DE1198000B - Process for the production of metal-containing, water-insoluble azo dyes - Google Patents
Process for the production of metal-containing, water-insoluble azo dyesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen Es wurde gefunden, daß man zu neuen metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen gelangt, wenn man die Diazoniumverbindungen von Aminen der allgemeinen Formel worin X ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cyanalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest und Y ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aryl- oder Cyanrest bedeutet, mitArylamiden von aromatischen oder heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren oder von Acylessigsäuren in Substanz, auf der Faser oder auf einem anderen Substrat kuppelt, wobei man die Komponenten so wählt, daß sie keine wasserlöslichmachenden Gruppen, wie beispielsweise Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen, enthalten, und die so erhaltenen Azofarbstoffe mit metallabgebenden Mitteln behandelt.Process for the preparation of metal-containing, water-insoluble azo dyes It has been found that new metal-containing, water-insoluble azo dyes are obtained if the diazonium compounds of amines of the general formula are used wherein X is a hydrogen atom, an alkyl, cyanoalkyl, aralkyl or aryl radical and Y is a hydrogen atom, an alkyl, aryl or cyano radical, with arylamides of aromatic or heterocyclic o-oxycarboxylic acids or of acyl acetic acids in substance, on the fiber or on Coupling to another substrate, the components being chosen so that they do not contain any water-solubilizing groups, such as, for example, sulfonic acid or carboxylic acid groups, and the azo dyes thus obtained are treated with metal donating agents.
Als Diazokomponenten kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 5-Aminopyrazole der angegebenen Formel in Betracht, die in 3- und/oder 4-Stellung Substituenten enthalten können, beispielsweise Verbindungen, die in 3-Stellung durch einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Cyanmethyl-, Benzyl- oder Phenylrest und in 4-Stellung durch einen Cyan-, Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Phenyl- oder Naphthylrest substituiert sind, wobei die Arylreste noch weitere, nicht wasserlöslichmachende Substituenten, wie z. B. Halogenatome, Alkyl- oder Alkoxygruppen, enthalten können. Die Herstellung dieser Verbindungen kann nach bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Umsetzung von Acylacetonitrilen, Acylx-alkyl- oder -arylacetonitrilen oder von Malonsäuredinitril mit Hydrazinhydrat.The diazo components used in the process according to the invention are 5-aminopyrazoles of the formula given, the 3- and / or 4-position substituents may contain, for example compounds that are in the 3-position by a methyl, Ethyl, propyl, cyanomethyl, benzyl or phenyl radical and in the 4-position by a Cyan, methyl, ethyl, propyl, phenyl or naphthyl radical are substituted, with the aryl radicals have other, non-water-solubilizing substituents, such as. B. Halogen atoms, alkyl or alkoxy groups. The making of this Connections can be made by known methods, for example by reaction of acylacetonitriles, acylx-alkyl- or -arylacetonitriles or of malonic acid dinitrile with hydrazine hydrate.
Als Azokomponenten kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Arylamide von aromatischen oder heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren oder von Acylessigsäuren in Betracht, beispielsweise Arylamide der 2,3-Oxynaphthoesäure oder deren in 6-Stellung substituierten Derivate, der 2-Oxyanthracen-3-carbonsäure, der Kresotinsäuren, der Halogensalicylsäuren, der 4-Oxydiphenyl-3-carbonsäure, der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure, der 5-Oxy-1,2,1',2'-benzocarbazol-4-carbonsäure, der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-carbonsäure, der 3-Oxydiphenylensulfid-2-carbonsäure, der Acetessigsäure, der Benzoylessigsäure oder der Terephthaloyl-bis-essigsäure. Die Diazotierung der erfindungsgemäß verwendeten Diazokomponenten sowie die Kupplung mit den Azokomponenten kann in bekannter Weise erfolgen. Die Diazoniumverbindungen der 5-Aminopyrazole sind sehr beständig und und besitzen eine hohe Kupplungsenergie. Die Kupplung, die vorzugsweise in schwach saurem Medium vorgenommen wird, verläuft daher rasch und vollständig.Arylamides are used as azo components in the process according to the invention of aromatic or heterocyclic o-oxycarboxylic acids or of acyl acetic acids into consideration, for example arylamides of 2,3-oxynaphthoic acid or its in the 6-position substituted derivatives, the 2-oxyanthracene-3-carboxylic acid, the cresotinic acids, the Halosalicylic acids, 4-oxydiphenyl-3-carboxylic acid, 2-oxycarbazole-3-carboxylic acid, of 5-oxy-1,2,1 ', 2'-benzocarbazole-4-carboxylic acid, of 3-oxydiphenylene oxide-2-carboxylic acid, 3-oxydiphenylenesulfide-2-carboxylic acid, acetoacetic acid, benzoylacetic acid or terephthaloyl-bis-acetic acid. The diazotization of those used according to the invention Diazo components and the coupling with the azo components can be carried out in a known manner take place. The diazonium compounds of 5-aminopyrazoles are very stable and and have a high coupling energy. The clutch, preferably in weak acid medium is therefore carried out quickly and completely.
