DE2810246A1 - Azoverbindungen und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Azoverbindungen und verfahren zu deren herstellungInfo
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- DE2810246A1 DE2810246A1 DE19782810246 DE2810246A DE2810246A1 DE 2810246 A1 DE2810246 A1 DE 2810246A1 DE 19782810246 DE19782810246 DE 19782810246 DE 2810246 A DE2810246 A DE 2810246A DE 2810246 A1 DE2810246 A1 DE 2810246A1
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Description
Die Erfindung "betrifft Azoverbindungen, nämlich Disazo- und
Monoazoverbindungen, die als Farbstoffe verwendbar sind.
Als Direktfarbstoffe bekannte organische Verbindungen sind bekanntermaßen
als Färbemittel für Papier und Gewebe verwendbar. Unter dieser Gruppe an .organischen Verbindungen sind die wasserlöslichen Azo- und Disazofarbstoffe und deren Säureadditionssalze
zu nennen. Jedoch besaßen bisher bekannte wasserlösliche Azo- und Disazofarbstoffe und deren Säureadditionssalze zahlreiche Nachteile bei ihrer Verwendung als Farbstoffe zur Färbung von Cellulose in Form von gebleichter Pulpe des Typs wie
er zur Herstellung von Haushaltspapierprodukten wie Papierservietten, Papierhandtüchern, Gesichtstüchern usw. verwendet
wird. So zeigte es sich, daß diese in unerwünschter Weise aus mit ihnen gefärbten Papierprodukten ausbluten, wenn der Artikel
mit Wasser, Milch, Seifenlösungen oder anderen üblichen Haushaltslösungen in Kontakt gebracht wird. Es zeigte sich auch,
daß diese eine relativ geringe Substantivität gegenüber der gebleichten Pulpe besitzen und den Nachteil einer geringen Erschöpfungsrate
und eines geringen Erschöpfungsgrades aus dieser enthaltenden Färbelösungen besitzen. Es besteht somit ein Bedürfnis
für wasserlösliche Farbstoffe zum Färben von gebleichter Pulpe mit einer hohen Blutunsresistenz, einer guten Substantivität
und einer hohen Rate und eines hohen Grades im Hinblick auf die Erschöpfung von wäßrigen Färbelösungen, in denen
diese verwendet werden. Überraschender Weise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Mischungen, bestehend aus entweder
einer Monoazo- oder einerDisazoverbindung, in die zahlreiche
Aminomethylgruppen statistisch eingeführt worden sind;und deren
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Säureadditionssalze diese gewünschten Eigenschaften besitzen und demzufolge besonders gut als Farbstoffe für gebleichte
Pulpe bzw. gebleichten Faserbrei geeignet sind.
Die belgische Patentschrift 838 280 beschreibt eine Reihe von Verbindungen der Formel
-N=N
Im allgemeinen betrifft die Erfindung neue Verbindungen, die
von einer Monoazo- oder einer DLsazoverbindung stammen, die im Durchschnitt mit ein bis acht Aminomethylgruppen je Molekül
in der erhaltenen Mischung dieser Verbindungen polyaminomethyliert ist, wobei diese Verbindungen zur Färbung von Naturfasern,
synthetischem faserbildenden Material und Cellulosematerialien sowie bei der Herstellung von Papier, lacken, Tinten
bzw. Farben, Überzügen und Kunststoffen verwendbar sind, sowie die Säureadditionssalzformen der polyaminomethylierten
Azoverbindungen.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Disazoverbindung, die polyaminomethyliert ist und in Mischung mit der Polyaminomethylierung
entstammenden Verbindungen gebildet wird, wobei diese Mischung im Durchschnitt χ Aminomethylgruppen je Molekül
aufweist, wobei die Disazoverbindung die Formel
B 0 9 P Ί ν Π 9 1 £
ORiGJf^L INSPECTED
*: S b
-CCH2NH2).
lormel I
M=M-Y-H=H
U8 R;
KO"
"H
Pormel III
Π 9 « '- 7 ■ O H 1 B
0RJ3JNAL JHSPECTEO
\lJi-/ Λ N=N
"ψΜ-CE jCH ,.-NH-C ·*
besitzt _
und Y einer, s
ίεΐιΐ in
Si voe 1 M? S
iwGPt£goa ßsst der f
oder
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aufweist,
R Wasserstoff, C1- "bis C^-Alkyl, C1- bis C5-AIkOXy oder N-Phenylsulfamoyl
bedeutet, R Wasserstoff, C1- bis C^-Alkyl, C1-
bis C71-AIkOXy, Halogen, N-Phenylsulfamoyl oder 6-Methylbenzo-
thiazol-2-yl darstellt.
R2,
R3,
R\ R
10 „11
R" und R1
Wasserstoff, C1- bis C,-Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder Halogen
bedeuten, R^" Wasserstoff, C1- bis C,-Alkyl oder C1= bis C,-Alkoxy
darstellt, R Wasserstoff oder einen einwertigen Rest der Formel
-C-NH2 -C-NH-(CH2)3N(CH3)2
ρ G
oder -C-NH_
R 12
bedeutet und R^ Wasserstoff oder C1- bis C,-Alkyl bedeutet;
oder eine Säureadditionssalzform dieser Verbindung; wobei
diese Verbindung gegebenenfalls Sulfonsäure- und/oder Pormamidomethylsubstituenten
in einer derartigen Menge enthält, die nicht ausreicht, um unerwünschte Nebenwirkungen herbeizuführen.
In einer speziellen Ausführungsform besitzt die Disazoverbindung die Formel I und χ bedeutet 2 bis 7. Eine bevorzugte Gruppe
der Verbindungen der Formel I, die unter diese spezielle Ausführungsform fallen, wird durch die Formel
(CH
Formel V
H O
■' w M 1
ORIGINAL INSPECTED
dargestellt, worin R , R und χ jeweils die entsprechenden
gleichen im Zusammenhang mit der Formel I angegebenen Bedeutungen besitzen.
Eine weitere bevorzugte Gruppe an Verbindungen der Formel I sind diejenigen, worin Y einen zweiwertigen Rest der Formel B
darstellt und R einen einwertigen Rest der Formel H bedeutet.
Eine weitere bevorzugte Gruppe an Verbindungen, die unter die obige spezielle Ausführungsform der Formel I fallen, sind diejenigen,
worin Y den zweiwertigen Rest der Formel C darstellt, insbesondere worin R Methyl oder Methoxy bedeutet.
Eine andere bevorzugte Gruppe an Verbindungen, die unter die obige spezielle Ausführungsform der Formel I fallen, sind diejenigen,
worin Y den zweiwertigen Rest der Formel D bedeutet und R den einwertigen Rest der Formel H bedeutet.
Eine weitere bevorzugte Gruppe an Verbindungen, die in den Bereich
der speziellen Ausführungsform der Formel I fallen, sind
diejenigen der Formeln
Formel VI
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2 ö I ü 2 4 6
Formel VII
formel Till
:-NH.
Formel II
R und χ jev/eils die gleichen im Zusammenhang mit der
I angegebenen Bedeutungen besitzen»
S@I einer speziellen Ausführungsform besitzen die Disazover=-
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ORIGINAL INSPECTED
281024b
bindungen die Formel II und χ ist 3 bis 8.
Eine bevorzugte Gruppe an Verbindungen der Formel II, die unter
diese spezielle Aus f üiirungs form fallen, werden durch die Formel
CH
(CH2NH2)x
Formel X ^5 fi 7 ff
dargestellt, worin R , R , R , R und χ jeweils die gleichen im Zusammenhang mit der Formel II angegebenen Bedeutungen besitzen.
Eine weitere bevorzugte Gruppe an Verbindungen der Formel II, die unter diese spezielle Ausführungsform fallen, werden durch
die Formel
(CHNH
Formel XI
fs
1
fi
veranschaulichts worin E', R , 1 und ζ jeweils die gleichen
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RIGINAL üiSPEQTEQ
im Hinblick auf die Formel II angegebenen Bedeutungen besitzen.
Noch eine andere bevorzugte Gruppe an Verbindungen der Formel
II sind diejenigen, worin Y einen zweiwertigen Rest der For-
fi 7 R
mel D darstellt, insbesondere wo R Methoxy und R und R jeweils
Wasserstoff bedeuten.
