CH483967A - Druckempfindliches Blattmaterial - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Veredeln und Färben bzw. Bedrucken von Textilien durch Herstellung von hochmolekularen Azofarbstoffen auf der Faser
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Veredeln und Färben bzw. Bedrucken von Textilien.



   Aus der US-Patentschrift Nr. 2 270 520 ist die Behandlung von Cellulosematerial mit monomeren   reak-    tionsfähigen Carbonsäuremethylolamiden, deren Reste auch der Diazokupplung zugängliche aromatische Gruppen enthalten können, bekannt. Jedoch wird nach diesem Verfahren kein Ausrüstungseffekt erzielt.



   Aus der belgischen Patentschrift Nr. 668 027 ist es bekannt, zum gleichzeitigen Veredeln und Färben von Textilien farbige Polymerisate zu verwenden, die durch Umsetzung von Copolymerisaten aus kupplungsfähigen Monomeren und sonstigen Monomeren, darunter solchen, die zu Vernetzungsreaktionen befähigte Gruppen tragen, mit Diazoniumsalzen erhältlich sind.



   Dieses Verfahren liefert zwar ausgezeichnete Ergebnisse, jedoch lassen sich damit nicht alle in der Praxis der Textilveredelung vorkommenden Aufgaben technisch oder wirtschaftlich befriedigend lösen. Will man z. B.



  die Textilien mit bestimmten (von der Comonomerenzusammensetzung des Polymerisats abhängigen) Ausrüstungseffekten, aber verschiedenen Färbungen versehen, so würde dies voraussetzen, dass man so viel im Prinzip gleicher Polymerisate herstellt, transportiert und auf Lager hält, wie der Anzahl der verschiedenen Farben entspricht. Hierdurch wird das   Veredlung    und Färbeverfahren bei kleineren Produktionsmengen   jedo    unrationell. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass bei Verwendung der fertigen Polymerisate Ausrüstungseffekt und Farbstärke miteinander gekoppelt sind, dass man also bei ein und demselben Polymerisat die   Fart    stärke nur variieren kann, wenn man die Auftragsmenge und damit den Ausrüstungseffekt ändert.

   Ferner konnte das Problem, Textilien mit farbigen Polymerisaten zu veredeln und zu bedrucken, bisher noch nicht   befriedi-    gend gelöst werden, weil die nicht zu bedruckenden Stellen vom Polymerisat frei bleiben.



   Bei allfälliger Anwendung einer Kombination der Verfahren gemäss der US-Patentschrift und der belgischen Patentschrift war nicht vorherzusehen, dass man in diesem Fall einwandfrei, gleichmässig und in hoher   Farbtiefe    gefärbte bzw. bedruckte Textilien erhalten würde. Da das Polymerisat durch die Vernetzung wasserunlöslich wird und daher nur solche kupplungsfähigen Gruppen, die sich in der Oberfläche des vernetzten Polymerisatüberzuges befinden, für die Reaktion mit dem Diazoniumsalz zur Verfügung stehen würden, war zu erwarten, dass nur schwache Färbungen resultieren würden.



   Es wurde nun gefunden, dass man Textilien veredeln und färben bzw. bedrucken kann, wenn man sie zunächst mit Lösungen oder Dispersionen von Copolymerisaten, die sowohl kupplungsfähige als auch die Vernetzung herbeiführende Gruppen tragen, behandelt und nach der Vernetzungsreaktion mit Diazoniumsalzlösungen zur Reaktion bringt.



   Die für das erfindungsgemässe Verfahren dienenden Copolymerisate sind an sich aus der belgischen Patentschrift Nr. 668 027 bekannt und auf die dorb beschriebenen Verfahrensweisen erhältlich, also durch Copolymerisation von kupplungsfähigen Monomeren mit Monomeren, die kondensations- oder additionsfähige Gruppen tragen, und gegebenenfalls weiteren Comonomeren.



   Als kupplungsfähige Monomere seien in erster Linie isocyclische aromatische Hydroxy- oder Aminoverbindungen genannt, die einen polymerisierbaren, olefinisch ungesättigten   Rest    tragen, u. a. eine Vinyl-, eine Vinyloxy-, Methacryloyl-, Methacryloyloxy- oder Methacryloylaminogruppe oder vorzugsweise eine Acryloyl-, Acryloyloxy- oder Acryloylaminogruppe.

