CH668981A5 - Badstabile zubereitungen von wasserloeslichen metallkomplexfarbstoffen. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft Präparationen von wasserlöslichen (saure Gruppen enthaltenden) Metallkomplexfarbstoffen in flüssiger Form oder in Form von Pulver oder Granulaten, die lagerstabil und in wässrigen Färbebädern leicht löslich und gegen Ausfallungen oder Sedimentationen beständig sind.
Mit zunehmender Automatisierung der Farbeprozesse sind stabile, beständige Farbepräparationen (Farbstoffzubereitungen) unabdingbar. Wo der Farber seine Flotte nicht mehr ständig visuell überwachen kann, muss die leichte Löslichkeit der Farbstoffe und ihre Beständigkeit im Färbebad absolut gewährleistet sein. Bei den bisher im Handel befindlichen Farbstoffpräparationen ist dies nicht immer der Fall, so dass die vorliegende Erfindung eine nicht unbedeutende Bereicherung des Standes der Technik darstellt Unter Lösungsverhalten bzw. Badstabilität wasserlöslicher, anionischer Farbstoffe unter praxisnahen Bedingungen und Rezeptformulierungen versteht man vor allem den Einfluss der Wasserbeschaffenheit, der Säurespender, Elektrolyten und weiterer Chemikalien im Farbebad.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind also badstabile, feste oder flüssige Zubereitungen von wasserlöslichen Metallkomplexfarbstoffen, mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer anionischer Metallkomplexfarbstoffe, 0,5 bis 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Fettamine der Formel I
^^CCmH2m0)p - SO3.M Rl - (I),
-CCnH2n0 ) p * ~ R2
worin
Ri einen Ci2_22-Alkyl- oder C12_22-Alkenylrest,
R2 Wasserstoff oder einen Rest der Formel -SO3 • M,
m und n unabhängig voneinander 2, 3 oder 4, wobei in einer Kette sowohl Äthylen, als auch Propylen- und/oder Butylenreste vorhanden sein können,
die Summe von p und p' 10 bis 30 und M je ein Kation bedeuten,
5 bis 40 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Dispergatoren, der Rest (auf 100 Gewichtsprozent) besteht aus Netzmittel, Sequestriermittel, Entschäumer, Entstäubungsmittel und/oder Wasser.
Die Verbindungen der Formel I, alkoxylierte und mit Schwefelsäure veresterte Fettamine, sind bekannt und lassen sich nach bekannten Methoden leicht herstellen.
Als Dispergatoren sind alle üblicherweise in wässrigen Systemen verwendeten Dispergatoren zu verstehen, bevorzugt sind z.B. die handelsüblichen Kondensationsprodukte von Ditolyläthersul-fonat und Formaldehyd, Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd oder Ligninsulfonate und Oxyligninsulfonate. Als Entschäumer sind z.B. siliziumorganische Verbindungen und Triisobutyl-phosphat, als Sequestriermittel, z.B. Glukonate oder Phosphate, als Netzmittel z.B. Tributoxyäthyl-phosphat oder die aus dem Belg. Pat. 671.110 bekannten Verbindungen und Gemische, und als Entstäubemittel (nur bei pulverformigen Zubereitungen) z.B. emulgierte Paraffinöle u.a. zu verstehen.
Bevorzugt sind Zubereitungen mit einem Gehalt von 50 bis 80 Gewichtsprozent eines oder mehrerer 1:2-Chrom-, Kobalt- oder -Kupfer-Metallkomplexfarbstoffe, 2 bis 10 Gewichtsprozent einer Verbindung der Formel I, worin Ri einen Cig-22-Alkyl- oder Ci8-22- Alkenrest, R2 einen Rest der Formel -SO3 ■ M, die Summe p + p' 15 bis 25, insbesondere 20, m und n jeweils 2 und alle M ein Ammoniumion-, Alkali oder Erdalkali-Kation, vorzugsweise ein Ammonium bedeuten, und 10 bis 30 Gewichtsprozent Dispergator.
