DE2017873A1

DE2017873A1 - Blaue Diazofarbstoffe

Info

Publication number: DE2017873A1
Application number: DE19702017873
Authority: DE
Inventors: James F Wyomissing Pa Feeman (V St A) M
Original assignee: Crompton & Knowles Corp , Wor cester, Mass (V St A)
Priority date: 1969-04-14
Filing date: 1970-04-14
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE2017873C3; CH502417A; BE746205A; GB1251460A; FR2039146A1; DE2017873B2; FR2039146B1

Description

Be Schreibung zu der Patentanmeldung

Crompton & Knowles Corporation S - '

93 Grand Street, Worcester, Massachusetts, U.S.A.

betreffend:

Blaue Diazofarbstoffe

Die Erfindung betrifft neue organische Verbindungen, die als Farbstoffe für natürliche und synthetische Polyamidfasern und für synthetische Polyurethanfasera, die im allgemeinen als Spandexfasem bekannt sind, geeignet sind.

Die neuen Verbindungen besitzen die allgemeine Formel:

N=N

in der M ■ -H, -Na, -K oder -NH^; R₁ ■ -H₁ -CH₂J-OCH, oder -Ol und R₂ « -H, -CH₅ oder -OCH₅ ist.

. Diese Verbindungen werden erhalten, indem man Anilin, ein

.'ViMilimii. original inspected

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Toluidin,*'ein Anisidin oder ein Chloranilin diazotiert, das Diazoniumsalz mit 1-Naphthylamin kuppelt, das Aminomonoazo— Zwischenprodukt wieder diazbtiert und mit einer N-Aryl-perisäure, wie N-Phenyl-, N-o-Tolyl-, N-m-Tolyl-, N-p-Tolyl-, N-o-Anisyl-, N-m-Anisyl- oder N-p-Anisyl-perisäure kuppelt.

Die neuen Verbindungen besitzen einzigartige und sehr wertvolle Eigenschaften, wenn sie als Farbstoffe verwendet werden. Sie färben Polyamid- und Polyurethanfasern, wie Wolle, Seide, Nylon, Lycra (E.I. duPont de Nemours and Co., Inc.), Vyrene (Uniroyal, Inc.) und Spandexfasem, die von anderen Firmen unter verschiedenen Handelsnamen hergestellt werden, in lichtechten Marineblautönen mit einer guten Naßfestigkeit. Die: entstehenden Färbungen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie außerordentlich gleichmäßig und frei von Längsstreifen sind.

Zur Zeit im Handel erhältliche Farbstoffe, wie CI. Säureblau 113 der Formel:

N=N

SO_xNa
5

decken Ungleichmaßigkeiten in gewebten und gewirkten Nylonstoffen nicht gut ab, sondern sie neigen dazu, sie zu betonen. Sie färben auch die synthetischen Spandexfasem nicht gut und können aus neutralen bis alkalischen Farbbädern nicht in dem Maße ausgezogen werden, wie es häufig erwünscht ist.

Durch die erfindungsgemaßen Farbstoffe werden die Nachteile der

' ''. - 3 ■- ·. ν " . 1 0 Ö Ö 0 i / 2 ftfi I ORiGlNAL INSPECTED

• ' ' 1Α-37 481 :

oben erwäiinten bekannten Farbstoffe- überwunden und sie besitzen außerdem überraschenderweise eine gute Löslichkeit in Wasser trotz ihres hohen Molekulargewichts und dem Vorhandensein von nur einer löslichmachenden -Gruppe (Sulfonsäuregruppe) im Molekül. Biese Eigenschaft macht die Farbstoffe zur Verwendung in den zur Zeit im Handel erhältlichen Färbevorrichtungen geeignet.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung, wie die erfindungsgemäßen Produkte hergestellt und angewendet werden können. Wenn in den Beispielen Teile oder Prozent angegeben sind, sind damit Gew.-teile und Gew.-% gemeint.

Beispiel 1

9,3 Teile Anilin wurden mit Hilfe von 28 Teilen konzentrierter Salzsäure in 100 Teilen Wasser gelöst. Es wurde Eis zugegeben und die Temperatur dadurch auf O⁰G herabgesetzt. Nun wurde eine Lösung aus 7 Teilen Natriumnitrat in 20 Teilen Wasser zugegeben. Anschließend ließ man eine Lösung aus 14,3 Teilen 1-Naphthylaniin in 300 Teilen Wasser und 15 Teilen konzentrierter Salzsäure von 80 C in. die Diazolösung einlaufen und gab gleichzeitig Eis;zu, um .die Temperatur auf O⁰C zu halten. _:

Eine Lösung aus 14 Teilen Natriumhydroxid in 60 Teilen Wasser wurde im Laufe von 30 min zugegeben, v/ob ei der pH-Wert auf 3,5 und während der nächsten 30 min auf 9*5 stieg. Dann wurde eine 30%ige wäßrige Lösung von 7₅7 Teilen Natriumnitrit zugegeben und unmittelbar darauf 55 Teile konzentrierter Salz- ; säure. .