Die Behandlung der verfahrensgemäß erhältlichen wasserunlöslichen Azofarbstoffe mit den metallabgebenden Mitteln kann während oder nach der Kupplung in Substanz oder auf der Faser in bekannter Weise erfolgen. Bei der Herstellung auf der Faser kann man so verfahren, daß man die Metallisierung durch Zugabe der metallabgebenden Verbindungen zum Entwicklungsbad vornimmt oder diese Verbindungen bereits dem Grundierungsbad zugibt und durch Steigerung der Entwicklungstemperatur gleichzeitig mit der Farbstoffbildung die Metallkomplexbildung herbeiführt. Die Behandlung der Farbstoffe mit den metallabgebenden Mitteln nach der Kupplung kann in einem zweiten Bad erfolgen, das neutral, schwach sauer oder schwach alkalisch gehalten ist, und das gegebenenfalls Dispergier- oder Waschmittel, beispielsweise Fettalkoholpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykoläther; Alkylnaphtholpolyglykoläther, Fettsäurepolyglykolester oder Fettsäureamidpolyglykolester enthält.The treatment of the water-insoluble substances obtainable according to the process Azo dyes with the metal donors can be used during or after the coupling in substance or on the fiber in a known manner. In the preparation of on the fiber one can proceed in such a way that the metallization is carried out by adding the makes metal-donating compounds to the development bath or these compounds already added to the primer bath and by increasing the development temperature brings about the formation of metal complexes simultaneously with the formation of the dye. the Treatment of the dyes with the metal donors after coupling can in a second bath that is neutral, weakly acidic or weakly alkaline is held, and the optionally dispersant or detergent, for example Fatty alcohol polyglycol ethers, alkylphenol polyglycol ethers; Alkyl naphthol polyglycol ether, Contains fatty acid polyglycol esters or fatty acid amide polyglycol esters.
Als metallabgebende Mittel kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Kupfer, Kobalt, Nickel, Mangan, Eisen, Chrom, Vanadium, Cadmium, Zink und Blei abgebende Verbindungen in Betracht, die in Form ihrer anorganischen oder organischen Salze, beispielsweise als Chloride, Bromide, Sulfate, Nitrate, Formiate oderAcetate, oder als Komplexverbindungen, insbesondere mit Oxyalkylaminen, beispielsweise Triäthanolamin, mit Aminosäuren, wie beispielsweise Aminoessigsäure, Nitrilotriessigsäure oder Äthylendiamintetraessigsäure, mit Oxycarbonsäuren, wie z. B. Zitronensäure oder Weinsäure, oder mit Alkaliphosphaten, wie beispielsweise Alkalipolyphosphaten und Alkalipyrophosphaten, zur Anwendung gelangen können. Bei der Verwendung eines Kobalt abgebenden Mittels wirkt sich ein Zusatz von Oxydationsmitteln, wie beispielsweise Alkalichromaten, Alkaliperboraten, Alkalipercarbonaten oder Alkalipersulfaten, günstig auf die Metallisierung aus.The metal-releasing agents used in the method according to the invention Copper, cobalt, nickel, manganese, iron, chromium, vanadium, cadmium, zinc and lead donate Compounds into consideration, which in the form of their inorganic or organic salts, for example as chlorides, bromides, sulfates, nitrates, formates or acetates, or as complex compounds, especially with oxyalkylamines, for example triethanolamine, with amino acids, such as aminoacetic acid, nitrilotriacetic acid or ethylenediaminetetraacetic acid, with Oxycarboxylic acids, such as. B. citric acid or tartaric acid, or with alkali phosphates, such as alkali polyphosphates and alkali pyrophosphates, are used can get. When using a cobalt-releasing agent, one has an effect Addition of oxidizing agents, such as alkali chromates, alkali perborates, Alkali percarbonates or alkali persulfates, favorably on the metallization.
