DE19523245A1 - Reaktivfarbstoffe, deren Herstellung und Verwendung - Google Patents
Reaktivfarbstoffe, deren Herstellung und VerwendungInfo
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- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
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Description
Die Erfindung betrifft Reaktivfarbstoffe, ihre Herstellung und Verwendung.
Reaktivfarbstoffe, insbesondere Azoreaktivfarbstoffe, sind bereits seit langem
bekannt. Aus EP-A-149 170 sind beispielsweise Disazofarbstoffe bekannt, bei
denen eine Diazokomponente mit einer Sulfogruppe substituiert ist, während die
andere nicht mit einer Sulfogruppe substituiert ist. Die bekannten Reaktiv
farbstoffe weisen aber noch anwendungstechnische Nachteile auf, insbesondere im
Hinblick auf die Lichtechtheit und Chlorechtheit.
Die vorliegende Erfindung betrifft Reaktivfarbstoffe, die in Form der freien Säure
der Formel (I) entsprechen
worin
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂
oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig voneinander in 5- oder 4- Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen.
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂
oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig voneinander in 5- oder 4- Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen.
Beispiele für Substituenten Y sind Sulfato, Phosphato, Thiosulfato, Acetoxy,
Benzoyloxy, Methylsulfonyloxy oder Chlor.
Im Rahmen der Formel (I) sind Farbstoffe bevorzugt, in denen X¹ und X² für
CH=CH₂ oder CH₂CH₂OSO₃H stehen. Weiterhin bevorzugt sind Farbstoffe, in
denen X¹ gleich X² und die SO₂X¹- bzw. SO₂X²-Gruppe in 4-Stellung steht und u
für Wasserstoff und v für die Sulfogruppe steht.
Ein besonders bevorzugter Farbstoff entspricht folgender Formel
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Reaktivfarb
stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Diazokomponente der Formel
worin SO₂X² die angegebene Bedeutung hat, diazotiert und mit einer Kupplungs
komponente der Formel
worin u und v die angegebene Bedeutung haben, im sauren Medium kuppelt,
wobei der Monoazofarbstoff (v) entsteht
Anschließend wird eine Diazokomponente der Formel
worin SO₂X¹ die angegebene Bedeutung hat, diazotiert und im schwachsauren bis
neutralen Medium mit dem Monoazofarbstoff (v) zu einem Farbstoff der Formel
(I) gekuppelt.
Für den Fall, daß die Diazokomponenten (III) und (IIIa) identisch sind, besteht
eine bevorzugte Verfahrensvariante darin, daß man zwei Mol (III bzw. IIIa) diazo
tiert und ein Mol Kupplungskomponente (IV) im sauren Medium (pH 0,5 bis 2)
zusetzt, wobei zunächst die Kupplung o-ständig zur Aminogruppe und dann durch
Anheben des pH auf 4 bis 6 die Kupplung o-ständig zur Hydroxylgruppe erfolgt.
Außerdem können Eliminierungsreaktionen an die Synthese angeschlossen werden.
Beispielsweise kann man den Reaktivfarbstoff (I), in denen X¹ und X² für
CH₂CH₂OSO₃H stehen, mit Natronlauge behandeln, wobei die Sulfatoethylsulfo
nylreste in Vinylsulfonylreste übergehen. An diese lagert man Thioschwefelsäure,
wobei Reaktivfarbstoffe (I) mit X¹ und X² gleich CH₂CH₂SSO₃H-Reste entstehen.
Im folgenden sollen mögliche Ausgangsstoffe, die zur Herstellung der Reaktiv
farbstoffe (I) verwendet werden können, einzeln genannt werden.
Diazokomponenten der Formeln (III) und (IIIa):
1-Amino-4-β-sulfatoethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-4-vinylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-4-β-phosphatoethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-4-β-acetoxyethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-4-β-thiosulfatoeffiylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-5-β-sulfatoethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-5-vinylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-5-β-phosphatoethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure.
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1-Amino-5-vinylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure
1-Amino-5-β-phosphatoethylsulfonyl-benzol-2-sulfonsäure.
Kupplungskomponenten der Formel (IV):
1-Amino-8-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure
1-Amino-8-hydroxynaphthalin-4,6-disulfonsäure.
