DE3311375A1 - Isoindolinfarbstoffe und deren verwendung - Google Patents

Description

• Isoindolinfarbstoffe und deren Verwendung
• Die Erfindung betrifft neue Isoindolinfarbstoffe und deren Verwendung.
• Die neuen Isoindolinfarbstoffe haben die allgemeine Formel in der Y für einen Rest der Formel R1 für Wasserstoff, Phenyl oder Naphthyl, R2 für C1- bis C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl und R3 für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl stehen, wobei die Ringe A, der Phenyl- und der Naphthylrest in R¹, R² und/oder R³ gegebenenfalls durch nicht löslich machende Gruppen substituiert sind.
• Die Farbstoffe der Formel (I) sind Pigmente und geben in Lacken, Druckfarben und Kunststoffen Färbungen in grünstichig bis blaustichig schwarzen Farbtönen. Die Färbungen weisen gute Licht- und Wetterechtheiten und eine hohe IR-Remission auf. Gegenüber den Schwarzpigmenten der EP-A 17 003 und der DE-OS 31 11 650 zeichnen sich die neuen Schwarzpigmente gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine wesentlich bessere Überlackierechtheit aus.
• Als C1-bis C4-Alkyl kommen für R² und R³ z.B. n- und i-Butyl, n- und i-Propyl, Ethyl und Methyl in Betracht.
• Der Ring A sowie die Phenylreste und Naphthylreste für R¹, R² und/oder R³ sind gegebenenfalls durch nicht lösliche machende Gruppen substituiert.
• Unter nicht löslich machende Gruppen (Substituenten) werden solche verstanden, die weder in Wasser noch in organischen Lösungsmitteln Löslichkeit des Farbstoffs bewirken. Solche Substituenten sind beispielsweise Halogen, Alkyl oder Alkoxy mit je 1 bis 6 C-Atomen, Nitro, Trifluormethyl, Carbamoyl, Ureido, Sulfamoyl oder Cyan; Alkoxycarbonyl, Alkanoyl, N-Alkylcarbamoyl, N-Alkylureido oder Alkanoylamino mit insgesamt je 2 bis 6 C-Atomen; Alkylsulfonyl oder Alkylsulfamoyl mit je 1 bis 6 C-Atomen; Phenyloxycarbonyl, Benzoyl, Benzoylamino, Phenylsulfonyl, N-Phenylcarbamoyl, N-Phenylsulfamoyl, Phenyl, N-Phenylureido oder Phenylazo oder ein ankondensierter 5- oder 6-gliedriger Heteroring, der im Ring eine Gruppierungen enthält.
• Als nicht löslich machende Gruppen sind Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Nitro, Phenyl, Benzoylamino und/oder N-Phenylcarbamoyl bevorzugt. Von diesen sind Brom, Methoxy und vor allem Methyl und Chlor als besonders bevorzugt hervorzuheben. Die Zahl dieser Gruppen kann bis zu 3 betragen; vorzugsweise ist sie 0, 1 oder 2, insbesondere 0 oder 1.
• Von den Isoindolinfarbstoffen der Formel (I) sind aus coloristischen und anwendungstechnischen Gründen solche der Formeln (VII) und (VIII) bevorzugt In der Formel VII steht Y' für einen Rest der Formel II, III, IV oder VI. Die Phenylreste A, B und C sind gegebenenfalls durch nicht löslichmachende Gruppen substituiert.
• Besonders bevorzugt sind Isoindolinfarbstoffe der Formel VII und VIII, bei denen die Ringe A und B unsubstituiert sind, R3 Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch Chlor oder Methyl substituiertes Phenyl bedeutet und die Ringe C gegebenenfalls die oben genannten nicht löslich machenden Substituenten tragen.
• Ganz besonders sind aus coloristischen Gründen Isoindolinfarbstoffe der Formel VIII, in der die Ringe A und B nicht substituiert und die Ringe C gegebenenfalls durch Chlor, Brom, Methyl und/oder Methoxy substituiert sind und wobei die Zahl der Substituenten 0, 1 oder 2, insbesondere 0 oder 1 ist.
• Von den Farbstoffen der Formel VIII sind Isoindolinfarbstoffe der Formel in der R4 Wasserstoff oder Chlor bedeutet, besonders hervorzuheben.
• Die Farbstoffe der Formel (I) werden nach an sich bekannten Verfahren durch stufenweise Kondensation von 1,3-Diimino-isoindolin mit den entsprechenden CH-aciden Verbindungen erhalten.
