DE1963735B2

DE1963735B2 - Monoazofarbstoffe und verfahren zum kontinuierlichen faerben von synthetischen fasermaterialien

Info

Publication number: DE1963735B2
Application number: DE19691963735
Authority: DE
Inventors: Alois Dr.; Leverenz Klaus Dr.; Neef Rütger Dr 5090 Leverkusen Gottschlich
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1977-10-06
Also published as: GB1279529A; FR2071945B1; BE760539A; CH559815B5; CH1743270A4; CA958155A; CH559815A; DE1963735A1; NL7018282A; DE1963735C3; FR2071945A1; AT304437B

Description

3. Monoazofarbstoffe der in Anspruch 1 angegebenen Formel, in welcher

X Methyl oder Nitro,

Y d-Cio-Alkanoylaminound
R, und R₂Äthyl

4. Verfahren zum kontinuierlichen Färben von synthetischen Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasermaterialien mit Färbeflotte imprägniert, die Monoazofarbstoffe gemäß Anspruch 1 enthält.

Gegenstand der Erfindung sind Monoazofarbstoffe r allgemeinen Formel

N== N

(D

welcher

X Wasserstoff, Methyl, Nitro, Chlor, Brom, Methoxy, Benzoyl, Trifluormethyl, Methylsulphonyl, Dimethylaminosulphonyl, Ci-C₂-Allcoxycarbonyl oder Cyan,

Y Wasserstoff, Methyl oder C₇-C,₂-Alkanoylamino,

Z Wasserstoff, Methyl oder Ci-C₂-Alkoxy,
und R₂Wasserstoff, C|-C₄-Alkyl, Chloräthyl oder
C;-C|₂-Alkanoyloxyäthyl

mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste Y, R, oder R₂ eine C₇-Ci₂- Alkanoylgruppe enthält.

Bevorzugt sind solche Farbstoffe der Formel I, in der X eine Nitro- oder Methylgruppe ist, und insbesondere die Farbstoffe der Formel I, in der

X Nitro-oder Methyl,

Y C7-Cio-Alkanuylaminound

R, und RiÄthyl

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe der Formel 1 können nach dem in der britischen Patentschrift 11 25 683 beschriebenen Verfahren durch Einwirkung von Kupfer(I)-cyanid auf 2,6-Dihalogenmonoazoverbindungen der allgemeinen Formel

(H)

in der X, Y, Z, Ri und R₂ die unter Formel I angegebene Bedeutung haben und Hai ein Halogenatom, bevorzugt

ein Chlor - oder Bromatom, bedeutet,

bei Temperaturen von 20 bis 220°C, vorzugsweise 25

und 150°C, in organischen, insbesondere polaren, protonenfreien organischen Lösungsmitteln, hergestellt werden.

Die 2,6-Dihalogenmonoazoverbindungen der Formel II können ihrerseits auf bekannte Weise durch Diazotieren von Aminen der allgemeinen For mel

Hai

NH,

(HI)

Hai

in der X und Hai die vorstehend angegebene Bedeutung haben,

und Kuppeln der Diazoniumsalze mit Verbindungen der allgemeinen Formel

(IV)

in der Y, Z, Ri und R₂ die unter Formel I angegebene Bedeutung haben, erhalten werden.

Die erfindungsgemäöen Monoazofarbstoffe zeichner sich gegenüber nächstvergleichbaren bekannten Farbstoffen der GB-PS 11 25 683 dadurch aus, daß sie sich vorzüglich zum Färben von synthetischen Fasermate-

do rialien aus organischen Lösungsmitteln nach derr Kontinue-Verfahren eignen. Die vorbekannten Farbstoffe ergeben bei dieser Färbemethode nur »stippige« völlig unbrauchbare Färbungen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen ah organische Lösungsmittel solche Lösungsmittel ir Betracht, die mit Wasser nicht mischbar sind und derer Siedepunkt zwischen 40 und 150°C liegen, ζ. Β aromatische Kohlenwasserstoffe wie

Toluol, Xylol, und
Halogenkohlenwasserstoffe,
insbesondere aliphatische
Chlorkohlenwasserstoffe w ie
Methylenchlorid, Chloroform,
Tetrachlorkohlenstoff, 1,1-Dichloräthan,
1,2-Dichloräihan, 1,1,2-Trichlorälhan,
1,1,2-Tetrachloräthan,
1,1.2,2-Tetrachloräthan, Pentachloräthan.
1-Chlorpropan, 1,2-Dichlorpropan,
1,1,1-Tnchlorpropan, 1-Chlorbutan,
2-Chlorbutan oder 1,4-Dichlorbutan,
sowie aliphatische Fluor- oder
Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe wie
Perfluor-n-hcxan,
1,2,2-Trifluor-trichloräthan und
!,l.l-TnfliJorpentachlorpropan,
und aromatische Chlor-
und Fluorkohlenwasserstoffe wie
Chlorbenzol, Fluorbenzol, Chlortoluol
und Benzotrifluorid.