   Als Beispiele für  derartige Verbindungen, deren Herstellung   lilcraturbew    kannt ist, seien genannt:
3-Acryloylam inophenol
3-Acryloyl-4-methylphenol    1 -Dimethylamino-3-acrylaminobenzol
N-Äbhyl-N-vinyloxyäthylanilin       1 -Acryloyl-5    -hydroxynaphthalin    1 -Acryloylamino-7-hydroxynaphthalin   
2-Acryloylamino-5-hydroxy-7-sulfonaphthalin
2-Vinylsulfonyl-7-hydroxynaphthalin
1   -Phenyl-3'-acryloylaminopyrazolon(5 )       1 -Phenyl-4'-acryloylaminopyrazolon(5)   
N-Acryloyloxyäthyl-N-äthylanilin und
N-Acryloyloxyäthyl-Ncyan äthylanilin sowie die entsprechenden   Methacryloylderivate    der genannten Acryloylverbindungen.



   Alle diese kupplungsfähigen Monomeren können noch weitere Substituenten wie Halogen, Alkyl-, Alkoxy-, Carbalkoxy-, Acyl-, Acyloxy-, Hydroxyl-, Carbonyl-, Carboxyl-, Sulfo-, Nitro- und   Cyangruppen    tragen, vorausgesetzt, diese Substituenten besetzen nicht die kupplungsfähige Stelle oder beeinträchtigen deren Kupplungsfähigkeit. Die Gesetzmässigkeiten über die sinnvollen Substitutionen sind hierbei bekannt. Bei Phenol und Anilin als kupplungsfähigen   Stammverbindun-    gen sollen die Substituenten 1. Ordnung z. B. in meta Stellung, die Substituenten 2. Ordnung vorzugsweise in ortho-Stellung stehen. Das gleiche gilt sinngemäss für die Stellung der polymerisierbaren Gruppen in den kupplungsfähigen Verbindungen.



   Comonomere mit Gruppen, welche eine Vernetzung herbeiführen, sind je nach der Art der Vernetzungsreaktion solche mit kondensationsfähigen Gruppen, die mit ihresgleichen reagieren können (unmittelbare Vernetzung durch Kondensation) oder solche mit kondensations- oder additionsfähigen Gruppen, die mit komplementären Gruppen von bi- oder polyfunktionellen Vernetzungskomponenten reagieren (mittelbare   VJernet-    zung durch Kondensation bzw. Addition).



   Comonomere mit Gruppen für die unmittelbare Vernetzung durch Kondensation sind vor allem die N Methylol- und N-Alkoxymethylderivate des Acrylamids, Methacrylamids, N-Acryloylharnstoffs, N-Acryloylglyoxalmonoureins und N-Acryloylgyloxaldiureins. Die Alkoxyreste der genannten Verbindungen sollen vorzugsweise 1 bis 4 C-Atome cnthalten; besonders hervorgehoben sei die Methoxygruppe.



   Für die mittelbare Vernetzung durch Kondensation kommen in erster Linie Acrylamid und Methacrylamid in Betracht und für die mittelbare Vernetzung durch Addition Acrylsäure, Methacrylsäure und Oxyalkylacrylate wie Butandiolmonoacrylat und   Athylenglykol-    monoacrylat.



   Die Comonomeren mit kupplungsfähigen Gruppen sind zwar streng genommen ebenfalls zu den Comonomeren mit kondensationsfähigen Gruppen zu zählen.



  Da die kupplungsfähigen Gruppen aber nur mit stark nukleophilen Agenzien (wie Diazoniumsalzen) zur Umsetzung gebracht werden können, nehmen sie an der Vernetzungsreaktion nicht oder nur in untergeordnetem Ausmass teil. Im Rahmen dieser Erfindung ist es daher zweckmässig, beim Begriff der kondensationsfähigen Gruppen die kupplungsfähigen Gruppen   auszuschlielen.   



