DE2657140C3 - Farbstoff Zubereitungen - Google Patents

Description

R\NH—CO—N-R₁OH
enthalten, worin

R für einen n-wertigen gegebenenfalls durch Harnstoff- oder Biuretgruppen unterbrochenen C₁-

HO-CH₂-CH,

C₆-Alkylrest einen gegebenenfalls durch Methylgruppen substituierten Cyclohexyl- oder Cyclopentylrest oder einen gegebenenfallsdurch C,-C₄-Alky), Chlor, Brom, Fluor oder C₁-C₄-AIkoxy substituierten Phenylrest,

R₁ für—CH₂-CH-

R-, für H oder R₁,
R₃ für H oder CH₃ und
η für 1, 2 oder 3 stehen.

2. Zubereitungen gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Eintrocknungsverhinderungsmittel Verbindung der Formel

CH₂CH₂OH

N-C-NH(CH₁J₆-NH-C-N

HO-CH₂-CH₂

CH₂CH₂OH

enthalten.

3. Zubereitungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Farbstoffe sublimierbare Farbstoffe enthalten.

4. Verwendung der Zubereitungen gemäß Anspruch 3 zur Herstellung von Drucktinten zum Bedrucken von Druckträgern für den Transferdruck.

Gegenstand der Erfindung sind Zubereitungen, bestehend aus Wasser, wasserunlöslichen Farbstoffen, Eintrocknungsverhinderungsmitteln und ggf. üblichen Zusätzen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Eintrocknungsverhinderungsmittel wasserlösliche N-Hydroxyalkylharnstoffe der Formel

Besonders bevorzugte Reste R, die nach Entfernung einer Isocyanatgruppe verbleiben, sind die Methyl-, Cyclohexyl- und Phenylreste, bevorzugte Reste R, die nach Entfernung zweier Isocyanatgruppen verbleiben,

jo sind der Hexamethylen- der Cyclohexylen- und der Phenylenrest, wobei die aufgeführten Reste mit 1 bis 3 Methylgruppen substituiert sein können. Bevorzugte Reste R, die nach Entfernung dreier Isocyanatgruppen verbleiben, sind Urethan-, Harnstoff- oder Biuret-

J5 gruppen enthaltende Alkylen-, Cycloalkylen- und Arylenreste.

Beispielhaft seien die folgenden besonders geeigneten N-Hydroxyalkylharnstoffe genannt:

R^NH-CO-N-R₁OH „

(D

CH₃-NH-CO-N

CH₂-CH-OH

enthalten, worin

R für einen n-wertigen gegebenenfalls durch Harnstoff- oder Biuretgruppen unterbrochenen C₁-C₆-Alkylrest, einen gegebenenfalls durch Methylgruppen substituierten Cyclohexyl- oder Cyclopentylrest oder einen gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, Chlor, Brom, Fluor oder Q-C₄-Alkoxy substituierten Phenylrest,

QH₅-NH-CO-N

CH₂-CH-OH

R₁ für

R₂ für H oder R₁,
R, für H oder CH, und
η für 1.2 oder 3 stehen.

Q₁H₁₁-NH-CO-N

,-cn—oh

3 4

R₃ R₃

HO-CH-CH₂ CH₂-CH-OH

N-CONH-(CH₂Jh-NH-CO-N

HO-CH-CH₂ CH-CH-OH

R₃ R₃

R₃

CH₃-CH-OH CH₃ /

NH- CO— N

CH₂-CH-OH

R₃

CH₂ CO₂

R₃-CH CH-R₃

OH OH

CH₃ I

CH₂-CH-OH

H₃C \/ CH₂-NH-CO-N

NH R₃ CH₂-CH-OH

COCH₂-CH-OH R₃

CH₂-CH-OH

R₃
(wobei R₃ = H oder CH₃; R₂ = H oder CH₂CH-)

R₃ Ganz besonders bevorzugt ist das folgende Eintrocknungsverhinderungsmittel:

HO-CH₂-CH₂ O O CH₂CH₂OH

N-C-NH(CH₂J₆-NH-C-N HO-CH₂-CH₂ CH₂CH₂OH

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Hydroxy- 6o geführt werden.