Besonders bewährt haben sich Tetrachloräthylen, Trichloräthylen und 1,1,1-Trichloräthan. Auch Gemische dieser Lösungsmittel sind verwendbar.

Vielfach hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Farbflotten geringe Mengen, d. h. bis zu 1 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,5 Gewichtsprozent, Wasser, bezogen auf das Gewicht der organischen Lösungsmittel, enthalten.

Ferner hat sich in manchen Fällen ein Zusatz nichtionogener Hilfsmittel zu den Färbeflotten bewährt. Als nichtionogene Hilfsmittel kommen insbesondere die bekannten grenzflächenaktiven Äthoxylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren sowie deren Mischungen in Betracht; die Hilfsmittel werden in einer Menge von 0,05 — 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der organischen Lösungsmittel, eingesetzt. Anstatt die Hilfsmittel den Färbeflotten unmittelbar zuzusetzen, kann man sie mit Vorteil auch zum Anteigen der Farbstoffe verwenden und sie auf diese Weise den Färbeflotten in Form eines Farbstoff-Hilfsmittel-Teiges zugeben.

Bei den synthetischen Fasermaterialien handelt es sich insbesondere um Fasermaterialien aus Polyestern, z. B. Polyäthylenterephthalate oder Polyester aus l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan und Terephthalsäure, Polycarbonate aus 4,4'-Dioxy-diphenyl-2,2-dimethylpropan, aus Cellulosetriacetat, aus synthetischen Polyamiden, wie Poly-E-caprolactam, Polyhexamethylendiaminadipat oder Poly-cü-aminoundecansäure, aus Polyurethanen oder aus Polyolefinen. Die Fasermaterialien können in Form von Geweben und Gewirken vorliegen.

Zum Färben löst man die erfindungsgemäßen Farbstoffe in den mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln oder setzt sie diesen in Form von Lösungen in mit diesen Lösungsmitteln

O₃N

unbegrenzt mischbaren Losungsmitteln, wie Alkoholen, Dimethylformamid. Dimethy !acetamid, Dimethylsulfo\id oder Sulfolan, zu und imprägniert irit den erhaltenen klaren Farbstofflösungen, die gegebenenfalls zur Verbesserung der Egalität der Färbungen noch lösliche nichtionogene Hilfsmittel, z. B. die bekannten grenzflächenaktiven Äthoxylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Feiialkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren, enthalten können, die synthetischen Fasermatenalien. Anschließend werden die Farbstoffe durch eine Wärmebehandlung auf den Fasermaterialien fixiert.

Die Wärmebehandlung kann in einer kurzzeitigen Trockenhitzebehandlung bei 120-230° C bestehen, wobei der Trockenhitzebehandlung gegebenenfalls eine Zwischentrocknung vorgeschaltet sein kann, oder aber in einer Behandlung der Fasermaterialien in überhitztem Lösungsmitteldampf von 100—l50^eC. Geringe nicht fixierte Farbstoffanteile lassen sich durch kurzes Behandeln mit dem kalten organischen Lösungsmittel auswaschen. Es sei darauf hingewiesen, daß Gemische der erfindungsgemäßen Farbstoffe mitunter eine bessere Farbausbeute liefern als die einzelnen Farbstoffe und gegebenenfalls eine bessere Löslichkeit in dem organischen Medium zeigen.

Mit Hilfe dieses Verfahrens gelingt es. beim Färben aus organischen Lösungsmitteln auf synthetischen Fasermaterialien Färbungen zu erzielen, die sich durch hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten, auszeichnen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe ist ihre hohe Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, insbesondere in Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan und 1,1,1-Trichlorpropan. welche es gestattet, das Färben auch ohne Verwendung von Lösungsvermittlern durchzuführen.

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

43 Teile 2,6-Dibrom-4-nitro-l-amino-benzol wurden in 650 Teilen konzentrierter Schwefelsäure mit 10,5 Teilen Natriumnitrit diazotiert. Das F.eaktionsgemisch wurde auf Eis gegeben und der Nitritüberschuß durch Zugabe von Amidosulfonsäure zerstört. Zu dieser Diazoniumsalzlösung wurden bei 0-5⁰C unter Rühren 46 Teile des Umsetzungsproduktes von N,N-Diäthyl-1,3-diamino-benzol mit Heptancarbonsäure-(3)-anhydrid gegeben. Nach Beendigung der Kupplungsrcaktion wurde der entstandene Farbstoff abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet.

