DD258022A1

DD258022A1 - Nichtstaeubende schnellaufloesbare kationische farbstoffpraeparate

Info

Publication number: DD258022A1
Application number: DD24053682A
Authority: DD
Inventors: Wulfdieter Hepp; Gerhard Woche; Guenter Puhlmann; Ulrich Benndorf; Wolfgang Beuershausen; Juergen Schmidt; Hans-Guenter Wirth
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1982-06-08
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1988-07-06

Abstract

Es werden kationische Farbstoffpraeparate beschrieben, die neben dem Merkmal der Staubfreiheit durch eine erhoehte Aufloesegeschwindigkeit in waessrigen Flotten oder Druckpasten charakterisiert sind. Diese nichtstaeubenden schnellaufloesbaren Farbstoffpraeparate enthalten neben mindestens einem kationischen Farbstoff 0,1 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Farbstoffs, eines Hilfsmittels ausa) einer aliphatischen Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siederbeeich von 225 bis 300C undb)Sulfonamiden aus obiger Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebereich von 225 bis 300C undc)Bisoxaethylcarbonsaeureamiden aus der gleichen obigen Kohlenwasserstofffraktion undd)1,3-Buthylenglykol,wobei der Anteil der Komponenten im Hilfsmittel 50 bis 85 Gew.-% (a) und 50 bis 15 Gew.-% (b, c, d) betraegt und der Anteil der Komponente b mindestens bei 7,5 Gew.-%, der Anteil der Komponente c mindestens bei 5 Gew.-% und der Anteil der Komponente d mindestens bei 2,5 Gew.-% liegt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf nichtstäubende, rieselfähige kationische Farbstoffpräparate mit erhöhter Auflösegeschwindigkeit in wäßrigen Flotten und Druckpasten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Fast alle Farbstoffe haben im pulvrigen Zustand die unangenehme Eigenschaft, daß sie zur Staubbildung neigen. Außerdem ist bei vielen wasserlöslichen Farbstoffen die Benetzbarkeit mit Wasser so schlecht, daß die Lesegeschwindigkeit verringert ist.

Um die Staubbildung zu verhindern, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. So ist in den Patentschriften DT-OS 565855, 834257, DT-AS 1117582, 2523096, GB-PS 695372,713541, US-PS 2604469 und 3560134 die Verwendung verschiedener Entstäubungsmittelzusätze wie Mono- bzw. Polyalkohole, Ester mit mehr als 6-C-Atomen, höher siedende Äther, Äthylenoxidaddukte, Silikonöle, Alkylbenzole mit 10 bis 20C-Atomen, Dodecylbenzol, Kohlenwasserstoffe, Emulgatoren und Mineralöl vorgeschlagen worden.

Alle diese Punkte besitzen entweder eine ungenügende entstäubende Wirkung (Äthylenoxidaddukte) oder setzen auf Grund ihrer schlechten Wasserlöslichkeit die Benetzbarkeit der so behandelten Farbstoffpulver dermaßen herab, daß die Auflösegeschwindigkeit stark verschlechtert wird. Das hat zur Folge, daß der Löseprozeß oder das Einstreuen des Farbstoffes in Druckpasten erheblich erschwert und nur mit hohem Aufwand realisiert werden können.

Andere Produkte, vor allem Polyäthylenoxidaddukte, bewirken zwar eine Verbesserung der Auflösegeschwindigkeit bei ungenügendem Entstäubungseffekt, führen aber zu starkem Schäumen der Färbeflotten oder Druckpasten.

Es wurde auch vorgeschlagen. Farbstoffe über eine Harnstoffschmelze in eine nichtstäubende Form zu überführen (DT-OS 2322308 und 1619375). Hierbei können jedoch empfindliche Farbstoffe durch die hohe Temperatur der Harnstoffschmelze Zersetzung erleiden, wie bereits in anderen Patenten (DT-AS 2446040) diskutiert wurde. In ebendergleichen DT-AS wird das Einschmelzen von Farbstoffen in bei 40 bis 200⁰C schmelzbaren Carbonsäureamiden als Alternative vorgeschlagen. Dieses Verfahren bewirkt zwar einen guten Effekt, erfordert aber einen zusätzlichen Arbeitsgang und die erhaltenen Formulierungen enthalten nur maximal 80% Farbstoff, was zu einer Abschwächung der Farbstärke führt.

In der DT-OS 2410687 wird der Zusatz von Ölen und Glyzerin beschrieben und der Nachteil der schlechten Benetzbarkeit herausgestellt. Die vorgeschlagenen Aminimide besitzen in geringen Konzentrationen einen unzureichenden Staubfreieffekt.