Auf pflanzlichen Fasern, einschließlich solchen aus regenerierter Cellulose, erhält man nach den aus der Eisfarbentechnik bekannten Färbe- und Druckverfahren gelbbraune, bordofarbige, grüne, violette, blaue und schwarze Farbstoffe, die sich durch gute Licht- und Naßechtheiten auszeichnen. Die Herstellung der Farbstoffe auf pflanzlichen Fasern kann in langen Flotten erfolgen. Stückware, Ketten und Bänder können ferner in kontinuierlicher Weise gefärbt oder nach den Methoden des Basen- oder Naphtholataufdrucks bedruckt werden.On vegetable fibers, including those made from regenerated Cellulose, is obtained using the dyeing and printing processes known from ice dye technology yellow-brown, bordeaux, green, violet, blue and black dyes, which characterized by good light and wet fastness properties. The manufacture of the dyes on vegetable fibers can be done in long liquors. Piece goods, chains and ribbons can also be colored in a continuous manner or by the methods of base or naphtholate imprint.
Die neuen Farbstoffe können auch auf tierischen Fasern, wie Wolle oder Seide, sowie auf synthetischen Fasern, wie Polyamid-, Acetylcellulose oder Polyvinylalkoholfasern, nach den bei diesenFasern üblichen Färbeverfahren hergestellt werden, wobei ebenfalls wertvolle Färbungen von guten Echtheitseigenschaften erhalten werden.The new dyes can also be used on animal fibers, such as wool or silk, as well as on synthetic fibers such as polyamide, acetyl cellulose or Polyvinyl alcohol fibers, produced by the dyeing processes customary for these fibers valuable dyeings with good fastness properties are also obtained will.
Die Farbstoffe lassen sich auch in Substanz herstellen und durch Behandlung mit metallabgebenden Mitteln in die komplexen Metallverbindungen überführen. Die Metallisierung kann sowohl in wäßriger Suspension als auch in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Alkohol, Aceton, Dioxan oder Dimethylformamid, erfolgen, wobei in vielen Fällen ein Zusatz von Pyridin die Komplexbildung beschleunigt. Die so erhaltenen Metallkomplexverbindungen sind meist sehr farbstark. Sie eignen sich zur Herstellung von gefärbten Lacken, Druck- und Anstrichmassen, zum Färben von tierischen Fasern, wie Wolle oder Seide, von synthetischen Fasern, wie Polyamid-, Polyurethan-, Acetylcellulose- oder Polyesterfasern, sowie zum Färben von hochmolekularen organischen plastischen Massen und zur Spinnfärbung.The dyes can also be produced in bulk and by treatment convert into the complex metal compounds with metal-releasing agents. the Metallization can be done both in aqueous suspension and in organic solvents, for example alcohol, acetone, dioxane or dimethylformamide take place, where in In many cases the addition of pyridine accelerates the complex formation. The so obtained Metal complex compounds are usually very strong in color. They are suitable for manufacture of colored varnishes, printing and painting compounds, for dyeing animal fibers, such as wool or silk, of synthetic fibers such as polyamide, polyurethane, acetyl cellulose or polyester fibers, as well as for dyeing high molecular organic plastic Masses and for spin dyeing.
