DE2225546C3

DE2225546C3 - Wasserunlösliche Azlactonfarbstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE2225546C3
Application number: DE2225546A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt Schickfluss; Willi Dipl.- Chem. Dr. 6238 Hofheim Steckelberg
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-05-26
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS5820982B2; FR2189467A1; JPS4955715A; FR2189467B1; US3847909A; GB1421935A; IT987882B; DE2225546A1; BE800125A; BR7303801D0; DE2225546B2; CH578034A5

Description

mit den Aldehyden der Formeln

A — (CH = CH)_n — CHO

(CH=CH)_n-CH

in welcher A, B, E und η die vorstehend genannten Bedeutungen haben, kondensiert.

12. Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen AzlactonfarbstoiTen der Formel (3)

CH-(CH=CH)_n-

in welchen die Reste E, F und G gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert sind und it die Zahl O oder 1 ist, dadurch gekennzeichnet, daß man Aroylbisglycine der Formel (5)

HOOC—CH,-NH-CO-VeV-CO-NH-CH,-COOH

mit Aldehyden der Formeln

und

" F V-(CH = CH)_n-CHO

(CH = CH)_n-CHO

(7 a)
(7 b)

wobei E, F, G und η die vorstehend genannten Bedeutungen haben, kondensiert.

13. Verfahren zur Herstellung von wasserunlösliehen Farbstoffen gemäß Ansprüchen 10 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation bei einer Temperatur von 40 bis 200 C in organischen Lösemitteln vorgenommen wird.

14 Verfahren zur Herstellung von wasserunlösliehen Farbstoffen gemäß Ansprüchen 10 — 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation unter Zusatz eines basisch wirkenden Mittels vorgenommen wird.

15. Verwendung der in den Ansprüchen 1 —9 genannten wasserunlöslichen Farbstoffe ziun Färben oder Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien aus wäßriger Dispersion.

Die Erfindung betrifft neue, wasserunlösliche Azlactonfarbstoffe der allgemeinen Formel (1)

N N

A-(CH = CH)_n-CH=/ \-O—<f ^)=CH-(CH = CH)_n-B

in welcher A und B gleiche oder verschiedene Naphthylres'e und/oder Phenylreste, die gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, D einen Biphenylen-, Naphthylen- oder Phenylenrest, der gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/ oder Alkoxygruppen mit 1 4 Kohlenstoffatomen substituiert ist. und η die Zahl 0 oder 1 bedeutet, Verfahren

A-(CH = CH)_n-CH

in welcher A, B und /i die vorstehend genannten Bedeutungen haben und der Phenylenrest E gegebenenfalls durch Halogenalome, wie beispielsweise Chlor

zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Als Phenylenreste für D seien der 1.4- und der 1,3-Phenylenrest, ais Naphthylenrest für D der 1,4-Uiid der 2,6-Naphthylenrest, als Biphenylenrest für D der 4.4'-Biphenylenrest genannt. Als Halogenatome seien beispielsweise Chlor- und Bromaiome genannt.

Unter den Farbstoffen der Formel (1) sind solche der Formel (2)

CH-(CH=CH)_n-B

oder Bromatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, hervorzuheben.

7 8

Besonders wertvolle Farbstoffe der Formel (1) sind jedoch solche der Formel (3)

-(CII=CH)_n-CH

CH-(CH = CH)_n-

(3)

in welcher ;i die Zahl 0 oder I ist Und der Phertylen- 1 —4 Kohlenstoffatomen substituiert sind,

rest E und die Phcnylresle F und Qi gegebenenfalls io Die Herstellung der neuen Farbstoffe geschieht in

durch Halogenatome, wie beispielsweise Chlor- oder prinzipiell bekannter Weise, indem man Aroylbis-

Bromatomc, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit glycine der Forme (4)

HOOC-CH₂-NH-CO-D-CO-NH-CH₂-COOh bevorzugt Terephthaloylbisglycine der Formel (5)

HOOC—CH₂ — NH — CO—r k\- CO — NH—CH₂ — COOH

(4)

mit Aldehyden der Formeln

A-(CH=CH)_n-CHO und

B-(CH=CH)_n-CHO

bevorzugt solchen der Formeln (7a) und (7b)

<F>—(CH=CH)_n-CHO

^V.\_(CH=CH)„— CHO

(6a)
(6 b)

(7 a)
(7 b)

unter Wasserabspaltung kondensiert.