• Zur Herstellung der Farbstoffe (I), in denen Y für Reste der Formeln II, III, IV oder VI steht, wird 1,3-Diiminoisoindolin mit den entsprechenden Cyanacetamiden, Cyanmeithylchinazolonen, Cyanmethylchinoxalinen oder Barbitursäuren im Verhältnis 1:1 Mol kondensiert und das Umsetzungsprodukt (= Halbkondensationsprodukt) der Formel mit 1 Mol der Verbindung XI kondensiert. In den Formeln haben Y, R1, R2 und A die oben angegebene Bedeutung.
• Farbstoffe der Formel I, in denen Y für einen Rest der Formel V steht, erhält man durch Umsetzen von 1,3-Diiminoisoindolin mit 2 Mol der Verbindung (XI).
• Die Kondensation des Diiminoisoindolins mit den cyanmethylenaktiven Verbindungen zu den Halbkondensationsprodukten der Formel X kann in Wasser oder in einem organischen Lösungs- oder Verdünnungsmittel, beispielsweise einem aliphatischen Alkohl mit 1 bis 4 C-Atomen, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, ferner Glykolen oder Glykolethern, offenkettigen oder cyclischen Amiden, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon oder in Mischungen der vorgenannten Lösungsmittel erfolgen. Ein geringer Überschuß an Diiminoisoindolin kann vorteilhaft sein. Die Menge an Lösungs- und Verdünnungsmittel ist an sich unkritisch und wird bestimmt durch die Rührbarkeit bzw. Mischbarkeit des Reaktionsansatzes. Die Umsetzung erfolgt in der Regel bei Temperaturen unterhalb von 1000C.
• Die Biskondensation des Diiminoisoindolins mit Verbindungen der Formel XI oder die Kondensation der Halbkondensationsprodukte mit den CH-aciden Verbindungen der Formel XI erfolgt in aliphatischen Mono- oder Dicarbonsäuren, insbesondere in aliphatischen Monocarbonsäuren wie Essigsäure oder Propionsäure bei Temperaturen zwischen 50 und 1500C.
• Sowohl die Halbkondensationsprodukte der Formel X als auch die Pigmente der Formel I fallen in der Hitze aus und können durch Abfiltrieren und gegebenenfalls durch Waschen mit organischen Lösungsmitteln in reiner Form isoliert werden.
• Durch geeignete Reaktionsführung gelingt es in den Fällen, in denen Y für Reste der Formeln II, III, IV und VI stehen soll, auch beide Reaktionsschritte ohne Zwischenisolierung der Halbkondensationsprodukte der Formel X im gleichen Reaktionsgefäß durchzuführen.
• Die erhaltenen Rohprodukte können im allgemeinen direkt, so wie sie bei der Umsetzung anfallen, als Pigmente verwendet werden. Sie können aber auch nach an sich bekannten Formierungsverfahren in für ihren vorgesenenen Verwendungszweck optimale Pigmentformen überführt werden.
• Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung zusätzlich erläutern. Die im folgenden angegebenen Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.
• Beispiel 1 28 Teile l-Phenyl-3-benzoylamino-pyrazolon-5 und 10,4 Teile des Monoadduktes von Ethylenglykol an 1,3-Diiminoisoindolin werden in 500 Teilen Eisessig 5 h bei Rückflußtemperatur gerührt. Nach dem Abkühlen wird filtriert, das Filtergut mit Eisessig und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 32 Teile Farbstoff der Formel in Form eines grünstichig schwarzen Pulvers; Schmp.
• 3600C. Der Farbstoff kann direkt zum Pigmentieren von Lacken, Druckfarben oder Kunststoffen verwendet werden.
• Man erhält grünstichig schwarze Färbungen, die hervorragend lichtecht und überlackierecht sind und eine hohe IR-Remission zeigen.
• Beispiele 2 bis 18 Man verfährt.entsprechend den Angaben in Beispiel 1, verwendet jedoch anstelle der dort genannten Pyrazolonverbindung die äquivalenten Menge von Pyrazolonverbindungen der Formel pfund erhält Isoindolinfarbstoffe der Formel Die Bedeutung von D und E sind in der Tabelle 1 angegeben.
• In der Spalte 3 ist der Farbton der Färbung und in der Spalte 4 der Schmelzpunkt oder eine andere physikalische Eigenschaft der betreffenden Farbstoffe angegeben.
• Tabelle 1 Beisp. E D Farbton

