DE2241465C2

DE2241465C2 - Monoazofarbstoffe, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE2241465C2
Application number: DE2241465A
Authority: DE
Inventors: Kiyomi Jitodai; Katsumasa Taimacho Nara Ohtake; Yoshihisa Sueda
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1972-08-23
Publication date: 1974-09-26
Also published as: BE788004A; DE2241465B1; DE2241465A1; NL7211573A

Description

worin X ein Chlor- oder Bromatom, R₁ und R₂ unabhängig voneinander eine Methyl- oder Äthylgruppe und R₃ eine Methyl- oder Äthylgruppe ist.

2. Monoazofarbstoli" gemäß Artspruch 1 der Formel

CN
I CH₂CH₂OCH₃

O₂N-/ y— Ν = Ν^ζ^^—Ν^

^V ! \~' Yh₁CH₂OCH₃

Cl NHCOCH₃

3. MonoazofarbstoF gemäß Anspruch 1 der Formel

CN
; _ CH₂CH₂OCH₃

O₁N-/ V-N- N—f" ^N>- N

"^f ^P' Yh₁CH₂OCH₃

Br NHCOCH₃

4. Monoazofarbstoill¹ gemäß Anspruch ! der Formel

CN

I	CH₁	⁷ >—N \ / \	^ ^^ ν	CH	₂OCH₂CH₃
O₂M-; ^N = N^	I CH₁	\— / \
	NHCOCH₃	I CH₂	CH	₂OCH₂CH₃
Br		NHCOCH₁
5. Monoazofarbstoli'gemäß Anspruch 1 der Formel
CN	CH₂
ι	CH	,OCH₂CH₃
O₁N-/\-N = N-<

f	CH	₂OCH₂CH₃
Cl

6. Verfahren zur Herstellung der Monoazofarb- Anfärben oder Drucken von Polyesterfasermate-

»toffe gemäß Ansprüchen 1 bis 5. dadurch gekenn- rialien.

«eichnet, daß ein 2-Cyano-4-nitro-6-chlor oder 8. Verwendung der Monoazofarbstoffe gemäß

-bromanilin diazotiert wird und dann die ent- 55 Ansprüchen 1 bis 5 als Dispersionsfarbstoff.
Itehende Diazoniumverbindung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

CH₁CH₂OR₁

CH CH OR ^'^e Erfindung bezieht sich auf Monoazofarbstoffe,

²² - die brauchbar zum Anfärben oder Drucken von

NHCOF " Polyesterfasermaterialien sind, auf ein Verfahren zur

'' Herstellung dieser Farbstoffe und auf die Vcrwenworin R₁. R₂ und R, die im Anspruch I angc- 65 dung zum Anfärben oder Drucken der Materialien

gebenen Bedeutungen haben, gekuppelt wird. mit diesen Farbstoffen.

7. Verwendung der Monoazofarbstoffe gemäß Die meisten der Königsblau-Farbstoffe, welche

Ansprüchen 1 bis 5 bei einem Verfahren zum bisher technisch hergestellt und untersucht wurden,

gehören zur Anthrachinonreihe, Es wurden jedoch niemals akzeptable Königsblau-Azofarbstoffe gefunden, da die Azofarbstoffe in ihrer Echtheit gegenüber Licht mäßig waren, mit ihnen schwierig echte Königsblau-Farbtöne zu gewährleisten waren oder sich schwierig in einem starken Farbton Tarben ließen Die Anthrachinon-Königsblau-FarbstolTe sind infolge der Art ihrer Struktur nicht entfernbar. Daher waren Königsblau-Azofarbstoffe mit ausgezeichneter Echtheit stark erwünscht,

Gegenstand der Erfindung sind wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel I

10

H₂CH₂OR₁

CH₂CH₂OR₂

NHCOR₃

worin X ein Chlor- oder Bromatom. R₁ und R₁ unabhängig voneinander eine Methyl- oder Athylgruppe und R₃ eine Methyl- oder Äthylsiruppe ist. Pie Farbstoffe sind brauchbar zum Anfärben oder Drucken von Polyesterfasermaterialien mit königsblauer Farbe guter Echtheit.

Als Farbstoffe ähnlich denjenigen der Erfinduim sind folgende Farbstoffe für Acetat- oder Polyester" fasermaierialien bekannt: ^₀

1. französische Patentschi ift X29O1O
CN OCH,

besitzen und einige von ihnen praktisch angewendet werden.

