DD298190A7

DD298190A7 - Farbstoffpraeparate mit hoher verteilbarkeit in wasser

Info

Publication number: DD298190A7
Application number: DD27086284A
Authority: DD
Inventors: Wulfdieter Hepp; Ulrich Benndorf; Erhard Schick; Alfred Keil; Guenter Puhlmann; Elisabeth Richter; Heinz-Juergen Riedel
Original assignee: Chemie Ag Bitterfeld-Wolfen,De
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1992-02-13

Abstract

Farbstoffpraeparate, die in Wasser schnell und gut verteilbar sind, bestehend aus dem 1:2-Chromkomplexfarbstoff der Formel I, alkaliabgebenden anorganischen Verbindungen und gegebenenfalls aus ueblichen Entstaubungsmitteln, gekennzeichnet dadurch, dasz diese Praeparate auszerdem ein Dispergatorgemisch aus Dicyandiamid und Alkylsulfonat enthalten. Diese Farbstoffpraeparate zeichnen sich vor allem beim Faerben auf Polyamid-Granulaten durch extrem hohe Faerbebadauszuege mit geringem Farbstoffrestgehalt und durch keinerlei Beeinflussung der Polyamidqualitaet bei nachfolgendem Schmelz-Spinnprozesz sowie durch intensive Farbtiefen aus. Formel

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Formulierungen des 1:2-Chromkomplexfarbstoffes der Formel

, * M mc H₃

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß speziell sulfonamidgruppenhaltige 1:2-Metallkomplexfarbstoffe in ungestellter Form eine ungenügende Wasserlöslichkeit besitzen. Diese kann durch alkaliabgebende Mittel, wie z. B. in der DE-AS 1619509 beschrieben, deutlich verbessert werden.

In vielen Fällen der Anwendung dieser Farbstoffs reicht die so erhaltene Löslichkeit nicht aus. Deshalb wurden verschiedene Möglichkeiten der Dispergierung dieser Farbstoffe angegeben.

In der DE-OS 1469664 werden sulfonsäuregruppenhaltige Kondens«tionsprodukte, wie z. B. von Naphthalinsulfosäuren mit Formaldehyd, als Dispnrgatoren genannt.

In den DE-OS 2244263, DE-OS 2127669, DE-AS 2449580 und DE-OS 2443063 werden anionaktive und nichtionogene Dispergiermittel beschrieben, die aber in allen Fällen eine Naßmahlung odor Feinstmahlung des Farbstoffes auf 5 bis 20μηη voraussetzen. Der 2. Weg, eine erhöhte Löslichkeit der 1:2-Metallkomploxfarbstoffe zu erreichen, basiert auf dem Zusatz von Lösungsmitteln, wie sie z.B. in den DE-AS 2358586 und DE-OS 2404856 beschrieben werden.

Derartige Farbstoffpräparate sind für das Färben von PA-Granulaten mit nachfolgendem Schmelz-Spinnprozeß nicht einsetzbar, da diese Lösungsmittel zu Depolymerisationserscheinungen führen. Die gleiche negative Erscheinung resultiort bei Einsatz der in der DE-OS 1794250 beschriebenen Verwendung von Monopropanolamin oder Aminothiolderivaten.

Der Einsatz von nichtionogenen oxäthylierten Produkten (DE-OS 1265702, DE OS 2443063, DE-OS 2734991, DE-OS 3116581} führt in der Regel zu schlechteren Badauszügen und somit zu Farbstoffverlusten und ungenügender Farbstärke (DE-AS 1619509).

Ziel der Erfindung

Ziei der Erfindung sind Präparate auf Basis des 1:2-Chromkomplexazofarb3toffs der Formel I zum Färben von Granulaten, die im nachfolgenden Schmelz-Spinnprozeß keine nachteiligen Erscheinungen, wie Fadenabbrüche oder Depolymerisationserscheinungen, verursachen.

