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Verfahren zum Färben von Fasern oder Folien aus Polyestern, Polyacrylnitril oder Cellu- loseacetat
In der deutschen Patentschrift Nr. 553629 ist ein Verfahren zur Herstellung von Naphthylenarylimidazol-peri-dicarbonsäuren oder deren Anhydriden beschrieben, welches darin besteht, dass man ein Salz der 1, 4, 5, 8-Naphthalintetracarbon- worin R einen substituierten oder nichtsubstituierten Arylenrest bedeutet, sollen als Zwischenprodukte für die Herstellung von Küpenfarbstoffen verwendet werden.
Nach den Angaben der deutschen Patentschrift Nr. 547924 können die Naphthoylen-arylimid- azol-peri-dicarbonsäuren oder deren Anhydride säure mit einem aromatischen o-Diamin in einem geeigneten Lösungs- oder Verdünnungsmittel kondensiert. Die erhaltenen Verbindungen von der folgenden allgemeinen Formel :
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mit Verbindungen vom Typ R1-NH2, worin R1 Wasserstoff, eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Hydroarylgruppe oder eine substituierte oder nichtsubstituierte Aminogruppe bedeutet, kondensiert werden. Die so erhaltenen Küpenfarbstoffe haben folgende allgemeine Formel :
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worin R und R. i die obenangegebene Bedeutung haben.
Ferner ist in der franz. Patentschrift Nr. 1. 075. 110 ein Verfahren zum Färben von Superpolyamidfasern mit Perinonen beschrieben. Unter andern werden dort auch die halbseitigen
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Anhydrid angeführt. Diese Verbindung hat die folgende Formel :
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Sie lässt sich in bekannter Weise mit aliphatischen oder aromatischen Monoaminen weiterkondensieren, wobei ebenso wie bei den Naphthylenarylimidazol-peri-dicarbonsäuren die entsprechenden Imide gebildet werden. Diese Imide besitzen den Charakter von Küpenfarbstoffen. Die
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deren Anhydride lassen sich auf natürliche Faser nicht auffärben, da sie kein Ziehvermögen besitzen.
Auch die Kondensationsprodukte dieser Verbindungen mit aliphatischen oder aromatischen Monoaminen haben zum Färben von natürlichen Fasern keine Verwendung gefunden, da sie neben ungenügendem Ziehvermögen eine zu geringe Wasch- und Alkaliechtheit besitzen.
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hydride sowie die Kondensationsprodukte dieser Säuren mit Verbindungen der allgemeinen Formel R-NH2, worin R Wasserstoff, eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Hydroarylgruppe oder eine substituierte oder nicht substituierte Aminogruppe bedeutet, sich hervorragend eignen zum Färben von Fasern und Folien aus Polyestern, Polyacrylnitril oder Celluloseacetat. Die Farbstoffe besitzen ein gutes Ziehvermögen auf Fasern oder Folien aus den genannten Materialien.
Die Färbung kann in wässeriger Lösung oder Suspension in Gegenwart von Überträgern (Carrier) in der Nähe des Kochpunktes oder ohne Überträger bei Temperaturen über 100 C unter Druck erfolgen. Für die Färbung mit den freien Peri-Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden ergibt sich wegen ihrer Alkalilöslichkeit eine weitere Färbemöglichkeit. Man löst zweckmässig die freie Säure oder ihr Anhydrid in der berechneten Menge wässerigen Alkali, geht mit dem Färbegut in die wässerige Lösung ein und kocht in Gegen- wart eines Emulgators, eines säureabgebendenMit- tels und eines Carriers, oder man färbt ohne Zusatz eines Carriers bei Temperaturen über 100 C unter Druck.
Während des Färbens wird die Peridicarbonsäure aus ihrem Alkalisalz freigemacht, zieht in Gegenwart des Emulgators als freie Suspension auf die Faser auf und bildet dort bei höherer Temperatur (über 100 C) wahrscheinlich das Anhydrid. Die nach den angegebenen Verfahren erhaltenen Färbungen zeichnen sich durch eine sehr gute Wasch-, Thermofixier-, Bügel-, Lösungsmittel-und Lichtechtheit aus.
Es ist vorteilhaft, die Farbstoffe vor der Färbung in sehr feine Verteilung zu bringen, was nach einem der bekannten Verfahren durch Mahlen mit einem Dispergiermittel in Roll- oder Schwingmühlen oder auf andere Weise erfolgen kann.
