DE19624702A1 - Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivaten als Dispergiermittel in Färbemitteln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Hydroxyal­ kylaminocarbonsäurederivaten als Dispergiermittel in Färbemitteln oder Zubereitungen, die UV-Absorber oder optische Aufheller enthalten.

Als Dispersionsfarbstoffe werden allgemein in Wasser schwer lös­ liche oder unlösliche Farbstoffe bezeichnet, die daher unter Ver­ wendung von Dispergiermitteln zu Färbemitteln formuliert werden. Beispiele für Dispersionsfarbstoffe sind z. B. Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Chinophthalone sowie Farbstoffe aus ande­ ren Verbindungsklassen, die in Wasser schwer oder unlöslich sind. Beispiele für Dispersionsfarbstoffe sind die von der BASF seit den 50er Jahren hergestellten Palanil®-Farbstoffe. Farbstoffe mit antrachinoider oder indigoider Struktur, die mit Reduktionsmit­ teln in einen wasserlöslichen, faseraffinen Leukofarbstoff über­ führt werden können, werden nach dem ihnen zugrunde liegenden Färbeverfahren auch als Küpenfarbstoffe bezeichnet. Dispersions­ farbstoffe eignen sich besonders zum Färben von synthetischen Fa­ sern, wie z. B. Fasern aus Polyester, Celluloseacetat etc., zu de­ nen sie eine Substantivität besitzen, aufgrund derer sie auf das textile Substrat aufziehen.

UV-absorbierende Stoffe werden häufig gemeinsam mit Dispersions­ farbstoffen auf Textilien aufgebracht, um die Lichtechtheit zu erhöhen. Zweckmäßigerweise werden die UV-Absorber dann in Form ihrer wäßrigen Lösung gleichzeitig mit Dispersionsfarbstoffen bei 110 bis 130°C in druckfesten Färbeapparaten auf die Textilien aufgebracht.

Die üblicherweise verwendeten UV-absorbierenden Substanzen, die allgemein nur eine geringe Wasserlöslichkeit aufweisen, müssen bei diesen hohen Temperaturen und unter erschwerten Bedingungen, z. B. durch hohe Pumpleistungen, stabil in dispergiertem Zustand gehalten werden.

Aufgabe der in Färbemitteln, wie z. B. Farbstofformulierungen oder Färbebädern, oder in Zubereitungen, die optische Aufheller oder UV-Absorber enthalten, verwendeten Dispergiermittel ist es, eine stabile Dispersion der Mittel zur Verfügung zu stellen, ohne die Substantivität dieser Stoffe zu den zu behandelnden Fasern zu be­ einträchtigen. Dies bedingt eine sorgfältige Balance der anwen­ dungstechnischen Eigenschaften der Dispergiermittel.

Nach dem Stand der Technik werden im allgemeinen Ligninsulfonate, Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate oder Naphthalinsulfon­ säure-Formaldehyd-Kondensate als Dispergiermittel für Färbemittel verwendet. Diese Mittel weisen eine Reihe anwendungstechnischer Mängel, insbesondere in bezug auf die zu hohe Einsatzmenge, die zu geringe Dispersionsstabilität oder die Erzielung einer zu schwachen oder unegalen Färbung auf. Des weiteren gelangen die Mittel nach Gebrauch ins Abwasser und können in Kläranlagen nur zu einem geringen Teil biologisch abgebaut oder eliminiert werden.

Die Verwendung von Aminocarbonsäuren und deren Derivaten als hy­ drophile Komponente zur Herstellung grenzflächenaktiver Verbin­ dungen ist seit langem bekannt. Bevorzugte Ausgangsstoffe sind dabei synthetisch leicht herzustellende Aminocarbonsäuren und De­ rivate davon, wie z. B. N-Methylglycin (Sarkosin), das im großen Maßstab durch Strecker-Synthese aus den Massenprodukten Formalde­ hyd, Blausäure und Methylamin erhältlich ist.

Die DE-A-20 57 355, entsprechend der BE-A-759 533, beschreibt die Herstellung von Hydroxyalkylaminocarboxylaten und N-Oxiden der Formel

worin
n für 0 oder 1 steht,
R¹ für C₄-C₂₀-Alkyl steht,
R² für C₁-C₇-Alkyl oder R³-COOX steht,
R³ für C₁-C₉-Alkenyl steht, und
X für Wasserstoff oder einen Salzbildner steht,
aus Epoxyalkanen und den entsprechenden Aminosäurederivaten sowie ihre Verwendung in phosphathaltigen Waschmittelformulierungen.

Die DE-A-22 22 899 beschreibt Waschmittelzusammensetzungen, die ethoxylierte und propoxylierte Aminocarbonsäuren und N-Hydroxyal­ kylaminocarbonsäuren sowie Umsetzungsprodukte von Epoxyalkanen mit Diaminen und Methylacrylat als amphotere oberflächenaktive Mittel enthalten.

Die DE-A-21 11 950 beschreibt die Verwendung von Salzen bestimm­ ter Hydroxyalkylaminosäuren als waschaktive Substanzen in kosme­ tischen Präparaten.

Die US-A-3,647,868 beschreibt die Herstellung von N-(2-Hydroxyal­ kyl)sarkosin-N-oxiden und ihre Verwendung als Netzmittel, Schaum­ bildner und Detergenzien für phosphathaltige Waschmittel, Kosme­ tika, wie z. B. seifenfreie feste Produkte zur Körperpflege oder Mundspülungen sowie als Korrosionsinhibitor.

Die US-4,085,243 beschreibt die Verwendung von N-(2-Hydroxyal­ kyl)aminosäuren als Bügelhilfsmittel in Form von Sprays.

Die US-4,358,368 beschreibt die Verwendung von N-(2-Hydroxyal­ kyl)aminosäuren und alkoxylierter Derivate für die Schaumflotation.

E. Ulsperger beschreibt in Fette, Seiten, Anstrichmittel 68, 964-967 (1966) die Herstellung von Hydroxyalkyl- bzw. Hydroxyal­ kenyloxy-Sarkosinaten aus Sarkosin bzw. dessen Natriumsalz und Epoxyverbindungen, wie 1,2-Epoxyalkanen oder Alkylglycidethern.

Die DD-60382 beschreibt Hydroxyalkenyloxyaminosäurederivate gemäß der folgenden Formel

R-O-CH₂-CH (OH)-CH₂-NR¹R²

worin
R für Alkyl, Aryl oder Alkylaryl steht,
R¹ und R² gleich oder verschieden sein können und für Reste mit hydrophilen Gruppen, wie Hydroxy-, Sulfo-, Carboxy- oder Ami­ nogruppen stehen, und einer der Reste R¹ oder R² für Wasserstoff stehen kann,
hergestellt aus Alkylglycidethern mit hydrophoben Resten und Ami­ nen, die hydrophile Reste aufweisen, und ihre Verwendung als Wasch-, Netz-, Emulgier- und Dispergiermittel z. B. für phosphat­ haltige Waschmittelformulierungen, Korrosionsschutzmittel und auch für Färbeflotten. Dabei wird jedoch nur das Aminosulfonsäu­ rederivat N,N-Bis-(2-hydroxy-3-hexyloxypropyl)taurin-Natrium zur Färbung von Baumwolle mit Indanthren®-Farbstoffen in Betracht ge­ zogen. Außerdem kommt es als Netzmittel und nicht als Dispergiermittel zur Anwendung.

