DE3514387C2 - 1:2-Metallkomplex-azoverbindungen, ihre Herstellung und Verwendung - Google Patents
1:2-Metallkomplex-azoverbindungen, ihre Herstellung und VerwendungInfo
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- DE3514387C2 DE3514387C2 DE3514387A DE3514387A DE3514387C2 DE 3514387 C2 DE3514387 C2 DE 3514387C2 DE 3514387 A DE3514387 A DE 3514387A DE 3514387 A DE3514387 A DE 3514387A DE 3514387 C2 DE3514387 C2 DE 3514387C2
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- C09B45/00—Complex metal compounds of azo dyes
- C09B45/02—Preparation from dyes containing in o-position a hydroxy group and in o'-position hydroxy, alkoxy, carboxyl, amino or keto groups
- C09B45/14—Monoazo compounds
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft sulfogruppenhaltige 1 : 2-Metall
komplex-Azoverbindungen, ihre Herstellung sowie ihren Einsatz als
anionische Farbstoffe.
Gegenstand der Erfindung sind folglich 1 : 2-Metallkomplexe der
Formel I:
worin
Me Chrom oder Cobalt,
M, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder ein Äquivalent eines nichtchromophoren Kations,
R1 und R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder Nitro, wobei im Falle einer Nitrogruppe diese metaständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Chlor oder SO3M;
R5 und R6, unabhängig voneinander, Wasserstoff, -COR7, -CONHR8 oder -SO2R9 bedeuten mit der Einschränkung, dass R5 und R6 nur dann beide gleichzeitig für Wasserstoff stehen können, wenn R1 und R3 beide Wasserstoff und mindestens einer der Reste R2 und R4 Chlor bedeuten;
R7 C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy oder Phenyl-C1-4-alkyl, dessen Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiert ist;
R8 Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl; Naphthyl oder durch Chlor, Amino, Phenylamino, Acetylamino, Benzoylamino oder -SO3M monosubstituiertes Naphthyl, und
R9 C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl
bedeuten mit der Massgabe, dass die Reste -NHR5 und -NHR6, unabhängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. des Ringes B gebunden sind,
sowie Gemische der Komplexe der Formel I.
Me Chrom oder Cobalt,
M, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder ein Äquivalent eines nichtchromophoren Kations,
R1 und R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder Nitro, wobei im Falle einer Nitrogruppe diese metaständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Chlor oder SO3M;
R5 und R6, unabhängig voneinander, Wasserstoff, -COR7, -CONHR8 oder -SO2R9 bedeuten mit der Einschränkung, dass R5 und R6 nur dann beide gleichzeitig für Wasserstoff stehen können, wenn R1 und R3 beide Wasserstoff und mindestens einer der Reste R2 und R4 Chlor bedeuten;
R7 C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy oder Phenyl-C1-4-alkyl, dessen Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiert ist;
R8 Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl; Naphthyl oder durch Chlor, Amino, Phenylamino, Acetylamino, Benzoylamino oder -SO3M monosubstituiertes Naphthyl, und
R9 C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl
bedeuten mit der Massgabe, dass die Reste -NHR5 und -NHR6, unabhängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. des Ringes B gebunden sind,
sowie Gemische der Komplexe der Formel I.
Sofern nicht etwas anderes angegeben ist, kann jedes Alkyl, jedes
phenylsubstituierte Alkyl oder jedes Alkyl einer Alkoxygruppe linear
oder verzweigt sein.
Generell ist Halogen als Phenylsubstituent bevorzugt Chlor oder Brom,
weiter bevorzugt ist es Chlor.
Die Substituenten in den Ringen C und D und ihre Anordnung können
gleich oder verschieden sein; vorzugsweise sind sie gleich, d. h. die
Reste R1 und R3 wie auch die Reste R2 und R4 und ihre Stellung in den
Ringen C und D unter Einbezug der im selben Ring bereits vorhandenen
Nitrogruppe sind identisch.
Ebenso können R5 und R6 gleich oder verschieden sein; vorzugsweise sind
sie gleich. Die Anordnung der Reste -NHR5 und -NHR6 in den Ringen A und
B kann gleich oder verschieden sein. Insbesondere bevorzugt ist für die
Reste -NHR5 und -NHR6 jeweils die Stellung 3 in Ring A und B.
Insbesondere bevorzugt sind die 1 : 2-Chromkomplexe der Formel I.
