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Neue wasserunlösliche Anthrachinonfarbstoffe und Verfahren zu deren
Herstellung.
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Es wurde gefunden, dass man zu wertvollen wasserunlöslichen Anthrachinonfarbstoffen
der Formel
gelangt, womnA einengegebenenfalis durch Sauerstoffatome
unterbrochenen
aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest, enthaltend 5 bis 12 Kohlenstoffatome
undReine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl oder Arylgruppe bedeutet, wenn man ein Aminohydroxyanthrachinon
der Formel
mit einem Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylisocyanat umsetzt.
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Man geht vorzugsweise von Aminohydroxyanthrachinonen der Formel
aus, worin n eine Zahl im Werte von 4 bis 8 bedeutet.
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Als Beispiele von Aminohydroxyanthrachinonen seien genannt: 1-Amino-2-γ-hydroxypropoxy-4-hydroxyanthrachinon
1-Amino-2-#-hydroxy-n-butoxy-4-hydroxyanthrachinon
l-Amino- 2-w-hydroxy-n-pentoxy-4-hydroxyanthrachinon
1- Amino-w-hydroxy-n-hexoxy- 4- hydroxyanthrachinon l-Amino-2-a-hydroxy-ß,ß-diäthylpropoxy-4-hydroxyanthrachinon
l-Amino-2-a-hydroxy-ß,ß-dimethylpropoxy-4-hydroxyanthrachinon 1-Amino-2-γ-hydroxy-ß-äthyl-ß-n-butyl-propoxy-4-hydroxyanthrachinon
l-Amino-2-z-hydroxy-ß,ß-o-trimethyl-pentoxy-4-hydroxyanthrachinon l-Amino-2-a-hydroxy-ß-äthyl-ß-hydroxymethyl-propoxy-4-hydroxyanthrachinon
l-Amino-2- (p-hydroxymethyl-hexahydrobenzoyloxy-4-hydroxy anthrachinon l-Amino-2-ß-hydroxyäthoxy-äthoxy-4-hydroxyanthrachinon
Diese Verbindungen können beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift
1.209.680 durch Umsetzen von l-Amino-2-phenoxy-4-hydroxyanthrachinon mit den entsprechenden
Diolen erhalten werden.
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Als Alkylisocyanate verwendet man beispielsweise das Aethyl-, Propyl-,
Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Amyl-, Hexyl- oder Octylisocyanat und als Aralkylisocyanat
das Benzylisocyanat. Aus der Reihe der Arylisocyanate seien die Naphthylisocyanate,
insbesondere aber die Phenylisocyanate genannt. Diese können im Phenylrest noch
beispielsweise durch Halogenatome, Alky-, Alkoxy- oder Nitrogruppen substituiert
sein. Als Beispiele seien die folgenden Arylisocyanate
genannt:
Phenylisocyanat, 4-Nitro-phenylisocyanat, 2-, 3- oder 4-Methylphenylisocyanat, 2-,
)- oder 4-Chlorphenylisocyanat, 2-, 3- oder 4-Methoxyphenylisocyanat, 2,4- oder
2,5-Dimethylphenylisocyanat, 2,4- oder 2,5-Dimethoxyphenylisocyanat, 2,3- oder 3,
4-Dichlorphenylisocyanat, 1- oder 2-Naphthylisocyanat.
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Die Umsetzung erfolgt zweckmässig mit einem Ueberschuss des Isocyanates
in einem inerten organischen Lösungs-Toluol, Xylol/ mittel, wie/Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol,
Nitrobenzol oder Pyridin, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur. Im Hinblick auf
die grosse Reaktionsfähigkeit der Isocyanate ist die Abwesenheit von Wasser während
der Reaktion sehr empfehlenswert.
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Die neuen Farbstoffe, insbesondere Jene der Formel
worin n eine Zahl im Werte von 4 - 8 bedeutet, haben ein ausgezeichnetes Ziehvermögen
für hydrophobe Fasern, beispielsweise
solche aus Cellulose 2 1/2-acetat,
Cellulosetriacetat, Polyamiden und insbesondere solche aus aromatischen Polyesters
insbesondere Polyäthylenterephthalaten.
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Die erhaltenen brillant-rosa Färbungen zeichnen sich durch eine ausgezeichnete
Licht- und Sublimierechtheit aus.