In den Formeln (4) bis (7) besitzen A, B, D, E, F, G und ;i die vorstehend genannten Bedeutungen, wobei die Bedeutung von A und B einerseits und von F und G andererseits in der Regel gleich ist, jedoch auch verschieden sein kann.

Die Kondensation erfolgt zweckmäßigerweise in organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise in Acetanhydrid oder Trifluoressigsäureanhydrid, oder in Lösungsmittelgemischen, wie beispielsweise Mischungen aus Schwefeltrioxyd und Dimethylformamid oder Dioxan und Dicyclohexylcarbodiimid unter Anwendung von erhöhter Temperatur von etwa 40 bis etwa 200⁰C, vorzugsweise zwischen etwa 80 und etwa 150⁰C. Von Vorteil für die Kondensation ist oft der Zusatz eines basisch wirkenden Mittels, wie beispielsweise iNatriumacetat, Ka.liumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Pyridin oder Triäthylamin.

An Stelle der Aroylbisglycine der Formeln (4) und (5) können auch Bisazlactone der Formel (8)
N N

(8)

bevorzugt solche der Formel (9)

(9)

eingesetzt werden.

Es ist in der Regel zweckmäßig, 1 Mol Aroylbisglycin der genannten Formel (4) mit zusammen 2 Mol Aldehyden der Formeln (6) und (7) Umzusetzen. Mitunter kann es jedoch auch günstig sein, das Aroylbisgiycin in einem kleineren molaren Überschuß, beispielsweise bis etwa 10%, zur Reaktion zu bringen.

Die neuen Farbstoffe eignen sich allein oder in

Mischung, sei es untereinander oder in Mischung mit anderen Farbstoffen, vorzugsweise in zubereiteter Form, wie beispielsweise in wäßriger Dispersion oder in Lösung in organischen Lösungsmitteln oder in Emulsion oder Dispersion, die neben einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch noch Wasser enthalten können, zum Färben oder Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien, wie beispielsweise Faso sern aus Cellulose-di-, -2 1/2 und -triacetat, PoIvämiden, Polyurethanen, Polycarbonaten, insbesondere aber aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalaten.
Die vorstehend genannten synthetischen Fasermaterialien können zum Färben oder Bedrucken auch in Mischungen untereinander oder mit natürlichen Fasermaterialien, wie Cellulosefasern oder Wolle, vorliegen. Ferner können sie zum Färben in verschiedenen Verarbeitungszuständen, wie beispielsweise als Kammzug, Flocke, Fäden, Gewebe oder Gewirke, vorliegen.

Die Applikation der erfindungsgemäßen Farbstoffe erfolgt in prinzipiell bekannter Weise aus wäßriger Dispersion, kann jedoch bevorzugt auch aus organischsTi Lösemitteln vorgenommen werden. Die Dispergierung der Farbstoffe kann beispielsweise durch Mahlen in Gegenwart eines Dispergiermittels, wie beispielsweise des Kondensationsproduktes aus Form-

ίο

aldehyd und einer Napluhaiinsuifonsäure, erfolgen.

Im übrigen richten sich die Färbcdedingungen weitgehend nach der Art der vorliegenden synlhc^ tischen Fasermaterialien und deren Verarbeitungszusiand.

Beispielsweise erfolgt das Färben Von geformten Gebilden aus Celluloseacetat in einem Temperaturbereich von 75—85° C. Ccllulosetriacetatfasern werden bei Temperaturen zwischen etwa 90 und 125°C gefärbt. Das Aufbringen der Farbstoffe auf Polyamidfasermaterialien geschieht im Temperatürbereich zwischen etwa 90 uns 120' C. Für das Färben von Fasermaterialien aus Polyestern benutzt man die hierfür bekannten Methoden, indem man das Fasermaterial in Gegenwart von Carriern, wie 0- oder p-Phenylphenol, Methylnaphthalin oder Methylsalicylat, bei Temperaturen um 100 bis etwa 130⁰C oder vorzugsweise ohne Anwendung von Carriern bei entsprechend

liuiicicu I ciiipci aiuicii, uuia^iciawuiau z:wi3uiiuii t^iwa 120 und etwa 140' C, färbt. Außerdem kann man insbesondere auch so verfahren, daß man die Farbstoffe durch Klotzen mit oder ohne Verdickungsmittel, beispielweise mit Tragant-Verdickung, aufbringt und durch Hitzeeinwirkung, beispielsweise durch Dampf oder Trockenhitze während etwa '/2 bis 30 Minuten bei Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 230' C fixiert. Das so gefärbte Material wird dann zur Verbesserung der Reibechlheit zweckmäßig von oberflächlich anhaftendem Farbstoff befreit, beispielsweise durch Spülen oder eine reduktive Nachbehand-IUn₄;. Diese Nachbehandlung erfolgt im allgemeinen bei 60 bis 120"C in einer Flotte, die wäßrige Natronlauge, Natriumdithionit und ein nichtionogenes Waschmittel, wie beispielsweise ein Äthylenoxyd-Phenol-Additionsprodukt, enthält.

Zur Färbung der synthetischen Fasermaterialien aus organischen Lösemitteln kann man beispielsweise so verfahren, daß man bei Raumtemperatur oder darüber, vorzugsweise bei etwa 70 bis 130" C, gegebenenfalls unter Druck, den Farbstoff aus der Lösung auf die Faser aufziehen läßt. Als Lösemittel für das Ausziehverfahren seien beispielsweise mit Wasser nicht mischbare Lösemittel mit Siedepunkten zwischen 40 und 170° Cgcnannt, wie etwa die aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffe, wie Mcthylenchlorid, Trichloräthan, Trichlorälhylen, Perchloräthylen oder Trifluortrichloräthan. Die Lösemittel können auch in Mischung untereinander vorliegen und weitere in Lösemitteln lösliche Hilfsmittel, wie beispielsweise Oxalkyliefurigsprödukle von Fettälköhölen, Alkylphenolen und Fettsäuren, enthalten.

Zur Herstellung von Drucken auf den synthetischen Fasermaterialien, beispielsweise aus Polyestern, können die erfindungsgemäßen Farbstoffe in Form svasserhaltiger Zubereitungen angewandt werden, die neben dem fein verteilten Farbstoff geeignete Verdickungsmittel und Fixierungsbeschleuniger enthalten

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weise nach dem Drucken und Trocknen durch Dämpfen bei Atmosphärendruck oder unter erhöhtem Druck bis zu 2,5 atü während 10 bis 60 Minuten.

Ebenso kann die Fixierung der Farbstoffe durch die Einwirkung von Heißluft von 160 bis 210"C während 30 Sekunden bis 10 Minuten bewirkt werden.

Mit den neuen Farbstoffen lassen sich auf diese Weise brillante gelbe bis orange Färbungen von hervorragenden Echtheitseigenschaften, insbesondere guten Licht- und Sublimierechtheiten, erzielen.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe zeichnen sich gegenüber dem aus der DE-AS 18 09 943, Beispiel 1, bekannten Farbstoff durch eine bessere Trockenhitzefixierechtheit bei spinngefärbtem Polyestermaterial und gegenüber dem aus der DE-OS 20 31 133, Beispiel 4, bekannten Farbstoff durch ein besseres Aufziehvermögen bzw. durch einen besseren Aufbau und ferner durch eine bessere Trockenhitzefixierechtheit beim Färben von Polyesterfasermalerialien aus.

Beispiel

30,8 g (0,11 Mol) Terephthaloylbisglycin und 27,2 g 120 ml Wasser hinzugegeben. Bei etwa 8O⁰C rührt (0,2 Mol) 4-Methoxybenzaldehyd werden in 80 ml man die Mischung für 15 Minuten. Anschließend Acetanhydrid unter Zusatz von 4 g Natriumacetat 45 wird die noch warme Suspension abgesaugt und mit

250 ml Wasser, das auf 8O⁰C erwärmt ist, gewaschen. Danach trocknet man den Farbstoff, der der Formel

(wasserfrei) 90 Minuten unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Zu der dicken Reaktionsmischung werden

CH₃O

OCH₃

entspricht, bei etwa 70⁰C. 55 gelbe Drucke auf Celluloseacetat- und Cellulosetri-Man erhält 38,4 g eines gelben Pulvers, das auf acetatfasermaterialien. Färbt man den Farbstoff aus Polyesterfasern eine brillante, gelbe Färbung von Perchloräthylen nach dem Ausziehverfahren, so erguter bis sehr guter Lichtechtheit und guter Sublimier- hält man ebenfalls eine brillante, gelbe Färbung von echtheit ergibt. hervorragenden Echtheiten auf Polyesterfasern.
Mit dem Farbstoff erhält man auch farbstarke, 60

Beispiel 2

30,8 g (0,11 Mol) Terephthaloylbisglycin, 24,0 g dicken. Anschließend gibt man 100 ml auf 8O⁰C (0,2 Mol) 4-Methylbenzaldehyd, 80 ml Acetanhydrid 65 erwärmtes Wasser hinzu und rührt den Ansatz bei und 6 g kaliumhydrogencarbonat werden gemeinsam dieser Temperatur etwa 15 Minuten. Danach saugt 90 Minuten unter Rühren zum Sieden erhitzt. Nach man die warme Suspension ab und wäscht den Rückkurzer Zeit beginnt sich der Reaktionssatz zu ver- stand mit 250 ml Wasser, das auf 8O⁰C erwärmt war,

11

12

gründlich. Der Farbstoff, der als gelbes Produkt anfällt und der Formet

entspricht, wird bei 70⁰C im Vakuumtrockcnschrank grünslichiggelbc Färbung von guten Licht- und Sub-

getrocknet. Gewonnen werden 33,6 g. Man erhält io limiefcchthciten.
mit diesem Farbstoff auf Polyesterfasern eine brillante,

Beispiel 3

30,8 g (0,11 Mol) TcreplUhaloylbisglycin, 26,4 g nuten unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man arbeitet

(0,2 Mol) Zimlaldehyd, 80 ml Acetanhydrid und 6 g 15 wie in Beispiel I beschrieben auf, wobei man 36,8 g

Natriürriacelat (wasserfrei) werden gemeinsam 90 Mi- eines bräunlichorangen Farbstoffes der Formel

N N

erhält. Man erhält mit diesem Farbstoff auf Polyesterfasermaterialien brillante, orange Farbtöne von guten Licht- und Sublimierechtheiten.

Beispiel 4

30,8 g (0,11MoI) Tcrephthaloylbisglycin, 30,Og wärmt. Man arbeitet wie in Beispiel 2 beschrieben auf,

(0,2 Mol) 3,4-MethyIendioxybenzaldehyd, 80 ml Acel- wobei man 39,6 g eines braunen Farbstoffes der

anhydrid und 6 g Natriumacetat (wasserfrei) werden 30 Formel
gemeinsam 90 Minuten unter Rühren auf 110⁰C er-

-ο	N	N	O CH₂
	-,=/ VO		I I
	yo^=/
	Il O	Il O

erhält. Der Farbstoff ergibt auf Polyesterfasermaterialien gelborange Färbungen von guten Licht- und Sublimierechtheiten.

Beispiel 5

30,8 g (0,11 Mol) Terephthaloylbisglycin, 13,6 g erwärmten Wasser und rührt 15 Minuten nach. An-(0,1 Mol) 4-Methoxybenzaldehyd und 12,0 g (0,1 Mol) 45 schließend wird die noch warme Suspension abge-4-MethylbenzaIdehyd werden in 100 ml Acetanhydrid saugt und mit 250 ml Wasser, das auf 80°C erwärmt unter Zusatz von 8 g Natriumacetat (wasserfrei) ist, gewaschen. Danach trocknet man die Farbstoff-90 Minuten unter Rühren aufl 10° C erwärmt. Danach mischung, die sich aus drei Farbstoffen der nachläßt man die dickflüssige Reaktionsmischung auf stehenden Formeln
8O⁰C abkühlen und versetzt sie mit 160 ml auf 8O⁰C 50

CH₃O CH₃O

OCH₃

CH,

zusammensetzt, bei etwa 70° C.

14

Man erhält ein gclblichblraunes Pulver, das auf stoffe aufgeführt, die nach den vorstehend genannten

Polyesicrfasern eine echte, brillante, grünstichiggelbc Methoden hergestellt werden können und durch die

Färbung ergibt. angegebenen Farbtöne auf Polyesterfasern charakteri-

ItI der nachstehenden Tabelle werdeil weitere Färb- siert werden:

Beispiel

8 H₃C 9 (CHj)₂CH

Λ-nW ^N

Y>CHYyCH(CH₃)₂

°Ί1
ο

Farbton

gelb

grünstichigcelb

grünstichiggelb

IO Cl 11

_I4

grünstichiegelb

grünstichiggelb

HTÜnstichiggelb

grünstichiggelb

15

Fortsetzung 16

Beispiel

Farbion

16 <r Y-CH =

\-O ^N=^/ O-

OCH₃ 0 0 OCH₃

grunstichiggolb

grünstichiggelb

CH

18 H₇C₃O-^VcH=/ VQ^ V CH

O

19 C₂H₅O

CH

-O

o-OC₂H₅

Cl

r\ i r\

V° ^{w 0}Y

OCH₃ O

OCH₃

Br

^; VcH-O 0 OCH₃ 0 Br

rotstichiggelt

gelb

grünstichiggelb

= QH, ^V CH < X_> _M

C₂H₅

OCH₃

grünstichiggclb

orange

809 681/197

17

18

Fortsetzung

Beispiel

Farbton

H₁C

O CH₂

CH-rotstichiggelb

OCH,

gelb

26 CH₃O

OCH,

grünstichiggelb

gelb

H,C

O CH₂

H₁C

30 iCHj)₃C

C(CHj)₃

gelb

grünstichig

gelb

rotstichiggelb

Fortsetzung

19

Beispiel

Farbton

rotstichJL-gelb

grünstichiggelb

Claims

Patentansprüche: 1, Wasserunlösliche AzlactonfarbstofTe der Formel (1)

A-(CH=CH)_n-CH=/ S—Ό—^ N=CH-(CH=CH)_n-B

(D

in welcher A und B gleiche oder verschiedene Naphthylreste und oder Phenylreste, die gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, D einen Biphenylen-, Naphthylen- oder Phenylenrest, der gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und π die Zahl 0 oder 1 bedeutet.,
2. Wasserunlösliche Azlactonfarbstoffe der Formel (2)

A-(CH=CH)_n-CH

CH-(CH=CH)_n-B

(2)

in welcher A und B gleiche oder verschiedene Naphthylreste und/oder Phenylreste, die gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, und η die Zahl O oder 1 bedeutet, wobei der Rest E gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert ist.
3. Wasserunlösliche Azlactonfarbstoffe der Formel (3)

-(CH = CH)_n-CH

(3)

in welcher π die Zahl O oder 1 bedeutet, wobei die Reste E, F und G gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert sind.
4. Farbstoff der Formel

CH₃O

5. Farbstoff der Formel

CH-

OCH-,

6. Farbstoff der Formel

CH = CH-CH

7. Farbstoff der Formel
H₂C-O

CH-CH = CH-

8, Farbstoff der Forme]

< V-CH = CH-CH

9. FarbstolT der Formel

CH₃O

OCH₃

10. Verfahren zur Hersiellung von wasserunlöslichen Azlacionfarbsioffen der Formel (1)

N N

A—(CH=CH)_n- CH=/ \—O—<f "^=CH-(CH=CH)_n-B

r° ⁰Y

O O

in welcher A und B gleiche oder verschiedene genatome, Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit

Naphthylreste und/oder Phenylreste, die gege- 30 1—4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und η die

benenfalls durch Halogenatome, Alkyl- und/oder Zahl O oder 1 bedeutet, dadurch gekennzeichnet,

Alkoxygruppen mit 1—4 Kohlenstoffatomen sub- daß man

stituiert sind, D einen Biphenylen-, Naphthylen- (a) Aroylbisglycine der Formel (4)

oder Phenylenrest, der gegebeiienftJls durch HaIo-

HOOC-CH₂-NH-CO-D-CO-NH-CH₂-COOh

oder
(b) Bisazlactone der Formel (8)

N N

Vd- -ο ο

O O

40 hat, mit den Aldehyden der Formeln

A-(CH = CH)_n-CHO (6a)

und

(8) B-(CH = CH)_n-CHO

(6b)

in welcher D die vorstehend genannte Bedeutung 50

in welcher A, B und η die vorstehend genannten Bedeutungen, haben, kondensiert.

II. Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen Azlactonfarbstoffen der Formel (2)

N
{ N=CH-(CH = CH)₁₁

⁰Y

in welcher A und B gleiche oder verschiedene Naphthylreste und/oder Phenylreste und η die 60 Zahl O oder 1 bedeutet, Wobei die Reste A, B und E gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- Und/ oder Alkoxygruppen mit 1 4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) Aroylbisglycine der Formel (5)

HOOC-CH₂-NH-CO- -CO-NH-CH₂-COOH

(b) Bisazlactonc der Formel (9)

N N

und

O-

(9)

B — (CH = CH)_n — CH O (6b)