DE1619446A1

DE1619446A1 - Verwendung von Disazofarbstoffen zum Faerben von Faeden und Fasern aus hydrophoben Polymeren

Info

Publication number: DE1619446A1
Application number: DE19661619446
Authority: DE
Inventors: Weaver Max Allen; Wallace David Jefferson; Straley James Madison
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1965-11-19
Filing date: 1966-11-14
Publication date: 1971-05-13
Also published as: GB1162528A; US3438961A

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS, DR. BRANDES, DR.-ING. HELD

25/77

MONCMEN 22 £&«Sj?P.iU.|S.6£.

THIERSCH3TRASSEI TELEFON: ((WJ) »32W

Reg. Nr. 12Q 526

Eastman Kodak Company, 3^3 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Verwendung von Disazofarbstoffen zum Färben von Fäden und Fasern aus hydrophoben Polymeren

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Disazofarbstoffen der Formel:

N—Rg-N— R^

worin bedeuten;

R ein gegebenenfalls substituierter Phenylrestj

BAD ORIGINAL

10982Q/1927

R.J und R₂ gegebenenfalls substituierte Phenylenreste;

R- ein Wasserstoffatom, ein gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Phenylrest;

R- ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und

Y die zur Vervollständigung eines 5- oder 6-

gliedrigen Ringes erforderlichen Atome, wovon die am Ringaufbau direkt beteiligten Atome aus Kohlenstoffatomen bestehen,/und die von Wasser löslichmachenden Gruppen frei sind,

zum Färben von Fäden und Fasern aus hydrophoben Polymeren.

Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die neuen Disazofarbstoffe durch verschiedene färberische Eigenschaften in vorteilhafter Weise von den bekannten, strukturmäßig ähnlichen Monoazofarbstoffen der USA-Patentschrift 3 148 178 unterscheiden,

Besitzt in der angegebenen Formel R die Bedeutung eines substituierten Phenylrestes, so kann dieser beispielsweise bestehen aus einem Alkylphenylrest, z. B, einem o-, m- oder p-Tolylrest; einem Alkoxyphenylrest, z, B, einem o-, m- oder p-Methoxyphenylrest; einem Halophenylrest, z. B, einem o-₍ m- oder p-Chlorophenylrest; einem Nitrophenylrest, z. B.

109820/1927 sad original

einem ο-, m- oder p-Nitrophenylrest; einem Alkylsulfonylphenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Methylsulfonylphenylrest; einem Alkylsulfonamidophenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Methylsulfonamidopheny!rest; einem Di(alkylsulfonyl) phenylrest, z. B-... einem 2,5-Pi(methylsulf.onyl)phenyIrest; einem Dicarboxylicacidimidophenylrest, z. B. einem o- oder m-Succinimidophenylrest; einem Fluoroalkylphenylrest, z. B. einem Trifluoromethylphenylrest; einem Acylamidophenylrest, z. B. einem o-, m-, oder p-^Acetamidophenylrest; einem Cyanophenylrest, z. B. einem o-,, m- oder p-Cyanophenylrest; einem Carboxamidophenylrest, z. B.: einem o-, m- oder p-Carboxamidophenylrest; einem Benzamidophenylrest; einem Thiocyanophenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Thiocyanophenylrest; einem Alkylthiophenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Methylthiophenylrest; einem Benzöxyphenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Benzoxyphenylrest; einem Benzaminophenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Benzaminophenylrest; einem Benzylaminophenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Benzylaminophenylrest; einem N-Alkylbenzaminophenylrest, z. B. einem N-Phfenylmethyiaminophenylrest; einem Formylphenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Formylphenylrest; einem Carbalkoxyphenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Carbäthoxyphenylrestj einem Benzoylphenylrest, z. B. einem o-, m- oder p-Benzoylphenylrest und dergleichen» ■-■---■-

