DE3313797C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Monoazofarbstoffe zum Färben von Polyesterfasern und insbesondere Azofarbstoffe, mit denen man Polyesterfasern rot bis blau-grün mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften, insbesondere Lichtechtheit, Sublimationsechtheit, sowie Wasser- und Alkalibeständigkeit, färben kann.

Benzthiazolyl-Azofarbstoffe mit Anilin als Kupplungskomponente, die als Substituenten einen Carbonesterrest aufweisen und die zum Anfärben von Synthesefasern geeignet sind, werden in der JP-OS 56-76 456 und JP-OS 56-37 378 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Monoazofarbstoffe der vorgenannten Art zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine verbesserte Sublimationsechtheit aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Farbstoffe sind wasserunlösliche Azofarbstoffe der allgemeinen Formel (I)

worin bedeuten:

D eine substituierte oder unsubstituierte Thiazolyl-, Benzothiazolyl-, Thiadiazolyl- oder Pyridylgruppe,
X ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe oder eine Acylaminogruppe,
Y ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Methylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkoxyalkylgruppe,
R¹ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe, und
R² eine Phenoxymethyl-, eine Phenoxyethyl-, eine Benzyl- oder eine Tetrahydrofurfurylgruppe.

Beispiele für substituierte oder unsubstituierte Thiazolyl-, Benzothiazolyl- und Pyridylgruppen für D sind eine Thiazolylgruppe; eine Benzothiazolylgruppe; eine Thiazolyl- oder Benzothiazolylgruppe, die durch eine Methylgruppe, ein Chloratom, ein Bromatom, eine Nitrogruppe, eine Niedrigalkoxycarbonylgruppe, eine Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine Methylsulfonylgruppe, eine Formylgruppe, eine β,β-Dicyanovinylgruppe oder eine β-Cyano- β-alkoxycarbonylvinylgruppe substituiert ist; eine Thiadiazolylgruppe; eine Thiadiazolylgruppe, die durch eine Niedrigalkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Niedrigalkylthiogruppe, eine Niedrigalkylsulfinylgruppe, eine Niedrigalkylsulfonylgruppe, eine Cyanogruppe, ein Chloratom, eine Arylthiogruppe, eine Arylsulfinylgruppe oder eine Arylsulfonylgruppe substituiert ist; eine Pyridylgruppe; und eine Pyridylgruppe, die durch ein Chloratom, ein Bromatom, eine Nitrogruppe, eine Methylgruppe, eine Methylsulfonylgruppe oder eine Cyanogruppe substituiert ist.

Beispiele für die Acylaminogruppe in X sind eine Acetylaminogruppe, eine Chloroacetylaminogruppe, eine Benzoylaminogruppe, eine Methylsulfonylaminogruppe, eine Chloropropionylaminogruppe, eine Ethoxycarbonylaminogruppe, eine Ethylaminocarbonylaminogruppe und dergleichen.

Beispiele für die Alkoxygruppe in Y sind eine Methoxygruppe und eine Ethoxygruppe.

Beispiele für die Alkoxyalkylgruppe in Y sind eine Methoxymethylgruppe und eine Ethoxyethylgruppe.

Die unsubstituierte Alkylgruppe in R¹ schließt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- oder Octylgruppe ein.

Beispiele für die substituierte Alkylgruppe in R¹ sind eine Niedrigalkoxyalkylgruppe (z. B. eine Methoxyethylgruppe, eine Ethoxyethylgruppe, eine Butoxyethylgruppe; eine Niedrigalkoxyalkoxyalkylgruppe (z. B. eine Methoxyethoxyethylgruppe, eine Ethoxyethoxyethylgruppe; eine Phenoxyalkylgruppe (z. B. eine Phenoxyethylgruppe); eine Aralkyloxyniedrigalkylgruppe, die substituiert sein kann (z. B. eine Benzyloxyethylgruppe, eine Chlorobenzyloxyethylgruppe); eine Hydroxyalkylgruppe, die substituiert sein kann (z. B. eine Hydroxyethylgruppe, eine Hydroxypropylgruppe, eine Hydroxybutylgruppe, eine Hydroxyhexylgruppe, eine 2-Hydroxy-3-methoxypropylgruppe); eine Cyanoniedrigalkylgruppe (z. B. eine Cyanomethylgruppe, eine Cyanoethylgruppe); eine Acyloxyniedrigalkylgruppe, die substituiert sein kann (z. B. eine Acetyloxyethylgruppe, eine Chloroacetyloxyethylgruppe, eine Chloropropionyloxyethylgruppe, eine Benzoyloxyethylgruppe); eine Alkoxycarbonyloxyniedrigalkylgruppe (z. B. eine Methoxycarbonyloxymethylgruppe, eine Methoxyethoxycarbonylethylgruppe); eine Carbamoylniedrigalkylgruppe (z. B. eine Carbamoylmethylgruppe, eine Carbamoylethylgruppe); eine Alkoxycarbonylniedrigalkylgruppe, die substituiert sein kann (z. B. eine Methoxycarbonylmethylgruppe, eine Ethoxycarbonylmethylgruppe, eine Methoxycarbonylethylgruppe, eine Ethoxycarbonylethylgruppe, eine Methoxycarbonylpropylgruppe, eine Ethoxycarbonylpropylgruppe, eine Methoxyethoxycarbonylmethylgruppe, eine Benzyloxycarbonylmethylgruppe); eine Aralkylgruppe, die substituiert sein kann (z. B. eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine Chlorobenzylgruppe); eine Allyloxycarbonylniedrigalkylgruppe (z. B. eine Allyloxycarbonylethylgruppe, eine Allyloxycarbonylmethylgruppe); eine Tetrahydrofurfurylgruppe; eine Succinimidoniedrigalkylgruppe (z. B. eine Succinimidoethylgruppe); eine Phthalimidoniedrigalkylgruppe (z. B. eine Phthalimidoethylgruppe); eine Cyanoalkoxyniedrigalkylgruppe (z. B. eine Cyanoethoxyethylgruppe, eine Cyanomethoxyethylgruppe); und eine halogenierte Niedrigalkylgruppe (z. B. eine Chloroethylgruppe).

