DE2142412B2

DE2142412B2 - Diazoverbindungen, deren Herstellung und Verwendung zum Färben und Bedrucken von Polyamid oder Polyurethanfasermaterialien

Info

Publication number: DE2142412B2
Application number: DE2142412A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr. Bottmingen Fasciati (Schweiz)
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1980-02-14
Also published as: GB1330383A; FR2103494A1; NL171170C; DE2142412A1; FR2103494B1; ES394466A1; BE771692A; CS167943B2; US3932378A; CA926386A; AT308926B; JPS577181B1; DE2142412C3; NL7111635A; NL171170B; AU3255871A

Description

—CO—R₃

30

worin R3 die Hydroxygruppe, ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder einen Rest der Formel

— O—R₄

worin R₄ Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder X eine Cyanogruppe, ein Halogenatom oder den 1,2-Epoxyäthylrest bedeutet, wobei der Rest -OR₂-X in p- oder o-Stellung zur Azobrücke steht.

2. Disazoverbindungen gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bi und B₂ je eine Methoxy- oder Äthoxygruppe bedeutet.

3. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ei und E₂ Wasserstoffatome sind.

4. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R₂ Methylen oder Äthylen bedeutet.

5. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die funktioneile Gruppe X die Hydroxygruppe ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Disazoverbindungen der Formel

R₁-N = N

N = N-

40

50

55

oder einen Rest der Formel

HQ₃S

bedeutet, worin A Wasserstoff, Chlor oder einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, Bi, B₂, Ei und E₂ je Wasserstoff oder ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder ein mit einer Hydroxygruppe substituierter Propylenrest, und X ein Rest der Formel

-CO-R₃

worin R₃ die Hydroxygruppe, ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder einen Rest der Formel

— O—R₄

worin R₄ Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder eine Cyanogruppe, ein Chloratom oder den 1,2-Epoxyäthylrest bedeutet, wobei der Rest -OR₂-X in p- oder o-Stellung zur Azobrücke steht, dadurch gekennzeichnet, daß man in Verbindungen der Formel

R₁-N = N

worin Ri, Bi und B₂ die oben angegebenen Bedeutungen haben, Ei und E₂ je ein Wasserstoffatom, oder einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest bedeuten, die Hydroxygruppe, mit einem einen Rest -R₂X enthaltenden Verätherungsmittel umsetzt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylenchlorhydrin als Verätherungsmittel verwendet.

8. Verfahren zum Färben und Bedrucken von natürlichen oder synthetischen Polyamid- bzw. von Polyurethanfasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 verwendet.

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Disazoverbindungen, die der allgemeinen Formel

bO

65

B₁

OR₂-X
E₂

worin Ri einen Mono- oder Disulfonaphthylrest entsprechen, worin Ri einen Sulfobenzol- oder Sulfo-

naphthalinrest, Bt, B₂, Ei und E₂ je ein Wasserstoffatom, einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest, R₂ einen niedrigmolekularen Alkylenrest, X einen funktionellen Rest, wie z.B. ein Halogenatom, eine Cyan-, Hydroxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Alkoxycarbonyl-, Acyl- oder Acyloxygruppe bedeutet und -OR₂-X in ο- oder p-Stellung zur Azobrficke steht Mit Vorteil ist Ri in diesen Verbindungen ein Rest

IO

worin A ein Wasserstoff- oder Chloratom, einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest darstellt

Von besonderem Interesse sind Disazoverbindungen der Forrnel (1), die mehrere, insgesamt vorzugsweise zwei bis vier niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppen im Molekül enthalten. Diese sind insbesondere als Substituenten Bi und B₂ an die Mittelkomponente gebunden. Als niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxyreste sind solche zu verstehen, die höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten, z. B. die η-Butyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, Äthyl- und Methylgruppen sowie die entsprechenden Butoxy-, Propoxy- und vor allem Äthoxy- und Methoxygruppen. Die Substituenten Ei und E₂ sind bevorzugt Wasserstoffatome. Der Alkylenrest R₂ kann geradkettig oder verzweigt sein. Als Beispiele seien genannt: der Methylen-, Äthylen-, jo n-Propylen-, 2-Methylpropylen- oder Butylenrest Unter Alkylenresten sollen hier aber auch ungesättigte aliphatische Reste, wie z. B. der Vinylenrest, -CH=CH- oder der Propylenrest