G. Ebner und D. Schelz beschreiben in Textilfärberei und Farb­ stoffe, Springer-Verlag Heidelberg, 1. Aufl. (1989), S. 205ff, den Unterschied zwischen Tensiden, die als Netzmittel und sol­ chen, die als Dispergiermittel wirken. Danach sind Tenside Netz­ mittel oder faseraffine Hilfsmittel, wenn sie überwiegend an aus­ gedehnten Flächen, wie z. B. an der Grenzfläche Flotte/Textil wir­ ken, und Dispergiermittel oder farbstoffaffine Hilfsmittel, wenn sie überwiegend durch Einlagerung von kleinen Partikeln, wie z. B. Farbstoffaggregaten, in Micellen wirken und kolloidale Lösungen stabilisieren. Dispergiermittel bewirken eine Herabsetzung der Grenzflächenspannung, wodurch schlecht wasserlösliche oder was­ serunlösliche Farbstoffe, UV-Absorber oder optische Aufheller zu­ erst zu kleineren Partikeln abgebaut und diese anschließend vom Tensid umhüllt und so in der Flotte dispergiert werden. Nach Eb­ ner und Schelz besitzen nur Tenside mit langer Paraffinkette und zwei hydrophilen Gruppen, die in genügendem Abstand voneinander angeordnet sind, eine gute Dispergierwirkung.

Die vorgenannten Hydoxyalkylaminocarbonsäurederivate sollten da­ her ausschließlich gute Netzwirkung aufweisen.

Dem Fachmann ist weiterhin bewußt, daß aufgrund der vorgenannten Verwendungen der Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivate mit Schaum­ bildung zu rechnen ist. Wie in Chwala/Anger, Handbuch der Textil­ hilfsmittel, Verlag Chemie (1977), S. 529ff und S. 954 beschrie­ ben ist, führt eine Schaumbildung in Färbeflotten zu einer äu­ ßerst nachteiligen Beeinflussung des Färbevorgangs, so daß Schaumbildner als Dispergiermittel ungeeignet sind.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Hydroxyalkyla­ minocarbonsäurederivate, die bisher nur für ihre Netzmitteleigen­ schaften bekannt waren, auch als Dispergiermittel in Färbemitteln oder Zubereitungen, die optische Aufheller oder UV-Absorber ent­ halten, brauchbar sind, wobei es zudem nicht zu der erwarteten Schaumbildung kommt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivaten der allgemeinen For­ mel I

worin
R¹ und R² unabhängig voneinander für Wasserstoff, Aryl, Alkyl oder Alkenyl stehen, wobei die Alkyl- oder Alkenyl-Gruppen mit 1, 2 oder 3 Resten substituiert sein können, die unter Aryloxy oder Alkoxycarbonyl ausgewählt sind, und/oder durch 1, 2, 3, 4 oder 5 nicht benachbarte Sauerstoffatome unterbro­ chen sein können,
oder
R¹ und R² in Verbindung mit dem hydroxylierten Ethylenrest, an den sie gebunden sind, einen von einer einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäure abgeleiteten Rest bilden, der über eine Esterbindung Bestandteil eines Triglycerids ist, wobei dieses Triglycerid abhängig von der Anzahl der Doppelbindun­ gen seiner Fettsäurereste bis zu 9 Gruppen der Formel I auf­ weisen kann,
R³ für Wasserstoff, Alkyl oder eine Gruppe der Formel IIa oder IIb

steht, worin
n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, und
R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander die für R¹ und R2 angegebe­ nen Bedeutungen besitzen kann,
und die Summe der Kohlenstoffatome der Reste R¹, R², R⁴ und R⁵ mindestens 4 beträgt,
Y für eine Alkylengruppe steht, die eine Hydroxylgruppe und/ oder eine Gruppe der Formel COOM als Substituenten aufweisen kann, oder
R³ und Y zusammen mit dem Stickstoffatoin, an das sie gebunden sind, für einen 5- bis 6-gliedrigen, gesättigten oder unge­ sättigten Heterocyclus steht, und
M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium steht,
als Dispergiermittel in Färbemitteln, insbesondere in Färbemit­ teln, die Dispersionsfarbstoffe enthalten, oder in Zubereitungen, die UV-Absorber oder optische Aufheller enthalten.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I weisen, sofern R² und/ oder R¹ nicht für Wasserstoff stehen, ein bzw. zwei Chiralitäts­ zentren auf. Diese können unabhängig voneinander R- oder S-konfi­ guriert sein. Die erfindungsgemäße Verwendung der Verbindungen I bezieht sich sowohl auf Verbindungen I in Form der reinen Enan­ tiomere als auch in Form von Mischungen der Diastereomere, race­ mischen Mischungen oder mit Enantiomeren angereicherte Mischun­ gen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck "Alkyl" geradkettige und verzweigte Alkylgruppen, vorzugsweise C₁-C₃₀-Al­ kylgruppen. Bei den kurzkettigen Alkylgruppen handelt es sich da­ bei um geradkettige oder verzweigte C₁-C₈-Alkyl-, vorzugsweise C₁-C₆-Alkyl- und insbesondere C₁-C₄-Alkylgruppen. Beispiele für kurzkettige Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, 1-Methylethyl, Butyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dime­ thylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methyl­ pentyl, 4-Methylpentyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 1,1-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 3,3-Di­ methylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, 1-Methylhexyl, 1-Ethylpentyl, 2,Ethylpentyl, 1-Propylbutyl, n-Oc­ tyl.

Bei den längerkettigen Alkylgruppen handelt es sich um geradket­ tige oder verzweigte C₄-C₃₀-Alkyl-, bevorzugt C₆-C₁₈-Alkyl-, insbe­ sondere C₈-C₂₀-Alkylgruppen und besonders bevorzugt C₁₂-C₁₈-Alkyl­ gruppen. Beispiele für längerkettige Alkylgruppen sind insbeson­ dere n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl-, iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentydecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octade­ cyl, n-Nonadecyl, n-Eicosyl, n-Docosyl etc.

Die Alkenylgruppe umfaßt geradkettige und verzweigte Alkenyl­ gruppen mit 1, 2 oder 3 Doppelbindungen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um geradkettige oder verzweigte C₄-C₃₀-Alkenyl-, bevor­ zugt C₄-C₁₈-Alkenyl-, insbesondere C₈-C₂₀-Alkenylgruppen. Beispiele für Alkenylgruppen sind Heptenyl, Octenyl, Nonenyl, Decenyl, Un­ decenyl, Dodecenyl, Tridecenyl, Tetradecenyl, Pentadecenyl, Hexa­ decenyl, Heptadecenyl, Octadecenyl, Nonadecenyl, Hexadecadienyl, Hexadecatrienyl, Octadecadienyl, Octadecatrienyl etc.

Der Ausdruck Alkyl bzw. Alkenyl umfaßt auch Mischungen verschie­ dener Alkyl- bzw. Alkenylgruppen, wie sie beispielsweise in na­ türlichen Fetten und Ölen, z. B. Kokosöl, Palmkernöl, Sojaöl, Rüb­ öl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Rapsöl, Talgfett etc. vorkommen.

Substituierte Alkyl- und Alkenylreste weisen bevorzugt 1, 2 oder 3 Substituenten in beliebiger Position auf.

Alkyl- oder Alkenylreste, die durch nicht benachbarte Sauerstoff­ atome unterbrochen sind, weisen bevorzugt 1, 2 oder 3 Sauerstoff­ atome auf. Vorzugsweise ist die Kette durch 1 Sauerstoffatom in Position 2 unterbrochen, d. h. R¹ ist ein Alkoxymethyl- bzw. Alke­ nyloxymethylrest.

Die obigen Ausführungen zur Alkyl- und Alkenylgruppe gelten in entsprechender Weise für die Alkylen-, Alkoxy- oder Alkoxycarbo­ nylgruppe.

Der Alkylrest in Alkoxycarbonylgruppen ist vorzugsweise ein kurz­ kettiger Alkylrest, insbesondere Methyl oder Ethyl.

Aryl steht vorzugsweise für Phenyl.

Bei den gesättigten oder ungesättigten 5- oder 6-gliedrigen Hete­ rocyclen mit einem Stickstoffatom handelt es sich vorzugsweise um Dihydropyridin, Piperidin, Dihydropyrrol, Pyrrolidin etc.

Die Reste R¹ und/oder R² stehen vorzugsweise z. B. unabhängig von­ einander für längerkettige Alkyl- oder Alkenylgruppen oder für Aryl.