1-Amino-8-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure
1-Amino-8-hydroxynaphthalin-4,6-disulfonsäure.
Die Isolierung der nach den vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen
Reaktivfarbstoffe erfolgt durch Eindampfen der neutralen wäßrigen Farbstoff
lösung, vorzugsweise bei mäßig erhöhter Temperatur und vermindertem Druck
oder durch Sprühtrocknung. Die Farbstoffe können als Feststofformierungen wie
auch als konzentrierte Lösungen eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Farbstoffe
als Granulat verwendet. Die Granulate der erfindungsgemäßen Farbstoffe können
beispielsweise in folgenden Schritten erhalten werden:
Dabei wird das Farbstoffpulver mit 15 bis 55% Wasser - bezogen auf das Ge
wicht des Pulvers - befeuchtet, anschließend in einem Mischgranulator das Granu
lat unter trocknenden Bedingungen gebildet und gegebenenfalls entstaubt, wobei
das Entstaubungsmittel vorzugsweise als Aerosolgemisch auf das Granulat
gesprüht wird.
Dabei wird die Synthese-Lösung oder -Suspension in einem fluidisierenden Sprüh
trockner gleichzeitig getrocknet und granuliert.
Die Erfindung betrifft weiterhin feste Farbstoffpräparationen, insbesondere Farb
stoffpulver oder Farbstoffgranulate, die 30 bis 95 Gew.-% eines Reaktivfarbstoffes
der Formel (I), 5 bis 15 Gew.-% Wasser (Restfeuchte), enthalten, jeweils bezogen
auf die Präparation. Daneben können sie noch weitere Zusätze wie anorganische
Salze wie Alkalichloride oder Alkalisulfate, Dispergiermittel, Netzmittel, Entstau
bungsmittel sowie weitere übliche Stellmittel enthalten.
Bevorzugte Feststoffpräparationen enthalten zusätzlich Puffersubstanzen, die beim
Auflösen in der 20fachen Menge Wasser (bezogen auf das Gewicht der Feststoff
präparation) einen pH-Wert von 3,5 bis 7,5, insbesondere 4,5 bis 6,5, geben. Diese
Puffersubstanzen werden vorzugsweise in Mengen von 3 bis 50, insbesondere 5
bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, zugesetzt.
Wäßrige Reaktivfarbstofflösung enthalten im allgemeinen 5 bis 50 Gew.-% eines
Farbstoffes der Formel (I) (bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung).
Bevorzugte wäßrige Reaktivfarbstofflösungen enthalten zusätzlich Puffersubstanzen
und weisen einen pH-Wert von 3,5 bis 7,5, insbesondere 4,5 bis 6,5, auf.
Diese Puffersubstanzen werden vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 50, insbeson
dere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch, zugesetzt.
Die verwendeten Puffer sind inert gegenüber den Reaktivgruppen. Beispiele für
Puffer sind: Natriumdihydrogenphosphat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natrium
borat, Kaliumborat, Natriumoxalat, Kaliumoxalat und Natriumhydrogenphthalat.
Diese Puffer können für sich allein oder in Mischung verwendet werden.
Die Reste SO₂X¹ und SO₂X² in Formel (I) sind faserreaktiv. Unter faserreaktiven
Verbindungen sind solche zu verstehen, die mit den Hydroxygruppen der Cellulose
oder mit den Aminogruppen von natürlichen oder synthetischen Polyamiden unter
Bildung kovalenter chemischer Bindungen zu reagieren vermögen.
Die erfindungsgemäßen Reaktivfarbstoffe der Formel (I) ergeben Färbungen mit
guten Naß- und Lichtechtheiten. Besonders hervorzuheben ist es, daß die Farb
stoffe eine gute Löslichkeit und Elektrolytlöslichkeit bei guten Auszieheigenschaf
ten und hoher Farbstoff-Fixierung aufweisen, und daß sich die nicht fixierten
Anteile leicht entfernen lassen.
