DE1104173B

DE1104173B - Das Faerben von verformbaren Kunststoffen bzw. Kunstfasern in der Masse

Info

Publication number: DE1104173B
Application number: DES60323A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Geiger; Dr Karl Ulrich Steiner
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1957-10-29
Filing date: 1958-10-21
Publication date: 1961-04-06
Also published as: GB859288A; CH363151A; FR1213124A

Description

Es wurde gefunden, daß sich die gegebenenfalls halogenierten Kondensationsprodukte aus einer gegebenenfalls halogenierten Perylen-S^ÄlO-tetracarbonsäure mit gegebenenfalls substituierten ortho- oder peri-Arylendiaminen nach Überführung in feinverteilte Form zum Färben von verformbaren Kunststoffen bzw. Kunstfasern in der Masse sehr gut eignen.

Die so gefärbten und verformten Kunststoffe bzw. Kunstfasern besitzen eine gute Lichtechtheit und gute Naßechtheiten. Die Farbstoffe weisen noch einige be- ίο sonders interessante Eigenschaften auf: z. B. eine gute Migrationsechtheit in Polyvinylchlorid, sofern sie nicht mehr als 2 Chloratome im Molekül enthalten, eine hohe Hitzebeständigkeit in Kunststoffen überhaupt, besonders in Polyamid- bzw. Polyesterschmelzen und eine gute Chlorbleich- und Peroxydbleichechtheit in Acetatkunstseide, Polyamid- und Polyesterfasern.

Die Farbstoffe besitzen die allgemeine Formel

R-R₁

N N

R-R₁

O = C

bzw.

worin R den Rest eines ortho- oder peri-Arylens, wie ortho-Phenylen, 1,2- oder 1,8-Naphthylen, R₁ Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Alkoxy, R₂ Wasserstoff oder Halogen und R₃ Wasserstoff oder Halogen bedeutet.

Diese Perylenabkömmlinge werden durch Erhitzen von Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäureanhydrid bzw. dessen Halogenderivaten mit den entsprechenden Diaminen auf Temperaturen von 150 bis 25O⁰C, gegebenenfalls in inerten Lösungsmitteln, wie Nitrobenzol, Trichlorbenzol oder hochsiedenden Alkoholen, (Benzylalkohol, Laurylalkohol), in Chinolin, eventuell unter Zugabe von wasserabspaltenden Mitteln, wie ZnCl₂, oder aber in niedrigsiedenden Lösungsmitteln, wie Chlor-

Kunststoffen bzw. Kunstfasern

in der Masse

Anmelder:
Sandoz A. G._r Basel (Schweiz)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 29. Oktober 1957

Dr. Georg Geiger und Dr. Karl Ulrich Steiner,

Binningen (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden

benzole, sowie Wasser, unter Druck gewonnen. Hierbei wird zuerst mit je einer Aminogruppe das Diimid gebildet, bei längerem bzw. höherem Erhitzen schließen sich auch noch die Pyrimidin- bzw. die Imidazolringe. Die erhaltenen Kondensationsprodukte können gegebenenfalls einer nachträglichen Halogenierung unterworfen werden: z. B. in konzentrierter Schwefelsäure oder Chlorsulfonsäure in Gegenwart eines Halogenüberträgers (Jod) bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhter Temperatur.

Man hat zwar bereits vorgeschlagen, Perinone zum Färben von Kunststoffen in der Masse zu verwenden. Demgegenüber haben die vorgeschlagenen Verbindungen jedoch besondere Vorteile. So migrieren sie nicht, wenn sie in Polyvinylchlorid eingearbeitet sind.

Die Farbstoffe werden vor ihrer Verwendung in feine Form gebracht, beispielsweise durch Umfallen aus Schwefelsäure, z. B. aus der Chlorierungslösung, oder durch Vermählen mit Mahlhilfsmitteln.

In der folgenden Tabelle sind einige Perylenabkömmlinge aufgeführt, welche für das Färben in der Masse geeignet sind. Sie sind durch die zu ihrer Herstellung verwendeten Ausgangsstoffe [Kolonnen (I) und (II)] sowie durch den Farbton ihrer Färbungen in Polyvinylchlorid [Kolonne (HI)] gekennzeichnet.