In der USA.-Patentschrift 2 095 484 wird die Herstellung von Schwermetallkomplexverbindungen von Azofarbstoffen beschrieben, deren Diazokomponenten sich von heterocyclischen Aminen ableiten, die im fünfgliedrigen heterocyclischen Ring die Gruppierung enthalten. Gegenüber der aus Beispiel 5 dieser Patentschrift bekannten Nickelkomplexverbindung des Azofarbstoffes aus diazotiertem 5-Aminotetrazol und 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin zeichnen sich die verfahrensgemäß erhältlichen metallhaltigen Azofarbstoffe nächstvergleichbarer Konstitution durch eine wesentlich bessere Waschechtheit der Baumwollfärbungen aus.US Pat. No. 2,095,484 describes the preparation of heavy metal complex compounds of azo dyes, the diazo components of which are derived from heterocyclic amines which form the group in the five-membered heterocyclic ring contain. Compared to the nickel complex compound of the azo dye made from diazotized 5-aminotetrazole and 2- (2 ', 3'-oxynaphthoylamino) naphthalene known from Example 5 of this patent, the metal-containing azo dyes of the closest comparable constitution that can be obtained according to the process are distinguished by a significantly better wash fastness of the cotton dyeings.
Beispiel 1 Baumwollgarn wird im Flottenverhältnis 1:20 45 Minuten bei 35'C in dem nachfolgend beschriebenen Grundierungsbad behandelt, abgeschleudert und zunächst einige Minuten bei 20°C und dann nach langsaurem Erwärmen auf 95°C 20 bis 30 Minuten bei 90 bis 95°C in dem angegebenen Entwicklungsbad entwickelt. Dann wird mit 3 ccm Salzsäure von 20°B6 im Liter Wasser gespült, zunächst 15 Minuten bei 60'C, dann 15 Minuten bei 95'C mit 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 3 g Soda im Liter Wasser geseift, gespült und getrocknet. Grundierungsbad 1,75 g 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin werden in 3,5 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 0,9 ccm Natronlauge von 38°B6, 2 ccm warmem Wasser und 0,9 ccm Formaldehydlösung (30 °/oig) gelöst. Die so erhaltene Lösung wird mit Wasser von 45°C, 3 g eines Kondensationsproduktes aus hochmolekularen Fettsäuren und Eiweißabbauprodukten und 10 ccm Natronlauge von 38'B6 auf 11 eingestellt.Example 1 Cotton yarn is treated at a liquor ratio of 1:20 for 45 minutes at 35.degree. C. in the primer bath described below, spun off and first at 20.degree. C. for a few minutes and then after slow heating to 95.degree. C. for 20 to 30 minutes at 90 to 95.degree developed in the specified developing bath. Then it is rinsed with 3 cc hydrochloric acid of 20 ° B6 per liter of water, first 15 minutes at 60'C, then 15 minutes at 95'C with 1 g of an action product of about 10 moles of ethylene oxide to 1 mole of isododecylphenol and 3 g of soda per liter Soaped in water, rinsed and dried. Primer bath 1.75 g of 2- (2 ', 3'-oxynaphthoylamino) naphthalene are dissolved in 3.5 cc of denatured ethyl alcohol, 0.9 cc of sodium hydroxide solution at 38 ° B6, 2 cc of warm water and 0.9 cc of formaldehyde solution (30 ° / oig) solved. The solution obtained in this way is adjusted from 38'B6 to 11 with water at 45 ° C., 3 g of a condensation product of high molecular weight fatty acids and protein degradation products and 10 cc of sodium hydroxide solution.
Entwicklungsbad 1,7 g 5-Amino-3-methyl-4-phenyl-pyrazol in Form einer in der üblichen Weise hergestellten Diazoniumverbindung werden in 11 Wasser gelöst, das 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Octodecylalkohol, 1,5 ccm Essigsäure (50 °/oig), 7 g Natriumacetat und 2,5 g Kupfersulfat enthält. Man erhält eine dunkelblaue Färbung von guten Echtheitseigenschaften.Development bath 1.7 g of 5-amino-3-methyl-4-phenyl-pyrazole in the form of a diazonium compounds prepared in the usual way are dissolved in 11 water, the 1 g of an action product of about 20 moles of ethylene oxide to 1 mole of octodecyl alcohol, 1.5 cc of acetic acid (50%), 7 g of sodium acetate and 2.5 g of copper sulfate. A dark blue dyeing with good fastness properties is obtained.