R2 und R4 stehen besonders bevorzugt für Wasserstoff.
R7 als Alkyl oder Alkoxy enthält bevorzugt 1-4 C-Atome; weiter bevor
zugt 1 oder 2 C-Atome; Alkyl in einer Phenylalkylgruppe enthält bevor
zugt 1-3 C-Atome, weiter bevorzugt 1 oder 2 C-Atome.
R8 bzw. R9 als Alkyl enthält bevorzugt 1-4 C-Atome; insbesondere bedeu
tet es Methyl oder Äthyl.
R7 bedeutet bevorzugt R7a als C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy oder Phenyl-C1-3-
alkyl, worin der Phenylrest unsubstituiert ist oder einen oder zwei
Substituenten aus der Reihe Chlor, Methyl, Methoxy, -COOM und -SO3M
trägt; weiter bevorzugt R7b als C1-2-Alkyl, C1-2-Alkoxy oder Phenyl-C1-2-
alkyl, dessen Phenylrest unsubstituiert oder durch Chlor, Methyl oder
Methoxy monosubstituiert ist; weiter bevorzugt R7c als C1-2-Alkyl oder
C1-2-Alkoxy; noch weiter bevorzugt R7d als Methyl oder Äthyl; insbeson
dere bevorzugt bedeutet R7 Methyl.
R8 steht bevorzugt für R8a als Wasserstoff, Methyl, Äthyl, unsubsti
tuiertes Phenyl oder durch einen oder zwei Substituenten aus der Reihe
Chlor, Methyl, Methoxy und Acetylamino substituiertes Phenyl oder 1-
oder 2-Naphthyl; weiter bevorzugt für R8b als Wasserstoff, unsubsti
tuiertes Phenyl oder durch Chlor, Methyl oder Methoxy monosubstituier
tes Phenyl; weiter bevorzugt für R8c als Wasserstoff oder Phenyl; ins
besondere bevorzugt steht R8 für Wasserstoff.
R8 steht bevorzugt für R9a als C1-2Alkyl, unsubstituiertes Phenyl oder
durch einen oder zwei Substituenten aus der Reihe Chlor, Methyl,
Methoxy und Acetylamino substituiertes Phenyl; weiter bevorzugt für R9b
als C1-2-Alkyl, unsubstituiertes Phenyl oder durch Chlor, Methyl oder
Methoxy monosubstituiertes Phenyl; weiter bevorzugt für R9c als unsub
stituiertes Phenyl oder durch Methyl monosubstituiertes Phenyl; insbe
sondere bedeutet R9 unsubstituiertes Phenyl.
R5 und R6 stehen bevorzugt für R5a und R6a, die unabhängig voneinander
Wasserstoff, -COR7b, -CONR8b oder -SO2R9b bedeuten; weiter bevorzugt
für R5b und R6b, die unabhängig voneinander Wasserstoff, -COR7c,
-CONHR8c oder -SO2R9c bedeuten; weiter bevorzugt für R5c und R6c, die
unabhängig voneinander -COR7d oder -CONH2 bedeuten; insbesondere bevor
zugt stehen R5 und R6 für R5d und R6d als -COR7d, wobei -COCH3 ganz
besonders bevorzugt ist.
Bevorzugte 1 : 2-Metallkomplexe entsprechen der Formel Ia:
die als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin
R1 und R3 die gleiche Bedeutung haben und in den Ringen C und D unter Einbezug der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe die gleichen Stellungen einnehmen, wobei im Fall von R1 und R3 als Nitro dieses metaständig zur im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4 die gleiche Bedeutung haben und in den Ringen C und D die gleiche Stellung einnehmen;
R5b und R6b identisch sind und die Reste -NHR5b und -NHR6b sich unab hängig voneinander jeweils in Stellung 2 oder 3 des Ringes A bzw. B befinden;
mit der Massgabe dass, sofern R5b und R6b beide Wasserstoff bedeuten, R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
R1 und R3 die gleiche Bedeutung haben und in den Ringen C und D unter Einbezug der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe die gleichen Stellungen einnehmen, wobei im Fall von R1 und R3 als Nitro dieses metaständig zur im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4 die gleiche Bedeutung haben und in den Ringen C und D die gleiche Stellung einnehmen;
R5b und R6b identisch sind und die Reste -NHR5b und -NHR6b sich unab hängig voneinander jeweils in Stellung 2 oder 3 des Ringes A bzw. B befinden;
mit der Massgabe dass, sofern R5b und R6b beide Wasserstoff bedeuten, R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
Weiter bevorzugt sind Verbindungen der Formel Ia, worin:
- 1. R5b und R6b für R5c und R6c stehen und identisch sind und die Reste -NHR5c und -NHR6c sich unabhängig voneinander in Position 2 oder 3 des Ringes A bzw. B befinden;
- 2. R5b und R6b für R5d und R6d stehen und identisch sind und die Reste -NHR5d und -NHR6d sich unabhängig voneinander in Position 2 oder 3 des Ringes A bzw. B befinden;
- 3. R5b und R6b für -COCH3 stehen und jede -NHCOCH3-Gruppe sich unabhängig voneinander in Position 2 oder 3 des Ringes A bzw. B befindet;
- 4. solche von 3., worin die beiden -NHCOCH3-Gruppen sich jeweils in Stellung 3 des Ringes A bzw. B befinden;
- 5. solche von 3. oder 4., worin Me für Chrom steht;
- 6. solche von 5., worin R2 und R4 für Wasserstoff stehen.
Die Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zur Herstellung der
1 : 2-Metallkomplexe der Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
man den 1 : 1-Metallkomplex einer Verbindung der Formel II:
mit der metallfreien Verbindung der Formel III:
oder dass man den 1 : 1-Metallkomplex einer Verbindung der Formel III mit
der metallfreien Verbindung der Formel II umsetzt.
Symmetrische 1 : 2-Metallkomplexe der Formel I werden erhalten, indem man
auf die entsprechende Menge der metallfreien Verbindung der Formel II
oder III eine metallabgebende Verbindung einwirken lässt.
Als metallabgebende Verbindung werden die üblicherweise verwendeten
Chrom(III)- oder Cobalt(III)-Salze eingesetzt. Die Metallisierung (zu
1 : 1- oder auch zu 1 : 2-Metallkomplexen) erfolgt analog zu an sich
bekannten Methoden. Im Falle der Herstellung von symmetrischen 1 : 2-
Metallkomplexen wird die Menge der metallabgebenden Verbindung so
gewählt, dass auf zwei Moleküle der Verbindung II oder III mindestens
1 Atom Metall entfällt.
Beispielsweise kann die bevorzugte Chromierung zu symmetrischen 1 : 2-
Chromkomplexen in einem vorzugsweise mit Wasser mischbaren, organischen
Lösungsmittel, wie Formamid, Glycerin oder Äthylenglykol, in Wasser
oder in Gemischen der genannten Lösungsmittel mit Wasser erfolgen. Es
ist zweckmässig, die Reaktion bei pH-Werten von über 4, d. h. in schwach
saurem, neutralem oder alkalischem Medium durchzuführen. Die Umwandlung
der Monoazoverbindung in die komplexe Chromverbindung geschieht mit
Vorteil bei Temperaturen von 80-135°C oder bei Siedetemperatur des
Reaktionsgemisches, offen oder unter Druck.
Die Isolierung der Endverbindungen der Formel I erfolgt nach an sich
bekannten Methoden. Lösungen des Metallkomplexes in organischen
Lösungsmitteln werden mit Wasser verdünnt. Aus der wässrigen Lösung
lässt sich der Metallkomplex durch Abkühlen, gegebenenfalls unter
Zugabe von Salzen, abscheiden. Hierauf folgt Abtrennung durch Filtra
tion, gewünschtenfalls Trocknung und Mahlung.
Je nach Umsetzungs- und Isolierungsbedingungen erhält man die erfin
dungsgemässen 1 : 2-Metallkomplexe in saurer Form oder bevorzugt in Salz
form hinsichtlich des das farbgebende Komplexanion neutralisierenden
Kations wie auch hinsichtlich des die Sulfogruppen und gegebenenfalls
weitere anionische Gruppen neutralisierenden Kations. Das das Komplex
anion neutralisierende Kation ist dabei nicht kritisch; es kann sich um
ein beliebiges, für anionische Farbstoffe übliches, nicht-chromophores
Kation handeln. Beispiele solcher Kationen sind die Alkalimetallionen
und Kationen des Ammoniumtyps einschliesslich unsubstituierter wie sub
stituierter Ammoniumionen; z. B. Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium,
Mono-, Di-, Tri- und Tetramethylammonium, Triäthylammonium, Mono-, Di-
und Triäthanolammonium und Mono-, Di- und Triisopropanolammonium.