Bevorzugt steht einer der Reste R¹ oder R² z. B. für eine länger­ kettige Alkyl- oder Alkenylgruppe und der andere für eine länger­ kettige Alkyl- oder Alkenylgruppe mit einer endständigen Alkoxy­ carbonylgruppe.

Besonders bevorzugt steht R¹ z. B. für eine längerkettige Alkyl- oder Alkenylgruppe oder für Aryl und R² steht für Wasserstoff.

Des weiteren besonders bevorzugt steht R¹ z. B. für eine Alkyloxy­ methyl- oder Alkenyloxymethylgruppe mit einem längerkettigen Al­ kyl- oder Alkenylrest bzw. einem n-Propyl oder iso-Propylrest, oder für Aryloxymethyl und R² steht für Wasserstoff.

Vorzugsweise können R¹ und R² in Verbindung mit dem hydroxylierten Ethylenrest, an den sie gebunden sind, einen von einer einfach der mehrfach ungesättigten Fettsäure abgeleiteten Rest bilden, der über eine Esterbindung an ein Triglycerid gebunden ist. Zur Herstellung entsprechender Verbindungen nach Formel I werden Triglyceride mit ein, zwei oder drei einfach oder mehrfach unge­ sättigten Fettsäuren, deren olefinische Doppelbindungen teilweise oder vollständig epoxidiert wurden mit geeigneten Aminosäuren zu einer Verbindung der Formel I umgesetzt. Je nach Anzahl der Dop­ pelbindungen der Fettsäuren werden dabei bis zu 9, insbesondere bis zu 6 Aminosäureeinheiten an ein Triglyceridmolekül gebunden. Wenn es sich um ein Triglycerid mit z. T. nicht epoxidierten oder gesättigten Fettsäuregruppierungen handelt, so werden normaler­ weise 1 bis 6, insbesondere 1, 2, 3 oder 4 Aminosäureeinheiten an ein Triglyceridmolekül gebunden. Geeignete Fettsäuren sind z. B. Palmitoleinsäure, Ölsäure, Erucasäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure. Geeignete Triglyceride pflanzlicher oder tie­ rischer Herkunft finden sich z. B. in Sojaöl, Rüböl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Rapsöl, Rinder­ talg oder Fischöl.

Der Rest R³ steht vorzugsweise z. B. für Wasserstoff oder eine kurzkettige Alkylgruppe, insbesondere Methyl.

Der Rest R³ steht des weiteren vorzugsweise z. B. für einen Rest der Formel IIb

-(CH₂)_n-COOM (IIb)

worin n für eine ganze Zahl von 1 bis 4, insbesondere für 1 steht, und M die vorgenannten Bedeutungen hat, insbesondere Na­ trium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium.

Y steht vorzugsweise z. B. für eine kurzkettige, lineare oder ver­ zweigte Alkylengruppe, wie sie in natürlichen oder synthetischen Aminosäuren vorkommt, die zusätzlich eine Hydroxylgruppe und/oder eine Gruppe der Formel COOM als Substituenten aufweisen kann.

Besonders bevorzugt steht Y für Methylen oder einen Rest der For­ mel -CH(COOM)-CH₂-.

Wenn Y und der Rest R³ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, für einen 5- oder 6-gliedrigen Heterocyclus steht, handelt es sich vorzugsweise um Piperidin und insbesondere um Py­ rolidin.

In der Carboxylgruppe COOM steht M vorzugsweise für Wasserstoff, Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium. Die sub­ stituierten Ammoniumreste leiten sich bevorzugt von tertiären Al­ kylaminen mit kurzkettigen Alkylgruppen, wie z. B. Trimethylamin, Triethylamin und Tri-n-butylamin, oder von Trialkanolaminen, wie z. B. Triethanolamin, Tri-n-propanolamin oder Triisopropanolamin ab.

Die Summe der Kohlenstoffatome der Reste R¹ und R² und, falls vor­ handen, der Reste R⁴ und R⁵ beträgt 4 bis 60, wenn R¹ und R² und gegebenenfalls R⁴ und R⁵ nicht Bestandteil einer Triglyceridstruk­ tur sind.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Dis­ pergiermittel ein Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivat der Formel I verwendet

worin
R¹ für Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkoxymethyl, Alkenyloxymethyl oder Aryloxymethyl steht,
R² für Wasserstoff steht,
R³ für Alkyl oder eine Gruppe der Formel IIb nach Anspruch 1 steht,
Y für Alkylen oder einen Rest der Formel -CH(COOM)-CH₂- steht, und
M die oben angegebenen Bedeutungen besitzt.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform wird als Dispergiermittel ein Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivat der Formel I verwendet, worin
R¹ für Alkyl, Alkeny, oder Aryl steht, und
R², R³, Y und M die zuvor angegebenen, besonders bevorzugten Be­ deutungen besitzen.

Gemäß einer weiteren speziellen Ausführungsform wird als Disper­ giermittel ein Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivat der Formel I verwendet, worin
R¹ für Alkyloxymethyl, Alkenyloxymethyl oder Aryloxymethyl steht, und
R² R³h, Y und M die zuvor angegebenen, besonders bevorzugten Be­ deutungen besitzen.

R³ steht in den vorbeschriebenen speziellen Ausführungsformen insbesondere für Methyl oder eine Gruppe der Formel IIb, wo­ bei n für 1 steht.

Verfahren zur Herstellung der Verbindungen I sind dem Fachmann bekannt. So beschreibt E. Ulsperger in Fette, Seifen, Anstrich­ mittel, 68, Nr. 11, S. 964-967 (1966) die Herstellung von einigen der Verbindungen und weist auf ihre grenzflächenaktiven Eigen­ schaften hin. Die Verbindungen nach Formel I werden allgemein durch Umsetzung der entsprechenden Aminosäurederivate nach Formel III mit den entsprechenden Epoxiden nach Formel IV hergestellt.

Geeignete Aminosäurederivate der Formel III

sind z. B. Aminosäuren mit primären Aminogruppen, worin R³ für Was­ serstoff steht, wie z. B. Glycin, Alanin, β-Alanin, Leucin, Isoleu­ cin, Norleucin, Valin oder Norvalin, Aminosäuren mit sekundären Aminogruppen, worin R³ für Alkyl steht, wie z. B. N-Methylglycin (Sarkosin), heterocyclische Aminosäuren, wie z. B. Proline oder Aminosäuren mit einer Hydroxylgruppe im Brückenglied Y, wie z. B. Serin, Isoserin oder Homoserin. Der Rest R³ steht bei nichtcycli­ schen Verbindungen vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl. Das Brückenglied steht vor allem für eine lineare oder verzweigte kurzkettige Alkylengruppe. Weiterhin geeignete Aminosäuren sind die sauren Aminosäuren mit primären Aminogruppen, wie z. B. Gluta­ minsäure und insbesondere Asparaginsäure und Aminosäuren mit se­ kundären Aminogruppen, worin R³ für einen Rest der Formel IIa oder IIb, insbesondere CH₂COOM steht, wie Iminodiessigsäure.

Gemäß den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäß verwendeten Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivate han­ delt es sich bei den Aminocarbonsäurederivaten vorzugsweise um N-Methylglycin (Sarkosin), Iminodiessigsäure oder Asparaginsäure und deren Salze.

Geeignete Epoxide der Formel IV

sind z. B.

• a) endständige Epoxide, wobei R¹ für einen längerkettigen Alkyl- oder Alkenylrest oder einen Arylrest steht und R² für Wasser­ stoff steht;
• b) mittenständige Epoxide, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander jeweils für einen längerkettigen Alkyl- oder Alkenylrest oder einen Arylrest stehen;
• c) mittenständige Epoxyalkancarbonsäurealkylester, insbesondere die entsprechenden Epoxide von Fettsäurealkylestern, wie z. B. epoxidierter Ölsäuremethylester sowie entsprechende Triglyce­ rid-Derivate;
• d) Glycidylether, wobei R¹ für einen längerkettigen Alkyl- oder Alkenyloxymethylrest oder einen Aryloxymethylrest steht und R² für Wasserstoff steht.