alkylharnstolTe sind zum Teil aus der Literatur be- Als geeignete aliphatische, cycloaliphatische und

kannt, z. B. DE-OS 21 06 726, oder können nach aromatische isocyanatgjuppenhaltige Verbindungen

üblichen, literaturbekannten Verfahren aus Hydroxy- seien genannt:

alkylaminen und isocyanatgruppenhaltigen Verbin- Cyclohexan - 1,4-diisocyanat, Phorondiisocyanat

düngen hergestellt werden (H ο übe η— Weyl, 65 (2,2,4- bzw. 2,4,4 - Trimethyl - hexamethylen - diiso-

Bd. 8, S. 157—158). cyanat-1,6), l^-Cyclopentylendiisocyanat, m- und

Hierbei können die Umsetzungen lösungsmittelfrei ρ - Phenylendiisocyanat, 2,4,6 - Toluylentriisocyanat,

oder in Lösungsmitteln, vorteilhaft in Wasser, durch- 4,4'-, 1,3- und 1,4-Xylylendiisocyanat, Durendiisocy-

anat, l-tert.-ButyI-2,4-phenylendiisocyanat, !-Chlor-2,4^phenylendi)socyanat und vorzugsweise jedoch Phenylisocyanat, Methylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-To|uy|endiisocyanat und deren Gemische, Isophorondiisocyanat (1 - Isocyanatomethyl - 5 - isocyanato - 1,3,3 - trimethylcyclohexan.

Nach einer Aufbaumethode zur Herstellung höherer Polyisocyanate ist es möglich, aus Di- oder Polyisocyanaten durch partielle Hydrolyse über die Stufe der Carbamidsäure und des Amins höhere harnstoff- oder biuretverknüpfte Systeme herzustellen, wie z. B. eine biuretverknüpfte Verbindung, die formal aus 3 MoI Hexamethylendüsocyanat unter Zusatz von 1 MoI Wasser und Abspaltung von 1 MoI Kohlendioxid entstanden ist. Das so erhaltene Polyisocyanat ist zur Herstellung bevorzugter Hydroxyalkylharnstoffe geeignet.

Ebenfalls geeignete isocyanatgruppenhaltige Stoffe erhält man bei der Umsetzung von Di- oder Polyolen mit di- oder polyfunktionellen Isocyanaten, wenn das MoIverhältnis von Hydroxyverbindung zum Isocyanat so gewähltwird, daß bei den statistisch gebildeten Reaktionsprodukten stets freie NCO-Funktionen vorhanden bleiben, so beispielsweise Umsetzungsprodukte von 1 Mol Trimethylolpropan mit 3 Mol ToIuylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat.

Als wasserunlösliche Farbstoffe kommen beispielsweise in Frage:

1. Pigmentfarbstoffe wie z. B. organische Pigmente der Azo-, Anthrachinon-, Azaporphin-, Thioindigo- oder polycyclische Reihe, ferner der Chinacridon-, Dioxazin-, Naphthalintetracarbonsäure- oder Perylentetracarbonsäure-Reihe, wie sie aus Colour-Index, 2. Aufl., bekannt sind, oder anorganische Pigmente, wie Zinksulfide, Cadmiumsulfide oder -selenide, Ultramarin, Titandioxid, Eisenoxide, Nickel- oder Chromtitangelb, Chromoxide, Chromatpigmente und Ruß sowie deren Mischungen.

2. Dispersionsfarbstoffe. Dazu gehören in Wasser unlösliche bzw. praktisch unlösliche Polyester- und Polyamidfarbstoffe, insbesondere solche der Azo-, Anthrachinon-, Methin-, Chinophthalon- und Aminocumarinreihe, wie sie beispielsweise im Colour Index, 3. Auflage (1971), Band 2, Seite 2483—2741 aufgeführt sind. Dispersionsfarbstoffe im Sinne dieser Erfindung sind auch wasserunlösliche optische Aufheller, etwa solche der Cumarin-, Stilben-, Naphthalimid- oder Carbostyvyl-Reihe.

Bevorzugt gehören hierzu im Bereich von 160 bis 220⁰C sublimierende Farbstoffe, wie sie üblicherweise im Transferdruck verwendet werden (vgl. zum Beispiel GB-PS 12 21 126).

Auch sublimierbare Carbinoibasen sowie Carbinolbasenqerivate (besonders Äther) von kationischen Farbstorfen sind geeignet (vgl. DE-OS 23 23 538, 23 24 017, 23 25 154 und 23 25 155).

