DE3622363A1

DE3622363A1 - Farbstoffmischungen

Info

Publication number: DE3622363A1
Application number: DE19863622363
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dr Degen; Hans Kraus
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1987-01-08

Description

Die Erfindung betrifft Farbstoffmischungen, die Farbstoffe der allgemeinen Formeln I und II in Form der Alkali- und Ammoniumsalze enthalten, wobei
m die Zahlen 0 bis 4,
n die Zahlen 0 bis 4,
p die Zahlen 1 oder 2,
q die Zahlen 1 oder 2,
r die Zahlen 0 oder 1,
m + n die Zahlen 2, 3 oder 4,
B¹ Wasserstoff oder Chlor,
B² Wasserstoff oder Chlor,
B¹ und B² zusammen die Ergänzung zu einem annelierten, gegebenenfalls durch eine SO₃H-Gruppe substituierten Benzring,
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes niederes Alkyl oder Cyclohexyl,
R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoff ein gesättigter Heterocyclus und Z ein in Reaktivfarbstoffen üblicher reaktiver Rest, der an der Diazo- oder Kupplungskomponente gebunden ist, sind.

Die reaktiven Reste entstammen dabei z.B. der Pyrimidin-, Pyridazonyl-, Chinazolinyl- oder β-Sulfatoethylsulfonyl- und vorzugsweise der Triazinylreihe.

Die reaktiven Reste können dabei auch schon so abgewandelt sein, daß die reaktiven Substituenten, wie Fluor oder Chlor, schon z.B. durch gegebenenfalls substituiertes Hydroxy oder Amino ausgetauscht sind. Üblicherweise ist der Rest Z über die NH-Gruppe gebunden, jedoch liegt z.B. bei den β-Sulfatoethylsulfonylresten eine direkte Bindung, d.h. der Fall r = 0, vor.

Insbesondere betrifft die Erfindung Farbstoffmischungen, die Farbstoffe der Formeln Ia und IIa in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze enthalten, wobei m, n, R¹ und R² die angegebene Bedeutung haben und
R³ gegebenenfalls substituiertes Amino und
X Fluor, Chlor, Brom, Hydroxy, Alkoxy oder gegebenenfalls substituiertes Amino sind.

Reste R¹ und R² sind neben Wasserstoff z.B. C₁- bis C₄-Alkyl, das noch durch Hydroxy oder C₁- bis C₄-Alkoxy substituiert sein kann. Einzelne Reste sind z.B.: CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉, C₂H₄OH, C₃H₆OH, CH₂CHOHCH₃ oder CH₂CHOHCH₂OH sowie für R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoff.

Für R³ sind beispielsweise zu nennen.

Als substituierte Aminreste X sind die gleichen wie für R³ zu nennen.

Die erfindungsgemäßen Mischungen werden zweckmäßigerweise durch mechanisches Mischen der Salze der Farbstoffe der Formeln I und II, oder wenn Flüssigeinstellungen gewünscht werden durch Auflösen oder Vermischen von Flüssigeinstellungen hergestellt.

Bevorzugt sind als Kationen Lithium, Natrium, Ammonium, Mono-, Di- oder Trihydroxyalkylammonium, Alkoxyalkylammonium, Hydroxyalkylalkoxyalkylammonium sowie Hydroxyalkylalkylammonium.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß man mit den erfindungsgemäßen Mischungen auf Papierstoffen Färbungen erhält, die nicht oder kaum merklich die gefürchtete Zweiseitigkeit, d.h. unterschiedliche Farbtiefe und gegebenenfalls Farbton der Ober- und Unterseite, aufweisen. Als Papierstoffe sind aluminiumionenhaltige und davon freie sowie füllstoffhaltige gleichermaßen beim Färben verwendbar. Dies ist umso erstaunlicher als die Verbindungen der Formeln I und II ganz unterschiedliche Farbtöne haben und als Einzelfarbstoffe zur einseitigen Färbung neigen. Es hat sich außerdem gezeigt, daß auch Papiere mit stark unterschiedlichen Füllstoffgehalten mit den erfindungsgemäßen Mischungen ohne das Auftreten von Zweiseitigkeit gefärbt werden können, falls überhaupt genügt dazu in der Regel eine Variation der Mischungsverhältnisse der Farbstoffe der Formeln I und II.

Die erfindungsgemäßen Mischungen ergeben weiterhin überraschenderweise Färbungen mit sehr guten Stickoxidechtheiten.

Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten die Farbstoffe der Formeln I und II zweckmäßigerweise im Verhältnis 5 bis 50 zu 95 bis 50 Teilen.

Besonders bevorzugt sind Mischungen mit 60-90 : 40-10 Teilen (I zu II).

Bevorzugt sind dabei für Formel I die Farbstoffe mit R¹=R²=H, m = 1,5-2,5 und n = 0,5-1,5 und für Formel IIa mit R³ = NH₂ und X = C1.