109· 539/581

	3	Ausgangsstoffe	. (I)	4	(Π)	Farbton der	Violett
		Perylen-SA^lO-tetracarbonsäureanhydrid		1,2-Diaminobenzol	Färbung in Poly vinylchlorid	desgl.
Pigment farbstoß Nr.	desgl.		1 ^-Diamino^-methylbenzol	(III)	desgl.
	desgl.	1 ^-Diamino^-methoxybenzol	desgl.
1	desgl.	1 ^-Diamino^-chlorbenzol	Rotstichigblau
2	desgl.	1,2-Diaminonaphthalin	desgl.
3	desgl.	1,8-Diaminonaphthalin	Rotstichigviolett
4	Dichlorperylen-S^ÄlO-tetracarbonsäureanhydrid	1,2-Diaminobenzol	desgl.
5	Tetrachlorperylen-Sj^Q.lO-tetracarbonsäureanhydrid	1 ^-Diamino^-methylbenzol	Rotstichigviolett
6	Per\^rlen-3,4,9,10-tetracarbonsäureanhydrid	1,2-Diaminobenzol	desgl.
7*	desgl.	desgl.	desgl.
8*	desgl.	desgl.	desgl.
9	Bromperylen-S^ÄlO-tetracarbonsäureanhydrid	desgl.
10
11
12

*) Hergestellt nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 441 587.

9 = nach der Kondensation Einführung von 2 Chloratomen in das Farbstoffmolekül.

10 = nach der Kondensation Einführung von 1 Chloratom in das Farbstoffmolekül.

11 = nach der Kondensation Einführung von 1 Bromatom in das Farbstoffmolekül.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente.

Beispiel 1

0,1 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 1 der Tabelle werden mit 1 Teil Dioctylphthalat benetzt und mit dem Spatel verpastet. Dazu mischt man 100 Teile einer vorher bereiteten Mischung aus 60 Teilen Polyvinylchlorid, 40 Teilen Dioctylphthalat und den üblichen Stabilisatoren. Die ganze Mischung wird während 10 Minuten "auf einem Walzwerk bei 140 bis ISO⁰C gelatiniert. Die erhaltene Masse wird in einer Presse zwischen polierten Platten bei etwa 140⁰C zu einer Folie verpreßt. Man erhält so eine violettgefärbte Folie von ausgezeichneter Lichtechtheit.

Bei der Lagerung einer solchen Folie zwischen zwei weißen dioctylphthalathaltigen Polyvinylchloridfolien, in welchen das Verhältnis Polyvinylchlorid zu Dioctylphthalat 70:30 beträgt, während 72 Stunden bei 70⁰C tritt keinerlei Wanderung des Farbstoffs in die weiße Folie ein.

Beispiel 2

0,05 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 5 der Tabelle werden mit 100 Teilen Polystyrolgranulat in einem verschlossenen Gefäß während 10 Minuten kräftig geschüttelt. Das Gemisch wird auf einem Walzwerk, dessen eine Walze auf 120⁰C und dessen andere Walze auf 150° C geheizt ist, gewalzt, bis der Farbstoff homogen verteilt ist. Die gefärbte Masse wird nach Erkalten in einer geeigneten Mühle auf eine Korngröße von etwa 2 bis 4 mm gebrochen und sodann in einer Spritzgußvorrichtung bei 160 bis 240° C zu beliebigen Formkörpern verspritzt. Man erhält rotstichigblaugefärbte Preßlinge von guter Lichtechtheit.

Beispiel 3

0,05 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 3 der Tabelle werden mit 100 Teilen Polyäthylengranulat in einem verschlossenen Gefäß während Ϊ0 Minuten kräftig geschüttelt. Das Gemisch wird auf einem Walzwerk, dessen Walzen auf 120 bzw. 150⁰C geheizt sind, gewalzt, bis der Farbstoff homogen im Polyäthylen verteilt ist. Die gefärbte Masse wird nach Erkalten in einer geeigneten Mühle auf eine Korngröße von ungefähr 2 bis 4 mm gebrochen und sodann in üblicher Weise, beispielsweise in einer Spritzgußapparatur, zu beliebigen Formkörpern verarbeitet. Man erhält violettgefärbte Preßlinge von guten Echtheiten.

Beispiel 4

30 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 1 der Tabelle werden mit 5000 Teilen Polyamid vermischt und in der üblichen Weise unter Stickstoffatmosphäre bei etwa 285⁰C verschmolzen. Nach dem Verspinnen der so gewonnenen dickflüssigen Masse werden violettgefärbte Fasern mit guten Licht- und Naßechtheiten erhalten, die gegebenenfalls verstreckt und/oder gekräuselt und schrumpf fixiert werden.

Beispiel 5

30 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 2 der Tabelle werden mit 5000 Teilen Terephthalsäurepolyester vermischt und in der üblichen Weise unter Stickstoffatmosphäre bei etwa 285° C verschmolzen. Nach dem Verspinnen der so gewonnenen dickflüssigen Masse werden violettgefärbte Fasern mit guten Licht- und Naßechtheiten erhalten, die gegebenenfalls verstreckt und/oder gekräuselt und schrumpffixiert werden.