Die Zubereitungen können darüber hinaus übliche Hilfsmittel, wie Schimmelverhütungsmittel und Tenside, enthalten.

Als Tenside kommen anionische, nichtionische oder kationische Tenside oder Mischungen davon in Betracht. Beispielhaft sind als anionische Tenside genannt:

Sulfatierte Alkylenoxidaddukte, sulfatierte partiell veresterte mehrwertige Alkohole, Alkylsulfonate, Natriumdialkylsulfosuccinate.Alkylbenzolsulfonate^on- densationsprodukte aus Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd, Ligninsulfonate und Oxyligninsulfonate sowie Kondensationsprodukte aus Ditolylather. Formaldehyd und Schwefelsäure, oder Kondensationsprodukte aus m-Kresol, ?-NaphthoI-6-sulfonsäure. Formaldehyd und Natriwosulfit.

Als nichtionogene Tenside werden bevorzugt Äthylenoxid-Addukte sowie Addukte von Propylenoxid und Äthylenoxid eingesetzt. Äthylenoxid-Addukte sind Umsetzungsprodukte von 3 bis 60 Mol Äthylenoxio und beispielsweise Alkylphenole, langkettige Alkohole, langkettige Amine oder langkettige Carbonsäuren sowie Polypropylenglykole. Ein großer Teil dieser Verbindungen ist in N. S c h ö η f e 1 d t_t Oberflächenaktive Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids,

jo Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1959 beschrieben. Bevorzugt sind Addukte von 10 bis 20 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol, Phenyläthylphenol oder Benzylhydroxydiphenyl sowie insbesondere Oxäthylierungsprodukte mit 10 bis 20 Mol Äthylenoxid von Verbindungen, die durch Kondensation von phenolischen OH-Gruppen aufweisenden Aromaten oder deren Äthern mit Formaldehyd und Aminen, die mindestens 2 gegenüber Formaldehyd reaktionsfähige NH-Gruppen enthalten, erhältlich sind, insbesondere von Verbindungen mit der wiederkehrenden Struktureinheit der Formel

OH

Beispielhaft seien genannt:

C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
C.
CI

Disperse Yellow 60 Nr. 12 712
Disperse Yellow 3 Nr. 11 855
Disperse Red 5 Nr. 11 215
Disperse Red 13 Nr. 11 115
Disperse Red 4 Nr. 60 755
Disperse Violett 1 Nr. 61 100
Disperse Blue 19 Nr. 61 110
Disperse Blue 14 Nr. 61 500
Disperse Blue 3 Nr. 61 505
26 Nr. 63 305

Λ ι¹ ι"

—CH₂-f J-CH₂-N-R-N-

χ/

C. I. Disperse Blue

5ο worin

R einen gegebenenfalls durch O, S, NR₄, CO, Arylen oder Cycloalkylen unterbrochenen Alkylen- oder Cycloalkylenrest,

R₁ und R₂ Wasserstoff, Alkyl oder Hydroxyalkyl,
R₃ Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxy, Carboxy

oder Alkoxycarbonyl und
R₄ Alkyl oder Hydroxyalkyl bedeuten.

Verbindungen dieser Art sind ζ. B. in US-PS ί,ο 31 66 516, US-PS 32 78 637 und DE-OS 24 21 606 beschrieben.

Als weitere nichtionogene Tenside kommen u. a. Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen wie Glycerin, Sorbit, Pentaerythrit sowie Glukose und Sacchat,5 rose in Betracht. Ferner gegebenenfalls substituierte Fettsäureamide und Polyamine.

Geeignete kationische Tenside sind langkettige Ammoniumverbindungen vom Tvd des Zenhirols.

Die Farbstoffdispersionen werden nach üblichen Verfahren durch Naßzerkleinerung z. B. im Kneter, Kugelmühlen, schnellaufende Rührwerkskugelmühlen, Dissolver, Korundscheibenmühlen oder Rotor-Stator-Mühlen hergestellt. Sie enthalten 20-65%, -> vorzugsweise 30—50% Farbstoff, 3—25, vorzugsweise 5—15% N-Hydroxyalkylharnstoff, 1—25%, vorzugsweise 5 — 15% Tensid und 10—50, vorzugsweise 20—40% Wasser (die Prozente sind Gewichtsprozente). H)

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen weisen eine gute Ausflockungsstabilität, eine gute Fließfähigkeit und vor allem ein gutes Wasserrückhaltcvermögen auf.

