DE1619535A1 - Faerbestabile Dispersionsfarbstoffe - Google Patents

Description

• Färbestabile DisEersionsfarbstoffe- Gegenstand, der-- vorliegenden. Erf indung ist ein Verfahren- zur Herstellung- von- --im Einzelkorn färb-e#stabilen DispersionAfarbstoffen.aus in üblicher.-Weise-hergästellten Dispersionsfarb-Stoffen. Das Ver-fahren-ist dadurch g.ekerufzeichnet..,#daß man In üblicher Weisehe,rgestellte, irr einer nicht färbestabilen Form vorliegende -Diäpersionsfar-bstolf'fä egebenenfalls '-InGegenwart von Dispergiermitteln..solarige# in wässrigem Medium,-bei 10- 0 e o ug 0 behandelt biz e-ine, Umwandlung. in einen 752, b v rz- -0 5- C-neuen färbesta-bIlen kristallographischen Zustanc!.erfolgt-isto Die-nach dem erfindungsgemäßen Verfähreir#erhältlichen,#in7eInem tärbestabilen-kristallagraph-Ischen.Zus-tand-vorliegeriden-Dispersionsfarbstoffe können, gegebenenfalls na-eh anschließender teilweiser -Entfernung der wässr-igen.Phase-durch -übliche mächanis - ehe Verfahren, gegebene-pfalls in#Gegenwartgeeigneter Diaperglermittel-und-üblicher Zusätze wie-Frostschutzmittelp- Puffersubstanzen, Schutzkolloide oder geringe Me7ngen-;-Lös-ungsmi-ttel-, in- holie Feinverteilung übergeführt werden-. Für di-W-gegebenenfills vorzunehmendle-Feinverteilung eignen sich,-üb41-e-he.--Verrichti;ngen wie Mühlen, beispielsweise Kugelmühlenlf So#wi-ngmUhlen,:-Sandmühlenp Homogenisatoren und KorundscheIbeMühlen, ode:i7 Kneter. _Als Dispergiermittel kommen beispielsweise Xondensationsprodukte aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd-sowie Sulfiteellul-o.--.,eablauge oder kationische, nichtionische oder anionische oberflächenaktive Verbindungen in Betracht. Der pH-Wert dez wässrigen Mediums kann in weiten Grenzen schwanken. Der opti male Wert hängt stark von der Art des ver. wendeten Dispersionsfarbstoffes ab# Die Erwärmung auf die optimale Temperatur, die ebenfalls stark von der Art des verwendeten Dispersloriefarbstoffs abhäiTgt,.muß dabei langsam oder aber stufenweise in der Art erfolgen, daß - die Dispersionsfarbstoffe in dem wäßrigen Medlum jeweils bei bestimmten, von der.Art des verwendeten Dispersionsfarbstoffs abhängigen Temperaturen längere Zeit gerührt und erst anschließend weiter erwärmt werden. Die Behandlungszeitenliegen dabei im allgemeinen bei mehreren Stunden bis mehreren Tagen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei sowohl direkt mit den bei der Herstellung der Dispersionsfarbstoffe anfallenden wässrigen Dispersionen als auch mit den Isolierten, gegebenenfalls gereinigten Farbstoffen, die nachträglich in Wasser dispergiert wurden, durchgeführt werden, wobei die Behandlung vorzugsweise unter RUhren erfolgt. Das Verhältnis von Dispersionsfarbstoff zu wäßrigem Medium-kann dabei in weiten Grenzen schwanken. Eine untere-Grenze-ist dadurch gegeben, daß mindestens soviel wässriges Medium vorhanden sein muß, daß sämtliche Farbstoffteilchen da-von umgeben sind.
• Unter im Einzelkorn färbestabilen Dispersionsfarbstoffen.sollen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung solche verstanden werden, die ihre Kristallstruktur unter fürdas Färben mit Dispersionsfarbstoffen üblichen Bedingungen,-d.h. im wässrigen Medium bei Temperaturen bis etwa 1400c,- gegebenenfalls in Gegenwa:i?t-übl-icher Färbereihilfsmittel.nicht mehr ändern und deren Kristallgeometrie sich nur soweit ändert, daßdie färberischen Eigenschaften nicht nachteilig beeinflußt werden. Unter Kristallgeometrie-wird dabei Kristallform und Kristallgröße;verstanden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der physikalische Zustand in üblicher Weise erhaltener nicht färbestabiler Dis'persionsfarbstoffe in'der Art geändert, daß eine Umwand-lung der im amorphen, mikrokristallinen oder kristallinen,Zustand vorliegenden Parbstoffe in einen neuen färbestabilen kristallogr - aphischen Zustand erfolgt, d.h. daß entweder in eine neue tärbestabile Kristallstruktur, bevo rzugt eine definierte Modifikation umgewandelt wird oder aber lediglich die Kristallgeometrie (Morphologie)des, im kristallihen Zustand vorliegenden Farbstoffs in der Weise geändert wird, daß ein im Einzelkorn färbes.tabiler-Farbstoff entsteht-. Eine derartige Umwandlung kann nur bei einer genügend langen und genügend langsamen bzw. in geeigneter Weise stufenartig erf olgenden Behandlung der Dispersionsfarbstof f e in wääsrigem Medium soweit abgeschlossen werden., daa bei einer. weiteren Temperaturerhöhung kein Sintern durch Schmelzpunktdepression der in verschiedenen physikalischen Zuständen vorliegenden Farbstoffe auftritt. Ein direktes Erhitzen der Dispersionsfarbstoffelin wässrigem Medium auf Tempe raturen über 80()C, 'wie es beispielsweise in der deutschen Ausregeschrift 1 184 318- beschrieben ist, bewirkt im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Zusainmensintern, teilweise sogar ein Schmelzen der Farbstoffe, was sich,sehr ungünstig auf die weitere Überführung in den feinverteilten Zustand und. damitauf die färberische Anwendung der Farbstoffe auswirkt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen und anschließend in hohe Feinverteilung übergeführten färbestabilen Dispersionsfarbstoffe eignen-sich vorzüglich zum.Färben synthetischer,oder halbsynthetischer Fasermaterialien bei Temperaturen bis etwa 140 0 C, ohne die Nachteile der nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Farbstoffe aufzuweisen, welche bei Färbeverfahren, bei denen sie längere Zeit in w ässrigem Medium einer höheren Temperatur ausgesetzt sind,oft ungleichmäßige Färbungen mit schlechten Re ibechtheiten.liefern. Derartige Färbungen treten beispielsweise in all-den--Fällen auf, in denen die Färbeflotte nur langsam erschöpft wird oder wo mit einem'so großen Farbstoffüberschuß gearbeitet wird, daß, beispielsweise in der Apparatefärberei hr loses Material, für Vorgespinste, wie Spinnbänder, Kammzüge oder Garne im Packs#ystem oder beim Färben von Spulenwickeln, niemals eine Erschöpfung des Färbebades eintritt. Die genannten Nachteile sind dabei wahrscheinlich auf'eine während des Färbevorgangs auftretende, im Gegensatz zu dem-erfindungsgemäßen Verfahren ungünstig verlaufende Änderung--des physikalischen Zustands der Farbstoffe zurückzuführen. Die Identifizierung der bei Durchführungdes erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlichen stabilen Kristallstruktur erfolgt bevorzugt durch die aus den Debye-Scherrer-Röntgen-Diagrammen (Wellenlänge 1,54 R der Cu K or-Eigenstr a.hlung) gewonnen Netzebenabständen der Farbstoffmoleküle im Kristallverband. Die-Prozentangaben in den folgenden Beispielen beziehen sich .auf Gewichtsprozente, die Teile sind Gewichtsteile. Die in R angegebenen Netzebenenabstände wurden aus den vier stärksten Linien im Deye-Scherrer-Diagramm errechnet. Beispiel 1 Der durch Kupplung von diazotiertem 3-Phenyl-5-amino-thiodiazol-(1,2.4) mit N-Butyl-N-ß-anilin erhältliche Azofarbstoffe wird nach dem Abpressen mit Wasser angeteigt, mit Natronlauge auf pH 8 gestellt, nochmals abgepreßt und anschließend mit Wasser bei 10 - 25 0 C zu einer 1.0 %igen Anachlämmung verrührt. 100 Teile dieser Anschlämmung werden mit 0,3 Teilen des Natriumaalzes eines Kondensationsproduktes von Naphthalin-2-aulfonsäure mit Formaldehyd und 0,3'Teilen des Kondensationsproduktes von 1 Mol Oleylalkohol-(1) mit 50 Kol Äthylenoxid versetzt und unter gutem Rühren innerhalb 1 Stunde auf 58 0 C erwärmt. Bei dieser Temperatur wird 2 Stunden gerührt, anschließend innerhalb von 2 Stunden auf 75 OC erwärmt und weitere 5 Stunden unter Rühren bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen und Absaugen wird ein Preßgut erhalten, das den Farbstoff In einer neuen physikalischen Struktur enthält. Der nach üblichen Methoden, beispielsweise mit einer Rührwerkskugelmühle in feine Verteilung gebrachte Farbstoff liefert beim in üblicher Weise durchgeführten Färben von Poly,-gtmidfasern egale Färbungen. Der FarbstOffist .unter Färbebedingungen in derFlotte stabil, d..h. er zeigt kein Kristallwachstum oder sonstige Veränderung des Einzelkorns.

  Netzebenenabstände in

  nicht behandelter Farbstoff (iii-sta-bil),-14985 6936 3958- 12972

  behandelter Farbstoff (stabil). 39-85 ---8 9 51 - 4A3 4936

  Beispiel- 2 Der durch Kupplung von diazotiertem 3-PhenY1-5-amino-thiod-iäzol-(1 ;2,4) mit N,N-1)i-(B-hydroxyäthyl)-m-töluidin- erhältliche-Azofarbstoff wird wie in- Beispiel l_ angege-ben, -behandelt.. Ma n erhält dabei unter Strukturänderung ebenfalls einen- -färbestabilen Farbstoff.

  Netzebenenabstände in

  behandelter Farbstoff inetabil) 12913 6i46 39-68 3922

  .behandelter Farbstoff (stabil)- 6,9,61 1,0907 3963 3950

  Beispiel 3 100 Teile:der bei-der sauren Kupplung von diasotierten p-Aminobenzoesäurenethylester mit 1-Phenyl-3-methyl-pyrazolon-5 erhältlichen etwa 3 4 %igen Parbet-offdiapersion w erden mit, U,8 Teilen des Kondensationsproduktes von 1 Kol Oleylalkohol-(1)# mit 20 Nol Äthylenoxid versetzt und unter gutem Rühren innerhalb 1 Stunde auf 5000 erwärmt. Bei dieser Temperatur wird eine weitere Stunde intensiv gerührt, anschließend, abgekühlt, &bgesaugt und neutral gewaschen<. Das, so erhaltene Preßgat enthält den Parbstoff in einer neuen stabilen, physikalischen Struktur.,' Der Farbstoff läat sich gut. in eine färbestabile Peindispersion überführeM. T

  Netzebenenabatände, in

  nicht behantlelter Pa;r,be:toff,(instabi.1). 3944 7948. 5,9 85 3 953

  behandelter Parbatoff (stab11) 6917 3,33 189,50 3e52

  -Beispiel 4 100 Teile der durch saure Kupplung, von diazotiertem 2-Brom-4",6-dinitronilin, mit 1,-Mettioxy-2#-N,.N-di-(aemethoxycarbonyloxy-äth amino,-4-aaetylaini,nabenzal erhältlichen etwa, 7, 8 %igen Farbstoffdispersion, welche eine Texperat, 5 ur von aufweist , werden, mit 0,2 Teilen des NatriuxeaIzes einea Kondensationsproduktes von Naphtha-lin-2-sa#lfonsäure mit Pormeldehyd und 092 Teilen eines Kondeneationsprodukte:s, von l' Mol 0,leylal-kohol,(1,)# mit .50 Möl Äthylenexid versetzt und unter Rühren i=erha.1b-, 1 Stunde mit 0 %ige#r Natronlauge. noa-t.raliaiert;, wobei die Temperatur. auf etwa 50'DIC" st,eigt-,0, Innerhalb. 1; ß,tunde wird auf TO - 7,50V erwärmt und weitere 5-Stunden in diesem Temperaturbereich gerührt.-Nach dem Abpressen und-Waschen erhält man ein Preßgut, das den Farbstof f in einer -.neuen stabilen physikalischen Struktur enthält. Der Farbstoff läßt sich gut in eine färbe-.stabile Feindispersion überführen.

  Ne.tzebenabstände in

  nicht behandelter Farbstoff (instabil) 11,79 3,90 9s07 3i54

  behandelter Farbstoff (stabil) 10.990- 3,67 5s2 - 3 3,95

Claims (2)

1. Patentans2rUche: 1. Verfahren zur Herstellung von im Einzelkorn färbestabilen Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer im Einzelkorn nicht färbestabilen-Form vorliegende Dispersions-0 farbstoffe solange In wässrigem Medium bei 10-75 C behandelt, bis eine Umwandlung in einen neuen färbestabilen kristallographischen Zustand erfolgt ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die Behandlung bei 50-75 0 C erfolgt. _3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in Gegenwart von Dispergiermitteln erfolgt. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnete daß die Behandlung unter Rühren erfolgt. 5. Verfahren na eh Ansprüchen 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung unter stufenweiser Erwärmung erfolgt. 6. Verfahren zur Herstellung von im Einzelkorn färbestabilen Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer im Einzelkorn nicht färbestabilen Form vorliegende Dispersionsfarbstoffe in wässrigem Medium in Gegenwart von Dispergiermitteln, unte,r Rühren, -gegpbenerifa..11 Z- unter -9tufenweiser i#.rW-ä-rmung, 0 solange ber 50-75'C beharidelt, bis. eine, Umwand#lum# in einen neuen färbestabiler- kri,etallograptiie.c.her,1 Zusta -erf Igt ndlet.