DE1644500C3 - 15.04.65 Schweiz 5304-65 Verfahren zur Herstellung von Dispersionsfarbstoffen der Anthrachinonreihe - Google Patents

Description

— X

O NH„

worin X ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Alkylmercapto-, Arylmercapto-, Phenyl-, Acyl-, Nitro- oder Cyangruppe und Y ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Hydroxy-, Alkoxy-, Amino- oder Nitrogruppe bedeutet, mit einem Alkyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Arylisocyanat umsetzt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man l,4-Diamino-2-alkoxyanthrachinone als Ausgangsstoffe verwendet.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkylisocyanat, enthaltend 3 bis 8 Kohlenstoffatom^ verwendet.

l.^-Diamino^.jS-hydroxyäthoxyanthrachinon,
l^Diamino^-phenoxyanthrachinon,
l^Diamino^-methylmercaptoanthrachinon,
!,^Diamino^-phenylmercaptoanthrachinon,
M-Diamino^-phenylanthrachinon,
M-Diamino^-acetylanthrachinon,
l^-Diamino^-benzoylanthrachinon,
l,4-Diamino-2-nitroanthrachinon,
l,4-Diamino-2-cyanantiirachinon,
l,4-Diamino-2-brom-5-oder-8-nitroanthr^. non.

Als Alkylisocyanate verwendet man das Äthyl-, Propyl-, lsopropyl-, Butyl-, lsobutyl-, Amyl-, Hexyl- oder Octylisocyanat. Arylisocyanate sind die Naphthylisocyanate, insbesondere aber die Phenylisocyanate. Diese können im Phenylrest noch durch Halogenatome, Methyl-, Methoxy- oder Nitrogruppen substituiert sein. Als Beispiele seien die folgenden Arylisocyanate genannt:

Phenylisocyanat,
4-Nitro-phenylisocyanat,
2-, 3- oder 4-Methylphenylisocyanat,
2-, 3- oder 4-Chlorphenylisocyanat,
2-, 3- oder 4-MethoxyphenyIisocyanat,
2,4 -oder 2,5-DimethyIphenylisocyanat,
2,4- oder 2,5-Dimethoxyphenylisocyanat,
2,3- oder 3,4-DichlorphenyIisocyanat,
1- oder 2-Naphthylisocyanat.

Es wurde gefunden, daß man zu neuen, wertvollen Dispersionsfarbstoffen der Anthrachinonreihe gelangt, die in einer -v-Stellung eire Alkyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Arylureidogruppe enthalten, wenn man ein gegebenenfalls in 5- oder 8-Stellung durch die Nitrogruppe substituiertes <\-Aminoanthrachinon der Formel

O Y

Die Umsetzung erfolgt zweckmäßig in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Nitrobenzol oder Pyridin, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur. Im Hinblick auf die große Reaktionsfähigkeit der Isocyanate ist die Abwesenheit von Wasser während der Reaktion sehr empfehlenswert.

Als Ausgangsstoffe verwendet man vorzugsweise M-Diamino^-alkoxyanthrachinone und vorteilhaftein 3 bis 8 KohlenstofTatome enthaltendes Alkylisocyanat.

Die neuen Ureidoanthrachinone, insbesondere jene der Formel

O Y

O NH₂

worin X ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Aryloxy-, Alkylmercapto-, Arylmercapto-, Phenyl-, Acyl-, Nitro- oder Cyangruppe und Y ein Wasserstoffoder Halogenatom, eine Hydroxy-, Alkoxy-, Amino- oder Nitrogruppe bedeutet, mit einem Alkyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Arylisocvanat umsetzt.

Ausgangsstoffe der vorstehend angegebenen Formel sind:

M-Diamino^-chloranthrachinon,
l,4-Diamino-2-bromanthrachinon, M-Diamino^-methoxyanthrachinon,
i,4-Diamino-2-methylanthrachinon,
l,4-Diamino-2-äthoxyanthrachinon,

O NHCONHR

worin R einen Alkyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Phenylrest bedeutet und X und Y die vorstehend angegebene Bedeutung haben, stellen wertvolle Farbstoffe dar, welche ein ausgezeichnetes Ziehvermögen für hydrophobe Fasern, beispielsweise solche aus Celliilose-272-acetat, Cellulosetriacetat, Polyamiden und insbesondere aus aromatischen Polyestern, aufweisen. Die erhaltenen Färbungen zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Licht- und Sublimierechtheit aus. Gegenüber den in der USA.-Patentschrift 2 967 871 beschriebenen l-Amino^-alkoxy^-anthrachinonylurethanen zeichnen sich die erlindungsgemäß erhältlichen Farbstoffe durch eine bessere Sublimierechtheit sowie durch eine Affinität für Nylon aus, und gegenüber den in der französischen Patentschrift'1 335 829 beschriebenen analogen Benzoylverbindungen zeigen sie den Vorzug, Polyesterfasern auch nach dem Carrier-Verfahren gut anzufärben.