Im Vergleich zu bekannten Wasscrrückhaltemittel π enthaltenden Farbstoffpräparalioncn gemäß DF-OS 25 20 527 weisen die Farbstoffzubereitungen mit den erfindungsgemäß zn verwendenden Harnstoffverbindungen den nicht vorhersehbaren Vorteil auf. ein besseres Eintrocknungsverhalten zu zeigen. .'<>

Beispiel I

1472 g (14 Mol) Diethanolamin werden in 2648 g dest. Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden in diese Lösung 1176 g (7 Mol) Hcxamethylendiisocyanat der- -> > art eingetropft, daß eine Reakt'onstemperatur kleiner als 30 eingehalten wird. Nach der Zugabe wird 2 Stunden bei 60 C nachgerührt. Man erhält eine klare, fast farblose 50proz. Lösung des Additionsproduktes, ι» Beispiel 2

133 g (1 Mol) Diisopropanolamin werden in 292.3 g dest. Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden in die Lösung 159,3 (0,33 Mol) eines biuretverknüpften. for- r. mal aus 3 Mol Hexamethylendiisocyanat durch Zusatz von I Mol Wasser, unter Abspaltung von 1 Mol CO₂ hergestellten Triisocyanats derart eingetropft, daß eine Reaktionstemperatur kleiner als 30 eingehalten wird. Nach der Zugabe wird 2 Stunden bei 60 C nachgerührt. Man erhält eine klare, ölige Lösung des ÄdiiiiUHisproeukies.

Beispiel 3

61 g (1 Mol) Äthanolamin werden in 118 g dest. Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden in diese Lösung 57 g (1 Mol) Mcthylisocyanat derart eingetropft, daß eine Reaktionstemperatur kleiner als 30 eingehalten wird. Nach der Zugabe wird 2 Stunden bei 60 C nachgerührt. Man erhält eine klare, farblose, dünnflüssige Lösung des Additionsproduktes.

Beispiel 4
Eine Mischung, bestehend aus

a) 50% des Farbstoffs Disperse Yellow 54 (C. I. 27 020),

b) 8% des nichtionogenen Tensids mit folgender Konstitution

0-(CH₂-CH₂-Ok-H

(CH₂-CH₂-O)_--H

^CH₂-N-(CH₂It-N-CH₂

_{r H} (CH₂-CH₂-O)_x-H I

wobei x, y und ζ zusammen etwa 60 bedeuten.

c) 5% des Eintrocknungsverhinderungsmiltel. erhalten gemäß Beispiel I,

d) 0,6% handelsüblicher Konservierunusmittcl.

e) 36.4% Wasser

wird durch Rühren homogenisiert und anschließend in einer kontinuierlich arbeitenden handelsüblichen Rührwcrkskörpermühlc, die als Mahlkörper Glasperlen von 0,3—0,5 mm 0 enthält, bis zu einer Farbstofleinverteilung von kleiner 5 μ gemahlen. Man erhält eine gut fließfähige Präparation.

Beispiel 5

Hine Mischung, bestehend aus
a) 45% des trockenen Farbstoffs der Formel

H₁C C NH

IK)

CII,

b) 5"'(i des in Beispiel 4 beschriebenen nichtionogenen Tensids.

c) 0.5% fies anionischen Dispergiermittels der Konstitution

i C₁,H„

>-SO., H₁N-CH₂-CH₂-OII

d) 0.6"(i handelsüblicher Konservierungsmittel.

e) 5% des in Beispiel 1 beschriebenen F.introcknungsverhinderungsmittel,

f) 43.9% Wasser

wird durch Rühren homogenisiert und anschließend in einer kontinuierlich arbeitenden handelsüblichen Rührwerkskörpermühle mit Glasperlen von 0.3 bis 0.5 mm 0 so lange gemahlen, bis die Teilchengröße kleiner 5 μ wird.