Der bekannte Farbstoff (A) besitzt ausgezeichnete Sublimations- und Kochfestigkeit, jedoch seine Echtheit gegenüber Licht ist unzureichend, und sein Farbton ist grünlichblau. Der bekannte Farbton (B) ergibt einen ausreichenden Königsblau-Farbton, er ist jedoch hinsichtlich Färbungskraft und Echtheit gegenüber Licht maßig und besitzt vergleichsweise geringfügige Kochfestigkeiten. Auch der bekannte Farbstoff (C) besitzt unzureichende Echtheit gegenüber Licht und Sublimation und sein Farbton ist v'iole't.

Der bekannte Farbstoff (D) besitzt einen zufriedenstellenden Farbton und ausgezeichnete Echtheit gegenüber Licht, jedoch besitzt er eine bemerkenswert geringe Echtheit gegenüber Sublimation, was eine wichtige Eigenschaft von Dispersionsfarbstoffen für Polyesterfasermaterialien ist. Daher wurde er niemals praktisch angewendet.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, neue wasserunlösliche Monoazofarbstoffe zu schaffen, welche zum Anfärben oder Drucken von i-Olycsterfasermaterialien mit königsblauer Farbe guter Echtheit brauchbar sind.

Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung der Monoazofarbstoffe der Formel I besteht darin, daß man ein 2-C'yiino-4-nitro-6-chlor oder -brom-anilin diazotiert und dann die entstehenden Diazoniumverbindunuen mit einer Verbinduni; der Formel II

-N = N-

/-r (CH₂CH₂OCH,l,

Cl NHCOCH₃ (A)

2. britische Patentschrift 1 140 214

CN

n =

Vn(CH₂CH₂OH)₂

Br

NHCOCH₃

(B)

3. japanische Offenlcgungsschrift 14 714 69

NO,

._ I

O₂N V' Vn-N-Y ^N(CH₂CH₂OCH,),

Br NHCOCH, (C)

4. britische Patentschrift 1051 264

CN

(D)

Cl

NHCOCH,

Alle diese bekannten Farbstoffe besitzen ernsthafte Nachteile, obwohl sie jeweils eine Charakteristik CH₁CH, OR,

-N

(II)

CH₁CH₁OR₁

35

40

45 NHCOR,

worin R₁, R₂ and R₃ die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben, kuppelt.

Die Erfindung wird nachstehend im Detail erläutert.

Das 2-Cyano-4-nitro-6-ch'or oder -brom-anilin wird durch eine bekannte Methode mit Nitrosylschwefelsäure diazotiert. welche durch Auflösen von Natriumnitrat in konzentrierter Schwefelsäure bei einer Temperatur von -10'C bis Raumtemperatur hergestellt wurde, und die resultierende Diazoniumverbindung wird dann mit der Verbindung der Formel Il in einer wäßrigen, sauren Lösung oder einem wäßrigen, organischen Lösungsmittel oder deren Gemisch bei einer Temperatur von —10'C bis Raumtemperatur gekuppelt.

Beispiele für die Verbindungen der Formel II sind m - N.N - di - (,.' - Methoxyäthyl) - aminoacetanilid. m - N.N - di - (,»' - Athoxyäthyl) - aminoacetanilid. m- N.N-di-(,;- Methoxyäthyl)-aminopropionylanilid. m - N.N - di -1/< - Athoxyäthyl) - aminopropionylanilid und m- [N-(,;- Methoxyäthyl)- N -(//-üthoxyäihyl)-amino]-acctanilid.

Zu Säuren, welche nach dem Verfahren der Erfindung verwendet werden können, gehören Salzsäure. Schwefelsäure. Essigsäure. Ameisensäure u. dgl.

Zu organischen Lösungsmitteln, welche bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden können, gehören Alkohole, wie Methanol. Äthanol u. dgl.. Aceton. Dioxan. Dimethylformamid, Äthylenglycol u. dgl.

Die so erhaltenen Farbstoffe der Formel 1 können zum Anfärben oder Drucken von Polycstcrfasermatc-

Hauen mit königsblauer Farbe verwendet werden. Nicht nur ihre Echtheit gegenüber Licht ist ausgezeichnet, sondern auch ihre Sublimations- und Kochfestigkeit sind ausgezeichnet. Ferner besitzen sie ausgezeichnete Anfärbbarkeit, d. h. hohe Farbausbeute, gute Aufbaueigenschaften u. dgl.

Um die Anfärbbarkeit zu verbessern, kann ein Gemisch von zwei oder mehreren der Verbindungen der Formel I angewendet werden.

Zum Anfärben oder Drucken der hydrophoben Fasermaterialren werden die Verbindungen der Erfindung gemäß Formel I in einem wäßrigen Medium mit einem geeigneten Dispersionsmittel in feinteiliger Form dispergiert. Der dispergierte Farbstoff kann in Form einer Paste angewendet werden oder kann zu einem trockenen Pulver umgewandelt werden, beispielsweise durch eine Sprühtrocknungsmethode. Die Fasermaterialien werden vorteilhafterweise mit dem so erhaltenen Farbmittel in wäßrigem Medium bei einer Temperatur von 105° C oder höher und vorzugsweise bei 110 bis 140° C unter erhöhtem Druck gefärbt.

Alternativ können die Fasermsterialien mit dem Farbmittel in Gegenwart eines Trägers, wie o-Phenylphtnol oder Trichlorbenzol bei vergleichsweiser hoher Temperatur, beispielsweise beim Siedepunkt von Wasser, gefärbt werden. Ferner können die Fasermaterialien nach einer Thermosolanfärbmethode gefärbt werden, bei dem Tücher mit einer Farbdispersion

ίο grundiert werden. Die Trocken-WiirmebehanUlung wird bei 150 bis 230⁰C 30 Sekunden lang bis zu einer Minute ausgeführt. Zum Drucken wird die Farbdispersion mit einer geeigneten Paste geknetet. Tücher werden mit der resultierenden Druckpaste grundiert (geklotzt) und werden dann der Dämpfungs- oder der Thermosolmethode unterworfen.

Die Echtheitseigenschaften und Farbtöne der bekannten Farbstoffe (A) bis (D) und diejenigen der erfindungsgemäßen Farbstoffe sind in folgender Tabelle aufgeführt.

Farbstoff

Bekannter Farbstoff (A)

Bekannter Farbstoff (B)

Bekannter Farbstoff (C)

Bekannter Farbstoff (D)

Erfindungsgemäßer
Farbstoff (1)

Erfindungsf;emaßer
Farbstoff (2)

Slrukiur

Ο,Ν

N(CH₁CH₁OH)₂
NHCOCH₃

^>—N(CH₂CH₂ OCH,)₂
NHCOCH,

-N(CH₂CH₃J₂

NHCOCH,

O₂N-

>—N(CH₂CH₂OCH₃J₂
NHCOCH,

= N-/ V-N(CH₂CH₂OCH₃)J

NHCOCH,

Farbstoff
■•■iif Faser

3,0

3 0

3,0

Lichlcchtheit

6 bis 7

ft bis 7

I .irbMiiff

!•.liiiulunpsgcmaüei
Farbstoff!.})

Frfindungsgemalkr
Farbstoff |4)

O,N

I-'oil i/t/uiH'.

Sli iikiur

Ur N -N * \ N(CH₂CH₂OC-Hj)₂

NIlCOCH₂CH,

I arhsloff auf l'ascr

CN

O₁N N N > N(CH₂TMI₂OCIi₁CII₁), | 3.(1

I i

Hr NHCOCH,

3.(1

lichtechtheil

6 bis 7

(Fortsetzung)

Kirh-

Uf .ilHlcnill.U

3 bis 4

ltni.it HMT-.fcstiukcil

I arhiint! von

l'olvatlnlcn-

lerephth.ilat-

fascr

3 bis 4

4
4
4

I .irhuiu! von \\lon

5 5

4 bis 5

KiK'hfcsiigkcil

arh I I ίιτίΜίημ von

veränderung j StafKlfascr 4 bis 5
4 bis 5

4 bis 5
4 bis 5

4 bis 5

larhiiiii! '■ on I
\\ >lle

4 bis S

2 bis ?

3 bis 4

4 bis 5
4 bis 5
4 bis 5
4 bis 5

(in Alhanoll (mil

610

582

546 580

573 575 581 578

I arhloti aiii Pohciterfaser

Grünlichblau

! Königs-

j blau

ι Violett

Königsblau

Köniusblau

Köniiisblau

Königsblau

Köiigsblai!

