DE1469598A1 - Verwendung neuer Anthrachinonfarbstoffe fuer Acrylfasern - Google Patents

Description

PR. ILSE RUCH ι/cocao

MÖNCHEN!J RHCHENBACHSm 51 TEL 163*51

]?olio 3367 Β/Η

Allied Chemical Corporation, llev; York. HoY,. , USA

Verwendung neuer Anthrachinonfarbstoffe für Acrylfasern

Seit Polyacrylnitril enthaltende Garne und textilien auf dem Harkt sind_} ist versucht worden* !Farbstoffe für diese synthetischen Pasern au finden, Ea ist schon vorgeschlagen worden. Acrylfasern mit Anthrachinonderivaten, die quaternäre Ammoniumgruppen als Substituenten enthalten, zu färben, Mit nur v;enigen derartigen Farbstoffen können jedoch auf Acrylfaaern gefällige 3.euchtend grünlich-blaue Farbtöne erzeugt werden. Aug3ordem haben viele dieser Farbstoffe schwerwiegende lachteile, beispiolsv/eise eine geringe Affinität für Aorylfasern» schlechte Licht- und Waschechtheit und starkes Sublimatiorsvermögen, oder sie färben die Acrylfaaern zu langsam. (Wenn ein farbstoff eines farbstoffgemisches mit beträchtlich geringerer

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Geschwindigkeit* als ein anderer färbt, so "wird im. all-·· gemeinen ein nicht einheitlich gefärbveo Froclulci erhalten*)

Aufgabe der Brfindung ist die Auffindung neuer wasserlöslicher farbstoffe der Anthrachinonreihe_? die die
obigen STachteile nicht oder in nur sehr verringertem
Maße aufweisen«;

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung neuer Verbindungen der Formel

IHR₁ t

und ihrer q.ua'öernären Beri"/ate ä.e-r Pormel

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8AO ORIGINAL Θ-

worin H₁ eiii Arylrest der Bensol · ödere ff&plrl:hal:ixircihe rail: ■wenigstens einem HalogensiibßtituGiiten_;. vorsugswe? ise Chlor oder Brom in einer o~Steliung au eier Asainogruppo Ißt. R₉ ein 15 Φ -Bienyl Girrest oder ein ükylenrest mit 2 Mg 4 Iflethylengruppcn istY IW undE - Alkylreate sind odor au·- saiEDien mil; dem Stlalrsl; off atom« an das sie gebunden sind,. einen he-fcerocyclischen Ring» vorsugevieise einen -5-» oder 6'-gliedrigen gesättig'bsn l1.eterot33rclisDh.en Hing, wie einen Piperidino- ador"^:Morpholinoring-_i:. Mlden., E_t- ein Alkyl-, HydroKyallcyl', Cycloalkyl- oderAralkylroet ist und A^ sin anorganisches oder organisches Anion isi*.₅ als Farbstoffe für Aery!fasern.

Der Substituent R. kann weitere Subirbiimenten* vrle Alkyl·. Halogen und Alkoxy« enthalten* \torsußs,wcise ist E^ ein Phenylrestt und insbesondere ein Phcnylrest, der in der ©«■Stellung zu der Aiainogruppe ein Cliloratom als enthält-, E₂ ^is-fc ■vorsugsweise ein Alkylenrosto E«-· R^ und Ec sind Torsugsweise Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen* A ist vorzugsweise ein organisches An:ion₀

Die OLuaternären Salse sind wasserlösliche .grünlich-blaue Farbstoffe für Aorylfasern« Das iot insofern überraschend, als die q.uaternären entsprechenden nicht-halogeniert en 1- ArylaminoverMndimgen Acrylfasern rötlich-blau färben und die Einführung eines Halogenatoms in die Q-Stellung einen

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1~Arylaiainosubstitttenten von iknthraehinonfaa-bstoffen die Earbe des Farbstoffes im allgemeinen naen violett verschiebt*

Die neuen kationiecaen Farbstoffe der Erfindung können hergestellt werden» indem man ein "Piamin der formel

einem 1-{o-Halogenarjlaiiiiio)-anthracliiiioiiderivat der Sormel

worin X ein ersetzbarer Substiuent, beispielsweise ein Halogenatoffl oder eine Nitro- oder niedrig molekulare Allcoxygruppe ist_f kondensierte Die UmsetzujJg wird in Gegenwart eines Kondensationsmittele_f beispielweise Kupferpülver oder Kupferace-fet» ^^ Qi_nQ₈ so&wach saure:i BindeM.ttel&, wie Kaliuiaacetat. and in einem inerten organiecken Yerdönnungemittel, beispielsweise a-Batyl-

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alkohol oder Chlorbenzol« so dass die Heolctionsmasee flüssig ist , durchgeführt« Die gebildete Parbbase wird isoliert und durch Behandeln mit einem Quaternisierönge-· raittel, "beispielsweise Bimethylsulfat, :in den en'irspreehenden quaternär en Ammoniumfarbstoff überführt«, Die Quatemi·* si ©rung erfolgt in ßegenviart eines lösungsmittel 3, beispielsweise n-Butylalicoholj t-Butylalkohol. Ghlorbe/iaol, ü}richlorbenaol oder Xylol_r in dem die f arbbase löslich ist und das dem Quaterisierungsiait-sel gegenüber inert ist* Das Lösungsmittel dient dasu_? die Reaktionömasae flüssig zu machen, und die verwendete Menge an lösungsmittel feaaa in einem weiten Bereich variieren«

