DE2130040A1

DE2130040A1 - Neue wasserunloesliche Monoazofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2130040A1
Application number: DE19712130040
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl-Chem Dr Mees; Joachim Dipl-Chem Dr Ribka
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1971-06-18
Publication date: 1972-12-21
Also published as: FR2142075B1; CA968790A; DE2130040B2; DE2130040C3; ES403780A1; GB1398015A; FR2142075A1; AU4351972A; BE785102A; BR7203928D0; IT961229B; CH569763A5; JPS5641661B1; NL7208054A; AU465743B2; AT310320B

Description

21300AQ

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: HOE 71/]? 142

Datum: 15. Juni 1971' Dr.Ot/hka

Neue wasserunlösliche Monoazofarbstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, wertvolle, wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel:

X
COOCH COCH

CONHR

n R ein Vasserstoffatom oder eine Alleylgruppe mit 1 bis h Kohlenstoffatomen und X ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom, edne Methyl- oder Methoxygruppe bedeutet, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, bei dem man Diazoniumverbindungen von 5-Amino-isophth.alsäureesteramiden der allgemeinen Formel

COOCH

/"V-NH₂ . (2)

CONHR

209852/1078

213004Π

mit 5-Acetoacetylamino-benziniidazolonen der allgemeinen Formel

worin R und X die oben angegebene Bedeutung haben, kuppelt.

Die Diazokbmponenten können nach bekannten Methoden hergestellt werden, indem man z. B. 5-Nitro-isophthalsäuremonomethylesterchlorid mit Ammoniak oder mit Alkylamiiien. mit 1 bis k Kohlenstoffatomen umsetzt. Die so erhaltenen 5-Nitro-isophthalsäuremonomethylesteramide können dann beispielsweise durch katalytische Hydrierung in die 5-Aminoisophthalsäuremonomethylesteramide übergeführt werden.

Die Herstellung von Farbstoffen der allgemeinen Formel (i) erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Vereinigung der Diazoniumverbindungen mit den Azokoinponenten in wässrigem Medium. Unter Umständen kann es hierbei von Nutzen sein, einen Zusatz von oberflächenaktiven Mitteln zu verwenden, wie zum Beispiel nichtionogene, anionaktive oder kationaktive Dispergiermittel. Diazotierung und Kupplung können auch in Gegenwart geeigneter organischer Lösungsmittel durchgeführt werden, wie zum Beispiel Eisessig, Alkohol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Formamid, Dimethylformamid, Dirnethylsulfoxyd oder auch Pyridin.

Zur Erzielung der vollen Farbstärke und einer besonders günstigen Kristallstruktur ist es zweckmässig, das Kupplungsgemisch einige Zeit zu erhitzen, beispielsweise zu kochen oder unter Druck bei Tempe^itureii über 100 C zu

2Ü9852/107Ö

213004Q

halten, gegebenenfalls in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels wie Aethanol, o-Dichlorbenzol oder Dimethylformamid oder in Gegenwart von Harzseife. Besonders reine und echte Färbungen erhält man mit den erfindungsgemässen Farbstoffen, wenn man die Farbstoffe nach der Kupplung als feuchte Presskuchen oder als getrocknete Pulver einer Nachbehandlung mit organischen Lösungsmitteln, wie Pyridin, Dimethylformamid, Alkohol, Eisessig, Dimethylsulfoxyd, Chlorbenzol, Dichlorbenzol oder Nitrobenzol bei Rückflusstemperatur oder unter Druck bei erhöhter Temperatur unterwirft oder eine Mahlung der Farbstoffe unter¹ Zusatz von Mahlhilfsmitteln anschl'iesst.

Die Herstellung der Farbstoffe kann auch in Gegenwart eines Trägermaterials, beispielsweise von Schwerspat, erfolgen.

Die neuen Farbstoffe stellen wasserunlösliche Pigmente dar. Sie eignen sich zur Herstellung von Druckfarben, Farblacken und Dispersionsanstriclif arben, zum Färben von Kautschuk, Kunststoffen und natürlichen oder synthetischen Harzen. Die neuen Farbstoffe sind ferner geeignet für den Pigmentdruck auf Substraten, insbesondere Textilfasermaterialien oder anderen flächenförmigen Gebilden, wie beispiels\\^reise Papier. Die Farbstoffe können auch für andere Anwendungszwecke, z. B. in fein verteilter Form zum Färben von Kunstseide aus Viskose oder Zelluloseaethern bzw. -estern, Polyamiden; Polyurethanen, Polyglykoltorephthalaten oder Polyacrylnitril in der Spinnmasse oder zum Färben von Papier verwendet werden.

Die Farbstoffe lassen sich in den genannten Medien gut verarbeiten. Die Färbungen weisen gute Licht-, Wetter- und Migrationsochtheiten auf und sind gegen Hitzeeinwirkungen

2 U 9 B b 2 I 1 Ό 7 8

und den Einfluss von Chemikalien, vor allem Lösungsmittel, beständig.

