(19)
(11) EP 0 310 973 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.04.1989  Patentblatt  1989/15

(21) Anmeldenummer: 88116265.5

(22) Anmeldetag:  30.09.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4D06P 1/651, D06P 3/54, D06P 1/613, D06P 1/649
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 09.10.1987 DE 3734159

(71) Anmelder: BAYER AG
51368 Leverkusen (DE)

(72) Erfinder:
  • Schulze, Hans, Dr.
    D-5000 Köln 80 (DE)
  • Walz, Klaus, Dr.
    D-5090 Leverkusen 3 (DE)
  • Bartkowiak, Frank, Dr.
    D-5000 Köln 80 (DE)
  • Jakobs, Karlhans, Dipl.-Ing.
    D-5060 Bergisch Gladbach 2 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Egalisiermittel


    (57) Egalisiermittel, die

    I. Ether der allgemeinen Formel

    worin

    R₁      Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl,
    R₂      Wasserstoff oder Methyl,
    x      1,2 oder 3 und
    y      0 bis 7 bedeuten, und

    II. Emulgatoren und gegebenenfalls

    III. Carrier für die Polyesterfärbung


    enthalten, werden zum Hochtemperaturfärben von Poly­esterfasern und Polyester enthaltenden Materialien verwendet.


    Beschreibung


    [0001] Gegenstand der Erfindung sind Egalisiermittel, die

    I. Ether der allgemeinen Formel

    worin

    R₁      Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl,
    R₂      Wasserstoff oder Methyl,
    x      1, 2 oder 3 und
    y      0 bis 7 bedeuten, und

    II. Emulgatoren und gegebenenfalls

    III. Carrier für die Polyesterfärbung

    enthalten, sowie Verfahren zum Hochtemperaturfärben von Polyesterfasern und Polyester enthaltenden Materialien in Gegenwart dieser Egalisiermittel.

    [0002] Die Egalisiermittel enthalten vorzugsweise



    [0003] Bevorzugte Egalisiermittel enthalten

    I. 20 - 50 Gewichtsteile, insbesondere 20 - 35 Ge­wichtsteile, des Ethers

    worin

    R₃      C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenylethyl oder 2-Phenylisopropyl, deren Ringe durch C₁-C₄-Alkyl substituiert sein können, wobei die Reste R₃ gleich oder verschieden sein können und die Summe der C-Atome von (R₃)a mindestens 4 ist,
    a      1 - 3, insbesondere 2 oder 3, und
    b      0 - 5 bedeuten und
    R₂      die vorstehend genannte Bedeutung hat,

    II. 5 - 20 Gewichtsteile eines nichtionischen, anio­nischen oder amphoteren Emulgators und

    III. 10 - 70, insbesondere 20 - 70, Gewichtsteile eines Carriers.

    Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis von I:II:III bei 1-2:1:2-5.

    [0004] Von den Komponenten I sind besonders diejenigen mit den Bedeutungen

    R₂ = Wasserstoff oder Methyl,
    R₃ = tert. Amyl oder Phenylethyl,
    a = 2 oder 3 und
    b = 3 - 5

    zu nennen.

    [0005] Beispiele für die Komponente I sind Anlagerungsprodukte von bis zu 7, insbesondere bis zu 5, Mol Ethylenoxid, das bis zu 20% durch Propylenoxid ersetzt sein kann, an Cyclohexylphenol, Mono- und Di-tert.-butylphenol, Mono- und Di-tert.-amyl-phenol, Mono-, Di- und Tri­phenylethyl-phenol, Mono-, Di- und Triphenylisopropyl­phenol, Mono-, Di- und Tritolyl-phenol, Benzyl-phenyl­ethyl-phenol und Methyl-phenylethyl-phenol.

    [0006] Als Komponente II haben sich besonders nichtionische und anionische Emulgatoren bewährt. Sie dienen zum Emulgie­ren der Komponenten I und III in Wasser. Ihre Menge und Art werden so gewählt, daß die erfindungsgemäßen Ega­liermittel im wäßrigen Färbebad emulgierbar sind. Sie können durch Vorversuche ermittelt werden.

