DE2041999A1

DE2041999A1 - Pigmentfarbstoffe

Info

Publication number: DE2041999A1
Application number: DE19702041999
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Bock; Wolfgang Dr Elser
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1970-08-25
Publication date: 1972-03-02
Also published as: FR2107064A5; CH558403A; DE2041999C3; DE2041999B2

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen; O.Z. 26 945 Noe/ef 6700 Ludwigshafen, 21.8.1970

Pigmentfarbstoffe

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der all gemeinen Formel

Il Il

in der R₁ eine Nitrilgruppe, eine -C-O-R, oder -C-R, Gruppe, in der R, ein Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen ist, R« eine gegebenenfalls am Stickstoff durch einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder eine Arylgruppe substituierte Oarbonamidgruppe oder einen heterocyclischen Rest oder die Gruppe*^C^" einen 4,6-Dioxo-tetrahydro-oder 4j6-Dioxo-hexahydropyrimidinrest, einen 2,4-Dioxo-5-methyl-, 1,2,3,4-tetrahydropyridinrest oder einen 2,4-Dioxo-1,2,3,4-tetrahydrochinolinrest bedeuten, als Pigmentfarbstoffe.

Jl

Für R₁ kommt außer der Alkoxycarbonylgruppe ( - C - OR,) oder der

o ^

Acylgruppe (_ q - R ) ^{vor allem die} Nitrilgruppe in Betracht. In der Alkoxycarbonyl- und Acylgruppe bedeutet R, einen Alkylrest mit 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2 C-Atomen.

PUr R₂ kommen Carbonamidgruppen in Betracht, die am Stickstoffatom durch einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, vorzugsweise durch eine Methyl- oder Äthylgruppe oder durch eine Ary!gruppe substituiert sind. Als Arylrest kommen der Phenylrest vuaä durch Halogen oder Alkylgruppen, Alkoxygruppen mit 1 bis 3 C-Atomen, Acetamidogruppen, Sulfonamido- und/oder Carbonamidogruppen substituierte Phenylreete in Betracht.

Als heterocyclische Reste kommen für Rg z.B. die des 2-Ben.sIiaidazolyle, 2-Chlnolyls und deren Derivate in Betracht, die im

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aromatischen Ring noch weitere Substituenten tragen können.

Die Verbindungen der Formel I sind gelbe bis rote Farbstoffe und als Farbstoffe sum Färben von Wolle, Polyamidfasern und Acetatseide bekannt (Deutsche Patentschriften 1 012 406 und 1 025 080)ο

Es wurde nun gefunden, daß die Farbstoffe der Formel I wegen ihrer hervorragenden Farbstärke, der Brillant der Farbtöne und vor allen wegen ihrer sehr guten Echtheitseigenschaften in hervorragendem Maße zur Verwendung als Pigmentfarbstoffe zum Färben von thermoplaetisehen Kunststoffen, lacken und für Druckfarben geeignet sind.

Die Herstellung der Verbindungen. (l) ist aus den deutschen Patentschriften 1 025 080 unfi 1 012 406 bekannt. Danach erhält man die Verbindungen (1) durch. Umsetzen von cyclischen Oxonethylenverbindungen mit Phthalodinitril im Molverhältnis 2 ; oder mit den aus Phthalodinitril zugänglichen 1,3-disubstituierten Isoindoline!! im Molverhältnis 1 ί 1. Nach dem Verfahren der Patentschriften werden die farbstoffe (I) nur in mäßigen Ausbeuten unci in unreiner Form erhalten, so daß diese nicht als Pigmentfarbstoffe geeignet sind.

Reine Farbstoffe der Formel I, die für Pigaentzwecke geeignet sind, erhält man durch Umsetzen von Isoindolinderivaten der Formeln Ha oder Hb mit 2 Mol einer CH-ac id en Verbindung der Formel III,

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(Ha)

(III)

in der H- und R₀ "bzw. *^CvT" ¹ die obengenannte Bedeutung

^R2
haben. X.. bedeutet einen o-Alkyl oder o-Arylrest und X₂ eine

Als GH-acide Verbindungen der Pormel III kommen z.B. Gyanacetamid, Gyanacetanilid, Cyanacet-4-ehloranilid, Cyanmethyl-benzimidazol, 2,4-Dioxo-1,2,3» 4-tetrahydroch.inolin, 2-Phenyl-4,6-dinydroxypyrimidin und vor allem Barbitürsäure und ihre Derivate, wie 1,3-Dimethylbarbitursäure, 2-Thiobarbitursäure, N-Cyaniminobarbitürsäure in Betracht.

Die Verbindungen der Formel Ha oder Hb werden in bekannter Weise durch Umsetzung von Phthalodinitril oder Phthalimid mit Ammoniak, primären Alkyl- oder Arylaminen, Alkoholaten oder Phenolaten erhalten. Zweckmäßigerweise wird die Umsetzung so durchgeführt, daß man die Isoindolinderivate der Formel Ha oder Hb mit den CH-aciden Verbindungen (III) in Lösungsmitteln auf bis zu 200⁰C, vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 100 und 200⁰C, erhitzt. Die Reaktion erfolgt dabei unter Abspaltung der in 1- und 3-Stellung des Isoindoline befindlichen Reste.

