge der eingesetzten farblosen polymerisierbaren Verbindungen.
Sowohl wasserlösliche wie auch wasserunlösliche Photoinitiatoren sind geeignet. Ausser- dem sind copolymerisierbare Photoinitiatoren, wie sie z.B. in "Polymers Paint Colour Journal, 180, S42f (1990)" erwähnt werden, von besonderem Vorteil.
Geeignet sind auch kationische Photoinitiatoren wie Triarylsulfoniumsalze, Diaryliodonium- salze, Diaryleisenkomplexe oder allgemein Strukturen, wie beschrieben in "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for coatings, inks & paints" Band 3, herausgegeben von SITA Technology Ltd., Gardiner House, Broomhill Road, London, 1991.
Bevorzugt werden Acylphosphinoxide wie z. B. (2,4,6 Trimethylbenzoyl)(diphenyl)phosphin- oxid, oder Photoinitiatoren der Formel
eingesetzt oder ein Photoinitiator der Formel
zusammen mit einem Photoinitiator der beiden zuvor genannten Formeln oder einem Photoinitiator der Formel
CH, - CH, - OH
H3C-
CH2 - CH2 - OH oder Benzophenon zusammen mit einem Photoinitiator der obigen drei Formeln eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt werden die folgenden Photoinitiatoren eingesetzt:
sowie die Mischung der Verbindungen der Formeln
jm Gewichtsverhältnis
von 50:50 bis 10:90 sowie die Mischung der Verbindung der Formel
und 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphin im Gewichtsverhältnis 20:80 bis 60:40.
Bei dem zu verwendenden UV-Licht handelt es sich um Strahlung, deren Emission zwischen 200 und 450 nm, insbesondere zwischen 210 und 400 nm, liegt. Die Strahlung wird vorzugsweise künstlich mit Hoch -, Mittel - oder Nieder - Druck Quecksilber-Dampflampen, Halogenlampen, Metallhalogenid -, Xenon - oder Wolframlampen, Kohlelichtbogen - oder Fluoreszenzlampen, H - und D - Lampen, superaktinischen Leuchtstoffröhren und Laser erzeugt.
Vorteilhafterweise werden Kapillar-Quecksilber-Hochdrucklampen oder Quecksilber-Hochdrucklampen oder Quecksilber-Niederdrucklampen verwendet.
Von ganz besonderem Vorteil sind Quecksilber-Hochdrucklampen und Quecksilber-Mitteldrucklampen, die auch z.B. mit Eisen- oder Galliumhalogenid dotiert sein können. Diese Lampen können auch mit Mikrowellen angeregt oder gepulst betrieben werden, um die Strahlung in Peaks zu konzentrieren. Auch bei Xenonlampen ist gepulster Betrieb möglich, wenn man einen höheren Anteil an längerwelligem UV-Licht benötigt.
Generell sind die üblichen UV-Strahlungsquellen wie beschrieben in "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", Band 1 , herausgegeben von SITA Technology, Gardiner House, Broomhill Road, London, 1991 , geeignet.
Die genaue Bestrahlungszeit der Drucke wird sich nach der Leuchtstärke der UV-Quelle, dem Abstand von der Lichtquelle, Art und Menge an Photoinitiator sowie der Durchlässigkeit der Formulierung und des textilen Substrats für UV-Licht richten.
Übliche Bestrahlungszeiten mit dem UV-Licht betragen 1 Sekunde bis 20 Minuten, vorzugsweise 5 Sekunden bis 2 Minuten. Die Fixierung kann durch Unterbrechung der Lichteinstrahlung beendet werden, so dass sie auch diskontinuierlich durchgeführt werden kann.
Die Bestrahlung kann in der Atmosphäre eines inerten Schutzgases, z.B. unter Stickstoff durchgeführt werden, um eine Inhibierung durch Sauerstoff zu verhindern. Die Sauerstoff- Inhibierung kann auch wirksam durch Zusatz von sogenannten "Anti Blocking Agents", das sind Amine und speziell vor allem auch Aminoacrylate, unterdrückt werden.
Sowohl der Ink-Jet Druck, als auch die nachfolgende Trocknung und die Fixierung können für alle Drucke auch in einem einzigen Schritt ausgeführt werden. Gemeint ist hiermit insbesondere, dass diese Schritte kontinuierlich ausgeführt werden. D.h. dass hintereinander Apparaturen für den Ink-Jet Druck, die Trocknung und die Fixierung angebracht sind, durch welche das zu bedruckende Fasermaterial kontinuierlich hindurch bewegt wird. Die Apparaturen für den Ink-Jet Druck, die Trocknung und die Fixierung können auch in einer einzigen Maschine vereint sein. Das Fasermaterial wird kontinuierlich durch diese Maschine transportiert und ist dann nach Verlassen dieser Maschine fertiggestellt. Die Trocknung kann hierbei z.B. mittels thermischer Energie (wie z.B. oben angegeben) oder insbesondere mittels Infrarotstrahlung (IR) erfolgen. Die Fixierung kann hier z.B. wie z.B. oben angegeben erfolgen. Selbstverständlich kann auch der Ink-Jet Druck separat erfolgen und Trocknung und Fixierung werden wie oben angegeben kontinuierlich, z.B. in einer einzigen Maschine, ausgeführt.