-CH=CH-CH₂-, verstanden werden. Als Alkylen- js reste kommen vorzugsweise niedrigmolekulare, d.h. etwa 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisende Reste, insbesondere der Methylenrest — CH2— und der Äthylenrest, -CH₂-CH₂- in Betracht. Die Gruppe -OR₂-X steht vorzugsweise in p-Stellung zur Azobrücke. Als funktioneller Rest X sei insbesondere die Hydroxygruppe hervorgehoben. Sofern X eine Alkoxygruppe ist, kann diese auch als Epoxygruppe, z. B. als geschlossener Dreierring oder in langkettiger polymerisierter Form vorliegen. Die erfindungsgemä-Ben Disazoverbindungen können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, durch Diazotierung einer —Aminobenzol-2, -3- oder -4-sulfonsäure und Kupplung mit einem in p-Stellung kuppelnden Aminobenzol, wie z. B. dem l-Ammo^-dimethyl- oder 2,5-dimethoxybenzol, dem l-Amino-2-methyl- oder -2-methoxybenzol oder einer Aminobenzol-N-methansulfonsäure, wobei im letzteren Falle nach der Kupplung die Methansulfonsäure durch Behandlung mit Alkali abgespalten wird, anschließende Diazotierung der erhaltenen Aminomonoazoverbindung und Kupplung mit einem in o- oder p-Stellung kuppelnden Phenol und Verätherung der phenolischen HO-Gruppe, z. B. mit substituierten Alkylhalogeniden wie dem Epichlorhydrin oder dem Chloracetonitril. bo

Als Ausgangssubstanzen der 1-Aminobenzol-2-, -3- oder -4-sulfonsäurereihe seien z. B. genannt:

1 -Amino-ö-methoxybenzol-S- oder -4-sulfonsäure,
1 -Amino-o-methylbenzol-S- oder -4-sulfonsäure,
l-Amino-ö-chlorbenzol^-sulfonsäure,
l-Aminobenzol-3- oder -4-sulfonsäure,
1 - Aminobenzol-2-sulfonsäure,

65 l-Amino-e-äthoxybenzol-S- oder -4-sulfonsäure,
l-Amino-S.e-dichlorbenzol^sulfonsäure,
1 - Amino-4-methylbenzol-2-sulfonsäure,
l-Amino-4-chlorbenzol-2-suhOnsäure und ferner
l-Aminobenzol-24- oder -2,4-disulfonsäure.

Als Aminonaphthalinsulfonsäure kommen vorzugsweise Di- und Monosulfonsäure in Betracht, wie die 2-Aminonapthalin-4,8-disulfonsäure, 1-Aminonaphthalin-3,6-disulfonsäure und insbesondere die <x- und JJ-Naphthylaminomonosulfonsäuren.

Als Kupplungskomponenten für die erste Kupplung seien genannt:

Anilin,

1 -Amino^^-dimethoxybenzol,

1 -Amino^-methoxy-S-methylbenzoI,

1 - Amino-2-methoxybenzol,

1 -Amino-2,5-diäthoxybenzol,

1 -Amino-2-methylbenzol,

1 - Amino-2-äthoxybenzol,

1 -Amino-2,5-dimethylbenzol,

1 - Amino-2-propoxybenzol,

1 - Amino-2,5-diäthylbenzol.

Als phenolische Kupplungskomponenten kommen in Betracht:

Phenol, Resorcin,

l-Hydroxy-2- oder -3-methoxybenzol,

l-Hydroxy-2- oder -4-methylbenzol,

l-Hydroxy-3- oder -4-butoxybenzol,

l-Hydroxy-2-(l-methyl)äthyl-5-methylbenzol,

1 -Hydroxy-2-(l -methylj-propylbenzol,

1 -Hydroxy-S.^-dimethylbenzol,

1 -Hydroxy-3-äthoxybenzol,

l-Hydroxy-4-(l-methyl)-propylbenzol,

1 -Hydroxy-4-äthylbenzol,

1 -Hydroxy-4-tertiärbutylbenzol.

