DE2157771B2

DE2157771B2 - Anthrachinonverbindungen sowie deren Verwendung im Wärmetransferdruck

Info

Publication number: DE2157771B2
Application number: DE19712157771
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. Hohmann; Werner Dr. Kuehnel
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1971-11-22
Publication date: 1980-04-30
Also published as: JPS4863086A; CH574537A; CH1688172A4; NL7215826A; GB1404179A; DE2157771C3; FR2160970A1; FR2160970B1; DE2157771A1; GB1404180A; IT971028B; BE791747A

Description

Gegenstand der Erfindung sind neue Anthrachinonverbindungen der Formel

X,

OZ O NH-CH

(D

chinonderivate der Formel

NO₂O NH-CH

X.

worin

X, gtradkettiges C₁-C₃-Alkyl,

X₂ Ci-C₂-Alkyl,

Y Brom, -NHCHX₁X₂ oder einen gegebenenfalls substituierten Cyclohexylaminorest der in der Beschreibung angegebenen Art und

Z Wasserstoff oder Ci-C₄-Alkyl

bedeuten.

2. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 im Wärmetransferdruck.

in welcher Xi und X₂ die obengenannte Bedeutung haben, bei erhöhten Temperaturen mit Alkoholen der Formel

Z' — OH

(III)

worin

Xi geradkettiges Ci — C₃-Alkyl,

X₂ C₁-C₂-Alkyl,

Y Brom, — NHCHXiX? oder einen gegebenenfalls substituierten Cyclohexylaminorest der nachstehend angegebenen Art

Z Wasserstoff oder C,-C₄-Alkyl

bedeuten.

Substituenten in dem vorstehend genannten Cyclohexylrest sind Halogenatome, wie Chlor und Brom. Aminogruppen. Ci — C^-Alkyl- und Ci — O-Alkoxygruppen.

Man erhält diese Verbindungen, indem man Anthrain welcher

Z' einen Ci —C₄-Alkylrest bedeutet,

in Gegenwart von Alkalihydroxyden, vorzugsweise NaOH und KOH, umsetzt, die so erhaltenen Verbindungen der Formel

OZ' O NH-CH

(IV)

in welcher

Xi₁X₂ und Z' die obengenannte Bedeutung haben,

mit Bromierungsmitteln wie Brom oder SO₂Br₂ in wäßrigmineralsaurem Medium bzw. in organischen Lösungsmitteln umsetzt und gegebenenfalls anschließend das Reaktionsprodukt der Formel

Qi

OZ' O

-,(ι u Y'

worin
Y' Brom bedeutet,

mit Aminen der Formel
NH₂Q

worin

Q für -CHXiXi oder gegebenenfalls substituiertes Cyclohexyl steht,

in an sich bekannter Weise umsetzt.

Die Verbindungen der Formel I, worin Z Wasserstoff bedeutet, werden erhalten, indem man die Verbindungen der Formel V bzw. deren Umsetzungsprodukte mit h. Aminen mit Mineralsäuren behandelt.

Die Umsetzung von (II) mit (III) erfolgt vorzugsweise im Temperaturbereich von 40—120° C, vorzugsweise 50-80⁰C.

Die gegebenenfalls durchzuführende Mineralsäure-Nachbehandlung zum Zwecke der Ätherspaltung erfolgt vorieilhafterweise bei 100—140⁰C in wäßriger Schwefelsäure (etwa 60—80%ig).

Die neuen Verbindungen der Formel (I) eignen sich vorzüglich zur Ausübung des Transferdruckes, bei dem die Farbstoffe durch Wärmeeinwirkung von einem bedruckten Hilfsträger auf das textile Substrat übersublimiert werden.

Als Hilfsträger für die erfindungsgemäßen Farbstoffe ι ο kommen Zellulosevliese und Zellulosetextilien, besonders Papier, aber auch Aluminiumfolien in Frage. Zur Erzielung von spiegelbildlichen Drucken kann man als Hilfsträger auch das gleiche Substrat verwenden, auf das dann im 2. Arbeitsgang der Farbstoff übersublimiert werden soll, also z. B. ein Polyestergewebe. Ms Hilfsträger sind ferner geeignet:
Vliese oder Folien aus synthetischen Polymerisaten, vorausgesetzt, daß sie unter den Bedingungen des anschließenden Transfers ausreichend thermisch beständig sind.

Als Substrate, die beim Transferdruck den sublimierenden Farbstoff aufnehmen, eignen sich besonders Textilien aus Synthesefasern, aber auch nichttextile Gegenstände lassen sich nach diesem Verfahren :^ir> bedrucken bzw. färben, wenn sie aus entsprechenden Polymeren hergestellt wurden.

Unter den Textilien eignen sich besonders Gewebe, Gewirke, Vliese oder Garne aus synthetischen Materialien, also Polymeren oder Mischpolymeren auf der Basis i<> von Polyester-, Acrylnitril-, Polyamid-, Polyvinylchlorid- und Polyurethan-Kunststoffen. Aber auch Regeneratfasern, wie das Cellulosetriacetat- oder 2,5-Acetat sind geeignet. Mischungen der verschiedenen Fasern untereinander können ebenfalls verwendet werden. Natürli- π ehe Fasern, wie die Baumwolle und die Wolle sind weniger geeignet. Durch Aufbringen einer geeigneten Präparation — im allgemeinen eines der obengenannten Polymerisate — kann man aber auch textile und nichttextile Gebilde aus natürlichen Fasern bedrucken.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe können nach den verschiedensten Verfahren auf die Hilfsträger aufgebracht werden, z. B. durch Imprägnieren mittels Foulards, Pflatschwalzen oder Spritzpistolen sowie durch Bedrucken mit den üblichen Rouleaux-, 4Ί Tief-, Rotationsschablonen-, Flachschablonen-, Relief- und Flexo-Druckmaschinen.

Wenn die Farbstoffe mit Hilfe von Druckpasten, Drucktinten, Spritzlösungen oder Färbeflotten aufgebracht werden sollen, müssen die Farbstoffe in w möglichst fein verteilter Form, nach Möglichkeit in echter Lösung vorliegen. Wenn aus wäßrigen Medien gearbeitet werden soll, wird man die Farbstoffe in der für textile Dispersions-Farbstoffe üblichen Weise formieren. Im Papierdruck bevorzugt man das Arbeiten aus organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen, Estern, Toluolen und chlorierten Kohlenwasserstoffen.

Die Hilfsträger werden aus Pressen oder kontinuierlich arbeitenden Kalandern in innigen Kontakt mit den zu bedruckenden Materialien gebracht und während «> 15—60 Sek. oder länger auf die Temperaturen erhitzt, bei denen der Farbstoff ausreichend sublimiert. Die Temperaturen liegen zwischen I 50 und 250⁰C.

Die Hitzeübertragung kann durch direkten Kontakt mit Heizplatten, durch Heißluft, Heißdampf oder b-> Infrarotstrahlung erfolgen. Man erhält Färbungen und Drucke auf den als Substraten verwendeten Materialien, die eine eute Gebrauchsechtheit aufweisen.

Beispiel 1
A) 75 g des Farbstoffs der Formel

/CH₃

OH O NH-CH

CH₃

O NH

50 g eines anionischen Dispergiermittels, z. B. eines Ligninsulfonates oder eines Kondensationsproduktes aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd, und 100 ml Wasser werden vermischt und in einer Kugelmühle durch lOstündiges Mahlen in eine fein verteilte Form übergeführt
Die so erhaltene, ca. 30% Rohfarbe enthaltende Dispersion ist lagerstabil.

B) 50—200 g der nach A) erhaltenen wäßrigen Dispersion arbeitet man ein in ein Gemisch aus 450—300 g eines Lösungsmittelgemisches, bestehend aus Alkohol und Äthylenglykol 1 :1 und 100 ml Wasser. Dazu fügt man 400 g eines Binders, der aus einer 50%igen Lösung eines Ammoniumsalzes eines Polyacrylates in 33%igem wäßrigen Äthylalkohol besteht.

Das Polyacrylat ist ein Copolymerisat aus 60 g Acrylsäureäthylester, 25 g Methacrylsäureäthylesterund 15 g Acrylsäure.

C) Mit der nach B) hergestellten Druckpaste imprägniert man mittels einer Spritzpistole ein Papier. Dann wird der Farbstoff von diesem Papier bei 200°C während 15—60 see auf ein Textil aus Polyamid transferiert. Man erhält eine einseitige Färbung in hervorragend klarem Blauton.

D) Man arbeitet wie in B) und C) angegeben, ersetzt den Äthylalkohol des Binders aber durch eine gleich große Menge Isopropanol.

Beispiel 2
A) 40-5Og des Farbstoffs der Formel

HO

NH-CH

CH₃

O Br

werden mit 5—10 g eines Emulgatorgemisches aus äthoxyliertem Nonylphenol (4—12 Mol Äthylenoxid) in Wasser angeteigt. Man setzt 10 g Äthylcellulose N4 (Hercules Powder) und 30—40 Teile eines Maleinatharzes zu, das durch Kondensation von Colophonium mit Maleinsäure hergestellt wurde. Man knetet bei 80— 100° ca. 2 Stunden und mahlt anschließend auf einer der üblichen Mühlen. Man erhält ein feinkörniges Farbstoffpul-

B) 200 g des nach A) erhaltenen Farbstoffpulvers gibt man unter Rühren in ein Gemisch aus

730 g Äthanol
50 g Äthylenglykol und
20 g Äthylcellulose N22 (Hercules Powder).

C) Mit der so erhaltenen Druckfarbe kann man im Tiefdruck Papiere bedrucken. Von diesen bedruckten Papieren kann man im Transfer-Verfahren Textilien aus Cellulosetriacetat, z. B. Gewirke, bedrucken und erhält kräftige rote Drucke.
Verwendet man anstelle der in den Beispielen 1 und 2 eingesetzten Farbstoffe solche der allgemeinen Formel I, so erhält man nach einem der vorgenannten Verfahren Transfermaterialien bzw. Transferdrucke mit den in der letzten Spalte angegebenen Farbtönen.

Tabelle I

-CH

H \

OZ

Farbton

CH₃

CH OH

CH₂-CH₃

Rot

CH₃

-CH

OCH₃

Rot

-CH

CH₃

^CH₃
CH₃

OH

-CH

OCH₃

NH

CH₃

Blau

NH

rotstichig
Blau

Die Herstellung der vorstehend beschriebenen Einzelfarbstoffe sei an Hand der folgenden charakteristischen Synthesebeispiele näher erläutert:

Beispiel 3

55

A) Darstellung von l-Isopropylamino-'t-brom-emethoxy-anthrachinon:

50 g l-Isopropylamino-8-methoxy-anthrachinon werden in 500 ml 30%iger Salzsäure gelöst; in die klare Lösung tropft man bei 10—15° in 15 Minuten bo 33 g Brom und rührt 18 Stunden bei Raumtemperatur nach. Man rührt in 5000 ml eiskaltes Wasser ein, nimmt überschüssiges Brom mit der gerade notwendigen Menge Bisulfit weg, saugt ab, wäscht neutral und trocknet im Vakuum. Ausbeute: 62 g. b5 Bromgehalt: 21,1%.

B) Darstellung von i-Isopropylamino^-brom-e-hydroxy-anthrachinon:

55 g l-Isopropylamino-e-hydroxy-anthrachinon werden in 110 ml Nitrobenzol bei 100° gelöst, unter Rühren auf 15—20° abgekühlt, in ca. 10 Minuter mit 40 g Brom versetzt, über Nacht kalt gerührt, in der Kälte mit 150 ml Methanol verdünnt, längere Zeit nachgeführt, abgesaugt, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 53 g.
C) Darstellung von l-Isopropylamino-4-cyclohexylamino-8-hydroxy-anthrachinon:
18 g l-Isopropylamino^-brom-e-hydroxy-anthrachinon, 36 ml Cyclohe^ylamin, 6,5 g Kaliumacetat, katalytische Mengen Kupfer'-chlorid werden so lange bei 80—90° verrührt, bis nur noch wenig Einsatzmaterial nachweisbar ist. Es wird nun mit 36 ml Methanol verdünnt, das ausgeschiedene Reaktionsprodukt bei 60° gesaugt, mit siedendheißem Methanol gewaschen, abschließend mit verdünnter Salzsäure ausgerührt, abgesaugt, neutral gewaschen und getrocknet.

Beispiel 4 A) 40—50 g des Farbstoffs der Formel

CH₃

OH O NH-CH

CH₃

werden mit 5—10 g eines Emulgatorgemisches aus äthoxyliertem Nonylphenol (4—12 Mol Äthylenoxid) in Wasser angeteigt Man setzt 10 g Äthylcellulose N4 (Hercules Powder) und 30—40 Teile eines Maleinatharzes zu, das durch Kondensation von Colophonium mit Maleinsäure hergestellt wurde. Man knetet bei 80— 1GO° ca. 2 Stunden und mahlt anschließend auf einer der üblichen Mühlen. Man erhält ein feinkörniges Farbstoffpulver.

B) 175 g des nach A) erhaltenen Farbstoffpulvers gibt man unter Rühren in ein Gemisch aus

750 g Äthanol 55 g Äthylenglykol und 20 g Äthylcellulose N22 (Hercules Powder).

C) Mit der so erhaltenen Druckfarbe kann man im Tiefdruck Papiere bedrucken und mit diesen Papieren im Transferdruckverfahren Textilien aus Cellulosetriacetat, z. B. Gewirke, bedrucken. Man erhält kräftige, rotstichig blaue Drucke.

Beispiel 5

A) 100 g einer Farbstoffdispersion, hergestellt nacl der unter C) angegebenen Vorschrift mit den Farbstoff der Formel

OH O NH-CH

CH₃

C₂H₅

O NH-CH

CH₃

C₂H₅

werden mit 800 g Wasser und 100 g einer 5%iger Alginatverdickung innig vermischt Mit dieser Farbstofflösung wtrd^ejne Gewebebahr aus Baumwolle auf einem Foulard getränkt und anschließend getrocknet

Das nach A) erhaltene Baumwollgewebe eignei sich für den Transferdruck, ganz besonders jedoch für den Druck auf voluminösen Materialien. Mu erhält auf Polyester- und Polymamidfasern klare Scharlachtöne.

C) 75 g des in A) genaüßten Farbstoffs eine: anionischen Dispergiermittels, z. B. eines 50 £ Ligninsulfonats oder eines-"Kandensationsproduktes aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd und 100 ml Wasser werden vermischt und in einei Kugelmühle durch lOstündiges Mahlen in eine feir verteilte Form übergeführt Die so erhaltene Dispersion ist lagerstabil.

Claims

Patentansprüche:
1. Anthrachinonverbindungen der Formel

X.

OZ O NH-CH

X₂

21 57 77X