In der DT-OS 2931771 wird eine Mischung aus Mineralöl mit nichtionogenen Äthylenoxidaddukten beschrieben. Diese Mischungen besitzen die gleichen Nachteile (Schaumbildung) wie die für die DT-OS 2734991 festgestellten (Mischung von Äthylenoxidaddukten mit Benzolsulfonamiden) und führen oft zu nachteiligen Veränderungen des färberischen Verhaltens der Farbstoffe.

Das in der DT-OS 293171 vorgeschlagene Hilfsmittelgemisch macht eine Erwärmung auf ca. 80°C vor dem Einsatz erforderlich, da nur so eine Homogenisierung erreicht werden kann. Diese Verfahrensweise bedingt eine zusätzliche Belastung in den farbstoffverarbeitenden Betrieben, da hierzu eine gesonderte Apparatur mit indirekter Beheizung erforderlich ist. Außerdem wird durch das Einarbeiten der wäßrigen Emulgatoren oder/und Netzmittel in die Farbstoff pulver der Staubfreieffekt hinsichtlich seiner Lagerbeständigkeit stark negativ beeinflußt, da die wäßrige Phase im Laufe der Lagerung verdunstet, wodurch die ehemals erreichten Staubfrei werte verschlechtert werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung sind nichtstäubende₍kationische Farbstoffpräparate mit hoher Auflösegeschwindigkeit, die die Nachteile des Standes der Technik nicht besitzen bzw. weitgehend mildern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es wurde gefunden, daß Farbstoffpräparate, die neben mindestens einem kationischen Farbstoff 0,1 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Farbstoffs, eines Hilfsmittels aus

a) einer aliphatischen'Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebereich von 225 bis 300⁰C und

b) Sulfonamiden aus obiger Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebereich von 225 bis 300°C und

c) Bisoxäthylcarbonsäureamiden aus der gleichen obigen Kohlenwasserstofffraktion und

d) 1,3-Buthylenglykol

enthalten, wobei der Anteil der Komponenten im Hilfsmittel 50 bis 85 Gew.-% (a) und 50 bis 15 Gew.-% (b, c, d) beträgt und der Anteil der Komponente b mindestens bei 7,5Gew,-%, der Anteil der Komponente c mindestens bei 5Gew.-% und der Anteil der Komponente d mindestens bei 2,5 Gew.-% liegt, der Zielstellung in hervorragender Weise gerecht werden.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffpräparate sind dauerhaft staubfrei und besitzen eine erhöhte Auflösegeschwindigkeit in wäßrigen Farbflotten und Druckpasten.

Durch die Hilfsmitteleinstellung werden die färberischen Eigenschaften der Farbstoffe nicht negativ beeinflußt und es kommt zu keiner Schaumbildung in den Färbeflotten und Druckpasten.

Die erfindungsgemäßen, dauerhaft staubfreien Und schnell auflösbaren Farbstoffpräparate werden hergestellt, indem man in einen Farbstoff, eine Farbstoffmischung oder eine Farbstoffzubereitung das oben genannte Hilfsmittel in geeigneter Weise homogen eingearbeitet.

Vorzugsweise werden dieerfindungsgemäßen Farbstoffpräparate in der Weise erhalten, daß man das Hilfsmittel einer flüssigen Zubereitung des Farbstoffs oder des Farbstoffpräparates zusetzt und anschließend trocknet und, falls erforderlich, mahlt. Das Trocknen der flüssigen Zubereitung kann durch Sprühtrocknung erfolgen oder durch Trocknen in einem Walzen-oder Schaufeltrockner.

Solcherart werden Farbstoffpräparate mit besonders permanentem Entstäubungseffekt in Verbindung mit einer hohen Auflösegeschwindigkeit in Färbeflotten und Druckpasten erhalten.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffpräparate sind aber auch durch homogenes Einarbeiten des Hilfsmittels in den feuchten Preßkuchen mit anschließender Trocknung erhältlich.

Eine weitere bevorzugte Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemäßen Farbstoffpräparate besteht im Aufdüsen des Hilfsmittels auf den pulverförmigen Farbstoff oder das Farbstoffpräparat.

Farbstoffe, die in erfindungsgemäßen Farbstoffpräparaten enthalten sein können, sind kationische wasserlösliche Farbstoffe, die den verschiedensten chemischen Klassen angehören können, wie beispielsweise der Methin- oder Azomethinreihe, ferner der Klasse der Azofarbstoffe, die einen Indolinium-, Pyrazolium-, Imidazolium-, Thiazolium-, Tetrazolium-, Oxdiazolium-, Thiodiazolium-, Oxazolium-, Diazolium-, Pyridinium-, Pyrimidinium- oder Pyrazinium-Ring enthalten.

Die genannten Heterocyclen können gegebenenfalls substituiert und mit aromatischen Ringen anelliert sein.

Weiter kommen kationische Farbstoffe der Diarylmethan-, Triarylmethan-, Oxazin- und Thiazinreihe in Frage sowie Azo- und Anthrachinonfarbstoffe mit externen Ammoniumgruppen.

