DE1931789C3

DE1931789C3 - Dispersionsfarbstoffe, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE1931789C3
Application number: DE19691931789
Authority: DE
Inventors: Takashi Ashiya Hyogo Akamatsu; Eiji Ibaraki Yamada; Kiichiro Minoo Osaka Yamaguchi
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1968-06-29
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1975-09-18
Also published as: NL6909424A; FR2014429A1; BE735225A; ES369104A1; DE1931789B2; GB1239872A; CH496777A; DE1931789A1

Description

R-N-C=O

(U)

worin R,/i und Y die vorstehend angegebenen Bedeutung besitzen mit Cyanomethylbenzimidazol oder einem Derivat davon der allgemeinen Formel III

in der R, Y und η die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, mit 2 - Cyanomethylbenzimidazol oder einem Derivat davon der allgemeinen Formel

CN-CH₂

40 CN - CH₂

(HI)

45

in der X die oben angegebene Bedeutung besitzt, in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Kondensationsmittels umgesetzt wird.

3. Verwendung des Dispersionsfarbstoffes gemäß Anspruch 1 zum Färben von Polyester-, Polyamid-, Polyurethan- und Celluloseesterfasern.

55

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen Dispersionsfarbstoff sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen neuen Dispersionsfarbstoff der allgemeinen Formel

65

worin X die vorst** .u angegebene Bedeutung besitzt, umsetzt.

Naphthostyrilderivate der allgemeinen Formel II, die als Zwischenprodukte gemäß der Erfindung verwendet werden, umfassen: Naphthostyril, 5-Chlornaphthostyril, 6 - Chlornaphthostyril, 6 - Bromnaphthostyril, 6,8-Dichlornaphthostyril, 6,8-Dibromnaphthostyril, 6 - Nitronaphthostyril, 6,8 - Dinitronaphthostyril, 6 - Methylnaphthostyrü, 8 - Methylnaphthostyril, 8 - Äthylnaphthostyril, 5 - Methoxynaphthostyril, 6 - Methoxynaphthostyril, 6 - Äthoxynaphthostyril, N - Methylnaphthostyril, N - Äthylnaphthostyril, N-n-Propylnaphthostyril, N-/i-Cyanoäthylnaphthostyril, N - Methyl - 6 - chlornaphthostyrii, N-Methyl-6-bromiiiaphthoslyril, N-fi-Methoxyäthylnaphthostyril, N - Benzylnaphthostyrils N - Äthyl-6 - methoxynaphthostyril und N - Methyl - 6 - äthyltnercaptonaphth osity ril.

Das 2-Cyanomethylbenzimidazol oder dessen Derivat der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel III wird nach dem in »J.A.C.S.« 61, 1072, beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei man o-Phenylendiamin oder dessen Derivat mit einem Alkyl-

cyaaoaoetat oder Cyaaoacetaroid gemäß der folgenden Gleichung umsetzt:

NH,

+ CH₂-C

NH₂ CN

NH₂
(-OC₂H₅)

(C₃H₅OH) is

worin X die gleiche Bedeutung, wie vorstehend angegeben, besitzt.

Beispiele für die o-Phenylendiaminderivate sind o-Phenylendiamin, 2,3-Diaminoanisol, 3.4-Diaminobenzonitril, 3.4-Diaminotoluol. 6-Chlor-2.3-diaminotoluol, 4-Brom-l,2-diaminobenzol, 4-Chlor-l,2-diaminobenzol. 4-Nitro-l,2-diaminobenzol.

Die Kondensationsreaktion von Naphthostyril oder dessen Derivat mit Cyanomethylbenzimidazol oder dessen Derivat kann erreicht werden, indem man die Komponenten in äquimolaren Mengen in einem inerten I ösungsmittel in Gegenwart eines Kondensationsmittels rührt, wobei das System bei einer Temperatur von vorzugsweise 70 bis 130C gehalten wird. Nach Beendigung der Kondensationsreaktion wird die Reaktionsmischung gekühlt oder mit Alkoholen verdünnt, um dadurch Kristalle auszufallen, die durch Filtration abgetrennt werden.

Die Abtrennung des Produktes kann nach Neutralisation der Reaktionsmischung oder Wasserdampfdestillation des verwendeten Lösungsmittels erreicht werden.

Wenn das Produkt in einer Säuresalzform, beispielsweise als Hydrochlorid erhalten wird, kann eine leichte Entfernung der Säure durch Behandlung des Produktes mit einer Base, beispielsweise Alkalihydroxyd oder Alkalicarbonat oder nach Auflösung des Produktes in Basen z. B. Pyridin oder Triethylamin, und Verdünnen mit Wasser erreicht werden.

