DE3914378A1 - Verfahren zum faerben von papier - Google Patents

Verfahren zum faerben von papier

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DE3914378A1 DE19893914378 DE3914378A DE3914378A1 DE 3914378 A1 DE3914378 A1 DE 3914378A1 DE 19893914378 DE19893914378 DE 19893914378 DE 3914378 A DE3914378 A DE 3914378A DE 3914378 A1 DE3914378 A1 DE 3914378A1
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Horst Dr Colberg
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BASF SE
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/34Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components
    • C09B29/36Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds
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    • C09B29/3621Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a six-membered heterocyclic with only one nitrogen as heteroatom from a pyridine ring
    • C09B29/3626Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing only a nitrogen as heteroatom containing a six-membered heterocyclic with only one nitrogen as heteroatom from a pyridine ring from a pyridine ring containing one or more hydroxyl groups (or = O)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • D21H21/28Colorants ; Pigments or opacifying agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Coloring (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Färben von Papierstoffen mittels basischen Farbstoffen, wobei man als basischen Farbstoff einen Farbstoff der Formel I
verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Trifluormethyl oder Nitro,
R² Wasserstoff, Halogen oder Nitro,
R³ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl,
X¹ Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, das gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert und/oder durch ein oder zwei Sauerstoffatome unterbrochen ist, C₅-C₇-Cycloalkyl oder den Rest L-A, in dem L für geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₆-Alkylen und A für einen aminogruppenhaltigen Rest stehen, und
X² Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, in dem L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen,
mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Reste X¹ und X² für den Rest L-A steht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein neues Verfahren zum Färben von Papier bereitzustellen, mittels dessen der Färbeprozeß vorteilhaft gelingt und wobei das erhaltene, gefärbte Papier günstige anwendungstechnische Eigenschaften aufweist.
Demgemäß wurde das oben näher bezeichnete Verfahren gefunden.
Die basischen Farbstoffe der Formel I sind aus der DE-A 27 21 955 bekannt. Dort wird erwähnt, daß sich diese Verbindungen zur Verbesserung des Fließverhaltens von Pigmenten eignen. Weitere Angaben werden nicht gemacht.
Es war daher überraschend, daß sich die basischen Farbstoffe I in vorteilhafter Weise zum Färben von Papier eignen.
Alle in der obengenannten Formel I auftretenden Alkylgruppen können sowohl geradkettig als auch verzweigt sein.
Reste R¹, R³, X¹ und X² sind z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl oder sec-Butyl.
Reste R¹, R² und X² sind weiterhin z. B. Fluor, Chlor oder Brom.
Reste R¹ und X² sind weiterhin z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy oder sec-Butoxy.
Reste X¹ sind weiterhin z. B. Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Nonyl, Decyl, 2-Hydroxyethyl, 2- oder 3-Hydroxypropyl, 2- oder 4-Hydroxybutyl, 2-Methoxyethyl, 2- oder 3-Methoxypropyl, 2- oder 4-Methoxybutyl, 2-Ethoxyethyl, 2- oder 3-Ethoxypropyl, 2- oder 4-Ethoxybutyl, 2-Propoxyethyl, 2- oder 3-Propoxypropyl, 2- oder 4-Propoxybutyl, 2-Isopropoxyethyl, 2- oder 3-Isopropoxypropyl, 2- oder 4-Isopropoxybutyl, 2-(2-Ethylhexyloxy)ethyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl.
Reste L sind z. B. -CH₂-, -(CH₂)₂-, -(CH₂)₃-, -(CH₂)₄-, -(CH₂)₅-, -(CH₂)₆-, -CH(CH₃)-CH₂- oder -CH(CH₃)-CH(CH₃)-.
Reste A gehorchen beispielsweise der Formel
wobei
L die obengenannte Bedeutung besitzt und
Y¹, Y² und Y³ gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, das gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert und/oder durch ein oder zwei Sauerstoffatome unterbrochen ist, Benzyl, C₅-C₇-Cycloalkyl oder gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alykl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl,
Y⁴ Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, das gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert und/oder durch ein oder zwei Sauerstoffatome unterbrochen ist, Benzyl oder C₅-C₇-Cycloalkyl und
An- ein Anion bedeuten, oder wobei der Rest
Anionen An⊖ sind z. B. Halogenid, wie Fluorid, Chlorid, Bromid oder Iodid, Hydrogensulfat, Sulfat, Hydrogenphosphat, Phosphat, Borat, Tetrafluoroborat, Trichlorozinkat, Methosulfat, Ethosulfat, Benzolsulfonat, o- oder p-Toluolsulfonat, Methylsulfonat, Formiat, Acetat, Propionat, Hydroxyacetat, Methoxyacetat oder Lactat.
Reste A sind im einzelnen z. B. Amino, Mono- oder Dimethylamino, Mono- oder Diethylamino, Mono- oder Dipropylamino, Mono- oder Diisopropylamino, Mono- oder Dibutylamino, Mono- oder Dipentylamino, Mono- oder Dihexylamino, Mono- oder Diheptylamino, Mono- oder Dioctylamino, Mono- oder Di(2-ethylhexyl)amino, Mono- oder Dinonylamino, Mono- oder Didecylamino, Mono- oder Dibenzylamino, N-Methyl-N-benzylamino, N-Ethyl-N-benzylamino, Phenylamino, 4-Methylphenylamino, 4-Methoxyphenylamino, 4-Chlorphenylamino, N-Methyl-N-phenylamino, Cyclopentylamino, Cyclohexylamino, Cycloheptylamino, Mono- oder Bis(2-Hydroxyethyl)amino, Mono- oder Bis(2-Methoxyethyl)amino, Mono- oder Bis(2-Ethoxyethyl)amino, Mono- oder Bis(2- oder 3-Hydroxypropyl)amino, Mono- oder Bis(2- oder 3-Methoxy- propyl)amino, Mono- oder Bis(2- oder 3-Ethoxypropyl)amino, N-Methyl-N-(2-hydroxyethyl)amino, N-Methyl-N-(2- oder 3-Hydroxypropyl)- amino, Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Thiomorpholino, Piperazino, N-(C₁-C₄-Alkyl)piperazino, Hexamethylenimino oder die entsprechend quartären Verbindungen, die z. B. noch ein zusätzliches Wasserstoffatom oder einen zusätzlichen C₁-C₄-Alkyl-, Benzyl-, 2-Hydroxyethyl- oder 2- oder 3-Hydroxypropylrest aufweisen.