Beispiele für die Alkenylgruppe in R¹ sind eine Allylgruppe und eine Crotylgruppe.

Beispiele für die Arylgruppe in R¹ sind eine Phenylgruppe und eine Chlorophenylgruppe, eine Tolylgruppe.

Die erfindungsgemäßen Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (I) kann man herstellen, indem man ein Amin der allgemeinen Formel (II)

D-NH₂ (II)

worin D die vorher angegebene Bedeutung hat, diazotiert und das erhaltene Produkt mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (III)

worin X, Y, R¹ und R² die vorher angegebenen Bedeutungen haben, kuppelt.

Fasern, die man mit den erfindungsgemäßen Azofarbstoffen färben kann, sind Polyesterfasern, wie Polyethylenterephthalat, ein Polykondensat aus Terephthalsäure und 1,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan und dergleichen, sowie gemischte oder Mischfasern der vorerwähnten Polyesterfasern mit natürlichen Fasern, wie Baumwolle, Seide oder Wolle.

Zum Färben von Polyesterfasern unter Verwendung der erfindungsgemäßen Farbstoffe stellt man ein Färbebad oder eine Druckpaste her, indem man den Farbstoff der allgemeinen Formel (I) in einem wäßrigen Medium in üblicher Weise, unter Verwendung eines Dispersionsmittels, wie einem Kondensat aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd, einem höheren Alkohol-Schwefelsäureester oder einem höheren Alkylbenzolsulfonat, dispergiert, weil der Farbstoff wasserunlöslich oder nur sehr schwach löslich ist, und indem man dann mit einem derart hergestellten Farbbad oder einer so hergestellten Druckpaste die Färbung durch Eintauchen oder Bedrucken vornimmt. Beim Eintauchfärben werden die Polyesterfasern oder Mischfasern davon mit hoher Echtheit gefärbt, indem man übliche Färbeverfahren anwendet, z. B. Hochtemperaturfärbeverfahren, Färbeverfahren unter Verwendung eines Trägers oder ein Thermosolfärbeverfahren. In diesem Fall ergibt die Zugabe einer sauren Substanz, wie Ameisensäure, Essigsäure, Phosphorsäure oder von Ammoniumsulfat zu dem Färbebad in einigen Fällen bessere Ergebnisse.

Die Farbstoffe gemäß der allgemeinen Formel (I) können in Kombination miteinander oder mit solchen, die anders aufgebaut sind, verwendet werden. In einigen Fällen ergibt eine Mischung von zwei oder mehr Farbstoffen der allgemeinen Formel (I) sehr gute Ergebnisse, z. B. eine Verbesserung der Färbeeigenschaften.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben. Alle Prozentsätze, Teile, Verhältnisse und dergleichen sind auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

0,5 g eines Farbstoffs der Formel

werden in 3 l Wasser, enthaltend 1 g eines Naphthalinsulfonsäure- Formaldehyd-Kondensats und 2 g eines höheren Alkohol-Schwefelsäureesters, unter Ausbildung eines Färbebades dispergiert. 100 g Polyesterfasern werden in dieses Färbebad bei 130°C während 60 Minuten eingetaucht und anschließend wird nachgeseift und mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Man erhielt klare, blaugefärbte Stoffproben. Diese gefärbten Stoffe zeigten gute Lichtechtheit, sowie Sublimations- und Wasserbeständigkeit und der Farbstoff wies eine gute Temperaturstabilität und pH-Stabilität beim Färben auf.

Der in diesem Beispiel verwendete Farbstoff wurde wie folgt hergestellt:

8,7 g 2-Amino-5-nitrothiazol wurden in 18 ml Essigsäure gelöst und die Diazotierung wurde bei -3°C mit 42%iger Nitrosylschwefelsäure durchgeführt. Bei 0°C wurde die erhaltene Diazoniumsalzlösung zu einer Lösung aus 81,3 g N-Butyl-N-phenoxyethoxycarbonylethyl- m-toluidin in 250 ml Methanol gegeben und der ausgefallene Farbstoff wurde durch Filtrieren gewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dieses Produkt zeigte ein λ max (Aceton) von 605 nm.

Beispiel 2

0,5 g des Farbstoffs der Strukturformel

wurden mit 3 g Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd- Kondensat und 4 g Wasser vermischt und die Mischung wurde 10 Stunden in einer Sandmühle gemahlen. Die erhaltene Farbstoffdispersion und 2 g eines Trägers (Meiprinter Y-25; Handelsname, hergestellt von Meisei Chemical Industries, Ltd.) wurden in 90 g einer Druckpaste unter Erhalt einer Farbpaste eingemischt.

Diese Farbpaste wurde auf ein Polyesterfasermaterial aufgetragen und unmittelbar darauf bei 100°C während 2 Minuten getrocknet und dann 7 Minuten bei 170°C wasserdampfbehandelt, um den Farbstoff zu fixieren. Es wurde dann ein Nachseifen, Waschen mit Wasser und Trocknen durchgeführt. Die erhaltenen Stoffproben waren klar blau gefärbt und wiesen eine hohe Lichtechtheit und Sublimationsechtheit auf.

Der verwendete Farbstoff hatte ein λ max (Aceton) von 607 nm.

Beispiel 3

Polyesterfasern wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gefärbt, jedoch unter Verwendung eines Farbstoffs der Formel

Man erhielt einen Stoff mit einem klaren rot-blauen Farbton. Dieser gefärbte Stoff zeigte eine gute Lichtechtheit, Sublimationsechtheit und Wasserbeständigkeit und der oben erwähnte Farbstoff zeigte eine gute Temperaturabhängigkeit und pH-Stabilität beim Färben.

Der verwendete Farbstoff wurde wie in Beispiel 1 hergestellt und zeigte ein λ max (Aceton) von 587 nm.

Beispiel 4

Polyesterfasern wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gefärbt, wobei man jedoch die in Tabelle 1 aufgeführten Farbstoffe verwendete und man Farbtöne, wie sie in der Tabelle gezeigt werden, erhielt.

Versuchsbericht

Gefärbte Stoffproben wurden zwischen weißte Stoffstücke aus Polyester gegeben und auf 81°C während 30 Sekunden erhitzt. Das Ausmaß der Färbung des weißen Polyesterstoffes wurde mit Hilfe einer Grauwertskala gemessen. Grad 5 bedeutet: keine Färbung, d. h. er veranschaulicht die bestmöglichen Bedingungen.

Wie sich aus den Ergebnissen ergibt, haben die erfindungsgemäßen Farbstoffe, auch wenn sie den Farbstoffen vom Stand der Technik (JP-OS 56-76 456 und JP-OS 56-37 378) hinsichtlich ihres Grundgerüstes nahekommen, eine Sublimationsechtheit von Grad 4 bis 5 oder von Grad 5, wenn R² Phenoxyethyl oder Tetrahydrofuryl ist. Wenn andererseits R² Alkyl (Vergleichsbeispiele 1 und 2), Alkoxyalkyl (Vergleichsbeispiel 3) und Alkenyl (Vergleichsbeispiel 4) ist, wie in den Entgegenhaltungen JP-OS 56-76 456 und JP-OS 56-37 378 beschrieben, so sinkt die Sublimationsechtheit auf den Grad 3 oder auf den Grad 3 bis 4. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind somit aufgrund der Wahl der Substituenten R² den Verbindungen vom Stand der Technik hinsichtlich Sublimationsechtheit überraschend überlegen.

Claims (1)

1. Monoazofarbstoffe zum Färben von Polyesterfasern der allgemeinen Formel worin bedeuten:
   D eine substituierte oder unsubstituierte Thiazolyl-, Benzothiazolyl-, Thiadiazolyl- oder Pyridylgruppe,
   X ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe oder eine Acylaminogruppe,
   Y ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Methylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Alkoxyalkylgruppe,
   R¹ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe, und
   R² eine Phenoxymethyl-, eine Phenoxyethyl-, eine Benzyl- oder eine Tetrahydrofurfurylgruppe.