DE2142412C3

DE2142412C3 - Disazoverbindungen, deren Herstellung und Verwendung zum Färben und Bedrucken von Polyamid oder Polyurethanfasermaterialien

Info

Publication number: DE2142412C3
Application number: DE2142412A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr. Bottmingen Fasciati (Schweiz)
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE2142412B2; NL7111635A; ES394466A1; CS167943B2; FR2103494B1; NL171170B; AU3255871A; JPS577181B1; BE771692A; NL171170C; FR2103494A1; US3932378A; CA926386A; DE2142412A1; AT308926B; GB1330383A

Description

2t)

HOjS

bedeutet, worin A Wasserstoff, Chlor oder ein Alkyl- oder Alkoxyreit mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Bi, B₂, Ei und E₂ je Wasserstoff oder einen Alkyl- n oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂ einen Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder einen mit einer Hydroxygruppe substituierten Propylenrest, und X einen Rest der Formel

-CO —Rj

worin Rj die Hydroxygruppe, ein Alkyl- oder \lkoxyrest mit ! bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder einen Rest der Formel r,

— O —R₄

worin R* Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder X eine Cyanogruppe.ein Halogenatom oder den 1,2-Epoxyäthylrest bedeutet, wobei der Rest -OR₂-X in p- oder o-Steliung zur Azobrücke steht.

2. Disazoverbindungen gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bi und B₂ je eine π Methoxy- oder Äthoxygruppe bedeutet.

3. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ei und E₂ Wasserstoffatome sind.

4. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen 1 vi bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R₂ Methylen oder Äthylen bedeutet.

5. Disazoverbindungen gemäß den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die funktioneile Gruppe X die Hydroxygruppe ist. v,

6. Verfahren zur Herstellung von Disazoverbindungen der Formel

K₁ N N

H.

C)R. X

oder einen Rest der Formel

HOjS

bedeutet, worin A Wasserstoff, Chlor oder einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, B₁, B₃, Ei und E₃ je Wasserstoff oder ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂ ein Alkylenrest mit I bis 4 Kohlenstoffatomen, oder ein mit einer Hydroxygruppe substituierter Propylenrest, und X ein Rest der Formel

— CO —Rj

worin Rj die Hydroxygruppe, ein Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder einen Rest der Formel

-C)-R₄

worin R₄ Wasserstoff, Alkyl mit I bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, oder eine Cyanogruppe, ein Chloratom oder den 1,2-EpoxyäthyIrest bedeutet, wobei der Rest -OR₂-X in p- oder o-Stellung zur Azobrücke steht, dadurch gekennzeichnet, daß man in Verbindungen der Formel

worin Ri, Bi und B₂ die oben angegebenen Bedeutungen haben, Ei und E₂ je ein Wasserstoffatom, oder einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest bedeuten, die Hydroxygruppe, mit einem einen Rest -R₂X enthaltenden Verätherungsmittel umsetzt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylenchlorhydrin als Verätherungsmittel verwendet.

8. Verfahren zum Färben und Bedrucken von natürlichen oder synthetischen Polyamid- bzw. von Polyurethanfasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 verwerdet.

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Disazoverbindungen, die der allgemeinen Formel

\ N

B₁

N N

(>U_, X

worin K: einen Mono- oder Diswlfnnnphthylrcsi entsprechen, worin Ri einen Sulfoben/ol- oder Sulfo-

naphthalinrest, B,, B₂, E, und E₂ je ein Wasserstoffatoro, einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest, R₂ einen niedrigmolekularen Alkylenrest, X einen funktionellen Rest, wie z.B. ein Halogenatom, eine Cyan-, Hydroxy-, Alkoxy-, Aryloxy-, Carboxy-, Alkoxycarbonyl-, Acyl- oder Acyloxygruppe bedeutet und -OR₂-X in ο- oder p-Ste!lung zur Azobrücke steht Mit Vorteil ist R₁ in diesen Verbindungen ein Rest

HC)₃S

worin A ein Wasserstoff- oder Chloratom, einen niedrigmolekularen Alkyl- oder Alkoxyrest darstellt.

