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Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen
Es wurde gefunden, daß man zu wertvollen, metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen
gelangt, wenn man die Diazoniumverbindungen aus 1-Aminocarbazol oder dessen Chlorderivaten
mit Arylamiden von aromatischen oder heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren, die frei
von wasserlöslichmachenden Gruppen sind, wie Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen,
in Substanz, auf der Faser oder auf einem anderen Substrat kuppelt und die so erhaltenen
Farbstoffe mit metallabgebenden Mitteln behandelt.
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Die Behandlung der verfahrensgemäß erhältlichen wasserunlöslichen
Azofarbstoffe mit den metallabgebenden Mitteln kann während oder nach der Kupplung
in Substanz oder auf der Faser in bekannter Weise erfolgen. Bei der Herstellung
der Farbstoffe auf der Faser kann man so verfahren, daß man die Metallisierung durch
Zugabe der metallabgebenden Verbindungen zum Entwicklungsbad vornimmt oder diese
Verbindungen bereits dem Grundierungsbad zugibt. Die Behandlung der Farbstoffe mit
den metallabgebenden Mitteln nach der Kupplung kann in einem zweiten Bad erfolgen,
das neutral, schwach alkalisch oder schwach sauer gehalten ist und das gegebenenfalls
Dispergier- und Waschmittel, beispielsweise Fettalkoholpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykoläther,
Alkylnaphtholpolyglykoläther, Fettsäurepolyglykolester oder Fettsäureamidpolyglykoläther,
enthält.
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Als metallabgebende Mittel kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
insbesondere kupfer-, kobalt- und nickelabgebende Verbindungen in Betracht, die
in Form ihrer anorganischen oder organischen Salze, beispielsweise als Chloride,
Bromide, Sulfate, Nitrate, Formiate oder Acetate, oder als Komplexverbindungen,
insbesondere mit Oxyalkylaminen, beispielsweise Diäthanolamin, Triäthanolamin oder
N-Methyläthanolamin, oder mit Aminocarbonsäuren, z. B. Aminoessigsäure oder Nitrilotriessigsäure,
oder mit aliphatischen Oxycarbonsäuren, z. B. Zitronensäure, Weinsäure, Gluconsäure
oder Glykolsäure, oder mit Alkaliphosphaten, z. B. Alkalipyrophosphaten oder Alkalipolyphosphaten,
zur Anwendung gelangen können. Bei der Verwendung eines kobaltabgebenden Mittels
wirkt sich ein Zusatz von Verbindungen des 6wertigen Chroms oder von anderen Oxydationsmitteln,
beispielsweise Alkaliperboraten, Alkalipersulfaten oder Alkalipercarbonaten, günstig
auf die Metallisierung aus. Auf pflanzlichen Fasern, einschließlich solchen aus
regenerierter Cellulose, erhält man nach den aus der Eisfarbentechnik bekannten
Färbe- und Druckverfahren Farbstoffe, die sich insbesondere durch sehr gute Lichtechtheit
auszeichnen. Die Herstellung der Farbstoffe auf pflanzlichen Fasern kann in langen
Flotten erfolgen. Stückware, Ketten oder Bänder können ferner in kontinuierlicher
Weise gefärbt oder nach den Methoden des Basen-oder Naphtholataufdrucks bedruckt
werden.
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Die neuen Farbstoffe können auch auf tierischen Fasern, wie Wolle
oder Seide, sowie auf synthetischen Fasern, wie Polyamid-, Acetylcellulose- oder
Polyvinylalkoholfasern, nach den bei diesen Fasern üblichen Färbeverfahren hergestellt
werden, wobei ebenfalls wertvolle Färbungen erhalten werden.
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Die Farbstoffe lassen sich auch in Substanz herstellen und durch Behandeln
mit metallabgebenden Mitteln in die Metallkomplexverbindungen überführen. Die Metallisierung
kann in wässeriger Suspension erfolgen; zweckmäßig nimmt man sie jedoch in organischen
Lösungsmitteln, beispielsweise Aceton oder Dimethylformamid, vor. Die so erhältlichen
Metallkomplexverbindungen eignen sich zum Färben von tierischen und synthetischen
Fasern sowie von hochmolekularen organischen plastischen Massen.