3 4

Zum Färben verwendet man die neuen Farbstoffe eines in der Küpenfärberei üblichen Reduktionsmittels

zweckmäßig in feinverteilter Form und färbt unter nötig.

Zusatz von Dispergiermitteln, wie Seife, Sulfitcellu- Dank ihrer guten Wollreserve eignen sich die

loseablauge oder synthetischen Waschmitteln, oder eriindungsgemäß herstellbaren Farbstoffe auch ausge-

einer Kombination verschiedener Netz- und Disper- 5 zeichnet für das Färben von Mischgeweben aus PoIy-

giermittel. In der Regel ist es zweckmäßig, die Färb- esterfasern und Wolle.

stoffe vor dem Färben in ein Färbepräparat überzu- Die erhaltenen Färbungen werden zweckmäßig

führen, das ein Dispergiermittel und feinverteilten einer Nachbehandlung unterworfen, beispielsweise

Farbstoff in solcher Form enthält, daß beim Ver- durch Erhitzen mit einer wäßrigen Lösung eines

dünnen der Farbstoffpräparate mit Wasser eine feine io ionenfreien Waschmittels.

Dispersion entsteht. Solche Farbstoffpräparate können Anstatt durch Imprägnieren können die Farbstoffe

in bekannter Weise, z. B. durch Umfallen des Färb- auch durch Bedrucken aufgebracht werden. Zu

stoffes aus Schwefelsäure und Vermählen der so diesem Zweck verwendet man z. B. eine Druckfarbe,

erhaltenen Aufschlämmung mit Sulfitablauge, gege- die neben den in der Druckerei üblichen Hilfsmitteln,

benenfalls auch durch Vermählen des Farbstoffes in 15 wie Netz- und Verdickungsmittel, den feindisper-

hochwirksamen Mahlvorrichtungen in trockener oder gierten Farbstoff gegebenenfalls im Gemisch mit einem

nasser Form mit oder ohne Zusatz von Dispergier- der obenerwähnten Baumwollfarbstoffe, gegebenen-

mitteln beim Mahlvorgang erhalten werden. falls in Anwesenheit von Harnstoff und/oder eines

Zur Erreichung stärkerer Färbungen auf Poly- säurebindenden Mittels, enthält,

äthylenterephthalatfasem erweist es sich als zweck- 20 In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile,

mäßig, dem Färbebad ein Quellmittel zuzugeben oder sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile,

insbesondere den Färbeprozeß unter Druck bei die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen

Temperaturen über 100 C, beispielsweise bei 120^JC, sind in Celsiusgraden angegeben,
durchzuführen. Als Quellmittel eignen sich aromatische

Carbonsäuren, beispielsweise Benzoesäure oder Salicyl- 25 B e 1 s ρ 1 e 1 1

säure, Phenole, wie beispielsweise o- oder p-üxydi- In einer Glasapparatur mit Rührer, Thermometer,

phenyl, aromatische Halogenverbindungen, wie bei- Tropftrichter und absteigendem Kühler erwärmt man

spielsweise Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol oder Tri- das Gemisch aus 360 Teilen Pyridin, 50 Teilen Benzol

chlorbenzol, Phenylmethylcarbinol oder Diphenyl. und 26,8 Teilen l^Diamino^-methoxyanthrachinon.

Bei den Färbungen unter Druck erweist es sich als 30 Zur azeotropen Entfernung von im Gemisch etwa noch

vorteilhaft, das Färbebad schwach sauer zu stellen, vorhandenem Wasser werden bei 95 bis 110 etwa

beispielsweise durch Zusatz einer schwachen Säure, 60 Teile des Lösungsmittelgemisches abdestilliert. Man

z. B. Essigsäure. ersetzt dann den absteigenden Kühler durch einen

Diejenigen der neuen Farbstoffe, die keine pheno- Rückflußkühler und tropft in das bei 80 bis 85' lischen Hydroxygruppen enthalten, eignen sich dank 35 gerührte Gemisch im Verlaufe von 30 Minuten ihrer Alkaliechtheit auch zum Färben nach dem 12,1 Teile Phenylisocyanat zu. Man hält die Temperasogenannten Thermofixierverfahren, wonach das zu tur noch während einer Stunde bei 80 bis 85°. Der färbende Gewebe mit einer wäßrigen Dispersion des Farbstoff wird aus der Lösung durch Zugabe von Farbstoffes, welche zweckmäßig 1 bis 50 "_o Harnstoff 1000 Teilen Wasser in der Wärme ausgefällt und bei und ein Verdickungsmittel, insbesondere Natrium- 40 Zimmertemperatur abfiltriert. Man erhält 35 Teile alginat, enthält, vorzugsweise bei Temperaturen von eines blaustichigroten Pulvers, dessen Stickstoffgehalt höchstens 60 C imprägniert und wie üblich abge- 10,48 °„ beträgt. Der für l-Amino^-methoxy-^phenylquetscht wird. Zweckmäßig quetscht man so ab, daß ureido-antrachinon berechnete Stickstoffgehalt beträgt die imprägnierte Ware 50 bis 100% ihres Ausgangs- 10,84"'„. Der Farbstoff zieht aus wäßriger Dispersion gewichtes an Färbeflüssigkeit zurückhält. 45 sowohl auf Polyäthylenterephthalalfasern wie auch