70 Teile des Farbstoffs wurden in 100 Teilen ; Dimethylformamid und 25 Teilen Pyridin mit 25 Teilen Kupfer-(l)-cyanid eine Stunde auf 110⁰C erhitzt. Der entstandene Farbstoff der Formel

C₂H₅

C₂H₅
NH-C- CH CH, CH₂ CH₂ CIi.,

O CH₂-CH,

wurde nach dem Erkalten abgesaugt und durch mehrstündiges Erwärmen mit 2 η-Salzsäure auf 65°C von Kupfer(I)-salzen befreit.

Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei Raumtemperatur mit einer klaren blauen Lösung imprägniert, die 10 Teile des Monoazofarbstoffs der Formel A in 990 Teilen Tetrachloräthylen enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60% wird das Gewebe eine Minute bei 80' C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45sekundiges ι ο Erhitzen des Gewebes auf 190-220⁰C fixiert. Der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil wird danach durch kurzes Behandeln während 20 Sekunden in kaltem Tetrachloräthylen ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine klare blaue Färbung, die sich durch ihre is hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten, auszeichnet.

Auf analoge Weise wurde eine gleichwertige klare blaue Färbung auch auf einem Gewebe aus Cellulosetriacetat erhalten.

Zu gleichwertigen Färbungen gelangt man auch, wenn die in diesem Beispiel verwendeten 990 Teile Tetrachloräthylen durch die gleiche Menge eines der folgenden Lösungsmittel ersetzt werden: Methylenchlorid Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, Tri'chloräthan, Trichloräthylen, Tetrachloräthan, Dichlorpropan, 1,1,1-Trichlorpropan, Chlorbutan, Dichlorbutan, Perfluor-n-hexan, 1,2,2-Trifluortrichloräthan und Trifluorpentachlorpropan.

Gleichwertige Färbungen auf Geweben aus Polyester- und Triacetatfasern wurden ebenfalls erhalten, wenn statt des verwendeten Farbstoffs A die gleiche Menge eines der in der folgenden Tabelle angegebenen Farbstoffe verwendet wurde. Die erhaltenen Farbtöne sind in der letzten Spalte der Tabelle angegeben. Die Farbstoffe wurden analog zu dem in Beispiel 1 für die Herstellung des Farbstoffs A beschriebenen Verfahren erhalten.

Bei- Farbstoff
spiel

2 O,N

3 O,N

4 O,N

CN

Farbton

NH-C-(CH₂J₁₀-CH₃

blau

N(C₂H₅),

CN NH-C—CH-(CH₂)₃ —CH₃

O C₂H₅

CN

grunstichigblau

C₄H₉

N = N

violett

O C₂H

₂H₅

5 O₃N

6 O₂N

CN	= N-	C	(CH₂J₉-CH₃
—N	H₃
CN

CN	=_-N.	,C	CH-(CH₂),-
—N	H,
CN		P



O


/ >—N \



>—N⁷

C₄H₉ /

\ CH₂-

^C₄H₉

CH₂-


-CH₂-O-C- Il
Il O


-CH₂-O-C- Il

blauviolett

oitsetzung

Beispiel

Farbstoff

Farbton

O, N

N(CH₂-CH₂-Cl)₂

NH-C-(CH₂)₈-CH₃ O

blau

Beispiel 8

Ein Gewirk aus Polyhexamethylendiaminadipatfäden wird bei Raumtemperatur mit einer klären roten Lösung imprägniert, die

10 Teile des Farbstoffs der Formel CN

N(C₂H₅),

NH-C-(CH₂I₁₀-CH₃

und

7 Teile Nonylphenolheptaglykoläther in 983 Teilen Trichloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60% wird das Gewirk eine Minute bei 8O⁰C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45sekundiges Erhitzen des Gewirkes auf 19O⁰C fixiert. Dann werden durch kurzes Behandeln während etwa 20 Sekunden in kaltem Trichloräthylen geringe Mengen nicht fixierte Farbstoffanteile ausgewaschen.

Nach dem Trocknen erhält man eine klare rote Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, guten Aufbau sowie sehr gute Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten, auszeichnet.