Aus der belgischen Patentschrift 723jO12 und der U.S.Patentschrift 3,555>002 sind bereits Monoazofarbstoffe bekannt, die ebenfalls 5-Acetoacetylaminobenzimidazolon als Kupplungskomponente enthalten und die sich von den Farbstoffen der vorliegenden Erfindung durch andere Diazοkoinponenten unterscheiden. Gegenüber den aus der genannten U.S.Patentschrift bekannten Farbstoffen, zum Beispiel dem Monoazofarbstoff aus der Diazokomponente 5-Amino-isophthalsäurediamid und der Kupplungskomponente 5-Acetoacetylaminobenzimidazolon zeichnen sich die Farbstoffe der vorliegenden Erfindung durch eine bessere Lichtechtheit aus sowie gegenüber dem Farbstoff der belgischen Patentschrift 723,012 durch eine bessere Lichtechtheit.

209852/1078

- 5 - Beispiel 1

19 j ^ Gewichtsteile 5-Amino-isophthalsäuremethylesteramid werden mit 100 Volumenteilen 5n Salzsäure etwa eine Stunde verrührt und anschiiessend mit 300 Volumenteilen Wasser verdünnt. Man diazotiert bei 0-5 C mit 20 Volumenteilen 5n Natriumnitritlösung, klärt mit Kieselgur und beseitigt einen eventuellen Überschuss an salpetriger Säure mit etwas Amidosulfosäure.

Diese Diazolösung lajst man bei etwa 20 C unter gutem Ruhren zu einer essigsauren Suspension der Kupplungskomponente fliessen, die auf folgendem Wege hergestellt wurde:

Bei Raumtempei-atur werden Zh Gewichtsteile 5-Acetoacetylamino-benzimidazolon mit 200 Volumenteilen Wasser verrührt und durch Zugabe von 60 Volumenteilen 5n Natronlauge gelöst. Diese Lösung wix'd mit Aktivkohle geklärt und danach in etwa 39 Minuten in eine Lösung eingetropft, die aus 300 Volumenteilen Wasser, ^H Volumenteilen Eisessig und 80 Volumenteilen 5n Natronlauge besteht.

Die Kupplung ist sofort beendet. Man bringt das Kupplungsgemisch zum Kochen, saugt ab, wäscht gründlich mit Wasser und trocknet bei 60 C. Das erhaltene gelbe Pigment wird gepulvert und mit 500 Volumenteilen Dimethylformamid etwa 3 Stunden bei 1*1-5 C erhitzt. Anschliessend wird abgesaugt, das Dirnethylformamid mit Methanol ausgewaschen und der Farbstoff getrocknet. Man erhält ein gelbes Pigment von weichem Korn, guter Farbstärke und reinem Farbton. In Polyvinylchlorid, einen Lack, eine Druckfarbe oder eine Dispersionsanstrichfarbe eingearbeitet, ergibt der Farbstoff gelbe Färbungen hoher Lichtechthoit, sehr guter Überlackier-

209852/1078

echtheit und einwandfreier Ausblutechtheit in Polyvinylchlorid bei gleichzeitig sehr guter Hitzebeständigkeit.

Beispiel 2

19, ^ Gewichtsteile 5-Amino-isophthalsäuremethylesteramid werden mit 100 Volumenteilen 5n Salzsäure etwa eine Stunde verrührt und anschliessend mit 300 Volumenteilen Wasser verdünnt. Man diazotiert bei 0-5 G mit 20 Volumenteilen 5«. Natriumnitritlösuiig, klärt mit Kieselgur und beseitigt einen etwaigen Überschuss an salpetriger Säure mit wenig Amidosulfοsäure.

Diese Diazolösung lässt man bei etwa 20 C unter gutem Rühren zu einer essigsauren Suspension der Kupplungskomponente fliessen, die wie folgt hergestellt wird:

27,6 Gewichtsteile S-Acetoacetylamino^-chlor-benzimidazolon werden in I50 Volumenteilen 2n Natronlauge gelöst, und diese Lösung wird mit ^00 Volumenteilen einer 4n Natriumacetatlösung versetzt. Die Lösung wird mit Aktivkohle geklärt, es werden 10 Volumenteile einer 10bigen Lösung eines Reaktionsproduktes aus etwa 30 Mol Aethylenoxyd und einem Mol Oleylalkohol zugesetzt, und man stellt die Lösung durch Zugabe von 150 Volumenteilen einer 2n Essigsäure auf pH 5, wobei die Kupplungskomponente suspendiert wird.

Die Kupplung ist sehr schnell beendet. Man bringt das Kupplungsgemisch zum Sieden, saugt ab, wäscht' gründlich.mit Wasser und trocknet bei 70 C. Das erhaltene gelbe Pigment kann in h^0 Volumenteilen Pyridin 5 Stunden bei 113 C gehalten werden und dann wie in Beispiel 1 beschrieben iiachbehandelt werden.

2 0 9852/1078

-7-

Das so erhaltene farbstarke Pigment liefert gelbe Färbungen mit den gleichen, sehr guten Echtheiten wie der in Beispiel 1 beschriebene Farbstoff, die Nuance ist aber etwas grünstichiger.

Beispiel 3

20,8 Gewichtsteile 5-Amino-isophthalsäuremethylester-N-methylamid werden in der in Beispiel 1 angegebenen Weise diazotiert.

Die Suspension der Kupplungskomponente wird wie folgt hergestellt:

25 Gewichtsteile 7-Methyl-5-acetoacetylamino-benzimidazolon werden in einer Mischung aus 200 Volumenteilen Wasser und 6o Volumenteilen 1On Natronlauge bei 20 - 25 C gelöst. Nach dem Klären mit Aktivkohle wird im Filtrat die Azokompoiiente bei 10-15 C unter Rühren durch Zugabe von 18 Volumenteilen Eisessig ausgefällt.

Die Kupplung erfolgt ebenfeills entsprechend den Angaben im Beispiel 1.

Das trockene Farbstoffpulver wird anschliessend unter Lruck mit 5OO Volumenteilen Aethanol 6 Stunden auf i'lO C erhitzt. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man ein gelbes Pigment, das die gleichen, sehr guten Echtheitseigenschaften wie der im Beispiel 1 beschriebene Farbstoff besitzt.

2Ü9852/1078

- 8 -
Ijoispiel k

2h Gewichtsteile 5-Amino-isophthalsäüremethylester-N~butylainid %irerden in der in Beispiel 1 angegebenen Weise diazotiert.

I)Lo Suspension der Kupplungskomponente wird wie folgt hergestellt:

27 Gewichtsteile 7-Methoxy-5-acetoacetylamino-benzimidazolon worden in einer Mischung aus 300 Volumenteilen Wasser und 60 Volumenteilen 1On Natronlauge bei 20 - 25 C gelöst. Nach dom Klären mit Kieselgur wird im Filtrat die Kupplungskomponente bei 10 C unter Rühren durch Zugabe von 18 Volumentollen Eisessig ausgefällt.

DJ ο Kupplung erfolgt entsprechend den Angaben in Beisjjiel 1

Das trockene Färbstoffpulver wird anschliessend mit 350 Volumenteilen Eisessig h Stunden auf 100 - 110 C erhitzt. Nach dem Absaugen, Waschen mit Methanol und Wasser und Trocknen erhält man ein rotstichig-gelbes Pigment, dessen Färbungen praktisch die gleichen, sehr guten Echtheitseigensehaften aufweisen wie der in Beispiel 1 angeführte Farbstoff .

Die folgende Tabelle enthält noch eine Anzahl weiterer Farbstoffe, die in analoger Weise erhalten werden können, sowie die Farbtöne dieser Farbstoffe:

-9-

2Ü9852/1078

21 3Π0ΑΠ

0—..-C-NH-R

R X₁ X₂ Farbton

H	H	Br	grünstichiges Gelb
H	Cl	H	Gelb
H	CH₃	H	grünstichiges Gelb
H	OCH	H	Gelb
H	Br	H	Gelb
^C2^H5	H	H	Gelb
^C2^H5	H	Cl -	grünstichiges Gelb
CH₃	H	Cl	Gelb
CH₃	Cl	H	rotstichiges Gelb
CH₃	H	Br	Gelb
CH₃	Br	H	rotstichiges Gelb
CH₃	CH₃	H	rotstichiges Gelb
U-C₃H₇	H	H	Gelb
1-C₃H₇	H	Cl	Gelb
1-C₃H₇	Cl	H	rotstichiges Gelb
i-CH	H	Br	rotstichiges Gelb

-10-20 9 8 52/1078

Claims

- 10 Patentansprüche ;

. Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel

X
COOCH COCH -

CONHR

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und X ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Bromatom, eine Methyl- oder eine Methoxygruppe bedeutet.
2. Verfahren zur Herstellung wasserunlöslicher Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel

COOCH COCH .

! ■

CONHR

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppo mit 1 bis h Kohlenstoffatomen und X ein Wassers toffatom,

2 0 9 8 5 2/1078

ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder Brortiatom, eine Methyl- oder eine Methoxygruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man die Diazoniumverbindungen von ^-Amino-isophthalsäureinonomethylesteramiden der allgemeinen Formel

COOCH

CONHR

mit 5-Acetoacetylaminobenzimidazolonen der allgemei· nen Formel

COCII ^

-12-

2/1078

worin R und X die oben angegebene Bedeutung haben, kuppelt.
3. Druckfarben, Farblacke, Dispersions-Anstrichfarben, Kunststoffe, Kautschuk, natürliche oder synthetische Harze, Textilfasermaterialien oder Papier, die mit den in Anspruch 1 genannten Farbstoffen gefärbt oder bedruckt worden sind.
4. Verwendung der Farbstoffe gemäss Anspruch 1 zum Färben oder Bedrucken von Druckfarben, Farblacken, Dispersions-Anstrichfarben, Kunststoffen, Kautschuk, natürlichen oder synthetischen Harzen, Textilfasermaterialien oder Papier.

2Ü9852/1078