DE2703594A1 - DYE COMPOSITIONS - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Farbstoffzusammensetzungen und Insbesondere auf wässrige Dispersionen, die Dispersionsfarbstoffe enthalten.The invention relates to dye compositions and in particular to aqueous dispersions, the disperse dyes contain.
Dispersionsfarbstoffe werden durch die Society of Dyers and Colourists definiert als "im wesentlichen wasserunlösliche Farbstoffe, die eine Substantivität für eine oder mehrere hydrophobe Fasern, wie z.B. Celluloseacetatfasern, aufweisen und die Üblicherwelse aus einer feinen Disperse dyes are defined by the Society of Dyers and Colourists as "substantially water-insoluble dyes that have a substantivity for one or more hydrophobic fibers, such as cellulose acetate fibers, and the common catfish from a fine
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wässrigen Dispersion aufgebracht werden". Üblicherweise werden sie auch auf Cellulosetriacetat-, Nylon- und Polyesterfasern aufgebracht. Ausserdem können sie zur Oberflächenfärbung von bestimmten Thermoplasten verwendet werden. Für all diese Zwecke werden sie als konzentrierte feste oder flüssige Zusammensetzungen, die oberflächenaktive Mittel enthalten, verkauft. Eine feine gleJchförmlge Verteilung des Farbstoffs im gesamten Färbebad 1st nötig, um eine zufriedenstellende egalisierte Färbung zu erzielen. Ausserdem müssen die in Handel erhältlichen Formen der Farbstoffzusammensetzungen so beschaffen sein, daß aus ihnen leicht ein gleichförmiges Färbebad hergestellt werden kann.aqueous dispersion are applied ". Usually they are also applied to cellulose triacetate, nylon and polyester fibers. You can also use the Surface coloring used by certain thermoplastics will. For all these purposes they are available as concentrated solid or liquid compositions that containing surfactants. A fine one Uniform distribution of the dye throughout the dyebath Is necessary to achieve a satisfactory leveled color. In addition, the commercially available Forms of the dye compositions be that a uniform dyebath can easily be made from them.
Die bisher in Dispersionsfarbstoffzusammensetzungen verwendeten oberflächenaktive Mittel besitzen Konie^-asserstrukturen, an die hydrophile Gruppen gebunden sind. Alle diese oberflächenaktiven Mittel werden in der Folge als "oberflächenaktive Kohlenwasserstoffe" bezeichnet. Je nach der Natur der hydrophilen Gruppe können die oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffe anionischen, katiodischen oder nicht-ionischen Charakter aufweisen. Als hydrophile Gruppen können anionische oberflächenaktive Mittel beispielsweise Sulfat-, SuIfonat-, Phosphonat-oder Carboxylatgruppen enthalten, können kationische oberflächenaktibe Kittel beispielsweise quaternäre Ammonium-oder Phosohoniumgruppen oder tertiäre Sulfoniumgruppen enthalten, und können nicht-ionische oberflächenaktive Mittel beispielsweise Polyoxyalkylenketten, wie z.B. Polyoxyäthylen- oder PoIyoxypropylenketten, oder Aminoxidgruppen enthalten.Those previously used in disperse dye compositions Surface-active agents have conical water structures, to which hydrophilic groups are bound. All of these surfactants are hereinafter referred to as "Hydrocarbon surfactants". Depending on the nature of the hydrophilic group, the surface-active hydrocarbons can be anionic, catiodic or have non-ionic character. As the hydrophilic groups, there can be used anionic surface active agents, for example Sulfate, sulfonate, phosphonate or carboxylate groups may contain cationic surfactants for example quaternary ammonium or phosphonium groups or contain tertiary sulfonium groups, and can include nonionic surfactants for example Polyoxyalkylene chains, such as polyoxyethylene or polyoxypropylene chains, or contain amine oxide groups.
Gemäß der Erfindung wird nunmehr eine wässrige Dispersion eines Dispersionsfarbstoffs vorgeschlagen,in welcher das Dispergiermittel aus einem oberflächenaktiven Kohlenwasserstoff gemäß obiger Definition und einem overflächenaktiven Mittel mit endständiger Perfluorogruppe besteht.According to the invention, an aqueous dispersion of a disperse dye is now proposed in which the Hydrocarbon surfactant dispersant according to the above definition and an over-surface-active Agent terminated with a perfluoro group.
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Um die Dlsporgierbarkeit in Wasser zu fördern, lieft der Farbstoff in der Zusanimensetzunr; in einer reinzerteilten Form vor, d.h., daß die Abmessungen der Teilchen so sind, wie es bei Färbebädern üblich ist, die zum Aufbringen der Dispersionsfarbstoffe auf Textilfasern verwendet werden. Die Abmessungen der Teilchen können beispielsweise weniger als 5 >i und insbesondere 3 bis 5 y betragen.In order to promote the dispersibility in water, the dye ran in the composition; in a finely divided form, that is to say that the dimensions of the particles are as is customary in dye baths which are used for applying the disperse dyes to textile fibers. The dimensions of the particles can be, for example, less than 5> i and in particular 3 to 5 y .
Das oberflächenaktive Mittel mit endständiger Perfluorogruppe in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann die Formel:The perfluoro terminated surfactant in the composition according to the invention the formula:
Rf - X - YR f - X - Y
aufweisen, worin R_ für eine Perfluoroalkylgrunpe C F- . steht, wobei η eine Ganzzahl von mehr als 2 ist, X entweder für eine direkte Bindung oder eine zweiwertige Brückengruppe steht und Y für eine hydrophile Gruppe steht.have, wherein R_ is a perfluoroalkyl group C F-. where η is an integer greater than 2 X is either a direct bond or a divalent bridging group and Y is a hydrophilic one Group stands.