Mit den oben genannten Druckverfahren ist es möglich, die Fasermaterialien sowohl in einer einzigen Nuance als auch in voneinander verschiedenen Nuancen zu bedrucken. Erfolgt das Bedrucken in einer Nuance, so kann das Bedrucken des Fasermaterials ganzflächig oder auch mit einem Muster erfolgen. Hierzu reicht naturgemäss die Verwendung einer einzigen Tinte; die gewünschte Nuance kann jedoch auch durch den Druck mit mehreren Tinten mit voneinander verschiedenen Nuancen erstellt werden. Soll ein Druck auf dem Fasermaterial erstellt werden, welcher mehrere voneinander verschiedene Nuancen aufweist, so erfolgt das Bedrucken des Fasermaterials mit mehreren Tinten, welche jeweils die gewünschte Nuance aufweisen oder so gedruckt werden, dass die jeweilige Nuance erstellt wird (z.B.
dadurch, dass Tinten mit verschiedenen Nuancen übereinander auf das Fasermaterial gedruckt werden und so die zu erzielende Nuance ergeben).
Eine weitere interessante Ausführungsform betrifft das sogenannte Imaging. Hierbei wird eine Vorlage, d.h. ein Bild welches mit dem Druck nachgestellt werden soll, digitalisiert, z.B. mittels einer Videokamera oder einem Scanner. Das digitalisierte Bild wird auf einen Computer übertragen, welcher dann mittels eines Ink-Jet Druckers das Bild auf das Fasermaterial druckt. Selbstverständlich kann das digitalisierte Bild auch bereits in dem Computer gespeichert sein, so dass die Digitalisierung entfällt. So kann ein zu druckendes Bild z.B. am Computer mit Graphik-Software erstellt worden sein. Bei dem zu druckenden Bild kann es sich z.B. auch um Buchstaben, Zahlen, Wörter, jegliche Muster oder auch komplexe verschiedenfarbige Bilder handeln. Verschiedenfarbige Bilder können z.B. durch Verwendung von mehreren Tinten mit voneinander verschiedenen Nuancen erstellt werden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen Drucke weisen gute Allgemeinechtheiten auf; sie besitzen z.B. eine hohe Faser-Farbstoff-Bindungsstabilität sowohl im sauren als auch im alkalischen Bereich, eine gute Lichtechtheit, gute Nassechtheiten, wie Wasser-, Wasch-, Seewasser-, Überfärbe- und Schweissechtheit, eine gute Chlorechtheit, Reibechtheit, Bügelechtheit und Plissierechtheit sowie scharfe Konturen und eine hohe Farbstärke. Die verwendeten Drucktinten zeichnen sich durch gute Stabilität und gute Viskositätseigenschaften aus.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben, Teile sind Gewichtsteile und die Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente, sofern nicht anders vermerkt. Gewichtsteile stehen zu Volumenteilen im Verhältnis von Kilogramm zu Liter.
Beispiel 1 :
Auf ein Baumwollgewebe wird eine Tinte, enhaltend
10 Gew.% des Pigmentfarbstoffs der Formel
20 Gew.-% Diethylenglykol,
5 Gew.-% eines handelsüblichen Dispergiermittels (auf der Basis von Naphthalinsulfonat),
1 Gew.-% eines handelsüblichen Entschäumungsmittels,
5 Gew.-% eines Verdickers (Carboxymethylcellulose), und
59 Gew.-% Wasser mit einem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf aufgedruckt.
Gleichzeitig wird mit einem separatem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf eine wässrige
Lösung enthaltend
100 g/l eines handelsüblichen Acrylatbinders Alcoprint PBA),
5 g/l eines handelsüblichen Netzmittels (βLyoprint AP),
10 g/l eines handelsüblichen Verdickers fAlcoprint PTF),
25 g/l eines Vernetzers (Meiamin-Formaldehydkondensat), sowie
5 g/l einer wässrigen Ammoniaklösung (30 %-ig) auf das Fasermaterial appliziert.
Der Druck wird vollständig getrocknet und anschliessend 90 Sekunden bei 190°C fixiert.
Man erhält einen Druck mit guten Allgemeinechtheiten.
Beispiele 2 bis 8: Verfährt man wie in Beispiel 1 , verwendet jedoch anstelle von 10 Gew.-% des dort angegebenen Pigmentfarbstoffs eine gleiche Menge eines der in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Pigmentfarbstoffe, so erhält man ebenfalls Drucke mit guten Allgemeinechtheiten.