Epoxide der allgemeinen Formel IV liegen in der Regel als Race­ mate oder meso-Verbindungen vor, können aber auch chiral sein.

Andere Verbindungen der Formel I können auf analoge Weise herge­ stellt werden.

Die erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Verbindungen der all­ gemeinen Formel I können Chiralitätszentren an den Kohlenstoffa­ tomen, die R² bzw. OH tragen, aufweisen. Bei Durchführung der Syn­ these mit achiralen Aminosäurederivaten, wie z. B. Sarkosin und racemischen Epoxiden, werden die racemischen Mischungen der Enan­ tiomere bzw. Mischungen der Diastereomere erhalten. Bei Verwen­ dung chiraler Edukte, z. B. der Epoxide gemäß Formel IV oder chi­ raler Aminosäurederivate III, wie z. B. Asparaginsäure, oder ste­ reoselektiv wirksamer Katalysatoren oder durch Anwendung geeigne­ ter Trennverfahren, wie fraktionierte Kristallisation, Destilla­ tion oder optische Aufspaltung mittels Fällung mit chiralen Hilfsreagenzien, können die erfindungsgemäßen Verbindungen in chiral angereicherter oder enantionmerenreiner Form erhalten wer­ den. Die chiral angereicherten oder enantiomerenreinen Verbindun­ gen können sich durch verbesserte Eigenschaften auszeichnen, z. B. erhöhte biologische Eliminierbarkeit. Ihre erfindungsgemäße Ver­ wendung wird insofern auch beansprucht.

Die vorgenannten Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivate I eignen sich aufgrund ihrer physikalisch-chemischen und ökotoxikologi­ schen Eigenschaften hervorragend als Dispergiermittel in Farb­ stofformulierungen und auch als Dispergiermittel in Färbebädern beim Färben von Textilien. Sie haben sehr gute grenzflächenaktive und insbesondere Dispergiereigenschaften und verfügen gleichzei­ tig über eine gute biologische Abbaubarkeit und eine geringe Al­ gentoxizität.

Die vorgenannten Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivate I eignen sich ebenfalls als Dispergiermittel für wäßrige Zubereitungen optischer Aufheller oder UV-Absorber. In Wasser schwerlösliche UV-Absorber, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Substan­ zen als Dispergiermittel formuliert werden können, sind z. B. sub­ stituierte Benzotriazole, Benzophenon-Derivate, Zimtsäurederivate oder Salicylate u. a. Als optische Aufheller seien beispielsweise Derivate der 4,4′-Diamino-2,2′-stilbendisulfonsäure, 4,4′-Disty­ rylbiphenylen, Methylumbelliferon, Cumarin, Dihydrochinolin, 1,3-Diarylpyrazoline, Naphthalsäureimid sowie durch Doppelbindun­ gen verknüpfte Benzoxazol-, Benzisoxazol- oder Benzimidazol-Sy­ steme genannt. Bei der Anwendung in UV-Absorber-Zubereitungen be­ nötigt man, bezogen auf 100 Gew.-Teile UV-Absorber, 8 bis 500, vorzugsweise 25 bis 400 Gew.-Teile der erfindungsgemäß zu verwen­ denden Verbindung I.

Die vorbeschriebenen Verbindungen eignen sich besonders zur Ver­ wendung in Färbemitteln (Farbstoffpräparationen) mit Dispersions- oder Küpenfarbstoffen oder Zubereitungen, die in Wasser schlecht oder unlöslichen UV-Absorber oder optische Aufheller enthalten. Ihnen wird das Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivat in einer Menge von 5 bis 500 Gew.-%, insbesondere 25 bis 400 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des enthaltenen Farbstoffes bzw. optischen Aufhellers oder UV-Absorbers, zugegeben.

Die erhaltenen Farbstoffpräparationen oder Zubereitungen mit op­ tischen Aufhellern oder UV-Absorbern weisen eine hohe Disper­ sionsstabilität auf und sind über einen längeren Zeitraum lager­ stabil. Die erfindungsgemäß verwendeten Dispergiermittel zeigen gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln, wie z. B. einem üblichen Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensat eine etwa doppelt so hohe Dispersionsstabilität. Sie erlauben somit die Herstellung von Farbstoffpräparationen mit deutlich geringe­ ren Einsatzmengen, wie etwa die Hälfte bis zwei Drittel der Ein­ satzmenge von üblichen Mitteln nach dem Stand der Technik.

Des weiteren ermöglichen die so erhaltenen Farbstoffpräparationen vorteilhafterweise die Herstellung von einwandfrei egalen Wickel­ körperfärbungen ohne Abfiltration von Farbstoff während des Fär­ bevorgangs. Die Färbung kann mit Dispersionsfarbstoffen aber auch als Küpenfärbung erfolgen und führt dann zu einem tiefen, gleich­ mäßigen Farbbild. Die erfindungsgemäß verwendeten Dispergiermit­ tel sind bei der Entsorgung der erschöpften Färbeflotte zu einem erheblichen Grad biologisch abbaubar oder leicht aus der Flotte eliminierbar.

Die Farbstoffpräparationen können in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt werden und dann neben dem Farbstoff und dem Dispergiermittel noch weitere übliche Hilfsmittel in einer Ge­ samtmenge von bis zu ca. 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu ca. 5 Gew.-%, wie z. B. weitere Dispergiermittel, Tenside, Entschäu­ mer, Hydrotrope, Stellmittel, Komplexierungsmittel oder Biozide enthalten.

Die erfindungsgemäß verwendeten Hydroxyalkylaminocarbonsäuren eignen sich auch vorteilhaft als Zusätze zu Färbeflotten, um die Dispersionsstabilität zu erhöhen. Dabei gelingt es, stabile Dis­ persionen der Farbstoffe zur Verfügung zu stellen, ohne die Affi­ nität der Farbstoffe zu den zu färbenden Fasern zu beeinträchti­ gen. Bei der Verwendung als Hilfsmittelzusatz zu Färbeflotten werden die erfindungsgemäßen Dispergiermittel in einer Menge von 0,2 bis 5 g/l, vorzugsweise 0,3 bis 4 g/l und insbesondere 0,5 bis 2 g/l der Färbeflotte zugesetzt.

Die erhaltenen Färbeflotten eignen sich insbesondere für Färbun­ gen im Ausziehverfahren. Die Menge der der Färbeflotte zugesetz­ ten Farbstoffe richtet sich nach der gewünschten Farbstärke. Im allgemeinen werden Mengen von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Fasermaterial ver­ wendet. Vorzugsweise werden synthetische Fasern auf diese Weise gefärbt. Dabei ziehen die dispergierten Farbstoffe infolge ihrer Substantivität zu der Faser auf diese auf und aggregieren im In­ neren der Faser, wodurch sehr echte Färbungen erreicht werden.

Das Flottenverhältnis, d. h. das Verhältnis aus Trockengewicht der Faser in kg und Volumen der Flotte in 1, kann innerhalb eines weiten Bereichs gewählt werden und beträgt z. B. 1 : 3 bis 1 : 100, vorzugsweise 1 : 8 bis 1 : 30.

Die Färbebäder für Dispersionsfarbstoffe können Zusätze zur Ein­ stellung des pH-Wertes, wie Mineralsäuren, z. B. Schwefelsäure oder Phosphorsäure, organische Säuren, vorzugsweise aliphatische Carbonsäuren, wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Zi­ tronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure oder Mi­ schungen dieser Säuren und/oder Salze, wie z. B. Ammoniumacetat, Ammoniumsulfat oder Natriumacetat enthalten. Der pH-Wert der Flotten liegt vorzugsweise zwischen 4 und 5.

Die Färbebäder für die Küpenfärbung enthalten Zusätze zur alkali­ schen Einstellung des pH-Werts, bevorzugt auf pH-Werte < 12, z. B. organische oder anorganische Basen, bevorzugt Alkalihydroxide, besonders bevorzugt Natriumhydroxid, letztere insbesondere als wäßrige Lösung.