Testmethode Pur Kochfestiiikcil (gemäß JlS L-0875 [1965]) ^

Stapelfaser und Wolle wurden als vereinigte Fasern \crwendet:dic Behandlung wurde bei 100 C IO Minuten lang ausgeführt. Testmethode der Liehtechtheil: JlS L-O84I (Ϊ966) (Mediumkonzentration).

Testmethode für die Sublimationstestigkeit AATCC Testmethode 117-1971. Färbechtheit gegenüber Hit7c: Trocken (177 t 2 C).

Die Hrfindung wird im einzelnen durch folgende Beispiele näher erläutert.

In den Beispielen beziehen sich Teile und Prozent auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

In Nitrosylschwefelsäurc. hergestellt durch Auflösung von 1.45 Teilen Natriumnitrit in 25 Teilen konzentrierter Schwefelsäure, werden 4.84 Teile 2-Cyano-4-nitro-6-bromanilin bei 5 C gegeben. Das Gemisch wird 5 Stunden lang gerührt. Die resultierende Diazoflüssigkeit wird im Laufe einer Zeit von einer Stunde bei O⁵C tropfenweise in eine Lösung eeeeben. welche zuvor dadurch hergestellt wurde, da^ 5,3 Teile m-N,N-di-(^-Methoxyäthyl)-amino-acetaniüd in 20 Teilen eines 50%igen Methanol-Wasser-Gemisches aufgelöst wurden und welche bei 0 C unter Zugabe von Eis gehalten wurde. Anschließend wird das Gemisch 2 Stunden lang bei 10 C gerührt.

409 639/227

ίο

um blaue Kristalle auszuscheiden, welche durch FiI- 20 Teilen eines 50%igen Methanol·-Wasser-Gemisches

tration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und ge- hergestellt wurde und welche bei O¹C unter Zugabe

trocknet wurden. von His gehalten wurde. [Das Gemisch wird 2 Stunden

Der erhaltene Farbstoff besitzt folgende Formel lang bei 10 C gerührt, um blaue Krislalle auszufällen,

und färbt Polyesterfasern königsblau.

O, N

Ur

CH₂CH₂OCH,

f > ^N'

i ' Vn₂CH₂(K H, i NHCOCH, welche durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurden. Der erhaltene Farbstoff besitzt folgende Formel und färbt Polyesterfasern königsblau:

Beispiel

CN

> N-N

CiI₂CH₂OCH₂CH,

CH₂CH₂OCH₂CH, NHCOCH.,

Beispiele 3 bis S¹

Nach einer Arbeitsweise, entsprechend derjenigen Von Beispiel I, wurden 4.84 Teile 2-Cyano-4-nitrot-bromanilin dia/.otiort. Die resultierende Diazo-

flüssigkeit wird tropfenweise bei 0"C während einer Nach der Arbeitsweise, entsprechend derjenigen

Dauer von einer Stunde zu einer Lösung gegeben, von Beispiel 1. wurden folgende Farbstoffe hergestellt Welche zuvor durch Auflösung von 5.9 Teilen welche zum Anfärben von Polyesterfasern geeignet in - N.N - (Ii - (j! - Athoxyathyl) - amino - acetanilid in sind.

Nr j Dia/okoniponcnu- j Kupplungskomponente

O₂N

O, N

^ i C), N

O.N l-'iirmcl ilcs l'iirbstolTs

CN
i

NH₂

CII₂CII,O(

- n'

·■ N

/ N

)■ - n'