Bevorzugte Kationen sind die Alkalimetallionen einschliesslich
Ammonium, davon besonders bevorzugt ist Natrium.
Desgleichen liegen die Sulfogruppen und gegebenenfalls weitere anio
nische Gruppen bevorzugt in Salzform vor; dabei kommt als Kation eines
der obengenannten das Komplexanion neutralisierenden Kationen in
Betracht. Die Kationen können gleich oder voneinander verschieden sein;
vorzugsweise sind sie identisch, insbesondere stehen sie für Natrium.
Die als Ausgangsverbindungen eingesetzten Monoazoverbindungen der
Formeln II und III sind entweder bekannt, oder sie können analog zu an
sich bekannten Verfahren aus bekannten Ausgangsmaterialien hergestellt
werden.
Die erfindungsgemässen 1 : 2-Metallkomplexe der Formel I sind in Wasser
gut löslich und eignen sich zum Färben oder Bedrucken verschiedener
Materialien, wie natürlichen und synthetischen Polyamiden, z. B. Wolle,
Nylon, sowie von Leder. Sie sind jedoch besonders geeignet zum Färben
oder Bedrucken von künstlich, d. h. chemisch oder vorzugsweise anodisch
erzeugten Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen und
vorzugsweise für das Färben aus wässriger Lösung. Die Verbindungen der
Formel I können auch als flüssige Färbepräparate in Form von stabilen
konzentrierten Stammlösungen eingesetzt werden, für deren Herstellung
vorteilhaft wasserlösliche, organische Lösungsmittel gegebenenfalls im
Gemisch mit Wasser verwendet werden, wobei übliche Hilfsmittel wie
Lösungsvermittler zugesetzt werden können.
Die mit den Komplexverbindungen der Formel I gefärbten Oxidschichten
auf Aluminium zeichnen sich durch gute Hitzebeständigkeit (geprüft wäh
rend 2 Stunden bei 250°C) und gute Lichtechtheit aus. Sie sind ausser
dem beständig gegen Ausbluten.
Die Verbindungen der Formel I zeichnen sich weiter durch hohe Aufzieh
geschwindigkeit und hohe Badstabilität aus. Zudem zeigen sie während
des Färbeprozesses geringe Empfindlichkeit gegen Aluminiumionen und
Natriumsulfat.
Unter anodisch erzeugten Oxidschichten sind poröse, mit dem Grundmetall
fest verbundene Aluminiumoxidschichten zu verstehen, wie sie durch eine
elektrochemische Behandlung der Aluminiummetalloberfläche mit Gleich
strom in einem Wasser und eine geeignete Säure enthaltenden Elektro
lyten entstehen, wobei das Aluminium als Anode geschaltet ist.
Auf dem Gebiet der Aluminiumveredlung nehmen farbige, anodisch erzeugte
Oxidschichten dank ihrer ausgezeichneten Schutzwirkung gegenüber
mechanischen und korrosiven Einflüssen einen bevorzugten Platz ein. Zur
Herstellung dieser farbigen Oxidschichten können die üblicherweise ver
wendeten Verfahren Anwendung finden. Vorzugsweise wird nach dem adsorp
tiven Färbeverfahren gefärbt; dabei wird das anodisierte Aluminium in
die wässrige Farbstofflösung eingetaucht. Die Behandlung kann im
üblichen, zwischen Raum- und Siedetemperatur liegenden Temperaturbe
reich vorgenommen werden; besonders geeignet sind Temperaturen zwischen
55 und 65°C. Der pH-Wert wird so gewählt, dass die Oxidschicht nicht
oder nur schwach angegriffen wird, d. h. in einem pH-Bereich von 3-8;
mit Vorteil wird bei pH 4,5-6 gefärbt. Zur Einstellung und Aufrechter
haltung des pH-Wertes können die üblichen Säuren und Basen, wie
Schwefelsäure, Essigsäure, Natriumhydroxidlösung, verwendet werden.
Gewünschtenfalls können der Färbelösung übliche, den Färbevorgang
begünstigende Mittel zugesetzt werden, wie Egalisiermittel, Puffersub
stanzen, mit Wasser mischbare, organische Lösungsmittel.