Die Naphthoylen-arylimidazol-peri-dicarbon- säuren, ihre Anhydride und substituierten oder unsubstituierten Imide können nach den Verfahren der deutschen Patentschriften Nr. 553629 und 547924 oder vorteilhafter nach dem Verfahren
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säure und ihr Anhydrid lassen sich nach den Angaben der deutschen Patentschrift Nr. 553629 darstellen, wenn man an Stelle der dort beschrie-
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sentlich besserer Ausbeute gelingt die Kondensation von 1, 8-Naphthylendiamin mit 1, 4, 5, 8Naphthalintetracarbonsäure, wenn man nach den Angaben der franz. Patentschrift Nr. 1. 121. 722 in Gegenwart von Puffersubstanzen, wie Alkaliphosphat, Alkaliborat oder Alkaliacetat bei einem pH-Bereich von 5, 0 bis 5, 8 und bei Temperaturen zwischen etwa 50-90 C arbeitet.
Bei genügend hoher Salzkonzentration der Reaktionslösung kristallisiert nach kurzer Zeit das Mononatriumsalz des Kondensationsproduktes aus, das isoliert wird
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und nach Lösen in verdünntem Alkali, Klären der Lösung und Ansäuern mit Mineralsäure in der Hitze in das Naphthaloperinon-13, 14-dicarbon- säureanhydrid übergeführt werden kann. Die Kondensation dieses Anhydrids mit aliphatischen oder aromatischen Aminen wird entweder in siedendem, überschüssigen Amin oder in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Eisessig, Pyridin oder Nitrobenzol vorgenommen.
Beispiel 1 : 5 g eines Gewebes aus Polyäthylenglykolterephthalatfasern werden wie folgt gefärbt : 2% Naphthoylen-4'-isopropoxybenzimidazol- peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid werden in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B.
Dimethylformamid oder einem andern mit Wasser mischbaren Lösungsmittel gelöst und in ein Färbebad eingetragen, das 200 cm3 Wasser von etwa 60 C und 2% eines Dispergators, z. B. das Einwirkungsprodukt von etwa 20 Mol Äthylenoxyd auf ein Alkylphenol, enthält. Man
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120-125 C und färbt etwa 1 i Stunden bei dieser Temperatur. Dann geht man mit der Ware zweckmässig noch in ein Nachbehandlungsbad,
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mittels, wie z. B. das Einwirkungsprodukt von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf ein Alkylphenol enthält, und behandelt etwa 10 Minuten bei 80 C. Man erhält eine rotbraune Färbung, die sich durch sehr gute Echtheitseigenschaften, insbesonder durch eine hervorragende Thermofixierechtheit bei 200 C auszeichnet.
Die oben angegebenen Prozentsätze beziehen sich, wie auch die Prozentangaben in den nachfolgenden Beispielen, stets auf das Gewicht der Ware.
Beispiel 2 : 5 g eines Gewebes aus Polyäthylenglykolterephthalatfaser werden nach den Angaben des Beispieles 1 mit 2% Naphthoylen-4'-chlor- benzimidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid gefärbt. Es wird eine klare, rotstichig gelbe Färbung erhalten, die ausgezeichnete Nass- und thermische Echtheiten besitzt.
Beispiel 3 : Man färbt 5 g eines Polyäthylenglykolterephthalatgewebes nach den Angaben des Beispiels 1 mit Naphthoylen-4'-methylbenzimidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid.
Die erhaltene gelbstichige orange Färbung zeichnet sich durch hervorragende Echtheitseigenschaften aus.
Beispiel 4 : 2% Naphthoylen-4', 5'-dichlorbenz- imidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid werden in der erforderlichen Menge Natronlauge heiss gelöst und in ein Färbebad gegeben, das 200 cm3 Wasser von etwa 60 C und 2% des Einwirkungsproduktes von 20 Mol Äthylenoxyd auf ein Alkylphenol enthält. Dann setzt man 10% eines Carriers, der aus einem Gemisch von 80 Teilen Benzoesäurebenzylester und 20 Teilen des Einwirkungsproduktes von 20 Mol Äthylenoxyd auf ein Alkylphenol besteht, und 5-10% Ammoniumsulfat hinzu. Man geht mit 5 g Polyäthylenglykolterephthalatgewebe bei etwa 60 C ein, treibt innerhalb einer halben Stunde auf 98 C und färbt unter gutem Hantieren der Ware zwei Stunden in der Nähe des Kochpunktes. Die Färbung wird nachbehandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Die erhaltene gelbe Färbung weist sehr gute Echtheitseigenschaften auf.
Beispiel 5 : 5 g Celluloseacetatgewebe werden mit 2% des feindispergierten Kondensationsproduktes aus Naphthoylen-4'-methoxybenzimidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid und 3-Methoxypropylamin im Flottenverhältnis 1 : 40 innerhalb 1-1 Stunden bei 85 C gefärbt.
Die Färbung wird gut gespült, gegebenenfalls unter Verwendung eines synthetischen Waschmittels. Man erhält eine echte rotbraune Färbung.
Beispiel 6 : 5 g Cellulosetriacetatgewebe werden It Stunden bei 1200 C im Flottenverhältnis 1 : 40 mit 2% des feindispergierten Kondensationsproduktes aus Naphthoylenbenzimidazol-peri-di- carbonsäure bzw. deren Anhydrid und p-Aminobenzoesäure gefärbt. Es wird gut gespült und bei 50-60 C in einem Bade, das im Liter 1-2 g des Einwirkungsproduktes von etwa 10 Mol Äthylenoxyd auf ein Alkylphenol oder Seife enthält, nachgewaschen. Die erhaltene klare gelbe Färbung weist gute Echtheitseigenschaften auf.
Beispiel 7 : 5 g Polyacrylnitrilgewebe werden analog den Angaben des Beispiels 6 mit 2% des Kondensationsproduktes aus Naphthoylen-benz- imidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid und Anilin gefärbt. Die erhaltene gelbe Färbung zeichnet sich durch gute bis sehr gute Echtheitseigenschaften aus.
Beispiel 8 : 5 g Cellulosetriacetatgewebe werden nach den Angaben des Beispiels 6 mit 2% des Kondensationsproduktes aus Naphthylenbenzimidazol-peri-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid und n-Hexylamin gefärbt. Man erhält eine klare goldgelbe Färbung von sehr guten Echtheiten.
Beispiel 9 : 5 g eines Gewebes aus Polyäthylen- glykolterephthalatfasernwerdenmit2% Naphthaloperinon-13, 14-dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid nach den Angaben des Beispiels 1, jedoch in Gegenwart von 3% Ameisensäure, gefärbt, so dass ein pH-Endwert von etwa 4 erreicht wird.
Die erhaltene rotstichig blaue Färbung zeichnet sich durch hervorragende Nass- und termische Echtheiten aus.
Die Naphthaloperinon-13, 14-dicarbonsäure bzw. ihr Anhydrid lässt sich vorteilhaft folgendermassen herstellen :
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triumchloridlösung gewaschen. Dann wird das Mononatriumsalz in 4000 Vol.-Teilen Wasser durch Zugabe von wenig Natriumkarbonatlösung kalt gelöst, die Lösung filtriert, mit verdünnter Salzsäure kongosauer gestellt und dann etwa
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fällt ein tiefviolettblauer Niederschlag von Na- phthaloperinon-13, 14-dicarbonsäure aus, die beim Erhitzen in Gegenwart der Mineralsäure in ihr Anhydrid übergeht.
Die Ausbeute ist praktisch quantitativ.
Die nachfolgenden Tabellen I und II enthalten eine Anzahl von weiteren gemäss vorliegender Erfindung verwendbaren Farbstoffen sowie die Farbtöne der auf Polyesterfasern erhältlichen Färbungen, die ebenfalls gute Echtheitseigenschaften besitzen.
Tabelle I
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<tb>
<tb> Farbstoff <SEP> Farbton
<tb> 1. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> gelb <SEP>
<tb> 2. <SEP> Naphthoylen-4'-methoxy-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP>
<tb>
Anhydrid <SEP> rotbraun
<tb> 3. <SEP> Naphthoylen-4'-äthoxy-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> rotbraun
<tb> 4. <SEP> Naphthoylen-4', <SEP> 5'-dimethyl-benzinidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> orange
<tb> 5. <SEP> Naphthoylen-4',5'-dimethoxy-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> braun
<tb> 6. <SEP> Naphthoylen-4'-chlor-5'-methyl-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP>
<tb>
Anhydrid <SEP> orange
<tb> 7. <SEP> Naphthoylen-4'-cyan-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> gelb
<tb> 8. <SEP> Naphthoylen-naphthimidazol-(1',2')-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> braun
<tb> 9.6 <SEP> (bzw. <SEP> 7)-Chlor-naphthaloperinon-13, <SEP> 14-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> rotstichiges <SEP> Blau
<tb> 10. <SEP> 4,9-Dimethoxy-naphthaloperinon-13,14-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> grünstichiges <SEP> Blau
<tb>
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<tb>
<tb> Naphthoylen-arylimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Naphthaloperinon-13, <SEP> 14-dicarbonsäure <SEP> oder <SEP> ihr <SEP> Anhydrid <SEP> kondensiert <SEP> mit <SEP> Farbton <SEP>
<tb> 1. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Ammoniak <SEP> gelb <SEP>
<tb> 2. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Methylamin <SEP> gelb <SEP>
<tb> 3. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 2-Amino-äthanol <SEP> gelb
<tb> 4. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Amino-propanol <SEP> gelb
<tb> 5. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Amino-essigsäure <SEP> gelb
<tb> 6. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbon- <SEP> Amino-essigsäure-äthyl- <SEP>
<tb> säure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> ester <SEP> gelb
<tb> 7.