Die Farbstoffo müssen sich in hochkonzentrierter Form gut und schnell in Wasser verteilen lassen und auch oei farbintensiven Färbungen einen hohen Flottenauszug gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es wurde gefunden, daß Farbstoffpräparate, die aus (a) oinem Farbstoff der Formel I, (b) alkaliabgebenden -.norganischen Verbindungen, (c) einem Dispergatorgemisch aus Dicyandiamid und Alkylsulfonat und gegebenenfalls üblichen Entstaubungsmitteln bestehen, der genannten Zielstellung entsprechen. Als geeignete alkaliabgebende Verbindungen kommen solche in Betracht, die befähigt sind, in wäßriger Lösung die Sulfonamidgruppe der 1:2-Metallkomplexfarbsioffe in die Sulfonamidsalz-Verbindung der allgemeinen Formel

(F)-SO₂-N<_R oder (F)-SOj-N-R Me⁺ Il

zu überführen, wobei R für H oder eine Alkyl- oder Arylgruppe bzw. Acylgruppe und Me für ein Alkciiatom steht. Die dafür geeigneten anorganischen Alkalispender sind z. B. in der DE-AS 1619509 beschrieben. Bevorzugt werden Alkaliphosphate, wie z. B. Trinatriumphosphat oder Natriumkaliumhexametaphosphat. Die Konzentration dieser alkaliaboebenden Substanzen in den erfindungsgemäßen Farbstoffpräparaten wird so gewählt, daß die o. g. Salzbildung eintritt. Dies wird in der Regel mit 20 bis 100 Gewichtsteilen der alkaliabgebenden Substanzen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Metallkomplexazofarbstoff, erreicht. Das Dispergatorgemisch aus Dicyandiamid und einem Alkylsulfonat bewirkt die Dispergierung des nicht gelösten Farbstoffanteils. Vorzugsweise werden Alkylsulfonate mit einer Kettenlänge von Ci₆ bis C₂O verwendet. Die Farbstoffpräparate können 5 bis 50Gew.-% des Dispergatorgemisches, bezogen auf das Farbstoffpräparat, enthalten, wobei das Gowichtsverhältnis DicyandiamidiAlkylsulfonat = 1:0,01 bis 0,5 beträgt. Die erfindungsgemäßen Farbstoffpräparate zeichnen sich durch eine extrem schnelle Dispergierung auch hoher Farbstoffmengen in geringem Wasservolumen aus. Sie werden durch einfaches Vermischen des Harbstoffes der Formel I mit alkaliabgebenden anorganischen Verbindungen, einem Dispergatorgemisch aus Dicyandiamid und Alkylsulfonat und gegebenenfalls üblichen Entstaubungsmitteln erhalten.

Tabelle A

Anteil an erfindungsgemäßem Dispergatorgemisch im Verhältnis 1:0,01

	5%	10%	25%	Tabelle B Anteil an erfindungsgemäßem Dispergatorgemisch im Verhältnis 1:0,05	5%	10%	25%	Tabelle C Anteil an erfindungsgomäßem Dispergatorgomisch im Verhältnis 1 ;0,1	5%	10%	25%	50%	0%
1. Farbstoff der Formel I 2. Trinatriumphosphat 3. Dicyandiamid 4. Alkylsulfonat (handelsübl.)	85 10 4,95 0,05	80 10 9,9 0,1	65 10 24,75 0,25		85 10 4,75 0,25	80 10 9,5 0,5	65 10 23,75 1,25		85 10 4,5 0,5	80 10 9 1	65 10 22,5 2,5	40 10 49,5 0,5	—» CO I I O O
Verteilbarkeit¹¹	2,0	1,7	1,7	1. Farbstoff der Formel I 2. Trinatriumphosphat 3. Dicyandiamid 4. Alkylsulfonat (handelsübl.)	1,8	1,3	1,2	1. Farbstoff der Formel I 2. Trinatriumphosphat 3. Dicyandiamid 4. Alkylsulfonat (handelsübl.)	1,6	1,0	1,0	1,3	3,5
Verteilbarkeit¹¹	Verteilbarkeit"
50%
40 10 47,5 2,5
1,0

50%
40 10 45 5
1,0

1 Prüfung entsprechend CKBS 307/02, Abschnitt 2.3.

Tabelle D

Anteil an erfindungsgemäßem Dispergatorgemisch im Verhältnis 1:0,25

	5%	10%	25%	Tabelle E Anteil an erfindungsgemäßem Dispergatorgemisch im Verhältnis 1:0,5	5%	10%	25%	50%
1. Farbstoff der Formel I 2. Trinatriumphosphat 3. Dicyandiamid 4. AlkylsulfonaUhandelsübl.)	85 10 3,75 1,25	80 10 7,5 2,6	65 10 19 6		85 10 3,23 1,67	80 10 5,7 3,3	65 10 16,7 8,3	40 10 37,5 12,5
Verteilbarkeit¹¹	2,1	1,1	1,1	1. Farbstoff der Formel I 2. Trinatriumphosphat 3. Dicyandiamid 4. AlkylsulfonaUhandelsübl.)	1,8	1,0	1,1	1,1
Verteilbarkeit¹¹
50%
40 10 33,3 16,7
1,0

