DE3021555C2 - - Google Patents
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Description
Gegenstand des Anspruchs 1 ist der Dispersionsfarbstoff der Formel IThe subject of claim 1 is the disperse dye of the formula I.
der in vier Kristallmodifikationen existieren kann, wovon zwei (α, β) als bei Färbebedingungen über 100°C instabil und zwei (γ, δ) bei allen Färbebedingungen als stabil bezeichnet werden können.which can exist in four crystal modifications, two ( α , β ) of which are unstable under staining conditions above 100 ° C and two ( γ , δ ) as stable under all staining conditions.
Dispersionsfarbstoffe werden im allgemeinen hauptsächlich nach dem sogenannten "Ausziehverfahren" angewendet. Dabei wird das zu färbende Substrat bei Temperaturen zwischen ca. 70 und 130°C in einer Färbeflotte behandelt, die neben Dispergiermitteln, anorganischen oder organischen Salzen und/oder organischen Säuren (zur Einstellung des optimalen pH-Wertes) den in Wasser schwer löslichen Farbstoff in feinst verteilter Form enthält. Instabile Farbstoffe lagern in einer solchen Färbeflotte beim Erhöhen der Temperatur ihre Kristallmodifikation um, wobei die Dispersion, unter Bildung relativ großer Kristalle, die für das Färben nur schlecht brauchbar sind, zusammenbricht.Disperse dyes are generally mainly after the so-called "Exhaust method" applied. This is the substrate to be colored treated in a dye liquor at temperatures between approx. 70 and 130 ° C, which in addition to dispersing agents, inorganic or organic salts and / or organic acids (to adjust the optimal pH) contains water-soluble dye in finely divided form. Unstable dyes are stored in such a dye liquor when the Temperature their crystal modification around, causing the dispersion to form relatively large crystals that are difficult to use for coloring are collapsing.
Das Ergebnis einer solchen "Färbung" ist ein schwächer und/oder ungleichmäßig angefärbtes Substrat mit oberflächlichen Ablagerungen von nicht fixiertem Farbstoff, was neben meist verringerten Licht-, Wasch-, Schweiß- und Reibechtheit einen wirtschaftlichen Verlust bedeutet.The result of such "coloring" is a weaker and / or uneven stained substrate with superficial deposits of not fixed dye, which in addition to mostly reduced light, washing, welding and fastness to rubbing means an economic loss.
Die beiden, als α- und β-Modifikation bezeichneten, beim Färben über 100°C instabilen Kristallformen des Farbstoffs der Formel I entstehen: die α- Modifikation bei der üblichen, erfindungsgemäßen Herstellung nach bekannten Methoden durch Kuppeln von diazotiertem para-Aminobenzoesäurebenzylester mit 1-n-Butyl-3-cyan-4-methyl-6-hydroxypyridon-2, vorzugsweise in wäßriger Lösung, bei pH 3-6 und 0-10°C, die β-Form kann durch Umkristallisieren der getrockneten α-Modifikation aus 2-Aethoxyäthanol erhalten werden. The two crystal forms of the dye of the formula I, which are called α - and β- modification and are unstable when dyeing above 100 ° C., arise: the α -modification in the conventional preparation according to the invention by known methods by coupling diazotized para-aminobenzoate with 1- n-Butyl-3-cyan-4-methyl-6-hydroxypyridon-2, preferably in aqueous solution, at pH 3-6 and 0-10 ° C, the β form can be obtained by recrystallizing the dried α- modification from 2- Aethoxyethanol can be obtained.
Unter den vier existierenden Kristallmodifikationen des erfindungsgemäßen Farbstoffs ist die δ-Form die Beständigste. Alle Kristallmodifikationen werden durch eine Hitzebehandlung schließlich in die δ-Kristallmodifikation übergeführt.The δ form is the most stable of the four existing crystal modifications of the dye according to the invention. All crystal modifications are finally converted into the δ crystal modification by heat treatment.