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Nachteilig "bei diesem Verfahren ist, daß bei der Umsetzung in vielen Fällen Gemische entstehen, die neben dem gewünschten Farbstoff der Formel I, dem Diumsetzungsprodukt, auch noch Monoumsetzungsprodukte und außerdem Kondensationsprodukte der Isoindolinderivate, wie z.B. Phthalocyanin, enthalten. Man führt daher die Reaktion zweckmäßigerweise in Gegenwart wasserfreier Carbonsäuren, wie Essigsäure oder Ameisensäure, Mineralsäuren, wie konzentrierter Schwefelsäure oder Chlorwasserstoff oder Ansolvosäuren, wie wasserfreies Zinkchlorid oder Borfluorid und/oder Acylierungsmittel, wie Acetanhydrid, Benzoylchlorid oder Phenylisocyanat, durch. In Gegenwart der genannten Mittel wird die Umsetzung von Ha oder Hb mit den CH-aciden Verbindungen (III) beschleunigt, so daß die Umsetzung bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden kann, wodurch gleichzeitig sehr reine Farbstoffe der Formel I erhalten werden.

Die Menge an Schwefelsäure, Chlorwasserstoff oder den Ansolvosäuren beträgt zweckraäßigerweise 0,1 bis 1 Mol je Mol Phthalodinitril bzw. Mol Isoindolinderivat. Die Mengen können jedoch auch auf bis zu 2 Mol je Mol Phthalodinitril erhöht werden.

Die angewandte Menge an den Carbonsäuren und/oder Acylierungsmitteln beträgt vorteilhafterweise 0,1 bis 2 Mol je Mol Phthalodinitril bzw. Isoindolinderivat. Die niederen aliphatischen Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, können in großem Überschuß auch gleichzeitig als Lösungsmittel angewendet werden.

Besonders reine Farbstoffe der Formel I erhält man, wenn man die Umsetzung der Isoindolinderivate der Formeln Ha oder Hb in Gegenwart von 0,1 bis 2 Mol Acylierungsmittel je Mol Isoind olind erivat durchführt.

Als Lösungsmittel sind solche verwendbar, die unter den Reaktionsbedingungen gegenüber den Ausgangsstoffen inert sind. Als solche kommen sowohl Alkohol, Glykol, Glykoläther, Kohlenwasserstoffe, wie Xylol, Dichlorbenzol, Nitrobenzol und/oder aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure in

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Betracht. Als Lösungsmittel sind vor allem offenkettige oder cyclische NjN-Dialkylcarbonsäureamide, wie Dimethylformamid, Dimethyl-, Diäthylacetamid und N-Methylpyrrolidon und Mischungen mit den genannten Lösungsmitteln geeignet.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die genannten Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

14,5 Teile Diiminoisoindolin und 25,6 Teile Barbitursäure werden in 200 Teilen Eisessig zwei Stunden bei 0 bis 5⁰O gerührt, danach werden 100 Teile Dimethylformamid zugegeben und die Re- -" aktionsmischung weitere fünf Stunden auf 130 bis 150⁰C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der entstandene Farbstoff abgesaugt, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält 32 Teile eines gelben Farbstoffpulvers, das ohne weitere Behandlung in Lacke, Buchdruckfarben oder thermoplastische Massen eingearbeitet brillante gelbe Färbungen mit hervorragenden Echtheiten, insbesondere guter Lichtecht- und Lösungsmittelechtheit ergibt.

Beispiel 2

14,5 Teile Diiminoisoindolin werden in 200 Teilen Eisessig gelöst und 11,9 Teile Phenylisocyanat zugegeben; anschließend wird μ 2 Stunden bei 20⁰C gerührt. Nach Zugabe von 12,8 Teilen Barbitursäure wird 1 Stunde bei 0 bis 5⁰C gehalten, und nach erneuter Zugabe von 12,8 Teilen Barbitursäure und 100 Teilen Dimethylformamid 1 Stunde auf 130 bis 140⁰C erwärmt. Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 werden 32,5 Teile eines mit dem dort erhaltenen vergleichbaren gelben Pigmentfarbstoffs erhalten.

Beispiel 3

12,8 Teile Phthalodinitril werden in 150 Teilen Äthylenglykol suspendiert und während einer Stunde bei 20 bis 50⁰O 5 Teile Ammoniak gasförmig eingeleitet. Zur so erhaltenen Lösung werden 30 Teile Eseigeäureanhydrid und 25,6 Teile Barbitursäure gegeben»

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2 Stunden bei O bis 5⁰C gerührt und anschließend nach Zugabe von 100 Teilen Dimethylformamid 1 Stunde auf 130 bis 14O⁰C erwärmt. Fach Aufarbeitung wie bei Beispiel 1 werden 28 Teile eines mit dem dort erhaltenen vergleichbaren gelben Pigmentfarb stoffs erhalten.

Beispiel 4

14,5 Teile Diiminoisoindolin und 31₉6 Teile 2-Thiobarbitürsäure werden in 250 Teilen Essigsäureanaydrid, welches 1,5 Teile 96#ige Schwefelsäure enthält, 5 Stunden auf 120⁰G erwärmt. Der danach ausgefallene Farbstoff wird abgesaugt, mit Aceton gewaschen und getrocknet.

Man erhält 46 Teile eines roten Pigmentfarbstoffs, der, nach in üblicher Weise vorgenommenen Feinverteilungsmaßnahmen, in eine Buchdruekfarbe eingearbeitet far'östarke rote Drucke mit guten Echtheiten liefert.

Beispiel 5

7,3 Teile Diiminolsoindolin unä 15,2 Teil© 2-N-0yaniminobarbitursäure werden In 200 Teilen Eisessig 4 Stunden auf 100⁰C erwärmt. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt und mit Aceton gewaschen, lach dem Trocknen werden 18,2 Teile eines orangen Pigmentfarbstoffes mit guten Echtheiten erhalten.

14 j 5 Teile Siiminoisoindolin und 14 Teile Cjanacetamid werden in 100 feilen N-Methylpyrrolidon 0,5 Stunden auf 150⁰G erhitzt. Zu. der dann erhaltenen Suspension des Monokondensationeproduktes des Cyanacetamids mit dem Diiminoisoindolin werden 15 T_eile Sssigsäureanhydrid zugegeben und 1 Stunde auf 170⁰G erhitzt. Danach wird abgekühlt, abgesaugt und mit Aceton gewaschen. Hach dem frocknen werden 17 Teile eines gelben Figzaentfarb-~ stoffes erhalten» der kein Monokcmdensationsprodukt mehr enthält. In lacke» thermoplastische Massen oder Buchdruckfarben

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eingearbeitet, liefert der Farbstoff brillante gelbe Färbungen mit sehr guten Echtheiten.

Beispiel 7

14,5 Teile Dliminoisoindolin und 32 Teile 2,4-Dioxo-1,2,3,4-tetrahydrochinolin werden in 100 Teilen Dimethylformamid und 100 Teilen Essigsäureanhydrid während 2 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen, Absaugen und Waschen mit Dimethylformamid und Aceton werden 36 Teile eines braunen Pigmentfarbstoffes erhalten, der Färbungen mit sehr guten allgemeinen Echtheiten liefert. -

Beispiel 8

16 Teile des nach Beispiel 3 erhaltenen Pigments werden auf einer Trichter- oder Kugelmühle mit einem Einbrennlack, der aus Kokosalkydharz (40 # Kokosöl) und 24 Teile Harnstoff-Formaldehydharz in 80 Teilen Xylol und 16 Teilen n-Butanol besteht, angerieben. Mit diesem Lack lassen sich brillante rotstichig-gelbe Lackierungen herstellen, die nach dem Aushärten durch Einbrennen hervorragend licht- und überlackierecht sind.

Verwendet man anstelle des nach Beispiel 3 erhaltenen Pigments das nach Beispiel 1 oder 2 hergestellte, so erhält man ein gleich ä gutes Ergebnis.

Beispiel 9

20 Teile des nach Beispiel 6 erhaltenen Pigments ergeben, mit 20 Teilen Tonerdehydrat und 60 Teilen Leinölfirnis auf dem Dreiwalzenstuhl in der üblichen Weise angerieben, eine Druckfarbe, mit der brillante grünstichig-gelbe Drucke mit sehr guten Echtheitseigenschaften, insbesondere guter Lichtechtheit, erhalten werden.

Beispiel 10

Eine Mischung aus 70 Teilen Polyvinylchlorid, 30 Teilen Dibutyl-

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phthalat und 1 Teil Titandioxid wird mit 0,5 Teilen des nach Beispiel 7 erhaltenen Pigmentes auf einem auf 160⁰G geheizten Mischwalzwerk in der üblichen Weise gefärbt. Man erhält eine rotstichig-braune Masse, aus der Folien und Profile hergestellt werden können. Die Färbungen zeichnen sich durch hohe Weichmacherechtheit und sehr gute Licht- und Wetterechtheit aus.

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Claims

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Patentanspruch Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel

0 O

Il Il

in der R. eine Nitrilgruppe, eine - C - OR, oder -C-R, Gruppe, in der R* ein Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen ist, Rp eine Carbonamidgruppe, die gegebenenfalls am Stickstoff durch, einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder einen Arylrest substituiert ist, oder einen heterocyclischen Rest oder

R₁
die Gruppe^CCüL^ einen 4>6-Dioxo-tetrahydro- oder 4,6-Dioxo-

^E2

hexahydropyrimidinrest, einen 2,4-Dioxo-5-methyl-1,2,3,4-tetrahydropyridinrest oder einen 2,4-Dioxo-1,2,3>4-tetrahydrochinolinrest bedeuten, als Pigmentfarbstoffe.

Badisehe Anilin- & Soda-Fabrik AG

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