DE1619553B

DE1619553B - Stable, highly concentrated, aqueous solutions of basic dyes

Info

Publication number: DE1619553B
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Chem Dr 6230 Frankfurt Höchst Ottawa
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt

Description

1. (C₂Hs)₂N1. (C ₂ Hs) ₂ N

2. (C₂Hs)₂N2. (C ₂ Hs) ₂ N

Basische Farbstoffe der Azin-, Oxazin-, Acridin-, Triphenylmethan- und Thiazinreihe werden in der Papier-, Textil- und Lederindustrie in Form wäßriger Lösungen verwendet. Zur Herstellung dieser Lösungen verwendet man diese Farbstoffe in der Regel als feingemahlene Pulver in Form ihrer schwerlöslichen Trichlorozinkatsalze. Diese Anwendungsform hat erhebliche Nachteile. So kommt es beim Um- und Abfüllen sowie Einwiegen der gepulverten, wasserlöslichen, intensiv gefärbten Farbstoffe zu erheblicher Staubentwicklung und dadurch bedingten Schmutz- und Reizbelästigungen. Unsachgemäße Lagerung führt durch Einwirkung von Feuchtigkeit und Wärme außerdem zu Zusammenbackungen, die zu Lösungsschwierigkeiten führen.Basic dyes of the azine, oxazine, acridine, triphenylmethane and thiazine series are used in the Paper, textile and leather industries used in the form of aqueous solutions. To make this In solutions, these dyes are usually used as finely ground powders in the form of their sparingly soluble Trichlorozincate salts. This form of application has considerable disadvantages. So it happens with Transferring and filling as well as weighing in the powdered, water-soluble, intensely colored dyes is too considerable Dust development and the resulting dirt and irritation nuisance. Improper Storage also leads to caking due to the action of moisture and heat, which lead to problem solving.

Diese Nachteile, die mit der Anwendung feingemahlener basischer Farbstoffe verbunden sind, lassen sich durch Verwendung hochkonzentrierter, bereits vom Farbenhersteller gelieferten Lösungen vermeiden.These disadvantages associated with the use of finely ground basic dyes can be achieved by using highly concentrated solutions already supplied by the paint manufacturer avoid.

Aus den deutschen Patentschriften 95 828 und 101 273 sind Farbstofflösungen basischer Farbstoffe in Milchsäure bekannt, die aber nur verhältnismäßig 50 niedrigprozentige Lösungen ergeben. Aus der Literatur sind noch weitere Möglichkeiten zur Herstellung von konzentrierten Lösungen basischer Farbstoffe bekannt, wobei die Salze wasserlöslicher Carbonsäuren eingesetzt werden (vgl. hierzu »Die neuesten Fort- 55 schritte in der Anwendung der Farbstoffe« [1949], Bd. II, S. 132 bis 134; »Zeitschrift für angewandte Chemie«, 1898, S. 482 bis 488 und 501 bis 505; ⁴· (CH₃)₂NDye solutions of basic dyes in lactic acid are known from German patents 95 828 and 101 273, but they only give relatively 50 low-percentage solutions. Further possibilities for the production of concentrated solutions of basic dyes are known from the literature, the salts of water-soluble carboxylic acids being used (cf. "The latest advances in the use of dyes" [1949], vol. II, p. 132 to 134; "Zeitschrift für angewandte Chemie", 1898, pp. 482 to 488 and 501 to 505; ⁴ · (CH ₃ ) ₂ N

deutsche Auslegeschrift 1 240 036).German interpretation document 1 240 036).

In der deutschen Auslegeschrift 1 240 036 wird 60 ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die im allgemeinen verwendeten Salze basischer Farbstoffe, das sind in vielen Fällen die Hydrochloride, sich in Wasser oder anderen geeigneten Flüssigkeiten, vor allem bei Raumtemperatur nur in verhältnismäßig geringer 65 5. (CH₃)₂N Konzentration lösen [vgl. Spalte 1, Zeilen 35 bis 40].In the German Auslegeschrift 1 240 036 it is expressly pointed out that the salts of basic dyes generally used, that is in many cases the hydrochlorides, are only in a relatively small amount in water or other suitable liquids, especially at room temperature. Dissolve CH ₃ ) ₂ N concentration [cf. Column 1, lines 35 to 40].

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man stabile, hochkonzentrierte, wäßrige LösungenIt has now surprisingly been found that stable, highly concentrated, aqueous solutions can be obtained

N(C₂H₅).N (C ₂ H ₅ ).