Besonders geeignet ist die Herstellung erfindungsgemässer Zubereitungen fur Azo- und Metallkomplexfarbstoffe mit nur einer wasserlöslich machenden Gruppe (beschränkt lösliche saure Azofarbstoffe). Die Herstellung der neuen Zubereitungen erfolgt vorzugsweise durch Lösen der Coupageanteile in Wasser, worauf man der Lösung den Farbstoffpresskuchen zusetzt und das Gemisch in einer Perlmühle mahlt und, entweder durch Sprüh-, Zerstäuber- oder Wirbelschichttrocknung, von Wasser befreit,
oder durch Zugabe von Wasser auf die gewünschte Farbstoffkonzentration verdünnt.
Man mahlt im allgemeinen 2 bis 8 Stunden, vorzugsweise 4 bis 6 Stunden. Die Teilchengrösse der ungelösten Farbstoffparti-kel reicht dann im allgemeinen von 0,5 bis 30 (im, in der Hauptsache von 1 bis 15 (im. Insbesondere sind dann etwa 99% < 12 [im, 90% < 8 (im, der mittlere Durchmesser ist etwa 5,5 bis 6 um.
Die neuen Zubereitungen können aber auch auf trockenem Wege hergestellt werden; z.B. verwendet man den Farbstoff in Form des trockenen Presskuchens, mahlt diesen in einer Stiftmühle und vermischt das Farbstoffpulver in einer geeigneten Apparatur (z.B. Turbula-Mischer). Schliesslich können die neuen Zubereitungen auch durch Lösen der Coupageanteile in Wasser, Zusetzen des Farbstoffpresskuchens, Trocknen der Suspension und Mahlen z.B. in einer Stiftmühle, hergestellt werden.
Der Salzgehalt der so hergestellten Präparationen ist im allgemeinen: NaCl 1,5 bis 8,5, Na2SC>4 5,1 bis 9,0 Gewichtsprozent, Totalsalzgehalt bis maximal 15,5%, wobei ein derartiger Salzgehalt keinen Einfluss auf die gewünschten Eigenschaften hat. Die erfindungsgemäss hergestellten wässrigen Präparationen
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
668 981
weisen im allgemeinen eine Viscosität von 2000 bis 6000 cP, insbesondere 3000 bis 4000 cP auf.
Die Anwendung der neuen Farbstoff-Präparationen (Zubereitungen) erfolgt nach den allbekannten, üblichen Methoden, solche sind z.B. in der DE-OS 35 42 860 beschrieben.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente.
Beispiel 1
13 Teile eines handelsüblichen Dispergators (Kondensationsprodukt aus Ditolyläthersulfonat und Formaldehyd), 6 Teile der Verbindung der Formel I, worin Ri ein Gemisch von Steaiyl-, Behenylund Arachidylresten, Rz eine -SChNKt-Gruppe, M -NH», m und n je 2 und die Summe p + p' 20 ist, 3 Teile Na-Hexametaphosphat (Sequestriermittel) und 3 Teile eines handelsüblichen, anionaktiven Netzmittels (Sulfonat eines aliphatischen Esters) werden in 400 Teilen Wasser gelöst, mit 75 Teilen des trockenen Presskuchens von C.I. Acid Violet 128 versetzt,
eine halbe Stunde gerührt,, darauf 6 Stunden in einer Perlmühle gemahlen und in einem Wirbelschichtgranulator getrocknet. Die Grösse der Farbstoffiteilchen vor dem Trocknen ist im Mittel 5,7 |im.
Das so erhaltene Produkt ist in kaltem wie in heissem Wasser ausgezeichnet löslich, sehr gut benetzbar und einstreubar. Es ist badstabil in Gegenwart von Hartwasser, Elektrolyten, anionischen, nichtionogenen und kationischen Badzusätzen und es eignet sich sehr gut zum Färben von Textilien und Leder.