Die Färbeflotten können in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt werden und weitere Zusätze, wie z. B. Wollschutz-, Egalisier- und Netzmittel sowie gegebenenfalls Entschäumer und/ oder Komplexbildner und im Falle der Küpenfärbung schutzkolloide und Reduktionsmittel, wie z. B. Dithionit oder andere anorganische oder organische Reduktionsmittel, enthalten.

Zur Färbung können die üblichen Färbeapparaturen, wie z. B. offene Bäder, Kammzug-, Stranggarn- oder Packapparate, Jigger-, Paddel­ apparate, Baumfärbeapparate, Zirkulations- oder Düsenfärbeappa­ rate, Haspelkufen- oder Spulenfärbeapparate sowie Apparate für kontinuierliche Färbeverfahren, wie das Thermosol- oder das Ther­ mosol-Pad-Steam-Verfahren, verwendet werden. Bei kontinuierlichen Färbeverfahren können die erfindungsgemäßen Verbindungen den Klotz-, Chemikalien-, Spül- und Seifflotten zugesetzt werden. Diese Flotten können weitere Zusätze, z. B. zur Einstellung des pH-Werts, wie Säuren oder Laugen, Oxidations- oder Reduktionsmit­ tel, Netzmittel, Migrationsinhibitoren und Schutzkolloide enthal­ ten.

Geeignete Fasermaterialien sind vorzugsweise Polyester, Polyamid, cellulosische Fasern, wie z. B. Baumwolle, Viskose, Regeneratcel­ lulose, Celluloseacetat und Cellulosetriacetat, allein oder in Mischungen sowie Mischfasern der vorgenannten Materialien mit Po­ lyacrylnitril, anderen Synthesefasern und Wolle. Das Fasermate­ rial kann in verschiedenen Aufmachungen, z. B. als Flocke, Kamm­ zug, Garn, Gewebe, Maschenware oder Teppich vorliegen.

In Abhängigkeit von der Faserart liegt die Färbetemperatur bei ca. 40 bis 135°C.

Nach der Färbung wird das Fasermaterial zweckmäßig mit reinem Wasser oder wäßriger Lauge oder mit reduzierenden Verbindungen in alkalischer Lösung nachbehandelt. Vorteilhafterweise können zur Nachbehandlung von Färbungen auch wäßrige Lösungen der er­ findungsgemäßen Verbindungen, allein oder in Mischung mit Reduk­ tionsmitteln oder grenzflächenaktiven Substanzen verwendet wer­ den.

Die Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivate können auch als Disper­ giermittel in Pigmentfarbstoffzubereitungen zur Anwendung kom­ men, um diesen hohe Dispersionsstabilität zu verleihen. Derartige Pigmentpräparationen werden z. B. für die Einfärbung von Tapeten, Papiermassen, Pflanzenschutzmitteln, Bauwerkstoffen, Detergenzien in oder Malfarben verwendet. Auch die Pigmentpräparationen ent­ halten das Dispergiermittel in einer Menge von 5 bis 500 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 400 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Pig­ ments.

Die erfindungsgemäß verwendeten Dispergiermittel eignen sich wei­ terhin in Gerbereimittelformulierungen, z. B. als Hilfsmittel bei der Herstellung von Leder und Pelzen, wie z. B. als Dispergiermit­ tel bei der Einfärbung von Leder und Pelzen oder als Gerbstoff bei der Nachgerbung von Leder oder Pelzen.

Die vorgenannten Dispergiermittel können auch bei der Kunststoff­ herstellung, wie z. B. der Latexherstellung in Emulsionspolymeri­ sation verwendet werden.

Die vorgenannten Dispergiermittel können auch in Pflanzenschutz­ formulierungen (als Dispergiermittel oder als Emulgatoren), wie z. B. Pulver- oder Flüssigzubereitungen von Herbiziden, Fungiziden oder Insektiziden, verwendet werden.

Die vorgenannten Dispergiermittel eignen sich weiterhin als Anti­ backmittel (Verklumpungsinhibitor) in Düngemittelformulierungen.

Die vorgenannten Dispergiermittel eignen sich weiterhin in der Bauindustrie als Verflüssiger für Zement-, Beton- und Gipsformu­ lierungen sowie als Sprühhilfsmittel, z. B. für Fugenmassen.

Die Erfindung soll anhand der folgenden, nicht einschränkenden Beispiele erläutert werden.

Beispiele

Der Test auf Epoxide wurde wie von R. Preußmann et al, Arzneimit­ telforschung 19 (1969), 1059 und J. Epstein et al, Analyt. Chem. 27 (1955), 1435 beschrieben, durchgeführt und wird im folgenden kurz als "Preußmann-Test" bezeichnet.

a) Herstellung der Hydroxyalkyl- und -alkenyl(oxy)aminocarbon­ säurederivate Herstellungsbeispiel 1 N-(2-Hydroxydecyl)sarkosinat (Bsp. 2 nach Tabelle 1)

55,5 g (0,5 mol) Sarkosin-Na werden in 100 ml Wasser gelöst und der pH durch Zugabe von Lauge auf einen Wert <12 eingestellt. Dann gibt man 78 g (0,5 mol) 1-Decenoxid zu und erhitzt das zwei­ phasige Gemisch unter kräftigem Rühren auf 80°C, bis mittels Preußmann-Text kein Epoxid mehr nachgewiesen werden kann. Da das Gemisch während der Reaktion gallertartig eindickt, muß es gege­ benenfalls durch Zugabe von Wasser verdünnt werden, um die Mi­ schung rührfähig zu halten. Das N-(2-hydroxydecyl)sarkosinat wird in 90 bis 95%iger Ausbeute erhalten und kann ohne weitere Aufar­ beitung als Dispergiermittel verwendet werden.

Die Beispiele 1 bis 6 der folgenden Tabelle 1 werden analog zu dem vorgenannten Beispiel hergestellt.

Herstellungsbeispiel 2 N-(2-Hydroxy-3-n-octyloxypropyl)sarkosinat (Bsp. 9 nach Tabelle 1)

55,5 g (0,5 mol) Sarkosin-Na werden in 100 ml Wasser gelöst und der pH durch Zugabe von Lauge auf einen Wert <12 eingestellt. Dann gibt man 93 g (0,5 mol) Octylglycidether zu und erhitzt das zweiphasige Gemisch unter kräftigem Rühren auf 80°C, bis mittels Preußmann-Test kein Epoxid mehr nachgewiesen werden kann. Da das Gemisch während der Reaktion gallertartig eindickt, muß gegebe­ nenfalls durch Zugabe von Wasser verdünnt werden, um die Mischung rührfähig zu halten. Das N-(2-Hydroxy-3-n-octyloxypropylen) sarko­ sinat wird in 90 bis 95%iger Ausbeute erhalten und kann ohne weitere Aufarbeitung als Dispergiermittel verwendet werden.

Die Beispiele 7 bis 13 der folgenden Tabelle 1 werden analog zu dem vorgenannten Beispiel hergestellt.

Herstellungsbeispiel 3 N-(2-Hydroxydodecyl)iminodiacetat (Bsp. 15 nach Tabelle 1)

35,4 g (0,2 mol) Iminodiessigsäure-Dinatriumsalz werden bei Raum­ temperatur in 35 ml Wasser verrührt und nacheinander mit 36,8 g (0,2 mol) 1-Dodecenoxid und 40 ml Butanol versetzt. Das Reakti­ onsgemisch wird unter rühren etwa 10 Stunden auf 90°C erhitzt, bis mittels Preußmann-Test kein Epoxid mehr nachgewiesen werden kann. Nach dem Abkühlen gibt man 200 ml Aceton zu und filtriert von ausgefallenem, nicht umgesetzten Iminodiacetat ab. Das Lösungs­ mittel wird im Vakuum abgezogen, worauf 65 g Produkt erhalten werden.

Die Beispiele 14 und 15 der folgenden Tabelle werden analog zu dem vorgenannten Herstellungsbeispiel hergestellt.