Reste A sind weiterhin z. B.
NH-C₂H₄-NH₂, NH-C₂H₄-NHCH₃, NH-C₂H₄-N(CH₃)₂, NH-C₂H₄-NHC₂H₅, NH-C₂H₄-N(C₂H₅)₂, NH-C₃H₆-NH₂, NH-C₃H₆-NHCH₃, NH-C₃H₆-N(CH₃)₂, NH-C₃H₆-NHC₂H₅, NH-C₃H₆-N(C₂H₅)₂, NH-C₄H₈-NH₂, NH-C₄H₈-NHCH₃, NH-C₄H₈-N(CH₃)₂, NH-C₄H₈-NHC₂H₅, NH-C₄H₈-N(C₂H₅)₂, NH-C₂H₄-NHC₂H₄OH,
oder die entsprechend quartären Verbindungen, die z. B. noch ein zusätzliches Wasserstoffatom oder einen zusätzlichen C₁-C₄-Alkyl-, Benzyl-, 2-Hydroxyethyl- oder 2- oder 3-Hydroxypropylrest aufweisen.
Bevorzugt ist ein Verfahren zum Färben von Papierstoffen, wobei man einen basischen Farbstoff der Formel I verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Trifluormethyl oder Nitro,
R² Wasserstoff, Chlor, Brom oder Nitro,
R³ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl
X¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder den Rest L-A und
X² Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, wobei L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen.
Insbesondere bevorzugt ist ein Verfahren zum Färben von Papierstoffen, wobei man einen basischen Farbstoff I verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Chlor oder Brom,
R² Wasserstoff,
R³ C₁-C₃-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl,
X¹ Wasserstoff oder den Rest L-A und
X² Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, wobei L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen.
Weiterhin besonders bevorzugt ist ein Verfahren zum Färben von Papierstoffen, wobei man einen basischen Farbstoff der Formel I verwendet, in der nur X¹ für den Rest L-A steht, wobei L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen.
Ganz besonders hervorzuheben ist ein Verfahren zum Färben von Papierstoffen, wobei man einen basischen Farbstoff der Formel I verwendet, in der R¹, R² und X² jeweils Wasserstoff, R³ Methyl, R⁴ Cyano und X¹ den Rest L-A, in dem L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen, bedeuten.
Die Farbstoffe der Formel I können auch als Mischungen untereinander angewendet werden.
Die basischen Farbstoffe der Formel I können sowohl als Pulver- oder Granulat-Präparationen als auch in Form von konzentrierten Lösungen zum Einsatz gebracht werden. Pulver-Präparationen werden in üblicher Weise mit Stellmaterialien wie Natriumsulfat, Natriumphosphat oder Natriumacetat in Gegenwart von Entstaubungsmitteln eingestellt, oder die basischen Farbstoffe werden direkt als Sprühtrocknungspräparationen verwendet. Konzentrierte Farbstofflösungen können wäßriger oder wäßrig/organischer Art sein, wobei übliche und mögichst gut abbaubare Zusätze bevorzugt werden, wie organische Säuren, vorzugsweise Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Methoxyessigsäure, Zitronensäure oder Methansulfonsäure, Amide wie Formamid, N,N-Dimethylformamid oder Harnstoff, oder Alkohole wie Glykol, Diglykol oder Diglykolether, z. B. Methyl- oder Ethyldiglykol.
Die basischen Farbstoffe der Formel I eignen sich vor allem zum Färben und Bedrucken von Papier nach den üblichen, an sich bekannten Methoden. Bevorzugt werden sie in Verfahren zum Färben und Bedrucken von Papier, Halbkartons oder Kartons in der Masse und zur Oberflächenfärbung verwendet.
Mittels des neuen Verfahrens können Papiere aller Arten, vor allem gebleichtes, ungeleimtes oder geleimtes ligninfreies Papier gefärbt werden, wobei von gebleichtem oder ungebleichtem Zellstoff ausgegangen werden kann. Ganz besonders geeignet ist das neue Verfahren zum Färben von ungeleimtem Papier (z. B. Servietten, Tischdecken, hygienische Papiere), da die basischen Farbstoffe I eine hohe Affinität zu diesem Substrat aufweisen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ziehen die basischen Farbstoffe I auf die genannten Substrate gut auf, wobei das Abwasser nahezu farblos bleibt.
Die erhaltenen Färbungen zeichnen sich durch gute Allgemeinechtheiten aus. Sie weisen z. B. eine gute Lichtechtheit bei gleichzeitig hoher Klarheit, Farbstärke und Naßechtheit auf, d. h., sie zeigen keine Neigung zum Ausbluten, wenn gefärbtes Papier in nassem Zustand mit feuchtem weißem Papier in Berührung gebracht wird. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine gute Alaun-, Säure- und Alkali-Echtheit aus. Die Nuance der Färbungen wird durch Füllstoffe wie Kaolin und Talkum nicht verändert.
Die hohe Affinität für Papier und die große Ausziehgeschwindigkeit der Farbstoffe ist für das Kontinue-Färben von Papier von großem Vorteil.
Die gefärbten Papiere sind hervorragend bleichbar, sowohl in der Chlorbleiche, als auch in der Hydrosulfitbleiche.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1 a) Herstellung des Farbstoffs
142 g 2-(3-Phenyl-1,2,4-oxidazol-5-yl)anilin wurden in 360 ml konz. Salzsäure und 200 ml Ameisensäure 1 Stunde verrührt. Man setzte 600 g Eis zu und diazotierte mit 180 ml 23vol.-%iger wäßriger Natriumnitritlösung bei 0 bis 5°C. Nach 3 Stunden wurde der Nitritüberschuß mit Amidosulfonsäure zerstört. Man löste dann 0,6 Mol des extern basischen Pyridons der Formel
in 600 ml Wasser und 300 ml 2N Natronlauge, tropfte diese Lösung zur Diazoniumverbindung und hob den pH-Wert durch Zusatz von Natronlauge bei einer Temperatur unterhalb von 15°C auf pH 3 an. Nach Abreaktion des Diazoniumsalzes wurde abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Nach Trocknung erhielt man 276 g natriumchloridhaltigen Farbstoff der Formel
b) Färbung von Papier
Einer Suspension von 50 g gebleichtem Sulfatzellstoff von ca. 30° SR in 2000 ml Wasser wurden bei pH 7 2 g einer 10gew.-%igen essigsauren Lösung des unter a) beschriebenen Farbstoffs zugegeben. Das Gemisch wurde 15 Minuten bei 20 bis 25°C gerührt und dann mit Wasser auf 0,2 Gew.-% Feststoffgehalt verdünnt. Mit dieser Suspension wurden auf einem Laborblattbildner Papierblätter hergestellt und die Blätter 5 Minuten bei 100°C getrocknet. Man erhielt gelb gefärbte Blätter. Das Abwasser war nur sehr schwach gefärbt.
Mit den in der folgenden Tabelle aufgeführten basischen Farbstoffen der Formel
werden ähnlich gute Ergebnisse erzielt. Die gefärbten Papierblätter weisen einen gelben Farbton auf.