In analoger Weise wurden gleichwertige klare Rot-Färbungen auch auf Geweben aus Cellulosetriacetat, Polyäthylenterephthalat, Poly-l^-cyclohexandimethylenterephthalat und Polyurethanen erhalten; die Thermosolierung wurde bei Temperaturen von 190 bis 220° C vorgenommen.

Gleichwertige Färbungen wurden auch erhalten, wenn die 983 Teile Trichloräthylen durch die gleiche Menge Tetrachloräthylen, Xylol, Dichlorbenzol oder Benzotrifluorid ersetzt wurden.

Der verwendete Farbstoff wurde analog zu dem im Beispiel 1 beschriebenen Farbstoff A hergestellt, nur daß anstelle der 43 Teile 2,6-Dibrom-4-nitro-l-aminobenzol die äquivalente Menge 2,6-Dibrom-4-methyl-1-amino-benzol und als Kupplungskomponente das Umsetzungsprodukt von N,N-Diäthyl-1,3-diaminobenzol mit Dodecansäurechlorid eingesetzt wurden.

Kräftige Färbungen auf Geweben aus Polyester-, Triacetat-, Polyamid- und Polyurethanfasern mit ausgezeichneten Echtheiten wurden ebenfalls erhalten, wenn statt der in den Beispielen 1 und 15 angegebenen Farbstoffe die gleiche Menge eines der in der folgenden Tabelle angegebenen Farbstoffe verwendet wurde. Die erhaltenen Farbtöne sind in der letzten Spalte der Tabelle angegeben. Die Farbstoffe wurden analog zu dem im Beispiel 1 für die Herstellung des Farbstoffs A

-is beschriebenen Verfahren erhalten.

llci- Farbstoff
spiel

Farbton

CN
II.,C ■/ \ M N / V

> N N <

\
CN

rol

Nil C Cl! (CH₂)., CW,

ο C₂IU

IO HjC <

CN
N N

V Nil C₁ !1.,-n Hit

CN NH C CH (CIl₂), CII,

Il I

O C₂H,

63 735

ίο

Fortsetzung

Bei- FarbstolT
spiel

Farbtor

CN

U Cl

C₄H₉

= N-/ V-N

CN H₃C C₂H

₂H₅

12 Br

CN H₃C

CN NiCH₂- CH₂- O—C — CH- (CH,).,- CH₃

Il I

O C₂H₅

13 CH₃O

-N

CN H₃C

Vh₂-CH₂-O- C-(dl,), CH,

CN

CN H₃C

J-CH₂-Ο —C (ClI₂), CH₃J

CN

15 F.,C - <f Y-N N <

C N II₃I

YlI, CH₂ O C CU (ClI₂), CU,

Il I '

O C₂U,

cn

/■ ί

If) \\C i > N N

CN

_v > N(C₂1I,)₂ Nil C (CII₂),, CH₃
O

CN

/ ■

17 H₃C SO₂ <' ^%> N N ·_χ '> N(CII; CII₂ O C CII (CH;), CII,

CN

violi¹

11

12

Fortsetzung	Farbstorf	\ N-	-SO₂-	CN /	= N-	N=/	C₄H₉	/ >—N^	CH₂-CH₂-O-	-(CH₂J₈-CH₃	Farbton
Bei spiel	H₃C	/ H₃C		Λ-Ν-
			CN					rubin
18


J			-C- Il
\	Il 0

HjCOOC

CN

N =

CN H₃C

N(C₂H₅), NH-C—CH-(CH,),-CH,

Il I "

0 C₂H₅ OC₂H₅

N(C₂H₅),

NH-C-CH-(C H₂)., — CII., 0 C₂H₅

C₂H₅

CH₂-CH₂-O C (CH₂),, CH₁

ί! O

violett

V- N

Claims

Patentansprüche:

1. Monoazofarbstoffe der allgemeinen Formel
CN Z

Vn'

R,

in welcher

X Wasserstoff, Methyl, Nitro, Chlor, Brom, Methoxy, Benzoyl, Trifluormethyl, Methylsulphonyl, Dimethylaminosulphonyl, Ci-C₂-Alkoxycarbonyl oder Cyan,

Y Wasserstoff, Methyl oder C₇-C_[2-Alkanoylamino,

Z Wasserstoff, Methyl oder d-C₂-Alkoxy,
R, und R₂Wasserstoff, Ci-d-Alkyl, Chloräthyl oder d-CirAlkanoyloxyäthyl

sind,

mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste Y, Ri oder R₂ eine C₇-Ci₂-Alkanoylgruppe enthält.

2. Monoazofarbstoffe gemäß der in Anspruch 1 angegebenen Formel, in welcher

X Methyl oder Nitro