Die Farbstoffkonzentration und die Behandlungsdauer kann sich in einem
weiten Bereich bewegen und richtet sich u. a. nach gewünschter Intensi
tät des Farbtons, der Dicke und der Struktur der Oxidschicht sowie
nach den übrigen Färbebedingungen. Der bevorzugte Konzentrationsbereich
liegt zwischen 0,01 und 10 g/Liter. Die bevorzugte Färbedauer liegt
zwischen 1 bis 30 Minuten. Besonders geeignet ist eine Färbedauer von
15 bis 20 Minuten.
Unter Aluminium ist nicht nur Reinaluminium zu verstehen, sondern auch
dessen Legierungen, die sich bezüglich anodischer Oxidation gleich oder
ähnlich verhalten, wie Reinaluminium, beispielsweise Legierungen vom Typ
Al/Mg, Al/Si, Al/Mg/Si, Al/Zn/Mg, Al/Cu/Mg, Al/Zn/Mg/Cu. Als Elektrolyt
für die Anodisierung kommen u. a. Chrom-, Oxal- und Schwefelsäure sowie
Mischungen aus Oxal- und Schwefelsäure in Frage. Als Anodisierverfahren
eignen sich vor allem das Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren.
Das Verfahren kann auch derart durchgeführt werden, dass das Färben
gleichzeitig mit der anodischen Erzeugung der Oxidschicht erfolgt oder
dass die Herstellung des Farbstoffs der Formel I im Färbebad vorgenom
men wird.
Die Verbindungen eignen sich auch zum Färben von chemisch erzeugten
Oxidschichten auf Aluminium, den sogenannten Konversionsschichten, wie
sie beispielsweise durch Einwirkung von Salzen der Chromsäure in sauren
oder alkalischen Bädern entstehen.
Nach dem Färben wird die farbige Oxidschicht wie üblich nachbehandelt.
Besonders vorteilhaft ist ein Verdichten der Oxidschicht durch Behand
lung mit siedendem Wasser oder Wasserdampf, gegebenenfalls in Gegenwart
von das Verdichten begünstigenden und das Ausbluten der Färbungen ver
ringernden Mitteln, wie Nickel- oder Cobaltacetat.
Die folgenden Beispiele dienen der Illustration der Erfindung.
In den Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile und Prozente Gewichts
prozente; die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
23,9 Teile 2-Amino-8-hydroxynaphthalin-6-sulfonsäure (= γ-Säure) werden
in 200 Teilen Wasser und 7 Teilen Natriumcarbonat gelöst. Bei 40°
werden 12 Teile Essigsäureanhydrid zugetropft; dabei wird durch gleich
zeitige Zugabe von 10%-iger Natriumcarbonatlösung der pH bei 5-6 gehal
ten. Die resultierende Lösung der N-Acetyl-γ-Säure wird auf 0-3° abge
kühlt und mit Natriumhydroxidlösung auf pH 11-12,5 gestellt.
Inzwischen werden 16,9 Teile 1-Amino-2-hydroxy-5-nitrobenzol in bekann
ter Weise diazotiert. Die erhaltene Suspension des Diazoniumsalzes wird
nach und nach der Lösung der N-Acetyl-γ-Säure zugesetzt. Durch gleich
zeitiges Zutropfen von Natriumhydroxidlösung wird der pH des Kupplungs
gemisches zwischen 11 und 12,5 gehalten.
Zur Herstellung des 1 : 2-Metallkomplexes wird die erhaltene, rotviolette
Lösung mit Essigsäure neutralisiert (pH 6-7). Man gibt zu dieser Lösung
11,5 Teile Chrom(III)-acetat und 30 Teile Natriumacetat und erhitzt auf
98-100°, wonach die Bildung des schwarzen Metallkomplex-Farbstoffes
langsam einsetzt. Nach 16-stündigem Rühren bei 95° wird der Farbstoff
mit 10% Natriumchlorid ausgesalzen, abfiltriert, mit 10%-iger Natrium
chloridlösung nachgewaschen und bei 100° getrocknet.
Der erhaltene Farbstoff entspricht der Formel:
er stellt ein schwarzes Pulver dar, das sich in Wasser mit blau-
schwarzer Farbe löst und anodisch erzeugte Oxidschichten auf Aluminium
in reinen, schwarzen Tönen anfärbt. Diese Färbung übersteht eine zwei
stündige Hitzebehandlung bei 250°, ohne ihren Farbton merklich zu ver
ändern. Sie zeigt ausserdem hohe Lichtechtheit.
