DE930025C - Verfahren zum Bedrucken von Faserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bedrucken von Faserstoffen Es ist bekannt, zum Bedrucken von Faserstoffen nach dem Pigmentdruckverfahren Polymerisationslatices zu verwenden, die Polyvinylverbindungen, wie Polyvinylacetat oder Methacrylsäuremethyl- und -äthylester bzw. deren Mischpolymerisate miteinander oder Kombinationen von Polyvinylverbindungen mit härtbaren Kunststoffen, als Bindemittel enthalten. Die Bedingungen, welche auf dem Pigmentdruckgebiet an derartige Polymerisationslatices, insbesondere hinsichtlich Weichheit, Reibechtheit, Griff und Klarheit, gestellt werden, sind so vielseitig, daß die bekannten Verfahren bisher nicht allen Erfordernissen gerecht werden konnten.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bedrucken oder Färben von Faserstoffen, das vorzugsweise unter Verzicht auf die Verwendung weiterer zusätzlicher Vernetzungsmittel durchgeführt werden, soll, benutzt als die eine Komponente der Mischpolymerisate Acrylsäure- oder Methacrylsäureester oder auch ein Gemisch der beiden bzw. auch Styrol. Die zusätzliche Verwendung von x, i-Dichloräthen ist ebenfalls möglich, vorausgesetzt, daß Löslichkeit und Filmbildungseigenschaften der Mischpolymerisate erhalten bleiben.
• Als zweite Komponente der Mischpolymerisate sind erfindungsgemäß Arylnitril oder Viriylchlorid oder auch ein Gemisch von beiden sowie Butadien, dessen Homologe oder Derivate oder auch urikonjugierte Divinylverbindungen geeignet. Von dieser zweiten Substanzgruppe reagieren das Butadien oder auch die Verbindungen mit urikonjugierten Doppelbindungen bei der Vernetzung unter Bildung chemischer Verbindungen, während Acrylnitril oder Vinylchlorid durch ihre Nebenvalenzkräfte eine physikalische Vernetzung bewirken. Der Unterschied zwischen diesen beiden Vernetzungen liegt vor allem darin, daß die physikalischen Vernetzungen durch z. B. stark polare Lösungsmittel wieder aufgehoben werden können. Beide Polymerisate sind jedoch in, den gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich oder schwer quellbar. Erfindungsgemäß soll in den Mischpolymerisaten der Anteil der zweiten Komponente die Hälfte der Gesamtmenge nicht übersteigen.
• Bei entsprechender Kombination dieser beiden Verbindungsklassen zu einem Mischpolymerisat entstehen Produkte, die den an den Pigmentdruck zu stellenden Anforderungen, z. B. der Wasserfestigkeit oder der Lösungsmittelbeständigkeit, genügen. Durch dieVariation der Mengenverhältnisse der Komponenten ist es ohne weiteres möglich, Härte, Festigkeit und Biegsamkeit der Mischpolymerisate zu variieren. Beispielsweise verbessert Acrylsäurebutylester die elastischen Eigenschaften der Mischpolymerisate, wobei allerdings auch eine gewisse Erweichung eintritt. Das Einpolymerisieren von Butadien gestattet dagegen die Herstellung elastischer Pölymerisate, ohne daß eine wesentliche Erweichung beobachtet wird. Die Verwendung von Acrylnitril im Mischpolymerisat steigert den Erweichungspunkt.
• Die Polymerisation der genannten Monomeren wird vorzugsweise in Emulsion ausgeführt, wobei zahlreiche Emulgatoren der verschiedensten chemischen Zusammensetzung verwendbar sind. Als besonders wirkungsvoll in bezug auf die Stabilität des Latex haben sich die Alkylsulfonate erwiesen, welche durch Halbsulfochlorierung von Kohlenwasserstoffen mit io bis 18 Kohlenstoffatomen erhalten werden.
• Die Aktivierung der Polymerisation kann durch Zusatz von sauerstoffabgebenden Mitteln, wie Persulfaten, Wasserstoffsuperoxyd u. dgl., oder durch Anwendung der neuerdings bekanntgewordenen Redoxsysteme erfolgen. Um Latices mit möglichst niedrigem Elektrolytgehalt zu erzielen, empfiehlt sich auch die Aktivierung des Ansatzes mit Reduktionsmitteln allein, wobei der in der wäßrigen Phase gelöste Sauerstoff als Oxydationsmittel ausreicht. Die Polymerisationsansätze können mit Hilfe von Reglern in ihrem Plastizitätsgrad eingestellt werden. Als Regler seien genannt: höher a;liphatische Merkaptane, Diisopropylxanthogen.disulfid oder die hierfür bekannten chlorierten Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform u. dgl. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Konzentration der Latices so einzustellen, daß ein Gehalt an Polymerisat von mehr als 30 0% vorliegt. Durch geeignete Wahl des Emulgators und seiner Menge wie durch Variation des pH-Wertes ist die Stabilität der Latices hinsichtlich ihrer Pigmentverträglichkeit und der Verträglichkeit mit den erforderlichen Verdickungsmitteln einstellbar. Zur Verbesserung der Kältebeständigkeit empfiehlt sich ein Zusatz von mehrwertigen Alkoholen, wie Glykol oder Glycerin..