Beispiele für das bei der Kondensationsreaktion verwendete inerte Lösungsmittel umfassen: Benzol, Toluol, Xylol, Monochlorbenzol, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol. Nitrobenzol, Tetrachlorkohlenstoff od. dgl. Beispiele für das Kondensationsmittel sind Phosphoroxychlorid, Phosphoroxybromid, Phosphortrichlorid. Phosphortribromid, Phosphorpentachlorid oder Thionylchlorid.

Die ei^rr,J ingsgemäßen Farbstoffe können zum Färben von synthetischen Fasern oder zum Färben von synthetischen Harzmaterialien verwendet werden, insbesondere zum Färben von Polyestern, z. B. Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyurethan, Celluloseestern, z. B. Cellulosetriacetat, unter Anwendung des gebräuchlichen Eintauchfärbeverfahrens. Druck-Verfahrens oder Thermosolfärbeverfahrens verwendet werden.

Die erfindüngsgemäßen Farbstoffe besitzen eine hohe Affinität für aromatische Polyesterfasern und können zum Färben derartiger Fasern mit einer leuchtenden Farbe von guter Beständigkeit gegenüber Licht und Sublimation verwendet werden.

im Vergleich zu dec bekannten Dispersionsfarbstoffen der deutsches Auslegeschrift 1154 894 zeichnen sich diese Farbstoffe durch eine überraschend verbesserte Sublimations- und Pottüigechtheit aus.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert, worin die aufgeführten Teile auf Gewicht bezogen sind.

Beispiel 1

Zu 30 Teilen Monochlorbenzol wurden 5,0 Teile Naphthostyril uad 4,7 Teile 2-Cyanomethylbenzimidazol gegeben.

Die Temperatur wurde auf 100⁰C erhöht, und 5,0Teüe Phosphoroxychlorid wurden im Verlauf von etwa 10 Minuten tropfenweise zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei einer Temperatur von 100 bis 110⁰C während !Stunden gehalten, worauf die Reaktionsmischung eine rotorange Färbung erhielt und die Reaktion vervollständigt war.

Die Reakticasmischung wurde auf 25° C gekühlt, um Kristalle auszufällen, die durch Filtration abgetrennt und mit Methanol und anschließend mit Wasser gewaschen wurden. Die Kristalle, die abgetrennt worden waren, wurden mit einer verdünnten wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd zusammen gerührt und die Mischung wurde zum Abtrennen der Kristalle filtriert. Die Kristalle wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dabei wurde ein neuer Farbstoff der nachstehenden Formel mit einem Schmelzpunkt von oberhalb 300° C erhalten:

Der Farbstoff besaß eine gute Affinität für Polyesterbasen und wurde zum Färben von Polyesterfasern mit einer leuchtenden rotgelben Farbe von guter Beständigkeit, insbesondere Lichtechtheit verwendet.

Beispiel 2

Zu 30 Teilen Monochlorbenzol wurden 5,0 Teile 6-Bromnaphthostyril und 3,2 Teile 2-Cyanomethylbenzimidazol gegeben.

Die Temperatur wurde auf 90" C erhöht, und 3,4 Teile Phosphoroxychlorid wurden im Verlauf von etwa 30 Minuten tropfenweise bei einer Temperatur von 90 bis 105° C zugegeben, und die Mischung wurde dann bei der gleichen Temperaturhöhe während 3 Stunden gerührt.

Nach Bestätigung der Vervollständigung der Umsetzung mit Hilfe einer Dünnschichtchromatographie wurde die Mischung auf 25° C gekühlt. Die ausgefallenen rotorangen Kristalle wurden dann abfiltriert, mit Methanoi und mit heißem Wasser gewaschen und danach getrocknet, wobei 7,7 Teile von rotorangen Kristallen des Farbstoffs der nachstehend angegebenen

Fennel miteiiiem SebmelzpuBkt von oberhalb 30ö°C erhalten wurden.

