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Verfahren zum Echtfärben von anodisch oxydiertem Aluminium Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Echtfärben von anodisch oxydiertem Aluminium.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daB anodisch oxydiertes Aluminium in einem
Färbebad, mit Kobalt- oder Kupferverbindungen von Monoazoarbstoffen gefärbt wird,
die mindestens zwei Sulfon-Säuregruppen enthalten und der allgemeinen Formel
entsprechen, worin R1 einen Benzolrest- bedeutet, der in :i-Stellung an die Oxygruppe,
in 2-Stellung an die Azogruppe und in 6-Stellung an die Sulfonsäuregruppe
Oxygruppe an die Azogruppe gebundenen Rest einer Oxyverbindung darstellt, welche
zwei miteinander kondensierte 6-Ringe mit 9 bis to Kohlenstoffatomen als Ringgliedern
und höchstens einem a-ständigen Stickstoffatom als Heteroatom enthält.
Unter
Aluminium sind selbstverständlich auch dessen Legierungen zu verstehen, die sich
bezüglich anodischer Oxydation ähnlich wie Aluminium verhalten.
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Die beim vorliegenden Verfahren zu verwendenden Kobalt- und Kupferverbindungen
können erhalten werden, indem man Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (i) mit
kobalt- oder kupferabgebenden Mitteln behandelt.
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Die Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel (i) stellen zum Teil
bekannte Produkte dar. Sie können nach bekannten Methoden aus dianotierten 2-Aminoi-oxybenzol-6-sulfonsäuren
und Naphtholen oder vorzugsweise Oxychinolinen hergestellt werden. Als 2-Amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäuren
seien als besonders vorteilhaft 2-Amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäuren erwähnt, welche
noch einen weiteren, vorzugsweise in 4-Stellung befindlichen Substituenten enthalten,
wie: 4-Methyl-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure, 4-Methoxy-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure,
4-Brom-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure, 4-Chlor-2-aminoi-oxybenzol-6-sulfonsäure,
4-Nitro-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure, 4-Acetylasnino-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure,
4-Tertiäramyl-2-amino-i-oxybenzol-6-sulfonsäure und insbesondere 2-Amino-i-oxybenzol-4,
6-disulfonsäure. Als Naphthole kommen 2-Oxynaphthalin und dessen Kernsubstitutionsprodukte,
z. B. deren Monosulfonsäuren, sowie in 2-Stellung kuppelnde i-Oxynaphthaline in
Betracht. Besonders wertvolle Resultate ergeben in Nachbarstellung zur Oxygruppe
kuppelnde Oxychinoline, wie das N-Methyl-, N-n-Butyl- oder N-Phenyl-4-oxychinolon-(2)
und vor allem das 2, 4-Dioxychinolin. Falls die als Diazokomponente verwendete 2-Aminoi-oxybenzol-6-sulfonsäure
keine weitere Sulfonsäuregruppe enthält, muß in der Küpplungskomponentemindestens
eine Sulfonsäuregruppe vorhanden sein.
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Die Überführung der Farbstoffe in die beim vorliegenden Verfahren
verwendbaren Kobalt- und Kupferverbindungen kann mit Farbstoffen geschehen, wie
sie im Kupplungsgemisch vorliegen. Sie kann auch mit dem filtrierten oder mit dem
durch Umlösen gereinigten Farbstoff geschehen.
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Als kobalt- und kupferabgebende Mittel werden vorzugsweise Salze verwendet,
welche die genannten Metalle als Kation enthalten, wie Kobaltacetat, Kobaltsulfat,
Kupfersulfat, Kupferacetat. In manchen Fällen ist die Verwendung komplexer Metallverbindungen
von Vorteil, z. B. in Form vön Metall-Ammin-Komplexen, wie Kupfertetramminsulfate
aus Ammoniak,' Pyridin oder Monoäthanolamin, oder auch in Form von Verbindungen,
welche eines der genannten Metalle im Anion komplex gebunden enthalten, z. B. komplexe
Kobalt- oder Kupferverbindungen der Alkalisalze aliphatischer Aminocarbonsäuren
oder Oxycarbonsäuren, wie des Glykokolls, der Milchsäure und vor allem der Weinsäure,
wie Natriumkupfertartrat.
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Die Behandlung mit den kobali- und kupferabgebenden Mitteln kann nach
an sich bekannten Methodenerfolgen, z. B. durch Erwärmen auf Temperaturen zwischen
50 und i2o° im offenen :Gefäß, z. B. unter Rückflußkühlung oder gegebenenfalls
im geschlossenen Gefäß unter Druck, wobei die p$-Verhältnisse durch die Natur des
gewählten Metallisierungsverfahrens gegeben sind; z. B. eine saure Kupferung mit
Kupfersulfat, eine alkalische Kupferung mit Kupfertetramminsulfat. Gewünschtenfalls
können bei der Metallisierung weitere Stoffe, z. B. Alkohol, zugesetzt werden.