Die Perfluoroalkylgruppe R_ enthält vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatome. Spezielle Beispiele für Perfluoroalkylgruppen R_ sind die geradkettigen Gruppen C7F1, und CqF1 p. und insbesondere die verzweigtkettigen Gruppen CgF j-, CioFi9 und Cl2F2V Dle bevorzuRten verzweigtkettigen Gruppen besitzen die Formel C« F^, _.. , worin m eine Ganzzahl von mehr als 3 ist. Oberflächenaktive Mittel, die solche Perfluorogruppen enthalten, sind durch Verfahren erhältlich, die in den GB-PSen 1 130 822 und 1 366 691 beschrieben sind.The perfluoroalkyl group R_ preferably contains 5 to 12 carbon atoms. Specific examples of perfluoroalkyl groups R_ are the straight-chain groups C 7 F 1 and CqF 1 p. and particularly the branched-chain groups CGF j-, C io F i9 and C l2 F 2V Dle Favor R th branched-chain groups have the formula C "F ^, _ .., wherein m is an integer of more than the third Surfactants containing such perfluoro groups are available by methods described in British Patents 1,130,822 and 1,366,691.
Die hydrophile Gruppe Y kann beliebigen Charakter aufweisen. Sie kann beispielsweise eine derjenigen Gruppen sein, die oben bei den oberflächenaktiven Kohlenwasser-The hydrophilic group Y can have any character. For example, you can be one of those groups be mentioned above in the case of the surface-active hydrocarbons
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stoffen genannt wurden.substances were named.
Die Brückenrruppe -X- kann eine einfache Alky]enrrunpe, wie z.B. eine Alkylenrrupoe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder eine Arylengruppe, beispielsweise eine Phenylengruppe, sein. Vorzugsweise erfolgt aber die Anknüpfung an die Perfluorogruppe R-. über ein Heteroatom, insbesondere ein Sauerstoffatom, das in der Brückengrurne X vorliegt. Somit bestehen also die bevorzugten Erilcker.rrurr er: -X-aus Oxyalkylengruppen, insbesondere Polyoxynlkylen-rupnen, die belspielsv/eise die Formel -(OC^Hk) - aufwei :er., worin ρ eine Ganzzahl von 3 bis 40, vorzugsweise IC bis 25 ist, und aus Oxyarylengruppen, beispielsweise der Formel -OCz-H^-, Die Anknüpfung an R« kann auch über eine -CONH-Alkylen- oder -SO_-Alkylengruppe erfolgen.The bridging group -X- can be a simple alkyl run, such as an alkylene rrupoe with 2 to 6 carbon atoms, or an arylene group, for example a phenylene group, be. However, it is preferably linked to the perfluoro group R-. via a heteroatom, in particular an oxygen atom that is present in bridge X. So the preferred Erilcker.rrurr er: -X-consist of Oxyalkylene groups, especially polyoxynalkylene groups, the belspielsv / eise has the formula - (OC ^ Hk) -, in which ρ is an integer from 3 to 40, preferably IC to 25, and from oxyarylene groups, for example of the formula -OCz-H ^ -, The attachment to R «can also be via a -CONH-alkylene or -SO_-alkylene group.
Spezielle Beispiele für oberflächenaktive Mittel mit endständigen Perfluorogruppen, die in den erfindunrsgemäßen Zusammensetzungen vorliegen können, sind die VerbindungenSpecific examples of terminal surfactants Perfluoro groups in the erfindunrsgemäße Compositions can exist are the compounds
CH2) -OC10F19, worin q t.;:en Durchscnittswert von 11, 22 oder 33 aufweist CH 2 ) -OC 10 F 19 , wherein q t .;: En has an average value of 11, 22 or 33
C10F19OC6H4S03Na C 10 F 19 OC 6 H 4 S0 3 Na
^C7P15CONHC3H6N(CH3)372 +SO4 = ^ C 7 P 15 CONHC 3 H 6 N (CH 3 ) 3 7 2 + SO 4 =
Das bevorzugte oberflächenaktive Mittel mit endständiger Perfluorogruppe besitzt die Struktur CgF1 (OCH2CH0J23CCqF15, wobei die 23 Oxyäthyleneinheiten in dieser Formel den Durch- The preferred surface active agent having a terminal perfluoro group has the structure CGF 1 (OCH 2 CH 0 J 23 CCqF 15, wherein the 23 oxyethylene units in this formula, the throughput
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schnittswert eines fiemischs von Verbindungen mit Oxyäthylenketten unterschiedlicher Längen bezeichnen sollen.average value of a mixture of compounds with oxyethylene chains to denote different lengths.
