DE2153328A1 - Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon-Dispersionsfarbstoffen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. H. FINCKE

IT 'Π,-1 N G. H. BOHR _e

?..-!MO. S. STAEGER 2 B.

MÜNCHEN 5 MOLLERSTR. 31

Imperial Chemical Industries Limited, London, Grossbritannien

Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon-Dispersions-

farbstoffen

Die Erfindung betrifft Anthrachinon-Bispersionsfarbstoff», die zum 78rben τοη Textilstoffen geeignet sind.

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Gemäss der Erfindung werden von SoIfonsäuregrupper. freie Anthrachinon-Dispersionsfarbstoffe der Formel I geschaffen

OH O MHZ

Formel I,

MY

worin Z ein Wasserstoff atom oder ein gegebenenfalls

substituiertes Alkylradikal darstellt, und T ein Arylradikal darstellt, das Substituenten tragen kann»

Die gegebenenfalls substituierten Alkylradikale Z sind vorzugsweise gegebenenfalls substituierte Hiederalkylradikale. Im einzelnen kommen z.B. folgende Radikale in Frage: Niederalkylradikale wie Methyl-, itayl-, n-Eropyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sek,-Butyl-, tert«-Butyl-, n-Hexyl-, n-Pentyl- und 1,5-Bimetiiyl-n-hexylradikale, Hydroxyniederalkylre dikale wie ß-HydroaqjreLiäiyl-, β,Υ-Binydroxypropyl-, ß- und T-Hydroacy-n-propyl- und t^-Hydroacy-n-butylradikale, Hiederalkoxyniederalkylradikale wie ß-Methoxyäthyl-, ß-Ithoxyätnyl«, T-Methoxypropyl-, Y'-Xthoxypropyl- und

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γ-Propoxypropylradikale, Niederalkylcarbonyloxyniederalkylra&ikale wie das Aeetoxyäthylradikal, Cyanniederalkylradikalö wie das ß-Cyanätbylradikal, Caxboiiiederalkoxyixiederalkylradikale wie das B-Caxboäthoxyäthylradikal, und Piienylniederalkyiradikale wie Benzyl- und ß-Phenyläthylradikale.

Das Arylradikal T ist vorzugsweise das Phenylradikal, das gegebenenfalls als Substituenten "beispielsweise Biedern 1 Tcylradikale wie das Methylradikal, Nieder* alkoxyradikalG wie das Metlioxyradikal, Chlor- und Bromatome, Hydjroxygruppeii, Carboxygruppen, Carboniederalkoxyradikale, Cyanogruppen» Carbonamidgruppen, Aminogruppen, N-Niederalkylaminoradikale, W₁N-Diniederalkylaminoradikale, Carboxymethylgruppen sovie deren Niederalkylester, und Hydroxyniederalkylradikale wie das ß-^di.*oxyätnylradikal, tragen kann.

Im Sinne der Erfindung sollen unten⁵ den Ausdrücken. "Niederalkyl" und "Niederalkoxy¹⁰ jeweils Alkyl- bsw* Alkoxyradikalo mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verstanden werden.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung der Anthrachinonfarbstoi fe

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nach der Erfindung vorgeschlagen, das darin besteht, dass eine Anthrachinonverbindung der Formel II

OH O OH

Formel II,

HHY

worin Y die o.a. Bedeutung hat, mit einem Amin der Formel ZHEL,» worin Z die o.a. Bedeutung hat, in
Gegenwart von Borsäure oder einem Derivat davon umgasetzt wird, wobei sowohl die Anthrachinonverbindung als auch das Amin frei von Sulfonsäuregruppen sind.=

Das erfindungsgemässe Verfahren kann sweckmässig
dadurch verwirklicht werden, dass die Anthrachinonverbindung der Formel II, die Borsäure oder ihr
Derivat sowie das Amin verrührt werden, und zwar
vorzugsweise bei einer zwischen 50°C und dem
Siedepunkt des Reaktionsgemisches liegenden Temperatur und während einer Zeit, die normalerweise im Bereich von 15 Minuten bis 30 Stunden liegt· Gegebenenfalls kann der Reaktionsverlauf unter Probeentnahme dünn« schichtchromatc graphisch verfolgt werden, wobei die Reaktion dann "beendet wird, wenn das gewünschte Prolukt erhalten worden ist- Der resultierend© Farbstoff ke an dann nach bekannten Methoden isoliert werden, z.B_e

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durch Zugabe einer organischen Flüssigkeit (beispielsweise Methanol oder ithanol) in der der Farbstoff unlöslich ist, und Abfiltern des niedergeschlagenen Farbstoffs·