Tabelle 1

b) Ökotoxikologische Eigenschaften

Die Hydroxyalkylsarkosinate zeigen unabhängig von der Länge ihrer Alkylkette eine sehr gute biologische Abbaubarkeit, während die Hydroxyalkenyl(oxy)sarkosinate relativ gute biologische Abbaubar­ keit aufweisen.

c) Anwendungsbeispiele

A1) 100 g Polyesterfasern wurden in einer Druckapparatur in 2000 g Wasser der Härte 20° dH mit 1 g des Farbstoffs Dis­ perse Red 91, 4 g Dispergiermittel aus Beispiel 3 und 0,5 g Nitrilotriessigsäure als Komplexbildner versetzt, mit Essig­ säure auf pH 4,5 bis 5 eingestellt, auf 130°C erhitzt und 60 min bei dieser Temperatur gefärbt. Danach wurde abgekühlt und gewaschen. Man erhielt eine vollkommen egale Färbung mit ru­ higem Warenbild.

Vergleichsbeispiel VA1)

Die Färbung aus Beispiel A1) wurde analog ohne Dispergiermit­ tel wiederholt. Man erhielt eine unegale Färbung mit nur etwa 85% der Farbtiefe wie in Beispiel A1).

A2) 100 g eines Mischgewebes aus Polyester und Cellulose (1 : 1) wurden in einer Druckapparatur in 1500 g Wasser mit 1,5 g Dispergiermittel aus Beispiel 4, 2 g eines üblichen Polyacry­ lats als Schutzkolloid, 1,5 g des Farbstoffs Disperse Blue 148 und 1,5 g des Farbstoffs Vat Blue 4 versetzt, mit Essig­ säure auf pH 4,5 bis 5 eingestellt, auf 130°C erhitzt und 60 min bei dieser Temperatur gefärbt. Danach wurde auf 80°C ab­ gekühlt und bei dieser Temperatur 15 min mit Natronlauge und Natriumhydrogensulfit behandelt. Anschließend wurde noch weitere 15 min bei 50 bis 60°C gefärbt.

Man erhielt eine vollkommen egale, intensive, waschechte und reibfeste Färbung.

Vergleichsbeispiels VA2)

Die Färbung aus Beispiel A2) wurde analog ohne Dispergiermit­ tel wiederholt. Man erhielt eine unegale Färbung mit nur etwa 70% der Farbtiefe wie in Beispiel A2), die schlechte Wa­ schechtheit und geringe Reibfestigkeit aufwies.

A3) Polyester/Baumwoll-Garn (50 : 50), welches auf Kreuzspulen zu 700 g gewickelt war (Wickeldichte: 350 g/l), wurde im Flot­ tenverhältnis von 1 : 15 in einem Färbeapparat gefärbt. Der spezifische Durchfluß betrug 30 l/kg min bei einer Strömungs­ richtung von innen nach außen über einen Zeitraum von 4 min und außen nach innen von 6 min. Die Färbeflotte enthielt 2 g/l Farbstoff Vat Blue 6 (C.I. Nummer 69825), 2 g/l eines Po­ lyacrylates, 0,5 g/l Nitrilotriessigsäure-Natriumsalz als Komplexbildner und 2 g/l Dispergiermittel aus Beispiel 9. Der pH wurde mit Essigsäure (30 Gew.-%) auf 4,5 eingestellt.

Zuerst wurde die Färbung des Polyester-Faseranteils nachge­ stellt. Dazu wird die Färbeflotte im Verlauf von 40 min von 60°C auf 130°C geheizt und weitere 40 min bei 130°C gehalten, dann wird auf 60°C abgekühlt. Anschließend erfolgte die Fär­ bung des Baumwoll-Faseranteils. Dazu wurde zur Flotte 24 ml/l NaOH (D = 1,35 kg/l) und 5 g/l Dithionit zugesetzt und dann 40 min bei 60°C gefärbt.

Danach wurde das Färbebad im Überlauf gespült, bis das Spül­ wasser klar blieb. Nach Zusatz von 2 ml/l Wasserstoffperoxid und 0,5 g/l Dispergiermittel aus Beispiel 9 wurde der Küpen­ farbstoff anschließend 10 min bei 60°C oxidiert. Die Oxida­ tionsflotte wurde anschließend abgelassen und mit Wasser klargespült.

Zum Seifen versetzte man die frische Flotte mit 1 g/l eines Tensidgemischs aus ethoxylierten Fettalkoholen, 0,5 g/l Soda und 0,5 g/l Dispergiermittel (Bsp. 11 aus Tab. 1) als Disper­ giermittel und kochte 15 min. Die Seifflotte wurde abgelas­ sen, es wurde je einmal heiß und kalt mit Wasser gespült und die Kreuzspule herausgenommen und getrocknet.

Man erhielt eine blau gefärbte Kreuzspule, deren Außenseiten keine Ablagerungen von Farbstoffpigment zeigten. Die Reib­ echtheiten (trocken und naß) nach dem Verstricken des Garns entsprachen den Standardwerten dieses Farbstoffs.

Vergleichsbeispiel VA3)

Die Färbung aus Beispiel A3) wurde analog ohne Dispergiermit­ tel wiederholt. Man erhielt eine weniger intensiv blau ge­ färbte Kreuzspule, an deren Außenseite deutliche Ablagerungen von Farbstoffpigment zu sehen waren. Die Reibechtheiten (trocken und naß) nach dem Verstricken des Garns waren deut­ lich schlechter als in Beispiel A3).

A4) 40 Teile 2,2′-Dihydroxy-4,4′dimethoxybenzophenon wurden in Form des wasserfeuchten Preßkuchens (berechnet trocken) mit 60 Teilen Dispergiermittel gemäß Beispiel 4 und VE-Wasser auf einen Feststoffgehalt von 45% eingestellt und bei einem pH- Wert von 7 bis 9 in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlkörpers aus Glas bis zur Erreichung einer guten Feinverteilung ver­ mahlen. Beim Schleudertest wurden folgende Werte erreicht: 4/15/24/57.

Die Feinverteilung in den Farbstoffzubereitungen wurde nach dem Schleudertest nach Richter und Vescia, Melliand Textilbe­ richte, 1965, Heft 6, S. 621-625, charakterisiert.

Die Zahlenwerte entsprechen dem Farbstoffanteil in %, der beim Zentrifugieren bei den Umdrehungszahlen von 1000, 2000 und 4000 Umdrehungen/Minute nach 5 Minuten sedimentiert (1. bis 3. Wert) und der zum Schluß noch in der Dispersion ver­ bleibt (4. Wert). Farbstoffzubereitungen mit kleinen Sedi­ mentationswerten und hohem Endwert sind besonders feinteilig.

Die Dispersion wurde in einem Zerstäubungstrockner bei einer Gaseintrittstemperatur von 110°C getrocknet. Das erhaltene Pulver wies die in der Naßmahlstufe erzielte Feinverteilung auf.

Nach Einrühren in Wasser erhielt man eine stabile Flotte, welche auch unter HT-Färbebedingungen keine Ausfällungen zeigte und beim Zusatz zum Färben von Wickelkörpern und Stückbäumen nicht zu Abfiltrationen führte.

A5) 20 Teile 2,2′-Dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenon in Form des wasserfeuchten Preßkuchens (berechnet trocken) wurden mit 10 Teilen Dispergiermittel gemäß Beispiel 5 und 10 Teilen Sorbit als 70%ige wäßrige Lösung sowie 1 Teil eines handelsübli­ chen Biozids (z. B. 1,2-Benzisothiazolin-3-on als 9,5%ige wäßrige Lösung in Propylenglykol) und VE-Wasser auf 100 TL. Gesamtgewicht mittels eines Schnellrührers angeteigt und in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlkörpern aus Glas bis zur Erreichung einer guten Feinverteilung vermahlen. Der pH-Wert lag bei 8,5. Beim Schleudertest (s. o.) wurden folgende Werte gemessen: 5/13/19/63.