Besonders bevorzugte Kationen sind Li⊕, Na⊕, NH₄⊕ oder Mono-, Di- oder Trihydroxylalkylammonium.

Die erfindungsgemäßen Mischungen ergeben brillante mittelblaue Farbtöne auf Papier, die bisher im wesentlichen durch Kombination von mehr als zwei Farbstoffen erzielt wurden, wenn geringe Zweiseitigkeit gefordert war. Die üblichen Mischungen enthalten dabei als eine wesentliche Komponente Blaufarbstoffe auf Basis Dimethoxybenzidin, die jedoch nicht stickoxidecht sind.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Auf einer Langsiebpapiermaschine wurde bei einer Produktionsgeschwindigkeit von 60 m/min ein Papier von 80 g/m² Flächengewicht hergestellt. Als Papierrohstoffe wurden eingesetzt: 50 Teile gebleichter Kiefernsulfatzellstoff, 50 Teile gebleichter Buchensulfitzellstoff und 15 Teile Füllstoff. Als Füllstoffe wurden Talkum, Kaolin (China Clay) oder Kreide verwendet. Die Papiere wurden mit 0,5 Teilen Harz und 2,5 Teilen Alaun geleimt. Die Menge an Füllstoff im fertigen Papier betrug 50 bis 60%, bezogen auf die eingesetzte Füllstoffmenge.

Zur Färbung der Papiere wurden die nachstehend genannten Farbstoffe verwendet. Die Farbstoffzugabe erfolgte in der Bütte unter gutem Rühren. Die Verweilzeit bis zum Austrag auf das Papiermaschinensieb lag minimal bei 15 min. Die Stoffauflaufdichte des Papierstoffs betrug 0,8%.

Zur Bestimmung der relativen Zweistufigkeit wurde die Farbstärke der Siebseite (hier als Unterseite (US) bezeichnet) jeweils 100 gesetzt und die Zweistufigkeit als relative Farbstärke der Filzseite (hier als Papieroberseite OS bezeichnet) angegeben. Somit bedeuten Werte unter 100 eine negative Zweiseitigkeit, Werte über 100 eine positive Zweiseitigkeit. Der Wert 100 bedeutet ein absolut gleichseitig gefärbtes Papier.

Bei der visuellen Abmusterung der so erhaltenen Blätter durch erfahrene Koloristen zeigt sich, daß erst Farbstärkeunterschiede zwischen Ober- und Unterseite von ≦λτ 5% unterschieden werden können. Papiere mit Farbstärkeunterschieden unter 10% können, gemessen an den im Handel erhältlichen Papieren, als geringfügig zweiseitig bezeichnet werden.

Weiterhin wurden die Normfarbwertanteile x und y der Ober- und Unterseite der Papierblätter bestimmt.

Als Helligkeitswert wurde der Normfarbwert Y eingesetzt.

Die Farbmessung erfolgte durch Messung der Remission der Papierblätter nach DIN 5033 mit einem Spektralphotometer Typ Zeiss RFC 16, Lichtart D 65/10°.

Auch die gemessenen Werte zeigen dabei, daß nur sehr geringfügige Unterschiede zwischen den Färbungen der Ober- und Unterseite vorliegen.

Tabelle 1 Füllstoff : Talkum
Verhalten der Einzelfarbstoffe unter Versuchsbedingungen

Tabelle 2 Füllstoff : Talkum
Mischungen aus Direct Blue 199 und dem Farbstoff der Formel II, R³ = NH₂, X = Chlor,

Claims

1. Farbstoffmischungen, die Farbstoffe der allgemeinen Formeln I und II in Form der Alkali- und Ammoniumsalze enthalten, wobei
m die Zahlen 0 bis 4,
n die Zahlen 0 bis 4,
p die Zahlen 1 oder 2,
q die Zahlen 1 oder 2,
r die Zahlen 0 oder 1,
m + n die Zahlen 2, 3 oder 4,
B¹ Wasserstoff oder Chlor,
B² Wasserstoff oder Chlor,
B¹ und B² zusammen die Ergänzung zu einem annelierten, gegebenenfalls durch eine SO₃H-Gruppe substituierten Benzring,
R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes niederes Alkyl oder Cyclohexyl,
R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoff ein gesättigter Heterocyclus und
Z ein in Reaktivfarbstoffen üblicher reaktiver Rest, der an der Diazo- oder Kupplungskomponente gebunden ist, sind.

2. Farbstoffmischungen, die Farbstoffe der Formeln Ia und IIa in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze enthalten, wobei m, n, R¹ und R² die angegebene Bedeutung haben und
R³ gegebenenfalls substituiertes Amino und
X Fluor, Chlor, Brom, Hydroxy, Alkoxy oder gegebenenfalls substituiertes Amino sind.

3. Verwendung der erfindungsgemäßen Farbstoffmischungen zum Färben von Papierstoffen.