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Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen
Es wurde gefunden, daß man zu neuen metallhaltigen, wasserunlöslichen Azofarbstoffen
gelangt, wenn man die Diazoniumverbindungen aus Aminen der allgemeinen Formel
worin R einen Alkyl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest bedeutet und die Benzolkerne
a und b Substituenten enthalten können, mit Arylamiden von aromatischen oder heterocyclischen
o-Oxycarbonsäuren in Substanz, auf der Faser oder auf einem anderen Substrat kuppelt,
wobei man die Komponenten so wählt, daß sie keine wasserlöslichmachenden Gruppen,
wie Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen, enthalten, 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 Metallkomplexfarbstoffe auf der Faser kann man so verfahren, daß man die Metallisierung
durch Zugabe von metallabgebenden Mitteln zum Entwicklungsbad vornimmt oder daß
man diese Verbindungen bereits dem Grundierungsbad zugibt. Die Behandlung der Farbstoffe
mit den metallabgebenden Mitteln nach der Kupplung kann in einem zweiten Bade erfolgen,
das neutral, schwach alkalisch oder schwach sauer gehalten ist und das gegebenenfalls
Dispergier- und Waschmittel enthält.
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Als metallabgebende Mittel kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorwiegend kupfer-, kobalt-, nickel-, mangan- oder eisenabgebende Verbindungen in
Betracht, die in Form ihrer anorganischen oder organischen Salze oder als Komplexverbindungen,
insbesondere mit Oxyalkylaminen, beispielsweise Triäthanolamin, oder mit Aminosäuren,
beispielsweise Aminoessigsäure, oder mit aliphatischen Oxycarbonsäuren, beispielsweise
Weinsäure, oder mit Polyphosphaten zur Anwendung gelangen können. Bei der Anwendung
eines kobaltabgebenden Mittels wirkt sich ein Zusatz von Oxydationsmitteln, beispielsweise
von Verbindungen des sechswertigen Chroms oder von Perboraten, 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 neben guten Allgemeinechtheiten insbesondere durch vorzügliche
Lichtechtheiten und sehr gute Bügelechtheiten auszeichnen. Besonders wertvoll sind
die unter Verwendung von Arylamiden der 2,3-Oxynaphthoesäure als Azokomponenten
und Nickelverbindungen als metallabgebende Mittel erhältlichen blaustichigen Brauntöne.
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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 Basenaufdrucks 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 von guten Echtheitseigenschaften erhalten
werden. Die Farbstoffe lassen sich auch in Substanz herstellen und durch Behandeln
mit metallabgebenden Mitteln in die Metallkomplexverbindungen überführen. Die Metallisierung
kann in wäßriger Suspension oder in organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, erfolgen.
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 finden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Arylamide
von aromatischen oder heterocyclischen o-Oxycarbonsäuren, beispielsweise der 2,3-Oxynaphthoesäure
oder deren in 6-Stellung substituierten Derivate, der 2-Oxyanthracen-3-carbonsäure,
der 3-Oxydiphenylenoxyd-2-carbonsäure, der 2-Oxycarbazol-3-carbonsäure oder der
5-Oxy-1,2,1',2'-benzocarbazol-4-carbonsäure, Verwendung.
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Als Diazokomponenten kommen in 1-Stellung substituierte 2-(2'-Aminophenyl)-benzimidazole
der angegebenen Formel in Betracht, welche in den Benzolkernen a und b durch Halogenatome,
Alkyl-, Alkoxy-, Aryl-, Sulfon-, Sulfonsäureamid-, Carbonsäureamid-oder Acylaminogruppen
substituiert sein können. Die Herstellung dieser Verbindungen erfolgt durch Reduktion
der entsprechenden 2-(2'-Nitrophenyl)-benzimidazole. Sie können ferner durch Behandlung
der entsprechenden o-Nitrobenzoylamino-o'-nitro-Benzole mit Eisen in stark saurer
Lösung erhalten werden, wobei gleichzeitig Reduktion und Ringschluß erfolgen.
