DE2338089A1

DE2338089A1 - Wasserunloesliche monoazofarbstoffe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2338089A1
Application number: DE19732338089
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Heinrich; Horst Dr Kindler; Joachim Dr Ribka
Original assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Current assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1973-07-27
Publication date: 1975-02-06

Description

Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Das Hauptpatent ..... (Patentanmeldung Aktenzeichen P 22 12 755.5) betrifft wasserunlösliche von ionogenen Gruppen freie Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel
O₂N

in der die beiden Substituenten

X und Y gleich oder verschieden sein können und ein Wasserstoffoder ein Halogenatom oder eine Cyan-, eine Nitro-, Alkyl-, Alkylsulfonyl- oder Alkoxy-Gruppe und

Z ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppe ait bis zu insgesamt 12 C-Atomen

bedeuten.

In weiterer Ausbildung des Gegenstands des Hauptpatents wurde nun gefunden, daß Farbstoffet die als Diazo-Komponente anstelle eines Nitranilins sich vom 2,4,5-Trichloranilin ableiten, ebenfalls hervorragende Eigenschaften besitzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft demnach wertvolle, neue, von ionogenen Gruppen freie Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel

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-2 Ref. 2973

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in der

Z ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppe mit

bis zu insgesamt 12 C-Atomen bedeutet.

In dem Rest Z können die Alkyl- bzv. Alkenylgruppen geradkettig

oder verzweigt und gegebenenfalls substituiert sein durch eine Cyan-,

Hydroxy-, Acyloxy-, Alkoxy- oder Aryloxygruppe.

Als Substituenten für Cycloalkyl- oder Arylgrappen als Rest Z kommen beispielsweise Cyan-, Alkyl- oder Alkoxygruppen in Betracht.

Die Kettenlänge der in den erfindungsgemäßen Farbstoffen vorliegenden Alkyl- bzw. Alkenylgruppen bzw. der Alkylreste in vorhandenen Alkoxygruppen beträgt vorzugsweise 1-6 C-Atome

Im Rahmen der Bedeutung von Z kommen als Cycloalkylreste insbesondere Cyclopentyl- oder Cyclohexylreste, als Aralkylreste insbesondere Benzyl- oder Phenäthylreste und als Arylrest insbesondere Phenyl in Frage.

Die neuen Farbstoffe werden erhalten, indem man ein Amin der Formel

Cl

Cl__/ A NH₂

diazotiert und mit einem Carbazol der allgemeinen Formel

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III

kuppelt, vobei Z die oben angegebene Bedeutung hat.

Das erfindungsgenäße Verfahren gestattet auch, das Amin der Formel II zu diazotieren und mit einem Gemisch aus zvei oder mehreren Carbazolderivaten der allgemeinen Formel III zu kuppeln. Hierbei werden Gemische Ton erfindungsgemäßen Farbstoffen der allgemeinen Formel I erhalten, die sich in gewiesen Fällen besonders vorteilhaft auszeichnen.

Als Kupplungskomponenten der allgemeinen Formel III sind beispielsweise solche Carbazolderivate geeignet, die als Z Wasserstoff oder eine Methyl-, Äthyl-, n- bzw. iso-Propyl-, Vinyl-,-^ -Methyl-vinyl-, Allyl-, η-, iso- bzw. sec.-Butyl-, η- bzw. iso-Amyl-, n-Hexyl-, 2-Cyan-Sthyl-, 2-Hydroxy-äthyl-, 2-Acetoxy-äthyl-, 2-Phenoxy-acetoxyäthyl-, l-Methyl-2-hydroxy-äthyl-, 2-Hydroxy-propyl-, 3-Hydroxy-propyl-, 2-Methoxy- b*w. 2-Äthoxy-äthyl-, 2-Phenoxy-äthyl-, 3-Methoxy-propyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, 3-Methyl-benzyl-, Phenyl-, 2-bzw. 4-Methyl-phenyl-, 2,4-Dimethyl-phenyl-, 4-Cyan-phenyl- oder eine 2-bzw. 4-Methoxy-phenyl-Gruppe enthalten.