Die erhaltene Flüssigzubereitung war dünnflüssig und lager­ stabil. Sie eignete sich zum Einsatz bei allen gängigen Fär­ beverfahren, insbesondere traten beim Färben von dichtge­ schlagenem Färbegut keinerlei Unegalitäten oder Abfiltratio­ nen auf.

A6) 30 Teile 2-(2′-Hydroxy-3′-dimethylethyl-5′-methyl­ phenyl)-5-chlorbenzo-1,2,3-triazol wurden mit 70 Teilen (be­ rechnet trocken) Dispergiermittel, das gemäß Beispiel 11 mit einem Feststoffgehalt von 68,9% hergestellt wurde, bei einem pH-Wert von 7 bis 9 in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlkörper aus Glas bis zum Erreichen einer guten Fein­ verteilung vermahlen. Die Prüfung der Feinverteilung erfolgte nach dem Schleudertest. Folgende Werte wurden erreicht: 5/16/22/61.

Die Dispersion wurde in einem Zerstäubungstrockner bei einer Gaseintrittstemperatur von 100°C getrocknet.

Das erhaltene Pulver wies die in der Naßmahlstufe erzielte Feinverteilung auf.

Nach Einrühren in Wasser erhielt man eine stabile Flotte, welche auch unter HT-Färbebedingungen keine Ausfällungen zeigte und beim Zusatz zum Färben von Wickelkörpern und Stückbäumen nicht zu Abfiltrationen führte.

A7) 25 Teile 2-(2′-Hydroxy-3′-dimethylethyl-5′-methylphe­ nyl)-5-chlorbenzo-1,2,3-triazol wurden mit 15 Teilen (berech­ net trocknen) eines Dispergiermittels gemäß Beispiel 4 und 10 Teilen Sorbit als 70%ige wäßrige Lösung sowie 1 Teil eines handelsüblichen Biozids (1,2-Benzisothiazolin-3-on als 9,5% wäßrige Lösung in Propylenglykol) und VE-Wasser auf 100 Tl. Gesamtgewicht mittels eines Schnellrührers angeteigt und in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlkörpern aus Glas bis zur Erreichung einer guten Feinverteilung vermahlen. Der pH-Wert lag bei 8,5. Beim Schleudertest wurden folgende Werte gemes­ sen: 5/13/19/63.

Die erhaltene Flüssigzubereitung war dünnflüssig und lager­ stabil. Sie eignete sich zum Einsatz bei allen gängigen Fär­ beverfahren, insbesondere treten beim Färben von dichtge­ schlagenem Färbegut keinerlei Unegalitäten oder Abfiltratio­ nen auf.

A8) 20 Teile des blauen Dispersionsfarbstoffs der C.I.-Nummer 11345 (berechnet trocken) wurden in Form des wäßrigen Preß­ kuchens mit 18 Teilen des Dispergiermittels aus Beispiel 1, 10 Teilen Sorbit als 70%ige wäßrige Lösung, 5 Teilen Propy­ lenglykol, 1 Teil eines handelsüblichen wäßrigen Biozids (1,2-Benzisothiazolin-3-on als 9,5%ige Lösung in Propylen­ glykol) und Wasser auf 100 Teile Gesamtgewicht mittels Schnellrührer angeteigt und in einer Rührwerkskugelmühle mit Mahlkörpern aus Glas bis zur Erzielung einer guten Feinver­ teilung vermahlen. Der pH-Wert lag bei 8,5. Beim Schleuder­ test wurden folgende Werte erhalten: 2/3/23/72.

Die Farbstoffzubereitung war dünnflüssig und lagerstabil und eignete sich sehr gut zum Färben von Polyesterfasern und -ge­ weben nach allen dafür gängigen Färbeverfahren. Insbesondere beim Färben von Mischgeweben aus Polyester/Baumwolle nach dem Thermosolverfahren zeichnete sich die Farbstoffzubereitung durch eine hohe Baumwollreserve aus. Beim Färben von Wickel­ körpern aus texturierten Polyesterfasern (Kreuzspulfärbung) wurden keinerlei Abfiltrationen beobachtet.

A9) 16 Teile des roten Dispersionsfarbstoffes C.J. Disperse, Red 167 : 1 (berechnet trocknen) in Form des wasserfeuchten Preßku­ chens wurden mit 16 Teilen Dispergiermittel aus Beispiel 3, 15 Teilen Glycerin und 1 Teil des in A8) genannten Biozids und Wasser auf 100 Teile Gesamtgewicht angeteigt, auf pH 7,5 eingestellt und in einer Rührwerkskugelmühle bis zur Erzie­ lung einer guten Feinverteilung vermahlen. Beim Schleudertest wurden folgende Werte erhalten: 5/7/19/69.

Die Farbstoffzubereitung zeigte die unter A8) beschriebenen Eigenschaften.

A10) 40 Teile des roten Dispersionsfarbstoffes C.J. Disperse Red 277 in Form des wasserfeuchten Preßkuchens (berechnet trock­ nen) wurden mit 60 Teilen des Dispergiermittels aus Beispiel 3 und Wasser auf einen Feststoffgehalt von 40% eingestellt, angeteigt und in einer Sandmühle bis zur Erreichung einer gu­ ten Feinverteilung gemahlen. Beim Schleudertest wurden fol­ gende Werte ermittelt: 4/5/12/79.

Die Dispersion wurde in einem Zerstäubungstrockner bei einer Gaseintrittstemperatur von 120°C getrocknet und durch Zugabe von 100 Teilen des Dispergiermittels aus Beispiel 3 auf End­ farbstärke geschwächt. Das dabei erhaltene Farbstoffpulver wies die in der Naßmahlstufe erzielte Feinverteilung auf.

Nach Einrühren in Wasser wurde eine stabile Färbeflotte er­ halten, die auch unter HT-Färbebedingungen keine Ausflockun­ gen zeigte und sowohl zum Färben von Wickelkörpern aus textu­ rierten Polyesterfasern als auch zum Thermosolfärben von Po­ lyester/Baumwolle-Mischgewebe sehr gut geeignet war. Insbe­ sondere zeigte diese Zubereitung sehr geringes Anfärben der Baumwollfasern. Der Dispersionsfarbstoff ließ sich aus der Baumwolle sehr gut auswaschen.

Die Farbstoffzubereitung war dünnflüssig und lagerstabil und eignete sich sehr gut zum Färben von Polyesterfasern und -ge­ weben nach allen dafür gängigen Färbeverfahren. Insbesondere beim Färben von Mischgeweben aus Polyester/Baumwolle nach dem Thermosolverfahren zeichnete sich die Farbstoffzubereitung durch eine hohe Baumwollreserve aus. Beim Färben von Wickel­ körpern aus texturierten Polyesterfasern (Kreuzspulfärbung) wurden keinerlei Abfiltrationen beobachtet.

A11) 25 Teile Fluorescent Brightener 199 wurden in Form des was­ serfeuchten Preßkuchens mit dem Dispergiermittel aus Beispiel 4, 15 Teilen Glycerin, 15 Teilen Triethanolamin und Wasser auf 100 Teile angeteigt und in einer Perlmühle gemahlen, bis die Feinverteilung, gemessen am Schleuderwert, gut war. Der pH-Wert lag bei 10,0 bis 11,0 und wurde bei der Mahlung bei­ behalten. Die erhaltene Zubereitung war dünnflüssig und la­ gerstabil. Sie war für das optische Aufhellen von Polyester­ fasern und -geweben nach dem HT- und Thermosolverfahren gut geeignet und ergab auch beim Färben von Wickelkörpern aus texturierten Polyesterfasern keine Unegalitäten oder Ab­ filtrationen.

A12) 40 Teile des violetten Küpenfarbstoffs C.I. Vat Red 91 in Form des wasserfeuchten Nutschgutes wurden mit 60 Teilen Dis­ pergiermittel aus Beispiel 9 und Wasser zu einer Suspension mit einem Feststoffgehalt von 38% angeteigt und in einer Rührwerkskugelmühle bis zur Erreichung einer guten Feinver­ teilung vermahlen. Schleudertest: 2/4/7/87.

