DD151953A5 - Pyridone DISPERSION DYE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Dispersionsfarbstoffes zum Faerben oder Bedruecken von Fasern oder Faeden oder daraus hergestellten Materialien aus voll- oder halbsynthetischen, hydrophoben, hochmolekularen organischen Stoffen.Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines hydrolysestabilen gelben Dispersionsfarbstoffes. Erfindungsgemaess wird ein Dispersionsfarbstoff der Formel I in der Weise hergestellt, dass man diazotierten para-Amino-benzoesauerebenzylester mit 1-n-Butyl-3-cyan-4-methyl-6-hydroxy-pyridon-2 kuppelt. Durch Erhitzen wird der Farbstoff der Formel I in seine stabile Gamma-Kristaallmodifikation mit charakteristischen Linien im Roentgendiagramm (Cu-K &ind alpha 1!-Strahlung) bei Gitterabstaenden von 11,5 (schwach),10,6 (schwach), 8,0 (schwach), 7,5 (schwach), 5,48 (mittel), 5,43 (mittel), 4,8 (schwach), 4,62 (schwach), 4,45 (schwach), 3,4 (stark), 3,18 (mittel), 2,94 (schwach) und 2,9 (schwach ) Angstroem, oder in seine stabile delta-Kristallmodifikation mit charakteristischen Linien im Roentgen - Diagramm(Cu-&ind alpha1!-Strahlung) bei Gitterabstaenden von 14,1(mittel), 8,2 (mittel), 7,8 (mittel), 7,2 (schwach), 5,08 (schwach), 3,69 (mittel), 3,48 (schwach), 3,4 (mittel), 3,19 (schwach) und 3,1 (schwach) Angstroem, umgelagert.The invention relates to a process for the preparation of a novel disperse dye for dyeing or Bedruecken fibers or Faeden or materials made therefrom fully or semisynthetic, hydrophobic, high molecular weight organic Stoffe.Ziel the invention is the provision of a hydrolysis-stable yellow disperse dye. According to the invention, a disperse dye of the formula I is prepared by coupling diazotized para-aminobenzoic benzoate with 1-n-butyl-3-cyano-4-methyl-6-hydroxy-pyridone-2. Upon heating, the dye of formula I becomes stable gamma-crystalline modification with characteristic lines in the Roentgend diagram (Cu-K & ind alpha 1! Radiation) at lattice spacings of 11.5 (weak), 10.6 (weak), 8.0 (weak), 7.5 (weak), 5.48 (medium), 5.43 (medium), 4.8 (weak), 4.62 (weak), 4.45 (weak), 3.4 (low) strong), 3.18 (medium), 2.94 (weak) and 2.9 (weak) Angstroem, or into its stable delta-crystal modification with characteristic lines in the Roentgen diagram (Cu & ind alpha1! radiation) at lattice spacings of 14.1 (medium), 8.2 (medium), 7.8 (medium), 7.2 (weak), 5.08 (weak), 3.69 (medium), 3.48 (weak), 3.4 (medium), 3.19 (weak) and 3.1 (weak) fear troop, rearranged.
Description
Berlin, den 3. 11. 80 AP C 09 B/221 831Berlin, 3. 11. 80 AP C 09 B / 221 831
Verfahren zur Herstellu np; eines Dispe r s ions f a rbs nt of f esMethod for manufacturing np; a Dispe rs ions rbs f a n t f it of
'ι Ί 'ι Ί
Anwendungsgebiet der Erfindung A nwe ndu ngsgebiet the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Dispersionsfarbstoffe zum Färben oder Bedrucken von Fasern oder Fäden oder daraue hergestellten Materialien aus voll- oder halbsynthetischen, hydrophoben, hochmolekularen organischen Stoffen.'The invention relates to a process for the preparation of novel disperse dyes for dyeing or printing fibers or filaments or materials made from fully or semi-synthetic, hydrophobic, high molecular weight organic substances.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenC harak teristik of the known technical solutions
Dispersionsfarbstoffe werden im allgemeinen hauptsächlich nach dem sogenannten "Ausziehverfahren" angewendete Dabei wird das zu färbende Substrat bei Temperaturen zwischen ca. 70 und 130 0C in einer Färbeflotte behandelt, die neben Dispergiermitteln, anorganischen oder organischen Salzen.und/ oder organischen Säuren (zur Einstellung des optimalen pH-Wertes) den in Wasser schwer löslichen Farbstoff in feinst verteilter Form enthält« Instabile Farbstoffe lagern in einer solchen Färbeflotte beim Erhöhen der Temperatur ihre Kristallmodifikation um, wobei die Dispersion unter Bildung relativ großer Kristalle, die für das Färben nur schlecht brauchbar sind, zusammenbricht.Disperse dyes are generally applied mainly by the so-called "exhaust method" Here, the substrate to be dyed is treated at temperatures between about 70 and 130 0 C in a dyeing liquor, in addition to dispersants, inorganic or organic salts and / or organic acids (for adjustment of the optimum pH) contains the dye which is sparingly soluble in water in very finely divided form. "In such a dyeing liquor, unstable dyes convert their crystal modification as the temperature is raised, forming the dispersion with the formation of relatively large crystals which are poorly useful for dyeing , collapses.