Die erfindungsgemäBen Farbstoffe eignen sich insbesondere zum Färben und Bedrucken von Gebilden aus synthetischen: hydrophoben Materialien, wie beispielsweier solchen aus Polyolefinen, Polyvinylverbindungen, Polyacryl-nitril, Polyamiden, Cellulose-2 l/2-acetat, Cellulosetriacetat und insbesondere Polyestern, zum Beispiel Polyäthylenglykolterepbthrlat. Sie liefern hierauf nach den üblichen Färbe- und

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Druckverfahren farbstarke goldgelbe bis gelbstichig orange Färbungen und Drucke mit sehr guten Echtheitseigenschaften, insbesondere einer sehr guten Licht- und Sublimierechtheit.

Das Färben des genannten Fasergutes mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen erfolgt zweckmäßig aus wässriger Suspension gegebenenfalls in Gegenwart von Carriern zwischen etwa 80-140 C, sowie nach dem sogenannten Thermofixierverfahren bei etwa 180-230°C. Das Bedrucken der genannten Materialien kann so durchgeführt werden, daß die mit den neuen Farbstoffen bedruckte Ware gegebenenfalls in Gegenwart eines

ο Carriers bei Temperaturen zwischen etwa 80-140 C gedämpft oder auch

ο nach dem sogenannten Thermofixierverfahren bei etwa 180-230 C behandelt

Die erfindugsgemäßen Farbstoffe eignen sich auch zum Färben der vorstehend aufgeführten hydrophoben Materialien aus organischen Lösungsmitteln und zum Färben in der Masse.

Beispiel 1

a) 19»5 Gewichtsteile 2,4,5-Trichlor-anilin werden in 100 Gewichtsteilen Eisessig mit 34,2 Gewichtsteilen Nitrosylschwef el säure 41,3/^ig diazotiert. Die klare Diazolösung wird dann in eine Lösung von 23·2 Gewichtsteilen N.ß-Hydroxy-äthyl-carbazol in 100 Gewichtsteilen Dimethylformamid einlaufen gelassen. Die Reaktionstemperatur wird während der Kupplung durch äußere Kühlung bei +10 bis +15 C gehalten. Nach einstündigem Nachrühren wird die Raktionslösung mit 60,0 Gewichtsteilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt und über Nacht bei +10° bis

ο +15 C gerührt. Der entstandene Farbstoff wird dann abgesaugt, zunächst

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nit Methanol) anschließend Bit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Er stellt ein oranges Pulver dar. Dieses löst sich in konzentrierter Schwefelsäure «it rotvioletter Farbe.

b) 1,0 Gewichtsteile des so erhaltenen, feindispergierten Farbstoffes der Fermel

N-N

CH₂-CH₂-OH

werden in 2000 Gewichtsteile Wasser eingerührt. Es wird mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 5-6 eingestellt und mit 4 Gewichtsteilen Amaoniumsulfat und 2 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Dispergiermittels auf Basis eines Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensats versetzt.

In die so erhaltene Färbeflotte bringt nan 100 Gewichtsteile eines Polyestergewebes auf Basis von Polyäthylenglykolterephthalat ein und färbt 1 1/2 Stunden bei 120-130°C.