Das Gemisch wurde 4h bei 10 bis 15°C mit einem Überschuß an salpetriger Säure gerührt, wobei eine Lösung des Diazoniumsalzes entstand. Ein geringer Überschuß an Salpetersäure wurde durch Zusatz von Sulfaminsäure zersetzt und eine kleine Menge

unlöslicher Substanz wurde abfiltriert. ·

10980872056 '

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Man ließ diese Diazoniumsalzlosung dann in eine Lösung aus 29,9 Teilen Phenylperisäure in 400 Teilen Wasser (durch Zusatz von 6 Teilen Natriumcarbonat gelöst), die 40 Teile Natriumacetat und flockiges Eis zur Herabsetzung der Temperatur auf O⁰C enthielt, einlaufen. Das Produkt kristallisierte aus. Nachdem man über Nacht gerührt hatte, wurde der pH-Wert der Aufschlämmung durch Zusatz von ungefähr 27 Teilen Natriumhydroxid in 50%iger wäßriger Lösung auf ungefähr 9 erhöht.

Das Produkt wurde abfiltriert und getrocknet. Es war ein dunkler Feststoffe, der in Wasser löslich war und Nylon, Seide, Volle und Spandex-Polyurethanfasern aus neutralen bis alkalischen Bädern in gleichmäßigen Marineblautönen färbte, die eine ausgezeichnete Lichtfestigkeit und eine gute Naßfestigkeit besaßen. Die Naßfestigkeit konnte leicht ausgezeichnet gemacht werden, indem man die gefärbten Stoffe mit irgendeinem von vielen Materialien behandelte, die üblicherweise im Handel verwendet werden, wie z.B. Tamiinsäure.

Das Produkt besaß die Formel:

N=N _/ \_ N=N

Ein Ersatz der in diesem Beispiel verwendeten Natriumsalze durch die entsprechenden Kaliumsalze ergab das Kaliumsalz des Farbstoffes, das in Wasser etwas geringer löslich war, aber sonst ähnliche Eigenschaften besaß wie das Natriumsalz.

109808/2056

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Wenn man diese Farbstoffe in wäßriger Aufschlämmung mit einem Überschuß an Mineralsäure behandelt und anschließend filtriert und das Produkt mit saurem Wasser wäscht, erhält man die Säureform des Farbstoffs (M =-H), die in Wasser im wesentlichen unlöslich ist. -

Eine Behandlung der freien Säureform des Farbstoffs mit Ammoniak führte zu dem entsprechenden Ammoniumsalz (M = -NEL), das ähnliche Eigenschaften besaß wie das Natriumsalζ. Ähnlich ent-, steht bei Behandlung der freien Säureform des Farbstoffes mit Kaliumcarbonat das entsprechende Kaliumsalz (M = -K).

Beispiel 2 _t

12,8 Teile m-Chloranilin in 50 !Teilen Wasser und 25 Teilen konzentrierter Salzsäure wurden mit zerstossenem Eis behandelt, um die Temperatur auf O⁰O herabzusetzen und durch Zusatz von 25 Teilenfeiner 4-n-Natriumnitritlösung diazotiert. Die Diazoniumsalzlösung ließ man dann in eine Emulsion einlaufen, die erhalten worden war, indem man bei 80⁰C 14,3 Teile 1-Naphthylamin in 250 Teilen Wasser, 15 Teilen konzentrierter Salzsäure und 2 Teilen eines oberflächenaktiven Stoffes (Triton X-1Q0) löste und zerstossenes Eis zusetzte, um die Temperatur auf 0°0 herabzusetzen.

Der pH-Wert des Gemisches wurde durch langsame Zugabe von 20 Teilen Natriumacetat, die in 50 Teilen Wasser gelöst waren, auf ungefähr 3,5 erhöht und es wurde gerührt, bis die Kupplungsreaktion vollständig abgelaufen war.