Beispiel 6

Eine Mischung, bestehend aus
a) 40% des trockenen Farbstoffs der Formel

CH,

O,N—('

C₂H₄CN

b) 5% des in Beispiel 4 beschriebenen nichtionogenen Tensids,

c) 0,6% handelsüblicher Konservierungsmittel,

d) 5% des in Beispiel I beschriebenen Eintrocknungsverhinderungsmittels,

e) 49,4% Wasser

wird durch Rühren homogenisiert und anschließend to in einer kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskörpermüfcle mit Glasperlen von 0,3—0,5 mm 0 so lange gemahlen, bis die Teilchengröße kleiner 5 u wird.

Beispiel 7
^ Eine Mischung, bestehend aus

a) 50% des trockenen Farbstoffs l-Amino-2-brom-4-hydroxyanthrachinon,

b) 10% des in Beispiel 1 beschriebenen nichtionogenen Tensids,

c) 0.6% handelsüblicher Konservierungsmittel,

d) 5% des in Beispiel I beschriebenen Eintrocknungsvcrhinderungsmittels,

c) 34.4% Wasser

wird dup,;h Rühren homogenisiert und anschließend in einer kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskörpermühle mit Glasperlen von 0,3—0,5 mm 0 so lange gemahlen, bis die Teilchengröße kleiner 5 μ wird.

Beispiel S
Mine Mischung, bestehend aus

a) 50"i) des trockenen f-'arbstoffs l-Hydroxy-4-p-tolylaminoanthrachinon,

b) H"ο des in Beispiel 4 beschriebenen nichtionoge-

c) 0,6% handelsüblicher Konservierungsmittel,

d) 5% des in Beispiel 1 beschriebenen Eintrocknungsverhinderungsmittels,

e) 36,4% Wasser

wird durch Rühren homogenisiert und anschließend in einer kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskörpermühle mit Glasperlen von 0,3—0,5 mm 0 so lange gemahlen, bis die Teilchengröße kleiner 5 μ wird.
ίο Die gemäß den Beispielen 3 — 8 hergestellten Präparationen eignen sich ausgezeichnet zur Herstellung von Druckfarben für den Transferdruck.

Beispiel 9
π Eine Mischung, bestehend aus

u) 40% des trockenen Farbstoffs Pigment Yellow 14 (C. I. 21 095),

CH₁-CO
/— NH- CO

CH,

CH-N-N -<

CO-CH.,

-N —N—CH

Cl

CH,

b) P% eines nichtionogcnen Tensids, hergestellt durch Umsetzung von 14MoI Äthylenoxid mit I Mol einer Verbindung, die durch Umsetzung von Hydroxybiphenyl mit Benzylchlorid erhalten wurde,

c) 10% des in Beispiel 1 beschriebenen Eintrocknungsverhinderungsmittels,

d) 0,6% handelsüblicher Konservierungsmittel und

e) 37.4% Wasser

wird im Dispersionskneter zu einer homogenen Paste verarbeitet: Farbstoff, Tensid und ein kleiner Teil des !<> Wassers werden 10 Minuten im Dispersionskneter so geknetet, daß eine Temperatur von 70° C erreicht wird. Anschließend wird mit dem restlichen Wasser, Konservierungsmittel und Eintrocknungsverhinderungsmittel im Kneter verdünnt.

Beispiel 10
Eine Mischung, bestehend aus

a) 35% des trockenen Farbstoffes Pigment Yellow 4» 17 (CI. 21 105),

CH₃-CO

- CO

CH-N =

OCH₃

CO-CH₃

CO-NH

OCH₃

b) 10% des in Beispiel 1 beschriebenen Tensids,

c) 10% des in Beispiel 1 beschriebenen Eintrocknungsverhinderungsmittels,

d) 0,6% handelsüblicher Konservierungsmittel
und

e) 39.4% Wasser

wird nach der in Beispiel 9 beschriebenen Weise im Dispersionskneter verarbeitet.

Die gemäß den Beispielen 9 und 10 hergestellten Präparationen eignen sich ausgezeichnet zur Herstellung von Druckfarben für den Textildruck.

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Zubereitungen, bestehend aus Wasser, wasserunlöslichen Farbstoffen, Eintrocknungsverhin' derungsmitteln und ggf. üblichen Zusätzen,dadurch gekennzeichnet, daß sie als Eintrocknungsverhinderungsmittel wasserlösliche N-Hydroxyalkylharnstoffe der Formel