Zur Fixierung des Farbstoffes wird das so im- auf Fasern aus Nylon oder Acetatseide, welche in

prägnierte Gewebe zweckmäßig nach vorheriger kräftigen rubinroten Tönen angefärbt werden. Die

Trocknung z. B. in einem warmen I uftstrom, auf Färbungen sind sehr gut licht- und sublimierecht, und

Temperaturen von über 100 C, beispielsweise zwischen außerdem wird bei Mischgeweben der Wollanteil sehr

180 und 220⁰C, erhitzt. 50 gut reserviert. Er ist auch geeignet zur Färbung von

Von besonderem Interesse ist das eben erwähnte Polyäthylenterephthalat-Baumwoll-Mischgeweben

Thermofixierverfahren zum Färben von Mischge- nach dem sogenannten Thermofixierverfahren in

weben aus Polyesterfasern und Cellulosefasern, ins- Kombination mit Reaktivfarbstoffen,

besondere Baumwolle. In diesem Falle enthält die Verwendet man an Stelle des l,4-Diamino-2-meth-

Klotzflüssigkeit neben den erfindungsgemäß herstell- 55 oxyanthrachinons äquimolekulare Mengen des 1,4-Di-

baren Farbstoffen noch zum Färben von Baumwolle amino-2-bromanthrachinons oder l,4-Diamino-2-me-

geeignete Farbstoffe, insbesondere Küpenfarbstoffe, thylanthrachinons, so erhält man in guter Ausbeute

oder Reaktivfarbstoffe, d. h. Farbstoffe, die auf der die entsprechenden 2-brom- bzw. methylsubstituierten

Cellulosefaser unter Bildung einer chemischen Bin- l-Amino-4-phenylureidoanthrachinone. Diese färben

dung fixierbar sind, also beispielsweise Farbstoffe, 60 Polyesterfasern aus wäßriger Dispersion in violetten

enthaltend einen Chlortriazin- oder Chlordiazinrest. Tönen von sehr guter Lichtechtheit.

Im letzten Falle erweist es sich als zweckmäßig, der _

Foulardierlösung ein säurebindendes Mittel, beispiels- Färbevorschrift

weise ein Alkalicarbonat oder Alkaliphosphat, Alkali- 1 Teil l-Amino^-methoxy^-phenylureidoiinthra-

borat oder -perborat bzw. deren Mischungen zuzu- 65 chinon wird mit 2 Teilen einer 50%igen wäßrigen

geben. Bei Verwendung von Küpenfarbstoffen ist Lösung von Sulfitcelluloseablauge naß vermählen und

eine Behandlung des foulardierten Gewebes nach der getrocknet.

Hitzebehandlimg mit einer wäßrig alkalischen Lösung Dieses Farbstoffpräparat wird mit 40 Teilen einer

10%igen wäßrigen Lösung eines Kondensations- Beispiel 3

Produktes aus Octadecylalkohol mit 20 Mol Älhylen-

oxyd verrührt und 4 Teile einer 40%igen Essigsäure- Ein Gemisch vor. 340 Teilen Xylol (Isomerenlösung zugegeben. Durch Verdünnen mit Wasser gemisch) und 26,8 Teilen l,4-Diamino-2-melhoxywird daraus ein Färbebad von 4000 Teilen bereitet. 5 anthrachinon wird durch Abdestillieren von 34 Teilen In dieses Bad geht man bei 50° mit 100 Teilen Xylol azeotrop getrocknet. Bei einer Temperatur von eines gereinigten Polyesterfaserstoffes ein, steigert 110 bis 120° tropft man im Verlaufe von 10 Minuten die Temperatur in einer halben Stunde auf 120 bis 19,2 Teile n-Hexylisocyanat zu und rührt das Gemisch 130° und färbt 1 Stunde bei dieser Temperatur. noch während 6 Stunden bei 120 bis 125^!.
Anschließend wird gut gespült. Man erhält eine io Man kühlt auf 20τ ab und filtriert vom Farbstoff, kräftige nibinrote Färbung von vorzüglicher Licht- Der Preßkuchen] wird mit 40 Teilen Xylol gewaschen und Sublimierechtheit. und dann zur Entfernung von noch vorhandenem

Lösungsmittel mit Wasserdampf destilliert. Das reine Beispiel 2 Produkt wird nach Abfiltrieren und Trocknen in einer

15 Ausbeute von 26 Teilen erhalten.

In einer Glasapparatur erwärmt man, wie in Bei- Der Farbstoff zieht aus wäßriger Dispersion auf

spiel 1 beschrieben, das Gemisch aus 400 Teilen Polyesterfasern in reinen Rosatönen von guter Licht-Chlorbenzol und 26,8 Teilen 1,4-Diamino-2-methoxy- und Sublimierechtheit.

anthrachinon auf 130 bis 135°. Zur azeotropen Verwendet man an Stelle von Hexylisocyanat

Entfernung von im Gemisch etwa noch vorhandenem 20 n-OktyJisocyanat und verfährt im übrigen nach den Wasser werden etwa" 40 Teile Chlorbenzol abdestil- Angabendes Absatzes 1, so erhält man einen Farbstoff, liert. Darauf tropft man bei 80 bis 85° aus dem der Polyesterfasern in ähnlichen Tönen färbt.
Tropftrichter in etwa 10 Minuten 13,5 Teile Butyl-

isocyanat zu. Man erwärmt anschließend auf 105 bis B e i s ρ i e 1 4

110° und rührt während 6 Stunden bei dieser Tem- 25 Ein Gemisch von 340 Teilen Xylol (Isomcrenperatur. Man läßt erkalten auf Zimmertemperatur gemisch) und 26,8 Teilen l,4-Diamino-2-methoxy- und saugt auf der Nutsche ab. Der erhaltene Farbstoff anthrachinon wird durch Abdestillieren von 34 Teilen der Formel Xylol azeotrop getrocknet. Bei einer Temperatur von

110 bis 120' tropft man im Verlaufe von 10 Minuten

O NH₂ jo 18,8 Teile Cyclohexylisocyanat zu und rührt noch

während 6 Stunden bei 130 bis 135°.

Man filtriert bei Zimmertemperatur, wäscht mit 40 Teilen Xylol nach und unterwirft anschließend den Preßkuchen der Wasserdampfdestillation. Man saugt 35 ab, trocknet bei 120° und erhält den Farbstoff in einer

¹ _, Ausbeute von 29,9 Teilen. Dieses Rohprodukt enthält

O NHCONH(CHj)₃CH_{3 a}|_s Verunreinigung noch etwa 20% Ausgangsmalerial.

Durch Umkristallisieren aus Chlorbenzol erhält man

färbt aus wäßriger Dispersion sowohl nach dem Hoch- den reinen Farbstoff.

temperaturverfahren als auch bei 100° in Gegenwart ♦<> Polyesterfasern werden aus wäßriger Dispersion eines Quellmittels Polyäthylenfasern in kräftigen in reinen Rosatönen von guter Licht- und Sublimierrubinroten Tönen von guter Licht- und Sublimier- cchtheit angefärbt,
echtheit. Auch für Nylon und Acetatseide zeigt der
Farbstoff ein gutes Ziehvermögen. Beispiel 5

Verwendet man an Stelle des l,4-Diamino-2-meth- 45 Nach den Angaben des Beispiels 3 setzt man oxy- das l,4-Diamino-2-phenoxyanthrachinon, so 26,8 Teile l,4-Diamino-2-methoxy-anthrachinon mit erhält man einen Farbstoff, der Polyesterfasern eben- 20 Teilen Benzylisocyanat zum l-Amino-2-methoxyfalls in rubinroten Tönen von ausgezeichneter Licht- 4-benzylureidoanthrachinon um. Man erhält das und Sublimierechtheit färbt. Rohprodukt in einer Ausbeute von 34,5 Teilen. Durch

Verwendet man an Stelle des l,4-Diamino-2-meth- so Umkristallisieren aus Nitrobenzol erhält man den oxyanthrachinons das l,4-Diamino-2-methyl- oder reinen Farbstoff.

-2-chloranthrachinon, so erhält man Farbstoffe, die Polyesterfasern werden aus wäßriger Dispersion

Polyesterfasern in violetten Tönen von ausgezeichneter in reinen Rosatönen von guter Licht- und Siiblimier-Licht- und Sublimierechtheit färben. echtheit angefärbt.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Dispersionsfarbstoffen der Anthrach.nonreihe, die in einer «-Stellung eine Alkyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Arylureidogruppe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein gegebenenfalls in 5- oder 8-Stellung durch die Nitrogruppe substituiertes Λ-Aminoanthrachinon der Formel