Neben den oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffen sind zur Erzielung von wasserdisoerrrierbaren Zusammensetzungen nur kleine Mengen von dem oberflächenaktiven Mittel mit Perfluorcgruppe erforderlich. So enthalten beispielsweise die FarbstoffZusammensetzungen oberflächenaktive Mittel rr.it endständiger Perfluorogruppe in einer Menge von ungefähr 0,01 bis ungefähr 2,0 Gew.*, bezogen auf den Farbstoff. Mengen von weniger als ungefähr 0,1 Gew." reichen im allgemeinen aus, um den vollen Nutzen aus der Erfindung zu ziehen. Mengen von mehr als 1,0 Gew.% ergeben keine Verbesserungen, die mit den weiteren zugegebenen Mengen im Verhältnis stehen. Deshalb ist der bevorzugte Bereich 0,1 bis 1,0 Gew.! an oberflächenaktivem Kittel mit endständiger Perfluorogruppe, bezogen auf den Farbstoff.In addition to the surface-active hydrocarbons, only small amounts of the surface-active agent with a perfluoro group are required to achieve water-repellent compositions. For example, the dye compositions contain surfactants rr.with a terminal perfluoro group in an amount of about 0.01 to about 2.0 wt. *, Based on the dye. Amounts less than about 0.1. "Generally range from, in order to draw the full benefits of the invention. Amounts of more than 1.0 wt.% Found no improvements associated with further amounts added in the ratio. Therefore, the preferred range is 0.1 to 1.0% by weight of perfluoro-terminated surfactant based on the dye.
Der oberflächeaktive Kohlenwasserstoff kann irgendein oberflächenaktives Mittel sein, welches eine Kohlenwasserstoffstruktur mit einer angeknüpften hydrophilen Gruppe aufweist, wie sie aus der Technik bekannt sind oder wie sie in der Praxis als Dispergiermittel für Dispersionsfarbstoffe verwendet werden. Beispiele für geeignete Dispergiermittel sind die Alkalimetallsalze, insbesondere Natriumsalze, von Naphthalin-2-sulfonsäure/Formaldehyd-Kondensaten,das Phenol /Formaldehyd/Natriumsulfit/Natriumhydroxld-Reaktionsprodukt, das in der DT-OS 24 01 818 beschrieben 1st, Alkalimetall-, insbesondere Natrium-, und Ammoniumsalze von Llgnosulfonsäuren und das Cresol/Formaldehyd/Natriumsulfit-Reaktlonsprodukt, das Im FIAT-Report No. 1013 vom 25.11.46 beschrieben ist und als "Dispergierungsmittel SS" bekannt ist.The surface active hydrocarbon can be any surface active Be an agent which has a hydrocarbon structure with a hydrophilic group attached, as they are known from the art or as they are used in practice as dispersants for disperse dyes will. Examples of suitable dispersants are the alkali metal salts, especially sodium salts, of Naphthalene-2-sulfonic acid / formaldehyde condensates, the phenol / formaldehyde / sodium sulfite / sodium hydroxide reaction product, which is described in DT-OS 24 01 818 1st, alkali metal, in particular sodium and ammonium salts of lgnosulfonic acids and the cresol / formaldehyde / sodium sulfite reaction product, The FIAT Report No. 1013 of 11/25/46 and is known as "Dispersant SS".
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In den Fall, in welchem das Alkalimetallsalz eines Naphtalin-2-£ulfonsiiure/Formaldehyd-Kondensats als oberfleichenaktiver Kohlenwasserstoff verwendet wird, kann die wässrige Dispersion auch Poly(vinylpyrrolidon) enthalten, das üblicherweise als wässrige Lösunr zugegeben wird. Das Poly(vinylpyrrolidon) besitzt einen synergistischen Effekt auf dieses spezielle Disperriermittelsystem. In the case where the alkali metal salt is a Naphthalene-2-sulfonic acid / formaldehyde condensate as surface active hydrocarbon is used, the aqueous dispersion can also be poly (vinylpyrrolidone) which is usually added as an aqueous solution. The poly (vinyl pyrrolidone) has a synergistic effect Effect on this special dispersant system.
Der oberflächenaktive Kohlenwasserstoff kann in Mengen von 1 bis 200 Gew.?, vorzugsweise 10-100 Gew.?, bezcren auf den Farbstoff, vorhanden sein. Es wurde gefunden, daß die Menge des oberflächenaktiven Kohlenwasserstoffs, die zur Erzielung einer zufriedenstellenden Dispersion erforderlich ist, auf Grund der Anwesenheit des oberflächenaktiven Mittel mit Perfluorogruppe kleiner ist, als es ansonsten der Fall wäre. Die günstigsten Mengen eines Jeden Zusatzes stellen deshalb einen Kompromiß zwischen dem erzielbaren technischen Effekt (verbesserte Dispersion) und den Kosten der Zusätze dar.The hydrocarbon surfactant can be used in amounts of 1 to 200 weight percent, preferably 10-100 weight percent the dye, be present. It has been found that the amount of hydrocarbon surfactant used for Achievement of a satisfactory dispersion is required due to the presence of the surfactant Agent with perfluoro group is smaller than it is otherwise would be the case. The cheapest amounts of each additive therefore compromise between what is achievable technical effect (improved dispersion) and the cost of additives.
Die Menge des in den erf indunftsgemäßen Dispersionen anwesenden Farbstoffs kann von 5 bis 60 Gew.?, bezogen auf die gesamte Dispersion, betragen, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 15 bis 30 Gew.2.The amount of that present in the dispersions according to the invention Dye can be from 5 to 60% by weight, based on the total dispersion, but is generally in the range Range from 15 to 30 wt. 2.
Die wässrige Farbstoffdispersion muß Wasser in ausreichender Menge enthalten, daß eine fließfähige Zusammensetzung entsteht. So kann das Wasser 25 bis 90 Gew.?, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.?, bezogen auf die gesamte Dispersion, ausmachen. The aqueous dye dispersion must be sufficient in water Contain amount that a flowable composition is formed. So the water can be 25 to 90 wt.?, Preferably 25 to 50% by weight, based on the total dispersion.
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Die Erfindung ist von besonderem Wert, wenn der Dispersionsfarbstoff in der Zusammensetzunr einen hydrophoben Charakter aufweist, d.h. also, wenn er solcher Art ist, daß seine Oberfloche durch Wasser nicht leicht benetzt wird. Dispersionsfarbstoffe, die eine Alkylkette von mindestens Ί Kohlenstoffatomen enthalten, besitzen einen besonders hydrophoben Charakter.The invention is of particular value when the disperse dye in the composition a hydrophobic one Has character, that is, if it is of such a nature that its surface is not easily exposed to water is wetted. Disperse dyes which contain an alkyl chain of at least Ί carbon atoms a particularly hydrophobic character.
Insbesondere kann ein Dispersionsfarbstoff in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer seiner möglicher. tautomeren Formen durch die Formel:In particular, a disperse dye can be used in the invention Composition in one of its possible. tautomeric forms by the formula:
Λ - N = KΛ - N = K
dargestellt werden, worin A für eine Phenylgruppe steht, die durch eine Nitro-, Cyano- oder Trifluoronethylgruppe oder eine Gruppe der Formel -SO0R , -CONR R , -COR^ oder -SO-NR R substituiert ist und gegebenenfalls weiter durch ein oder zwei Nitro-, Cyano-, Niederalkoxy-, Hvdroxy-niederalkoxy-, Acyloxy-, Niederalkoxy-, Niederalkyl- oder Phenoxygruppen substituiert sein kann, R für eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe steht, R für Wasserstoff oder eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe steht, R-* für Wasserstoff oder eine Alkylgruppe steht und Z für eine Alkyl- oder Cyclalkylgruppe steht, die beide gegebenenfalls substituiert sein können, oder für eine Arylgruppe steht, die gegebenenfalls Substituenten trägt.are represented, wherein A stands for a phenyl group which is substituted by a nitro, cyano or trifluoronethyl group or a group of the formula -SO 0 R, -CONR R, -COR ^ or -SO-NR R and optionally further by a or two nitro, cyano, lower alkoxy, hydroxy-lower alkoxy, acyloxy, lower alkoxy, lower alkyl or phenoxy groups may be substituted, R is an alkyl, cycloalkyl, aryl or aralkyl group, R is hydrogen or a Is an alkyl, cycloalkyl, aryl or aralkyl group, R- * is hydrogen or an alkyl group and Z is an alkyl or cycloalkyl group, both of which may be optionally substituted, or an aryl group which may be substituted.
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Selche Farbstoffe und ihre .Herstellung sind in der GB-PS 1 398 7M und der ΟΕ-ΡΛ 33718/73 beschrieben.The same dyes and their production are in the GB-PS 1 398 7M and the ΟΕ-ΡΛ 33718/73 described.
Die Alkylgruppen R , R ur.d R sind vorzugsweise Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z.B. "ethyl-, Äthyl-, n-Propyl, n-Eutyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Dimethylhexyl- und Dodecylprunnen. Die Cycloalkylrruppen R und R sind vorzugsweise Cyclohexylpruppen. Die Aryl-The alkyl groups R, R ur.d R are preferably alkyl groups with 1 to 10 carbon atoms, such as "ethyl-, Ethyl, n-propyl, n-eutyl, amyl, hexyl, octyl, dimethylhexyl and dodecyl fountain. The cycloalkyl groups R and R are preferably cyclohexyl groups. The aryl
3 k
gruppen R und R sind vorzugsweise monocyclische Arylgruppen,
viie z.B. Phenyl-, Tolyl- und Xylylpruppen. Die3 k
groups R and R are preferably monocyclic aryl groups, viie, for example, phenyl, tolyl and xylyl groups. the
3 4
Aralkylgrunpen R und R sind vorzugsweise Phenyl-niederalkylrruppen,
wie z.B. Benzyl und ß-Phenylöthylr;ruppen.3 4
Aralkyl groups R and R are preferably phenyl-lower alkyl groups, such as, for example, benzyl and β-phenylethyl groups.
Der Aufdruck "nieder" bezieht sich auf Gruppen mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen.The term "lower" refers to groups with no more than 5 carbon atoms.
Beispiele für Hydroxy-niederalkoxy-gruppen sind ß-Hydroxyäthoxy- und 'Λ-Hydroxypropoxygruppen. Die Acyloxy-niederalkoxy-gruppen sind vorzugsweise Niederalkyl-carbonyloxyniederalkoxy-gruppen, wie z.B. ß-AcetoxySthoxyrruppen.Examples of hydroxy-lower alkoxy groups are ß-hydroxyethoxy and 'Λ-hydroxypropoxy groups. The acyloxy-lower alkoxy groups are preferably lower alkyl-carbonyloxy-lower alkoxy groups such as β-acetoxy thoxy groups.
Die Alkylgruppen Z enthalten vorzugsweise mindestens 1J Kohlenstoffatome und insbesondere 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Eeispiele hierfür sind Butyl- Amyl-, Hexyl-, 2-Xthyl-nhexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl- und Dimethylhexylgruppen. Beispiele für Cycloalkyl- und Arylgruppen Z sind die Cyclohexyl- bzw. PhenylpruDpe.The alkyl groups preferably contain at least 1 Z J carbon atoms and particularly 4 to 12 carbon atoms. Examples of these are butyl, amyl, hexyl, 2-ethyl-nhexyl, octyl, decyl, dodecyl and dimethylhexyl groups. Examples of cycloalkyl and aryl groups Z are the cyclohexyl and phenyl groups.
Die Erfindung ist von besonderem Wert wenn der Farbstoff In der Zusammensetzung die obige Formel aufweist, worin die Phenylgruppe A durch eine Gruppe -SO2NR R substitu-The invention is of particular value when the dye in the composition has the above formula, wherein the phenyl group A is substituted by a group -SO 2 NR R
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iert ist, wobei R ein V/asserstoffatom oder eine Alkyl-,is ated, where R is a hydrogen atom or an alkyl,
2 Cycloalkyl- oder AralkylgruDoe ist und R eine Alkylgruppe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, und worin die Phenylgruppe A weiter durch eine Nitro-, Cyano-, Alkyl-, Alkoxy-, Phenyl- oder Phenoxygruppe oder eine Chlor- oder Eromator. substituiert sein kann.2 is cycloalkyl or aralkyl group and R is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, and wherein the phenyl group A is further represented by a nitro, cyano, Alkyl, alkoxy, phenyl or phenoxy group or a chlorine or eromator. can be substituted.
Die Alkylgruppen R enthalten vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffatome, wie dies bei der n-Amyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, n-Decyl-, n-Dodecyl-, 2-Äthyl-n-Hexyl und 1,1,3,3-Tetramethyl-n-butylgruppe der Fall ist.The alkyl groups R preferably contain 5 to 12 carbon atoms, as is the case with n-amyl, n-hexyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, 2-ethyl-n-hexyl and 1,1,3,3-tetramethyl-n-butyl groups the case is.
Ein Beispiel für eine Cycloalkylgruppe R ist die Cyclohexylgruppe.
Beispiele für Aralkylgruppen R sind Phenyl- -niederalkyl-gruppen, wie .B. Benzyl- und ß-Phenyl-äthylgruppen.
Die Arylgruppen R sind vorzugsweise ncnocyclische Arylgruppen, wie z.B. Phenyl-, Tolyl- und Xylylgruppen.
Die Alkylgruppen R enthalten verzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoff
atome, wie dies bei der Methyl-, Xthyl-, Propyl-,
Butyl-, Amyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, n-Decyl- und n-Dodecylgruppe
der Fall ist; sie sind aber vorzugsweise Niederalkylgruppen. Es wird j
Wasserstoffatom ist.An example of a cycloalkyl group R is the cyclohexyl group. Examples of aralkyl groups R are phenyl lower alkyl groups, such as .B. Benzyl and ß-phenyl-ethyl groups. The aryl groups R are preferably nocyclic aryl groups, such as, for example, phenyl, tolyl and xylyl groups. The alkyl groups R preferably contain 1 to 12 carbon atoms, as is the case with the methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, n-hexyl, n-octyl, n-decyl and n-dodecyl groups is; but they are preferably lower alkyl groups. It will j
Is hydrogen atom.
ky!gruppen. Es wird ganz besonders bevorzugt, daß R einky! groups. It is most preferred that R is a
Die Erfindung ist von ganz besonderem Wert, wenn der reine Farbstoff in der Zusammensetzung die Formel:The invention is of very particular value when the pure dye in the composition has the formula:
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aufweist, worin R für Wasserstoff steht und R und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.wherein R is hydrogen and R and Z have the meanings given above.
Ein besonders bevorzugter Farbstoff ist derjenige, inA particularly preferred dye is that in
2
Vielehen Π für die 2-Äthylhexylgruppe steht, die SuI-fonamidgruppe
sich in p-Stellung zur Azogruppierung befindet und Z für die n-Buty!gruppe steht.2
Vielehen Π stands for the 2-ethylhexyl group, the sulfonamide group is in the p-position to the azo group and Z stands for the n-buty group.
Die erfindungsgenäften wässrigen Farbstoffdispersionen können dadurch hergestellt werden, ά<£> man den Farbstoff, das oberflächenaktive Mittel mit endsta'ndiger Perfluorogruppe und den oberflächenaktiven Kohlenwasserstoff in Gegenwart von teilchenförmigen Mahlelementen, wie z.B. Kieselsteinen, harten Kugeln oder grobem Sand, in Wasser bewegt. Vorteilhafterweise können ungetrocknete Presspasten aus der Herstellung des Farbstoffes direkt bei diesem Eev/egungsverfahren verwendet werden. Wenn eine Dispersion ausreichender Feinheit gebildet worden ist, werden die Mahlelenente entfernt. Die erhaltene flüssige Disoerslon kann dann als solche verwendet oder gegebenenfalls durch bekannte Techniken, die eine Reaggregation von dispergieren Teilchen verhindern, getrocknet werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung.The erfindungsgenäften aqueous dye dispersions can be prepared by ά <£> moving the dye, the surfactant with endsta'ndiger perfluoro group and the surface active hydrocarbon in the presence of particulate grinding elements, such as pebbles, hard balls or coarse sand, in water. Undried press pastes from the preparation of the dye can advantageously be used directly in this application process. When a dispersion of sufficient fineness has been formed, the grinding elements are removed. The liquid disoslon obtained can then be used as such or, if appropriate , dried by known techniques which prevent re-aggregation of dispersed particles , for example by spray-drying or freeze-drying.
Die erfindungsgemäßen wässrigen Farbstoffdispersionen eignen sich vorzüglich zur Herstellung von Färbebädern oder Druckpasten, aus welchen die Dispersionsfarbstoffe in bekannter Weise auf Textilmaterialien aufgebracht werden können. Sie eignen sich auch zum Einverleiben der Farbstoffe in wässrige Druckfarben. The aqueous dye dispersions according to the invention are particularly suitable for producing dye baths or printing pastes from which the disperse dyes can be applied to textile materials in a known manner. They are also suitable for incorporating the dyes into aqueous printing inks.
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Die wässrigen Farbstoffdispersionen können gegebenenfalls eine mit Wasser unmischbare organische Flüssigkeit, wie z.B. einen mehrwertigen Alkohol, als Feuchthaltex.ittel und/oder zur Verhinderung des Gefrierens der Dispersion bei niedrigen Temperaturen, wie sei bei der Lagerung im Freien bei kaltem Wetter auftreten können, enthalten. Geeignete Verbindungen für diesen Zweck sind beispielsweise die Xthylengiycol und Glycerin. Solche Zusätze können in Mengen bis zu 50 Gew.?, bezogen auf die wässrige Phase, in Abhängigkeit vom erforderlichen Schutz verwendet werden.The aqueous dye dispersions can optionally an organic liquid that is immiscible with water, such as a polyhydric alcohol, as a humectant and / or to prevent the dispersion from freezing at low temperatures, such as during storage in the Outdoors in cold weather can occur. Suitable compounds for this purpose are, for example the Xthylenengiycol and Glycerin. Such additives can be used in amounts up to 50% by weight, based on the aqueous Phase, depending on the protection required.
Die Dispersionen können ausserdem Schutzmittel enthalten, um sie vor dem Angriff durch Mikroorganismen zu bewahren. Ein geeignetes Schutzmittel ist beispielsweise das Natriumsalz von o-Phenylphenol.The dispersions can also contain protective agents in order to protect them from attack by microorganisms. A suitable protective agent is, for example, the sodium salt of o-phenylphenol.
Schutzmittel können in Kengen von 0,01 bis 0,5 Gew.X, bezogen auf die gesamte Dispersion, verwendet werden.Protective agents can be obtained in quantities from 0.01 to 0.5% by weight on the entire dispersion.
Im Vergleich zu ähnlichen Zusammensetzungen, in denen nur oberflächenaktive Kohlenv/asserstof fe vorhanden sind, sind die erfindungsgemäßen wässrigen Dispersionen, und zwar insbesondere diejenigen, die hydrophobe Farbstoffe und ganz besonders die oben durch Formeln angegebenen Farbstoffe enthalten, leichter und gleichförmiger in Wasser dispergierbar. Ausserdem besitzen die Zusammensetzungen eine geringere Neigung zum Absetzen und zur Aggregatbildung.Compared to similar compositions in which only surface-active carbons are present, the aqueous dispersions according to the invention, in particular those which contain hydrophobic dyes and very particularly the dyes indicated by the formulas above, are more easily and more uniformly dispersible in water. In addition, the compositions have a lower tendency to settle and form aggregates.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung einer Flüssigkeit, die einen hydrophoben Farbstoff und ein Dispergiermittel enthält und zum Färben von Polyesterfasern in herkömm- This example relates to the preparation of a liquid that contains a hydrophobic dye and a dispersant and is used for dyeing polyester fibers in conventional
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1?1?
lichen Färbebädern vorgesehen ist.union dye baths is provided.
53,40 Teile einer gelben Farbstoffpaste, die 29,00 Teile des Farbstoffs enthielt, der durch Diazotieren von 4-Aminobenzolsulfon-N-(2-'thylhexyl)-amid und Kuppeln mit l-n-Butyl-3-cyano-6-hydroxy-ii-methylpyrid-2-on erhalten worden war, v/urden mit 17,^0 Teilen eines Kohlenwasserstof fdisnerrriernittels , durch das Erhitzen von Phenol, Formaldehyd, Natriumsulfit und Natriumhydroxid in einem Autoclaven gemäß Beispiel 1 der DT-OS 2k 01 8l8 erhalten worden war, 2,0 Teilen einer loiigen wässrigen Lösung· eines oberflächenaktiven Mittels mit endständiger Perfluorogruppe der Formel, C8F15(OCH2CH2)23OC8F15, wie oben definiert, 1,75 Teilen einer 20?igen wässrigen Lösung des Natriumsalzes von o-Phenylphenol und 12,96 Teilen Glycerin gemischt.53.40 parts of a yellow dye paste containing 29.00 parts of the dye obtained by diazotizing 4-aminobenzenesulfone-N- (2-ethylhexyl) amide and coupling with in-butyl-3-cyano-6-hydroxy- i -methylpyrid-2- one had been obtained, v / urden with 17, ^ 0 parts of a hydrocarbon dispersant by heating phenol, formaldehyde, sodium sulfite and sodium hydroxide in an autoclave according to Example 1 of DT-OS 2k 01 818 2.0 parts of a liquid aqueous solution of a perfluoro-terminated surfactant of the formula, C 8 F 15 (OCH 2 CH 2 ) 23 OC 8 F 15, as defined above, 1.75 parts of a 20% aqueous Solution of the sodium salt of o-phenylphenol and 12.96 parts of glycerine mixed.
Der pH wurde durch Zusatz von Essigsäure auf 10,9 bis 7,8 eingestellt. Das Gemisch wurae mit 333 -'eilen teilchenförmigen Mahlelementen in einer Mühle gemischt, die mit Scheiben ausgerüstet war, welche sich mit 3000 U/min drehten. Nach 30 Minuten wurde eine Menge an 20?igem wässrigen Glycarin zugegeben, das die Endzusammensetzung 26? Farbstoff, 15,6? Mittel und 0,31? Natriumsalz von o-Phenylphenol enthielt und der Rest aus 20?igem wässrigen Glycerin bestand. Nach einer kurzen Durchmischung wurde die Charge von den Mahlelernenten befreit, wobei annähernd 71 Teile Flüssigkeit erhalten wurden. The pH was adjusted to 10.9 to 7.8 by adding acetic acid. The mixture was mixed with 333-part particulate milling elements in a mill equipped with discs rotating at 3000 rpm. After 30 minutes, an amount of 20% aqueous glycarin was added to make the final composition 26%. Dye, 15.6? Medium and 0.31? Contained sodium salt of o-phenylphenol and the remainder consisted of 20% aqueous glycerin. After brief mixing, the batch was stripped of the grinding components, leaving approximately 71 parts of liquid .
Ein Vergleichsprodukt wurde entsprechend dem Verfahren vom Beispiel 1 hergestellt, wobei Jedoch das oberflächenaktive Mittel mit endständiger Perfluorogruppe weggelassen wurde. A comparative product was prepared according to the procedure of Example 1 except that the perfluoro-terminated surfactant was omitted .
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Die beiden Produkte wurden gesondert durch Einrühren von 6 Teilen in 150 Teile Wasser disnerrlert, und die anscheinend homogene Dispersion wurde nach Unterteilung in drei gleiche Portionen untersucht. Die erste wurde rasch auf 1*O°C erhitzt und durch zwei Filterpapiere Whatman No. 4 filtriert. Die zweite und die dritte wurden in ähnlicher Weise behandelt und in 10 Minuten bzw. 30 Minuten zum Sieden erhitzt. Der auf dem FilterpaDier zurückbleibende Niederschlag wurde dann untersucht, wobei die folgenden Resultate erhalten wurden:The two products were separated by stirring in of 6 parts in 150 parts of water disnerrlert, and the apparently homogeneous dispersion was examined after dividing it into three equal portions. The first was quickly heated to 10 ° C and passed through two filter papers Whatman No. 4 filtered. The second and the third were made treated in a similar manner and in 10 minutes and 30 minutes respectively Heated to the boil for minutes. The precipitate remaining on the filter paper was then examined, whereby the the following results were obtained:
Vergleichsbeispiel Comparative example
3eisDiel 13eisDiel 1
Spurtrack
Spurtrack
10 min kochenCook for 10 minutes
! 30 min kochen! Cook for 30 minutes
Spur + viele dunkle FleckenTrace + a lot of dark spots
Spurtrack
kleine Mengesmall amount
SourSour
Die Produkte wurden weiter dadurch getestet, daß texturiertes Polyestergarn unter Verwendung einer kleinen Labor-Wickelfärbemaschine gefärbt wurde. Bei einer Farbtontiefe von 2Ϊ, die in Ί5 Minuten bei 1300C erzielt wurde und bei einer nachfolgenden Spülung mit kaltem Wasser (keine Reduk· tionsreinigungsbehandlung) ergab das Produkt von Beispiel 1 weniger Färbebadabscheidung als dasjenige des Vergleichsbeispiels und außerdem besaß die Färbung von Beispiel 1 eine bessere Echtheit gegenüber Reiben.The products were further tested by dyeing textured polyester yarn using a small laboratory wrap dyeing machine. At a depth of shade of 2Ϊ, which was achieved in Ί5 minutes at 130 0 C and in a subsequent rinse with cold water (no reductive · tion purification treatment) gave the product of Example 1 is less Färbebadabscheidung than that of the comparative example and also had the coloration of Example 1 a better authenticity compared to rubbing.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung einer fließfähigen wässrigen Paste, die annäherndThis example relates to the preparation of a flowable aqueous paste that approximates
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Farbstoff enthielt und sich zum Mahlen zwecks Herstellung eines Druckpastenbestandteils eignete.Contained dye and was suitable for milling to make a print paste component.
Zu 552 Teilen Wasser wurden 21 Teile einer ~58%lrren wässrigen Lösung des Natriumsalzes eines Kondensats aus Naphtalin-ß-sulfonsäure und Formaldehyd, 27 Teile einer 3OZigen wässrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon und 0,5 Teile eines oberflä'chenaktiven Mittels mit encstSndiger Perfluorogruppe der Formel CgF15 (OCH2CH2J2^OCpF1 r welches ein synergistisches Dispergiermittelsystem ist, zugegeben und dann unter Verwendung eines Silverson-Mischers/Homogenisators gemischt. 1JOO Teile 1 ,^-Dimethylamino-anthrachinon (ein Dispersionsfarbstoff mit hydrophobem Charakter) wurden zu dem gerührten Gemisch gleichmassig während einer Stunde zugegeben. Es wurde eine fließ fähige Dispersion erhalten.To 552 parts of water were added 21 parts of a 58% aqueous solution of the sodium salt of a condensate of naphthalene-β-sulfonic acid and formaldehyde, 27 parts of a 30% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone and 0.5 part of a surface-active agent with an integral perfluoro group of the formula CgF 15 (OCH 2 CH 2 J 2 ^ OCpF 1 r which is a synergistic dispersant system, was added and then mixed using a Silverson mixer / homogenizer. 1 JOO parts 1, ^ - dimethylamino-anthraquinone (a disperse dye with a hydrophobic character) were added Added uniformly to the stirred mixture over one hour, a flowable dispersion was obtained.