Beispiel 2
Wie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch nur mit 300 Teilen Wasser und 4stündiger Nassmahlung werden die folgenden Substanzen verarbeitet: 20 Teile Dispergator (Kondensationsprodukt aus Ditolyläthersulfonat/Formaldehyd), 10 Teile der Verbindung der Formel I, wie im Beispiel 1 angegeben, 5 Teile Natrium-Hexametaphosphat, 5 Teile Netzmittel (wie im Beispiel 1 angegeben), 5 Teile Harnstoff und 0,5 Teile silikonfreies Antischaummittel (Antimussol HTS) sowie 54,5 Teile des trockenen Presskuchens von C.I. Acid Blue 296. Das so erhaltene Präparat enthält 1,6% NaCl und 9,0% NaiSO-». Der Durchmesser der Farbstoffteilchen vor dem Trocknen ist im Mittel 5,77 [im. In der Qualität entspricht das Präparat den in Beispiel 1 angegebenen Spezifikationen.
Beispiel 3
Wie im Beispiel 1 beschrieben, werden 11,8 Teile Dinaphthyl-methandisulfonsaures Natrium, 10,7 Teile Dispergator (Basis Lig-ninsulfonat, «Reax-81»), 3,0 Teile Harnstoff, 2,0 Teile Natrium-gluconat (Sequestriermittel), 3,0 Teile anionaktives Netzmittel (Sulfonat eines aliphatischen Esters) und 9 Teile der Verbindung der Formel I (wie im 1. Beispiel definiert) in 400 Teilen Wasser gelöst, mit 60,5 Teilen des trockenen Presskuchens von C.I. Axid Red 399 versetzt und weiter behandelt. Das so erhaltene Produkt entspricht in seinen Eigenschaften dem gemäss Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffpräparat.
Beispiel 4
Wie im Beispiel 1 werden 18 Teile Dispergator (auf Basis Ligninsulfonat, «Reax-85»), 4,5 Teile anionaktives Netzmittel,
2,5 Teile Natriumgluconat,
0,1 Teil Entschäumer («Rodorsil 424 RDL»),
72 Teile trockener Presskuchen von C.I. Acid Black 222 und 3 Teile der Verbindung der Formel I (wie im Beispiel 1 angegeben)
mit 400 Teilen Wasser gemischt, gemahlen und weiter behandelt. Das erhaltene Farbepräparat entspricht in seinen Qualitäten dem des Beispiels 1.
Beispiel 5
21 Teile Ditolyläther/Formaldehyd-Kondensat, 8 Teile der Verbindung der Formel I (wie im Beispiel 1 präzisiert), 5 Teile anionaktives Netzmittel und 0,7 Teile handelsüblicher Entschäumer («Antimussol HTS») werden in 400 Teilen Wasser gelöst, mit 65,3 Teilen des trockenen Presskuchens von C.I. Acid Orange 168 versetzt, mit einem «Polytron»-Rührer (Rotorstator-System) 1 Stunde gemahlen und anschliessend durch Zerstäuben getrocknet Das erhaltene Farbstoffpräparat entspricht in seinen Qualitäten des 1. Beispiels.
Beispiel 6
Anstatt die Suspensionen gemäss Beispiel 1 bis 5 nass zu mahlen, kann man diese auch unter Vakuum trocknen und die trockenen Präparationen z.B. in einer Stiftmühle mahlen. Die mittlere Grösse der Teilchen ist dann 3-5 um, einzelne Teilchen bis 25 (im im Durchmesser.
Beispiel 7
Man vermischt die Coupage-Komponenten gemäss Beispiel 4 mit dem getrockneten, in der Stiftmühle 30 Minuten gemahlenen Presskuchen und homogenisiert in einem Turbula-Mischer. Die Qualität der erhaltenen Präparation entspricht der des Präparats gemäss Beispiel 1.