Von besonderem Interesse sind Disazoverbindungen der Formel (1), die mehrere, insgesamt vorzugsweise zwei bis vier niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxygruppen im Molekül enthalten. Diese sind insbesondere als SubstituenteH 3i und B₂ an die Mittelkomponente gebunden. Als niedrigmolekulare Alkyl- oder Alkoxyreste sind solche zu verstehen, die höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten, z. B. die η-Butyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, Äthyl- und Methylgruppen sowie die entsprechenden Butoxy-, Propoxy- und vor allem Äthoxy- und Methoxygruppen. Die Substituenten Ei und E₂ sind bevorzugt Wasserstoffatome. Der Alkylenrest R₂ kann geradkettig oder verzweigt sein. Als Beispiele seien genannt: der Methylen-, Äthylen-, n-Propylen-, 2-Methylpropylen- oder ButylenresL Unter Alkylenrestcn sollen hier aber auch ungesättigte aliphatische Reste, wie z.B. der Vinylenrest, -CH=CH- oder der Propylenrest,

-CH=CH-CH₂-, verstanden werden. Als Alkylenreste kommen vorzugsweise niedrifefnolekulare, d. h. etwa 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisende Reste, insbesondere der Methylenrest, -CH₂- und der Äthylenrest, -CH₂-CH₂- in Betracht. Die Gruppe -OR₂-X steht vorzugsweise in p-Stellung zur Azobrücke. Als funktionell Rest X sei insbesondere die Hydroxygruppe hervorgehoben. Sofern X eine Alkoxygruppe ist, kann diese auch als Epoxygruppe, z. B. als geschlossener Dreierring oder in langkettiger polymerisierter Form vorliegen. Die erfindungsgemä-Ben Disazoverbindungen können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, durch Diazotierung einer —Aminobenzol-2, -3- oder -4-sulfonsäure und Kupplung mit einem in p-Stellung kuppelnden Aminobenzol, wie z. B. dem l-Amino-2,5-dimethyl- oder 2,5-dimethoxybenzol, dem l-Amino-2-methyl- oder -2-methoxybenzol oder einer Aminobenzol-N-methansulfonsäure, wobei im letzteren Falle nach der Kupplung die Methansulfonsäure durch Behandlung mit Alkali abgespalten wird, anschließende Diazotierung der erhaltenen Aminomonoazoverbindung und Kupplung mit einem in o- oder p-Stellung kuppelnden Phenol und Verätherung der phenolischen HO-Gruppe, z. B. mit substituierten Alkylhalogeniden wie dem Epichlorhydrin oder dem Chloracetonitril.

Als Ausgangssubstanzen der 1-Aminobenzol-2-, -3- oder -4-sulfonsäurereihe seien ι. B. genannt:

Amino-o-methoxybenzol-S- oder -4-sulfonsäure, ■Amino-e-methylbenzolO- oder -4-sulfonsäure, -Amino-ß-chlorbenzol^-sulfonsäure, ■Aminobenzol-3- oder -4-sulfonsäure, -Aminobenzol-2-sulfonsäure, 1 -Amino-B-äthoxybenzoI-S- oder -4-sulfonsäure, t-Amino-Si-dichiorbenzol^sulfonsäure, J-Amtno^-methylbenzol^-sulfonsäure, l-Amino-4-chlorbenzol-2-sulfonsäure und ferner I -Aminobenzol-2^- oder -2,4-disulfonsäure.

Als Ammonaphthalinsulfonsäure kommen vorzugsweise Di- und Monosulfonsäure in Betracht, wie die 2-Aminonapihalin-4,8-disuIfonsäure, 1 -Aminenaphthaiii lin-3,6-disuIfonsäure und insbesondere die «- und jS-Naphthylaminomoriosulfonsäuren.

Als Kupplungskomponenten für die erste Kupplung seien genannt:

Anilin,
¹' 1 -Amino-24-dimethoxybenzoI,

l-Amino-2-methoxy-5-methylbenzol, 1 -Amino-2-methoxybenzol,

1 - Amino-2,5-diäthoxybenzol,

1 -Amino-2-methylbenzol,
1 -Amino-2-äthoxybenzol,

1 -Amino- 2,5-dimethylbenzol,

1 -Amino-2-propoxybenzoi,

1 -Amino-^-diäthylbenzol.

Als phenolische Kupplungskomponenten kommen in Betracht:

Phenol, Resorcin.

l-Hydroxy-2- oder -3-methoxybenzol,

l-Hydroxy-2- oder -4-methylbenzol, ^Jn 1 - Hydroxy-3- oder -4-butoxybenzol,

1 -Hydroxy-2-(l -!7iethyl)äthyl-5-methylbenzol,

1 -Hydroxy-2-(l -methylj-propylbenzol,

1 -Hydroxy-S/i-dimethylbenzol,

l-Hydroxy-3-äthoxybenzol,
^J) 1 - Hydroxy-4-( 1 -me thyl)- propy !benzol,

1 -Hydroxy-4-äthylbenzol,

1 -Hydroxy-4-tertiärbutylbenzol.