CN

Br

Der neue Farbstoff besaß eine gute Affinität fik Polyesterfasern und wurde zum Färben von PoIydiesem Beispiel ein ähnlicher Farbstoff der nachstehend angegebenen Formel erhalten werden:

C₂H₅-N-C = C-C

CN

Beispiel 5

Eine ähnliche Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde mit der Abänderung ausgeführt, daß 2-Cyanomethylbenzimidazol im Beispiel 1 durch

ester&sera in einer leuchtenden Orangefärbung mit _I5 2-Cyanomethyi-S- oder -6-methylbenzimidazol ersetzt einer guten Beständigkeit gegenüber licht und Subli- wurde, wobei ein neuer Farbstoff der nachstehend anmation verwendet. - gegebenen Formel erhalten wurde:

Beispiel 3

Zu 50 Teilen Monochlorbenzol wurden 5 Teile 6,8-Dichlornaphthostyril und 3,5 Teile 2-Cyanom«- thylbenzimidazol gegeben.

Die Temperatur wurde auf 100^cC erhöht, urad 3,6 Teile Phosphoroxychlorid wurden im Verlauf von etwa 10 Minuten tropfenweise zugegeben. Nach Halten bei einer Temperatur von 100 bis 105⁰C während 3 Stunden wurde die sich ergebende Mischung gekühlt, um Kristalle auszufällen, die durch Filtration bei einer Temperatur von 25° C abgetrennt, mit Methan jl und Wasser gewaschen und dann getrocknet wurden. Dabei wurde ein oranger kristalliner Farbstoff der nachstehenden Formel erhalten:

HN-C = C-C

V CN

35 Der erhaltene Farbstoff wurde zum Färben von Polyesterfasern mit leuchtender Orangefarbe von guter Beständigkeit verwendet.

Beispiel 6

Eine ähnliche Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde mit der Abänderung ausgeführt, daß Naphthostyril im Beispiel 1 durch 6-Nitronaphthostyril ersetzt wurde, wobei ein neuer Farbstoff der nachstehenden Formel erhalten wurde:

40

Der neue Farbstoff wurde zum Färben von Polyesterfasern in einer leuchtenden gelben Farbe mit guter Beständigkeit verwendet

Beispiel 4

Eine ähnliche Behandlung oder Umsetzung, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der Abänderung, daß das Naphthostyril im Beispiel 1 durch N-Methylnaphthostyril ersetzt wurde, wurde ausgeführt, um einen neuen Farbstoff der nachstehenden Formel 7« erhalten:

CH,-N-C = C-C

CN

45 Der erhaltene Farbstoff wurde zum Färben von Polyesterfasern mit leuchtender Orangefarbe von güter Beständigkeit verwendet.

Beispiel 7

Eine ähnliche Arbeitsweise, wie im Beispiel 1 beschriebe^wurde mit der Abänderung ausgeführt, daß 2-Cyanomethylbemzimidazol im Beispiel 1 durch 2-Cyanomethyl-4- oder -7-methoxybenzimidazol ersetzt wurde, wobei ein neuer Farbstoff der nachstehenden Formel erhalten wurde:

HN-C = C-C

CN

OCH₃

Der erhaltene Farbstoff wurde zum Färben von

Polyesterfasern in oranger Farbe mit einer guten Der Farbstoff wurde zum Färben von Polyester-Echtheit verwendet. Auch bei Ersatz von N-Methyl- fasern mit leuchtender Örangefarbe von guter Benaphthostyril durch N-Äthylnaphthostyril konnte in ständigkeit verwendet.

Beispiel 8

Eine Mischung von 4 Teilen des im Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs, 6 Teilen Natriumdinaphthylmethandisuifohat und 20 Teilen Wasser wurde in einer s Kugelmühle während 24 Stunden gemahlen und gemischt

Die Mischung wurde in kolloidalem Zustand sprühgetrocknet, wobei 10 Teile eines Färbemittels erhalten wurden. ">

Ein Teil des Färbemittels und 25 Teile eines gesponnenen Games, hergestellt aus Polyethylenterephthalat, wurden jeweils zu 1000 Teilen Wasser gegeben. Die Temperatur wurde allmählich auf 13O⁰C erhöht, und das Färben wurde bei der gleichen Temperatur- ij höhe während 60 Minuten unter Druck ausgeführt. Das gefärbte Produkt wurde danach mit heißem Wasser gewaschen, reduktiv gewaschen und getrocknet

Das so erhaltene gefärbte Produkt besaß eine leuchtende rotgelbe Schattierung von hoher Beständigkeit, *> insbesondere eine Lichtechtheit und Beständigkeit gegenüber Sublimation und Waschen.