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Gegenüber den in der deutschen Patentschrift 1 209 680 beschriebenen
I-Amino-2-hydroxyalkoxy-4-anthrachinonen zeichnen sich die erfindungsgemäss erhältlichen
Farbstoffe durch eine bessere Sublimierechtheit bei gleich gutem Ziehvermögen aus.
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Zum Färben verwendet man die neuen Farbstoffe zweckmässig in feinverteilter
Form und färbt unter Zusatz von Dispergiermitteln, wie Seife, Sulfitcelluloseablauge
oder synthetischen Waschmitteln, oder einer Kombination verschiedener Netz- und
Dispergiermittel. In der Regel ist es zweckmässig, die Farbstoffe vor dem Färben
in ein Färbepräparat überzuführen, das ein Dispergiermittel und feinverteilten Farbstoff
in solcher Form enthält, dass
beim Verdünnen der Farbstorfpräparate
mit Wasser eine feine Dispersion entsteht. Solche Farbstofrpräparate können in bekannter
Weise, z.B. durch Umfällen des Farbstoffes aus Schwefelsäure und Vermahlen der so
erhaltenen Aufschlämmung mit Sulfitablauge, gegebenenfalls auch durch Vermahlen
des Farbstoffes in hochwirksamen Mahlvorrichtungen in trockener oder nasser Form
mit oder ohne Zusatz von Dispergiermitteln beim Mahlvorgang erhalten werden.
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Zur Erreichung stärkerer Färbungen auf-Polyäthylenterephthalatfasern
erweist es sich als zweckmässig, dem Färbebad ein Quellmittel zuzugeben, oder insbesondere
den Färbeprozess unter Druck bei Temperaturen über 1000C, beispielsweise bei 1200C,
durchzuführen. Als Quellmittel eignen sich aromatische Carbonsäuren, beispielsweise
Benzoesäure oder-Salicylsäure, Phenole, wie beispielsweise o- oder p-Oxydiphenyl,
aromatische Halogenverbindungen, wie beispielsweise Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol
oder Trichlorbenzol, Phenylmethylcarbinol oder Diphenyl. Bei. den Färbungen unter
Druck erweist es sich als vorteilhaft, das Färbebad schwach sauer zu stellen, beispielsweise
durch Zusatz einer schwachen Säure, z.B. Essigsäure.
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Diejenigen der neuen Farbstoffe, die keine phenolischen Hydrqygruppen
enthalten; eignen sich dank ihrer Alkaliechtheit auch zum Färben nach dem sogenannten
Thermofixierverfahren,
wonach das zu färbende Gewebe mit einer wässerigen Dispcron des FarDstoffes, welche
zweckmässig 1 bis 50% Harnstoff und ein Verdickungsmittel, insbesondere Natriumalginat,
enthält, vorzugsweise bei Temperaturen von höchstens 600C imprägniert und wie üblich
abgequetscht wird. Zweckmässig quetscht man so ab, dass die imprägnierte Ware 50
bis 100% ihres Ausgangsgewichtes an Färbeflüssigkeit zurückhält.
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Zur Fixierung des Farbstoffes wird das so imprägnierte Gewebe zweckmässig
nach vorheriger Trocknung z.B. in einem warmen Luftstrom, auf Temperaturen von über
1006C, beispielsweise zwischen 180 bis 2200C, erhitzt.
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Von besonderem Interesse ist das eben erwähnte Thermofixierverfahren
zum Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern und Cellulosefasern, insbesondere
Baumwolle.
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In diesem Falle enthält die Klotzflüssigkeit neben den erfindungsgemässen
Farbstoffen noch zum Färben von Baumwolle geeignete Farbstoffe, insbesondere Küpenfarbstoffe,
oder Reaktivfarbstoffe, d.h. Farbstoffe, die auf'der Cellulosefaser unter Bildung
einer chemischen Bindung fixierbar sind, also beispielsweise Farbstoffe, enthaltend
einen Chlortriazin- oder Chlördiazinrest. Im letzten Falle erweist es sich alw zweckmassig,
der Foulardierlösung ein säurebindendes Mittel, beispielsweise ein Alkalicarbonat
oder Alkaliphosphat, Alkaliborat oder -perborat bzw. deren Mischungen zuzugeben.
Bei Verwendung
von Küpenfarbst;offen it' eine Behandlung dc3 foulardicrten
Gewebes nach der Hitzebehandlung mit einer wässerig alkalischen Lösung eines in
der-Küpenfärberei üblichen Reduktionsmittels nötig.
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Dank' ihrer guten Wollreserve eignen sich die erfindungsgemässen
Farbstoffe auch ausgezeichnet für das Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern
und Wolle.
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Die erhaltenen Färbungen werden zweckmässig einer Nachbehandlung
untewworSen, beispielsweise durch Erhitzen mit einer wässerigen Lösung eines ionenfreien
Waschmittels.
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Anstatt durch Imprägnieren können die Farbstoffe auch durch Bedrucken
aufgebracht werden. Zu diesem Zweck verwendet man z.B. eine Druckfarbe, die neben
den in der Druckerei üblichen Hilfsmitteln, wie Netz-und Verdickungsmitteln, den
feindispergierten Farbstoff gegebenenfalls im Gemisch mit einem der oben erwähnten
Baumwollfarbstoffe, gegebenenfalls in Anwesenheit von Harnstoff und/oder eines säurebindenden
Mittels, enthält.-Im nachfolgenden Beispiel bedeuten die Teile, sofern nichts anderes
angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die;Temperaturen
sind in Celsiusgraden angegeben.
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Beispiel.
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Man verrührt 35,5 Teile 1-Amino-2-(6'-hydroxyhexoxy)-4-hydroxyanthrachinon
mit 360 Teilen Toluol sowie 60 Teilen Pyridin, erwärmt auf 110 bis 1150 und destilliert
60 Teile Lösungsmittel ab. Hernach lässt man in das bei 85 bis 900 gehaltene Gemisch
in dreissig Minuten 20 Teile n-Butylisocyanat zutropfen. Man erhöht die Temperatur
in 90 Minuten auf 100 bis 1050 und hält während 2 Stunden. Hierauf lässt man erkalten.
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Man filtriert bei Zimmertemperatur und wäscht den Presskuchen mit
60 Teilen Toluol nach. Anschliessend wird zur Entfernung von Toluol mit Wasserdampf
destilliert. Man filtriert und erhält den Farbstoff der Formel
als einrotbraunes Pulver in einer Ausbeute von 33 bis 34 Teilen.
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Der Farbstoff färbt Polyesterfasern in brillanten rosa Tönen. Die
Färbungen zeichnen sich durch hervorragende Sublimierechtheit und gute Lichtechtheit
aus. Die Sublimierechtheit
ist zum Beispiel deutlich besser als
beim verwendeten Ausgangsmaterial bei ungefähr gleich gutem Ziehvermögen. Der Farbstoff
ist auch zur Färbung von Polyester-Texturmaterial geeignet, wobei materialbedingte
Streifigkeit gut gedeckt wird.
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Färbevorschrift: 1 Teil des gemäss Beispiel erhaltenen Farbstoffes
wird mit 2 Teilen einer 50%igen wässrigen Lösung des Natriumsalzes der Dinaphthylmethandisulfonsäure
nass vermahlen und getrocknet.
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Dieses Farbstoffpräparate wird mit 40 Teilen einer lOXigen wässrigen
Lösung eines Kondensationsproduktes aus Octadecylalkohol mit 20 Mol Aethylenoxyd
verrührt und 4 Teile einer 40%igen Essigsäurelösung zugegeben. Durch Verdünnen mit
Wasser wird daraus ein Färbebad von 4000 Teilen bereitet.
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In dieses Bad geht man bei 500 mit 100 Teilen eines gereinigten Polyesterfaserstoffes
ein, steigert die Temperatur innert einer halben Stunde auf 120 bis 150 und färbt
eine Stunde in geschlossenem Gefäss bei dieser Temperatur. Anschliessend wird gut
gespült. Man erhält eine kräftige brillante rosa Färbung von vorzüglicher Licht-
und Sublimierechtheit.
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Patentansprüche.
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1. Dispersionsfarbstoffe der Anthrachinonreihe der Formel
worin A einen gegebenenfalls durch Sauerstoffatome unterbrochenen aliphatischen
oder cycloaliphatischen Rest, enthaltend 3 bis 12 Kohlenstoffatome und R eine Alkyl-,
Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppe bedeutet.
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2. Dispersionsfarbstoffe gemäss Anspruch 1 der Formel
worin R die angegebene Bedeutung hat und n eine Zahl im Werte von 4 bis 8 bedeutet.
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3. Dispersionsfarbstoffe gemäss Anspruch 2 der Formel