DE1544432B1

DE1544432B1 - Orangene Diazofarbstoffe

Info

Publication number: DE1544432B1
Application number: DE19641544432
Authority: DE
Inventors: Feeman Dr James F
Original assignee: Crompton and Knowles Corp
Current assignee: Crompton and Knowles Corp
Priority date: 1963-12-04
Filing date: 1964-12-01
Publication date: 1971-02-04
Also published as: US3267089A; GB1090945A; CH465098A

Description

io

Die Erfindung betrifft orange Diazofarbstoffe zum Färben von Polyurethanfasern und natürlichen und synthetischen Polyamidfasern sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.

Aus der USA.~Patentschrift 2 124 690 ist ein rötlichbrauner Diazofarbstoff und ein Verfahren zur Herstellung ""desselben bekannt, wobei als Ausgangsmaterial Nitroaminodiphenylaminsulfosäure verwendet wird. Vermutlich wegen der darin enthaltenen NH-Gruppe weisen diese Farbstoffe eine unzureichende Lichtfestigkeit auf. Ferner schimmern sie bei künstlichem Licht deutlich rötlicher als in natürlichem Licht, so daß sie in Schwarzmischungen nicht zufriedenstellend anzuwenden sind, weil sie diesen eine unzureichende Lichtechtheit verleihen. Im übrigen erscheint ihre Herstellung ziemlich teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Diazofarbstoffe ähnlicher Struktur herzustellen, die die eingangs bezeichneten Fasern in neutralem Bad in licht- und waschechten, orangen Farbtönen färben und außerdem billig herzustellen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Diazofarbstoff der Formel

\/— N = N
SO.H

gelöst, worin R entweder — H oder — Cl und R₁ und R₂ entweder — H oder—CH₃ bedeuten, während R₃ einer der folgenden Reste in o- oder p-Stellung zur Azogruppierung ist:

— O — SO₂

CH₃

— O — SO,

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Farbstoffs ist dadurch gekennzeichnet, daß Metanil- oder Chlormetanilsäure diazotiert und an ci-Naphthylamin gekuppelt wird, daß das Reaktionsprodukt erneut diazotiert und das sich ergebende Diazoniumsalz an Phenol, Kresol oder Xylenol gekuppelt wird und daß dann das Reaktionsprodukt mit p-Toluolsulfonylchlorid, Benzolsulfonylchlorid oder p-Chlorbenzolsulfonylchlorid behandelt und der erhaltene Farbstoff aus dem Reaktionsgemisch gewonnen wird.

Zu den erfindungsgemäßen Verbindungen gehören nicht nur die freien Säuren, sondern auch die wasserlöslichen Salze.

Die gemäß der Erfindung bereiteten Verbindungen haben einzigartige, bei Verwendung als Farbstoffe äußerst wertvolle Eigenschaften. Sie färben Polyurethanfasern und natürliche und synthetische Polyamidfasern, z. B. Polyhexamethylenadipamidfasern, Seide und Wolle in lichtechten, orangen Tönen, die selbst ohne Nachbehandlung mit Fixiermitteln einen sehr hohen Grad von Waschfestigkeit zeigen. Die Verbindungen können insbesondere die orange Komponente in Mischfarben bilden und sind bei der Zusammenstellung schwarzer Farbtöne für Polyamidfasern besonders brauchbar. Das Färben kann in neutraler Lösung und mit einem hohen Maß an Farberschöpfung erfolgen. Wegen ihres neutralen Färbvermögens können die Verbindungen in Bädern verwendet werden, die mit Direktfarbstoffen gemischt sind. Gemischte Fasern, die aus einer Cellulosefaser und einem Polyamid oder Polyurethan gebildet sind, können in einem einzigen Bad gefärbt werden.

In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Prozentangaben Gewichtsprozente und die Temperaturen Werte in Grad Celsius.

