CH642091A5

CH642091A5 - Disperse anthrachinonfarbstoffe.

Info

Publication number: CH642091A5
Application number: CH169978A
Authority: CH
Inventors: Urs Dr Karlen
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1978-02-16
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1984-03-30
Also published as: CH642092A5; GB2015557B; JPS54120638A; DE2905653A1; FR2417528A1; CH642094A5; GB2015557A; DE2905653C3; JPS5833895B2; BR7900958A; CH642093A5; FR2417528B1; CA1126266A; DE2905653B2

Description

Gegenstand der Erfindung sind neue disperse Anthrachinonfarbstoffe der Formel I

n-(ch9) -x-(ch9) -r worin

X O oderS,

m eine ganze Zahl von 3 bis 10, n eine ganze Zahl von 1 bis 3 und

R eine gegebenenfalls nichtionogen substituierte Aryl- oder Aryloxygruppe oder einen gegebenenfalls nichtionogen substituierten heterocyclischen Rest, der gegebenenfalls über ein Sauerstoffatom an die -(CH2)n- Gruppe gebunden ist, bedeutet.

Die Zahl m hat vorzugsweise die Bedeutung 3,4 oder 5 und insbesondere 3 und die Zahl n vorzugsweise 1 oder 2. X-be deutet vorzugsweise ein Sauerstoffatom.

Geeignete Gruppen R sind die Phenyl-, Phenoxy-, Napth-thyl- oder Naphthoxygruppe sowie heterocyclische Reste, wie z.B. der Furyl-, Thiophen-, Pyrrol- oder Pyridinrest sowie die entsprechenden hydrierten heterocyclischen Reste, wobei diese heterocyclischen Reste gegebenenfalls über ein Sauerstoffatom an die -(CH2)n-Gruppe gebunden sein können.

Alle diese Reste können nichtionogen substituiert sein, z.B. durch Halogen wie Chlor, Brom, Fluor, Niederalkyl, wie z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl oder Niederalkoxy, wie z.B. Methoxy, Äthoxy oder Butoxy.

In bevorzugten Farbstoffen der Formel I stellt R eine gegebenenfalls substituierte Phenyl- oder Phenoxygruppe dar, wobei als Substituenten vor allem Chlor, Methyl oder Methoxy in Frage kommen.

Die Herstellung der neuen Anthrachinonfarbstoffe erfolgt, nach allgemein bekannten Methoden, indem man 1,4-Di-aminoanthrachinon-2,3-dicarbonsäureimid mit einem primären Amin der Formel II

H2N-(CH2)m-X-(CH2)n-R II

umsetzt, wobei X, m, n und R die oben angegebene Bedeutung haben.

Die Verbindungen der Formel II sind bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden, z.B. durch Umsetzen der entsprechenden Alkohole oder Thioalkohole mit niederen Alkylennitrilen und anschliessende Hydrierung des Kondensationsproduktes.

Die Umsetzung wird bei 50 bis 250°C, vorzugsweise bei 80 bis 180°C, in inerten Lösungsmitteln, wie Nitrobenzol, Di-äthylenglykolmonomethyläther, Toluol, Xylol, Tetralin usw., oder im Überschuss des betreffenden Amins selbst durchgeführt.

Als spezielle Beispiele für Amine der Formel II sollen erwähnt werden:

3-(2' -Phenoxy)-äthoxypropylamin

3 -(Furyl-2)-methoxypropylamin

3-(Tetrahydrofuryl-2)-methoxypropylamin

3-(3 ' -Phenyl)-propyloxypropylamin

3-(Phenyl)-methoxypropylamin

3 -(2 ' -Pyridyl-3-oxy)-äthoxypropylamin

3-(p-Chlorphenyl)-methoxypropylamin

3-(p-MethoxyphenyI)-methoxypropylamin

3-(2'-Pyridyl-2)-äthoxypropylamin

3-(Pyridyl-4)-methoxypropylamin

3-(Thienyl-2)-methoxypropylamin

3-(Tetrahydrothienyl-2)-methoxypropylamin

4-(2' -Phenoxy)-äthoxybutylamin 4-(3 ' -Phenyl)-propyloxybutylamin 4-(p-Chlorphenyl)-methoxybutylamin

4-(p-Methoxyphenyl)-methoxybutylamin

5-(Phenyl)-methoxypentylamin

3-(Phenyl)-methylthiopropylamin

4-(2 ' -Phenyl)-äthylthiobutylamin

Die Verarbeitung der neuen Anthrachinonfarbstoffe der Formel I zu Färbepräparaten erfolgt auf allgemein bekannte Weise, z.B. durch Mahlen in Gegenwart von Dispergier-und/oder Füllmitteln. Mit den gegebenenfalls im Vakuum

2

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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getrockneten Präparaten kann man nach Zugabe von mehr oder weniger Wasser, in sogenannter langer oder kurzer Flotte färben, klotzen oder bedrucken.