Claims (4)

1. Verfahren zum Färben von Papierstoffen mittels basischen Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als basischen Farbstoff einen Farbstoff der Formel I verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Trifluormethyl oder Nitro,
R² Wasserstoff, Halogen oder Nitro,
R³ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl,
X¹ Wasserstoff, C₁-C₁₀-Alkyl, das gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert und/oder durch ein oder zwei Sauerstoffatome unterbrochen ist, C₅-C₇-Cycloalkyl oder den Rest L-A, in dem L für geradkettiges oder verzweigtes C₁-C₆-Alkylen und A für einen aminogruppenhaltigen Rest stehen, und
X² Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, in dem L und A jeweils die obengenannte Bedeutung besitzen,
mit der Maßgabe, daß mindestens einer der beiden Reste X¹ und X² für den Rest L-A steht.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe der Formel I verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Trifluormethyl oder Nitro,
R² Wasserstoff, Chlor, Brom oder Nitro,
R³ Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl
X¹ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder den Rest L-A und
X² Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, wobei L und A jeweils die in Anspruch 1 genannte Bedeutung besitzen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe der Formel I verwendet, in der
R¹ Wasserstoff, Chlor oder Brom,
R² Wasserstoff,
R³ C₁-C₃-Alkyl,
R⁴ Cyano, Carbamoyl oder Acetyl,
X¹ Wasserstoff oder den Rest L-A und
X² Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro oder den Rest L-A bedeuten, wobei L und A jeweils die in Anspruch 1 genannte Bedeutung besitzen.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe der Formel I verwendet, in der nur X¹ für den Rest L-A steht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843030C1 (de) * 1988-12-21 1990-06-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

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DE3843030C1 (de) * 1988-12-21 1990-06-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

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8130 Withdrawal