Als Verätherungsmittel seien insbesondere die Alkylhalogenide mit niedrigmolekularer substituierter Alkylgruppe genannt:

Äthylenchlorhydrin,

1 -Chlor-^-epoxy-propan,

Äthylenbromhydrin, Chloracetonitril, Chlorpropionitril, Bromacetonitril, Chloraceton, Bromaceton,

1,2-Dichloräthan,

1,2-Dichloräthylen,

1,3-Dichlorpropan,

Propylenchlorhydrin, Chlordimethyläther,

0-Chlordiäthyläther,

Chlormethyl-phenyläther, Chloracetophenon,

/?-Chlorpropionsäure,

Bromessigsäureäthylester, Chloräthylacetat, Glycerin-1- oder -2-chlorhydrin.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind neu. Sie können zum Färben der verschiedensten Materialien verwendet -werden, eignen sich aber besonders zum Färben von Superpolyurethan- und Superpolyamidfasern, insbesondere der Nylonfasern. Die Färbung erfolgt

nach an sich üblichen Methoden, z. B. in wässerigem, schwach saurem, bis schwach alkalischem Bade.

Die Farbstoffe besitzen ein sehr gutes Aufbauvermögen. Die erhältlichen Färbungen zeichnen sich durch vorzügliche Echtheiten aus; sie sind vor allem ausgezeichnet wasch- und lichtecht

Die neuen Farbstoffe können ebenfalls zum Färben und Bedrucken von Textilmaterialien tierischer Herkunft wie Leder, Seide und insb. Wolle verwendet wercka

Bemerkenswert bei den erhaltenen Färbungen ist die Reinheit ihrer Nuance, die Brillanz und Stärke ihrer Töne, gute Aikali-, Licht- und Naß- insbesondere Waschechtheiten, ihre Egalität und Migrationseigenschaften, sowie die gute Streifigkeitdeckung.

Gefärbt werden kann ebenfalls unter Mitverwendung üblicher Hilfsmittel; und die gefärbten Materialien können an sich bekannten Nachbehandlungen unterworfen werden.

Gegenüber dem Farbstoff von Beispiel 1 der DE-OS 19 31 691 zeigt der nächstvergleichbare anmeldungsgemäße Farbstoff mit einer /ϊ-Hydroxyäthoxygruppe statt einer Äthoxygruppe eine bessere Wasserlöslichkeit

Im Vergleich zu dem Farbstoff aus Beispiel 1 der DE-OS 19 29 265 haben die entsprechenden anmeldungsgemäßen Farbstoffe, als Gruppe — R2X die ß-Hydroxyäthyl- oder die 2,3-Epoxypropylgruppe enthalten, eine bessere Lichtechtheit auf synthetischem Polyamid.

Gegenüber dem Tabellenbeispiel 10 der FR-PS 15 71 783 zeigen die entsprechenden anmeldungsgemäßen Farbstoffe, die als Rest -R₂X den Rest -CH₂CN oder die /J-Hydroxyäthylgruppe tragen, eine bessere Waschechtheit auf synthetischem Polyamid.

Gegenüber dem auf Seite 3 der BE-PS 7 31 961 genannten Farbstoff zeigt der entsprechende anmeldungsgemäße Farbstoff der die ß-Hydroxyäthylgruppe enthält, eine bessere Alkaliechtheit auf Wolle.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Gewichtsteile verhalten sich zu Volumteilen wie Gramm zu Milliliter.

Beispiel 1

44,2 Teile des trockenen Disazofarbstoffes der Formel

OCH₃

N=N

N = N

SO₃H OCH₃

werden in 1500 Teilen n-Butylalkohol angerührt Der Suspension werden 106 Teile feingepulvertes calciniertes Natriumcarbonat und 48,0 Teile Äthylenchlorhydrin zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter sehr gutem Rühren während 30 Stunden auf 100-110° erwärmt

Dann wird mit 1500 Teilen Wasser verdünnt, und der n-Butylalkohol mit Wasserdampf abgetrieben. Der

Farbstoff wird durch Zugabe von 10 VoL-% Natriumchlorid gefällt und abfiltriert

Anteile von nicht umgesetztem Farbstoff werden mit natriumcarbonathaltiger Natriumchloridlösung vollständig ausgewaschen.

Der reine Farbstoff stellt in getrocknetem Zustand ein orangebraunes Pulver dar, das Polyamidfasern in neutralem bis schwach saurem Eade in hervorragend lichtechten reinen Orangetönen färbt

Beispiel 2

39,5 Teile des Disazofarbstoffes der Formel
OCH₃

OH

SQ₃H

werden mit 500 Teilen Äthylalkohol und 200 Teilen Wasser angerührt Das homogene Gemisch wird mit 11 Teilen Natriumhydroxydlösung (30%), 34 Teilen Natriumcarbonat calc. und 35 Teilen Äthylenchlorhydrin versetzt und in einem Autoklaven während 20 Stunden auf 108—112° erwärmt