Beispiel 9

0,5 Teile eines Farbstoffe der nachstehenden Formel

HN-C = C-C

CN

35

wurden in 1000 Teilen Wasser unter Verwendung einer geeigneten Menge von Natriumdinaphthylmethandisulfonat dispergiert Hierzu wurden 4 Teile eines Trägers, bestehend aus Methylnaphthalin, und 20 Teile eines gesponnenen Garnes aus Polyethylenterephthalat jeweils zugegeben, und das Färben wurde bei 100⁰C während 90 Minuten ausgeführt. Das gefärbte Produkt wurde in gleicher Weise, wie im Beispiel 8 beschrieben, behandelt.

Das so erhaltene gefärbte Produkt besaß eine leuchtende Orangeschattierung mit eirier sehr gulen Beständigkeit gegenüber Licht- Sublimation und Waschen.

Beispiel 10

15 Teile des im Beispiel 2 erhaltenen Farbstoffs wurden in 1000 Teilen Wasser unter Verwendung einer geeigneten Menge eines Dispergiermittels dispergiert und 1 Teil Natriumalgjnat wurde zugesetzt

Danach wurde ein Tuch aus Polyethylenterephthalat darin imprägniert Das imprägnierte Tuch wurde mittels einer Mangel so ausgequetscht, daß dessen Gewichtszunahme £0% betrug und wurde anschließend gleichförmig mit einem Heißwindtrockner oder einem Infrarottrockner getrocknet. Das nahezu tr<okkene Tuch wurde ferner bei 200⁰C während 90 Sekunden mit einer Hitzebehandlungsmaschine für ein Thermosolfärben trockenerhitzt.

Das erhaltene Tuch wurde in einer Lösung mit einem Gehalt von 1 bis 2 Teilen Hydrosulfit 1 bis 2 Teilen Natriumhydroxyd und 1 bis 2 Teilen eines synthetischen nichtionischen Reinigungsmittels in lOOO Teiler Wasser bei 75 bis 85° C während 20 Minuten behandelt und anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet

Das so erhaltene gefärbte Produkt besaß eine !euch tende orange Schattierung von ausgezeichneter Echt heit

Gemäß der gleichen Arbeitsweise, wie in den Bei spielen 8 bis 10 beschrieben, wurden Polyesterfasen in den in der nachstehenden Tabelle angegebene! Schattierungen mit den darin aufgeführten Farbstoffe] gefärbt

Tabelle Beispiel Nr.

12

13

Formel

H₅C₂

HN-C = C-C

CN

NC-CH₂CH₂ - N-C = C - C

CN

CH₂-N-C = C-C

Schattierung

leuchtendrotgelb

klarorange

Fortsetzung

Beispiel Nr.

Formel

Schattierung

14

HN-C = C-C

A/V CN H

OCH₃
Ahnliche Ergebnisse wurden beim Färben von Acetylcellulosefasern erhalten.

leuchtendorange

Claims

Patentansprüche:

1. Dispersionsfarbstoffe,ge k ennzeichnet durch die allgemeine Forme!

worin bedeutet R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Cyanoäthyl-, Benzyl- oder Methoxyäthylgruppe, Y ein Wasserstoff-, Chlor-, "Bromatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis S Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Nitrii-, Athylmercapto- oder eine Nitrogruppe, X ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis S Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis S Kohlenstoffatomen, eine Nitrilgruppe oder ein Chloroder Bromatom oder die Nitrogruppe, π die Zahl 1, 2 oder 3. *5

2. Verfahren zur Herstellung des Dispersionsfarbstoffes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Naphthostyryi oder ein Derivat davon der allgemeinen Formel

30 In der Formell bedeutet R ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit I bis 5 Kohlenstoffatomen, eine CvanoäÄvt-, Benzyl- oder Metboxyätbylgruppe, Y ein Wasserstoff-, Chlor-, Bromatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Nitrii-, Äthylmercaptooder eine Nürogruppe, X ein Wasserstoflatom, 5ne Alkylgruppe mit 1 bis 5 KobJenstofiatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Nitriigruppe oder ein Chlor- oder Bromatom oder die Nitrogruppe, η die Zahl 1, 2 oder 3.

Der Farbstoff der allgemeinen Formel I gemall der Erfindung ist ein neuer Dispersionsfarbstoff, der zum Färben von synthetischen Fasern, beispielsweise Polyester-, Polyesteräther-, Celluloseacetat- und Polyamidfasern mit einer klaren leuchtenden Farbe mit hoher Affinität, mit guter Lichtbeständigkeit und Sublimationsbeständigkeit geeignet ist.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbstoffe der angegebenen allgemeinen Formel I besteht darin, daß man Naphthostyril oder ein Derivat davon der allgemeinen Formel 11