Geeignete Methoden zur Herstellung der γ-Modifikation sind ein- bis fünfstündiges Erhitzen des nach der Kupplung erhaltenen Kristallbreies, in wäßriger, auf einen pH zwischen 2 und 4 eingestellter Suspension, auf Temperaturen zwischen 80 und 100°C, vorzugsweise wird die kalte Suspension auf pH 3 gestellt und in Gegenwart eines Tensids auf Temperaturen zwischen 90 und 95°C ca. 2 Stunden erhitzt, oder mehrmalige (zumindest zweimalige) Umkristallisation der reinen, getrockneten α-Modifikation aus 2-Methoxy- oder 2-Aethoxyäthanol.Suitable methods for producing the γ modification are heating the crystal slurry obtained after the coupling for one to five hours, in an aqueous suspension adjusted to a pH between 2 and 4, at temperatures between 80 and 100 ° C., preferably the cold suspension is adjusted to pH 3 and heated in the presence of a surfactant to temperatures between 90 and 95 ° C for about 2 hours, or repeated (at least twice) recrystallization of the pure, dried α- modification from 2-methoxy- or 2-ethoxyethanol.
Die δ-Kristallform des neuen Farbstoffes entsteht durch eine vorzugsweise mehrstündige, z. B. ein- bis vierstündige Behandlung der wäßrigen Suspension jeder beliebigen Kristallform bei ca. 130° im Autoklaven, wobei es von Vorteil sein kann, die Suspension vor dieser Wärmebehandlung anzuimpfen. Auch hier wird die Behandlung vorzugsweise in Gegenwart eines Tensids vorgenommen.The δ crystal form of the new dye is created by a preferably several hours, z. B. one to four hours treatment of the aqueous suspension of any crystal form at about 130 ° in an autoclave, it may be advantageous to inoculate the suspension before this heat treatment. Here too, the treatment is preferably carried out in the presence of a surfactant.
In der folgenden Tabelle sind die Röntgendiagramme (nach Guinier/De Wolff, aufgenommen mit Cu-K α 1-Strahlung) der α-, β-, γ- und δ-Kristallmodifikation angegeben. The following table shows the X-ray diagrams (according to Guinier / De Wolff, recorded with Cu-K α 1 radiation) of the α , β , γ and δ crystal modification.
Der neue Farbstoff der Formel I, zieht, wenn er auf bekannte Weise zu einem Färbepräparat verarbeitet ist, ausgezeichnet auf Fasern oder Fäden oder daraus hergestellten Materialien aus voll- oder halbsynthetischen, hydrophoben, hochmolekularen organischen Stoffe, insbesondere solchen aus linearen, aromatischen Polyestern, Cellulose 2½- und Cellulosetriacetaten, aber auch aus synthetischen Polyamiden, auf und ergibt brillante, grünstichig-gelbe Färbungen mit ausgezeichneten Echtheiten. Insbesondere zu erwähnen sind die gute Licht-, Wasch-, Sublimier- und Reibechtheit. Für das Färben bei Temperaturen über 100°C sind nur Färbepräparate geeignet, welche die γ- und/oder δ-Modifikation enthalten. Diese Präparate können aber auch noch geringe Mengen (bis höchsten 10%) der α- und/ oder β-Modifikation enthalten.The new dye of formula I, when processed into a dye preparation in a known manner, excellently draws on fibers or threads or materials made therefrom from fully or semisynthetic, hydrophobic, high molecular weight organic substances, in particular those from linear, aromatic polyesters, cellulose 2½- and cellulose triacetates, but also made of synthetic polyamides, and gives brilliant, greenish-yellow colorations with excellent fastness properties. The good light, wash, sublimation and rub fastness are particularly worth mentioning. Only dyeing preparations containing the γ and / or δ modification are suitable for dyeing at temperatures above 100 ° C. However, these preparations can also contain small amounts (up to a maximum of 10%) of the α and / or β modification.
In der deutschen Offenlegungsschrift 27 27 421 ist der Farbstoff der Formel 1-n-Butyl-3-cyan-4-methyl-5-(4′-phenyläthoxycarbonyl- phenylazo)-6-hydroxy-pyridon-2 und in der US- PS 41 40 684 der Farbstoff der Formel 1-Methoxypropyl-3-cyan- 4-methyl-5(4′-benzyloxy-carbonylphenylazo)-6-hydroxypyridon- 2 beschrieben. Auch in der DE-OS 19 17 278 sind Dispersionsfarbstoffe mit einer 1-n-Butyl-3-cyan-4-methyl-6-hydroxypyridon- 2-Kupplungskomponente beschrieben. Gegenüber den beiden erstgenannten Farbstoffen wurden Vergleichsversuche durchgeführt, die belegen, daß der erfindungsgemäße Farbstoff eine verbesserte pH-Stabilität, bzw. eine überlegene Aufziehgeschwindigkeit aufweist. Aus den Ergebnissen dieser Vergleichsversuche werden keine Rechtsansprüche abgeleitet.In the German patent application 27 27 421 is the dye of the formula 1-n-butyl-3-cyano-4-methyl-5- (4'-phenylethoxycarbonyl- phenylazo) -6-hydroxy-pyridon-2 and in the US PS 41 40 684 the dye of the formula 1-methoxypropyl-3-cyan 4-methyl-5 (4'-benzyloxy-carbonylphenylazo) -6-hydroxypyridone- 2 described. DE-OS 19 17 278 also contains disperse dyes with a 1-n-butyl-3-cyano-4-methyl-6-hydroxypyridone 2 coupling component described. Towards the two Comparative tests were carried out on the first-mentioned dyes, which prove that the dye according to the invention an improved pH stability or a superior winding speed having. From the results of these comparative tests no legal claims are derived.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.In the following examples, the parts mean parts by weight, the temperatures are given in degrees Celsius.
17,7 Teile p-Aminobenzoesäurebenzylester (100%) werden in 70 Teilen Eisessig bei 50° gelöst, mit 20 Teilen konz. Salzsäure, 40 Teilen Eis und nochmals 20 Teilen konz. Salzsäure versetzt. Bei 4-6° wird die feine Kristallsuspension dann rasch mit 22 Teilen einer 4N-Natriumnitritlösung versetzt. Das Gemisch wird 10 Minuten bei 10-12° nachgerührt, dann mit Eis auf 0-5° gekühlt, mit Amidosulfonsäure vom Nitritüberschuß befreit, filtriert und zur Kupplung eingesetzt.17.7 parts of benzyl p-aminobenzoate (100%) in 70 parts of glacial acetic acid solved at 50 °, with 20 parts conc. Hydrochloric acid, 40 parts ice and another 20 parts conc. Hydrochloric acid added. At 4-6 ° the fine Crystal suspension then quickly with 22 parts of a 4N sodium nitrite solution transferred. The mixture is stirred at 10-12 ° for 10 minutes, then with Ice cooled to 0-5 °, freed of excess nitrite with amidosulfonic acid, filtered and used for coupling.
Eine Lösung von 16,2 Teile 1-n-Butyl-3-cyano-6-hydroxy-4-methylpyridon-2 in 200 Teilen Wasser bei pH 5-7 und 0-5° wird unter gutem Rühren im Verlaufe von ca. 1 Stunde mit der Diazolösung versetzt, wobei der pH durch Zugabe von Natronlauge und die Temperatur durch Zugabe von Eis gehalten wird. Zum Schluß liegt ein sehr geringer Diazo-Überschuß vor. Man läßt über Nacht nachrühren, wobei sich die Suspension auf Raumtemperatur erwärmt und der Diazoüberschuß verschwindet. Durch Filtrieren, Auswaschen und Trocknen (bei 60° im Vakuum) erhält man den Farbstoff in sehr guter Ausbeute und Reinheit. Er liegt in der instabilen α-Kristallform vor. A solution of 16.2 parts of 1-n-butyl-3-cyano-6-hydroxy-4-methylpyridone-2 in 200 parts of water at pH 5-7 and 0-5 ° is stirred for about 1 Hour with the diazo solution, the pH being maintained by adding sodium hydroxide solution and the temperature by adding ice. Finally, there is a very small excess of diazo. The mixture is left to stir overnight, during which the suspension warms to room temperature and the excess diazo disappears. The dye is obtained in very good yield and purity by filtering, washing out and drying (at 60 ° in vacuo). It is in the unstable α crystal form.
10 Gramm des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs, in Form des getrockneten Materials oder als feuchter Preßkuchen eingesetzt, werden mit Wasser zu einem dünnen Brei angerührt. Sodann wird 1 Gramm eines oberflächenaktiven Stoffes (z. B. dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium) zugegeben, der pH mit HCl auf 3 gestellt und das Gemisch 2 Stunden auf 85-95° erhitzt. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen erhält man den Farbstoff in der γ- Kristallmodifikation mit den für diese Form charakteristischen Linien im Röntgenbeugungsdiagramm.10 grams of the dye obtained according to Example 1, used in the form of the dried material or as a moist press cake, are mixed with water to give a thin paste. Then 1 gram of a surface-active substance (eg sodium dinaphthylmethane disulfonic acid) is added, the pH is adjusted to 3 with HCl and the mixture is heated to 85-95 ° for 2 hours. After filtering, washing and drying, the dye is obtained in the γ -crystal modification with the lines characteristic of this shape in the X-ray diffraction diagram.
Statt des isolierten Farbstoffs kann man auch die ausgekuppelte Farbstoffsuspension unfiltriert der oben beschriebenen Wärmebehandlung unterwerfen, wobei in besonders ökonomischer Weise der Farbstoff in die stabile Form übergeführt wird.Instead of the isolated dye, you can also use the uncoupled dye suspension subject unfiltered to the heat treatment described above, in a particularly economical manner the dye into the stable form is transferred.
Die gewünschte Kristallform entsteht auch durch mehrmaliges Umlösen des rohen, getrockneten Farbstoffs (nach Beispiel 1) aus der 4fachen Menge siedenden Methyl- oder Aethylglykols.The desired crystal shape is also created by repeatedly redissolving the raw, dried dye (according to Example 1) from 4 times the amount boiling methyl or ethyl glycol.
10 Teile des nach Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs, in Form des getrockneten Materials oder als feuchter Preßkuchen eingesetzt, werden mit Wasser zu einem dünnen Brei angerührt. Sodann wird 1 Teil eines oberflächenaktiven Stoffes (z. B. dinaphthylmethandisulfonsaures Natrium) zugegeben und das Gemisch im Autoklaven zwei Stunden auf 130-132° erhitzt. Nach dem Abkühlen, Filtrieren, Waschen und Trocknen erhält man den Farbstoff in der stabilen δ-Modifikation mit den für diese Form charakteristischen Linien im Röntgenbeugungsdiagramm. 10 parts of the dye obtained according to Example 1, used in the form of the dried material or as a moist press cake, are mixed with water to give a thin paste. Then 1 part of a surface-active substance (for example sodium dinaphthylmethane disulfonic acid) is added and the mixture is heated in an autoclave at 130-132 ° for two hours. After cooling, filtering, washing and drying, the dye is obtained in the stable δ modification with the lines characteristic of this form in the X-ray diffraction diagram.
Statt des isolierten Farbstoffs kann man auch die ausgekuppelte Farbstoffsuspension unfiltriert der oben beschriebenen Wärmebehandlung unterwerfen, wobei in besonders ökonomischer Weise der Farbstoff in die stabile Form übergeführt wird.Instead of the isolated dye, you can also use the uncoupled dye suspension subject unfiltered to the heat treatment described above, in a particularly economical manner the dye into the stable form is transferred.
Der nach Beispiel 2 oder 3 erhaltene, in einer färbestabilen Kristallform vorliegende Farbstoff wird mittels einer Sandmahlung in Gegenwart von Dispergatoren, z. B. Ligninsulfonaten, und anschließender Zerstäubung in ein ultradisperses Färbepräparat der mittleren Partikelgröße 1 µ und einem Coupageverhältnis von 3 : 10 übergeführt.The one obtained according to Example 2 or 3, in a color-stable crystal form the present dye is ground using sand in the presence of dispersants, e.g. B. lignin sulfonates, and subsequent atomization in one ultradisperse dye preparation with an average particle size of 1 µ and one Coupage ratio of 3: 10 transferred.
10,0 Teile des ultradispersen Färbepräparats werden mit 1000 Teilen Wasser andispergiert, und der zirkulierenden Flotte (13 000 Teile, enthaltend noch 30 Teile Ammonsulfat und 0,3 Teile Ameisensäure als Puffergemisch) bei 60° zugefügt. Die vorgereinigte und gepreßte Kreuzspule (1000 PE-Garn auf Plastikhülse) wird dann eingebracht, der Färbeautoklav verschlossen und in 35 Minuten von 60 auf 130° erhitzt. Nach 15 Minuten bei 130° wird auf 80° abgekühlt, die ausgezogene Flotte abgelassen und die gefärbte Spule mit kaltem Wasser gründlich gewaschen. Sodann wird abgeschwungen und im Trockenschrank getrocknet.10.0 parts of the ultra-disperse dye preparation are mixed with 1000 parts of water and dispersed, and the circulating liquor (13,000 parts, still containing 30 parts of ammonium sulfate and 0.3 part of formic acid as a buffer mixture) at 60 ° added. The pre-cleaned and pressed cheese (1000 PE yarn on a plastic sleeve) is then inserted and the autoclave is closed and heated from 60 to 130 ° in 35 minutes. After 15 minutes at 130 ° is cooled to 80 °, the exhausted liquor is drained and the colored one Wash the coil thoroughly with cold water. Then it swings and dried in a drying cabinet.
Man erhält eine tiefe (ca. ²/₁ Richttyptiefe), perfekt egale, reine Färbung von grünstichig-gelber Nuance, frei von Abfiltrierungen, mit ausgezeichneten Naß- und Reibechtheiten. Die Färbeflotte ist praktisch farblos, die Färbeapparatur zeigt keine Ablagerungen und kann sofort für die nächste Färbung verwendet werden.You get a deep (approx. ² / ₁ standard depth), perfectly level, pure coloring of greenish-yellow shade, free of filtering, with excellent Wet and rub fastness. The dye liquor is practically colorless, the dyeing equipment shows no deposits and can be used immediately for the next staining be used.
7 Teile des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs werden mit 4 Teilen dinaphthylmethandisulfonsaurem Natrium, 4 Teilen Natriumcetylsulfat und 5 Teilen Natriumsulfat (wasserfrei) 48 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen.7 parts of the dye obtained in Example 1 are mixed with 4 parts sodium dinaphthylmethane disulfonic acid, 4 parts sodium cetyl sulfate and 5 parts of sodium sulfate (anhydrous) in a ball mill for 48 hours ground.
1 Teil des so erhaltenen Färbepräparats wird mit wenig Wasser angeteigt und einem 12 Teile Natrium-sulforicinoleat (Sulfonierungsgrad 80%) und 8 Teile wasserfreies Ammonsulfat in 4000 Teilen Wasser enthaltenden Färbebad zugefügt. Das Bad wird mit Ameisensäure auf pH 5 gestellt. Man gibt sodann 100 Teile gereinigtes Polyesterfasermaterial bei Raumtemperatur in das Bad, erhitzt im Verlauf von 30 Minuten auf 98° (bei 60° werden 12 Teile ortho-Phenylphenol, der Carrier zugefügt) und färbt 2 Stunden bei dieser Temperatur. Die erhaltene grünstichig-gelbe Färbung wird aus dem Bad genommen, gespült, geseift, nochmals gespült und getrocknet. Die Echtheiten dieser Färbung entsprechen denen der Färbung gemäß Beispiel 4.1 part of the dye preparation thus obtained is made into a paste with a little water and a 12 part sodium sulforicinoleate (degree of sulfonation 80%) and 8 parts of anhydrous ammonium sulfate in 4000 parts of water-containing Dye bath added. The bath is adjusted to pH 5 with formic acid. 100 parts of cleaned polyester fiber material are then added at room temperature in the bath, heated to 98 ° in the course of 30 minutes (at At 60 °, 12 parts of ortho-phenylphenol are added to the carrier) and dyes 2 hours at this temperature. The greenish-yellow color obtained is removed from the bath, rinsed, soaped, rinsed again and dried. The fastness of this coloring corresponds to that of the coloring according to example 4.
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