^: BAD

109820/1927

R., und Rp stellen vorzugsweise p-Phenylenreste dar. Sind diese Phenylenreste substituiert, so können sie beispielsweise bestehen aus. Alkylphenylenresten, beispielsweise o- oder m-Tolylenresten; Alkoxyphenylenresten, z. B, o- oder m-Methoxyphenylenresten; Halophenylenresten,z. B. o- oder m-Chlorophenylenre'sten; Alkylsulfonylphenylenresten, ζ. Β. ο- oder m-Methylsulfonylphenylenresten; Alkylsulfonamidophenylenresten;»z. B. o- oder m-Methylsulfonarnidophenylenresten; Di(alkylsulfonyl)phenylenresten, z. B. 2,5-Di(methylsulfonyl)phenylenresten; Dicarboxylicacidimidophenylenresten, z. B. o- oder m-Suceinimidophenylenresten; Acylamidophenylenresten, z. B. o- oder m-Acetamidophenylenresten; Benzamidophenylenresten; Thiocyanophenylenresten, z. B, o- oder m-Thiocyanophenylenresten; Alkylthiophenylenresten, z. B. o- oder m-Methylthiophenylenresten; Benzoxyphenylenresten, z. B. o- oder ni-Benzoxyphenylenresten; Benzaminophenylenresten, z. B. o- oder m-Benzaminophenylenresten; Benzylaminophenylenresten, z. B. o- oder m-Benzylaminophenylenresten; N-Alkylbenzaminophenylenresten, z. B. o- oder m-N-Phenylmethylaminophenylenresten; Carbalkoxyphenylenresten, z. B. o- oder m-Carbäthoxyphenylenresten; Benzoylphenylenresten, z. E, o- oder m-Benzoylphenylenresten und dergleichen.

109820/1927

Besitzt R, die Bedeutung eines Alkylrestes, so besteht dieser vorzugsweise aus einem kurzkettigen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Ist der Alkylrest substituiert, so kann dieser beispielsweise bestehen aus einem Hydroxyalkylrest, z. B. einem Hydroxyäthylrest; einem Polyhydroxyalkylrest, z. B. einem 2,3-Dihydroxypropylrest; einem Alkoxyalkylrest, z. B. einem Methoxyäthylrest; einem CyanoalkylrestjZ. B. einem Cyanoäthylrest; einem Cyanoalkoxyalkylrest, z. B. einem jä-Cyanoäthoxyäthylrest; einem Acyloxyalkylrest, z. B. einem Acetoxyäthylrest; einem Carboalkoxyalkylrest, z. B. einem Carbäthoxyäthylrest; einem Halogenalkylrest, z. B. einem Chloroäthylrest; einem Hydroxyhalogenalkylrest, z. B. einem -ß-Hydroxy- 'y-chloropropylrest; einem Alkylsulfonylalkylrest, z. B. einem Methylsulfonyläthylrest; einem Alkyl-OCOOCII₂CH₂-Rest, z. B. einem CH,OCOOCH₂CH₂-Rest; einem Carboxyamidoalkylrest, z. B. einem Carboxamidoäthylrest; einem Benzylrest; einem Phenoxyalkylrest, z. B. einem ß-Phenoxyäthylrest; einem Cyanoalkylrest, z. B. einem ^-Cyanoäthylrest\ einem Alkylsulfonamidoalkylrest, z. B. einem Methylsulfonamidoäthylrest; einem Alkylcarbonamidoalkylrest; - z. B. einem lithylcärbonaniidoäthylrest; einem Dicarbox'jsörfidoalkylrest, z. B. einem ß-Dicarboxamidoäthylrest und dergleichen.

109820/1927 - ■ bad original

■· D ^m*

Besitzt R^ die Bedeutung eines substituierten Phenylrestes, so kann .dieaa? Phenylrest in gleicher Weise substituiert sein, wie die durch R, und R„ wiedergegebenen Phenylenreste. Dies bedeutet, daß R-, beispielsweise bestehen kann aus einem Alkylphenylrest, einem Alkoxyphenylrest und dergleichen,

Die Substituenten der Reste R, R,, R„ und R, sind nicht
kritisch, da sie primär als auxochrome Gruppen wirken.

R₁I kann die Bedeutung eines geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylenrestes besitzen.

Y stellt praktisch eine Kette von Kohlenstoffatomen dar, wobei die Kette einen 5- oder 6-gliedrigen Ring vervollständigt, d. h. einen Dicarboximidorest, wie beispielsweise einen Succlnimidorest, einen Maleimidorest, einen Citraconimidorest und dergleichen. Dabei können die Dicarboximidoreste ankondensierte Ringe aufweisen, wie beispielsweise

im Falle des Phthalimidorestes, der sich von.dem entsprechenden Anhydrid ableitet.

Y kann somit auch substituierte Kohlenstoffketten bilden.

109820/1927

Im einzelnen kann Y beispielsweise für einen der folgenden Reste stehen:

-CH=CH-,

Typische Reste der Formel; -N sind ein:

Succinimido-, -- .

Phthalimido-, Tetrachlorophthalimido-, 'Tetrahydrophthalimido·-, Hexahydrophthalimido-, , 3-IIitrophthalimido-, 3-Methylphthalimido-, 3-Aminophthaliraido-, Glutarimide- oder ein

Bicyclo 2.2.1 -S-hepten-S^-dicarboximidorest der Formel;

109820/1927 BAD ORiGlNAt,

-N

co-

oder ein 1,8-Naphthalimido- oder Citraconimidorest oder ein Cycloalkandicarboximidorest, z. B, ein Rest der Formeln:

-N

CO-

oder ein Alkylsuccinimidorest, ζ. Β. ein Rest der Formel:

^--CO-CHCH,

oder ein Alkenylsucciniöiidorest, ζ. Β. ein Rest der Formel:

^C0-CH-CH_o-CH=CHCIU -N I ^{2 3}

CO-CHo

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^BAD OR!_GINAL

oder ein Campherimidorest der Formel:

.CO-CH CH₂

r\ λιττ rfrs

U-url L/tlp

Die erfindungsgemäß verwendeten Disazofarbstoffe lassen sich leicht durch Diazotierung von Aminoazotferbindungen der Formel R-N=N-R.,-NH₂, - worin R und R-, die bereits angegebene Bedeutung haben, und Kupplung der diazotierten Verbindungen mit einem Kuppler der folgenden Verbindung:

P v^C(k

J-X ) Ά— rio"—' rJ~"rU| 1Ί ,1

worin R₂, R^, Rj, und Y die bereits angegebene Bedeutung besitzen, herstellen.

Die Kuppler der angegebenen Formel lassen sich leicht nach einem der folgenden beiden Verfahren herstellen:

BAD ORIGINAL

109820/1927

, HOC.

H-R₂—N . + J

HOC'
O

^•^R3 i!

Η— Ro— N

R₁₁-N Y
C*

Il

wobei auch - das entsprechende Anhydrid-verwendet w.erden kann.

Die Herstellung der Kuppler ist bekannt und wird beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 l6l 631 beschrieben.

Mit kurzkettigen Alky!resten oder Alkylenresten und dergl. sind hier Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und zwar geradkettige oder verzweigtkettige Reste, gemeint. ?

Die neuen Disazofarbstoffe eignen sich zum Färben von Fäden und Fasern aus hydrophoben Polymeren der verschiedensten Art, wobei orange bis rote Farbtöne ausgezeichneter Echtheitseigenschaften erhalten werden. Die Farbstoffe

10 9 8 2 0/1927 ^ÖAD

- li -

können dabei nach üblichen bekannten Färbemethoden aufgefärbt werden.

Die neuen Farbstoffe eignen sich insbesondere zum Färben von Fasern und Fäden aus Polyestern, Polyamiden und Celluloseestern, Die erzielten Färbungen besitzen ausgezeichnete Echtheitseigenschaf ten, insbesondere Lichteehtheits-, Waschechtheit s-, Gasechtheit3- und Sublimationsechtheitseigenschaft en.

Da die neuen Disazofarbstoffe wasserunlöslich sind, lassen sie sich leicht aus wässrigen Dispersionen nach Art der sogenannten Dispersionsfarbstoffe ausfärben. Andererseits ist es jedoch auch möglich, die neuen Farbstoffe zur Herstellung spinngefärbter Fäden und Fasern zu verwenden,, indem die Farbstoffe Spinnansätzen einverleibt tjerden_D

Wie sich aus den folgenden Beispielen ergibt, wirken die Substituenten der Reste R, R*, R₂, R, und ¥ primär als auxochrome Gruppen.