<SEP> Naphthoylen-benzimidazxol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Cyclohexylamin <SEP> gelb
<tb> 8. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> p-Toluidin <SEP> gelb
<tb> 9. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> p-Aminophenol <SEP> gelb
<tb> 10. <SEP> Naphthoylen-4'-chlor-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Ammoniak <SEP> gelb
<tb> 11. <SEP> Naphthoylen-4'-chlor-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Anilin <SEP> goldgelb
<tb> 12. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> n-Butylamin <SEP> goldorange
<tb> 13. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peri- <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> goldorange
<tb> dicarbonsäure <SEP> bzw.
<SEP> Anhydrid
<tb>
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<tb>
<tb> Naphthoylen-ary1imidazol-peri-dícarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Naphthaloperinon-13, <SEP> 14-dicarbonsÅaure <SEP> oder <SEP> ihr <SEP> Anhydrid <SEP> kondensiert <SEP> mit <SEP> Farbton <SEP>
<tb> 14. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> n-Hexylamin <SEP> goldorange
<tb> 15. <SEP> Naphthoylen-4'-methoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 2-Amino-äthanol <SEP> rotbraun
<tb> 16. <SEP> Naphthoylen-4'-äthoxy-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 2-Amino-äthanol <SEP> rotbraun
<tb> 17. <SEP> Naphthoylen-4'-isopropoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> Isobutylamin <SEP> rotbraun
<tb> 18. <SEP> Naphtaloperinon-13, <SEP> 14-dicarbonsäure <SEP> bzw.
<tb>
Anhydrid <SEP> n-Hexylamin <SEP> rotstichiges <SEP> Blau
<tb> 19. <SEP> 4, <SEP> 9-Dimethoxy-Naphthaloperinon-13J4-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> blau
<tb> 20. <SEP> Naphthoylen-4'-chlorbenzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> goldgelb
<tb> 21. <SEP> Naphthoylen-4'-cyan-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> grünstichig <SEP> gelb
<tb> 22. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 2-Methoxyäthylamin <SEP> goldgelb
<tb> 23. <SEP> Naphthoylen-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin. <SEP> goldgelb
<tb> 24. <SEP> Naphthoylen-4'-chlor-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Äthoxypropylamin <SEP> goldgelb <SEP>
<tb> 25.
<SEP> Naphthoylen-4'-chlor-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Isopropoxypropylamin <SEP> goldgelb
<tb> 26. <SEP> Naphtoylen-4'-cyan-benzimidazol-peri-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Äthoxypropylamin <SEP> grünstichig <SEP> gelb
<tb> 27. <SEP> Naphthoylen-4'-cyan-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-n-Butoxypropylamin <SEP> grünstichig <SEP> gelb
<tb> 28. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Äthoxypropylamin <SEP> goldorange <SEP>
<tb> 29. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-n-Butoxypropylamin <SEP> goldorange
<tb> 30. <SEP> Naphthoylen-4'-methyl-benzimidazol-peridicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Isopropoxypropylamin <SEP> goldorange
<tb> 31.
<SEP> Naphthoylen-4'-methoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> rotbraun
<tb> 32. <SEP> Naphthoylen-4'-isopropoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Methoxypropylamin <SEP> rotbraun
<tb> 33. <SEP> Naphthoylen-4'-isopropoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-n-Butoxypropylamin <SEP> rotbraun
<tb> 34. <SEP> Naphthoylen-4'-isopropoxy-benzimidazolperi-dicarbonsäure <SEP> bzw. <SEP> Anhydrid <SEP> 3-Isopropoxypropylamin <SEP> rotbraun
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zum Färben von Fasern oder Folien aus Polyestern, Polyacrylnitril oder Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Materialien mit Naphthoylen-arylimidazol-peridicarbonsäuren oder Naphthaloperinon-13, 14-di- carbonsäuren bzw. deren Anhydriden oder mit den Kondensationsprodukten dieser Säuren mit Verbindungen der allgemeinen Formel R-NHs, worin R Wasserstoff, eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Hydroarylgruppe oder eine substituierte oder nichtsubstutierte Aminogruppe bedeutet, aus
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