Beispiell

17,3 Teile Metanilsäure werden in 150 Teilen Wasser unter Zugabe von 6 Teilen Natriumkarbonat aufgelöst; die sich ergebende Lösung wird mit Eis auf 0° abgekühlt. Ein Zusatz von 25 Teilen konzentrierter Salzsäure und von 7 Teilen Natriumnitrit als 30%ige Lösung ergeben das Diazoniumsalz. Eine Lösung von 14,3 Teilen cc-Naphthylamin in 300 Teilen Wasser, das 15 Teile konzentrierte Salzsäure enthält, wird gemeinsam mit so viel Eis hinzugefügt, daß die Temperatur des Kupplungsgemisches bei 5 bis 10° gehalten wird. Dann wird langsam 50%ige Natriumhydroxidlösung unter gutem Rühren hinzugesetzt, um den pH-Wert des Kupplungsgemisches auf 4,5 zu erhöhen. Eine solche Menge Natriumchlorid, die 25 Gewichtsprozent des Kupplungsvolumens entsprechen, wird hinzugesetzt, und nach 72^stüⁿctigeni Rühren wird anteilsweise mehr 50%iges Natriumhydroxid hinzugefügt, um den pH-Wert des Kupplungsgemisches auf 10,5 zu bringen. 7,7 Teile Natriumnitrit werden als 30%ige Lösung zugesetzt, worauf bei 5 bis 10° 50 Teile konzentrierte Salzsäure folgen. Zur vollständigen Diazotierung kann man den Brei bei dieser Temperatur 4 Stunden lang rühren. Der Niederschlag des Diazoniumsalzes wird dann filtriert. Der Filterkuchen wird mit 30 Teilen Eis und 500 Teilen kaltem Wasser erneut in die Breiform übergeführt; die überschüssige salpetrige Säure wird durch Zugabe von Sulfaminsäure entfernt. 11,1 Teile von 85%igem Phenol werden dem Brei zugegeben, und dann wird eine Lösung von 20 Teilen Natriumkarbonat in 100 Teilen Wasser gemeinsam mit so viel Eis hinzugefügt, daß die Temperatur bei 5 bis 10° gehalten wird. Nach dem Rühren über Nacht werden dem Kupplungsgemisch 4 Teile Natriumhydroxid und 5 Teile Natriumkarbonat zugesetzt, und die Temperatur wird auf 80° erhöht. 22 Teile p-Toluolsulfonylchlorid werden hinzugesetzt, und die Temperatur wird 1 Stunde lang auf 80° gehalten. Die Mischung wird mit 15% Natriumchlorid (Gewichtsprozent, bezogen auf das Breivolumen) gesalzen; dann kann man die Mischung rühren und auf 50° abkühlen lassen. Das kristalline Produkt wird abfiltriert. Nach dem Trocknen und Zermahlen ist der sich ergebende

Festkörper ein oranges, wasserlösliches Pulver mit der Strukturformel

N = N

SO₃H

N = N-

(Strukturformel 1)

O —SO,

Dieses Pulver hat sich zum Färben synthetischer und natürlicher Polyamidfasern in neutralen oder schwach sauren Farbstoffbädern in orangenen Farbtönen als brauchbar erwiesen, die licht- und waschecht sind.

Beispiel2

Im Beispiel 1 wird das Phenol durch 10,8 Teile o-Kresol ersetzt, und es ergibt sich nach dem Verfahren des Beispiels 1 ein Produkt mit ähnlichen Eigenschaften und der Strukturformel

N=N

SO,H

N = N

CH₃

(Strukturformel 2)

Q-SO₂-

Beispiel 3

Im Beispiel 1 wird das Phenol durch 10,8 Teile m-Kresol ersetzt, wodurch sich ein orangener Farbstoff mit ähnlichen Eigenschaften wie der Farbstoff nach Beispiel 1 mit der Strukturformel ergibt:

N = N

CH₃

(Strukturformel 3)

O — SO,

Beispiel 4

Im Beispiel 1 wird das Phenol durch 10,8 Teile p-Kresol ersetzt, wodurch sich ein orangener Farbstoff mit ähnlichen Eigenschaften wie der Farbstoff nach Beispiel 1 ergibt; er hat folgende Strukturformel:

N=N

SO,H

N = N

(Strukturformel 4)

Beispiel 5

Im Beispiel 1 wird das Phenol durch 12,2 Teile 3,5-Dimethylphenol ersetzt, wodurch sich ein orangener Farbstoff mit ähnlichen Eigenschaften wie im Beispiel 1 ergibt; er hat folgende Strukturformel:

N=N

SO₃H

CH,

N = N

CH,

(Strukturformel 5)

O —SO,

Beispiel 6

Im Beispiel 1 wird das p-Toluolsulfonylchlorid durch 20 Teile Benzolsulfonylchlorid ersetzt, wodurch sich ein Farbstoff mit ähnlichen Eigenschaften wie der nach Beispiel 1 bereitete mit der folgenden Strukturformel ergibt:

N=N

SO₃H

0 —SO,

(Strukturformel 6)