   Als weitere Comonomeren kommen vor allem solche in Betracht, welche die Mehrzahl der gegenwärtigen, durch radikalische Polymerisation gewonnenen Kunststoffe aufbauen. Hierzu gehören z. B. Styrol, Butadien,
Isopren, Ester der Acryl-,   Methacryl-    und Maleinsäure mit 1 bis 6 C-Atomen im Alkoholrest, Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylchlorid, Vinyliden chlorid,   Vinylmethyläther,    Acrylnitril, Methacrylnitril und N-Vinylpyrrolidon. Daneben sind noch   Monomer    zu erwähnen, die hauptsächlich zur Modifizierung der Eigenschaften des fertigen Polymerisats dienen, z. B.



  Acrylsäure und Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Vinylsulfonsäure, N-Vinylimidazol und   N-Vinylimidazoliummethylsulfat.    Durch geeignete Wahl der Comonomeren lassen sich die Eigenschaften der
Copolymerisate, wie Härte, Erweichungspunkt, Trans parenz, Hydrophilie und Oleophilie, nach Wunsch be stimmen.



   Vorzugsweise geht man von Copolymerisaten aus, die aus 10 bis 70 Gewichtsprozent der kuppiungsfähigen
Comonomeren, 2 bis 15 Gewichtsprozent der Comono meren mit kondensations- oder additionsfähiger Gruppe und dem Rest der weiteren Comonomeren aufgebaut sind.



   Man kann die Copolymerisate nach allen Methoden der radikalischen Polymerisation herstellen, etwa durch
Substanz-, Lösungs- oder Fällungspolymerisation, jedoch empfiehlt sich vor allem die Emulsionspolymerisation in ,wässrigem Medium, weil man hierbei zu verhältnis mässig niedrigviskosen Dispersionen gelangt, die sich unmittelbar für den   erfindungsgcmässen    Zweck vcrwen den lassen.



   Man kann mit den so hergestellten Copolymerisaten
Textilien aller Art in an sich bekannter Weise behan deln, und zwar je nach Art der beabsichtigten Vernetzung auch zusammen mit weiteren nieder- oder hoch molekularen bi- oder polyfunktionellen Verbindungen, welche die Vernetzung bewirken. Unter diesen Verbin dungen bevorzugt man solche, die bekanntermassen als   Textilveredlungsmittel    dienen, also härtbare Amino plaste aus Formaldehyd einerseits und Harnstoff. Mel amin, Äthylenharnstoff, Propylenharnstoff, Glyoxalmo nourein und Glyoxaldiurein anderseits.



   Als Vernetzungskomponenten für die mittelbare
Vernetzung durch Addition seien bi- und   polyfank-    tionelle Isocyanate, Epichlorhydrin sowie härtbare Epoxyharze genannt. Die letztgenannten Mittel haben vor allem für die alkalisch bewirkte Vernetzungsreaktion Be deutung.



   Die Vernetzungsreaktion selbst nimmt man zweck    mässigerweise    in gewohnter Weise durch Temperaturerhöhung auf etwa 100 bis   1 70 C    und/oder Mitver wendung saurer oder in manchen Fällen auch alkalischer
Katalysatoren vor.



   Ist das Copolymerisat auf das Textilmaberial aufge bracht, wofür man sich aller üblichen Methoden bedienen kann, so kann man es nach der Vernetzung mit einer Diazoniumsalzlösung oder einer Diazoniumsalze enthaltenden Druckpaste zur Entwicklung der Farbe zur Reaktion bringen. Die Technik, nach welcher das Diazoniumsalz auf die vorbehandelten Textilien aufge bracht wird, gleicht der bekannten Färbe- und Druck technik der Azoentwicklungsfarbstoffe, so dass sich de taillierte Ausführungen hierüber erübrigen.



   Als Diazoverbindungen lassen sich alle aus der Chemie der Azofarbstoffe hierfür bekanntermassen ge eigneten Verbindungen verwenden. Diese Verbindungen stellt man zweckmässigerweise durch Diazotierung der entsprechenden Amine in wässriger Lösung her.



     Geeignete    Amine, von denen sich die Diazoniumverbindungen ableiten, sind aromatische Amine wie Ani  lin, dic Anisidine, Toluidine, Xylidine,   Halogenanilino,    Nitraniline, Sulfanilsäuren, Anthranilsäuren sowie die gemischtsubstituierten Verbindungen dieser Art und weiterhin die entsprechenden Verbindungen der 1- und 2-Naphthylaminreihe, der 2-Aminothiazol-, 2-Amino  thiodiazol-(1,3,4)-,      3-Aminotriazol-(1,2,4)-    und der Aminobenzthiazolreihe. Weiterhin kann man von Diaminoverbindungen dieser Art ausgehen, wobei man Tetrazoniumsalze erhält, welche bei der Umsetzung mit dem kupplungsfähigen Polymeren ebenfalls eine Vernetzung bewirken können.