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Als Azokomponenten werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Arylamide
von aromatischen oder heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren, beispielsweise der 2,3-Oxynaphthoesäure
oder deren in 6-Stellung
substituierten Derivate, ferner der 2-Oxyanthracen-3-carbonsäure,
der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-earbonsäure, der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure oder der
5-Oxy-1,2,1',2'-benzocarbazol-4-carbonsäure verwendet.
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Gegenüber den aus der deutschen Patentschrift 481448 bekannten Farbstoffen
aus diazotierten Aminocarbazolen und Arylamiden der 2,3-Oxynaphthoesäure, die frei
von Metall sind, zeichnen sich die erfindungsgemäß erhältlichen metallhaltigen Azofarbstoffe
durch eine wesentlich bessere Lichtechtheit aus.
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Beispiel 1 Baumwollgarn wird im Flottenverhältnis 1:20 45 Minuten
bei 35°C in dem nachfolgend beschriebenen Grundierungsbad behandelt, abgeschleudert
und zunächst 10 Minuten bei 20°C und dann nach langsamer Erwärmung auf 90 bis 95'C
20 bis 30 Minuten bei dieser Temperatur in dem unten angegebenen Entwicklungsbad
entwickelt. Dann wird mit 3 ccm Salzsäure von 20°B6 im Liter Wasser gespült, zunächst
15 Minuten bei 60°C, dann 15 Minuten bei 95°C mit 1 g eines Einwirkungsproduktes
von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 3 g calcinierter Soda
im Liter Wasser geseift, gespült und getrocknet.
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Grundierungsbad 6,5 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,4-dimethoxy-5-chlorbenzol
werden in 19,5 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 2,2 ccm Natronlauge von 38'B6, 6,5
ccm warmem Wasser und 2,2 ccm Formaldehydlösung (33o/oig) gelöst. Die so erhaltene
Lösung wird mit Wasser von 35°C, 3 g eines Kondensationsproduktes aus höhermolekularen
Fettsäuren und Eiweißabbauprodukten sowie 10 ccm Natronlauge von 38 ° B6 auf 1 1
eingestellt.
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Entwicklungsbad 3,8 g 1-Aminocarbazol werden mit 8 ccm Salzsäure von
20°B6 und 8 ccm Natriumnitritlösung 1:5 diazotiert, und die so hergestellte Diazolösung
wird in ein Bad gegeben, das in 1 1 Wasser 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa
20 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Octodecylalkoho@ 20 g Natriumacetat und 5 g Kupfersulfat
- 5 11,20 enthält.
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Man erhält eine schwarze Färbung von sehr guter Lichtechtheit.
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Verwendet man in dem oben angegebenen Beispiel an Stelle von 3,8 g
1-Aminocarbazol, 4,8 g 1-Amino-3,6-dichlorcarbazol, so erhält man ebenfalls eine
schwarze Färbung von guten Echtheitseigenschaften. Beispiel 2 Baumwollstoff wird
auf dem Foulard mit nachstehender Lösung geklotzt und getrocknet: 12,8 g 2,3-Oxynaphthoylaminobenzol
werden mit 20 g eines Netzmittels vom Typ der Ölsulfonate und 17 ccm Natronlauge
von 38°B6 angeteigt und mit kochendem Wasser auf 11 - eingestellt.
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Der getrocknete Stoff wird auf dem Foulard mit einer Lösung entwickelt,
die im Liter Wasser 9,1 g 1-Aminocarbazol, diazotiert mit 20 ccm Salzsäure von 20°B6
und 20 ccm Natriumnitritlösung 1:5, 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol
Äthylenoxyd auf 1 Mol Octodecylalkohol und 20 g Natriumacetat enthält.
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Nach einem Luftgang von 30 Sekunden und einer Heißwasserpassage wird
die Färbung 5 Minuten bei 60°C mit 5 g Seife im Liter Wasser geseift und getrocknet.
Der getrocknete Stoff wird mit einer Druckpaste bedruckt, die in 1 Kilo 200 g Natriumformaldehydsulfoxylat,
25 g benzylsulfanilsaures Natrium, 50 g Kaliumcarbonat, 50 g Anthrachinonteig (30o/oig)
und als Verdickungsmittel Stärke-Tragant enthält.