Celluloseester, die sich mit den neuen Farbstoffen besonders vorteilhaft anfärben lassen, sind solche mit 2 - k Kohlenstoffatomen in den Säuregruppen, d. h, beispielsweise nicht

BAD ORIGINAL 109820/1927

1619U6

hydrolisierte und teilweise hydrolisierte Celluloseacetate, Cellulosepropionate und Celluloseacetatbutyrate.

Polyester, die sich mit den neuen Farbstoffen in besonders vorteilhafter V/eise anfärben lassen sind insbesondere lineare, aromatische Polyester vom Terephthalattyp, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschriften 2 901 446; 2 465 319; 2 945 010; 2 957 745 und 2 989 363 beschrieben !herden. Textilfaden und -fasern aus derartigen Polyestern sind beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen "Kodel", "Dacron" und "Terylene" im Handel.

Besondere Bedeutung besitzen solche Polyester, die Schmelzpunkte von mindestens 200⁰C besitzen.

Polyamide_s die sich mit den neuen Disazofarbstoffen anfärben lassen, sind beispielsweise solche, die hergestellt werden durch Kondensation von £-Caprolactan oder einer Dicarbonsäure mit einem Diamin, wie beispielsweise Adipinsäure und He χamethy1endi amin.

Die neuen Disazofarbstoffe lassen sich auf Fäden und Fasern aus beispielsweise linearen Polyestern, Celluloseestern, Polyacrylnitrilverbindungen, Polyamiden und dergl. nach

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1619U6

Verfahren auffärben, wie beispielsweise in den USA-Patentschriften 2 880 050; 2 757 064; 2 782 187 und 2 043 827 beschrieben.

Als besonders vorteilhaft hat sich beispielsweise die Verwendung von Disazofarbstoffen der folgenden Strukturformeln erwiesen:

CH,

N=N-

N=N·

CH-,

•Ν

CH

— CH.

■CIL

N=N-^ V N=N

W₃ ÖH, CH,

CO-CH

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BAD ORIGINAL

H=N-

-CO-CH

CH-,

CH- CH₃

CO-CH

CoHt

CO-CK

^CO-

CO-CII

CH-;

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen:

Beispiel 1

a) Herstellung eines Farbstoffes der Formel:

CH-

.CH,

N=H

CH-

CII-

-CH,

CH,

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BAD

1,8 g trockenes Natriumnitrat wurden in 12 ₃ 5 cm- konzentrierter Schwefelsäure gelöst» Die Lösung x<mrde auf etv;a 5 C abgekühlt, worauf 25 cm-⁵ eines Säuregemisches bestehend aus 1 Teil Propionsäure und 5 Teilen Essigsäure bä einer Temperatur unterhalb 10⁰C zugegeben wurden. Daraufhin wurden 5_S97 g 1-Amino-2,5,2'-trimethylazobenzol zugegeben und anschließend nochmais 25 cnr des aus 1 Teil Propionsäure und 5 Teilen Essigsäure bestehenden Säure gemisches. Die Reaktionsmis chung xvurde dann 2 Std. lang im Eisbad gerührt, worauf sie zu einer Lösung, bestehend aus 6_S5 g H-|i-Succinimidoäthyl~n-äthyl-m-=toluidin_s in 50 cm^ eines aus 1 Teil Propionsäure und 5 Teilen Essigsäure bestehenden Säuregemisches bei 5°G zugesetzt ifurde« Die Kupplungsmischung vrarde dann durch Zugabe von festem Amtnoniumaeetat gegenüber Congorotpapier neutralisiert. Nach einer Kupplungsdauer von 2 Stdo wurde die Mischung in Wasser gegossen, worauf der ausgefallene Niederschlag abfiltriert ₀ mit Wasser gewaschen und getrocknet wurde*

b) Verxiendung des Farbstoffes:

0,1 g des Farbstoffes x^rurden in einem Färbetropf durch Erxiärmen in 5 eia^Äthylenglykolmonome thy lather gelöst. Dann wurden unter Rühren soviel einer 2 zeigen Natrium*-N-methyl-N-oleyltauratlösung und einer wässrigen 0_s5 zeigen Hatrium-