   Zur Herstellung von Färbungen mit besonderen Nuancen kann man selbstverständlich auch verschiedene Diazoniumsalzlösungen gleichzeitig oder nacheinander verwenden.



   Im Gegensatz zur herkömmlich üblichen Praxis   g-    stattet es das erfindungsgemässe Verfahren, die Textilien nach der Veredlung durch polymere Ausrüstungsmittel zu färben, und zwar in beliebigem   aeitlichem    Abstand davon. Hierbei muss es als überraschend bezeichnet werden, dass die Entwicklungsfärbung auch nach erfolgter Vernetzung des Ausrüstungsmittels zufriedenstellend stattfindet.



   Im folgenden sind Teile und Prozente Gewichtseinheiten.



   Beispiel I
Eine Flotte aus 20 Teilen einer etwa 40   X    igen wässrigen Dispersion eines kupplungsfähigen vernetzbaren Copolymerisats, 0,5 Teilen   Athylendiamin    und 30 Teilen Wasser wird auf gewaschenes Baumwollgewebe geklotzt, wonach man dieses 20 Minuten lang auf dem Spannrahmen   aiuf      130  C    erhitzt. Das so behandelte Gewebe wird durch eine in üblicher Weise hergestellte etwa 5 % ige Lösung von 17,5 Teilen   diazotlertem    2,4,5 Trichloranilin gezogen und nach Entwicklung der Färbung mit Wasser gespült. Man erhält ein hervorragend nassecht ausgerüstetes orangefarbenes Textilgewebe, das einen weichen, vollen Griff aufweist.



   Verwendet man zur Herstellung der Diazoniumsalzlösung anstelle von 17,5 Teilen   2,4,5-Trichloranilin    15,3 Teile 2-Chlor-4-nitranilin, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise ein rot gefärbtes und ebenso ausgerüstetes Textilgewebe.



   Die Copolymerisatdispersion wurde in üblicher Weise durch Emulsionspolymerisation von 144 Teilen Acrylsäureäthylester, 20 Teilen N-Athyl-N-acryloyloxy äthylanilin, 16 Teilen   3-Chlor-2-oxypropylacrylsäureester    und 20 Teilen Acrylnitril in 260 Teilen Wasser unter Verwendung von 9,6 Teilen eines anionischen Emulgators und 4 Teilen Kaliumpersulfat hergestellt. Der K Wert des Copolymerisates betrug 45.



   Beispiel 2
Eine Flotte aus 20 Teilen einer etwa 40   %    igen   wäss    rigen Dispersion eines kupplungsfähigen   vernetzbaçen    Copolymerisats, 0,5 Teilen   Dimethylolbutandioldiube-    than, 0,2 Teilen   Ammonnitrab    und 30 Teilen Wasser wird auf gewaschenes Baumwollgewebe geklotzt, wonach man dieses auf dem Spannrahmen auf 1300 C erhitzt und mit den in Beispiel 1 genannten Diazoniumsalzlösungen behandelt.



   Man erhält hervorragend nassecht ausgerüstete, orangefarbene bzw. rote Textilgewebe.



   Die Copolymerisatdispersion wurde in üblicher Weise aus 150 Teilen   Acrylsäureäthylestes,    21 Teilen N-Athyl-N-acryloyloxyäthyl-m-toluidin, 9 Teilen N  Butoxymethylmethacrylsäureamid,    10 Teilen Acrylsäuremethylester und 10 Teilen Acrylnitril in 260 Teilen Wasser unter Verwendung von 9,6 Teilen eines anionischen Emulgators und 4 Teilen Kaliumpersulfat hergestellt.



   Man erhält eine Mischpolymerisatemulsion mit einem Feststoffgehalt von 40 %.



   Beispiel 3
Auf ein Baumwollgewebe wird eine Flotte aus 10 Teilen einer etwa 40 % igen wässrigen Dispersion eines kupplungsfähigen vernetzbaren Copolymerisates, 0,4 Teilen Äthylendiamin und 30 Teilen Wasser geklotzt, wonach man es 20 Minuten lang auf dem Spannrahmen auf 1300 C erhitzt, anschliessend durch eine etwa   5 S5    ige Diazoniumsalzlösung zieht, die wie üblich aus 26,2 Teilen 2,4-Dinitro-6-bromanilin bereitet wurde.