3. (QH₅)₂N3. (QH ₅ ) ₂ N

Cl^s Cl ^s

N(C₂H₅),N (C ₂ H ₅ ),

6. (C₂Hj)₂N6. (C ₂ Hj) ₂ N

N(C₂H₅),N (C ₂ H ₅ ),

NH,NH,

8. (CH₃)₂N8. (CH ₃ ) ₂ N

N(CH₃ N (CH ₃

N(CH₃),N (CH ₃ ),

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lösungen geht man so vor, daß man die technisch in Form der Trichlorozinkate anfallenden Farbstoffpreßkuchen oder die Hydrochloridpreßkuchen benutzt. Die Trichlorozinkate können durch Behandlung mit Ammoniumcarbonat oder durch Zugabe von Salzsäure zu den Farbbasen in die entsprechenden Hydrochloride überführt werden. Anschließend stellt man die Lösungen durch Einengen im Vakuum auf die gewünschte Konzentration ein.To prepare the solutions according to the invention, the procedure is that the technically in the form of Trichlorozincate accruing dye press cake or the hydrochloride press cake used. The trichlorozincate can by treatment with ammonium carbonate or by adding hydrochloric acid the color bases are converted into the corresponding hydrochloride. Then the solutions are presented by concentrating in vacuo to the desired concentration.

Die erfindungsgemäßen Lösungen sind in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar. Die Beschaffenheit der in beanspruchter Weise erhältlichen hochkonzentrierten Lösungen gestattet eine volumetrische Dosierung der Farbstoffe. Außer zur Herstellung von Färbelösungen für die Papier- und Pappeindustrie sind vor allem die in den nachstehenden Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen Farbstofflösungen für das Färben von Polyacrylnitrilfasermaterialien geeignet.The solutions according to the invention are miscible with water in any ratio. The texture the highly concentrated solutions obtainable in the claimed manner permits volumetric dosing the dyes. Except for the production of coloring solutions for the paper and cardboard industry are mainly the dye solutions described in Examples 1, 2 and 3 below for the Suitable for dyeing polyacrylonitrile fiber materials.

In den nachstehenden Beispielen bedeuten Teile jeweils Gewichtsteile.In the examples below, parts mean parts by weight.

in etwa 1750 Teilen Wasser unter Erwärmen. Dann streut man bei 60° C langsam etwa 22 Teile Ammo-Cl^ta niumcarbonat ein (pH 7,2 bis 7,5), bis kein Zinkcarbonat mehr ausfällt. Anschließend filtriert man vom ausgefallenen Zinkcarbonat ab, gibt etwa 22 Teile N-Methylacetamid, etwa 2,2 Teile Nonylphenoloxäthylat und 2,2 Teile Polyäthylenglykol eines Molekulargewichts von 2000 hinzu und destilliert im Vakuum 710 Teile Wasser ab. Es entsteht eine hochkonzentrierte viskose Lösung des Farbstoffhydrochlorids, von der 75 Teile die gleiche Farbstärke aufweisen wie 100 Teile des Handelstyps der Pulvermarke des gleichen Farbstoffs.in about 1750 parts of water with heating. Then sprinkled at 60 ° C was slowly added about 22 parts Ammo-Cl ^ta niumcarbonat a (pH 7.2 to 7.5) until no more precipitates zinc carbonate. The precipitated zinc carbonate is then filtered off, about 22 parts of N-methylacetamide, about 2.2 parts of nonylphenol oxyethylate and 2.2 parts of polyethylene glycol with a molecular weight of 2000 are added, and 710 parts of water are distilled off in vacuo. A highly concentrated viscous solution of the dye hydrochloride results, 75 parts of which have the same color strength as 100 parts of the commercial type of the powder brand of the same dye.

B e i s ρ i e 1 2B e i s ρ i e 1 2

Man löst 100 Teile des Farbstoffes 4 der vorstehenden Tabelle (in Form des Trichlorozinkals) in etwa 900 Teilen Wasser unter Erwärmen. Dann streut man bei 6O⁰C langsam 25 Teile Ammoniumcarbonat ein (pH 7,2 bis 7,5), bis kein Zinkcarbonat mehr ausfällt. Anschließend filtriert man vom ausgefallenen Zinkcarbonat ab, gibt 20 Teile N-Methylacetamid, 2 Teile Nonylphenoloxäthylat und 2 Teile eines Polyäthylenglykols des Molekulargewichts 2000 hinzu und destilliert etwa 840 Teile Wasser unter Vakuum ab. Es entsteht eine gießbare, hochprozentige,100 parts of dye 4 in the table above (in the form of trichlorozincal) are dissolved in about 900 parts of water with heating. Then slowly sprinkled at 6O ⁰ C, 25 parts of ammonium carbonate (pH 7.2 to 7.5) until no more precipitates zinc carbonate. The precipitated zinc carbonate is then filtered off, 20 parts of N-methylacetamide, 2 parts of nonylphenol oxyethylate and 2 parts of a polyethylene glycol of molecular weight 2000 are added, and about 840 parts of water are distilled off under reduced pressure. The result is a pourable, high-percentage,

Cl^β viskose Lösung des Farbstoffhydrochlorids, von derCl ^β viscous solution of the dye hydrochloride from which

100 Teile etwa die gleiche Farbstärke aufweisen wie 50 Teile des hochkonzentrierten festen Farbstoffs.100 parts have approximately the same color strength as 50 parts of the highly concentrated solid dye.