Die erfindungsgemäßen kationischen Farbstoffpräparate werden durch folgende Beispiele weiter erläutert.

Die im folgenden genannten Teile oder Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Die Staubwerte wurden mit dem Staubmeßgerät Cassella (vergleiche: Textilveredlung 9 [1974 Nr.3] S.97 bis 106) ermittelt. Die Staubwerte wurden an Proben gemessen, die vorher 3 Tage bei 60°C gelagert wurden.

Mit dieser Verfahrensweise können Lagerzeiten von etwa einem Jahr bei Raumtemperatur gut simuliert werden.

Dauerhaft staubfreie oder staubarme Pulver sind solche, deren Staubwert nach mindestens 12monatiger Lagerung nach der Herstellung nicht größer als 15 ist.

Ein Maß für die Auflösegeschwindigkeit von Farbstoffpräparaten ist die Bestimmung der Benetzbarkeit, die durch eine relativ einfache Methode bestimmt werden kann:

Methode zur Bestimmung der Benetzbarkeit von Farbstoffen

In ein mit 200 ml dest. Wasser von 25⁰C gefülltes 300-ml-Becherglas (Innendurchmesser 5cm) wird mittels eines Siebes 1 g Farbstoff innerhalb von 5 Sekunden feinverteilt auf die Wasseroberfläche aufgebracht. Dabei ist eine Bewegung des Wasserspiegels zu vermeiden. Nach diesen 5 Sekunden wird die Zeit gemessen, die der Farbstoff zur völligen Benetzung benötigt. Die gemessene Zeit ist ein Maß für die Auflösegeschwindigkeit von Farbstoffen. Nach folgender Tabelle kann eine Klassifizierung der Benetzbarkeit von Farbstoffpräparaten vorgenommen werden:

Tabelle	Urteil
Eintauchzeit in Sekunden	sehr gut benetzbar
0-30	gut benetzbar
30-60	mäßig benetzbar
60-120	schlecht benetzbar
über 120

Beispiele

— Beispiel 1

Auf den feingemahlenen Farbstoff Basic red 18 werden 1 bzw. 2% eines Hilfsmittels der Zusammensetzung 1 (a = 70 Teile, b = 15 Teile, c = 10 Teile und d = 5 Teile) aufgedüst und homogen vermischt.

Von dem so erhaltenen Farbstoffpräparat wurden im Vergleich zum unbehandeiten Farbstoff die Staubwerte und die Benetzbarkeit nach oben genannten Methoden ermittelt:

Staubwert

Benetzbarkeit in see

Farbstoff uη behandelt Farbstoff + 1 % Hilfsmittel 1 Farbstoff+ 2% Hilfsmittel 1

90 15 10

140 40 25

— Seispie! 2

Auf den feingemahlenen Farbstoff Basic orange 30 werden 1 bzw. 2% eines Hilfsmittels der Zusammensetzung 2 (a = 85 Teile, b = 7,5 Teile, c = 5 Teile und d = 2,5 Teile) aufgedüst und homogen vermischt und die Staubwerte bzw. Benetzbarkeit im Vergleich zum unbehandeiten Farbstoff gemessen:

Staubwert

Benetzbarkeit in see

Farbstoff unbehandelt Farbstoff + 1 % Hilfsmittel 2 Farbstoff + 2% Hilfsmittel 2

100 20

10

90 35 18

— Beispie! 3

Die gleiche Methodik auf den Farbstoff Basic yellow 62 angewandt, ergibt folgendes Resultat:

	Staub	Benetzbarkeit
	wert	in see
Farbstoff unbehandelt	100	100
Farbstoff + 1 % Hilfsmittel 1	20	30
Farbstoff + 2% Hilfsmittel 1	10	25
Farbstoff + 1 % Hilfsmittel 2	15	45
Fa rbstoff + 2 % H i If s m itte 12	δ	30

Claims

1. Nichtstäubende^schnellauflösbare kationische Farbstoffpräparate, gekennzeichnet dadurch, daß sie neben mindestens einem Farbstoff 0,1 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Farbstoffs, eines Hilfsmittels aus

a) einer aliphatischen Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebereich von 225 bis 300⁰C und

b) Sulfonamiden aus obiger Kohlenwasserstofffraktion und

d) 1,3-Buthylenglykol
enthalten.

2. Farbsto.ffpräparate nach Punkt 1., gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil der Komponenten im Hilfsmittel 50 bis 85 Gew.-% (a) und 50 bis 15 Gew.-% (b, c, d) beträgt und der Anteil der Komponente b mindestens bei 7,5Gew.-%, der Anteil der Komponente c mindestens bei 5Gew.-% und der Anteil der Komponente d mindestens bei 2,5Gew.-% liegt.