Beispiel 2 Baumwollgarn wird im Flottenverhältnis 1:20 45 Minuten
bei 35° C in dem imBeispiell beschriebenen Grundierungsbad behandelt, abgeschleudert
und dann 30 Minuten bei 20'C in dem nachfolgend beschriebenen Entwicklungsbad
entwickelt. Dann wird mit 3 ccm Salzsäure von 20°B6 im Liter Wasser gespült und
nach langsamem Erwärmen auf 95°C 20 bis 30 Minuten bei 95°C in dem nachstehend angegebenen
Nachbehandlungsbad behandelt. Danach wird 15 Minuten bei 95°C mit 1 g eines Einwirkungsproduktes
von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 3 g Soda im Liter Wasser
geseift, gespült und getrocknet. Entwicklungsbad 1,6 g 5-Amino-3-phenyl-pyrazol
in Form einer in der üblichen Weise hergestellten Diazoniumverbindung werden in
1 1 Wasser gelöst, das 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd
auf 1 Mol Octodecylalkohol, 1,5 ccm Essigsäure (50°/oig) und 10 g Natriumacetat
enthält. Nachbehandlungsbad Eine Mischung von 24 ccm Kobaltchloridlösung 1: 10 und
110 ccm einer wäßrigen Lösung von nitrilotriessigsaurem Natrium 1: 10 wird in 11
Wasser gegeben, das. 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxyd
auf 1 Mol Isododecylphenol und 1 g Soda enthält. Man erhält eine blaustichige Grünfärbung
von guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 3 29,3 Gewichtsteile 1- (2',3' - Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol
werden mit 0,5 Gewichtsteilen eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 MoI Äthylenoxyd
auf 1 Mol Oleylalkohol und 40 Volumteilen Natronlauge von 23°B6 angeteigt und durch
Verdünnen mit
700 Volumteilen heißem Wasser in Lösung gebracht.
Die durch Filtration geklärte Lösung läuft bei 20 bis 25°C zu einer in folgender
Weise hergestellten Diazolösung: 15,9 Gewichtsteile 5-Amino-3-phenyl-pyrazol werden
in 500 Volumteilen Wasser und 30 Volumteilen konzentrierter Salzsäure bei Raumtemperatur
gelöst und durch Einlaufenlassen einer konzentrierten Lösung aus 6,9 Gewichtsteilen
Natriumnitrit diazotiert. Vor ihrer Weiterverwendung wird die erhaltene Diazolösung
mit 10 Volumteilen Eisessig versetzt und durch Filtration geklärt. Die Kupplung
zum Azofarbstoff verläuft rasch. Nach Beendigung der Kupplung wird der gelbrote,
wasserunlösliche Farbstoff durch Absaugen isoliert und mit Wasser gewaschen. Zur
Überführung in die Nickelkomplexverbindung wird der feuchte Filterkuchen des Farbstoffs
in 800 Volumteilen Aceton angeschlämmt und mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung
von 24 Gewichtsteilen kristallisiertem Nickelchlorid sowie mit 60 Volumteilen Pyridin
versetzt. Die Mischung wird unter Rühren 2 Stunden am Rückflußkühler zum Sieden
erhitzt. Dann wird sie in 2000 Volumteile Wasser gegossen und mit 100 Volumteilen
Eisessig versetzt. Der erhaltene Farbstoff wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet.
Er stellt ein dunkelviolettes Pulver dar und löst sich in Aceton und anderen organischen
Lösungsmitteln mit karminroter Farbe. Das Produkt eignet sich zur Herstellung von
Lacken und zur Spinnfärbung von Acetatseide.
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