  2 e e C1 grünstichig/ > 360

  schwarz

  3 fl Ü 11 > 360

  C'1

  4 " Öl " > 360

  4

  5 " Öl " > 360

  C1

  6 « zuCH3 " > 360

  7 " e N02 7 360

  NO2

  8 " < " > 360

  aN02

  s/ -CI

  1< > 360

  10 rc OCH3 71 > 360

  11 77 1-Naphthyl 77 > 360

  Tabelle 1 Beisp. E D Farbton Schmp.
• [°C]

  12 zu 2-Naphthyl grünstichig/ > 360

  schwarz

  13 " 3 " >360

  14 77 NH-{' 77 >360

  15 oC-NHt3 " > 360

  o

  16 77 cl 77 > 360

  17 e Cl 43 >360

  18 zu CH3 eCl tt > 360

  Beispiel 19 31,3 Teile des Monokondensationsproduktes aus 2-Cyanmethylchinazolon und l,3-Diiminoisoindolen werden mit 28 Teilenl-Phenyl-3-benzoylamino-pyrazolon-5 in 1000 Teilen Eisessig 5 h bei Siedetemperatur gerührt. Nach dem Abkühlen wird filtriert, das Filtergut mit Eisessig und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet.
• Ausbeute: 54 Teile Farbstoff der Formel in Form eines rotstichig schwarzen Pulvers Schmp. 36O0C.
• Der Farbstoff kann direkt zum Pigmentieren von Lacken, Druckfarben oder Kunststoffen verwendet werden. Man erhält rotstichig schwarze Färbungen mit hervorragender Lichtecht- und Uberlackierechtheit und hoher IR-Remission. Beispiele 20 bis 50 Halbkondensationsprodukte der Formel werden entsprechend den Angaben in Beispiel 19 mit Pyrazolonverbindungen der Formel XII kondensiert, wobei man Isoindolinfarbstoffe der Formel erhält. Die Bedeutung von Y, E und D ist in der Tabelle 2 angegeben. In der Spalte 5 ist der Farbton der Färbungen im Lack und in Spalte 6 der Schmelzpunkt angegeben. Tabelle 2 Beispiel Y E D Farbton Schmp.
• °C

  o O 0 0 0 0

  \D \D 0 D \D 9

  m m m m m m

  20 NCH{)i½'e ½ A braun schwarz > 360

  N

  L

  3

  o

  U) ~ = ~ =

  C

  3

  U

  C

  D

  Cl

  24 71 Ül H I=

  8 86

  Q

  25 NC-$N 71 >360

  cl

  Q

  t<\ r

  Z CD

  O , N n ç U)

  Tabelle 2 Beispiel Y E D Farbton Schmp.
• °C

  o o O 0 0 0 0

  26 A A braunschwarz À A A

  N

  (d N

  tls s

  27 NC0C7l)y 17 II blaustichig chwarz >360

  N 0 3 =

  t tlß C

  (d 0

  3 bO X

  C rl

  U 'C = C

  I= rc -rl

  =J 3

  D ta 3

  29 II 11 ½ grünstich schwarz >360

  P bD

  30 71 II Cl 1' 71 >360

  Cl

  0 88 00- 3

  0 = = = = = =

  M

  O CQ

  Z z

  2 \=0 2 I: n )

  h/ S Z

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  2 2

  s F ao o N

  Tabelle 2 Beispiel Y E D Farbton Schmp.
• °C

  0 0 0 0 0 0 0

  0 \0 \D D \0 \D 0

  m o o m m m m

  A NC-C"-CONH-CH3 A grünstich. A A A A

  N

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  3

  1 C

  u

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  vl

  ::

  OCH3

  NC-C"-C0-NF!N,H

  H H

  O CD

  00 6 = = 08

  u L

  CH3

  r ) 2) t tn

  =n t°tm

  t T

  2 2 Z Z v

  - Z | | 1 Z 2

  O O O O O O

  U - CD V V t) U

  I X

  CD

  Z 2 Z 2 Z

  n wr IA

  m n n n n n n

  Tabelle 2 Beispiel Y E D Farbton Schmp.
• °C

  40 NC-C"-C0NH0CH3 O grLinstich. schwarz O O O G

  o o m m o m m

  n n n t7 n n m

  A A A A A A A

  s

  s

  m

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  s =

  U

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  v3

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  z

  3

  L

  bD

  rl rl

  O U

  8 80 0;