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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 naß zunächst einige Minuten bei 20°C und dann nach langsamem Erwärmen auf 95'C
20 bis 30 Minuten bei 90 bis 95°C 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 zeit 1 g eines Einwirkungsproduktes von etwa
10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol und 3 g Soda im Liter Wasser geseift,
gespült und getrocknet.
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Grundierungsbad 3,5 g 1-(2',3'.-Oxynaphthoylamino)-naphthalin werden
in 5 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 1,7 ccm Natronlauge von 38° B6, 5 ccm warmem
Wasser und 1,7 ccm Formaldehydlösung (300%ig) gelöst. Die so erhaltene Lösung wird
mit Wasser von 95°C, 3 g eines Kondensationsproduktes aus höhermolekularen Fettsäuren
und Eiweißabbauprodukten und 10 ccm Natronlauge von 38° B6 auf 1 1 eingestellt.
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Entwicklungsbad 2,4 g 2-(2'-Aminophenyl)-1,5-dimethylbenzimid-. azol
werden mit 4 ccm Salzsäure von 20° Be und 4 ccm Natriumnitritlösung (1 : 5) diazotiert.
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 Octodecylalkohol, 1,5
ccm Essigsäure (50o/oig), 7 g Natriumacetat und 1,8 g Kupfersulfat - 5 H20 enthält.
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Man erhält eine rotbraune Färbung.
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Verwendet man in dem oben angegebenen Beispiel an Stelle von 1,8 g
Kupfersulfat - 5 H20 1,6 g Kobaltsulfat - 6 H20, so erhält man eine gelbstickige
Braunfärbung und mit 2,1 g Nickelsulfat 7 H20 eine bräunliche Granatfärbung.
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Beispiel 2 Baumwollgarn wird im Flottenverhältnis 1:20 45 Minuten
bei 35°C in dem nachfolgend beschriebenen Grundierungsbad behandelt, abgeschleudert
und naß 30 Minuten bei 20°C in dem unten angegebenen Entwicklungsbad entwickelt.
Dann wird mit 3 ccm Salzsäure von 20° B6 im Liter Wasser gespült, 20 Minuten bei
95'C mit 1 ,, eines Einwirkungsproduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Isododecylphenol,
1 g Soda, 1,8 g Kupfersulfat - 5 H20 und 7,5 g Triäthanolamin im Liter Wasser geseift,
gespült und getrocknet.
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Grundierungsbad 1,4 g 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-3-methoxydiphenylenoxyd
werden in 2,8 ccm denaturiertem Äthylalkohol, 0;7 ccm Natronlauge von 38° B6 und
2 ccm warmem Wasser gelöst. Die so erhaltene Lösung wird mit Wasser von 35°C, 3
g eines Kondensationsproduktes aus höhermolekularen Fett-Säuren und Eiweißabbauprodukten
sowie 10 ccm Natronlauge von 38' B6 auf 1 1 eingestellt.
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Entwicklungsbad 2,4 g 2-(2'-Aminophenyl)-1,5-dimethylbenzimidazol
in Form einer in der üblichen Weise hergestellten Diazoniumverbindung werden in
1 1 Wasser gelöst, das 2 g eines Einwirkungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd
auf 1 Mol Octodecylalkohol, 3 ccm Essigsäure (50o/oig) und 10 g Natriumacetat enthält.
Man erhält eine rotbraune Färbung.
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Verwendet man in dem oben angegebenen Beispiel an Stelle von 1,8 g
Kupfersulfat - 5 H20 1,6 g Kobaltsulfat - 6 H20, so erhält man eine gelbstickige
Braunfärbung und mit 2,1 g Nickelsulfat - 7 H20 eine Granatfärbung.