Beispiel 8
Man verfahrt wie im Beispiel 1 angegeben, verwendet aber eine Verbindung der Formel I, worin Ri ein Oleylrest, R2 ein Rest der Formel -SO3NH4, die Summe p + p' 16 und m + n jeweils 2 sind. Die erhaltene Farbstoffpräparation genügt den strengsten Anforderungen.
Beispiel 9
Man verfährt wie im Beispiel 1 angegeben, verwendet aber eine Verbindung der Formel I, worin Ri ein Gemisch aus C14_C18-Alkylresten, R2 Wasserstoff, die Reste (CmH2mO) und (CnH2nO) ein Gemisch von Äthoxy, Propoxy und Butoxy, die Summe p + p' 24 und M Natrium ist, sowie als Farbstoff 75 Teile des trockenen Presskuchens von C.I. Acid Brown 298 und erhält eine allen Anforderungen genügende Färbepräparation.
Beispiel 10
Man verfährt wie im Beispiel 1 angegeben, verwendet jedoch eine Verbindung der Formel I, worin Ri ein Gemisch von Ci2_i8-Alkyl und Ci4_i8-Alkylenresten und die Summe p + p' 18 ist (m, n, M und R2 wie im Beispiel 1 angegeben) sowie 100 Teile des trockenen Presskuchens von C.I. Acid Yellow 235 und erhält eine ausgezeichnet badstabile Farbstoffpräparation.
Beispiel 11
Auch die Farbstoffe C.I. Acid Black 218, C.I. Acid Brown 289 und C.I. Acid Green 106 geben, analog zu den Angaben im Beispiel 1 coupiert und behandelt, ausgezeichnet badstabile Farbstoffpräparationen.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
G
Claims (3)
1. Badstabile, feste oder flüssige Zubereitungen von wasserlöslichen Metallkomplexfarbstoffen, mit einem Gehalt von 30 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer anionischer Metallkomplexfarbstoffe, 0,5 bis 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Fettamine der Formel I
CmH2m0)p - SO3.M Rl - t1)'
—CCnHznOjp*- R2
worin
Ri einen Ci2_22-Alkyl- oder Ci2_22-Alkeny]rest,
R2 Wasserstoff oder einen Rest der Formel -SO3 ■ M,
m und n unabhängig voneinander 2, 3 oder 4, wobei in einer Kette sowohl Äthylen, als auch Propylen- und/oder Butylenreste vorhanden sein können,
die Summe von p und p' 10 bis 30 und M je ein Kation bedeuten,
5 bis 40 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Dispergatoren, der Rest (auf 100 Gewichtsprozent) besteht aus Netzmittel, Sequestriermittel, Entschäumer, Entstäubemittel und/oder Wasser.
2. Zubereitungen gemäss Anspruch 1, mit einem Gehalt von 50 bis 80 Gewichtsprozent eines oder mehrerer l:2-Chrom-, -Kobalt- oder -Kupfer-Metallkomplexfarbstoffe, 2 bis 10 Gewichtsprozent einer Verbindung der Formel I, worin Ri einen Ci8_22-AIkyl- oder Ci8_22-Alkenylrest, R2 einen Rest der Formel -SO3 • M, die Summe p + p' 15 bis 25, vorzugsweise 20, m und n jeweils 2 und alle M ein Ammoniumion bedeuten, und 10 bis 30 Gewichtsprozent Dispergator.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren zur Herstellung einer Zubereitung gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man alle Coupageanteile in Wasser löst, der wässrigen Lösung den Farbstoffpresskuchen zusetzt und das Gemisch in einer Perlmühle mahlt und, entweder durch Sprüh-, Zerstäuber- oder Wirbelschichttrocknung von Wasser befreit oder durch Zugabe von Wasser auf die gewünschte Farbstoffkonzentration verdünnt.
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