DE1770933A1 - Neue faserreaktive Farbstoffe - Google Patents

Description

CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ)

Case 6236/E

Deutschland

Neue faserreaktive Farbstoffe.

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf neue, wasserlösliche, faserreaktive Pyrenfarbstoffe, die mindestens eine Sulfonsauregruppe und mindestens eine Gruppe der Formel

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enthalten, worin R Alkyl, Aralkyl, Cycloalkyl¹ oder insbesondere Wasserstoff und Z einen faserreaktiven Rest bedeuten.

Als faserreaktive Reste seien vor allem heterocyclische Reste genannt, die mindestens ein Halogenatom enthalten, z.B. ein 2,6-Dichlor-5-pyrimidinrest oder ein 2,6-Dichlor-4-methyl-5-pyrimidinrest, bzw. die entsprechenden

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Brompyrimidinreste. Besonders wertvoll sind Farbstoffe der Formel

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worin .P den Rest einer Pyrensulfdhsäure, insbesondere einer Pyrentrisulfonsäure und R, eine niedrigmolekulare Alkylgruppe oder insbesondere Wasserstoff bedeutet.

Zu den neuen Farbstoffen gelangt man z.B., wenn man eine Aminopyrensulfonsäure mit heterocyclischen Verbindungen alkyliert, die mindestens einen direkt an ein Ringkohlenstoffatom und ferner mindestens einen über eine Methylengruppe gebundenen abspaltbaren Substituenten» z.B. ein Halogenatom enthalten, und gegebenenfalls in den so erhaltenen Verbindungen bewegliche Halogenatome durch andere Abgangsgruppierungen, wie z.B. eine Methylsulfonylgruppe ersetzt, wobei jedoch der Endstoff vorzugsweise noch mindestens ein direkt an ein Kohlenstoffatom des heterocyclischen Ringes gebundenes Halogenatom enthält.

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Als solche heterocyclische Verbindungen seien z.B. genannt : ajö-Dichlor-S-chlormethylpyrimidin, 2,6-Dichlor-^-methyl-S-chlormethylpyrimidin sowie die entsprechenden Bromderivate, 2,6-Dichlor-5-Sulfomethylpyrimidin oder ~ 2,6-Bis-methylsulfonyl-5-methylsulfonylmethylpyrimidin.

Als für das vorliegende Verfahren geeignete Aminopyrensulf onsäuren seien die J-Aminopyren-S-sulfonsäure, die 3-Aminopyren-5,8- oder -5,10-disulfonsäüre oder insbesondere die 3-Atainopyren-5#8,10-trisulfonsäure genannt. Sie können nach an sich bekannten Methoden, z.B. durch Sulfierung der entsprechenden Aminopyrene oder aus der Tetrapyrensulfonsäure durch partiellen Ersatz einer Sulfonsäuregruppe durch eine Aminogruppe erhalten werden. Die Umsetzung bzw. Alkylierung der Aminopyrensulfonsäuren mit den faserreaktiven Chlormethylverbindungen geschieht ebenfalls nach an sich bekannten Methoden, zweckmässig in Gegenwart säurebindender Mittel, wie Natriumacetat, Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat und unter solchen Bedingungen, dass im fertigen Produkt die faserreaktive Gruppe nicht (z.B. durch Abspaltung des labilen Halogenatoms) zerstört wird. Die Alkylierung erfolgt in Gegenwart von organischen lösungsmitteln oder vorzugsweise bei relativ tiefen Temperatur in wässerigem Mittel.

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Die nach dem angegebenen Verfahren erhaltenen Farbstoffe sind neu. Sie sind wertvolle wasserlösliche Farbstoffe, die sich zum Färben und Bedrucken der verschiedensten Materialien eignen, z.B. von stickstoffhaltigen Textilmaterialien, wie Wolle, Seide, Leder oder synthetischen Polyamiden, insbesondere aber von polyhydroxylierten Materialien faseriger Struktur und zwar sowohl von synthetischen Fasern, z.B. aus regenerierter Cellulose oder Viskose, wie von natürlichen Materialien, z.B. von Leinen oder vor allem Baumwolle.

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Die durch Foulardieren, Drucken oder Direktfärben auf die Faser aufgebrachten, erfindungsgemässen Farbstoffe könfcten zwecks Fixierung einer Alkalibehandlung mit z.B. Natriumcarbonat, Natriumhydroxyd, Erdalkalihydroxyden, Trinatriumphophat usw. und einer Wärmebehandlung unterworfen werden. Die Färbung kann z.B. bei erhöhter bis massig erhöhter Temperatur, d.h. bei 50 bis 100°, oder mit Dichlortriazlnfarbstoffen kalt, z.B. bei etwa 20 bis 50°, ausgeführt werden. Zwecks AusSchöpfung des Bades ist es empfehlenswert, gleichzeitig mit den Farbstoffen oder während des Färbeprozesses mehr oder weniger neutrale, vor allem anorganische Salze, wie Alkalichloride oder Sulfate, gegebenenfalls portionenweise dem Färbebad zuzusetzen. Während des Färbeprozesses reagieren die Farbstoffe mit dem zu färbenden polyhydroxylierten Material, indem sie eine kovalente Bindung bilden. Der Zusatz von säurebindenden Mitteln zum Färbebad kann schon am Anfang des FärbeVorganges erfolgen; zweckmässig * werden die alkalischen Mittel so zugegeben, dass der p_H~Wert des anfangs schwach sauer bis neutral oder schwach alkalisch reagierenden Färbebades allmählich während des ganzen Färbevorganges steigt.

Anstatt die Färbebäder in der Weise herzustellen, dass man die angegebenen Farbstoffe und gegebenenfalls mehr oder weniger neutrale, anorganische Salze gleichzeitig oder

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einzeln und nacheinander in Wasser aufnimmt, können auch die Farbstoffe und die Salze zu teigförmigen oder vorzugsweise zu trockenen Präparaten verarbeitet werden. Da manche der erflndungsgemäss in Betracht kommenden Farbstoffe wegen deren Gehalt an labilen Substituenten eine gewisse Empfindlichkeit gegen Säuren und starke Alkalien aufweisen, erweist es sich als vorteilhaft, den so herzustellenden Färbepräparaten möglichst keine in Wasser stark alkalisch reagierenden Salze beizumischen. Dagegen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Farbstoffe in Gegenwart von schwach alkalisch reagierenden Salzen, wie Gemischen von Mono- und Dinatrlumphosphaten, zu isolieren und zu trocknen.

Mit den erfindungsgemässen, mindestens eine Sulfonsäuregruppe enthaltenden Farbstoffen erhält man auf stickstoffhaltigen, wie auch auf polyhydroxylierten, insbesondere auf cellulosehaltigen Textilstoffen, sehr wertvolle, kräftige, meist sehr volle, leuchtende und oft fluoreszierende Färbungen und Drucke von ausgezeichneten Nassechtheitseigenschaften. Ausser zur Färbung von Textilmaterialien können die neuen Farbstoffe dank Ihrer Fluoreszenz auch zu Markierungszwecken, z.ö. bei der mikroskopischen Untersuchung von pflanzlichen oder tierischen Zellgeweben verwendet werden.

In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, die

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BAD ORIGJNAl

nach vorliegendem Verfahren erhältlichen Textilfärbungen einer Nachbehandlung zu unterwerfen.

So werden die erhaltenen Färbungen zweckmässig abgeseift; durch diese Nachbehandlung werden die nicht vollständig fixierten Färbstoffmengen entfernt.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Zwischen Gewichtsteilen und Volumteilen besteht die gleiche Beziehung wie zwischen gr. und cm .

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Beispiel 1.

4,57 Teile 5-Aminopyren-5,8,10-trisulfonsäure werden in 200 Teilen Wasser mit Natriutnhydroxydlösung neutralisiert und mit ~},k Teilen wasserfreiem Natriumacetat versetzt . Zur erhaltenen Lösung giesst man hierauf unter kräftigem Rühren eine Lösung von k Teilen 2,6-Dichlor-5-chlormethyl-pyrimidin /hergestellt nach den Angaben von Brossmer & Röhm, A. 6Q2, 119-155 (1966)/ in 25 Teilen Aceton und erwärmt das Reaktionsgemisch während 10 bis 15 Stunden auf 60°. Das erhaltene alkylierte Reaktionsprodukt wird hierauf durch Zugabe von Kaliumchlorid ausgesalzen, abfiltriert und im Vakuum bei 60 getrocknet.

Der so erhaltene Reaktivfarbstoff färbt Baumwolle und Wolle in äusserst reinen, grünstichig gelben Farbtönen.

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Beispiel 2.

Ersetzt man im Beispiel 1 das 2,6-Dichlor-5-chlormethyl-pyrimidin durch 4,2 Teile 2,6-Dichlor-5-chlormethyl-4-methylpyrimidin und verfährt im übrigen nach den Angaben von Beispiel 1, so erhält man einen Farbstoff, der Baumwolle ebenfalls in blendend reinen, grünstichig gelben Tönen färbt.

Beispiel 3.

Ersetzt man im Beispiel 1 die 3-Aminopyren-5,8,10-trisulfonsäure durch eine äquivalente Menge des.bei der Sulfierung von Aminopyren erhältlichen Gemisches der 3-Aminopyren-5,8-disulfonsäure und der 3-Aminopyren-5,10-disulfonsäure und verfährt im übrigen nach den Angaben von Beispiel 1, so erhält man ebenfalls einen Farbstoff, der Baumwolle ebenfalls in blendend reinen, grünstichig gelben Tönen färbt.

Färbevorschrift A:

2 Teile des gemäss Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffes werden, mit 25 Teilen Harnstoff vermischt, in 75 Teilen Wasser gelöst. Nach Zugabe von 2 Teilen Natriumcarbonat imprägniert man mit dieser Lösung ein Baumwollgewebe, quetscht auf 75$ Gewichtszunahme ab und trocknet. Nach einer Hitzebehandlung von 5 Minuten bei 150° wird gespült und geseift. Es resultiert eine grünstichig gelbe, kochecht fixierte Färbung.

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Färbevorschrift B :

2 Teile des gemäss Beispiel 1 hergestellten Farbstoffes werden in 95 Teilen Wasser gelöst. Nach dem Erkalten gibt man der Farbstofflösung 5 Teile 10n-Natronlauge und 2 Teile Natriumchlorid zu. Ein Baumwollgewebe wird mit dieser Lösung imprägniert, auf 60# Gewichtszunahme abgequetscht und 12 bis 14 Stunden bei Zimmertemperatur in feuchtem Zustand gehalten. Anschliessend wird mit kaltem und kochendem Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es resultiert eine grünstichig gelbe Färbung mit guten Echtheiten.

Eine befriedigende Fixierung erhält man auch bereits nach einer Lagerung von 6 Stunden anstatt von 12 bis 14 Stunden.

Färbevorschrift C :

In ein Färbebad, das in 5000 Teilen Wasser 10 Teile kristallisiertes Natriumsulfat, 6 Teile 40#Lge Essigsäure, 0,5 Teile eines Anlagerungsproduktes aus Oleylamin und Aethylenoxyd und 2 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen Farbstoffes enthält, geht man bei 50 bis 80° mit 100 Teilen Wollstrickgarn ein. Im Verlaufe einer halben Stunde wird das Bad auf Siedetemperatur erhitzt und dann eine Stunde lang kochend gefärbt..Hierauf wird die Wolle gespült und getrocknet. Man erhält eine gleichmässige grünstichig gelbe Färbung.

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Druckvorschrift :

2 Teile des gemäss Beispiel 1 hergestellten Farbstoffes werden mit 20 Teilen Harnstoff vermischt, in 28 Teilen Wasser gelöst und in 40 Teile einer 5#igen Natriumalginatverdickung eingerührt. Dann fügt man 10 Teile einer lO^igen Natriurnearbonatlösung zu.

Mit der so erhaltenen Druckpaste bedruckt man ein Baumwollgewebe auf einer Rouleauxdruckmaschine, trocknet und dämpft den erhaltenen bedruckten Stoff 8 Minuten bei 100° in gesättigtem Dampf. Das Gedruckte Gewebe wird dann in kaltem und heissem Wasser gründlich gespült, wobei sich die nicht chemisch fixierten Anteile sehr leicht von der Paser entfernen lassen, und anschliessend getrocknet. Man erhält einen grünstichig gelben Druck von guten Echtheiten.

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Claims (8)

Patentansprüche.

1. Verfahren zur Herstellung von faserreaktiven Pyrenfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man Aminopyrensulfonsäuren mit heterocyclischen Verbindungen alkyliert, die mindestens einen direkt an ein Ringkohlenstoffatom und ferner mindestens einen über eine Methylengruppe gebundenen abspaltbaren Substltuenten enthalten.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ™ dass man als Ausgangsstoff die >-Aminopyren-5-sulfonsäure, die 3-Aminopyren-5,8- oder -5,10-disulfonsäure oder insbesondere die 3-Aminopyren-5»8,10-trisulfonsäure verwendet. j5.

Verfahren gemäss Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkylierungsmittel ein DihalogenhalQgenmethylpyrimidin, insbesondere das gegebenenfalls in 4-Stellung substituierte 2,6-Dichlor-5-chlormethylpyrimidin verwendet.

4. Wasserlösliche Pyrenfarbstoffe, die mindestens eine SuIfonsäuregruppe und mindestens eine Gruppe der Formel

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enthalten, worin R Alkyl, Aralkyl, Cycloalkyl oder insbesondere Wasserstoff und Z einen faserreaktiven Rest bedeuten.

5· Farbstoffe gemäss Anspruch 4 der Formel

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Cl

C
P-NH-CH₂—C N

C C- Cl ·
^ßl N

worin P den Rest einer Pyrensulfonsaure, insbesondere einer Pyrentrisulfonsäure und R, eine niedriginolekulare Alkylgruppe oder insbesondere Wasserstoff bedeutet.

6. Farbstoffe gemäss Ansprüchen 4 und 5* worin P den % in 3-Stellung gebundenen Rest der Pyren-5-sulfonsäure, Pyren-5*8- oder -5jlO-disulfonsäure oder insbesondere der Pyren-5j8,10-trisulfonsäure bedeutet.

7. Verfahren zum Färben und Bedrucken von polyhydroxyliertem Material mit Farbstoffen gemäss Ansprüchen k bis 6.

8. Verfahren zum Färben und Bedrucken von stickstoffhaltigem Textilmaterial mit Farbstoffen gemäss Ansprüchen 4- bis 6.

9· Das gemäss Ansprüchen 7 und 8 gefärbte oder bedruckte f Material.

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