Triphendioxazin-Farbstoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Triphendioxazin-Farbstoffe, ein Nerfahren zu deren Herstellung und deren Nerwendung zum Färben und Bedrucken von Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthaltenden Materialien.
Die neuen Farbstoffe entsprechen der Formel (I)
(I)
worin
R, für gegebenenfalls durch OH, CrC2-Alkoxy, COOH, SO3H substituiertes Cr
C4-Alkyl, oder für gegebenenfalls durch C1-C2-Alkyl, C1-C2-Alkoxy, COOH oder SO3H substituiertes Phenyl steht,
R2 für Cι-C4-Alkyl oder gegebenenfalls durch CrC2-Alkyl, CrC2-Alkoxy, COOH oder SO3H substituiertes Phenyl steht,
R3 für Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch OH substituiertes C2-C - Alkyl steht,
X und Y unabhängig voneinander für SO H oder COOH stehen,
m, n, o, p für 0 oder 1 stehen,
wobei
n + m = 1 und o + p = 1,
R4 für Wasserstoff, CH2SO3H, C2H4SO3H, C6H5, C6H4SO3H, C6H3(SO3H)2, C6H4SO2C2H4OSO3H, C6H3(SO3H)SO2C2H4θSO3H,
C6H4SO2C2H4OH, C6H4SO2C2H3, C6H3(SO3H)SO2C2H4OH, C6H5(SO3H)SO2C2H3 steht,
R5 für Wasserstoff, Methyl, gegebenenfalls durch OH substituiertes C -C -Alkyl oder für C2H4SO2C2H4OSO3H, C2H4SO2C2H4OH, C2H4SO2C2H3,
C3H6SO2C2H4OSO3H, C^SOjC^OH oder C^SO^Hg steht,
und
für F, Cl, NR4'R5\
worin
R4' für Wasserstoff, R4 oder gegebenenfalls durch OH substituiertes C2-
C4-Alkyl steht und
R5' für Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch OH substituiertes C2-C4 Alkyl steht,
wobei die Reste -NR R5 und T gleich oder verschieden sein können
Im Rahmen dieser Anmeldung werden unter den Verbindungen der Formel (I), sofern säe Sauregruppen wie SO3H oder COOH tragen, auch deren Alkali- oder Ammoni- umsalze verstanden Als Alkalisalze kommen beispielsweise Li-, Na- und K-Salze und
als Ammoniumsalze insbesondere Alkanolammonium wie Dialkylalkanolammonium und Alkyldialkanolammonium in Frage.
Bevorzugt sind Farbstoffe der Formel (I), worin Ri und R2 für CrC4-Alkyl stehen.
Die neuen Farbstoffe der Formel (I) zeichnen sich besonders dadurch aus, daß die mit ihnen hergestellten Färbungen eine hohe Lichtechtheit aufweisen, ohne daß sie adsorbierbares, organisch gebundenes Halogen (AOX) und/oder Schwermetalle enthalten.
Die erfmdungsgemäßen Farbstoffe der Formel (I) können hergestellt werden, indem man 2,4,6-Trifluor- oder 2,4,6-Trichlor-l,3,5-triazin in beliebiger Reihenfolge mit Verbindungen der Formel (II)
(H)
und einem A in der Formel HNR R5 und gegebenenfalls in einem weiteren Schritt mit einem Amin der Formel HNR4'R5' oder mit Pyridin, Morpholin oder Nikotinsaure umsetzt.