Nach anschließendem Spülen, reduktiver Nachbehandlung mit einer 0,2^igen alkalischen NatriumdithionitlÖsung während 15 Minuten bei 60-70 C, Spülen und Trocknen, erhält man eine farbstarke gelbstichig orange Färbung mit sehr guten Echtheitseigenschaften, insbesondere einer sehr guten Licht-tmd Thereofixierechtheit.

c) 30,0 Gewichtsttile des nach Beispiel la erhaltenen Farbstoffs der in Ib angegebenen Formel werden in feiner Verteilung einer Druckpaste, die 45 Gewichtsteil· Johannisbrotkernmehl, 6 Gewichtsteile 3-nitro-

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benzol-sulfonsaures Natrium and 3 Gewichtsteile Zitronensäure auf Gewichtsteile enthält, einverleibt. Mit dieser Druckpaste erhält man auf einem Triacetatgevebe nach dem Bedrucken, Trocknen und Fixieren durch Druckdämpfung während 15 Minuten bei 1.5 atü., Spülen und Fertigstellung, wie im Beispiel Ib, Absatz 3» beschrieben, einen gelbstichig orange Druck von sehr guten Echtheitseigenschaften, insbesondere einer sehr guten Lichtechtheit.

Beispiel 2

·) 19»5 Gewichtsteile 2,4,5-Trichlor-anilin werden, wie in Beispiel la beschrieben, diazotiert und mit 18,4 Gewichtsteilen Carbazol gekuppelt. Nach einstündigem Nachrühren wird die Reaktionslösung mit 60,0 Gewichtsteilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt und über Nacht bei +10 bis +15 C gerührt. Der entstandene Farbstoff wird dann abgesaugt, zunächst mit Methanol, anschließend mit Wasser ausgewaschen und getrocknet» Er stellt ein oranges. Pulver dar, das sich mit roter Farbe in konzentrierter Schwefelsäure löst.

b) 30,0 Gewichtsteile des nach Beispiel 2a erhaltenen Farbstoffs der Formel

Cl

ei-/ Vn-N

ei

werden in feiner Verteilung einer Druckpaste, die 45 Gewichtsteile (Johannisbrotkernmehl, 6 Gewichtsteile 3-nitro-benzol-sulfonsaures Natrium und 3 Gewichtsteile Zitronensäure auf 1000 Gewichtsteile enthält, einverleibt. Mit dieser Druckpaste erhält nan auf einem Polvestergewebe nach dem Bedrucken, Trocknen und Fixieren im

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Thermofixierrahmen während 45 Sekunden bei 215 C, Spülen und Fertigstellung, wie im Beispiel Ib, Absatz 3» beschrieben, einen goldgelben Druck von sehr guten Echtheitseigenschaften, insbesondere einer sehr guten Licht- und Thereofixierechtheit.

Beispiel 3

a) 19,5 Gewichtsteile 2,4,5-Trichlor-anilin werden, wie im Beispiel 1 a beschrieben, diazotiert und mit 23,0 Gewichtsteilen N.n-Propylcarbazol gekuppelt und isoliert. Der entstandene Farbstoff stellt ein oranges Pulver dar, das sich mit blauvioletter Farbe in konzentrierter Schwefelsäure löst.

b) Ein Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat wird auf dem Foulard bei 30⁰C ait einer Flotte geklotzt, die 30,0 Gewichtsteile des

in feine Verteilung gebrachten Farbstoffs der Formel Cl

JVn-N

Cl

1,0 Gewicht?teile Polyacrylamid vom K-Vert 120 und 0,5 Gewichtsteile eines Polyglykoläthers des Oleylalkohols und 968,5 Gewichtsteile Wasser entJäli. Nach dem Trocknen wird 60 Sekunden bei 210 C im Thennofixinirfhi en fixiert. Nach anschließendem Spülen und Fertigstellung, vir im Beispiel Ib, Ahaniz 3, beschrieben, erhält man eine gelbstichig urangt Färbung von sehr gutfn Echtlteii seigenschaf ten.

Bt i spiel 4

Gewichtetei Ir Polyestermaterial weidrn 50 Minuten bei 121 C in IfOO Gewichistei]( η Tetrachloräthylen lehandelt, in denen 2,0 Govichtgtfilt des im Bei-j'el 3a beschriebenen Γηιΐ ptoffe gelöst sind.