    [0007] Beispiele für Komponente II sind Anlagerungsprodukte von 8 und mehr Mol Ethylenoxid und gegegenenfalls Propylen­oxid an pflanzliche Öle wie Rizinusöl oder Sojaöl, an C₁₈-C₂₂-Alkanole, C₈-C₁₂-Alkylphenole oder Phenyl-C₁-­C₃-alkylphenole und außerdem Alkali-, Erdalkali- und Ammoniumsalze von aliphatischen und aromatischen Sul­fonsäuren mit insgesamt mindestens 10 C-Atomen wie Dodecylbenzolsulfonsäure, Diisobutylnaphthalinsulfon­säure, α-Sulfofettsäuren oder Rizinoleyl-methyl-taurid. Die Emulgatoren können einzeln oder in Mischung ver­wendet werden. Bevorzugt sind Mischungen aus den ge­nannten nichtionischen und anionischen Emulgatoren.

    [0008] Als Komponente III der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können zur Optimierung der färberischen Eigenschaften als Carrier bezeichnete Wirkstoffe zugesetzt werden, die das Eindringen der Farbstoffe in die Faser erleichtern.

    [0009] Verbindungen dieser Art und ihre Wirkungsweise werden beispielsweise von K.Jakobs in Textilpraxis Internatio­nal 1973, 9, S. 521-524, beschrieben.

    [0010] Diese Substanzen können sowohl einzeln als auch in Mi­schung zugesetzt werden. Ein färberisch befriedigendes Ergebnis läßt sich in vielen Fällen auch ohne den Zusatz von carrieraktiven Komponenten erzielen.

    [0011] Beispiele für Komponente III sind aromatische Carbon­säureester, Kohlensäureester, Ether und Ketone, wie Ben­zoesäure-, Salicylsäure- und Terephthalsäureester, Di­phenylcarbonat, Phenoxyethanol und Acetophenon, aroma­tische Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe und Phenole wie Diphenyl, Tetralin, Mono-, Di- und Trichlor­benzol und -toluol und Phenylphenol sowie N-Alkyl­phthalimide. Eine besonders bevorzugte Komponente III sind N-Alkylphthalimide. Bevorzugte Alkylgruppen sind C₃-C₆-Alkylgruppen.

    [0012] Die bei dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren zur Anwen­dung gelangenden Dispersionsfarbstoffe sind die übli­cherweise zum Färben von Polyester verwendeten Disper­sionsfarbstoffe, wie sie beispielsweise im "Colour Index", Vol. 2, S. 2483 - 2741, 3. Edition (1971) be­schrieben sind.

    [0013] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nach dem für das Färben mit Dispersionsfarbstoffen üblichen Verfahren unter Hochtemperaturbedingungen durchgeführt.

    [0014] Die optimale Konzentration der erfindungsgemäßen Ein­stellungen kann durch Vorversuche leicht ermittelt wer­den. Sie liegt bei 1,0 bis 4,5 g pro Liter Färbeflotte.

    [0015] Durch die Zugabe der erfindungsgemäßen Egalisiermittel zu den Färbebädern werden Emulsionen erhalten, die sich gleichzeitig durch eine ausgezeichnete Egalisierwirkung mit einer hervorragenden Dispergierwirkung auf die ein­gesetzten Farbstoffe und niedrige Schaumentwicklung wäh­rend des Färbevorgangs auszeichnen.

    [0016] Das Färben wird in der Weise vorgenommen, daß die Poly­ester-Materialien mit der die Egalisiermitteleinstellung und die Farbstoffe enthaltende Färbeflotte in bekannter Weise behandelt werden.

    [0017] Hierbei werden die erfindungsgemäßen Egalisiermittelein­stellungen, die Dispersionsfarbstoffe und gegebenenfalls Mittel zur Regulierung des pH-Wertes, z. B. Natriumihy­drogenphosphat als Puffer und Essigsäure, in ein warmes Färbebad von 50 bis 70°C gegeben und auf die Färbetem­peratur von 90 bis 140°C, insbesondere 120 bis 140°C ge­bracht.

    [0018] Die Färbedauer beträgt etwa 1 Stunde.

