DE3133360A1 - Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendung - Google Patents
Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendungInfo
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Description
3113360
-S-
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich
Patente, Marken und Lizenzen Mi/bo/c
21. Aug. 1S81
Kationische Farbstoffe, ihre Herstellung und ihre Verwendung
Gegenstand der Erfindung sind kationische Farbstoffe der allgemeinen Formel
(CH-) -K
worin
5 A einen Rest der Formel
oder
, R„ und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder
nichtionische Substituenten,
Le A 21 225
—2- -
* einen Rest der Formel
ι 'λ· ο ">
ρ η ,· O ύ O D U
R ,
, -n
oder -
R5 und Rg unabhängig voneinander Wasserstoff,
Alkyl, C2-C4-ß-Hydroxyalkyl oder Benzyl,
Alkyl, C2-C4-ß-Hydroxyalkyl oder Benzyl,
1 oder 2,
, Phenyl, Benzyl oder C1-C4-AIkOXy und
An ein Anion bedeuten,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
zum Färben von kationisch anfärbbaren Materialien, ins besondere Papier.
Unter einem nichtionischen Substituenten R1 wird vorzugsweise
Halogen, z.B. Fluor, Chlor oder Brom, C1-C4-Alkyl
und C1-C4-AIkOXy verstanden.
Als Anion/ kommen übliche farblose organische und an
organische Anionen, beispielsweise Chlorid, Bromid,
Jodid, Hydroxyl, Hydrogensulfat, Sulfat, Nitrat, Dihy-
Jodid, Hydroxyl, Hydrogensulfat, Sulfat, Nitrat, Dihy-
Le A 21 225
drogenphosphat, Hydrogenphosphat, Phosphat, Carbonat,
Methosulfat, Ethosulfat, Formiat, Acetat, Proplonat,
Benzolsulfonat und Toluolsulfonat in Betracht.
Das Änion ist im allgemeinen durch das Herstellungsverfahren
gegeben. Die Anionen können in bekannter Weise gegen andere Anionen ausgetauscht werden. Vorzugsweise
liegen die Chloride, Hydrogensulfate, Sulfate, Methosulfate,
Phosphate, Formiate, Acetate oder Hydroxide vor.
Bevorzugt werden Farbstoffe der allgemeinen Formel
in a'-f ^-N=N-CH °\ pw -τ? 1^' an^"' frn
worin
A1 einen Rest der Formel
oder R1 '
R1 1F Ro1 und R,1 unabhängig voneinander Wasserstoff,
Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy und
Le A 21 225
— -Ar —
-1-
X1 Methyl bedeuten,
der Rest -CH--K in m- oder p-Stellung zur Carbonamidgruppe
steht, und K und An die vorstehend genannte Bedeutung haben.
Zur Herstellung der Farbstoffe (I) werden Verbindungen der allgemeinen Formel
R2
A_// \\-NHn (III)
worin A und R2 die oben angegebene Bedeutung habe -,
diazotiert und mit Verbindungen der allgemeinen Formel
worin R3, X, K und An die oben angegebene Bedeutung
haben, gekuppelt.
Verbindungen der allgemeinen Formel (III) sind z.B. 2-(4'-Aminophenyl)-benzimidazol, 2-(4'-Aminophenyl)-benztriazol,
2-(4'-Aminophenyl)-4-methylbenzimidazol,
2-(4'-Aminophenol)-5-methylbenzimidazol, 2-(4'-Aminophenyl)
-5-methylbenztriazol, 2- (3 ' -Methoxy-4 ''-aminophenyl
)-benztriazol.
Le A 21 225
Als Kupplungskomponenten der allgemeinen Formel (IV) können
z.B. die Acetessigsäurederxvate der folgenden Anilinderivate verwendet werden:
CH3
Cl
C-)
CH3
H2N-^Ly-CH2-N-CH3
CH3
- H.
CH3SO4
Ϊ (+) H2N-Z^-CH2-N-H
CH3CO2
CH3
OE
H2N-Z^)-CH2-N- CH2-CH2OH
CH3
HSOx
?H
CH3
1 W
CE2-N-CH2 -CH-CH,
CH,
NH2
Selbstverständlxch können auch die entsprechenden Salze
anderer Säuren verwendet werden.
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Die Kupplung erfolgt in üblicher Weise bei Temperaturen zwischen 0 und 500C, vorzugsweise zwischen 0 und 300C
bei pH-Werten zwischen 2 und 7, vorzugsweise zwischen 3 und 5. Die Farbstoffe werden isoliert und getrocknet,
sie können aber auch mit geeigneten Lösungsmitteln in stabile, konzentrierte Lösungen überführt werden.
Solche Lösungsmittel sind z.B. wäßrige Lösungen von Mineralsäuren und/oder organischen Säuren, wie Salzsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure,
..ρ Essigsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Methansulf on säure.
Als Lösungsmittel können aber auch organische Lösungsmittel wie z.B. Ethylenglykol, Diglykol, Tridxykol,
Glycerin, Ethylenglykolmonoethylether, Diglykolmonoethylether,
Diglykolmonobutylether verwendet oder mitverwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Farbstoffe färben kationisch anfärbbare Materialien wie z.B. Polyacrylnitril, sauer
modifizierten Polyester und Polyamid, Wolle und Leder, aber auch cellulosehaltige Materialien wie z.B. Baumwolle
und Celluloseregenerat-Fasern, insbesondere Papier mit guten Echtheiten, in gelben Tönen.
Die Farbstoffe können zum Papiermasse-Färben oder zur
Papieroberflächenfärbung eingesetzt werden. Sie sind geeignet für geleimte und für ungeleimte Papiersorten
ausgehend von gebleichtem oder ungebleichtem Zellstoff verschiedener Provenienz wie Nadel- oder Laubholz-Sulfit-
und/oder -Sulfat-Zellstoff.
Le A 21 225
Das Färben erfolgt vorzugsweise bei pH-Werten, von 4
bis 8, insbesondere pH 5 bis 7. Die Färbetemperatur beträgt im allgemeinen 10° bis 500C, vorzugsweise etwa
200C.
Die bei der Papierfärbung und -Herstellung üblichen Hilfsmittel und Füllstoffe können beim Einsatz der erfindungsgemäßen
Farbstoffe mitverwendet werden. Die Farbstoffe besitzen bei der Papierfärbung ein ausgezeichnetes
Ziehvermögen.
Die mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen erhaltenen Papierfärbungen zeichnen sich durch sehr gute Wasserechtheit
(Ausblutechtheit) sowie Säure-, Alkali- und Alaun-Echtheit aus. Hervorzuheben ist aber die überraschend
hohe Lichtechtheit der Papierfärbungen. Auch auf die Brillanz und Klarheit der Farbtöne ist hinzuweisen.
Ferner ist das Kombinationsverhalten mit geeigneten Farbstoffen sehr gut.
Die Farbstoffe können auch zum Färben von Baumwolle
und von Celluloseregenerat-Fasern eingesetzt werden, ohne daß die bisher üblichen Hilfsmittel wie z.B. die
Tanin-Vbrbehandlung angewendet werden müssen; auch auf die Zugabe von Salz kann verzichtet werden.
Das Färben erfolgt dann vorzugsweise bei Werten von 4 bis 8, insbesondere bei pH 5 bis 7. Die Färbetemperatur
beträgt im allgemeinen 60° bis 1300C, vorzugsweise
80° bis 1000C.
Le A 21 225
i-
33360
15g 4-Aminobenzyldimethylamin werden in 700 ml Wasser
gelöst, mit Essigsäure neutralisiert und mit 9 g Diketen versetzt. (Temp. 10°). ; ■*%:,* ,„
20/9 g 2-(4'-Aminophenyl)-benzimidazol werden mit 30 ml
30 %iger Salzsäure und 50 g Eis in 200 ml Wasser verrührt mit 6,9 g Natriumnitrit diazotiert.
Die Lösung dieser Diazoniuiftverbindung wiird zu der Lösung
der Diketenumsetzung zugegeben, nachdem diese beendet ist. Durch Zugabe von 20 %iger Natriumac tat-Lösung
wird der pH-Wert auf 3,5 - 4 gebracht und gehalten.
Nach Beendigung der Kupplung wird der ausgefallene Farbstoff isoliert; die Paste wird in 350 ml 50 %iger
Essigsäure aufgelöst.
Man erhält eine Lösung, die Papier in der Masse in gelben Tönen anfärbt.
Verwendet man statt der in Beispiel 1 eingesetzten Edukte
die äquimolaren Mengen von 3-Aminobenzyldimethylamin
und 2-(4I-Aminophenyl)-4-methylbenzimidazol, so erhält
man ebenfalls eine Lösung eines gelben Farbstoffs.
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-y-
Verwendet man statt der -in Beispiel 1 eingesetzten Edukte
die äquimolaren Mengen, von 4-Aminobenzyltrimethylammoniumacetat
und 2- (4' -Aminophenyl·) -S-methy^enzimidazol·,
so erhäit man ebenfal·l·s eine Lösung eines geiben Farbstoffs.
Verwendet man statt der in Beispiel· 1 eingesetzten Edukte
äquimoiare Mengen eines 70/30-Gemisches 4- und 3-AminobenZyidimethyiamin
bzw. eines 70/30-Gemisches 4- und 3-Aminobenzyl·trimethyl·ammoniumhydrogensul·fat und
eines 50/50-Gemisches 2-(4'-Aminophenyl·)—4-methyl·- und
-S-methyibenzimidazol·, so erhä^ man ebenf a^s Lösungen
ge^er Farbstoffe.
Beispieie 6 und 7
Verwendet man statt der in Beispiel· 2 eingesetzten Diazokomponente äquimoiare Mengen 2-(4'-Aminophenyl·)-benztriazol·
oder 2-(5'-Methoxy-4'-aminophenyl·)-benztriazol·,
so erhä^ man ebenfa^s Lösungen ge^er Farbstoffe.
Verwendet man statt der in Beispiel· 1 für die Kuppl·ungskomponente
eingesetzten Edukte eine äquimoiare
Le A 21 255
4-Aminobenzyl-2'-hydroxypropyl-(1)-dimethylammoniumhydroxid,
so erhält man ebenfalls eine Lösung eines gelben Farbstoffes.
Verwendet man statt der in den Beispielen 3 und 5 eingesetzten
Essigsäure dieselbe Menge 10 %ige Methansulf onsäure, so erhält man ebenfalls Lösungen gelber
Farbstoffe.
IQ Ein aus 60 % Holzschliff und 40 % ungebleichtem Sulfitzellstoff
bestehender Trockenstoff wird im Holländer mit Wasser angeschlagen und bis zum Mahlgrad 40° SR gemahlen,
so daß der Trockengehalt etwas über 2,5 % liegt und anschließend mit Wasser auf 2,5 % Trockengehalt des
-j5 Dickstoffs eingestellt.
200 Teile dieses Dickstoffs werden mit 5 Teilen einer 0,5 %igen essigsauren wäßrigen Lösung des Farbstoffs
aus Beispiel 1 versetzt, ca. 5 Minuten verrührt, mit 2 % Harzleim und 3 % (bezogen auf Trockenstoff) versetzt
und wieder einige Minuten bis zur Homogenität verrührt. Man verdünnt die Masse nur mit ca. 500 Teilen
Wasser und stellt hieraus in üblicher Weise durch Absaugen über einen Blattbildner Papiertlätter her. Die
Le A 21 225
- Λ
Papierblätter weisen eine gelbe Färbung auf. Das Abwasser
der Färbung ist praktisch farbstofffrei.
Verwendet man statt des in Beispiel 11 eingesetzten Farbstoffs den Farbstoff aus Beispiel 5, so erhält
man ebenfalls grünstichig gelb gefärbte Papierblätter und ein praktisch färbstofffreies Abwasser.
Auch beim Färben von ungebleichter Papiermasse unter Q sonst gleichen Färbebedingungen und bei der Verwendung
von gebleichtem Sulfitzellstoff erhält man gelbe Papierfärbungen und praktisch färbstofffreie
Abwässer.
Le A 21 225
Claims (1)
- - Τ2--Patentansprüche1. Kationische Farbstoffe der allgemeinen FormelA-/C0N=N-CTXIO-NH-^(CH2)n-K(+) An*"*worinA einen Rest der FormeloderR-, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder nichtionische Substituenten,K ' einen Rest der Formel-N.r -N N-Roder -\yLe A 21 225.ι -R-, Rc und R-- unabhängig voneinander Wasserstoff, 4 b οC1-C.-Alkyl, C^-C.-ß-Hydroxyalkyi oder Benzyl, η 1 oder 2rX Cj-C.-Alkyl,.Phenyl, Benzyl oder undAn ein Anion bedeuten.Kationische Farbstoffe gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formelworineinen Rest der FormeloderR ', R_' und R,' unabhängig voneinander Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy undX1 Methyl bedeuten,Le A 21 2250 1 T)OCfIder Rest -CH--K in m- oder p-Stellung zur Carbonamidgruppe steht, und K und An die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben,Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen FormelR2A-/worin A und R_ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, diazotiert und mit Verbindungen der allgemeinen FormelAn(~)worin R3, X, K und An die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, kuppelt.4. Verfahren zum Färben von natürlichen und synthetij5 sehen kationisch anfärbbaren Substraten und Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe des Anspruchs 1 verwendet.5. Verfahren zum Färben von Papier, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe des Anspruchs 1 verwendet.Le A 21 225
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813133360 DE3133360A1 (de) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendung |
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Publications (2)
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DE3133360C2 DE3133360C2 (de) | 1989-02-16 |
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ID=6139953
Family Applications (1)
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DE19813133360 Granted DE3133360A1 (de) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendung |
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---|---|
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DE (1) | DE3133360A1 (de) |
FR (1) | FR2511695A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4509948A (en) * | 1982-08-24 | 1985-04-09 | Bayer Aktiengesellschaft | Cationic mono- and dis-azo dyestuffs, and their preparation and use for dyeing paper and cationic dyeable substrates |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0294330B1 (de) * | 1987-06-03 | 1994-01-12 | Ciba-Geigy Ag | Kationische Disazofarbstoffe |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
DE2403736A1 (de) * | 1973-02-01 | 1974-08-08 | Sandoz Ag | Sulfonsaeuregruppenfreie basische azoverbindungen, ihre herstellung und verwendung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1262303A (en) * | 1968-01-24 | 1972-02-02 | Sandoz Ltd | Novel halogenomethylated aminophenylbenzothiazoles, their production and use |
-
1981
- 1981-08-22 DE DE19813133360 patent/DE3133360A1/de active Granted
-
1982
- 1982-08-18 CH CH494382A patent/CH665075GA3/de unknown
- 1982-08-20 FR FR8214405A patent/FR2511695A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4509948A (en) * | 1982-08-24 | 1985-04-09 | Bayer Aktiengesellschaft | Cationic mono- and dis-azo dyestuffs, and their preparation and use for dyeing paper and cationic dyeable substrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2511695B1 (de) | 1985-01-18 |
DE3133360C2 (de) | 1989-02-16 |
CH665075GA3 (de) | 1988-04-29 |
FR2511695A1 (fr) | 1983-02-25 |
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