Nach Trocknung in einem Zerstäubungstrockner bei einer Gas­ eintrittstemperatur von 130°C wurde durch Zugabe von 20 Tei­ len des obengenannten Dispergiermittels auf Endfarbstärke ein­ gestellt.

Das so erhaltene Farbstoffpulver zeigte die in der Naßmahl­ stufe erzielte Feinverteilung auf. Es war lagerstabil, ließ sich sehr gut in Färbeflotten dispergieren und eignete sich hervorragend zum Färben von Baumwollfasern nach allen gängi­ gen Färbeverfahren.

A13) 23 Teile des Küpenfarbstoffs Vat Green 1 (C.I. 59825) in Form des wäßrigen Preßkuchens wurden mit 10 Teilen Dispergiermit­ tel aus Beispiel 11, 15 Teilen einer 70%igen wäßrigen Sor­ bitlösung, 1 Teil eines handelsüblichen Biozids (1,2-Benziso­ thiazolin-3-on als 9,5%ige Lösung in Propylenglykol) und Wasser auf 100 Teile Gesamtgewicht angeteigt und bei pH 10 bis 11 in einer Perlmühle gemahlen, bis eine gute Feinvertei­ lung erreicht worden war. Der Schleuderwert war 4/14/29/53.

Die erhaltene Farbstoffzubereitung war dünnflüssig, lagersta­ bil und eignete sich für alle gängigen Färbeverfahren.

A14) 40 Teile des Küpenfarbstoffs Vat Blue 6 (C.I. 69825) in Form des wäßrigen Preßkuchens wurden mit 60 Teilen Dispergiermit­ tel aus Beispiel 11 und der zur Einstellung eines Trockenge­ haltes von 20 bis 25% benötigten Wassermenge bei pH 10 und 11 in einer Rührwerkskugelmühle gemahlen, bis eine gute Fein­ verteilung erreicht worden war. Der Schleuderwert war 5/10/12/73.

Nach der Mahlung wurde der Trockengehalt auf ca. 25% einge­ stellt und nach Zugabe von 1 Teil Di-2-ethylhexylsulfobernst­ einsäureester und 1 Teil Di-C₁₀-alkyldisulfonimid so oft über 3 µm Filterkerzen filtriert, bis die Farbstoffsuspension stippenfrei war. Sprühgetrocknet wurde bei einer Luftein­ gangstemperatur von ca. 150°C.

Das erhaltene Farbstoffpulver ließ sich in Wasser gut disper­ gieren, war lagerstabil und eignete sich für alle gängigen Färbeverfahren.

A15) Es wurde wie in Beispiel A14) verfahren, wobei das Disper­ giermittel aus Beispiel 12 anstelle des in A14) verwendeten Dispergiermittels eingesetzt wurde. Im Ergebnis waren keine Abweichungen gegenüber A14) festzustellen.

A16) Gebleichter Baumwollköper wurde bei Raumtemperatur bei einer Flottenaufnahme von 70% mit einer Farbflotte imprägniert, die 3 g/l des schwarzen Küpenfarbstoffs Vat Black 9, 2 g/l des Dispergiermittels gemäß Beispiel 11, 2 g/l eines üblichen Netzmittels und 10 g/l eines Antimigrationsmittels (Polyacry­ lamid) enthielt. Das imprägnierte Material wurde 3 min bei 130°C getrocknet und dann bei Raumtemperatur mit 100% seines Gewichts mit einer Chemikalienflotte imprägniert, die 30 g/l Natriumdithionit und 60 g/l NaOH 38°Be enthielt, und 1 min bei 102°C im Dämpfer behandelt. Danach wurde das Textilgut mit kaltem Wasser gespült und 5 min bei 98°C geseift. Man er­ hielt eine egale, reibfeste und waschechte graue Färbung.

Vergleichsfärbung

Die Färbung aus Beispiel A16) wurde analog ohne Dispergier­ mittel wiederholt. Man erhielt eine unegale, streifige Fär­ bung mit schlechterer Reibfestigkeit und Waschechtheit.

Claims (10)

1. Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäurederivaten der all­ gemeinen Formel I worin
R¹ und R² unabhängig voneinander für Wasserstoff, Aryl, Al­ kyl oder Alkenyl stehen, wobei die Alkyl- oder Alkenyl- Gruppen mit 1, 2 oder 3 Resten substituiert sein können, die unter Aryloxy oder Alkoxycarbonyl ausgewählt sind, und/oder durch 1, 2, 3, 4 oder 5 nicht benachbarte Sauer­ stoffatome unterbrochen sein können,
oder
R¹ und R² in Verbindung mit dem hydroxylierten Ethylen­ rest, an den sie gebunden sind, einen von einer einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäure abgeleiteten Rest bilden, der über eine Esterbindung Bestandteil eines Triglycerids ist, wobei dieses Triglycerid abhängig von der ursprünglichen Anzahl der Doppelbindungen seiner Fettsäurereste bis zu 9 Gruppen der Formel I aufweisen kann,
R³ für Wasserstoff, Alkyl oder eine Gruppe der Formel IIa oder IIb steht, worin
n für eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht,
R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander die für R¹ und R² ange­ gebenen Bedeutungen besitzen können,
und die Summe der Kohlenstoffatome der Reste R¹, R², R⁴ und R⁵ mindestens 4 beträgt,
Y für eine Alkylengruppe steht, die eine Hydroxylgruppe und/oder eine Gruppe der Formel COOM als Substituen­ ten aufweisen kann, oder
R³ und Y zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie ge­ bunden sind, für einen 5- bis 6-gliedrigen, gesättig­ ten oder ungesättigten Heterocyclus stehen, und
M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substi­ tuiertes Ammonium steht,
als Dispergiermittel in Färbemitteln oder in Zubereitungen, die UV-Absorber oder optische Aufheller enthalten.

2. Verwendung nach Anspruch 1 von Hydroxyalkylaminocarbonsäure­ derivaten der Formel I worin
R¹ für Alkyl, Alkenyl, Aryl, Alkyloxymethyl, Alkenyloxyme­ thyl oder Aryloxymethyl steht,
R² für Wasserstoff steht,
R³ für Alkyl oder eine Gruppe der Formel IIb nach Anspruch 1 steht,
Y für Alkylen oder einen Rest der Formel -CH(COOM)-CH₂- steht, und
M die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzt.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 von Hydroxyalkylaminocar­ bonsäurederivaten der Formel I worin R¹ für Alkyl, Alkenyl oder Aryl steht.

4. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 von Hydroxyalkylaminocar­ bonsäurederivaten der Formel I, worin R¹ für Alkyloxymethyl, Alkenyloxymethyl oder Aryloxymethyl steht.

5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4 von Verbindungen der Formel I, worin R³ für Alkyl oder eine Gruppe der Formel IIb nach An­ spruch 1 steht, wobei n für eine ganze Zahl von 1 bis 4, ins­ besondere für 1 steht.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Hydro­ xyalkylaminocarbonsäurederivat in einer Menge von 5 bis 500 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 400 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des im Färbemittel enthaltenen Farbstoffs, bzw. UV-Absorbers oder optischen Aufhellers, verwendet wird.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Hydro­ xyalkylaminocarbonsäurederivat als Zusatz in Färbeflotten oder in Behandlungsflotten, die optische Aufheller oder UV- Absorber enthalten, in einer Menge von 0,2 bis 5 g/l, bevor­ zugt 0,3 bis 4 g/l, inbesondere bevorzugt 0,5 bis 2 g/l zur Anwendung kommt.

8. Verwendung nach Anspruch 7 als Zusatz in Färbeflotten für Färbungen mit Dispersionsfarbstoffen im Ausziehverfahren.

9. Verwendung nach Anspruch 7 als Zusatz in Färbeflotten für die Färbung mit Küpenfarbstoffen.

10. Verwendung nach Anspruch 7 als Zusatz in Behandlungsflotten, die UV-Absorber und/oder optische Aufheller enthalten.