    [0019] Nach den bisher üblichen Färbeverfahren mußte den Färbe­flotten noch Dispergiermittel, z. B. sulfonierte Naph­thalin-Formaldehyd-Kondensate, zugesetzt werden.

    Beispiele


    Egalisiermitteleinstellungen: (angegeben in Gew.-%)



    [0020] 

    1) 20 % Tri-(phenylethyl)-phenol
    60 % N-Butylphthalimid
    8 % Stearylhexaethylenglykolether
    9 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    3 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    2) 20 % Di-(phenylethyl)-phenol-triethylenglykolether
    60 % N-Butylphthalimid
    8 % Stearylhexaethylenglykolether
    9 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    3 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    3) 20 % Di-(phenylethyl)-phenol-tetraethylenglykol­ether
    60 % N-Butylphthalimid
    8 % Oleyltetraethylenglykolether
    9 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    3 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    4) 20 % Tri-(phenylethyl)-phenol-tripropylenglykol­ether
    60 % N-Butylphthalimid
    8 % Ölsäurehexaethylenglykolester
    9 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    3 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    5) 30 % Tri-(phenylethyl)-phenol-tripropylenglykol­ether
    55 % o-Kresotinsäuremethylester
    11 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    4 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    6) 30 % Tri-(phenylethyl)-phenol-tetrapropylenglykol­ether
    53 % 1,2, 4-Trichlorbenzol
    7 % Stearylhexaethylenglykolether
    5 % Dodecylbenzolsulfonsäure-monoethanolaminsalz
    5 % Addukt von 16 Mol Ethylenoxid an 1 Mol des Additionsproduktes von 2,7 Mol p-Vinyltoluol und 1 Mol Phenol

    7) 20 % 2,4-Bis-(1,1-dimethylpropyl)-phenol-tetra­ethylenglykolether
    60 % N-Alkylphthalimide (Alkyl = Propyl, Butyl, Pentyl)
    8 % Stearylhexaethylenglykolether
    9 % Rizinusöl, mit 30 Mol Ethylenoxid umgesetzt
    3 % Ca-Dodecylbenzolsulfonat

    8) 30 % 2,4-Bis-(1,1-dimethylpropyl)-phenol-penta­ethylenglykolether
    14 % N-Butylphthalimid
    16 % o-Kresotinsäuremethylester
    8 % Phthalsäuredimethylester
    8 % Stearylhexaethylenglykolether
    8 % Benzoesäure-n-butylester
    6 % Diphenylcarbonat
    5 % Dodecylbenzolsulfonsäure-monoethanolaminsalz
    5 % Addukt von 16 Mol Ethylenoxid an 1 Mol des Additionsproduktes von 2,7 Mol p-Vinyltoluol und 1 Mol Phenol


    Färbebeispiele:



    [0021] 1. Eine Stückware, die in Kette und Schuß aus einem Polyester-Stapelfasergarn besteht, wird auf einer Jet-Färbeanlage im Flottenverhältnis von 1 : 15 in ein auf 50 - 60°C erwärmtes Färbebad eingebracht, das je Liter 0,2 g Farbstoff der Formel

    und 1,5 g Egalisiermitteleinstellung 2 enthält. Der pH-Wert des Bades wird mit 2 g/l Natriumdihydrogen­phosphat und Essigsäure auf pH 4,5 - 5 eingestellt. Die so beschickte Färbeflotte wird in 90 Minuten auf 130°C erhitzt und 30 Minuten bei dieser Tempe­ratur gehalten. Nach Abkühlen und Spülen erhält man eine gleichmäßig gefärbte, dunkle Rotfärbung. Her­vorzuheben ist, daß während des Färbens, Abkühlens und Spülens trotz intensiver Flottenbewegung kei­nerlei Schaum in der Jet-Färbeanlage festzustellen war.

    [0022] Ein ähnlich gutes Ergebnis erzielt man, wenn man anstelle der Egalisiermitteleinstellung 2 die Ega­lisiermitteleinstellungen 1, 3 - 8 einsetzt.