Als Verätherungsmittel seien insbesondere die Alkylhalogenide mit niedrigmolekule^rer substituierter Alkylgruppe genannt:

Äthylenchlorhydrin,

1 -Chlor^-epoxy-propan,
4-, Äthylenbromhydrin,

Chloracetonitril.

Chlorpropionitril,

Bromacetonitril,

Chloraceton,
-,o Bromaceton,

U-Dichloräthan,

1,2-Dichloräthylen,

1,3-Dichlorpropan,

Propylenchlorhydrin,
,-, Chlordimethyläther,

0-ChIordiäthyläther,

Chlormethyl-phenyläther,

Chloracetophenon,

^-Chlorpropionsäure,
W) Bromessigsäureäthylester,

Chloräthylacetat,

Glycerin-1 - oder -2-chlorhydrin.

Die erfindungsgemäBen Verbindungen sind neu. Sie

h, können zum Färben der verschiedensten Materialien verwendet werden, eignen sich aber besonders /um F-ärben von Superpolyurethan- und Supeipolyaniidfa sern, insbesondere der Nylonfasern. Die Färbung erfolgt

nach an sich üblichen Methoden, z. B. in wässerigem, schwach saurem, bis schwach alkalischem Bade.

Die Farbstoffe besitzen ein sehr gutes Aufbauvermögen. Die erhältlichen Färbungen zeichnen sich durch vorzügliche Echtheiten aus; sie sind vor allem ausgezeichnet wasch- und lichtecht

Die neuen Farbstoffe können ebenfalls zum Färben und Bedrucken von Textilmaterialien tierischer Herkunft wie Leder, Seide und insb. Wolle verwendet werden.

Bemerkenswert bei den erhaltenen Färbungen ist die Reinheit ihrer Nuance, die Brillanz und Stärke ihrer Töne, gute Alkali-, Licht- und Naß- insbesondere Waschechtheiten, ihre Egalität und Migrationseigenschaften, sowie die gute Streifigke'tdeckung.

Gefärbt werden kann ebenfalls unter Mitverwendung üblicher Hilfsmittel; und die gefärbten Materialien können an sich bekannten Nachbehandlungen unterworfen werden.

Gegenüber dem Farbstoff von Beispiel 1 der DE-OS 19 3Ί 691 zeigt der nächstvergleichbare ar.meldungsgemäBe Farbstoff mit einer /?-Hydroxyäthcviygruppe statt einer Äthoxygruppe eine bessere Wasserlöslichkeit.

Im Vergleich zu dem Farbstoff aus Beispiel 1 der DE-OS 19 29 265 haben die entsprechenden anmeldungsgemäßen Farbstoffe, als Gruppe — RjX die /3-Hydroxyäthyl- oder die 2,3-Epoxypropylgruppe enthalten, eine bessere Lichtechtheil auf synthetischem Polyamid.

Gegenüber dem Tabellenbeispiel 10 der FR-PS 15 71 783 zeigen die entsprechenden anmeldungsgemäßen Farbstoffe, die als Rest -RjX den Rest -CH₂CN oder die 0-Hydroxyäthylgruppe tragen, eine bessere Waschechtheit auf synthetischem Polyamid.

Gegenüber dem auf Seite 3 der BE-PS 7 31 961 genannten Farbstoff zeigt der entsprechende anmeldungsgemäße Farbstoff der die jS-Hydroxyäthylgruppe enthält, eine bessere Alkaliechtheit auf Wolle.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Gewichtsteile verhalten sich zu Volumteilen wie Gramm zu Milliliter.

Beispiel 1
44,2 Teile des trockenen Disazofarbstoffes der

OCH,

Farbstoff wird durch Zugabe von 10 Vol.-% Natriumchlorid gefällt und abfiltriert

Anteile von nicht umgesetztem Farbstoff werden mit natriumcarbonathaltiger Natriumchloridlösung vollständig ausgewaschen.

Der reine Farbstoff stellt in getrocknetem Zustand ein orangebraunes Pulver dar, das Polyamidfasern in neutralem bis schwach saurem Bade in hervorragend lichtechten reinen Orangetönen färbt

Beispiel 2
39,5 Teile des Disazofarbstoffes der Formel

SO₁H OCH,

werden in 1500 Teilen n-Butylalkohol angerührt. Der Suspension werden 106 Teile feingepulvertes calciniertes Natriumcarbonat und 48,0 Teile Älhylenchlorhydrin zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter sehr gutem Rühren während 30 Stunden auf 100-110" erwärmt.