Die einzelnen Schritte des Herstellungsverfahrens sind an sich bekannt; sie sind z B in der europäischen Anmeldungen EP- A 0 576 123 und EP-A 0 681 005 beschrieben
Die Umsetzungsschritte erfolgen vorzugsweise in wäßriger Losung oder Suspension, die freigesetzte Fluor- oder Chlorwasserstoffsaure wird mit den üblichen Basen neutralisiert, besonders mit Alkalihydroxiden, -carbonaten und Hydrogencarbonaten
Die Herstellung der Verbindungen der Formel (II) ist beschrieben in der deutschen Patentanmeldung 197 39 983.5
Als Amine der Formel HNR4R5 sind z B zu nennen Aminomethansulfonsaure, N-Methylaminomethansulfonsaure, Taurin, N-Methyltau- rin, Orthanilsaure, Metanilsaure, Sulfanilsaure, 4-Aminophenyl-2'-sulfatoethylsulfon, 3 - Aminophenyl-2'-sulfatoethylsulfon, 3 -Ethylaminophenyl-2'-sulfatoethylsulfon, 2- Amino-5-(2'-sulfatoethylsulfonyf)-benzolsulfonsaure, 2-Amino- 1 ,4-benzoldisulfonsau- re, 2-Amino-l,5-benzoldisulfonsäure, 2-(Phenylamino-)ethyl-2'-sulfatoethylsulfon, 3- (Phenylamino)propyl-2'-sulfatoethylsulfon, 2-Methylaminoethyl-2'sulfatoethylsulfon,
3-Aminopropyl-2'-sulfatoethylsulfon
Als Amine der Formel HNR4'R ' kommen beispielsweise in Betracht die o a. Amine der Formel FINR4R5 sowie 2-Aminoethanol, Diethanolamin, 2-Methy- laminoethanol, 2-Methoxyethylamin, 2-Amino-l-propanol, l-Amino-2-propanol, 1-
Amino-3-propanol, Diisopropanolamin und Ammoniak
Die Farbstoffe der Formel (Ia), worin
R4 für C6H4SO2C2H4OSO3H, C6H3(SO3H)SO2C2H4OSO3H, C6H4SO2C2H3 oder C6H3(Sθ3H)SO2C2H3 steht,
und/oder
R5 für C2H4SO2C2H4OSO3H, C2H4SO2C2H3, C3H6SO2C2H4OSO3H oder
C3H6SO2C2H3 steht
und/oder
T für F, Cl ,
sind Reaktivfarbstoffe. Sie eignen sich zum Farben und Bedrucken der verschiedenen, beispielsweise Hydroxylgruppen oder Amidgruppen enthaltenden Substrate, wie Seide, Leder, Wolle, Superpolyamidfasern und Superpolyamidurethanen, insbesondere aber cellulosehaltige Materialien faseriger Struktur, wie Leinen, Zellstoff, regenerierte Cellulose und vor allem Baumwolle. Sie eignen sich sowohl für das Ausziehverfahren als auch zum Färben nach dem Foulardfarbeverfahren, wonach die Ware mit wäßrigen und gegebenenfalls auch salzhaltigen Farbstofflösungen imprägniert wird und die Farbstoffe nach einer Alkalibehandlung oder in Gegenwart von Alkali gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung fixiert werden. Sie eignen sich auch zum Druck, insbesonde- re auf Baumwolle, ebenso aber auch zum Bedrucken von stickstoffhaltigen Fasern, z.B. von Wolle, Seide oder Wolle enthaltenden Mischgeweben.
Die Reaktivfarbstoffe der Formel (Ia) können isoliert und zu trockenen Farbeprapara- tionen verarbeitet werden. Die Isolierung erfolgt vorzugsweise bei möglichst niedri- gen Temperaturen durch Aussalzen und Filtrieren. Die filtrierten Farbstoffe können gegebenenfalls nach Zugabe von Coupagemitteln und/oder Puffermitteln, z.B. nach Zugabe eines Gemisches gleicher Teile Mono- und Dinatriumphosphat getrocknet werden; vorzugsweise wird die Trocknung bei nicht zu hohen Temperaturen und unter vermindertem Druck vorgenommen. Durch Zerstaubungstrocknung des ganzen Herstellungsgemisches kann man in gewissen Fällen die erfmdungsgemäßen trockenen
Präparate direkt, d.h. ohne Zwischenisolierung für Farbstoffe, herstellen
Bevorzugt ist die Verwendung flussiger Praparationen, insbesondere die Verwendung von konzentrierten wäßrigen Losungen, die vorzugsweise frei sind von organischen Losungsvermittlern und mindestens einen Farbstoff der Formel (Ib) enthalten Die flüssigen Farbstoffpraparationen enthalten im allgemeinen 10 bis 40 Gew -%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% an mindestens einem Farbstoff der Formel (I), bezogen auf die fertige Praparation
Die Reaktivfarbstoffe der Formel (Ia) zeichnen sich durch hohe Reaktivität aus und ergeben Färbungen mit guten Naß- und Lichtechtheiten Besonders hervorzuheben ist es, daß die Farbstoffe eine gute Loslichkeit und Elektrolytloslichkeit bei guten Auszie-
heigenschaften und hoher Farbstoff-Fixierung aufweisen, und daß sich die nicht fixierten Anteile leicht entfernen lassen.