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Anschließend wird 7 Minuten bei 102 bis 103°C gedämpft, mit heißer,
verdünnter Sodalösung gewaschen, gespült und 15 Minuten bei 90 bis 95'C mit einer
Lösung nachbehandelt, die im Liter Wasser 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa
10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol, 1 g Soda, 2,5 g Kobaltchlorid - 6
H20 und 3 g Triäthanolamin enthält.
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Dann wird gespült und getrocknet.
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Man erhält eine Weißätze auf blauem Grund. Verwendet man in der Druckpaste
Küpenfarbstoffe, so lassen sich Buntätzen auf blauem Grund herstellen.
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Beispiel 3 Wollgarn wird im Flottenverhältnis 1:30 45 Minuten bei
55°C in dem nachfolgenden Grundierungsbad behandelt, 5 Minuten bei 18 bis 20°C mit
40 g Kochsalz und 3 g Soda im Liter Wasser zwischengespült und nach dem Abtropfen
im Entwicklungsbad zunächst 20 bis 30 Minuten bei 18 ° C und dann 15 bis 30 Minuten
bei 90 bis 95'C entwickelt. Dann wird zunächst 20 Minuten bei 40°C mit 1 g eines
Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Octodecylalkohol und
1 ccm Ammoniak (25o/oig) im Liter Wasser, dann 20 Minuten bei 85°C mit 1 g eines
Kondensationsproduktes aus einer Aminoalkylsulfonsäure und einer höhermolekularen
Fettsäure und 0,5 ccm Essigsäure (50o/oig) im Liter Wasser geseift, gespült und
getrocknet.
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Grundierungsbad 1 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methyl-4-chlorbenzol
und 0,6 g Natriumhydroxyd werden in 5 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 4 ccin Wasser
von 60°C, 0,5 g eines Kondensationsproduktes aus höhermolekularen Fettsäuren und
Eiweißabbauprodukten, 1,2 ccm Formaldehydlösung (33o/oig) gelöst und mit Wasser
von 60°C, 2,5 g eines Kondensationsproduktes aus höhermolekularen Fettsäuren und
Eiweißabbauprodukten und 3 g Soda auf 1 1 eingestellt.
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Entwicklungsbad 0,63 g 1-Aminocarbazol werden mit 2 ccm Salzsäure
von 20°B6 und 2 ccin Natriumnitritlösung 1:5 diazotiert, und die Diazolösung wird
in ein Bad eingetragen, das 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd
auf 1 Mol Octodecylalkohol, 2 ccm Essigsäure (50o/oig), 10 g Natriumacetat und 1,6
g Kobaltchlorid - 6 H20 enthält.
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Man erhält eine braune Färbung. Beispiel 4 Polyamidgarn wird im Flottenverhältnis
1:20 1 Stunde bei 80°C mit einer Lösung behandelt, die im Liter Wasser 1 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-
2-methoxybenzol,
0,5 ccm Natronlauge von 38°B6, 10 ccm denaturierten Äthylalkohol, 2 g eines Netzmittels
vom Typ der Ölsulfonate und 0,5 g 1-Aminocarbazol enthält.
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Dann wird gespült und 30 Minuten bei 20°C mit einer Lösung behandelt,
die im Liter Wasser 2 g Natriumnitrit und 3 ccm Salzsäure von 20°B6 enthält.
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Anschließend wird in einem Bad metallisiert, das im Liter Wasser 0,5
ccm konzentriertes Ammoniak, 4 g Natriumacetat, 2,4- Kobaltchlorid - 6 14,0 und
3 g Aminoessigsäure enthält, indem man langsam auf 95°C erwärmt und 20 Minuten bei
dieser Temperatur behandelt. Dann wird heiß und kalt gespült und getrocknet. Man
erhält eine gelbstichigbraune Färbung.
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Verwendet man in dem obengenannten Beispiel an Stelle von 2,4 g Kobaltchlorid
- 6 14,0 2,5 g kristallisiertes Kupfersulfat, so erhält man eine dunkelbraune Färbung.
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Beispiel 5 Polyvinylalkoholgarn wird im Flottenverhältnis 1: 30 1
Stunde bei 90 bis 95°C mit folgender Lösung behandelt: 1 g 2,3-Oxynaphthoylaminobenzol
und 0,5 g"1-Aminocarbazol werden in 5 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 5 ccm Dimethylformamid,
0,5 ccm Natronlauge von 38°B6 und 2,5 ccm Wasser heiß gelöst und in ein Bad eingetragen,
das im Liter Wasser 2 g eines Netzmittels vom Typ der Ölsulfonate und 5 ccm Natronlauge
von 38°B6 enthält.
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Dann wird gespült und 30 Minuten bei 65°C mit einer Lösung behandelt,
die im Liter Wasser 2 g Natriumnitrit und 3 ccm Salzsäure von 20°B6 enthält.
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Anschließend läßt man abtropfen und metallisiert in einem Bad, das
im Liter Wasser 4 g Natriumacetat, 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 10 Mol
Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 2 g Kupfersulfat - 5 H20 enthält, indem
man langsam auf 95°C erwärmt und 15 Minuten bei dieser Temperatur behandelt. Anschließend
wird gespült und getrocknet. Man erhält eine graublaue Färbung.
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Verwendet man in dem obengenannten Beispiel an Stelle von 2 g Kupfersulfat
- 5 H20 2 g Kobaltchlorid - 6 H20, so erhält man eine blaugraue Färbung. Beispiel
6 Naturseide wird im Flottenverhältnis 1:30 45 Minuten bei 25°C in dem nachfolgend
beschriebenen Grundierungsbad behandelt, abgeschleudert und anschließend in dem
unten angegebenen Entwicklungsbad 15 Minuten bei 20°C und nach langsamer Erwärmung
auf 95°C 20 Minuten bei dieser Temperatur entwickelt. Dann wird gespült, mit 3 ccm
Salzsäure von 20°B6 im Liter Wasser abgesäuert, gespült und 15 Minuten bei 95°C
mit 5 g Seife im Liter Wasser geseift, gespült und getrocknet.
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Grundierungsbad 3 g 2,3-Oxynaphthoylaminobenzol werden in 6 ccm denaturiertem
Äthylalkohol, 1,5 ccm Natronlauge von 38°B6, 3 ccm warmem Wasser und 1,5 ccm Formaldehydlösung
(330/,)i_) gelöst. Diese Lösung wird mit Wasser von 95°C, 5 g eines Kondensationsproduktes
aus höhermolekularen Fettsäuren und Eiweißabbauprodukten, 4 ccm Natronlauge von
38'B6 und 10 g Natriumchlorid auf 1 1 eingestellt.
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Entwicklungsbad 1,1 g 1-Aminocarbazol werden mit 2,35 ccm Salzsäure
von 20°B6 und 2,4 ccm Natriumnitritlösung 1:5 diazotiert. Die Diazolösung wird in
ein Bad gegeben, das 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd
auf 1 Mol Octodecylalkohol, 3 ccm Essigsäure (500/,)i_), 10g Natriumacetat und 1,6
g Kobaltchlorid - 6 H20 enthält, und mit Wasser auf 1 1 eingestellt.
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Man erhält eine dunkelblaue Färbung. Verwendet man in dem oben angegebenen
Beispiel an Stelle von 1,6 g Kobaltchlorid - 6 11,0 1,75 g Kupfersulfat - 5 11,0,
so erhält man eine rotstichigblaue Färbung.
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Beispiel 7 9,1 Gewichtsteile 1-Aminocarbazol werden mit 50 Volumteilen
Wasser und 40 Volumteilen Salzsäure (Dichte 1,16) verrührt. Nach Zugabe von Eis
wird mit 10 Volumteilen 5 n-Natriumnitritlösung diazotiert. Die so erhaltene Diazolösung
wird bei 50°C mit einer Suspension von 15,6 Gewichtsteilen 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin
in einer Lösung von 15 Gewichtsteilen Essigsäure, 95,2 Gewichtsteilen Natriumacetat
und 1 Gewichtsteil eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf 1
Mol Oleylalkohol in 1400 Volumteilen Wasser vereinigt. Nach Beendigung der Kupplung
wird mit Natronlauge neutralisiert, und eine Lösung von 12,5 Gewichtsteilen Kupfersulfat
und 45 Gewichtsteilen Triäthanolamin in 200 Volumteilen Wasser zugegeben.
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Anschließend wird auf 95°C erwärmt und 2 Stunden bei dieser Temperatur
behandelt. Die gebildete Kupferkomplexverbindung wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet.
Der so erhaltene Farbstoff stellt ein dunkles Pulver dar.
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Die folgende Tabelle enthält noch eine Anzahl von weiteren erfindungsgemäß
verwendbaren Komponenten sowie die Farbtöne der daraus auf der Faser erhältlichen
metallhaltigen Azofarbstoffe:
Diazokomponente Azokomponente Farbton |
Kobaltkomplex Kupferkomplex |
1-Aminocarbazol 1-(2'.3'-Oxynaphthoylamino)-3-nitrobenzol grünstichiges
rotstichiges |
Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin Schwarzblau Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-methoxybenzol Schwarzblau
rotstichiges |
Dunkelblau |
desgl. 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin Schwarzblau Dunkelblau |
Diazokomponente Azokomponente Farbton |
Kobaltkomplex I Kupferkomplex |
1-Aminocarbazol 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxy-4-chlor-
Schwarzblau Dunkelblau |
5-methylbenzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methylbenzol Dunkelblau
rotstichiges |
Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-chlorbenzol Dunkelblau
rotstichiges |
Dunkelblau |
I |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methyl-4-chlor- Dunkelblau
rotstichiges |
Benzol Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methyl-4-methoxy- Dunkelblau
rotstichiges |
Benzol Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,4-dimethoxy- Blauschwarz
- |
5-chlorbenzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,5-dimethoxy- Dunkelblau
Dunkelblau |
4-chlorbenzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,5-dimethoxy- Dunkelblau
grünstickiges |
Benzol Schwarzblau |
desgl. 4,4'-Bis-(2",3"-oxynaphthoylamino)-3,3'-dimeth- Dunkelbraun
j rotstickiges |
oxydiphenyl Dunkelbraun |
desgl. 1-(2'-Oxycarbazol-3'-carboylamino)-4-chlorbenzol Schwarz
rotstickiges |
Dunkelbraun |
desgl. 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)- Dunkelgrau
grünstickiges |
2,5-dimethoxybenzol i Dunkelblau |
desgl. 1-(2'-Oxyanthracen-3'-carboylamino)- Blaugrün grünliches |
2-methylbenzol Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-äthoxybenzol rotstickiges
, rotstickiges |
Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-3-methoxy- Blauschwarz Blauschwarz |
diphenylenoxyd |
desgl. 1-(6'-Brom-2',3'-oxynaphthoylamino)- Dunkelblau I Dunkelblau |
2-methoxybenzol |
desgl. 1-(5'-Oxy-1',2',1 ",2"-benzocarbazol-4'-carboyl- Schwarz
Schwarz |
amino)-4-methoxybenzol |
desgl. 1-(5'-Oxy-1',2',1 ",2"-benzocarbazol-4'-carboyl- Schwarz
' Schwarz |
amino)-2-methyl-4-methoxybenzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methyl- rotstickiges rotstickiges |
5-chlorbenzol Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxy- rotstickiges
Dunkelblau |
5-chlorbenzol Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-methylbenzol Dunkelblau
rotstickiges |
Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-äthoxybenzol grünstickiges
rotstickiges |
Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylainino)- Grau grünstickiges |
naphthalin Blau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,4-dimethylbenzol rotstickiges
rotstickiges |
Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,3-dimethylbenzol rotstickiges
rotstickiges |
Dunkelblau Dunkelblau |
desgl. 1-(3'-Oxydiphenylenoxyd-2'-carboylamino)- Grau Graublau |
2-ätlioxybenzol |
Farbton |
Diazokomponente Azokomponente Kupfer- Kobalt- Nickel- |
komplex komplex komplex |
I I |
1-Amino-3,6-dichlor- 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin
Dunkelblau 1 - Granat |
carbazol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,4-di- Dunkelblau Korinth
- |
methoxy-5-chlorbenzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-äthoxy- - Korinth - |
benzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-methoxy- - - Granat |
Benzol |
1-Amino-3,6,8-trichlor- 2,3-Oxynaphthoylaminobenzol Dunkelblau
- - |
carbazol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin Dunkelblau -
- |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-4-chlor- - Dunkelblau - |
benzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxy- - Dunkelblau
- |
benzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,5-di- - - Korinth |
methoxy-4-chlorbenzol |
desgl. 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-naphthalin - - Granat |