BAD ORlGlNAl-

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ligninsulfonafclösung zugegeben, bis eine feine Emulsion entstand. Anschließend wurde langsam bis zu einem Gesamtvolumen von 200 οπτ Wasser zugesetzt. Daraufhin wurden 3 cmr einer aus chlorierten Benzolen bestehenden Emulsion als "Carrier" zugesetzt, worauf 10 g eines Gewebes aus Polyesterfäden ("Kodel") in die Flotte eingebracht wurden. Das Gexiebe wurde zunächst 10 Min. lang bei kalter Flotte und anschließend 10 Min. lang in der auf 80⁰C erhitzten Flotte gefärbt. Anschließend wurde die Flotte auf Siedetemperatur gebracht, worauf 1 Std. lang bei siedender Flotte gefärbt wurde. Daraufhin wurde das Gewebe mit warmem Wasser gespült und in einer wässrigen 0,2 % Seife und 0,2 % Soda enthaltenden Lösung behandelt. Daraufhin wurde das Gewebe mit Wasser gespült und getrocknet.

Das Gewebe besaß einen brilliant roten Farbton. Die Echtheitseigenschaften waren ausgezeichnet.

Gleich günstige Ergebnisse wurden beispielsweise beim Färben von einem Gewebe aus Polyamidfäden (Nylon) erhalten.

109820/1927 ^D

""-Li™

Beispiele 2-36

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden weitere Disazofarbstoffe der folgenden Strukturformel hergestellt;

N=N-R₅-N

Die Substitution der Ringe A und B sowie die Bedeutung der Reste Rp, R-v, Rj, und Y ergibt sich aus der folgenden Tabelle. In der folgenden Tabelle sind desgleichen die Farbtöne angegeben, die beim Auffärben der Farbstoffe auf Polyesterfäden erzielt wurden.

BAD ORIGtNAU

1098 20/1927

	D I	Beispiel	4	5	Substituenten der	B
	I	Nr.	β 7	Ringe	kein
		8 9	A	tt
	2	10	kein	It
	3	11	It	tt
	12 13	It	tt ti
	14	tt	ti It
109820/	It Il	2-CH
1927	It It	It
	2-CK₃	Il 3-CH₃
	tt	N It
It 4-CH₃
4-CH₃ 3-CE,

R.

It

tt

It

tt

It It

^R4	co -N Y CO	Farbton auf Polyesterfäden
CH₂CH₂-	Phthalimide*	Orange
It	Succinimide,	It
tt	Maleimido	It
ti	Nitrophthalimido	If
It	Tetrachloro- phthalimido	ti
Il	Hexahydro- phthalimidQ	It
ti	Citraconimido	tt
tt ti	4-Carboxy- phthalimido Succinimides	It rot
Il	Maleimido	tt
It	Phthalimide?	It
It	It	It
It	Succinimido	tt
Il	Maleimido	It

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OJ

CM

109820/1927 _{BAD 0}R_IG.NAL

OO ΓΌ O

31 32 33 34 35 36

kein kein m-Tolyl

o-Tolyl

C₂H₁₁NHCOCH₃	-CH₂CH₂-	Maleimido	rot
C₂H₁₁OCH₃	It	it	tt
C₂H₄CO₂C₂H₅	It	it	tt
^C6%	If	tt	tt
Cyclohexyl	ft	ti	ft
H	If	tt	*Γ)Ύ>ΖΙ*

ige

Claims

- 16 Ί9*«6

Patentansprüche

1, Verwendung von Disazofarbstoffen der Formel:

I³ /^co\

R-NmN—R₁-Ns=N—R₂—Ν—Rj—N, Y

worin bedeuten:

R ein gegebenenfalls substituierter Phenylrest;

R₁ und R₂ gegebenenfalls substituierte Phenylenreste;

R, ein Wasserstoffatom, ein gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Phenylrest;

R₄ ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und

Y die zur Vervollständigung eines 5- oder 6-gliedrigen Rinkes erforderlichen Atome, wovon die ara Ringaufbau direkt beteiligten Atome aus Kohlenstoffatomen bestehen,!und die von Wasser

— —J

löslichmachenden Gruppen frei sind, zum Färben von Fäden und Fasern aus hydrophoben Polymeren.

BAD ORIGINAL

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2. Verwendung von Disazofarbstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der angegebenen Formel Y die zur Vervollständigung eines Phthalimido- oder Succinimidorestes erforderlichen Atome darstellt*

^ßAD ORIGINAL

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