/' ^N

■·■ "/--N

H

(H

O₂N

CN

i CH,CII,(K
NHCOCH₁

i CII, CH, (K
NHCCiCH,

CIIXH,(K
NHCOCH,

^r" CH,CH.O(
NHCOCH₂CH",

CHXH,CK
NHCOCHXH",

CHXH,OC
NHCOCH₂CH,

Il

Cl

CII₂OI₂OC

CH₂CH₂(K

CH₂CU₂OC

CHXH₂OC

CH,

Cl

CN
i

NII₂

Il

O.N

CN

Il

Π

XH,

Cl

CN

Nil,

Il

O.N

CN

H

Br

<

Br

(N

NH₂

H

.f'H.,

Ο,Ν

CN

H

Br

XH.,

Br

CN

NiI₂

H

O₂N

CN

H

Cl

;CH,

Cl

CN
_i

-NH,

H

Ο,Ν

CN

-{
Br

Br

CH₂CH₂OCH,

N N

CH,CH,()CH,

NIICOCH,

CH₂CH₂O(II₂C II,

N N

]
NHCOCH,

CII₂CII₂(K H₂CH,

l-'iiiblon .-mi 1'..K

CH₂CH₂OCH,

N N

■> N

NHCOCII,

CH₂C H₂OCH₂CH,

N N

CH₂CH₂(KH,

! CH₂CH₂OCH,

NHCOCH₂CHj

CHXH₂OCH₂CH₁

I CH₂CH₂OCHX-H,

NHCOCH₂CH,

CH₂CH₂OCH,

! CHXH₂OCHXH,

NHCOCTI₂CH,

HI,ni

lilau

Bl.111

Bliiii

Blau

Bliiu

Beispiel 9

Hin Gemisch aus einem Teil der Verbindung der Formel

CN

('1I₂CH₂(XH,

()₂N-<f V-N-N-<f >■ N

1
Cl

CM₂CH₂OCH.,
NHC(XH,

erhalten gemäß Beispiel 3. und 2 teilen eines Kondensationsproduktes von Naphthalin-2-sulfonsäure iowie Formaldehyd wird in einem wäßrigen Medium rur Erzeugung einer Dispersion feingemahlen, welche i.ur Erzeugung eines Färbemittels getrocknet wird. In einem Färbebad, enthaltend 0,1 Teil Färbemittel, werden 10 Teile Polyäthylcnterephthalatgarn eingetaucht. Färbung wird bei 120 bis !30⁰C während 60 Minuten unter erhöhtem Druck vorgenommen. Das gefärbte Garn wird bei 90⁰C eingeseift und getrocknet, wodurch das Garn in einem brillianten Königsblau-Farbton mit ausgezeichneter Lichtechtheit, Koch festigkeit und Sublimationsfestigkeit gefärbt ist.

Beispiel 10

Hin Gemisch	CN	aus	eincm Teil der	\ >^N	Verbindung	der	.1°
Formel	I
O₂N-/ Vn			I ^c
² V=/		C	I	,CH₁OCH.,
1	-N-	NHCOCH,
Br					35
			CH₂OCH₃

erhalten gemäß Beispiel 1. und 2 Teilen eines Kondensationsproduktes von Naphthalin-2-sulfonsäure und Formaldehyd wird in einem wäßrigen Medium zur Erzeugung einer Dispersion feingemahlen, welche zur Erzeugung eines Färbemittels getrocknet wird. In einem Färbebad, enthaltend 0.1 Teil des Färbemittels und I Teil o-Phenylphenol. werden 10 Teile Polyäthylenterephthalattuch eingetaucht. Färbung

wird bei 98 bis 100"C während 90 Minuten vorgenommen. Das gefärbte Tuch wird bei 90'C eingeseift und getrocknet. Hierdurch wird das Tuch in einem brilliant mi Königsblau-Farbton mit ausgezeichneter Lichtcchlhcit, Koch- und Sublimationsfestigkcit gefärbt.

Beispiel Il
Unter Verwendung der Verbindung der Formel

O₂N-<

CN

Br

CH₂CH₂OCH₂CH,

CH₂CH₂OCH₂CH₃
NHCOCH₃

erhalten gemäß Beispiel 2. wird Polyesterfaser in einem brillianlen Königsblau-Farbion mit ausgezeichneter Echtheit wie in den Beispielen 9 oder IO gefärbt.

Ferner wird eine dispergierte Paste der vorstehend genannten Verbindung mit Natriumalginat und Wasser geknetet. Mit der so erhaltenen Druckpaste wird Polyesterluch grundiert bzw. geklotzt getrocknet, bei 108 bis 115" C 60 Minuten lang gedämpft und dann bei 90' C eingedampft. Auf diese Weise wird die Polyesterfaser in einem brillianten Königsblau-Farbton mit ausgezeichneter Echtheit bedruckt.

Beispiel 12

Unter Verwendung der Verbindung der Formel

CH₂CH₂OCH.,

CN

Vn=N-

Vn

Br

CH₂(H₂OCH,

NHCOCH₂CH.,

erhalten wie im Beispiel 6. wurde Polyesterfaser in brilliantcm Königsblau-Farbton mit ausgezeichnctei Echtheit in der gleichen Weise wie in Beispielen 9 bis 11 gefärbt.

4^6

Claims

Patentansprüche:

1. Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel

CN

CH₂CH₂OR₁

Yh₁CH₂OR₂ NHCOR₃