Analog der in Beispiel 1 beschriebenen Methode können weitere 1 : 2-
Metallkomplexe der Formel I hergestellt werden. Sie enthalten als
Chromophor die Verbindung der Formel IV:
wofür in der nachfolgenden Tabelle die Symbole angeführt sind. Die zwei
mit der metallabgebenden Verbindung (das zutreffende Metall ist jeweils
in der vorletzten Kolonne der Tabelle angeführt) umzusetzenden Verbin
dungen der Formel IV sind in den überwiegenden Fällen identisch, d. h.
man erhält symmetrische 1 : 2-Metallkomplexe; nur in vereinzelten Fällen
bestehen sie aus einem 1 : 1-Gemisch an Verbindungen der Formel
IV, die sich lediglich bezüglich der Stellung des -NHR-Restes unter
scheiden.
In der letzten Kolonne der Tabelle wird der Farbton der Aluminiumfär
bung angegeben; es bedeuten dabei:
a = schwarz c = blaustichig schwarz
b = rotstichig schwarz d = braunstichig schwarz.
b = rotstichig schwarz d = braunstichig schwarz.
Die mit den Farbstoffen der Beispiele 2-55 erhaltenen Aluminiumfär
bungen sind hitzebeständig und haben gute Lichtechtheit.
Im Hinblick auf die Umsetzungs- und Isolierungsbedingungen, wie in Bei
spiel 1 beschrieben, werden die 1 : 2-Metallkomplexe der Beispiele 2-55
ebenso wie der Farbstoff aus Beispiel 1 als einheitliche Natriumsalze
erhalten. Die Überführung in eine andere Salzform oder auch gemischte
Salzform nach an sich bekannten Methoden, wobei die in der Beschreibung
weiter angeführten Kationen zur Anwendung gelangen können, ist jedoch
jederzeit möglich.
44,0 Teile des Monoazofarbstoffes aus diazotiertem 1-Amino-2-hydroxy-
5-nitrobenzol und 2-Acetylamino-8-hydroxynaphthalin-6-sulfonsäure
werden gemäss Beispiel 1 in den 1 : 2-Chromkomplex übergeführt, der durch
Filtration vom Reaktionsgemisch abgetrennt wird. Den feuchten Filter
rückstand löst man bei Raumtemperatur in einem Gemisch aus 19 Teilen
Natriumacetat (krist.), 30 Teilen Wasser und 115 Teilen Diäthylengly
kolmonoäthyläther. Man erhält 240 Teile einer flüssigen, stabilen und
homogenen Farbstoffzubereitung, die auch bei längerem Lagern bei Tempe
raturen von unter 0° keine Ausfällung des Farbstoffes zeigt und in
Wasser gegossen innerhalb kurzer Zeit eine klare Lösung ergibt.
Applikationsmöglichkeiten der erfindungsgemässen 1 : 2-Metallkomplexe
sind in den folgenden Vorschriften illustriert.
Ein entfetteter und desoxidierter Gegenstand aus Reinaluminium wird in
einer wässrigen Lösung, die auf 100 Teile 18-22 Teile Schwefelsäure und
1,2-7,5 Teile Aluminiumsulfat enthält, bei einer Temperatur von 18-20°,
einer Spannung von 15-16 Volt und einer Stromdichte von 1,5 A/dm2 wäh
rend 30 Minuten mit Gleichstrom anodisch oxidiert. Dabei wird eine
Oxidschicht von ca. 12 µ Dicke erreicht.
Nach dem Spülen in Wasser färbt man den Gegenstand 15 Minuten lang bei
60° in einer Lösung, bestehend aus 5 Teilen des Chromkomplexes gemäss
Beispiel 1 in 1000 Teilen entionisiertem Wasser, deren pH mit
Essigsäure und Natriumacetat auf ca. 5,5 eingestellt wurde. Der gefärb
te Gegenstand wird nach dem Spülen in Wasser bei 98-100° während
30 Minuten in entionisiertem Wasser gesealt. Man erhält eine rein schwarze
Färbung von guter Hitzebeständigkeit und sehr guter Lichtechtheit.
Wird die Nachbehandlung unter sonst gleichen Bedingungen in einer
Lösung von 3 Teilen Nickelacetat in 1000 Teilen Wasser vorgenommen, so
erhält man eine Färbung von vergleichbar guter Qualität.
10 Teile des Farbstoffes aus Beispiel 1 werden in 500 Teilen Wasser
gelöst und in eine hochviskose Lösung, bestehend aus 400 Teilen Wasser
und 100 Teilen Methylcellulose mit einem mittleren Polymerisationsgrad
und einem Substitutionsgrad von 1,5 eingerührt. Die so erhaltene Druck
farbe wird nach dem Siebdruckverfahren auf ein trockenes, oxidiertes
Aluminiumblech aufgetragen, das durch Anodisieren einer Aluminiumle
gierung vom Typ Al/Mg/Si 0,5 während 30 Minuten in einer Lösung von 100
Teilen Chromsäureanhydrid in 1000 Teilen Wasser bei 53° und einer
Stromdichte von 1,2 A/dm2 erhalten wurde. Das bedruckte Blech wird wäh
rend 10 Minuten in siedendes Wasser eingetaucht und in kaltem Wasser
gut gespült. Man erhält ein schwarzes Muster auf einem schwach gräu
lichen Grund.
Analog den Vorschriften A und B können auch die übrigen Farbstoffe der
Beispiele 2-55 eingesetzt werden. In Vorschrift A können auch flüssige
Färbepräparate der Farbstoffe der Beispiele 1-55 (analog Beispiel 56)
verwendet werden.
Claims (14)
1. 1 : 2-Metallkomplexe der Formel I:
worin
Me Chrom oder Cobalt,
M, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder ein Äquivalent eines nichtchromophoren Kations,
R1 und R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder Nitro, wobei im Falle einer Nitrogruppe diese metaständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Chlor oder SO3M;
R5 und R6, unabhängig voneinander, Wasserstoff, -COR7, -CONHR8 oder -SO2R9 bedeuten mit der Einschränkung, dass R5 und R6 nur dann beide gleichzeitig für Wasserstoff stehen können, wenn R1 und R3 beide Wasserstoff und mindestens einer der Reste R2 und R4 Chlor bedeuten;
R7 C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy oder Phenyl-C1-4-alkyl, dessen Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiert ist;
R8 Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl; Naphthyl oder durch Chlor, Amino, Phenylamino, Acetylamino, Benzoylamino oder -SO3M monosubstituiertes Naphthyl, und
R9 C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl
bedeuten mit der Massgabe, dass die Reste -NHR5 und -NHR6, unabhängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. des Ringes B gebunden sind,
sowie Gemische der Komplexe der Formel I.
worin
Me Chrom oder Cobalt,
M, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder ein Äquivalent eines nichtchromophoren Kations,
R1 und R3, unabhängig voneinander, Wasserstoff oder Nitro, wobei im Falle einer Nitrogruppe diese metaständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe ist;
R2 und R4, unabhängig voneinander, Wasserstoff, Chlor oder SO3M;
R5 und R6, unabhängig voneinander, Wasserstoff, -COR7, -CONHR8 oder -SO2R9 bedeuten mit der Einschränkung, dass R5 und R6 nur dann beide gleichzeitig für Wasserstoff stehen können, wenn R1 und R3 beide Wasserstoff und mindestens einer der Reste R2 und R4 Chlor bedeuten;
R7 C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy oder Phenyl-C1-4-alkyl, dessen Phenylrest unsubstituiert oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiert ist;
R8 Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl; Naphthyl oder durch Chlor, Amino, Phenylamino, Acetylamino, Benzoylamino oder -SO3M monosubstituiertes Naphthyl, und
R9 C1-6-Alkyl, Phenyl oder durch eine oder zwei Gruppen aus der Reihe Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Nitro, Amino, -COOM, -SO3M und Acetylamino substituiertes Phenyl
bedeuten mit der Massgabe, dass die Reste -NHR5 und -NHR6, unabhängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. des Ringes B gebunden sind,
sowie Gemische der Komplexe der Formel I.
2. Komplexverbindungen gemäss Anspruch 1, worin R5 und R6 für
R5b und R6b stehen, die unabhängig voneinander Wasserstoff, -COR7c,
CONHR8c oder -SO2R9c bedeuten,
R7c für C1-2Alkyl oder C1-2Alkoxy,
R8c für Wasserstoff oder Phenyl, und
R9c für Phenyl oder durch Methyl monosubstituiertes Phenyl stehen, mit der Massgabe, dass R5b und R6b dann beide Wasserstoff bedeuten, wenn R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
R7c für C1-2Alkyl oder C1-2Alkoxy,
R8c für Wasserstoff oder Phenyl, und
R9c für Phenyl oder durch Methyl monosubstituiertes Phenyl stehen, mit der Massgabe, dass R5b und R6b dann beide Wasserstoff bedeuten, wenn R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
3. Komplexverbindungen gemäss Anspruch 1, worin R5 und R6 für
R5c und R6c stehen, die unabhängig voneinander -COR7d oder -CONH2
bedeuten mit R7d als Methyl oder Äthyl.
4. Komplexverbindungen gemäss einem der Ansprüche 1-3, für
welche R5 und R6 identisch sind.
5. Komplexverbindungen gemäss einem der Ansprüche 1-4, worin R1
und R3 und deren Stellung in den Phenylringen C und D sowie auch R2 und
R4 und deren Stellung in den Phenylringen C und D unter Einschluss der
am selben Ring bereits vorhandenen Nitrogruppe identisch sind.
6. 1 : 2-Metallkomplexe, entsprechend der Formel Ia gemäss
Anspruch 2:
die als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin
R1 und R3 identisch sind und sich in gleicher Position der Ringe C bzw. D befinden, wobei die Position der im selben Ring bereits vorhan denen Nitrogruppe eingeschlossen ist; und im Falle von R1 und R3 als Nitro dieses m-ständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitro gruppe ist;
R2 und R4 ebenfalls identisch sind und sich in gleicher Position der Ringe C bzw. D befinden;
R5b und R6b identisch sind und die Gruppen -NHR5b und -NHR6b, unab hängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. B gebunden sind;
mit der Massgabe dass, sofern R5b und R6b beide Wasserstoff bedeuten, R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
die als freie Säure oder in Salzform vorliegen, worin
R1 und R3 identisch sind und sich in gleicher Position der Ringe C bzw. D befinden, wobei die Position der im selben Ring bereits vorhan denen Nitrogruppe eingeschlossen ist; und im Falle von R1 und R3 als Nitro dieses m-ständig zu der im selben Ring bereits vorhandenen Nitro gruppe ist;
R2 und R4 ebenfalls identisch sind und sich in gleicher Position der Ringe C bzw. D befinden;
R5b und R6b identisch sind und die Gruppen -NHR5b und -NHR6b, unab hängig voneinander, in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. B gebunden sind;
mit der Massgabe dass, sofern R5b und R6b beide Wasserstoff bedeuten, R1 und R3 beide für Wasserstoff und R2 und R4 beide für Chlor stehen.
7. Komplexverbindungen gemäss Anspruch 6, worin R5b und R6b für
R5d und R6d stehen, die identisch sind und -COR7d mit R7d als Methyl
oder Äthyl bedeuten; und worin die Reste -NHR5d und -NHR6d sich unab
hängig voneinander in 2- oder 3-Stellung des Ringes A bzw. B befinden.
8. Komplexeverbindungen gemäß Anspruch 7, worin R5b und R6b beide für -COCH3 stehen und
jede der -NHCOCH3-Gruppen sich in 3-Stellung des Ringes A bzw. B befindet.
9. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 6-8, worin Me Chrom bedeutet.
10. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 6-9, worin R2 und R4 für Wasserstoff
stehen.
11. Verfahren zur Herstellung von 1 : 2-Metallkomplexen der Formel I, definiert in Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man den 1 : 1-Metallkomplex einer Verbindung der Formel II:
mit der metallfreien Verbindung der Formel III:
oder daß man den 1 : 1-Metallkomplex einer Verbindung der Formel III mit der metallfreien Verbindung der Formel II umsetzt.
mit der metallfreien Verbindung der Formel III:
oder daß man den 1 : 1-Metallkomplex einer Verbindung der Formel III mit der metallfreien Verbindung der Formel II umsetzt.
12. Verwendung der 1 : 2-Metallkomplexe der Formel I oder eines Gemisches davon gemäß
Anspruch 1 zum Färben oder Bedrucken von Substraten, die aus natürlichen oder synthetischen
Polyamiden bestehen oder diese enthalten.
13. Verwendung der 1 : 2-Metallkomplexe gemäß Anspruch 1 oder eines Gemisches davon zum
Färben oder Bedrucken von künstlich erzeugten Oxydschichten auf Aluminium oder dessen
Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die poröse Oxydschicht damit in Kontakt bringt.
14. Verwendung gemäß Anspruch 13 zum Färben oder Bedrucken von Oxydschichten auf
Aluminium, die anodisch erzeugt wurden.
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|
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