1 Prüfung entsprechend CKBS 387/02, Abschnitt 2.3.

Aus der Literatur ist bekannt (DE-AS 1619509), daß nichtionogene Dispergiermittel eine Verschlechterung der Farbstoffausbeute durch Reservierungserscheinungen (Dispergator-Farbstoffagglomerate) bewirken. Die in dergleichen Auslegeschrift angegebene Lösung des Problems ergibt keine befriedigenden Resultate, wenn man mit den dort beschriebenen Farbstoffpräparaten Polyamid-Granulate einfärben will, da einerseits der Badauszug des Farbstoffes bei hohen Farbstoffkonzentrationen nicht über 80% beträgt und außerdem die in hohen Konzentrationen (bis 300 Teile auf 100 Teile Farbstoff) verwendeten anionaktiven Dispergatoren auf Basis von Naphthalinsulfosäurederivaten auf das Polyamid wie ein Säurefarbstoff aufziehen. Dadurch tritt bei nachfolgender Schmelze der so gefärbten PA-Granulate eine Depolymerisation des Polyamids ein.

Die in den erfindungsgemäßen Fart stoffpräparaten enth altenen Alkylsulfonate ziehen zwr.r ebenfalls auf das Polyamidgranulat auf, werden aber im Verlauf des Färb.'prozesses durch den aufziehenden Farbstoff wieder in das Färbebad verdrängt. Daraus resultiert ein gleichmäßiger Färbeverl iuf mit hoher Fixierung auch bei intensiven Farbtönen. Außerdem tritt bei der nachfolgenden Schmelze bei 270 bis 2 WC keine Depolymerisation des Polyamidmaterials ein. Darüber hinaus wurde überraschenderweise festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Farbstoffpräparate bei gleichem Farbstoffeinsatz gegenüber dem Stand der Technik entsprechenden Farbstoff-Formulierungen eine höhere Farbstoffausbeute auf dem PA-Substrat liefern, was u.a. auf df s gleichmäßige Farbstoffaufziehverhalten zurückzuführen ist.

Tabelle F

Vergleich zum Stand der Technik

Farbstoff der Formel I	54	54	54	28
Trinatriumphosphat	10	15	10	-
Dicyandiamid	10	-	-	-
Alkylsulfonat(handelsübl)	5	-	-	-
Naphthalinsulfosäure (Formel III)	-	-	15	75
Verteilbarkeit¹¹	1,2	2,8	1,8	1,2
Flottenauszug²¹ (%)	98,8	89	85	73

1 Prüfung entsprechend CKBS 387/02, Abschnitt 2.3.

2 Prüfung entsprechend CKBS 387/02, Abschnitt 2.4.

Formel III

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der beanspruchten Farbstoffpräparate, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

80 Teile des Farbstoffs der Formel I werden mit 10 Teilen Trinatriumphosphat und 10 Teilen eines Dispergatorgemisches aus 10 Teilen Alkylmonosulfonat (Kettenlänge C«) auf 90 Teile Dicyandiamid vermischt und auf Polyamidgranulat in üblicher Weise im essigsauren Färbebad gefärbt.

Man erhält nach der bei 270-280°C geführten Schmelze und anschließendem Spinnvorgang eine intensive Violettfärbung ohne Beeinflussung des Polymerisationsgrades.

Das Färbebud ist nach 3stündiger Färbezeit bis auf 3% Restfarbstoff ausgezogen.

Beispiel 2

75 Te'le des Farbstoffs α .r Foimel I werden mit 10 Teilen Natriumkaliumhexometaphosphat und 15 Teilen eines Dispergatorgemisches aus 10 Teilen Alkylmonosulfonat (Kettenlänge C₂< >) auf 90 Teile Dicyandiamid vermischt und entsprechend Beispiel 1 ausgefärbt. Badauszug 96%

Claims

1. Farbstoffpräparate mit hoher Verteiibarkeit in Wasser, bestehend aus dem 1 ^-Chromkomplexfarbstoff der Formel

(D,

I₁NHCH₆

alkaliabgebenden anorganischen Verbindungen und gegebenenfalls üblichen Entstaubungsmitteln, gekennzeichnet dadurch, daß sie außerdem ein Dispergatorgemisch aus Dicyandiamid und Alkylsulfonat enthalten.

2. Farbstoffpräparate gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie 5 bis 50Gew.-% des Dispergatorgemisches, bezogen auf das Farbstoffpräparat, enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis Dicyandiamid:Alkylsulfonat = 1:0,01 bis 0,5 beträgt.