Das erhaltene Reaktionsgemisch wird gekühlt, filtriert und mit natriumcarbonathaltiger Natriumchloridlösung ausgewaschen.
Der Farbstoff stellt in getrocknetem Zustand ein gelbbraunes Pulver dar, das Polyamidfasern aus neutralem bis schwach saurem Bad in sehr lichtechten rotstichigen Gelbtönen färbt

Beispiel 3

41,0 Teile des trockenen Disazofarbstoffes der Formel

N=N

OH

SO₃H CH₃

werden in 1500 Teilen n-Butylalkohol gut angerührt. Der Suspension werden 106 Teile feingepulvertes calciniertes Natriumcarbonat und 55 Teile l-Chlor-2,3-epoxy-propan zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter sehr gutem Rühren während 10 Stunden auf 100—110° erwärmt Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser verdünnt, und der Butylalkohol wird mit Wasserdampf abgetrieben.

Der Farbstoff wird durch Zugabe von Natriumchlorid vollständig gefällt, filtriert und mit natriumcarbonathaltiger Natriumchloridlösung nachgewaschen.

In getrocknetem Zustand stellt er ein gelbbraunes Pulver dar, das Polyamidfasern in neutralem bis schwach saurem Bad in hochlichtechten gelborangen Tönen färbt.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Formeln weiterer Disazofarbstoffe aufgeführt, die nach den Verfahren der Beispiele 1 bis 3 erhältlich sind und die Polyamidfasern in orangen bis roten Tönen färben.

N=N

OCH₂CH₂OH

SO₃H

OCH,

SO₃H OCH₃

N = N

SO,H

SO₃H OCH₃

/—\

<^ V-N = N
SO₃H OCH₃

CH₃

N = N

OCH₃

N = N

OCH₃

N = N

OCH₃

N=N

SO₃H OCH₃

_/CH₃

-N = N^i V-N=N

SO₃H CH₃

OCH₃

HO₃S-K^^N = N^^~V-N=N

OCH₃

Cl

-N = N

CH₃ OCH₃

-N=N-^T V-N=N SO₃H OCH₃

N = N

SQ₃H

OCH,

/~~V- N=N
SO₃H

OCH₂CN

OCH₃CN

OCH₂-CH CH₂

o'

OCH₂COOCH₂CH₃

OCH₂COCH₃ OCH₁CH₂OH OCH₂CH₃OH OCH₂CH₂OH OCH₂CH(OH)CH₂OH OCH₂CH(OH)CH₂OH

SO₃H

N =

ίο

OCH,
-N = N-< ^OCH₂CH₂CN

CH₃

OCH(CH₂OH)₂

HO₃S

HO₃S-

= NJ

C₄H₉

N = N^ V-N = N

OCH₂CH₂CH₂OH

CH₃

Statt eines einheitlichen Verätherungsmittels kann man auch Mischungen verschiedener Verätherungsmittel anwenden. Ebenso kann man stufenweise nacheinander mit verschiedenen Verätherungsmitteln veräthem, um auf diese Weise Farbstoffgemische mit bestimmten Eigenschaften, z. B. bezüglich der Löslichkeit oder des OCH₂OCH₃

Farbtones zu erhalten. So kann man beispielsweise das phenolische Ausgangsprodukt zum Teil mit Äthylenchlorhydrin und anschließend den Rest des Ausgangsproduktes mit Glycerin- 1-chlorhydrin umsetzen. Man erhält auf diese Weise Farbstoffgemische, die Polyamidfasern in lichtechten orangen bis roten Tönen färben.

Färbevorschrift

In ein Bad, das 2% Essigsäure (80%ig) sowie 2% eines Egalisiermittels enthält, wird bis 40° ein Polyamidgewebe eingegeben. Man läßt 10 Minuten stehen und gibt dann eine wässerige Lösung des Farbstoffes aus Beispiel 1 hinzu. Im Laufe von 30—45 Minuten wird das Bad auf Kochtemperatur gebracht, und anschließend wird noch 60—90 Minuten kochend gefärbt Nach dem Auswaschen und Spülen erhält man eine reine orange Färbung.

Claims

Patentansprüche:
1. Disazo verbindungen der Formel

worin Ri einen Mono- oder Disulfonaphthylrest oder einen Rest der Formel

HO₃S

bedeutet, worin A Wasserstoff, Chlor oder ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Bi, B₂, Ei und E₂ je Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂ einen Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder einen mit einer Hydroxygruppe substituierten Propylenrest, und X einen Rest der Formel