• Als Verdickungsmittel kommen die in der Druckerei an sich bekannten Verdickungsmittel, wie Traganth, die Alkalisalze der Alginsäure und Ölemulsionen, in Frage. Besonders geeignet ist eine Kombination von Alginat und Ölemulsion, die es erlaubt, die Ölphase zu reduzieren. Das Einstellen der Druckpaste erfolgt z. B. durch Einrühren der Latices in ein Gemisch -der Alginatverdickung mit Terpentinäl.=--Es entsteht eine Paste, in welche der Pigmentfarbstoff eingerührt wird, die Paste kann dann noch mit Wasser verdünnt werden.
• Der Vorteil des Verfahrens liegt außer in der Einfachheit- und Sicherheit der Anwendung in dem weitgehenden. Verzicht auf leicht flüchtige, feuergefährliche Lösungsmittel und insbesondere in den vorzüglichen Eigenschaften der erhaltenen Drucke. Die Drucke haben eine höhere Reibechtheit und Naßechtheit als die bisher bekannten, während ihre Waschechtheiten zum mindesten gleichwertig sind. Der Farbton der Drucke ist klarer, und der Griff gut und angenehm. Die erhaltenen Drucke sind schweißecht.
• Das Verfahren kann sowohl für das Bedrucken von Textilien als auch von anderem Fasermaterial, wie Papier, verwendet werden. Im letzteren Falle ergeben sich Vorteile im Tapetendruck, da Abrieb- und naßreibechte Tapeten erhalten werden. Beispiel i Man löst 5 Teile des Na-Salzes von sulfonierten langkettigen Paraffinkohlenwasserstoffen in 13o Teilen Wasser unter Zugabe von o,6 Teilen des Na-Salzes der Sulfinsäuren von langkettigen Paraffinen und 2 ccm n/i-Scbwefelsäure. In dieser Lösung werden im Autoklav 3o Teile Butadien und 7o Teile Methacry1säuremethylester emulgiert und bei 15° polymerisiert. Nach 24 Stunden ist bei einer Ausbeute von 98- % ein Latex von 40 % Polymerisatgehalt entstanden.
• Die Einstellung der Druckpaste erfolgt durch Einrühren von 4o Teilen Latex in ein Gemisch aus 15 Teilen Algin,atverdickung (935: 1000) und 12 Teilen Terpentinöl, das vorher mit dein sauren Dimethylaminsalz der Ölsäure als Emulgator versetzt worden war. In diese Paste werden 15 Teile Helioechtblau BL-Teig 2oo/oig (Schultz Farbstofftabellen, Bd. I., 7. Auflage, Nr. 1188) eingerührt und die Mischung mit Wasser auf ioo Teile eingestellt: Die mit dieser Farbstoffpaste hergestellten Drucke sind besonders reibecht, weisen eine gute Waschechtheit und Klarheit des Druckes auf und zeigen, einen verhältnismäßig weichen Griff. Beispiel 2 In der Lösung von 5 Teilen des Na-Salzes von sulfonierten langkettigen Paraffinkohlenwasserstoffen in 130 Teilen Wasser unter Zugabe von o,6 Teilen des Na-Salzes der Sulfinsäuren von langkettigen Paraffinen und 2, ccm n/i-Schwefelsäure werden 30 Teile Butadien, 2o Teile Acrylsäurebutylester und 50 Teile i, i-Dichloräthen emulgiert und bei 30° im Autoklav polymerisiert. Die Polymerisation bleibt nach 48 Stunden bei 8o % Ausbeute stehen; das überschüssige Monomere wird im Vakuum unter Erwärmen abdestilliert. Der Latex ist 340%ig, eine mit Äthylalkohol koagulierte Polymerisationsprobe zeigt einen Cl-Gehalt von 26,5 %, das entspricht einer eingebauten Dichloräthenmenge von 37,5 45 Teile Terpentinöl werden mit zwei Teilen Benzylo-oxydiphenylpolyglykoläther versetzt und ergeben mit 40 Teilen des oben beschriebenen Latex eine Druckpaste von guter Viskosität. Dieser Paste gibt man 15 Teile Helioechtblau BL-2o % Teig zu und stellt mit Wasser auf ioo Teile ein. Die damit ausgeführten Drucke zeigen gute Reib- und Waschechtheit, hohe Klarheit des Farbtons und eine Naßreibechtheit, die der der bisher bekannten Pigmentdruckverfahren überlegen ist.