Die übrigen Farbstoffe der Formel (Ib)
worin
R4 für Wasserstoff, CH2SO3H, C2H4SO3H, C6H4SO3H oder C6H3(SO3H)2 steht,
R5 für Wasserstoff, Methyl oder gegebenenfalls durch OH substituiertes CrC - Alkyl steht
und
T für NR/R ', OH oder — N O steht,
\ /
färben cellulosehahige Materialien, insbesondere Papier, Baumwolle und Viskose sowie Leder in blauen Tonen mit guten Naß- und Lichtechtheiten
Die Farbstoffe (Ib) können nach allen in der Papier- und Textilindustrie für Substantive Farbstoffe gebräuchlichen Verfahren verwendet werden, insbesondere in der Masse- wie in der Oberflachenfärbung von Papier für geleimte und ungeleimte Sorten, ausgehend von gebleichtem oder ungebleichtem Zellstoff verschiedener Provenienz wie Nadel- oder Laubholz-sulfit- und/oder -sulfat-Zellstoff Sie können auch in der
Garn- oder Stuckfarberei von Baumwolle, Viskose und Leinen nach dem Ausziehverfahren aus langer Flotte oder in Kontinueverfahren angewandt werden
Die mit den erfmdungsgemäßen Farbstoffen (Ib) erhaltenen Papierfarbungen zeichnen sich durch gute Licht- und Naßechtheit (Ausblutechtheit) sowie Saure-, Alkali- und
Alaun-Echtheit aus Auch auf die Brillanz und Klarheit der Farbtone ist hinzuweisen Ferner ist das Kombinationsverhalten mit geeigneten Farbstoffen sehr gut
Zum Färben von Papier in der Masse können die Farbstoffe (Ib) der Papierpulpe vor der Blattbildung zugesetzt werden, entweder dem Dickstoff nach dem Aufschlagen der Cellulose oder dem Dunnstoff vor dem Auflaufen auf die Papiermaschine Bei der Herstellung von in der Masse geleimtem Papier werden sie vorzugsweise vor der Zugabe des Leimungsmittels dem Dunnstoff zugesetzt
Bei der Oberflachenfarbung wird der Farbstoff (Ib) nach der Blattbildung appliziert
Dies geschieht vorzugsweise in der Leimpresse, indem der Farbstoff in einer konzentrierten Starkelosung aufgelost und in dieser Form auf das Papier aufgebracht wird
Die Farbstoffe (Ib) werden z.B durch Zugabe von Salz isoliert und getrocknet Es können aber auch die Kondensationslosungen oder Suspensionen über einen Walzenoder Sprühtrockner geführt werden
Ebensogut können aus den feuchten Pasten der Farbstoffe konzentrierte, wäßrige Losungen hergestellt werden, z B indem man Suspensionen oder Losungen dieser Farb- Stoffe in Wasser einer Entsalzung, z B durch Druckpermeation unterwirft
Die Farbstoffe der Formel (Ib) können eingesetzt werden als feste Farbstoffprapara- tionen, vorzugsweise als Pulver oder Granulate, die gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe wie z B ionische oder nichtionische Einstellmittel und/oder Entstaubungsmittel, enthalten
Beispiele
Beispiel 1
63,4 g der Verbindung der Formel (a)
werden bei 20° mit Litfuumhydroxid bei einem pH-Wert von ca 6 in 1000 ml Wasser angerührt und zu einer Losung von 80,2 g der Verbindung der Formel
in 1000 ml Wasser (20°C, pH ~ 6) gegeben Der pH- Wert wird mit Lithiumcarbonat gehalten, wahrend die Temperatur auf 40°C erhöht wird 14,8 g Morpholin werden zugegeben Die Mischung wird auf 80°C erwärmt, dabei wird der pH-Wert mit Natronlauge bei - 8,5 gehalten Der Farbstoff der Formel
wird durch Zugabe von 300 g Natriumchlorid ausgefällt, isoliert und getrocknet
Er färbt cellulosehahige Materialien, zum Beispiel Papier und Baumwolle, blau.
Beispiel 2
Die Lösung des Zwischenproduktes aus Beispiel 1 wird einer Sprühtrocknung unterworfen. Der Reaktivfarbstoff der Formel
färbt Baumwolle und Celluloseregenartfasern blau
Beispiel 3-9:
In der folgenden Tabelle sind Farbstoffe aufgeführt, die unter Bedingungen, wie sie in den Beispielen in den europaischen Anmeldungen EP-A 0 756 123 und 0 681 005
beschrieben sind, mit den angegebenen Komponenten und den Verbindungen der Formeln (a), (b) und (c) erhalten werden.
So wird zum Beispiel bei Verwendung der Verbindung der Formel (b), von TFT und von H3C-NH-C2H4-SO2-C2H -OSO3H ohne zweite Aminoverbindung der Reaktiv- Farbstoff der folgenden Formel erhalten: