DE3133360C2 - - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung sind kationische Farbstoffe
der allgemeinen Formel
worin
A einen Rest der Formel
R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander Wasserstoff oder
nichtionische Substituenten,
K⊕ einen Rest der Formel
K⊕ einen Rest der Formel
R₄, R₅ und R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-
Alkyl, C₂-C₄-β -Hydroxyalkyl oder Benzyl,
n 1 oder 2,
X C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Benzyl oder C₁-C₄-Alkoxy und
An⊖ ein Anion bedeuten,
n 1 oder 2,
X C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Benzyl oder C₁-C₄-Alkoxy und
An⊖ ein Anion bedeuten,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
zum Färben von kationisch anfärbbaren Materialien, insbesondere
Papier.
Unter einem nichtionischen Substituenten R₁ wird vorzugsweise
Halogen, z. B. Fluor, Chlor oder Brom, C₁-C₄-
Alkyl und C₁-C₄-Alkoxy verstanden.
Als Anion⊖ kommen übliche farblose organische und anorganische
Anionen, beispielsweise Chlorid, Bromid,
Jodid, Hydroxyl, Hydrogensulfat, Sulfat, Nitrat, Dihydrogenphosphat,
Hydrogenphosphat, Phosphat, Carbonat,
Methosulfat, Ethosulfat, Formiat, Acetat, Propionat,
Benzolsulfonat und Toluolsulfonat in Betracht.
Das Anion 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
worin
A′ einen Rest der Formel
R₁′, R₂′ und R₃′ unabhängig voneinander Wasserstoff,
Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy oder
Ethoxy und
X′ Methyl bedeuten,
X′ Methyl bedeuten,
der Rest -CH₂-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
worin A und R₂ die oben angegebene Bedeutung haben,
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.
Als Kupplungskomponenten der allgemeinen Formel (IV) können
z. B. die Acetessigsäurederivate der folgenden Anilinderivate
verwendet werden:
Selbstverständlich können auch die entsprechenden Salze
anderer Säuren verwendet werden.
Die Kupplung erfolgt in üblicher Weise bei Temperaturen
zwischen 0 und 50°C, vorzugsweise zwischen 0 und 30°C
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,
Essigsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Methansulfonsäure.
Als Lösungsmittel können aber auch organische Lösungsmittel
wie z. B. Ethylenglykol, Diglykol, Triglykol,
Glycerin, Ethylenglykolmonoethylether, Diglykolmonoethylether,
Diglykolmonobutylether verwendet oder
mitverwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Farbstoffe färben kationisch anfärbbare
Materialien wie z. B. Polyacrylnitril, sauer
modifizierten Polyester und Polyamin, 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.
Das Färben erfolgt vorzugsweise bei pH-Werten von 4
bis 8, insbesondere pH 5 bis 7. Die Färbetemperatur
beträgt im allgemeinen 10° bis 50°C, vorzugsweise etwa
20°C.
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.
Ähnliche Papierfarbstoffe sind in der DE-OS 24 03 736 beschrieben.
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-Vorbehandlung 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 und 7. Die Färbetemperatur
beträgt im allgemeinen 60° bis 130°C, vorzugsweise
80° bis 100°C.
15 g 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 Diazoniumverbindung wird zu der Lösung
der Diketenumsetzung zugegeben, nachdem diese
beendet ist. Durch Zugabe von 20%iger Natriumacetat-
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-(4′-Aminophenyl)-4-methylbenzimidazol, so erhält
man ebenfalls eine Lösung eines gelben Farbstoffs.
Verwendet man statt der in Beispiel 1 eingesetzten Edukte
die äquimolaren Mengen von 4-Aminobenzyltrimethylammoniumacetat
und 2-(4′-Aminophenyl)-5-methylbenzimidazol,
so erhält man ebenfalls eine Lösung eines gelben Farbstoffs.
Verwendet man statt der in Beispiel 1 eingesetzten Edukte
äquimolare Mengen eines 70/30 Gemisches 4- und 3-
Aminobenzyldimethylamin bzw. eines 70/30-Gemisches 4-
und 3-Aminobenzyltrimethylammoniumhydrogensulfat und
eines 50/50 Gemisches 2-(4′-Aminophenyl)-4-methyl- und
-5-methylbenzimidazol, so erhält man ebenfalls Lösungen
gelber Farbstoffe.