Die Farbstoffe ziehen aus wässriger Suspension ausgezeichnet auf Textilmaterial aus vollsynthetischen oder halbsynthetischen, hydrophoben, hochmolekularen organischen Stoffen auf. Besonders geeignet sind sie zum Färben und Bedrucken von Textilmaterial aus Cellulose^'A-Acetat, Cel-lulosetriacetat, synthetischen Polyamiden und insbesondere aus aromatischen Polyestern, beispielsweise jenen aus Terephthalsäure und Äthylenglykol oder 1,4-Dimethylolcy-clohexan und Fasern aus Mischpolymeriaten aus Terephtal-säure und Isophthal-Säure und Äthylenglykol.

Für das Färben aus wässrigen Flotten werden die Farbstoffe vorteilhafterweise in fein verteilter Form eingesetzt, wobei das Färben in Gegenwart von Dispergier- oder Netzmitteln oder in Gegenwart einer Kombination verschiedener Netzmittel und Dispergiermittel erfolgt.

Zur Erzielung von intensiven Färbungen auf Polyäthy-lenterephtalatfasern aus einer wässrigen Färbeflotte ist es angebracht, die Färbeflotte mit einem Carrier zu versetzen oder das Färbeverfahren unter Druck bei einer Temperatur oberhalb 100°C durchzuführen. Geeignete Carrier sind z.B. Benzoldicarboxylat, o-Phenylphenol, Chlorbenzol oder Alkylnaphthalin.

Wird der Farbstoff durch Foulardieren oder Bedrucken aufgebracht, so wird das Polyestergewebe, vorteilhafterweise nach dem Trocknen, beispielsweise in Dampf oder warmer Luft, auf Temperaturen oberhalb 100°C, beispielsweise auf Temperaturen zwischen 180 und 210°C erhitzt.

Die erzielten Färbungen können einer Nachbehandlung unterzogen werden, beispielsweise durch Erhitzen mit einer wässrigen Lösung eines nichtionischen Detergens.

Cellulose-2'/2-Acetatfasern werden vorzugsweise bei Temperaturen von 80-85°C gefärbt, während Cellulosetriacetat-fasern vorteilhafterweise beim Siedepunkt der Farbflotte gefärbt werden. Die Verwendung von Carriera oder Quellmitteln ist überflüssig beim Färben von Cellulose-2'/2-Acetat-oder Polyamidfasern.

Die erfindungsgemässen Farbstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre Brillanz aus und ergeben auf synthetischem Textilmaterial brillant blaue Färbungen mit sehr guten Allgemeinechtheiten. Hervorzuheben sind die Beständigkeit gegenüber Hitzehärten, die Thermofixier-, Plissier-, Abgas-, Überfärbe-, Trockenreinigungs- und Chlorechtheit wie auch die guten Nassechtheitseigenschaften, beispielsweise gegenüber Wasser, Meerwasser, Waschen und Schweiss, vor allem aber ihre gute Sublimier- und Lichtechtheit. Ferner zeichnen sie sich durch ein gutes Zieh- und Aufbauvermögen auf dem genannten Material aus.

Die Farbstoffe zeigen gute Faseraffinität bzw. gutes Ausziehvermögen. Die Färbungen sind Schmälzmittel-, Ozon-, Rauchgas-, Reib- und Lösungsmittel-echt, und die Reserve von Wolle und Baumwolle und die Hochtemperaturbeständigkeit sind gut. Die Ätzbarkeit und die pH-Beständigkeit 5 sind gut.

Da beim Färben Veränderungen im pH-Wert nicht zu vermeiden sind, sind die neuen Farbstoffe besser anwendbar und von den Färbebedingungen unabhängiger als die bekannten Farbstoffe. Es ist weiterhin möglich, die neuen io wasserunlöslichen Verbindungen zum Spinnfärben (Färben in der Masse) von Polyamiden, Polyestern und Polyolefinen zu verwenden. Die zur Färbung vorgesehenen Polymerisate werden zweckmässigerweise in Form von Pulvern, Körnern oder Flocken, wie sie aus der Spinnlösung kommen, gefärbt 15 oder in geschmolzenem Zustand mit dem Farbstoff gemischt, der in trockenem Zustand oder in Form einer Dispersion oder einer Lösung in einem Lösungsmittel, das flüchtig sein kann, eingeführt wird. Nachdem der Farbstoff einheitlich in der Lösung oder Schmelze des Polymerisats verteilt ist, kann 20 das Gemisch in bekannter Weise durch Giessen, Verformen oder Extrudieren zu Fasern, Garnen, Einzelfäden, Filmen und dergleichen verarbeitet werden.

In der Deutschen Patentschrift Nr. 945 112 sind Farbstoffe beschrieben, welche sich von den erfindungsgemässen Farb-25 Stoffen nur dadurch unterscheiden, dass sie am Imidstickstoff einen Rest der Formel -(CH2)P-0-Ri tragen, worin Ri eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen und p eine ganze Zahl von 1-4 bedeutet. Überraschenderweise zeichnen sich die erfindungsgemässen Farb-30 stoffe gegenüber diesen bekannten Farbstoffen durch eine verbesserte Sublimierechtheit bei gleich gutem oder z.T. besserem Zieh- und Aufbauvermögen aus. Die Farbausbeute, bezogen auf das Molekulargewicht der verwendeten Farbstoffe, ist bei den erfindungsgemässen Farbstoffen zudem 35 unerwarteterweise verbessert.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben, die Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, es sei denn, dass dies anders angegeben ist.

40

Beispiel 1

In 120 Teilen Nitrobenzol werden 59 Teile feuchtes l,4-Diaminoanthrachinon-2,3-dicarbonsäureimid und 39 45 Teile 3-(2'-Phenoxy)-äthoxypropylamin eingetragen. Man heizt auf 100°C auf und destilliert 27 Teile Wasser ab. Nachdem die Temperatur 120°C erreich hat, rührt man noch eine Stunde lang nach und lässt anschliessend gegen Raumtemperatur abkühlen. Dabei fällt der Farbstoff 1,4-Diamino-50 anthrachinon-N[3'-(2"-phenoxy)-äthoxypropyl]-2,3-dicar-bonsäureimid der Formel in schönen Kristallen aus. Man filtriert ab und wäscht mit 60 Beispiele 2-18 Teilen Nitrobenzol und 150 Teilen Methanol nach. Man Verfährt man analog wie in Beispiel 1 beschrieben, vererhält auf diese Art und Weise 38,9 Teile des Farbstoffs dieser wendet aber anstelle des dort angegebenen 3-(2'-Phenoxy)-Formel. «5 äthoxypropylamins äquivalente Mengen jener Amine, die in Als Dispersionsfarbstoff auf Polyesterfasern nach den Tabelle 1, Kolonne 2, aufgeführt sind, so erhält man die Disüblichen Färbeverfahren appliziert, erhält man brillant blaue persionsfarbstoffe der Formel Färbungen mit sehr guten Echtheitseigenschaften.

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n—r'

wobei R' die in Kolonne 3 aufgeführte Bedeutung hat. Diese webe ebenfalls brillant blaue Färbungen mit ähnlich guten Farbstoffe ergeben aus wässriger Suspension auf Polyesterge- Echtheitseigenschaften.

Tabelle 1

Bsp. Nr. Amin R'

10

11

12

13

14

15

16

H2N-(CH2>-0-CH2—

H2N-(CH2>-0-CH2-^H^

H2N-(CH2)3-0-CH2)3-^ ^

H2N-(CH2)3-0-CH2 -o

H2N-(CH2)3-0-(CH2)2

iN=/

o

-o

H2N-(CH2)3-0-CH2

H2N-(CH2)3-0-CH2 \_sy

H2N-(CH2)4-0-(CH2)2-0-^^

H2N-(CH2)4-0-(CH2)3 ~\^y> H2N-(CH2)4-0-CH2—C1 H2N-(CH2)4-0-CH2—( V-OCH3

H2N-(CH2)5-0-CH2

o

-(CH2)3-0-CH-

-(CH2)3-0-CH:

o

OJ

-(CH2)3-0-(CH:

2>~0

-(CH2)3-0-CH:

-o

■-o

-(CH2)3-0-CH:

-(CH2)3-0-CH: —<f V-OCH3

-(CH2)3-0-(CH2)2 —f\

Nn J

-(CH2)3-0-CH2— -(CH2)3-0-CH2—

-(CH2)3-0-CH2 -(CH2)4-0-(CH2)2-0-^^ -(CH2)4—0-(CH2)3

-Cl

-(CH2)4-0-CH2—^( -(CH2)4-0-CH2 OCH3

-(CH2)s-0-CH2

5

Tabelle 1

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Bsp. Nr. Amin

17 H2N-(CH2)3-S-CH2

18 H2N-(CH2)4-S-(CH2)2 -O

Verwendung der Farbstoffe

A) 2 Teile des gemäss Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs werden in 4000 Teilen Wasser dispergiert. Zu dieser Disper- is sion gibt man als Quellmittel 12 Teile des Natriumsalzes von o-Phenylphenol sowie 12 Teile Diammoniumphosphat und färbt 100 Teile Garn aus Polyäthylenglykolterephthalat 1 Vi Stunden lang bei 95 bis 98°. Die Färbung wird gespült und mit wässriger Natronlauge und einem Dispergator nach- 20 behandelt. Man erhält so eine wasch-, licht- und sublimie-rechte, brillant blaue Färbung.

Ersetzt man im obigen Beispiel die 100 Teile Polyäthylen-glykolterephtalatgarn durch 100 Teile Cellulosetriacetatge-webe, färbt unter den angegebenen Bedingungen und spült 25 anschliessend mit Wasser, so erhält man eine brillant blaue,

sehr gut wasch- und sublimierechte Färbung.

R'

-(CH2)3-S-CH2-Y_/ -(CH2)4-S-(CH2)2^

B) In einem Druckfärbeapparat werden 2 Teile des gemäss Beispiel 7 erhaltenen Farbstoffs in 2000 Teilen Wasser, das 4 Teile Oleylpolyglykoläther enthält, fein suspendiert. Der pH-Wert des Färbebades wird mit Essigsäure auf 4 bis 5 eingestellt.

Man geht nun mit 100 Teilen Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat bei 50° ein, erhitzt das Bad innerhalb 30 Minuten auf 140° und färbt 50 Minuten bei dieser Temperatur. Die Färbung wird anschliessend mit Wasser gespült, geseift und getrocknet. Man erhält unter Einhaltung dieser Bedingungen eine wasch-, schweiss-, licht- und sublimierechte, brillant blaue Färbung.

Die in den anderen Beispielen beschriebenen Farbstoffe ergeben nach diesem Verfahren Färbungen ebenbürtiger Qualität.

B

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 1. Disperse Anthrachinonfarbstoffe der Formel I

n-(ch9) -x-(ch9)

worin

X O oder S,

m eine ganze Zahl von 3 bis 10,

n eine ganze Zahl von 1 bis 3 und

R eine gegebenenfalls nichtionogen substituierte Aryl- oder Aryloxygruppe oder einen gegebenenfalls nichtionogen substituierten heterocyclischen Rest, der gegebenenfalls über ein Sauerstoffatom an die -(CH2)n- Gruppe gebunden ist, bedeutet.
2. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass m 3,4 oder 5 bedeutet.
3. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass m 3 bedeutet.
4. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass n 1 oder 2 bedeutet.
5. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X O bedeutet.
6. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R eine gegebenenfalls substituierte Phenyl- oder Phenoxygruppe bedeutet.
7. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R eine unsubstituierte Phenyl-gruppe oder eine durch Cl, CH3 oder OCH3 substituierte Phe-nylgruppe bedeutet.
8. Anthrachinonfarbstoffe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R eine unsubstituierte Phenoxygruppe bedeutet.
9. Verfahren zur Herstellung von Anthrachinonfarb-stoffen gemäss Patentanspruch 1 der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man l,4-Diaminoanthrachinon-2,3-dicarbonsäureimid mit einem primären Amin der Formel II

H2N-(CH2)m-X-(CH2)n-R (II)

bei 50 bis 250°C in inerten Lösungsmitteln oder im Über-schuss des betreffenden Amins umsetzt, wobei X, m, n und R die im Patentanspruch 1 angegebene Bedeutung haben.