Da die Quaternisierung bei der Semperainir der Umgebung oder etwas erhöhter temperatur erfolgt, wird sie zweekmässig bei massig erhöhten 3?emperaturen« d_ehc bei -Temperaturen unter etwa 65⁰O^ durchgeführt. Auch höhere Reaktionstemperaturen können angewandt werden* Jedoch muss eine Umsetzung des Quaternisierungsraittels mit dem 1~(Halogenaryl)-aiainosubstituente2i der Anthrachinonbase vermieden werden_e

1-{o~HalogenarylandJio}-^inthrachinoiiderivate, die als Äusgangsmaterialien für die Herstellung der neuen Farbstoffe verwendet v/erden können» sind beispielsweise:

809811/11Λ2

{2³ -

1—{ 2^f -Bromnaphtlijlaraino )-4-l»2?o!aaBLtiiraciiinoa 1 -{ 2' -Br om-4-met J

1 ~ { 2⁵-Bromanilino } ~4-l

t - {2¹ -Bromanilliao} -4-nitroantlniactiinoii 1-(2'-Broni-4'-metlio^raniliao )-4-biOniaiithracliiiion

Vorzugsweise v?Irä als Ausgangsmaterial ein 1—(o-Halogenarylamino)-an1;iiraciiinonäerxvat_s das ein Chlor«- oder Broaairon in der 4-Stelluag des AnthracMnoakernes enthält, -verwendet» Me.bevorzugten Anthrachinonöerivate können leicht nach dem in dor britischen Patentsciirift 443 959 untl der Patentanmeldung der Allied Chemical Corporation A 49°75 ITb/1 0?olio 2785) beschriebenen Verfahren hergestellt veräLen* Vorzugsweise wird 1-{2'-Broin-4^l-Hietli3rlanilino)-4-bromanthra-chinon als Ausgangsmaterial verwendet _a

Diamine} die für die Herstelluag der Farbstoffe der Erfindung verwendet werden können_r sind beiapielaweise: 3-Dimethylaminopropylamin₅ 2-Uiiaethylaniinoäth3-laniin3 2-Dibutylaminoäthylamin, J-BiätliylaBiinopropylamin, p-Di~ methylaniinoanilin, 4-DiBiethylaiaino~2-methylanilin_i

SAD CRJQlNA?

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pp und

Vorzugsweise -wird einöi
insbesondere ^MniethylamnoHpropyiaminj ^eraondet

Die Quaternisierungsmittely die für die Herstellung der neuen kationischen farbstoffe versendet werden können_s "können durch die formel Β^Α» ΉΟΓϊη E_ die quaternisierenae Gruppe und A das Anion, das einen organischen Beet· enthalten kann, beispielsweise ca^SO,© _s ^iB*r wiedergegeben werden. Beim Parben von Aerylfasern mit quaternären Aiara.oniuiafarb3tof f en dient das Anion der . Verbesserung der !Löslichkeit des Farbstoffes in der wässrigen £iirb~ flotte» Demnach kann jedes Quaternisierungsmittel, durch das der quaternisierte !farbstoff nicht wasserunlöslich gemacht isird« verwendet werden· Beispiele für geeignete Qaaternisierungsmittel ainds Dialkylester τοη Schwefel« säure_# beispielsvieiee Dimethylsulfat} Alkylester von ArylBulfonsäure, beispielsweise Methyl-p-toluoleulfonat and, Bcopyl-p-toluolsulfonat, Alkyl- und A37alkyXhaLogen_s ( beispielsweise Äthylchlorid, BenzylchloricL_$ Propylbromid uiad Hieiiyläthylchlorid, Hyäroxyalkyllialogen, beispielsweiee Äthyleneniorhydrin und Propylencalorhydrin« Torzugswsise ^wird als Quatemisierungsisittel ein Bie-{niedrigalkyl)^ sulfat_f insbesondere Dimethylsulfat, -yerwen&et«

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Me quaterneren Amraoniumfarbstoffe der Erfindung haben gute Affinität für Aerylfaeern und farben sie in ansprechenden grünlich-blauen Sönen von ausgezeichneter Iiicht- und Wascheehtheit vaiö. Sublimationsbeständigkeit« Mt den neuen kationischen Farbstoffen vjerden» wenn sie im Gemisch mit anderen farbstoffen für Acrylfasernj beispielsweise ¹¹GoI₃BaSiC Yellow 11",verwendet werden, einheitliche Färbungen erzielt«

Sie farbstoffe v/erden, da sie wasserlöslich sind^ aus wässriger Lösung, vorzugsweise b-3im Sieden, auf die Polyacrylnitrilfasern aufgebracht«, Sis Färbeflotten sind vorzugsweise schwach sauer_r ä«h« besitzen ein pH von etwa 4*5 bis 5,5. Jedoch können grundsätzlich Färbeflotten mit einem pH von etwa 3 bis 10 verwendet werden« GewünachtenfallB kann die Flotte ein oberflächenaktives Mittel enthaltene