Bei Verwendung yon Ammonia!: in dem Verfahren wird es bevorzugt, dass eine Lösung der Anthrachinonverbiiidung der Formel II in einen organischen Lösungsmittel, die auch die Borsäure bzw· ihr Derivat enthält, vom Α|ΐη»<>·η·ΐ ^V durchströmt wird·

Bei der Durchführung der Reaktion muss mindestens 1 Mol des %·*"« pro Mol der Anthrachinonverbindung verwendet werden. Im allgemeinen brauchen nicht mehr als 3 Mol AmIn pro Mol Anthrachinonverbindung eingesetzt zu werden·

Gegebenenfalls kann eine Mischung aus Anthrachinonverbindungen der Formel II beim erfindunggemässen Verfahren eingesetzt werden, wobei dann ein Gemisch aus den entsprechenden Farbstoffen der Formel I erhalten wird.

Damit das Reaktionsgemisch auch ausreichend flüssig ist, muss man in den meisten Fällen zusätzlich ein organisches Lösungsmittel hinzugeben, das ein überschuss des Amins sein kann, obwohl die Verwendung von

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phenolischen Verbindungen, vie z.B. Phenol oder o-Kresol, als Losungsmittel bevorzugt wird·

Als Beispiele für Derivate der Borsäure kann man Verbindungen der Formel (VO),B, woriji V ein Alkyl- oder Arylradikal darstellt, erwähnen· Als bestimmte Beispiele für solche Verbindungen kann man Tri-n-propylborat, Tri-n-butylborat, Tri-n-phenylborat, Tri-pmethylphenylborat und Tri-p-chlorphenylborat erwälmen. Vorzugsweise wird die Borsäure bzw· ihr Derivat in einer Menge von 1 bis 3 Mol pro Mol Anthrachinonverbindting.

Die Anthrachinonverbindfingen der Formel Hf können durch Kondensation eines Amins der Formel XHH₂, worin T die angegebene Bedeutung hat, mit 4,5-Dinitro-1,8-dihydroxyanthrachinon gegebenenfalls in Gegenwart von einem organischen Lösungsmittel hergestellt werden·

Als bestimmte Beispiele für Amine der Formel ₂ die in dem Verfahren verwendet werden können, kanu man folgende erwähnen: Ammoniak, Methylamin, A"thy3-amin, n-Propylamin, Isopropylamin, n-Butylamin, Ir obutylamin, sek.-Butylamin, tert.-Butylamin, 1,5-Dimethyl-n-hexylamin, n-Hexylamin, n-Heptylamin, n-Pentylamin, ß-B^droaqsräthylamin, ß- oder Y-Bydroxyn-propylamin, ß-Methoxyisopropylamin, Benzylamin und ß-Phtnyläthylanin.

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Die Anthrachinonfarbstoffe nach der Erfindung eignen sich fur die Färbung von synthetischen Textilstoffen, z.B, Celluloseacetat« und Cellulosetriacetat-Textilstoffen, Polyamid-Textilstoffen wie z.B. !Textilgut aus Polyhexamethylenadipamid, und vorzugsweise aromatischen Polyester-Textilstoffen, z.B. Textilgut aus Polyalkylenterephthalat. Solche Textiistoffe können die Form von Fäden, Garnen, Geweben oder Gewirken haben.

Solche Textilstoffe lassen sich zweckmässig mit der Anthrachi Tionfarbstoffen nach der Erfindung dadurch farben, dass der Textilstoff in ein Färbebad eingetaucht wird, das aus einer wässerigen Dispersion von einem oder mehreren der Farbstoffe besteht und vorzugsweise ein nichtionisches, kationisches und/oder anionisches oberflächenaktives Mittel enthält, worauf das Färbebad fur eine entsprechende Zeit auf eine geeignete Temperatur erwärmt wird. Im Falle von sekundären Celluloseacetat-Textilstoffen wird der Färbevorgang vorzugsweise bei einer zwischen 60 und 85⁰C liegenden Temperatur durchgeführt; bei Cellulosetriacetat- oder Polyamid-Textilstoffen wird das Färben vorzugsweise bei 95 bis 100⁰C durchgeführt; bei aromatischen Polyester-Textilstoffen kann das Färben entweder bei 90 bis 100⁰C vorzugsweise in Gegenwart von einem Träger, z.B. Diphenyl oder

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o-Hydraxydiphenyl, durchgeführt oder über 100°C_v vorsugsweise bei 120 bis 140⁰C, unter Atmosphären-Überdruck bewirkt werden·

Man kann auch so verfahren, dass eine wässerige Dispersion des Anthrachinonfarbstoffe auf den Textilstoff nach einem Slots- oder Druckverfahren aufgebracht wird, wonach der Textilstoff erhitzt oder mit Dampf behandelt wird· Bei solchen Verfahren enthalt die wässerige Dispersion des Anthrachinonfarbstoffs vorzugsweise ein Verdickungemittel» wie z.B. Trag&nt, Gummi-arabicum oder Batriumalginat.

Am Schluss des Färebevorgangs wird der gefärbte Textilstoff vorzugsweise mit Wasser gespült oder kurz mit Seifenwasser behandelt, bevor er getrocknet wird· Bei aromatischen Polyester-Textilstoffen wird der gefärbte Textilstoff vorzugsweise einer Behandlung; mit einer alkalischen wässerigen Hatriumhydrosulfi tlSsung unterworfen, bevor er mit Seifenwasser beh&ndelt wird, um lose angebundenen Farbstoff von der Oberfläche des Textilstoffes zu entfernen.

Die Anthrachinonfarbstoffe nach der Erfindung ko'nx.en auch nach Lösungsfärbemethoden aufgebracht oder zim Färben von synthetischen Polymeren in der Hasse verwendet werden, wobei solche gefärbte Polymere

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anschliesaend zu Textilstoffen verarbeitet werden·

Die erfindungsgemassen Anthrachinonfarbstoffe haben hervorragende Affinitat und ausgezeichnetes Aufbauvermögen hinsichtlich synthetischer Textilstoffe, insbesondere aromatischer Polyester-Textilstoffe, so dass tiefe Farbtönungen erzielt werden können· Die erhaltenen Färbungen haben gute Echtheit gegen Licht, Hassbehandlungen und vor allem Trockenwärmebehandlungen, wie sie ss.B. bei Hochtemperaturen beim Plissieren durchgeführt werden«

Die Anthrachinonfarbstoffe eignen sich ausserdem für das Färben von Celluloseacetat-Textilstoffen, da die erhaltenen Färbungen äusserst gaseoht sind«

Eine bevorzugte Klasse der Anthrachinonfarbstoffe besteht aus den Farbstoffen, bei denen Z ein Wasserstoff atoB-und X ein gegebenenfalls Substituenten tragendes Phenylradikal darstellt.

Gewünschtenfalls können die erfindungsgeaassen

beim Aufbringen auf die

synthetischen Textilstoffe in Verbindung mit anderen Dispereionsfarbstoffen, wie sie z.B. in den britischen Patentschriften 806 271« 835 819« 840 903, 84-7 175· 852 306, 852 493, 859 899,

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865 328, 872 204, 894 012, 908 656, 909 843, 910 306, 913 856, 919 424, 944 513, 944 722, 953 887, 959 816, 960 235 und 961 412 beschrieben sind, verwendet werden.

Sie Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen rein beispielsweise näher erläutert, wobei die angegebenen !Teile und Prozente auf das Gewicht bezogen sind·

Beispiel 1

Ein Geaisch aus 5tO Teilen 4-(p-Chloranilino)-5-nitro-1,8-dihydroxyanthrachinon und 50 Teilen Phenol wird bei 120⁰C gerührt, und 1,2 Teile Borsäure werden hinzugegeben, worauf das Gemisch von Ammoniak durchströmt wird, biß die chromatographische Analyse anzeigt, dass die Reaktion beendet ist. Sann wird das Gemineh auf 60⁰G abgekühlt, und 25 Teile Wasser sowie 50 ^rJeile Methanol werden hinzugegeben· Sas Gemisch wird dann mehrere Stunden bei 20⁰C gerührt·

Der ausgefällte Farbstoff besteht im wesentlichen aus 1-Amino-4-(p-chloranilin)-5-nitro-8-h7droz7-anthrachinon und wird dann abgefiltert, mit Hethanol gewaschen und getrocknet·

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Be ie Färben von (Dextilstoffen aus Polyethylenterephthalat aus einer wässerigen Dispersion ergibt der Farbstoff grünblaue Farbtönungen mit ausgezeichneten Echtheiten·

Das 4— (p—Chloranilin)-5-nitro—1,8—dihydroxyanthrachinon wurde durch Kondensation von p—Chloranilin mit 4,5-Dinitr©-1, 8-dihydroxyanthrachinon hergestellt ·

Beispiel 2

Ein Gemisch aus 20 feilen Phenol und 2,32 !Teilen Borsäure wird 2 Stunden bei 130⁰C gerührt, wobei das gebildete Wasser vom Beaktionsaedium abdestilliert wird· Das Gemisch wird auf 100⁰C abgekühlt, worauf 3«76 Teile 4-Anilino-^nitro-1,8^lihydroxyanthrachinon und 0,675 Teile sek.-Butylamin hinzugegeben werden, Das Gemisch wird 2 Stunden bei 130⁰C nachgerührt. Ken kühlt das Gemisch auf 60⁰C ab, gibt 20 Teile Methanol und 5 Teile Wasser hinzu und filtriert den ausgefällten Feststoff ab, wäscht -ihn mit Methanol und trocknet ihn.