In einem ähnlichen Verfahren, das in Abwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels mit Perfluorogruppe ausgeführt wurde, war es nicht möglich, den Farbstoff auch nach einem fünfstündigen Mischen einzuverleiben, da der Farbstoff durch das Geraisch nicht vollständig benetzt wurde.In a similar procedure, which was performed in the absence of a surfactant with perfluoro group, it was not possible to incorporate the dye even after a five-hour mixing, since the dye was not fully wetted by the Geraisch.
Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde wiederholt, außer daß die Ί00 Teile 1,^-Dimethylaminoanthrachinon durch 400 Teile l-Hydroxy-^-anilino-anthrachinon ersetzt wurden. Es wurde ein ähnliches Resultat erhalten.The procedure of Example 2 was repeated, except that the Ί00 parts 1, ^ - dimethylaminoanthraquinone replaced by 400 parts of l-hydroxy - ^ - anilino-anthraquinone became. A similar result was obtained.
l-Hydroxy-^-anilino-anthrachinon ist ein extrem hydrophober Farbstoff, der in Abwesenheit des oberflächenaktiven Mittels mit Perfluorogruppe nicht einmal in 7 Stunden l-Hydroxy - ^ - anilino-anthraquinone is an extremely hydrophobic dye that, in the absence of the surfactant with perfluoro group, does not even work in 7 hours
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benetzt wurde.
Beispiel h was wetted.
Example h
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung einer wässrigen Dispersion, die einen hydrophoben Farbstoff und ein Dispergiermittel enthält und zum Färben von Polyesterfasern in herkömmlichen Färbebädern vorgesehen ist.This example is for making a aqueous dispersion containing a hydrophobic dye and a dispersant and for coloring Polyester fiber is provided in conventional dye baths.
7^,1 Teile einer gelben Farbstoffpaste, die 43,0 Teile des Farbstoffs enthielt, der durch Diazotieren von 1<-Aminobenzolsulfon-N-(2-äthylhexyl)amid und Kuppeln mit l-n-Butyl-3-cyano-6-hydroxy-2<-methylpyrid-2-on erhalten worden war, wurden mit 19,2 Teilen Reax 85 (ein Natriumlignosulfonat; "Reax" ist ein eingetragenes Warenzeichen), 3,2 Teilen einer lOJSigen wässrigen Lösung eines oberflächenaktiven Kittels mit endständiger Perfluorogruppe der Formel CgF (OCH2CH2)23OCgF15, 1,9 Teilen einer 2OXigen wässrigen Lösung des Natriumsalzes von o-Phenylphenol und lo,^ Teilen Glycerin gemischt.7 ^, 1 part of a yellow dye paste containing 43.0 parts of the dye obtained by diazotizing 1 <-aminobenzenesulfon-N- (2-ethylhexyl) amide and coupling with in-butyl-3-cyano-6-hydroxy- 2 <-methylpyrid-2-one was obtained with 19.2 parts of Reax 85 (a sodium lignosulfonate; "Reax" is a registered trademark), 3.2 parts of a 10% aqueous solution of a perfluoro-terminated surfactant of the formula CgF (OCH 2 CH 2 ) 23 OCgF 15 , 1.9 parts of a 2OX aqueous solution of the sodium salt of o-phenylphenol and 10 ^ parts of glycerol mixed.
Der pH des Gemlschs wurde durch Zusatz von 20?iger wässriger Essigsäure auf 10,5 bis 7,9 eingestellt, und das Gemisch wurde mit 333 Teilen teilchenförmiger Mahlelemente in einer Mühle bewegt, die mit Scheiben ausgerüstet war, welche sich mit 3000 U/min drehten. Nach 30 Minuten wurde eine solche Menge 2O55iges wässriges Glycerin zugegeben, daß die Endzusammensetzung k0% Farbstoff, \6% Reax, 0,27? oberflächenaktives iTittel mit Perfluorogruppe und 0,31? Natriumsalz von o-Phenylphenol enthielt und im übrigen aus 20%igem wässrigem Glycerin bestand.The pH of the mixture was adjusted to 10.5 to 7.9 by the addition of 20% aqueous acetic acid, and the mixture was agitated with 333 parts of particulate grinding elements in a mill equipped with discs rotating at 3000 rpm turned. After 30 minutes, such an amount of 2055 aqueous glycerine was added that the final composition was k0% dye, \ 6% Reax, 0.27? surfactant with perfluoro group and 0.31? Containing sodium salt of o-phenylphenol and otherwise consisted of 20% aqueous glycerol.
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Dieses Produkt war für die Hochtemperaturfärbun^ von Polyestergarn be spiel 1 geeignetThis product was for high temperature dyeing Polyester yarn example 1 suitable
Polyestergarn bei 1300C gemäß der Vorschrift von Bei-Polyester yarn at 130 0 C according to the specification of Bei-
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Claims (1)
substituiert ist, wobei R eine Alkyl-, Cycloalkyl-,3
is substituted, where R is an alkyl, cycloalkyl,
hexylgruppen sind.19.) Dispersion according to Ansori.ch l6 or 17, characterized in that
are hexyl groups.
Arylgruppen sind.20.) Dispersion according to claim l6 or 17, characterized in that
Are aryl groups.
gruppe steht und R für eine Alkylgruppe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen steht.2
group and R represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms.
lische Arylgruppe ist.27.) Dispersion according to one of claims 24 to 26, characterized by <
Lische aryl group is.
Kohlenstoffatome enthält.28.) Dispersion according to one of claims 2Ί to 27, each characterized in that
Contains carbon atoms.
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