Acrylfasern, die mit den quaternären Farbstoffen der Erfindung gefärbt werden können_s sind solche aus Orion und anderen AcrylnitrilhoaopolyBierisaten und Acrylnitril enthaltenden Mischpolymerisate^ beispielsweise den aus der USA-Patentschrift 2 436 926 bekannten« Auch Mischungen von Acrylfasern mit anderen. Sextilfasera, wie Wolle, können mit den neuen kaiionischen Farbstoffen der Erfindung

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_r_. Q ._

eingefärbt werden, ohne dass die Wolle fleckig wird_o

Bas folgende Beispiel veranschaulicht die Erfindung* Seile und Prozentangaben beziehen sicli auf das Gewicht &

Beispiel

Seil A) Ein Gemisch von 202 Seilen n-Butylalkohol, 20,6 Seilen Bimetnylaminopropylamin, 0_t8 !Seilen Kupfer ac et at, 14 Seilen Kaliumacetat und 68 feilen 1 - (2« -Brom-4' -methyl~ anilino)~4-broiaanthraehinon wurde etwa 20 Minuten gerührt, biß eine einheitliche Suspension gebildet war* Dann wurde die Reaktionsmasse zum Mokfluß (120 + 2⁰O) erhitzt und etwa 16 Stunden am HückfluS gekocht „ Das Reaktionsgemiach wurde auf 100-110°ö gekühlt und durch ein Bett von filter Gel (Diatomesn-Siliciumdioxyd) filtriert* Der Euter wurde mit etwa f2t Seilen n-Butylalkohol farbfrei gewaschen· filtrat und Waschflüssigkeit en wurden vereinig¹^ unter gelegentlicheia Eühren auf 5°C gekühlt und zviei Stunden bei dieser Semperatur gehalten.. Die sich aböcheidende Zwiaohenverbinduagvfur^e abfiltriert, mit einem. Gemisch von 13 Seilen Methylalkohol und tOO 'feilen Wasser gewaschen und unter verminderte© Brück bei etwa 60⁰C getrooknet» Auf diese Weise wurden 67*5 Seile 1-(2¹-Brom-4'-methylanilino}-4-{5*-dimöthylaminopropylamino}-anthra-

ehinon

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HH -'—</ \V-@

erhalten_α

Seil B) Die in üieil A) erhaltene IwiecheiKrerbindung imrde wie folgt in das eat sprechend© cpaternäre Alkylamsoniusisalz überführt: Ein Gemisch Ton 25 Seiles der Zv/ischenverbindung ύοά 2©il A) und 2Ö2 feilen n-Butylalkohol wurden au einer gleichmässigeii Änfschlammtoig miteinander verrührte 6?7 ü?eile Bimethylstilfat wurden langsam ssu der Kasse zugegeben _} und das so gebildete Gemisch wurde 16 Stunden hei der iDemperatnr eier Umgebung gerührt* Der eich bildende feststoff wurde alifiltriert, mit ChIo?- benssol gewaschen und unter vermodertem Druck bei 60 bis 65⁰C getrocknet ο 3-ian erhielt 25*6 Solle Srimethyl-(3-1 $- (2' -brom-4' -methylaniliao )~1 -anthranchinonylT-amino \ -propyl )~a3^oniuaimethylsi3lf at β Bas Produkt vmrde mit 25 j 6 Seilen Bextrin« einem Poljsaccharid. das ein

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ύόώ. Stärke ist, Tormisehi; und

Der Earbetoff färbte Acrylsäure aus einer siedenden* schwach sauren Hotte in ansprechenden grmLich~blauen ionen von ausgezeichneter !rieht- und Wasehechtheit und . Subliaaationsfestigkeito Wut ßeraischen dieses Isrbstoffes mit "CI^Basic Yellow 11 ⁿ ₉ einem bekannten Farbstoff für Acrylfasern, -wurden Acrylfasern in einem gXeichmässig grünen 'Son gefärbt·

Mit dem entopreohenden nicht halogenierten I?arbstoff Iri- -{3«| /J-p-t oluidino)-1 -l

_? hergestellt aus 1~p-foluidino-4-broni

antio-achinon nach dem in den obigen feilen A) und B) beschriebenen Verfahren wurden Acrylfasern in rötlich-blauen Sönen gefärbt _β

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Claims (1)

1. Fat ontanep r u ο h

   Verwendung eines quatornären Salzes der Formel

   worin R₁ ein Arylrest der Benzol-, oder Naplithalinreihe mit wenigstens einem Halogeneubstltuenten in einer ο-Steilung zu der Aminogruppe ist* R₂ ein 1,4-Phenylenrest oder ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Methylengruppen ist, Rx und R. Alkylreste sind oder zusammen mit dem Stickstoffatom» an das sie gebunden sind, einen heterocyclischen Ring "bildenρ R₅ ein Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylrest ist und Aw ein anorganisches oder organisches Anion ist» als Farbstoff für Aozylfasern.

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