Example 3

130 Teile einer etwa 50gewichtsprozentigen Paste von frisch gefällter Farbbase des Farbstoffs 6 der vorstehenden Tabelle (in Form des Trichlorozinkats) werden in 100 Teilen Wasser angerührt und mit Salzsäure auf pH 4 bis 6 eingestellt. Dann gibt man 14 Teile N-Methylacetamid, 1,4 Teile Nonylphenoloxäthylat und 1,4 Teile eines Polyäthylenglykols des Molekulargewichts 2000 zu und destilliert unter Vakuum so viel Wasser ab, daß eine etwa 40gewichtsprozentige Lösung des Farbstoffs entsteht.130 parts of an approximately 50 weight percent paste of freshly precipitated color base of the dye 6 of above table (in the form of the trichlorozincate) are mixed in 100 parts of water and mixed with Hydrochloric acid adjusted to pH 4 to 6. 14 parts of N-methylacetamide and 1.4 parts of nonylphenol oxethylate are then added and 1.4 parts of a polyethylene glycol of molecular weight 2000 and distilled under Vacuum so much water that an about 40 weight percent solution of the dye is formed.

Example 4

Man löst unter Erwärmen 100 Teile des Farbstoffs 7 der vorstehenden Tabelle in etwa 40 Teilen Dimethylformamid, 4 Teilen Nonylphenoloxäthylat, 4 Teilen eines Polyäthylenglykols vom Molekulargewicht 2000 und 52 Teilen Wasser. Man erhält eine gießbare Lösung des basischen Farbstoffs mit einem Farbstoffgehalt von etwa 50 Gewichtsprozent.100 parts of dye 7 in the table above are dissolved in about 40 parts with heating Dimethylformamide, 4 parts of nonylphenol oxyethylate, 4 parts of a polyethylene glycol of molecular weight 2000 and 52 parts of water. A pourable solution of the basic dye is obtained with a Dye content of about 50 percent by weight.

Example 5 example 1

Man löst 114 Teile des Farbstoffes 1 der vorstehenden Tabelle (in Form des Trichlorozinkats) Man löst unter Erwärmen 100 Teile des Farbstoffs 8 der vorstehenden Tabelle in etwa 40 Teilen Dimethylformamid, 4 Teilen Nonylphenoloxäthylat, 4 Teilen eines Polyäthylenglykols vom Molekulargewicht 2000 und 52 Teilen Wasser. Man erhält eine gießbare Lösung des Farbstoffs mit einem Farbstoffgehalt von etwa 50 Gewichtsprozent.114 parts of dye 1 of the above are dissolved Table (in the form of the trichlorozincate) 100 parts of the dye are dissolved with heating 8 of the above table in about 40 parts of dimethylformamide, 4 parts of nonylphenol oxethylate, 4 parts of a polyethylene glycol with a molecular weight of 2000 and 52 parts of water. You get one pourable solution of the dye with a dye content of about 50 percent by weight.

Claims

Patent claims:

1. Stable, highly concentrated, aqueous solutions of basic dyes of the azine, oxazine, thiazine, Acridine or triphenylmethane series, consisting of the hydrochlorides of the above basic dyes, and also aqueous solutions of N-mono- or N-dialkylamides of low molecular weight Fatty acids, optionally small amounts of a surface-active compound and optionally high molecular weight polyglycols.

2. Solutions according to claim 1, characterized by a content of an aqueous solution of N-methylacetamide.

3. Solutions according to claim 1, characterized by a content of an aqueous solution of Dimethylformamide.

4. Solutions according to Claims 1 to 3, characterized by a content of a polyethylene glycol a molecular weight between about 1000 and about 5000.

basic dyes of the azine, oxazine, thiazine, acridine or triphenylmethane series, for example Contain 30 to 50 percent by weight of dye, if one for the preparation of these solutions the hydrochlorides of the dyes mentioned, and also aqueous solutions of N-mono- or N-dialkylamides of low molecular weight fatty acids, preferably of N-methylacetamide or dimethylformamide, if appropriate small amounts of a surface-active compound, such as fatty acid, fatty alcohol, Fatty acid amide, hydroxy fatty acid, alkylphenols, naphthol, propylene glycol or alkylnaphthol oxyalkylates, preferably oxethylate, and optionally high molecular weight polyglycols, preferably a polyethylene glycol molecular weight between about 1000 and about 5000 is used.

Basic dyes of the azine, oxazine, thiazine, acridine or triphenylmethane series are In this context, those dyestuff salts (hydrochlorides) of the dyestuff classes mentioned are to be understood as meaning their coloring Component is a dye cation and which are free of sulfonic acid groups.

Below are some basic dyes in the form of the hydrochloride that are used for production the solutions according to the invention can serve: