CH630938A5

CH630938A5 - Verfahren zum faerben von hochmolekularem organischem material.

Info

Publication number: CH630938A5
Application number: CH1557277A
Authority: CH
Inventors: Arnold Dr Wick
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1982-07-15
Also published as: CA1118134A; FR2411854B1; US4348239A; GB2010286A; JPS5499152A; DE2854340A1; FR2411854A1; GB2010286B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von hochmolekularem organischem Material mit einem Gemisch von Anthrachinonverbindungen, das aus einem Gemisch von 1,6-und 1,7-Dichloranthrachinon herstellbar ist, und das damit gefärbte hochmolekulare organische Material.

Aus der DE-OS 2513 950 ist es bekannt, dass die Kondensationsprodukte von Anilinderivaten mit 1,6/1,7-Dichloranthrachi-nongemischen zum Färben von Fasern und Kunststoffen verwendet werden können. Es hat sich gezeigt, dass die Kondensationsprodukte von Aminoanthrachinonen mit 1,6/1,7-Dichloranthra-chinongemischen als Färbemittel für hochmolekulare organische Materialien verbesserte Eigenschaften aufweisen, insbesondere bezüglich des Anblutens von Fremdgeweben bei der Thermofi-xierung. Gegenüber in 6- bzw. 7-Stellung chlorfreien, aber sonst analogen Anthrachinonverbindungen, wie sie in der CH-PS 485644 beschrieben sind, weisen die erfindungsgemässen insbesondere eine bessere Löslichkeit im Substrat auf.

Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Färben von hochmolekularem organischem Material in der Masse, insbesondere von Polyestern, gemäss Anspruch 1.

Im erfindungsgemässen Verfahren verwendet man mit besonderem Interesse Färbkörpergemische gemäss Anspruch 2, insbesondere gemäss Anspruch 3.

Mit Interesse verwendet man auch Farbkörpergemische der Formel (3) gemäss Anspruch 3, worin R, die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen einnehmen kann, insbesondere aber Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet.

Die erfindungsgemäss zu verwendenden Gemische von Anthrachinonverbindungen der Formel 1 können in besonders einfacher Weise durch Kondensation der als Nebenprodukte bzw. Abfallprodukte bei verschiedenen Verfahren anfallenden 1,6- und 1,7-Dichloranthrachinongemische mit Aminoanthrachinonen oderDiamino-l,3,5,-triazinderivaten hergestellt werden. Die genannten Dichloranthrachinongemische fallen beispielsweise bei der als Fischerung bezeichneten Halogenierung von wässrigen Lösungen von Anthrachinonsulfosäuren oder von industriellen Abwässern an, welche diese Anthrachinondisulfo-säuregemische enthalten. Auch bei der Umsetzung von elementarem Chlor mit technischen Nitrierungsprodukten des Anthra-chinons fallen geeignete Dichloranthrachinongemische an.

Die Kondensation wird in üblicher Weise in einem höher siedenden Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol, Xylol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Trichlorbenzol, Naphthalin oder insbesondere Nitrobenzol in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie beispielsweise Natriumcarbonat oder -acetat bzw. Kaliumcarbonat oder -acetat, und eines geeigneten Kupferkatalysators ausgeführt.

Für die Herstellung von Dichloranthrachinongemischen der Formel 3 besonders geeignet ist das Verfahren der schweizerischen Patentschrift 485,644, indem man 1 Mol einer Triazinver-bindung der Formel

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worin R, die obengenannte Bedeutung hat, mit 2 Mol eines 1,6-und 1,7-Dichloranthrachinongemisches in Gegenwart einer Additionsverbindung eines Kupfer-I-halogenides. vorzugsweise

eines Kupfer-I-jodides, und einer tertiären Base, vorzugsweise einer Pyridinbase, als Katalysator kondensiert.

Für die Herstellung von Anthrachinonverbindungen der Formel 1 im Falle n = 1 kommen beispielsweise die folgenden Amine anthrachinone als Ausgangsverbindungen in Betracht: 1-Aminoanthrachinon. l-Amino-4,5- bzw. 8-benzoylaminoanthra-chinon, l-Amino-4-hydroxyanthrachinon, l-Amino-4-methoxy-anthradiinon, l-Amino-4,5-bzw. 8phenylmercaptoanthrachi-non, 1 - Amino-6- oder -7-chloranthrachinon, 2-Aminoanthrachi-non oder deren Gemische. Als Ausgangsverbindungen für die Herstellung von Anthrachinonverbindungen der Formel 3 eignen sich beispielsweise die folgenden Triazinverbindungen: 2,4-Diamino-1.3,5-triazin, 2,4-Diamino-6-methyl-1.3,5-triazin, 2,4-Diamino-6-äthyl-l,3,5-triazin,2,4-Diamino-6-n-propyl-l,3,5-triazin, 2,4-Diamino-6-isopropyl-l,3,5-triazin, 2,4-Diamino-6-butyl-l,3,5-triazin,2,4-Diamino-6-phenyl-l,3,5,triazin.2,4-Di-amino-6-(3'-pyridyl)-l,3,5-triazin,2,4-Diamino-6-(4'-pyridyl)-1,3,5-triazin und 2,4-Diamino-6-methylmercapto-l,3,5-triazin.

Die Triazinverbindungen können in bekannter Weise durch Kondensation von Carbonsäurenitrilen mit Dicyandiamid oder aus den entsprechenden Dichlortriazinen durch Umsetzung mit Ammoniak hergestellt werden.

Die erfindungsgemäss zu verwendenden Farbkörpergemische weisen eine gute Löslichkeit bei der Applikation in der Polymerenmasse und ein gutes Verhalten bezüglich des Anblu-tens von Fremdgewebe bei der Thermofixierung auf. Sie ergeben zum Teil auch reinere Färbungen.

Als in der Masse zu färbendes hochmolekulares organisches Material ist zu nennen : Celluloseäther, Celluloseester, Acetyl-cellulose, Nitrocellulose, Polyurethan und besonders Polyole-fine, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyacrylsäureester, Polystyrol und deren Mischpolymerisate wie ABS, insbesondere aber Polyester.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente.

Beispiel 1:36,6Teile eines technischen Gemisches von 1,6/ lJ-Dichloranthrachinon mit einem Gehalt von 41,4 % 1,6-und 53,1 fc 1,7-Dichloranthrachinon, ll,2Teile2,4-Diamino-6-phe-nyl-1,3,5-triazin und lóTeile wasserfreies Natriumcarbonat werden in 200 Teilen Nitrobenzol nach Zugabe einer Lösung von 1,6 Teilen Kupfer-I-jodid in 9 Teilen Pyridin 18 Stunden bei 150-155' C unter Wegdestillation des bei der Reaktion entste630 938

henden Wassers verrührt. Hernach wird unter Rühren auf 100° C abgekühlt, das ausgeschiedene kristalline Reaktionsprodukt abgenutscht und nacheinander mit 100°C warmem Nitrobenzol, heissem Alkohl und schliesslich heissem Wasser gewaschen.

Nach der Trocknung bei 80-90°Cim Vakuum resultieren 37,5 Teile eines Farbkörpergemisches der Bruttozusammensetzung C„H|gCl,N,04:

Berechnet: C 66,48 H 2,85 N 10,48 Cl 10,61 % Gefunden: C66,5 H 2,9 N 10,8 Cl 10,3 %

Bei der Applikation dieses Farbkörpergemisches im PES gemäss Beispiel 3 erhält man gelbe Färbungen von vorzüglichen Echtheitseigenschaften.

Beispiel 2:50 Teile eines technischen 1,6/1,7-Dichloranthra-chinongemisches der voranstehend erwähnten Zusammensetzung werden mit38Teilen 1-Aminoanthrachinon, 19,2Teilen wasserfreiem Natriumcarbonat und 4,4 Teilen Natriumacetat in 360 Teilen Nitrobenzol bei Siedetemperatur verrührt und von noch vorhandener Feuchtigkeit befreit. Bei 190° C werden hernach 1,8 Teile Kupferpulver zugefügt und anschliessend 18 Stunden bei Siedetemperatur unter Wegdestillation des bei der Reaktion sich bildenden Wassers verrührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird das kristalline Reaktionsprodukt abgenutscht und mit wenig Nitrobenzol, dann mit Alkohol und schliesslich mit heissem Wasser gewaschen. Das feuchte Produkt wird zur Abtrennung des noch vorhandenen Kupfers in 4000 Teilen 5%-iger Salpetersäure 2 Stunden bei 80°C verrührt, warm filtriert, neutral gewaschen und bei 80°Cim Vakuum getrocknet. Man erhält 68 Teile eines bordeauxfarbenen Farbkörpergemisches mit einem Chlorgehalt von 6-6,5 %, welches in PES reine rote Färbungen mit hervorragenden Echtheiten erzeugt, insbesondere mit einer guten Beständigkeit hinsichtlich des Anblutens von Fremdgeweben bei der Thermofixierung.

Beispiel 3: Ein zur Faserherstellung geeignetes unmattiertes Polyäthylenterephthalat-Granulat wird in einem verschliessba-ren Gefäss zusammen mit 1 % eines der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Farbkörpers auf einer Schüttelmaschine 15 Minuten geschüttelt. Die gleichmässig gefärbten Granulatkörner werden auf einer Schmelzspinnanlage (285°C ± 3°C, Verweilzeit in der Spinnmaschine ca. 5 Minuten) zu Fäden versponnen, die auf einer Streckzwirnanlage verstreckt und aufgespult werden. Man erhält infolge der Löslichkeit der Farbstoffe in Polyäthylenterephthalat lebhafte Färbungen.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Färben von hochmolekularem organischem Material in der Masse, dadurch gekennzeichnet, dass man als Farbkörper ein Gemisch von Anthrachinonverbindungen der 5 Formel e r a /\

Cl-

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(1)

n worin n die Zahl 1 oder 2 ist und R im Falle n = 1 einen gegebenenfalls substituierten Anthrachinonrest und im Falle n = 2 einen Rest der Formel

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bedeutet, worin Ri Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis4Kohlenstoffatomen. Phenyl, Pyridyl oder Methylmercapto bedeutet, vervven- 30 •Jet, in welchem die an R gebundenen Monochloranthrachinonyl-1-amino-Gruppen teils Gruppen mit in 6-Stellung gebundenem Chloratum und teils Gruppen mit in 7-Stellung gebundenem Chloratom sind.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein Farbkörpergemisch der Formel 1 verwendet, worin n = 1 ist und R einen Anthrachinonrest bedeutet, der durch Chlor, Methyl, Hydroxy, Methosy, Benzoylamino, Phenyl, Phenoxy oder Phenylmercapto substituiert sein kann, wobei Phenyl, Phenoxy und Phenylmercapto gegebenenfalls durch 1 oder 2 Halogenatome oder 1 oder 2 Alkylgruppen mit 1 bis 4 C-Atomen substituiert sind.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein Farbkörpergemisch der Formel 1 verwendet, worin n = 3 ist und R den unsubstituierten 1 - Anthrachinonylrest bedeutet.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein Farbkörpergemisch der Formel

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(3)

verwendet, worin R, Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet.
5. Farbkörpergemisch der Formel 1 gemäss Anspruch 1, worin n = 1 ist und R den unsubstituierten 1-Anthrachinonylrest bedeutet, und die an R gebundenen Monochloranthrachinonyl-I-amino-Gruppen teils Gruppen mit in 6-Stellung gebundenem Chloratom und teils Gruppen mit in 7-Stellung gebundenem Chloratom sind, als Mittel zur Ausführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1.
6. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 gefärbtes, hochmolekulares organisches Material.

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