Die erfindungsgemäßen Reaktivfarbstoffe der Formel (I) eignen sich zum Färben
und Bedrucken von Hydroxyl- oder Amidgruppen enthaltenden Material, wie
Textilfasern, Fäden und Geweben aus Wolle, Seide, synthetischen Polyamid und
Polyurethanfasern und zum waschechten Färben und Bedrucken von Hydroxyl-
oder Amidgruppen enthaltenden Materialien, wie Textilfasern, Fäden und Geweben
aus Wolle, Seide, synthetischen Polyamid- und Polyurethanfasern und zum wasch
echten Färben und Bedrucken von nativer oder regenerierter Cellulose, wobei die
Behandlung von Cellulosematerialien zweckmäßigerweise in Gegenwart säurebin
dender Mittel und gegebenenfalls durch Hitzewirkung nach den für Reaktivfarb
stoffe bekannt gewordenen Verfahren erfolgt.
Die angegebenen Formeln sind die der entsprechenden freien Säuren. Die Farb
stoffe werden im allgemeinen in Form der Alkalisalze, insbesondere der Na-Salze
isoliert und zum Färben eingesetzt.
36,1 g 4-(β-Sulfatoethylsulfonyl)anilin-2-sulfonsäure wurden in 500 ml Eiswasser
verrührt und mit 28 ml 30%iger Salzsäure versetzt. Man gab dann tropfenweise
70 ml 10%ige Natriumnitritlösung zu und rührte solange bis nur noch ein gerin
ger Nitritüberschuß zu erkennen war. Dieser wurde dann mit Amidosulfonsäure
zerstört.
In diese Lösung gab man 15,9 g 1-Amino-8-hydroxynaphthalin-3,6-disulfonsäure
(H-Säure) und rührte solange im sauren Medium, bis sich keine H-Säure mehr
nachweisen ließ. Anschließend stellte man mit Natriumhydrogencarbonat den pH
auf 5 bis 6. Der Farbstoff wurde gegebenenfalls nach Aufkonzentrierung der Reak
tionslösung durch Durchpermeation sprühgetrocknet. Man erhielt ein schwarzes
Farbstoffpulver, das sich leicht in Wasser mit schwarzer Farbe löste. In Form der
freien Säure entsprach der Farbstoff der Formel
Nach den in der Technik für Vinylsulfonreaktivfarbstoffe üblichen Färbe- und
Druckverfahren erhält man damit auf Baumwolle marineblaue bis schwarze Farb
töne mit guten Allgemeinverhalten, insbesondere Lichtechtheit.
Die Lösung des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs wurde bei 20°C mit
10%iger Natronlauge auf pH 10 gestellt und eine halbe Stunde gerührt. Anschlie
ßend gab man verdünnte Salzsäure bis zu einem pH von 5 zu und isolierte den
Farbstoff nach den Angaben von Beispiel 1.
Man erhielt ein schwarzes Farbstoffpulver, das sich leicht in Wasser mit marine
blauer Farbe löste. In Form der freien Säure entspricht der Farbstoff der Formel
Er färbte Baumwolle je nach Einsatz in marineblauen bis schwarzen Farbtönen.
Nach den in Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurden weitere wertvolle Reaktiv
farbstoffe hergestellt, indem man die nachfolgend in Spalte 2 und 3 angegebenen
Diazo- und Kupplungskomponente verwendete. In der letzten Spalte sind die damit
auf Baumwolle erzielten Farbtöne angegeben.
36,1 g 5-(β-Sulfatoethylsulfonyl)anilin-2-sulfonsäure wurden in 500 ml Eiswasser
verrührt und mit 28 ml 30%iger Salzsäure versetzt. Man gab dann tropfenweise
70 ml 10%ige Natriumnitritlösung zu und rührte solange bis nur noch ein gerin
ger Nitritüberschuß zu erkennen ist. Dieser wurde dann mit Amidosulfonsäure
zerstört.
Zu dieser Diazotierung gab man dann 31,8 H-Säure und rührte mehrere Stunden in
saurem Medium. Anschließend wurde die nach den Angaben von Beispiel 1 aus
36,1 g 4-(β-Sulfatoethylsulfonyl)anilin-2-sulfonsäure bereitete Diazotierung zuge
setzt, bei einem pH von 5 bis 6. Nach beendeter Kupplung wurde die Lösung des
Farbstoffs durch Druckpermeation aufkonzentriert und sprühgetrocknet.
Man erhielt ein schwarzes leicht in Wasser mit marineblauer Farbe lösliches
Pulver. In Form der freien Säure entspricht der Farbstoff der Formel
Er färbte Baumwolle je nach Einsatz in marineblauen bis schwarzen Tönen.