  0 /CH3

  CD

  n

  CD

  4 He

  = 1: 5 0 I O

  O O C) = za T = Z

  Cw Z o+NO oU\

  O

  Tabelle 2 Beispiel Y E D Farbton Schmp.
• °C

  o o o o

  cD \O \0 \D

  m m m m

  N

  t

  m

  2

  c

  o

  48 7, = = > 360

  o

  3

  vi

  U

  L

  hO

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  49 Y)½\CH3 ru

  U U

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  H :C U

  U CD O

  XW 2 9 2 A9

  bm v v v z

  + oV O JAr s o-Sf S

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  ç ;r 3 U

  'Anwendungsbeispiele a) Lack 10 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffes und 95 Teile Einbrennlackmischung, die 70 % Kokosalkydharz (60%ig in Xylol gelöst) und 30 % Melaminharz (ungefähr 55%ig gelöst in Butanol/Xylol) enthält, werden in einem Attritor angerieben. Nach dem Auftragen und einer Einbrennzeit von 30 Minuten bei 1200C werden rotstichig schwarze Volltonlackierungen mit guter Licht- und Überspritzechtheit erhalten.
• Durch Zumischen von Titandioxid werden graue Färbungen erhalten.
• Verwendet man die in den Beispielen 2 bis 50 beschriebenen Farbstoffe, so werden Lackierungen in grünstichigen, rotstichigen bis blaustichigen schwarzen Farbtönen und ähnlichen anwendungstechnischen Eigenschaften erhalten.
• b) Kunststoff 0,5 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs werden auf 190 Teile Polystyrolgranulat (Standard-Marke) aufgetrommelt. Das angefärbte Granulat wird durch Extrudieren homogenisiert (190 bis 1950C). Man erhält rotstichig schwarze Extrudate, deren Färbung gute Lichtechtheit aufweist.
• Verwendet man Mischungen aus 0,5 Teilen Farbstoff und 1 Teil Titandioxid, so erhält man ebenfalls rotstichig schwarze Färbungen.
• Verwendet man die Pigmentfarbstoffe, die nach den Beispielen 2 bis 50 erhalten werden, so erhält man grünstichige, rotstichige bis blaustichige Schwarzfärbungen'.
• c) Druckfarbe 8 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Pigmentfarbstoffes, 40 Teile eines mit Phenol/Formaldehyd modifizierten Kolophoniumharzes und 55 bis 65 Teile Toluol werden in einem Dispergieraggregat innig vermischt.
• Man erhält eine Toluol-Tiefdruckfarbe. Die mit dieser Farbe erhaltenen rotstichig schwarzen Drucke weisen gute Lichtechtheit auf.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Isoindolinfarbstoffe der Formel in der Y für einen Rest der Formel oder und R1 für Wasserstoff, Phenyl oder Naphthyl, R² für C1-bis C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl und R³ für Wasserstoff, C1-bis C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl stehen und wobei die Ringe A der Phenyl- und Naphthylrest in R¹, R² und/oder R³ gegebenenfalls durch nicht löslich machende Gruppen substituiert sind.

   r 2. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel die Ringe A und/oder die Phenyl- und Naphthylreste in R1, R2 und/oder R3 unsubstituiert oder durch 1 bis 3 Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Nitro, Phenyl, Benzoylamino und/oder N-Phenylcarbamoyl substituiert sind.

   3. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formeln worin Y' für einen Rest der Formel oder steht und worin die Ringe A, B, C und/oder die Phenyl- oder Naphthylreste für R3 gegebenenfalls durch nicht löslich machende Gruppen substituiert sind.

   4. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe A, B, C und/oder die Phenyl-oder Naphthylreste für R3 gegebenenfalls durch Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Nitro, Phenyl, Benzoylamino und/oder N-Phenylcarbamoyl substituiert sind und die Zahl der Substituenten 1 oder 2 ist.

   5. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe A, B, C und/oder die Phenyl-oder Naphthylreste für R3 unsubstituiert oder durch 1 oder 2 Chlor, Brom, Methoxy und/oder Methyl substituiert sind.

   6. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe A und B nicht substituiert sind, R3 Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch Chlor oder Methyl substituiertes Phenyl ist und die Ringe C unsubstituiert oder durch Brom, Chlor, Methoxy und/oder Methyl 1- oder zweifach substituiert sind.

   7. Isoindolinfarbstoffe gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formel in der R4 Wasserstoff oder Chlor bedeutet.

   8. Verwendung der Isoindolinfarbstoffe gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 zum Pigmentieren von Lacken, Druckfarben und Kunststoffen in der Masse.