Beispiel 6

Ein Gemisch von 100 Teilen Acetylcellulose mit einem Gehalt von 54 bis 55% Essigsäure (sogenanntes 2¹J₂-Acetat), 400 Teilen Aceton und 1 Teil des Pigmentfarbstoffs Nr. 6 der Tabelle wird so lange in der Kugelmühle gemahlen, bis der beim Aufgießen auf eine Glasplatte sich bildende Film unter dem Mikroskop im wesentlichen keine Teilchen über 1 μ mehr zeigt. Der beim Verspinnen erhaltene rotstichigblaugefärbte Faden ist hervorragend lichtecht und hält alle üblichen Behandlungen ohne Einbuße an Farbstärke aus.

Beispiel 7

1 Teil des Pigmentfarbstoffs Nr. 2 der Tabelle wird in einer geeigneten Apparatur, beispielsweise in einem Walzenstuhl, mit 4 Teilen Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz eines Dispergiermittels, wie dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium, zu einer gleichmäßigen Pigmentpaste verarbeitet und diese in 1170 Teilen einer Viscoselösung mit einem Gehalt von 8,5% an Alfacellulose gründlich eingerührt. Die eingefärbte Viskoselösung wird in der üblichen Weise versponnen, und man erhält violettgefärbte Fasern von sehr guten Licht- und Naßechtheiten.

Wird der Farbstoff durch Umfallen aus Schwefelsäure oder durch Vermählen in feine Verteilung gebracht, so wird vorzugsweise das neutral bzw. frei von Mahlhilfsmitteln gewaschene Preßgut ohne vorherige Trocknung zur Bearbeitung auf dem Walzenstuhl verwendet.

Beispiel 8

1 Teil des Pigmentfarbstoffs Nr. 1 der Tabelle wird in 10 bis 20 Teilen Schwefelsäure von einer Konzentration von 90 bis 100%, gegebenenfalls unter Erwärmen, gelöst und anschließend unter starkem Rühren in 100 Teile Wasser gefällt. Die erhaltene Suspension wird abfiltriert, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Der Farbstoff wird so in einer feinen Form gewonnen, die sich in vielen Fällen besser bzw. rascher in den zu färbenden Medien verteilt.

Beispiel 9

1 Teil des Pigmentfarbstoffs Nr. 5 der Tabelle wird mit 10 Teilen eines festen Mahlhilfsmittels, wie Kochsalz, Kaliumchlorid, Calciumchlorid oder -carbonat, Harnstoff, Phthalsäure, in einer Kugelmühle so lange gemahlen, bis die Kristalle des rohen Farbstoffs im wesentlichen verschwunden sind. Das Mahlgut wird anschließend mit Wasser, unter Zugabe der nötigen Mengen von Salzsäure bzw. Natronlauge, falls ein säurelösliches bzw. alkalilösliches Mahlhilfsmittel verwendet wurde, angerührt und durch Filtration und Auswaschen vom Mahlhilfsmittel befreit. Der Farbstoff wird so in einer feinen Form gewonnen, die sich in vielen Fällen besser bzw. rascher in den zu färbenden Medien verteilt.

Beispiel 10

0,1 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 7 der Tabelle werden mit 1 Teil Dioctylphthalat benetzt und mit dem Spatel verpastet. Dazu mischt man 100 Teile einer vorher bereiteten Mischung aus 60 Teilen Polyvinylchlorid, 40 Teilen Dioctylphthalat und den üblichen Stabilisatoren. Die ganze Mischung wird während 10 Minuten auf einem Walzwerk bei 140 bis 150⁰C gelatiniert. Die erhaltene Masse wird in einer Presse zwischen polierten Platten bei etwa 140⁰C zu einer Folie verpreßt. Man erhält so eine rotstichigblaugefärbte Folie von ausgezeichneter Licht- und Migrationsechtheit.

Beispiel 11

30 Teile des Pigmentfarbstoffs Nr. 9 der Tabelle werden mit 5000 Teilen eines Polyamids der 11-Aminoundecansäure vermischt und in der üblichen Weise unter Stickstoffatmosphäre bei etwa 230⁰C verschmolzen. Nach dem Verspinnen der so gewonnenen dickflüssigen Masse werden rotstichigviolettgefärbte Fasern mit guten Licht-, Chlorbleich-, Peroxydbleich-und Naßechtheiten erhalten, die gegebenenfalls verstreckt und/oder gekräuselt und schrumpf fixiert werden.

Mit den Farbstoffen Nr. 10 bis 12 erhält man ebenfalls vorzügliche Resultate.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von in feinverteilte Form übergeführten Kondensationsprodukten aus einer gegebenenfalls halogenierten Perylen-S^^lO-tetracarbonsäure mit gegebenenfalls kernsubstituierten ortho- oder peri-Arylendiaminen zum Färben von verformbaren Kunststoffen bzw. Kunstfasern in der Masse.

2. Verwendung von Perylen-S^ÄlO-tetracarbonsäureabkömmlingen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Kondensationsprodukte einsetzt, welche mit halogenierenden Mitteln behandelt wurden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 955 268;
französische Patentschrift Nr. 1 111 620.