Claims (7)
1. Reaktivfarbstoffe, die in Form der freien Säure der Formel (I) entsprechen
worin
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂ oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig von einander in 5- oder 4-Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen.
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂ oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig von einander in 5- oder 4-Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen.
2. Reaktivfarbstoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X¹ und
X² unabhängig voneinander für CH=CH₂ oder CH₂CH₂OSO₃H stehen.
3. Reaktivfarbstoffe gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß X¹ gleich X² und die SO₂X¹- bzw. SO₂X²-
Gruppe in 4-Stellung steht und u für Wasserstoff und v für die Sulfogruppe
steht.
4. Reaktivfarbstoff gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er in Form der freien Säure folgender Formel
(II) entspricht
5. Verfahren zur Herstellung von Reaktivfarbstoffen gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
worin SO₂X² die angegebene Bedeutung hat, diazotiert und mit einer
Kupplungskomponente der Formel
worin u und v die angegebene Bedeutung haben, im sauren Medium
kuppelt, wobei der Monoazofarbstoff (v) entsteht
und anschließend mit einer diazotierten Diazokomponente der Formel
worin SO₂X¹ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, kuppelt.
6. Feste Farbstoffpräparation enthaltend, bezogen auf die gesamte Präparation,
30 bis 95 Gew.-% eines Reaktivfarbstoffes der Formel (I)
worin
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂ oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig voneinander in 5- oder 4-Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen,
eine Puffersubstanz, die beim Auflösen in der 20fachen Menge Wasser, bezogen auf das Gewicht der Feststoffpräparation, einen pH-Wert von 3,5 bis 7,5 ergibt, 5 bis 15 Gew.-% Wasser sowie weitere übliche Zusatzmittel.
X¹ und X² gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für CH=CH₂ oder CH₂CH₂Y stehen,
Y einen unter alkalischen Bedingungen abspaltbaren Substituenten bedeutet, wobei die Reste X¹SO₂- und X²SO₂- unabhängig voneinander in 5- oder 4-Stellung gebunden sind,
u und v verschieden voneinander sind und für Wasserstoff oder die Sulfogruppe stehen,
eine Puffersubstanz, die beim Auflösen in der 20fachen Menge Wasser, bezogen auf das Gewicht der Feststoffpräparation, einen pH-Wert von 3,5 bis 7,5 ergibt, 5 bis 15 Gew.-% Wasser sowie weitere übliche Zusatzmittel.
7. Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Hydroxyl- oder Amidgruppen
enthaltenden Materialien, insbesondere Textilfasern, mit einem Reaktivfarb
stoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktivfarbstoff gemäß Anspruch 1
verwendet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995123245 DE19523245A1 (de) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Reaktivfarbstoffe, deren Herstellung und Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995123245 DE19523245A1 (de) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Reaktivfarbstoffe, deren Herstellung und Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19523245A1 true DE19523245A1 (de) | 1997-01-02 |
Family
ID=7765315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995123245 Withdrawn DE19523245A1 (de) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Reaktivfarbstoffe, deren Herstellung und Verwendung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19523245A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106568A1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Clariant International Ltd | Disazo dyes having adapted affinity |
| JP2012087301A (ja) * | 2010-10-16 | 2012-05-10 | Ilford Imaging Switzerland Gmbh | 黒色ジスアゾ色素、該ジスアゾ色素の調製および使用方法 |
-
1995
- 1995-06-27 DE DE1995123245 patent/DE19523245A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106568A1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Clariant International Ltd | Disazo dyes having adapted affinity |
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| CN100436546C (zh) * | 2002-06-13 | 2008-11-26 | 克莱里安特财务(Bvi)有限公司 | 具有适合亲合性的双偶氮染料 |
| JP2012087301A (ja) * | 2010-10-16 | 2012-05-10 | Ilford Imaging Switzerland Gmbh | 黒色ジスアゾ色素、該ジスアゾ色素の調製および使用方法 |
| US8834620B2 (en) | 2010-10-16 | 2014-09-16 | Ilford Imaging Switzerland Gmbh | Black disazo dyes, their preparation and use |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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| 8141 | Disposal/no request for examination |