   Man erhält ein lilafarbenes Gewebe von hohem Gebrauchswert.



   Die Copolymerisatdispersion wurde in bekannter Weise durch Emulsionspolymerisation von 80 Teilen   N-Athyl-N-acryloyläthyl-m-toluidin,    16 Teilen 3-Chlor2-oxypropylacrylat und 104 Teilen Acrylsäurebutylester in 300   Telilen    Wasser unter Zusatz von 10 Teilen eines anionischen Emulgators sowie 4 Teilen Kaliumpersulfat hergestellt.



   Beispiel 4
Ein gewaschenes Baumwollgewebe wird mit einer 30 % igen   Butylacetatlösung    von 200 Teilen eines kupplungsfähigen vernetzbaren   Mischpolymerisats    und 10 Teilen Hexamethylendiisocyanat als Vernetzer imprägniert, getrocknet und auf dem Spannrahmen 10   Minu-    ten lang auf 1300 C erhitzt, wonach es mit der in Beispiel 3 genannten Diazoniumsalzlösung behandelt wurde.



   Man erhält ein hervorragend echt ausgerüstetes, lila gefärbtes Gewebe.



   Die Copolymerisation wurde wie üblich durch Lösungspolymerisation von 20 Teilen Acrylnitril, 146 Teilen Acrylsäureäthylester, 14 Teilen Butandiolmonoacrylat und 20 Teilen   N-Äthyl-N-acryloyloxy-äthyl-m-tolui-    din in Butylacetat als Lösungsmittel   hergesbellt.   



   Beispiel 5
Eine Flotte, die 20 Teile einer wässrigen Dispersion (Herstellung siehe weiter unten), 0,5 Teile des methylolierten Butandioldiurethans, 0,2 Teile Ammoniumnitrat und 30 Teile Wasser enthält, wird auf ein Mischgewebe aus Wolle/Polyester   (45 : 55)    geklotzt. Man erhitzt auf dem Spannrahmen 5 Minuten bei 1200 C. Das so behandelte Gewebe wird durch eine in Beispiel 1 beschriebene Diazoniumsalzlösung gezogen. Man erhält ein hervorragend nassecht ausgerüstetes, orangefarbenes Textilgewebe.



   Die Polymerisatdispersion wurde wie folgt hergestellt:
150 Teile Acrylsäurebutylester, 18 Teile   N-Athyl-N-    methacryloyloxypropyl-m-toluidin, 8 Teile N-Athoxymethylmethacrylsäureamid, 6 Teile Acrylsäuremethylester und 18 Teile Styrol werden in 260 Teilen Wasser unter Verwendung von 9,6 Teilen des sulfierten Umsetzungsproduktes von 25 Mol Äthylenoxyd mit einem Mol Isooctylphenol als Emulgator und 4 Teilen Kaliumpersulfat als Initiator polymerisiert.



   Die   Mischpolymerisatdispersion    hatte einen Feststoffgehalt von 38 %.  



   Beispiel 6
Beispiel 2 wird wiederholt; anstelle des Baumwollgewebes wird ein Polypropylengewebe verwendet. Man erhält eine orangefarbene Färbung mit hervorragenden Echtheiten. Der Ausrüstungseffekt ist beständig gegen Kochwäsche. Wiederholt man den Versuch unter Verwendung eines Glasfasergewebes, so erhält man ebenfalls eine   nassechte    Färbung unter gleichzeitiger Ausrüstung des Gewebes. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zum Veredeln und Färben bzw. Bedrukken von Textilien, dadurch gekennzeichnet, dass man die Textilien zunächst mit Lösungen oder Dispersionen von Copolymerisaten, die sowohl kupplungsfähige als auch die Vernetzung herbeiführende Gruppen tragen, behandelt und nach der Vernetzungsreaktion mit Diazoniumsalzlösungen zur Reaktion bringt.

   Entgegengehaltene Scbrift- und Blldwerke Belgische Patentschrift Nr. 668027 USA-Pafentschrift Nr. 2 270520