Verwendet man statt der in Beispiel 2 eingesetzten
Diazokomponente äquimolare Mengen 2-(4′-Aminophenyl)-
benztriazol oder 2-(5′-Methoxy-4′-aminophenyl)-benztriazol,
so erhält man ebenfalls Lösungen gelber Farbstoffe.
Verwendet man statt der in Beispiel 1 für die Kupplungskomponente
eingesetzten Edukte eine äquimolare
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 Methansulfonsäure,
so erhält man ebenfalls Lösungen gelber
Farbstoffe.
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 etwa über 2,5% liegt
und anschließend mit Wasser auf 2,5% Trockengehalt des
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 Papierblätter her. Die
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 farbstofffreies Abwasser.
Auch beim Färben von ungebleichter Papiermasse unter
sonst gleichen Färbebedingungen und bei der Verwendung
von gebleichtem Sulfitzellstoff erhält man
gelbe Papierfärbungen und praktisch farbstofffreie
Abwässer.
Claims (5)
1. Kationische Farbstoffe der allgemeinen Formel
worin
A einen Rest der Formel R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander Wasserstoff oder nichtionische Substituenten,
K⊕ einen Rest der Formel R₄, R₅ und R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₂-C₄-β -Hydroxyalkyl oder Benzyl,
n 1 oder 2,
X C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Benzyl oder C₁-C₄-Alkoxy und
An⊖ ein Anion bedeuten.
A einen Rest der Formel R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander Wasserstoff oder nichtionische Substituenten,
K⊕ einen Rest der Formel R₄, R₅ und R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, C₂-C₄-β -Hydroxyalkyl oder Benzyl,
n 1 oder 2,
X C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Benzyl oder C₁-C₄-Alkoxy und
An⊖ ein Anion bedeuten.
2. Kationische Farbstoffe gemäß Anspruch 1 der allgemeinen
Formel
worin
A′ einen Rest der Formel R₁′, R₂′ und R₃′ unabhängig voneinander Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy und
X′ Methyl bedeuten,
der Rest -CH₂-K⊕ in m- oder p-Stellung zur Carbonamidgruppe steht, und K⊕ und An⊖ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben,
A′ einen Rest der Formel R₁′, R₂′ und R₃′ unabhängig voneinander Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy und
X′ Methyl bedeuten,
der Rest -CH₂-K⊕ in m- oder p-Stellung zur Carbonamidgruppe steht, und K⊕ und An⊖ die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben,
3. Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen
des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man Verbindungen der allgemeinen Formel
worin A und R₂ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung
haben, diazotiert und mit Verbindungen der
allgemeinen Formel
worin R₃, X, K⊕ und An⊖ die in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung haben, kuppelt.
4. Verfahren zum Färben von natürlichen und synthetischen
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.
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 |
| CH494382A CH665075GA3 (de) | 1981-08-22 | 1982-08-18 | |
| FR8214405A FR2511695A1 (fr) | 1981-08-22 | 1982-08-20 | Colorants cationiques, leur preparation et leur utilisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813133360 DE3133360A1 (de) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3133360A1 DE3133360A1 (de) | 1983-03-03 |
| DE3133360C2 true DE3133360C2 (de) | 1989-02-16 |
Family
ID=6139953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813133360 Granted DE3133360A1 (de) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | Kationische farbstoffe, ihre herstellung und ihre verwendung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH665075GA3 (de) |
| DE (1) | DE3133360A1 (de) |
| FR (1) | FR2511695A1 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3231398A1 (de) * | 1982-08-24 | 1984-03-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kationische farbstoffe, ihre herstellung und verwendung |
| US4921945A (en) * | 1987-06-03 | 1990-05-01 | Ciba-Geigy Corporation | Disazo dyes containing an acetoacetabukube coupling component and a quaternized aminoalkylene aminocarbonyl group bound to it |
Family Cites Families (2)
| 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 |
| DE2403736A1 (de) * | 1973-02-01 | 1974-08-08 | Sandoz Ag | Sulfonsaeuregruppenfreie basische azoverbindungen, ihre herstellung und verwendung |
-
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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2511695A1 (fr) | 1983-02-25 |
| CH665075GA3 (de) | 1988-04-29 |
| DE3133360A1 (de) | 1983-03-03 |
| FR2511695B1 (de) | 1985-01-18 |
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