Das Produkt besteht im wesentlichen aus i-sek.-Butj'l-

Beim Färben von Textilstoff en aus Polyethylenterephthalat ergibt dieser Farbstoff leuchtendgrünblauc

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Farbtönungen mit ausgezeichneten Schneiten·

Anstelle von O,8?5 Teilen sek.-Butylamin werden bei Wiederholungen des Beispiele 2 die entsprechenden Mengen an ithyla&in, n-Butylamin, nf-Methoxypropylasiin, n-Hexylamin, Benzylamin, Isopropylamin bzw· ß-Hydrcxyäthylamin verwendet, wobei die entsprechenden blaustichig grünen Farbstoffe erhalten werden, die in der 1 -Stellung des Anthrachinonkerns die entsprechende !■inogruppe anstelle der sek.-Butylaminogruppe tragen·

Beispiel 3 Bei Wiederholungen des Beispiels 2 werden anstelle

der 3*76 Seile ^-Anilin-^nitro-i non die entsprechenden Hengen an

a) einem Gemisch aus äquimolekularen !Teilen von

und 4-(p-lnisidino)-5-nitro-1,8-ditiydroxyantlirachinon,

b) einem Gemisch aus Squimolekalaren Seilen an 4-(o-Toluidino)-5-nitro-1 ,e-dihydroxyanthrachinoi und 4*(p-iDoluidiJio)-5-nitro-1,8Miihydroxyanthrachinon, bzw«

c) einem Gemisch aus äquimolekularen Seilen an

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^y und

4-(p-Toluidino)-5-nitro-1 ,

verwendet* wobei die entsprechenden Färbst off gemische erhalten werden, bei denen die an der 1-Stellung des Ατ>·^Ηυ»»<*ϊι1 ηοτΟτ βτπΕ befindliche B^ydroxygruppe durch, die sek.-Butylaminogruppe ersetzt ist·

Beim färben von Textilstoff en aus aromatischen Polyestern aus wässerigen Dispersionen ergeben diese drei farbstoff gemische leuchtende blaugrüne, blaugrüne bzw. grüne Farbtönungen.

Beispiel 4

Bei Wiederholungen des Beispiels 2 werden anstelle der 3,76 Teile 4-Anilin-5-nitro-1,8-diigrdroxyanthrachinon die entsprechenden Mengen ^aT>

a) 4-(o-Toluidino)-^nitr< >-1_l8-o^ihydroxyajithrachinon₁ b)

c ) 4— (p~Toluidino )—5~nitro—1₁ e-dihydroxyanthrachinon _f d)

«) 4-(iH.C^oranilijio)-5-nitro-1,8-dihydroiyanthracliinon_t f) 4-(^-iniBidino)-5-nitro-1,8-dihydroxyanthrachinon, g)

bsw.

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h) 4-(p-ß-Hydroagräthylanilino)-5-nitro-1,e-dihydroxy-

verwendet, wobei die entsprechenden Farbstoffe erhalten werden, bei denen die an der 1-Stellung des Anthrachinonkerns befindliche gydrtje durch die entsprechende sek.-Butylaainogruppe ersetst ist·

Beim Tarben von Textilstoffen aus Polyestern aus wässerigen Dispersionen ergaben alle dieser Farbstoff· blaugrüne Farbtönungen mit ausgeseichneten Echtheiten.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren sür Herstellung τοη von Sulfongruppen freien Aniäirachinon-Dispersionsfarbstoffen der Formel

   OH 0 BHZ

   ΗΗΪ

   worin Z ein Wasserstoff atom oder ein gegebenenfalls

   substituiertes Alkylradikal darstellt und T ein gegebenenfalls substituiertes Arylra&ikal darstellt,

   dadurch gekennzeichnet« dass eine Anthrachinone verbindung der Formel

   OH

   BBT

   worin T die o.a. Bedeutung hat, mit einem Amin der Formel ZHH₂* worin Z die o.a. Bedeutung hat, in Gegenwart von Borsäure oder einem Derivat davon uiage« setst wird, wobei sowohl die Anthrachinonverbindung als auch das Amin frei von Sulfonsäuregruppen sind. _φ

   209819/0958 Patentanwälte

   dif: ■·!· G. ε.

   ORIGINAL