• Beispiel 3 Man emulgiert 3o Teile Butadien, 5o Teile Methacrylsäuremethylester und 2o Teile Acrylsäurebutylester in einer Lösung von 5 g Dibutylnaphthalinsulfonsaurem Natrium, 0,5 Teile Kaliumpersulfat, 0,4 Teilen Na-hydrosulfit und 0,4g Natronlauge in 15o Teilen Wasser. Nach einer Polymerisationszeit von 36 Stunden haben sich die Monomeren vollständig umgesetzt, und der Latex zeigt einen Gehalt von 40 % Polymerisat.
• 4o Teile dieser Emulsion werden mit 25 Teilen Traganthverdickung (65: iooo) auf die notwendige Konsistenz gebracht. Hierzu werden 2o Teile Naphthol AS/ITR (Schultz Farbstofftabellen, Bd. 1, 7. Auflage, Nr. 50) (Teig 2o°/oig) gegeben und, wie üblich, gedruckt. Die erhaltenen Drucke zeigen gute Eigenschaften.
• Beispiel 4 In einer Lösung des im Beispiel i beschriebenen Emulgators werden 3o Teile Acrylriitril, 5o Teile i, i-Dichloräthen und 2o Teile Acrylsäurebutylester emulgiert. In einem vorher evakuierten und dann mit Stickstoff umgespülten Autoklav wird diese Emulsion bei io bis 15° in 12 Stunden zu einer Ausbeute von ioo °/o polymerisiert.
• Der Latex wird unter Kombination mit Alginat und Terpentinölverdickung zur Herstellung der Druckpaste benutzt. Man erhält so eine gute Fixierung des Pigmentes auf der Faser.
• Beispiel 5 In einer Lösung von 5 Teilen des Na-Salzes von sulfonierten langkettigen Paraffinkohlenwasserstoffen in 15o Teilen Wasser werden nach Zugabe von o,8 Teilen des Na-Salzes der Sulfinsäuren von langkettigen Paraffinen und 2 ccm n/i-Schwefelsäure, 4o Teile Acrylnitril und 6o Teile Acrylsäurebutylester emulgiert. Die Polymerisation im Autoklav unter Stickstoff liefert nach 15 Stunden bei io° einen Latex von 37 % Polymerisatgehalt.
• Aus diesem Latex wird nach der in Beispiel 2 gegebenen. Vorschrift die Druckpaste hergestellt. Beispiel 6 In der Lösung von 3 Teilen des Na-Salzes von sulfonierten langkettigen Paraffinkohlenwasserstoffen in 15o Teilen. 11,0 werden 7o Teile i, i-Dichloräthylen, 3o Teile Acrylsäurebutylester und o,8 Teile des Diacrylates von Äthylenglykol unter Rühren emulgiert unter Zugabe von o,6 Teilen des Natriumsalzes der Sulfinsäuren von langkettigen Paraffinen und 2 ccm n/i-H,SO4. Man. polymerisiert bei 2o° und erhält nach 24 Stunden einen Latex von 39,5 °/o Festgehalt an Polymerisat. Dieser liefert nach der im Beispiel i beschriebenen Methode mit Helioechtblau BL-Teig 2o °/o (Schultz Farbstofftabellen, Bd. I, 7. Auflage, N1.1188) auf Baumwolle einen Druck von außerordentlicher Klarheit der Farbe, guter Wasch- und Reibechtheit sowie guter Sodakochechtheit.
• Beispiel 7 In dem in Beispiel 8 beschriebenen Polymerisationsansatz werden an Stelle des Diacrylats von Äthylenglykol a) i, i Teile des Diacrylsäureesters von i, i, i-Trimethylolpropanund in einem zweiten Ansatz b) o,g Teile des Acrylsäureesters von i, i, i-Trimethylolpropan als Vernetzer eingesetzt. Sie liefern im Druckversuch ebenfalls die in Beispiel 8 beschriebenen günstigen Ergebnisse.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Bedrucken und Färben von, Faserstoffen nach dem Pigmentdruckverfahren unter Verwendung von Mischpolymerisat-Emulsionen, vorzugsweise unter Verzicht auf die Verwendung zusätzlicher Vernetzungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischpolymerisate verwendet, die als eine Komponente (a) Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester bzw. Styrol und als andere Komponente (b) Acrylnitril und/oder Vinylchlorid bzw. Butadien, dessen Homologe oder Derivate oder unkonjugierte Divinylverbindungen enthalten, wobei der Anteil der Komponente (b) die Hälfte der Gesamtmenge nicht übersteigen soll.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als zusätzliche Komponente der Mischpolymerisate i, i-Dichloräthen verwendet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 731982, 6oo 197, 730174 695561, 674985, 700176; französische Patentschriften Nr. 883 551, 871 82o, 52 292, 52 094, 52 708, 903 500, 956 56o, 889 8oo, 945 972, 889 7o9, 845 954, 767 093, 881717; österreichische Patentschriften Nr. 157 424, 165 o8o; USA.-Patentschriften Nr. 2394542, 2278415; britische Patentschriften Nr. 573 055, 590 404, 397 711, 358 534.