Tabelle 1
Bsp. Farbstoff
Verfährt man wie in Beispiel 1 , verwendet jedoch anstelle von 10 Gew.-% des dort angegebenen Pigmentfarbstoffs eine gleiche Menge des Pigmentfarbstoffes Cl. Pigment Black 7, Cl. Pigment Red 101 , Cl. Pigment Yellow 17, Cl. Pigment Yellow 34, Cl. Pigment Yellow 83 oder Cl. Pigment Yellow 128, so erhält man ebenfalls Drucke mit guten Allgemeinechtheiten.
Beispiel 9:
In einem Reservoir wird eine Tinte, enhaltend
10 Gew.% des Pigmentfarbstoffs der Formel
20 Gew.-% Diethylenglykol,
5 Gew.-% eines handelsüblichen Dispergiermittels (auf der Basis von Naphthalinsulfonat),
1 Gew.-% eines handelsüblichen Entschäumungsmittels,
5 Gew.-% eines Verdickers (Carboxymethylcellulose), und
59 Gew.-% Wasser vorgelegt.
In einem zweiten Reservoir wird eine wässrige Praparation, enthaltend
100 g/l eines handelsüblichen Acrylatbinders Alcoprint PBA),
5 g/l eines handelsüblichen Netzmittels (3Lyoprint AP),
10 g/l eines handelsüblichen Verdickers Alcoprint PTF),
25 g/l eines Vernetzers (Melamin-Formaldehydkondensat), sowie
5 g/l einer wässrigen Ammoniaklösung (30 %-ig) vorgelegt.
Mittels einer Pumpvorrichtung werden definierte Mengen der Tinte und der wässrigen
Praparation in eine Mischvorrichtung geleitet und direkt anschliessend wird diese Mischung mit einem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf auf ein Baumwollgewebe gedruckt.
Der Druck wird vollständig getrocknet und anschliessend 90 Sekunden bei 190°C fixiert.
Man erhält einen Druck mit guten Allgemeinechtheiten.
Verfährt man wie in Beispiel 9, verwendet jedoch anstelle von 10 Gew.-% des dort angegebenen Pigmentfarbstoffs eine gleiche Menge eines der in der Tabelle 1 angegebenen Pigmentfarbstoffe, so erhält man ebenfalls Drucke mit guten Allgemeinechtheiten.
Beispiel 10:
Auf ein merceπsiertes Baumwoll-Satin-Gewebe wird eine Tinte, enhaltend
15 Gew.% des Reaktivfarbstoffs der Formel
20 Gew.% 1 ,2-Propylenglykol und 65 Gew.% Wasser, mit einem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf aufgedruckt. Gleichzeitig wird mit einem separatem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf ein wässrige Losung enthaltend 40 g/l
Natπumpropionat auf das Fasermateπal appliziert. Anschliessend wird der Druck vollständig getrocknet und 8 Minuten bei 102SC im Sattdampf fixiert, kalt gespult, kochend ausgewaschen, nochmals gespult und getrocknet. Man erhält einen Druck mit guten
Allgemeinechtheiten.
Beispiel 11 :
In einem Reservoir wird eine Tinte, enhaltend
15 Gew.% des Reaktivfarbstoffs der Formel
20 Gew.% 1 ,2-Propylenglykol und 65 Gew.% Wasser, vorgelegt.
In einem zweiten Reservoir wird eine wassπge Losung, enthaltend 40 g l Natπumpropionat vorgelegt.
Mittels einer Pumpvorrichtung werden definierte Mengen der Tinte und der wässrigen
Losung in eine Mischvorrichtung geleitet und direkt anschliessend wird diese Mischung mit einem Drop-on-Demand Piezo Inkjet-Kopf auf ein merceπsiertes Baumwoll-Satin-Gewebe gedruckt. Anschliessend wird der Druck vollständig getrocknet und 8 Minuten bei 1029C im
Sattdampf fixiert, kalt gespult, kochend ausgewaschen, nochmals gespult und getrocknet.
Man erhalt einen Druck mit guten Allgemeinechtheiten
Verfährt man wie in den Beispielen 10 und 1 1 angegeben, verwendet jedoch anstelle einer wässrigen Lösung enthaltend 40 g/l Natriumpropionat eine wässrige Lösung enthaltend 40 g/l Natriumcarbonat, 40 g/l Natriumhydrogencarbonat oder 40 g/l Natriumcarbonat und 100 g/l Harnstoff, so werden ebenfalls Drucke mit guten Allgemeinechtheiten erhalten.
Beispiele 12 bis 20: Verfährt man wie in Beispiel 10 angegeben, verwendet jedoch anstelle von 15 Gew.-% des dort angegebenen Reaktivfarbstoffs eine gleiche Menge eines der in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Reaktivfarbstoffe, so erhält man ebenfalls Drucke mit guten Allgemeinechtheiten.
Tabelle 2
Bsp. Farbstoff
1:2 Cr-Komplex