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Man spült mit varmen und kaltes Tetrachloräthylen und erhält eine kräftige gelbstichig orange Färbung von sehr guten coloristischen Eigenschaften.

Ebenfalls gelbstichig orange Färbungen von sehr guten coloristischen Eigenschaften werden erhalten, wenn in dem obigen Beispiel das Polyestermaterial ersetzt wird durch 100 Gevichtsteile Triacetat- oder 2 l/2-Acetatmaterial und 45 Minuten bei 110°C bzw. 45 Minuten bei 80 C gefärbt wird.

In der nachstehenden Tabelle sind weitere nach den Vorschriften der Beispiele 1-3 durch Kupplung hergestellte erfindungsgemäße Farbstoffe angegeben, die auf Polyestermaterialien goldgelbe bis gelbstichig orange Färbungen bzw. Drucke alt ebenfalls sehr guten Echtheitseigenschaften liefern.

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Allgemeine Fonie1» Cl

Cl _

N -

Cl

-CH,

-CH-CH_n

-CH-CH-CH,

-CH-CH-CH₂-OCH₃

-C-CH-CH,

-CH₂-CH₂-CN

-CU₂-CH₂-CH₂-OH

-CH₁-CH₀-CH₂-CU

CH,

No.

12

13 14

18

19

20

21

-CH₂-CH₂-O-OC-CH,

-CH₂-CH₂-O-OC-CH₂ 0

. ό

-CH₂-CH₂-OCH₃

-CH₂-CH₂-OC₂H₅

-CH₂-CH₂-CU₂-OCH₃

-(I

rö

No.

23

25

26

27

28

29

30

31

32

-CH₂- Q -

-CH,

-O

OCH,

-CH

-CH 33 -CH₂-CH₂-O- ^J

35

36 37 38

39

-CH_n-CHOH-CH,

-Ö-0-

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Claims

; :n 8 ο a

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Patentansprüche

1. Waiierunlösliche von ionogenen Gruppen freie Monoazofarbstoffe

der allgemeinen Formel Cl

Cl /.

in der Z ein Wasetr-stof fatom oder jiae gegebenenfalls subj ti tuierte

Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Ar/1 gruppe

ait bis ία insgesamt 12 (-Atomen bedeutet·

2* Wasserunlösliche Mo ■ ι-ofarbstoffe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, «iu-J lid Ketten länge der im Farbstoff molekül vorliegenden, geraikettigen oder verzweigtem Alkyl - ο tv Alkeiiylgrappen bzw. der Alkylreste in vorhandenen Alksxygrupp ju 1-0 C-Atome beträgt.

3· tfis serunlöslich« Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1 o«let*2 , iadurch gekennzeichnet, daß Alkyl- oder Alkenylgruppen als > ab 9 ti tjujt Z du.ch eine Cyuu-, il/droxy-, Acyloxy-, Alkoxy- o.ier Aryloxygruppe weiterdubatituiert liad.

k, WdBseruu t « ί ι i .hf. Mo ι ia«ofai^: itoff e nach \.uprurh 1 jdt-r 2, itadurjh gekeiiLii'i na^jt, daß Oyiioalk_rl »ti it/1 Mappen al ί Subetituei.t Δ iitrch Cf in-, Alkyl oder Alkotygrw^ -a «* ter Bubeti taiart sml.

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OflJGiNAL INSPECTED BAD ORIGINAL

5. Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Z einen Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenäthyl- oder Fhenylrest bedeutet.

6. Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nan ein Anin der Formel

Cl

C1_/~~A NH₂ II

Cl diazotiert und mit eine· Carbazol der allgemeinen Formel

Ill ι

ζ:

kuppelt, -wobei Z die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat.

7· Verfahren zum Färben und Bedrucken von synthetischen, hydrophoben Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß man hierfür einen Farbstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet.

8. Synthetische hydrophobe Materialien, die mit Farbstoffen nach einem der Ansprüche 1-5 gefärbt oder bedruckt sind.

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