Das Ergebnis einer solchen "Färbung" ist ein schwach und/ oder ungleichmäßig angefärbtes Substrat mit Oberflächenablagerungen von nichtfixiertem Farbstoff, was neben meist verringerten Licht-, Wasch-, Schweiß- und ähnlichen Echtheiten einen wirtschaftlidien Verlust, bedeutet«The result of such a "staining" is a weakly and / or unevenly stained substrate with surface deposits of unfixed dye, which in addition to mostly reduced light, washing, welding and similar fastnesses means an economic loss "
Insbesondere sind gelbe Dispersionsfarbstoffe sehr häufigIn particular, yellow disperse dyes are very common
3β 11* 803 β 11 * 80
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- 2- 2
hydrolyseempfindlich» Sie zersetzen sich leicht beim Hochtemperaturf ärben* Ein solcher Farbstoff ist beispielsweise aus der DE-AS 1 901 711 bekanntgeworden«susceptible to hydrolysis »They easily decompose when exposed to high temperatures * Such a dye has become known, for example, from DE-AS 1 901 711«
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines hydrolysestabilen gelben Dispersionsfarbstoffes«The aim of the invention is to provide a hydrolysis-stable yellow disperse dye «
Darleguncj des Wesens der ErfindungDarleguncj of essence of invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung aufzufinden, die als gelber Dispersionsfarbstoff geeignet ist und die hydrolysestabil ist, sowie ein Verfahren zu ih rer Herstellung zur Verfügung zu stellen,.The invention has for its object to find a compound which is suitable as a yellow disperse dye and which is resistant to hydrolysis, as well as to provide a method for ih rer production.
Erfindungsgemäß wird ein Dispersionsfarbstoff der Formel IAccording to the invention, a disperse dye of the formula I
hergestellt, der in vier Kristallmodifikationen existieren kann, wovon zwei (o£ , ß) als bei Färbebedingungen instabil und zwei (Z i(f) als stabil bezeichnet werden können,which can exist in four crystal modifications, of which two (o £, β) are unstable under staining conditions and two (Z i ( f) can be said to be stable,
Die beiden, als oi~ und ß-Modifikation bezeichneten, unter Färbebedingungen instabilen Kristallformen des Farbstoffes öer Formel I entstehen; die «^-Modifikation bei der üblichenBoth as oi ~ ß-modification and designated Oer under dyeing unstable crystal forms of the dye of formula I are formed; the modification in the usual
3. 11· 803. 11 · 80
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erfindungsgemäßen Herstellung nach bekannten Verfahren durch Kuppeln von diazotierten p-Aminobenzoesäurebenzylester mit l-n~Butyl-3-cyan-4-methyl-6-hydroxypyridon, vorzugsweise in wäßriger Lösung, bei pH = 3 bis 6 und O bis 10 0C, die ß-Form kann durch Umkristallisieren der getrockneten c6~Modlfikation aus 2-Ethoxyethanol erhalten werden.According to the invention, preparation by known methods by coupling diazotized p-aminobenzoic acid benzyl ester with ln-butyl-3-cyano-4-methyl-6-hydroxypyridone, preferably in aqueous solution, at pH = 3 to 6 and 0 to 10 0 C, the ß- Form can be obtained by recrystallizing the dried c6 modification from 2-ethoxyethanol.
Unter den vier existierenden Kristallmodifikationen des erfindungsgemäßen Farbstoffes ist die «T-Form die Beständigste. Alle Kristallmodifikationen werden durch eine Hitzebehandlung schließlich in die «^-Kristallmodifikation übergeführt.Among the four existing crystal modifications of the dye of the present invention, the T-form is the most durable. All crystal modifications are finally converted to the crystal modification by heat treatment.