Dann wurden 40 Teile konzentrierter Salzsäure und anschließend ungefähr 8 Tjeile Natriumnitrit in 25%iger wäßriger Lösung bei

ι 10⁰C zugegebfen. Nach 2stündigem Rühren war die Aminogruppe im

wesentlichen vollständig diazotiert und das Diazoniumsalz ' als gelber Feststoff auskristallisiert. Ea wurde abfiltriert

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- 6-

und als feuchter Brei zu einer kalten Lösung von 50 Teilen _; N-Phenylperisäure in 400 Teilen Wasser zugegeben, die mit Hilfe von 4 Teilen Natriumhydroxid gelöst und mit 10 Teilen 'Natriumacetat abgepuffert worden war. Nach 1stündigem Rühren war die Kupplungsreaktion vollständig. Der pH-Wert der Aufschlämmung wurde durch Zusatz von 4- Teilen Natriumhydroxid in Lösung auf 11 erhöht und der entstehende Niederschlag wurde· abfiltriert und getrocknet. Es war ein dunkler Feststoff, der in Wasser löslich war. Er färbte Nylon, Seide, Wolle und Spandexfasern aus neutralen bis alkalischen Bädern in gleichmäßigen marineblauen Tönen, die etwas grünlicher waren als diejenigen, die mit dem Produkt des Beispiels 1 erhalten wurden und die eine sehr gute Licht- und Naßfestigkeit besaßen. Das Produkt besitzt die formel:.

Farbstoffe, die ähnliche Eigenschaften besitzen wie diejenigen des Beispiels 1, wurden aus den in der folgenden Tabelle :,. angegebenen Zwischenprodukten hergestellt, indem man die erste Komponente diazotierte und an 1-Naphthylamin kuppelte, das Monoazozwischenprodukt wieder diazotierte und an die dritte j Komponente kuppelte. j

Wenn die Diazoniumsalze der Aminomonoazozwischenprodukte, die bei der Herstellung der in der Tabelle angegebenen Farbstoffe erhalten wurden, aus der Lösung auskristallisierten, wurden sie abfiltriert und zu einer Paste verrieben, die in dem

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" 1A-37 481

— 7 —

letzten Kupplungsschritt mit den Arylperisäuren, wie in Beispiel 2 beschrieben, gekuppelt wurde;-..-

T A B E L LE ..I

Bei spiel Nr.	Erste Komponente	Dritte Komponente	Farbton auf Nylon
3	o-Toluidin	N-Phenyl-perisäure	rötlich-marine
4	m-Toluidin	N-Phenyl-perisäure	Il
5	p-Toluidin	N-Plienyl-p er i saure	•1
6	o-Anisidin	N-Phenyl-perisäure	Il
7	p-Anisidin	U-Phenyl-perisäure
8	o-Chloranilin	N-Phenyl-p eri säure	grünlich-marine
9	p-Chloranilin	N-Pheny1-perisäure	Ii
10	Anilin	N-p-iEolyl-p eri säure	marine
11	m-Chloranilin	N-p-Tolyl-perisäure	grünlich-marine
12	Anilin	N-m-Tolyl-perisäure	marine
13	o-Toluidin	N-m-Tolyl-perisäure	rötlich-marine
14	m-Toluidin	N-m-Tolyl-perisäure	marine
15	p-Toluidin	N-m-Tolyl-peri säure	Il ' V
16	m-Clüoranilin	N-m-Tolyl-perisäure	grünli ch-marine
17	Anilin	N-p-Ani syl-p erisäure	Il
18	m-Chloranilin	N-p-Änisyl-perisäure	Il -
19	m-Toluidin	N-p-Anisyl-perisäure	rötlich-marine
20	p-Toluidin	N-p-Anisyl-perisäure	grünlich-marine
21	o-Toluidin	N-p-Anisyl-perisäure	marine
		PATENTANSPRÜCHE :

109808/2Q56 .

Claims

PATENTAN S P'R Ü C H E

in der M = -H, -Na, -K oder -NH^-; IL, = -H, -CH^, -OCH^ oder -Cl und R₂ = -H₁ -CH, oder -OCH, ist.

Farbstoff nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet

daß

und R₀ Wasserstoff atome sind.

CL

5) Farbstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß R/, ein Chloratom und R₂ ein Wasserstoff atom ist.

M-) Farbstoff nach Anspruch 1 bis J₁ dadurch zeichnet , daß M ein Ratriumatom ist.

g e k e η η

5) Verfahren zur Herstellung der Farbstoffe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet _t daß man Anilin, ein Toluidin, ein Anisidinoder ein Chloranilin diazotiert, das Diazoniumsalz mit 1-Naphthylamin kuppelt, das Aminomonoazozwischenprodukt wieder diazotiert und mit einer N-Aryl-perisäure, wie N-Phenyl~,N_₀_rp₀iyi__fN-m-Tolyl-ν ' N-p-Tolyl-, N-o-Anisyl-, N-m-Anisyl- oder N-p-Anisylperisäure kuppelt.

109808/2056

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1A-37 481

»- " ■■ '.. ■ - 6) Verwendung der Farbstoffe naoh Anspruch 1 bis zum !Färben von natürlichen oder synthetischen Polyamidfasern oder synthetischen Polyurethanfasern.

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