Beispiel 7

Im Beispiel 1 wird das p-Toluolsulfonylchlorid durch 24 Teile p-Chlorbenzolsulfonylchlorid ersetzt, wodurch sich ein orangener Farbstoff mit ähnlichen Eigensdhaften wie im Beispiel 1 ergibt; er hat folgende Strukturformel:

N=N

SO₃H

N=N-

(Strukturformel 7) 0 —SO,

Beispiel 8

20,8 Teile S-Amino^-chlorbenzolsulfonsäure werden in 100 Teilen Wasser unter Zugabe von 6 Teilen Natriumkarbonat aufgelöst, mit Eis auf eine Temperatur von 0° abgekühlt und durch Zusatz von 25 Teilen konzentrierter Salzsäure und 7 Teilen Natriumnitrit als 30%ige Lösung diazotiert. Einer Lösung von 14,3 Teilen a-Naphthylamin, das in 300 Teilen Wasser und 15 Teilen konzentrierter Salzsäure bei 70° aufgelöst ist, wird so viel Eis zugegeben, daß _ die Temperatur des Kupplungsgemisches auf 5 bis 10° gehalten wird. 50%ige Natriumhydroxidlösung wird anteilsweise unter gutem Rühren zugesetzt, um den pH-Wert des Kupplungsgemisches in etwa 30 Minuten auf 10 zu erhöhen. Durch Zusatz von 8 Teilen Natriumnitrit als 30%ige Lösung, 50 Teilen konzentrierter Salzsäure und Eis, damit sich eine Temperatur von 5° einstellt, und durch 4stündiges Rühren wird erneut diazotiert. Das feste Diazoniumsalz wird abfiltriert, mit Eis und Wasser erneut in die Breiform übergeführt, mit 11 Teilen 85%igem Phenol und dann mit 20 Teilen Natriumkarbonat bei einer Temperatur von 0° behandelt. Die Mischung wird gerührt, bis die Kupplung vollständig ist. Dann wird sie mit 4 Teilen Natriumhydroxid und 5 Teilen Natriumkarbonat behandelt, auf 80° erwärmt und bei dieser Temperatur mit 22 Teilen p-Toluolsulfonylchlorid behandelt. Nach 1 stündigem Rühren bei dieser Temperatur wird die Mischung mit 10% NaCl gesalzen, auf 50° abgekühlt und filtriert. Nach dem Trocknen und Zermahlen ergibt sich ein oranges Pulver, das in neutralen oder schwach sauren Bädern natürliche und synthetische Polyamidfasern in orangen Farbtönen färbt, die licht- und waschecht sind. Das Produkt ist wasserlöslich und weist die Strukturformel auf:

Cl

N=N

SO,H

N=N-

(Strukturformel 8) OSO₂

Färbevorschrift

Ein Gewebe aus 100 Teilen Trikot aus Polyhexamethylenadipamid wird in ein Farbstoffbad mit einem pH-Wert von 7,5 eingelegt, das durch Auflösen von 1 Teil Farbstoff der Strukturformel 1 in 2000 Teilen Wasser bereitet ist und 1 Stunde lang im Bad bei einer Temperatur von 100° bewegt. Am Ende dieser Zeitspanne ist fast die gesamte orange Farbe aus dem Bad entfernt, und das Polyhexamethylenadipamid hat sich gleichförmig orange gefärbt. Bezüglich der Wasch- und Lichtfestigkeit hat die Farbe gute Eigenschaften.

Claims

Patentansprüche:
1. Disazofarbstoffe der Formel

N=N

SO₃H

worin R entweder — H oder — Cl und R₁ und R₂ entweder —H oder —CH₃ bedeuten, während

8

R₃ einer der folgenden Reste 2. Verfahren zum Herstellen von Disazofarb-

stoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

O SO —\ /— Cl ^net; ^^a^ Metanil- oder Chlormetanilsäure diazo-

\ / tiert und an a-Naphthylamin gekuppelt wird,

/ \ 5 daß das Reaktionsprodukt erneut diazotiert und

— O — SO₂ —C y das sich ergebende Diazoniumsalz an Phenol, j Rresol oder Xylenol gekuppelt wird und daß

/ ν dann das Reaktionsprodukt mit p-Toluolsulfonyl-

— O — SO₂ —( y— CH₃ chlorid, Benzolsulfonylchlorid oder p-Chlorben-

io zolsulfonylchlorid behandelt und der erhaltene

in o- oder p-Stellung zur Azogruppierung ist, und Farbstoff aus dem Reaktionsgemisch gewonnen

ihre wasserlöslichen Salze. wird.

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