Geeignete Verfahren zur Herstellung der Y -Modifikation sind ein- bis fünfstündiges Erhitzen des nach der Kupplung erhaltenen Kristallbreies in wäßriger und auf einen pH-Wert zwischen 2 und 4 eingestellter Suspension auf Temperaturen zwischen 80 und 100 C. Vorzugsweise wird die kalte Suspension auf pH=3 eingestellt und in Gegenwart eines Tensids auf Temperaturen^ zwischen 90 und 95 0C ca* 2 Stunden erhitzt oder mehrmalige (zumindest zweimalige) Umkristallisation der reinen, getrockneten «^-Modifikation aus 2-Mothoxy- oder 2-Ethoxyethanol,Suitable methods for preparing the Y modification are heating the crystal slurry obtained after coupling for one to five hours in aqueous suspension adjusted to a pH between 2 and 4 to temperatures between 80 and 100 ° C. Preferably, the cold suspension is brought to pH = 3 and heated in the presence of a surfactant at temperatures ^ between 90 and 95 0 C for about * 2 hours or repeated (at least two times) recrystallization of the pure, dried ^ modification of 2-mothoxy or 2-ethoxyethanol,
Die <f-Kristallform des neuen Farbstoffes entsteht durch eine vorzugsweise mehrstündige, z, B, ein- bis vierstündige Behandlung der wäßrigen Suspension jeder beliebigen Kristall form bei ca« 130 C im Autoklaven, wobei es von Vorteil sein kenn, die Suspension vor dieser Wärmebehandlung anzuimpfen, .The <f-crystal form of the new dye is formed by a preferably several hours, z, B, one to four hours treatment of the aqueous suspension of any crystal form at about 130C in an autoclave, where it may be advantageous to the suspension prior to this heat treatment to inoculate,.
In der folgenden Tabelle sind die Röntgendiagramme (nach Guinier/De Wolff, aufgenommen mit Cu-K -Strahlung) der In the following table the X-ray diagrams (after Guinier / De Wolff, taken with Cu-K-radiation) are the
3. lie 803rd lie 80
AP C 09 B/221AP C 09 B / 221
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-, β-, If- und σ-Kristallmodifikation angegeben. , β, If and σ crystal modification.
©6-Modif ikation© 6 Modification
-Modifikation-Modification
Modif ikationModification
3. Ii. 803. II. 80
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5 -5 -
(v)wd a (sehr) schwach, diffus»(v) wd a (very) weak, diffuse »
Die erfindungsgemäße ο - oder α -Modifikation des neuen Farbstoffes der Formel I und auch Gemische aus diesen beiden Modifikationen ziehen, wenn sie auf bekannte Weise zu einem Färbepräparat verarbeitet sind, ausgezeichnet auf Fasern oder Fäden oder daraus hergestellte Materialien aus voll- oder halbsynthetischen, hydrophoben, hochmolekularen organischen Stoffen, insbesondere solche aus linearen, aromatischen Polyestern, Cellulose 2 1/2- und Cellulosetriacetaten, aber auch aus synthetischen Polyamiden, auf und ergeben brillante, grünstichig-gelbe Färbungen mit ausgezeichneten Echtheiten,, Insbesondere zu erwähnen sind die gute Licht-, Wasch-, S.ublimier- und Reibechtheit.The ο - or α- modification according to the invention of the novel dyestuff of the formula I and also mixtures of these two modifications, when processed in a known manner to a dyeing preparation, excel on fibers or filaments or materials made thereof from fully or semi-synthetic, hydrophobic , high molecular weight organic substances, in particular those of linear, aromatic polyesters, cellulose 2 1/2 and cellulose triacetates, but also of synthetic polyamides, and give brilliant, greenish-yellow colorations with excellent fastness properties. , Washing, sublimation and rubbing fastness.
3. 11* 803. 11 * 80
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Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläuterteThe invention is explained in more detail below with reference to some examples
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile,In the following examples, parts mean parts by weight,
(Kupplung unter normalen Bedingungen)(Coupling under normal conditions)
17,7 Teile p-Aminobenzoesäurebenzylester (100 %) werden in 70 Teilen Eisessig bei 50 0C gelöst, mit 20 Teilen konz. Salzsäure, 40 Teilen Eis und nochmals 20 Teilen konz» Salzsäure versetzt« Bei 4 bis 6 0C wird die feine Kristallsuspension dann rasch mit 22 Teilen einer 4n~Natrlumnitritlösung versetzt. Das Gemisch wird 10 Minuten bei 10 bis 12 0C nachgerührt, dann mit Eis auf O bis 5 0C gekühlt, mit Amidosulfonsäure vom Nitritüberschuß befreit, filtriert und zur Kupplung eingesetzt«17.7 parts of p-aminobenzoic acid benzyl ester (100 %) are dissolved in 70 parts of glacial acetic acid at 50 0 C, with 20 parts of conc. Hydrochloric acid, 40 parts of ice and 20 parts of concentrated again "hydrochloric acid" At 4 to 6 C 0 is then added to the fine crystal suspension rapidly with 22 parts of a 4n ~ Natrlumnitritlösung. The mixture is stirred for 10 minutes at 10 to 12 0 C, then cooled with ice to 0 to 5 0 C, freed of excess nitrite with sulfamic acid, filtered and used for coupling «
Eine Lösung von 16,2 Teilen l-n~>Butyl-3-cyano-6-hydroxy~4-methylpyridon-2 in 200 Teilen Wasser bei pH=5 bis 7 undA solution of 16.2 parts of 1-n-butyl-3-cyano-6-hydroxy-4-methylpyridone-2 in 200 parts of water at pH = 5 to 7 and
0 bis 5 0C wird unter gutem Rühren im Verlaufe von ca«0 to 5 0 C is added with good stirring in the course of ca «
1 Stunde mit der Diazolösung versetzt, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge und die Temperatur durch Zugabe von Eis gehalten wird» Zum Schluß liegt ein sehr geringer Diazo-Oberschuß vor, Man läßt über Nacht nachrühren, wobei sich die Suspension auf Raumtemperatur erwärmt und öer Diazoübers.chuß verschwindet. Durch Filtrieren, Auswaschen und Trocknen (bei 60 0C im Vakuum) erhält man den Farbstoff in sehr guter Ausbeute und Reinheit, Er liegt in der instabilen <-Kristallform vor« The diazole solution is added for 1 hour, the pH being maintained by addition of sodium hydroxide solution and the temperature by addition of ice. "Finally, there is a very small excess of diazo. The mixture is left to stir overnight, during which the suspension is warmed to room temperature and Oer Diazoübers.schuß disappears. Filtration, washing and drying (at 60 ° C. in vacuo) give the dye in very good yield and purity. It is present in the unstable <-crystal form. "
3i 11. 803i 11. 80
AP C 09 B/221 831AP C 09 B / 221 831
57 667 1257 667 12
(Umwandlung in die thermostabile .$·-Kristallform)(Transformation into the thermostable.
10 Gramm des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffes, in Form des getrockneten Materials oder als feuchter Preßkuchen eingesetzt, werden mit Wasser zu einem dünnen Brei angerührt. Sodann wird 1 Gramm eines oberflächenaktiven Stoffes (z. Be dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium) zugegeben, der pH-Wert mit HCl auf 3 eingestellt und das Gemisch 2 Stunden auf 85 bis 95 0C erhitzt. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen erhält man den Farbstoff in der ^-Kristallmodifikation mit den für diese Form charakteristischen Linien im Röntgenbeugungsdlagramm.10 grams of the dye obtained according to Example 1, in the form of the dried material or used as a moist presscake, are stirred with water to a thin slurry. Then 1 gram of a surfactant (eg. B e dinaphthylmethandisulfonsaures sodium) was added, the pH adjusted to 3 with HCl and the mixture heated for 2 hours at 85 to 95 0 C. After filtration, washing and drying, the dye is obtained in the γ-crystal modification with the lines characteristic of this form in the X-ray diffraction diagram.
Statt des isolierten Farbstoffes kann man auch die ausgekuppelte Farbstoff suspension unfiltriert der oben beschriebenen Wärmebehandlung unterwerfen, wobei in besonders ökonomischer Weise der Farbstoff in die stabile Form übergeführt wird.Instead of the isolated dye can also be the disengaged dye suspension unfiltered subjected to the heat treatment described above, being converted in a particularly economical manner, the dye in the stable form.
Die gewünschte Kristallform entsteht auch durch mehrmaliges Umlösen des rohen, getrockneten Farbstoffes (nach Beispiel 1) aus der 4fachen Menge siedenden Methyl- oder Ethylglykols.The desired crystal form is also produced by repeated reprecipitation of the crude, dried dye (of Example 1) from the 4-fold amount of boiling methyl or Ethylglykols.
Beispiel 3 (Umwandlung in die thermostabile c/-Kristallform)Example 3 (Conversion to the thermostable c / crystal form)
10 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffes, in Form des getrockneten Materials oder als feuchter Preßkuchen eingesetzt, werden mit Wasser zu einem· dünnen Brei angerührt«, Sodann wird 1 Teil eines oberflächenaktiven Stoffes (z. B. . dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium) zugegeben und das Gemisch im Autoklaven zwei Stunden auf 130 bis 132 0C erhitzt. Nach dem Abkühlen, Filtrieren, Waschen und Trocknen10 parts of the dye obtained according to Example 1, used in the form of the dried material or as a moist P r Esskuchen be mixed with water to a · thin paste "Then, 1 part of a surfactant (eg. B.. Dinaphthylmethandisulfonsaures sodium) was added and the mixture is heated in an autoclave at 130 to 132 0 C for two hours. After cooling, filtration, washing and drying
3· 11· 803 · 11 · 80
AP C 09 Β/221 831 57 667 12AP C 09 Β / 221 831 57 667 12
erhält man den Farbstoff in der stabilen cf-Modifikstion mit den für diese Form charakteristischen Linien im Röntgenbeugungsdiagramm.one obtains the dye in the stable cf-Modifikstion with the characteristic of this form lines in the X-ray diffraction diagram.
Statt des isolierten Farbstoffes kann man auch die ausgekuppelte Farbstoffsuspension unfiltrlert der oben beschriebenen Wärmebehandlung unterwerfen, wobei in besonders ökonomischer Weise der Farbstoff in die stabile Form übergeführt wird»Instead of the isolated dye, it is also possible to subject the disengaged dye suspension unfiltered to the above-described heat treatment, the dye being converted into stable form in a particularly economical manner »
Der nach Beispiel 2 oder 3 erhaltene und in einer färbestabilen Kristallform vorliegende Farbstoff wird mittels einer Sandmahlung in Gegenwart von Dispergatoren , z. Be Ligninsulfonaten, und anschließender Zerstäubung in ein ultradisperses Färbepräparat der mittleren Partikelgröße <£ 1 ,u und einem Coupageverhältnis von 3 j IO übergeführteThe obtained according to Example 2 or 3 and present in a dye-stable crystal form dye is by means of a Sandmahlung in the presence of dispersants, for. B e lignosulfonates, and subsequent atomization into an ultradisperses dyeing preparation of average particle size < 1 l, u and a Coupageverhältnis of 3 j IO transferred
10,0 Teile des ultradispersen Färbepräparates werden mit 1000 Teilen Wasser andispergiert und der zirkulierenden Flotte (13 000 Teile, enthaltend noch 30 Teile Ammonsulfat und 0,3 Teile Ameisensäure als Puffergemisch) bei 60 0C zugefügt« Die vorgereinigte und gepreßte Kreuzspule (1000 Teile PE~Garn auf Plastikhülse) wird dann eingebracht, der Färbeautoklav verschlossen und in 35 Minuten von 60 auf 130 0C erhitzte Nach 15 Minuten bei 130 0C wird auf 80 °C gekühlt, die ausgezogene Flotte abgelassen und die gefärbte Spule mit kaltem Wasser gründlich gewaschen« Sodann wird abgeschwungen und im Trockenschrank getrocknet«10.0 parts of the ultradispersen Därbepräparates are dispersed with 1000 parts of water and the circulating liquor (13 000 parts, containing 30 parts of ammonium sulfate and 0.3 parts of formic acid as a buffer mixture) added at 60 0 C "The pre-cleaned and pressed cheese (1000 parts PE yarn on plastic sleeve) is then introduced, the dye autoclave sealed and heated in 35 minutes from 60 to 130 0 C After 15 minutes at 130 0 C is cooled to 80 ° C, drained drained liquor and the dyed coil with cold water thoroughly washed "and then dried and dried in a drying oven"
3. 11. 803. 11. 80
AP C 09 B/221 831AP C 09 B / 221 831
57 667 1257 667 12
Man erhält eine tiefe (ca. /1 Richttyptiefe), perfekt egale und reine Färbung von grünstichig-gelber Nuance, frei von Abfiltrierungen und mit ausgezeichneten Naß- und Reibeechtheiten« Die Färbeflotte ist praktisch farblos, die Färbeapparatur zeigt keine Ablagerungen und kann sofort für dia nächste Färbung verwendet werden.This gives a deep (approx. / 1 standard depth), perfectly level and pure coloration of greenish-yellow shade, free from filtration and with excellent wet and rubbing fastness. "The dyeing liquor is practically colorless, the dyeing machine shows no deposits and can be used immediately for dia next staining can be used.
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