Dann wird mit 1500 Teilen Wasser verdünnt, und der ti Hiitylalkohol mit Wasserdampf abgetrieben. Der -N = N-

OCH.,

>— N----N-

:-OH

:n werden mit 500 Teilen Äthyl?':':ohol und 200 Teilen Wasser angerührt. Das homogene Gemisch wird mit 11 Teilen Natriumhydroxydlösung (30%), 34 Teilen Natriumcarbonat calc. und 35 Teilen Äthylenchlorhydrin versetzt und in einem Autoklaven während 20 Stunden

r> auf 108—112° erwärmt.

Das erhaltene Reaktionsgemisch wird gekühlt, filtriert und mit natriumcarbonathaltiger Natriumchloridlösung ausgewaschen.

Der Farbstoff stellt in getiocknetem Zustand ein

in gelbbraunes Pulver dar, das Polyamidfasern aus neutralem bis schwach saurem Bad in sehr lichtechten rotstichigen Gelbtönen färbt.

Beispiel 3
r> 41,0 Teile des trockenen Disazofarbstoffes der

CH,

Formel

-N=N-<

/-N=N-/ /-OH

SOjH

CH,

werden in 1500 Teilen n-Butylalkohol gut angerührt. Der Suspension werden 106 Teile feingepulvertes calciniertes Natriumcarbonat und 55 Teile 1-Chlor-2,3-epoxy-propan zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter sehr gutem Rühren während 10 Stunden auf 100—110° erwärmt. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser verdünnt, und der Butylalkoho! wird mit Wasserdampf abgetrieben.

Der Farbstoff wird durch Zugabe von Natriumchlorid vollständig gefällt, filtriert und mit nalriumcarboiialhaltiger Natriumchloridlösung nachgewaschen.

in getrocknetem Zustand stellt er ein gelbbraunes Pulver dar, das Polyamidfasern in neutralem bis schwach saurem Bad in hoclilichtechten gelborangen Tönen färbt.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Formeln weiterer Diazofarbstoffe aufgeführt, die nach den Verfahren der Beispiele 1 bis 3 erhältlich sind und die Polyamidfasern in orangen bis roten Tönen färben.

ΠΙ,

N N

O( II.CII,OH

SO,Il

N \

SO,Il

och,

N N

OCII,

N N

(II,

N N

SO₁Il

N N

OCH₁

NN NN

SO₁II

(KIi,

N N

SO₁II

OCH,

N- N

OCH₁

N N

(II,

N N

SO₁II

HO₁S

Cl I,

OCII,

NN NN

OCII,

Cl

N -- N

Ν —Ν

SO₁H

CH₃ OC Ή,

SO, H

\
SO₃H

N = N-λ

OCH₃ och.cn (KII-(N

(KlI, (Il CII,

O OCII,COOCII.CH,

(K H,C(K H, (K II,(H,OH OCH,CH,OH (K H,CH,OH OCH₂CH(OHiCH₂OH

OCH₃

N = N-OCH₂CH(OH)CH₂OH

SO₁Il

NN

IO

OCH₁
NN OCII,("II.(Λ

N N

IIO.s

CH,
N N OCIIiCII,OH),

IK (11,CII₁

HO₁S

NN

OCII,CH,Oll

N N

HO₁S

HO₁S

N N

O( H,CH,CII,OH

CII,

N N

Statt eines einheitlichen Verätherungsmittels kann man auch Mischungen verschiedener Verätherungsmittel anwenden. Ebenso kann man stufenweise nacheinander mit verschiedenen Verätherungsmitteln veräthern, um auf diese Weise Farbstoffgemische mit bestimmten Eigenschaften, z. B. bezüglich der Löslichkeit oder des OCII, OCH₁

Farbtones zu erhalten. So kann man beispielsweise das phenolische Ausgangsprodukt zum Teil mit Äthylenchlorhydrin und anschließend den Rest des Ausgangsproduktes mit Glycerin-1-chlorhydrin umsetzen. Man erhält auf diese Weise Farbstoffgemische, die Polyamidfasern in lichtechten orangen bis roten Tönen färben.

Färbevorschrift

In ein Bad, das 2% Essigsäure (80%ig) sowie 2°/o eines Egalisiermittels enthält, wird bis 40° ein Polyamidgewebe eingegeben. Mat! IaBt 10 Minuten stehen und gibt dann eine wässerige Lösung des Farbstoffes aus Beispiel I hinzu. Im Laufe von 30—45 Minuten wird das Bad auf Kochtemperatur gebracht, und anschließend wird noch 60—90 Minuten kochend gefärbt. Nach dem Auswaschen und Spülen erhält man eine reine orange Färbung.

Claims

Patentansprüche:
1. Disazoverbindungen der Formel

R₁-N = N

OR,—X

worin Ri einen Mono- oder Disulfonaphthylrest oder einen Rest der Formel