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Beispiel 3 25,1 g 2-(2'-Aminophenyl)-1-äthyl-5-methylbenzimidazol
werden in 1000 ccm Wasser und 50 ccm 5n-Salzsäure gelöst und bei 20°C mit 20 ccm
5 n-Natriumnitritlösung diazotiert. Die geklärte gelbliche Diazolösung läßt man
bei 30 bis 40°C in eine heiße Suspension von 27,1 g 1-(2',3'-Oxynaphthoylaniino)-benzol
in 1000 ccm Wasser, 200 ccm 2 n-Natriumacetatlösung und 20 ccm eines Dispergiermittels
einlaufen. Nach Beendigung der Farbstoff Bildung wird mit verdünnter Natronlauge
neutralisiert und eine Lösung von 25 g kristallisiertem Kupfersulfat in 100 ccm
Wasser und 25 g Triäthanolamin zugegeben. Dann wird bei 90 bis 95°C mehrere Stunden
gerührt. Nach Beendigung der Metallisierung wird heiß abgesaugt, der Rückstand mit
Wasser und wenig Methylalkohol gewaschen und bei 60°C getrocknet.
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Man erhält die Kupferkomplexverbindung des Farbstoffs in Form eines
rotbraunen Pulvers, das sich in Benzol mit rotbrauner Farbe löst.
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Die nachfolgende Tabelle enthält noch eine Anzahl von weiteren erfindungsgemäß
verwendbaren Komponenten sowie die Farbtöne der daraus auf der Faser erhältlichen
metallhaltigen Azofarbstoffe.
Farbton |
Diazokomponente Azokomponente Kupfer- Kobalt- Nickel- |
komplex komplex komplex |
2-(2'-Aminophenyl)- 2,3-Oxynaphthoylaminobenzol Graubraun gelbliches
Granat |
1,5-dimethylbenzimidazol Braun |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- Granat gelbliches Granat |
3-nitrobenzol Braun |
desgl. 2-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- Rotbraun gelbliches Granat |
naphthalin Braun |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- rotstichiges gelbstichiges
bläuliches |
2-methoxy-4-chlor-5-methyl- Braun Braun Granat |
Benzol |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- gelbstichiges gelbstichiges
blaustichiges |
2-methoxybenzol Braun Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- Rotbraun gelbstichiges
blaustichiges |
2-methyl-4-chlorbenzol Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- bräunliches gelbliches
bräunliches |
2-methyl-4-methoxybenzol Granat Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- Rotbraun gelbstichiges
blaustichiges |
2,4-dimethoxy-5-chlorbenzol Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- rotstichiges rotstichiges
bläuliches |
2,5-dimethoxy-4-chlorbenzol Braun Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- bräunliches Graubraun bläuliches |
2,5-dimethoxybenzol Granat Granat |
desgl. 4,4'-Bis-(2",3"-oxynaphthoyl- volles volles volles |
amino)-3,3'-dimethoxydiphenyl Rotbraun gelbstichiges Rotbraun |
Braun |
desgl. 1-(2'-Oxycarbazol-3'-carboyl- bräunliches rotstichiges
gelbliches |
amino)-4-chlorbenzol Granat Gelbbraun Braun |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- Braun Graubraun bläuliches |
2-äthoxybenzol Granat |
desgl. 1-(6'-Brom-2',3'-oxynaphthoyl- Rotbraun Graubraun bläuliches |
amino)-2-methoxybenzol Granat |
desgl. 1-(5'-Oxy-1',2',1",2"-benzo- rötliches schwärzliches
schwärzliches |
carbazol-4'-carboylamino)- Blau- Korinth Granat |
4-methoxybenzol schwarz |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- gelbliches gelbstichiges
Granat |
2-methyl-5-chlorbenzol Braun Braun |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- gelbliches gelbstichiges
bläuliches |
2-methoxy-5-chlorbenzol Braun Braun Granat |
desgl. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)- rotstichiges gelbstichiges
blaustichiges |
2,4-dimethylbenzol Braun Braun Granat |