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Was die -Wahl des Metallisierungsverfahrens anbelangt, kann bei den
hier in Frage kommenden Farbstoffen eine kürzere Behandlungsdauer bei einer Temperatur
von 7o bis go° mit Salzen, wie Acetaten oder Sulfaten, genügen.
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Gemäß vorliegendem Verfahren wird in einem Färbebad gefärbt mit wässerigen
Lösungen, die Kobalt- und vor allem Kupferverbindungen der Monoazofarbstöffe der
allgemeinen Formel (i) enthalten. Das Färbebad kann gleichzeitig mit der verwendeten
Metallverbindung noch Salze, z. B. Puffersalze, oder andere Zusätze enthalten, die
den pH-Wert und damit das Aufziehvermögen des Farbstoffes beeinflussen. Beispielsweise
kann das Färbebad mittels Natriumacetat und Essigsäure auf einen pH-Wert von etwa
5 bis etwa 7 gebracht werden.
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Nach dem Färben wird das gefärbte Aluminium wie üblich, z. B. durch
die bekannte Sealingoperation, fertiggestellt.
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Nach dem vorliegenden Verfahren erhält man auf anodisch oxydiertem
Aluminium sehr wertvolle Färbungen, welche sich in der Regel durch eine sehr gute
Wetter- und Lichtechtheit auszeichnen.
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Gegenüber den nach der Patentschrift 677 595 mit den nächst
vergleichbaren metallhaltigen Monoazofarbstoffen erhaltenen Färbungen zeichnen sich
die verfahrensgemäß erhaltenen Färbungen durch bessere Lichtechtheit aus.
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Im nachfolgenden Beispiel bedeuten die Teile, sofern nichts anderes
angegeben wird, Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Beispiel Ein Gegenstand
aus Reinaluminium, welcher wie üblich im schwefelsauren Elektrolyt mit 45 Amp./dm2
anodisch oxydiert wurde, wird während 1/2 Stunde bei 65° in einem Färbebad behandelt,
welches 0,05 bis o,2 g/1 des wie folgt erhaltenen Farbstoffes enthält.
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46,3 Teile Natriumsalz des Farbstoffes aus dianotierter 2-Amino-i-oxybenzol-4,
6-disulfonsäure und 2, 4-Dioxychinolin werden in 15o Teilen Wasser bei 7o bis 75°
gelöst und die erhaltene Lösung-mit 2o Teilen kristallisiertem Natriumacetat und
, i2o Teilen einer 7;8 Teile Kupfer enthaltenden Kupfersulfatlösung versetzt. Man
rührt 30 Minuten bei 7o bis 75°, scheidet den gebildeten Kupferkomplex durch
Zugabe von Natriumchlorid ab und filtriert. Der erhaltene kupferhaltige Farbstoff
wird getrocknet. Er stellt ein braunes wasserlösliches Pulver dar; welches sich
in Wasser und konzentrierter Schwefelsäure mit orangegelber Farbe löst.
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. Es werden bronzefarbene Töne erhalten, welche nach der üblichen
Sealingoperation in kochendem Wasser eine =ausgezeichnete Lichtechtheit aufweisen.
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Mit der Kobaltverbindung des oben beschriebenen Farbstoffes werden
kupferrote Töne erhalten.
Das Färbebad kann gegebenenfalls mit z.
B. io g/1 Natriumacetat krist. und i ccm/1 4o°/oiger Essigsäure auf einen px-Wert
von etwa 5 eingestellt werden, wodurch das Aufziehen des Farbstoffes beschleunigt
wird.
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Anodisch oxydiertes Aluminium wird in blaustichigroten Tönen gefärbt,
wenn man an Stelle des obenerwähnten Farbstoffes den Kupferkomplex des Farbstoffes
aus diazotierter 2-Amino-i-oxybenzol-4, 6-disulfonsäure und ß-Naphthol verwendet.
In folgender Tabelle sind weitere zum Färben von anodisch oxydiertem Aluminium nach
dem angegebenen Verfahren geeignete Metallverbindungen von Monoazofarbstoffen aufgeführt.
In den Kolonnen I und II sind die zwei Farbstoffkomponenten und in Kolonne III das
Metall angegeben. In Kolonne IV ist die Nuance der auf anodisch oxydiertem Aluminium
mit der entsprechenden Metallverbindung erhaltenen Färbung angegeben.