    [0023] 2. Kreuzspulen aus einem texturierten Polyester-Fila­mentgarn werden im Flottenverhältnis von 1 : 10 in ein auf 60 - 70°C erwärmtes Färbebad gebracht, das je Liter 0,25 g des Farbstoffs der Formel

    und 2 g der Egalisiermitteleinstellung 1 enthält. Der pH-Wert des Bades wird mit 1 g/l Natriumdihy­drogenphosphat und Essigsäure auf pH 4,5 - 5 ein­gestellt. Die so beschickte Färbeflotte wird in 90 Minuten auf 130°C erhitzt und 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlen und Spülen er­hält man eine gleichmäßig gefärbte, dunkle Rotfär­bung. Hervorzuheben ist, daß während des Färbens, Abkühlens und Spülens trotz intensiver Flottenbe­wegung keinerlei Schaum in der Jet-Färbeanlage festzustellen war.

    [0024] Ein ähnlich gutes Ergebnis erzielt man, wenn man anstelle der Egalisiermitteleinstellung 1 die Ega­lisiermitteleinstellungen 2 - 8 einsetzt.


    Ansprüche

    Egalisiermittel, die
    I. Ether der allgemeinen Formel

    worin

    R₁      Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl,
    R₂      Wasserstoff oder Methyl,
    x      1, 2 oder 3 und
    y      0 bis 7 bedeuten, und

    II. Emulgatoren und gegebenenfalls
    III. Carrier für die Polyesterfärbung
    enthalten.
     
    2. Egalisiermittel nach Anspruch 1, die

    enthalten.
     
    3. Egalisiermittel nach Anspruch 1, die
    I. 20 - 50 Gewichtsteile des Ethers

    worin

    R₃       C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenylethyl oder 2-Phenylisopropyl, deren Ringe durch C₁-C₄-Alkyl substituiert sein können, wobei die Reste R₃ gleich oder verschieden sein können und die Summe der C-Atome von (R₃)a mindestens 4 ist,
    a      1 - 3, insbesondere 2 oder 3, und
    b      0 - 5 bedeuten und
    R₂      die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat,

    II. 5 - 20 Gewichtsteile eines nichtionischen, anionischen oder amphoteren Emulgators und
    III. 10 - 70 Gewichtsteile eines Carriers.
    enthalten.
     
    4. Egalisiermittel nach Anspruch 3, die als Komponente I Verbindungen mit

    R₂ = Wasserstoff oder Methyl,
    R₃ = tert.-Amyl oder Phenylethyl,
    a = 2 oder 3 und
    b = 3 - 5

    enthalten.
     
    5. Egalisiermittel nach den Ansprüchen 1 - 4, die als Komponente II einen nichtionischen oder anionischen Emulgator oder deren Mischung enthalten.
     
    6. Egalisiermittel nach Anspruch 5, die als Komponente II Anlagerungsprodukte von 8 und mehr Mol Ethylen­oxid und gegebenenfalls Propylenoxid an pflanzli­chen Ölen wie Rizinusöl oder Sojaöl, C₁₈-C₂₂-Alka­nole, C₈-C₁₂-Alkylphenole oder Phenyl-C₁-C₃-alkyl­phenole und/oder Alkali-, Erdalkali- und Ammonium­salze von aliphatischen und aromatischen Sulfon­säuren mit insgesamt mindestens 10 C-Atomen enthal­ten.
     
    7. Egalisiermittel nach den Ansprüchen 1 - 6, die als Komponente III aromatische Carbonsäureester, Koh­lensäureester, Ether, Ketone, Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe, Phenole oder N-Al­kylphthalimide enthalten.
     
    8. Egalisiermittel nach Anspruch 7, die als Komponente III N-Alkylphthalimide enthalten.
     
    9. Egalisiermittel nach den Ansprüchen 1 - 7, die die Komponenten I, II und III im Gewichtsverhältnis 1-2:1:2-5 enthalten.
     
    10. Verfahren zum Färben von Polyesterfasern und Poly­ester enthaltenden Materialien bei Temperaturen von 90 - 140°C, dadurch gekennzeichnet, daß man Egali­siermittel des Anspruchs 1 verwendet.