Bei einer dritten speziellen Ausführungsform besitzen die Dis·
azoverbindungen die Formel III, worin χ 1 bis 6 bedeutet.
Eine bevorzugte Gruppe an Verbindungen der Formel III, die unter diese spezielle Ausführungsform fallen, wird durch die
Formel
Formel XII
■2 q
veranschaulicht, worin R , R und χ jeweils die gleichen im Hinblick auf die Formel III angegebenen Bedeutungen besitzen.
veranschaulicht, worin R , R und χ jeweils die gleichen im Hinblick auf die Formel III angegebenen Bedeutungen besitzen.
Bei einer vierten speziellen Ausführungsform besitzen die Disazoverbindungen
die Formel IV, worin χ 2 bis 6 bedeutet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Monoazoverbindung,
die polyaminomethyliert ist, und in Mischung mit der Polyaminomethylierung entstammenden Verbindungen gebildet
wird, wobei diese Mischung im Durchschnitt x1 Aminomethylgrup-
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pen je Molekül besitzt und wobei diese Monoazoverbindung die
Formel
besitzt, worin xf eine Zahl im Bereich von 1,3 bis 6 bedeutet,
R Wasserstoff, C1- bis C^-Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder N-Phenylsulfamoyl
bedeutet, R Wasserstoff, C1- bis C^-Alkyl, C1-bis
C,-Alkoxy, Halogen, N-Phenylsulfamoyl oder 6-Methylbenzothiazol-2-yl
darstellt, R2, R10, R11 und R12 jeweils Wasserstoff,
C1- bis C^-Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder Halogen bedeuten
und R Wasserstoff oder einen einwertigen Rest der vorstehenden Formeln F, G oder H bedeutet oder diese Verbindung
in Form eines Säureadditionssalzes, wobei die Aminomethylgruppen sowohl in dem Azoteil als auch in dem Teil der
Kupplungskomponente der Monoazoverbindung vorliegen können;
wobei diese Verbindung gegebenenfalls Sulfonsäure- und/oder Formamidomethylsubstituenten in einer Menge enthält, die nicht
ausreicht, um unerwünschte Nebenwirkungen herbeizuführen.
Bei bevorzugten Verbindungen der obigen Formel XIII ist R'
ein einwertiger Rest der Formel H, insbesondere, worin R
12
und R Wasserstoff bedeuten.
und R Wasserstoff bedeuten.
Man kann eine Mischung der polyaminomethylierten Verbindungen der Formeln I, II, III und IV der Erfindung nach einem Verfahren
herstellen, bei dem man eine entsprechende Di^.zoverbindung
der Formel, wie sie innerhalb der Klammern ([]) der Formeln dieser polyaminomethylierten Verbindungen dargestellt wird,
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mit χ molekularen Äquivalenten an N-(Hydroxymethyl)-formamid
je molekulares Äquivalent derDisazoverbindung in Anwesenheit
eines sauren Kondensationsmittels unter dehydratisierenden Bedingungen umsetzt, um die entsprechende Mischung der polyamidomethylierten
Disazoverbindungen zu Mlden und diese Mischung der polyamidomethylierten Diazoverbindungen, worin R,
R1, R2, R5, R6, R7, R8 und R9, χ und Y jeweils die gleichen
im Hinblick auf die Formeln I, H9 III und IT angegebenen Bedeutungen
besitzen, hydrolysiert.
Man kann eine Mischung dieser polyaminomethylierten Monoazoverbindungen
der Formel XIII nach einem Verfahren herstellen, bei dem man eine entsprechende Monoazoverbindung der Formel,
wie sie innerhalb der Kalmmern ([]) der Formel XIII dargestellt wird:
mit x1 molekularen Äquivalenten an ET-(Hydroxymethyl)-formamid
je molekulares Äquivalent der Monoazoverbindung in Anwesenheit eines sauren Kondensationsmittels unter dehydratisierenden
Bedingungen umsetzt, um die entsprechende Mischung der polyamidomethylierten Monoazoverbindungen zu bilden und diese
Mischung der polyamidomethylierten Monoazoverbindungen, worin
R, R1, R2, R5, R10, R11, R12 und x1 jeweils die gleichen im
Hinblick auf die Formel XIII angegebenen Bedeutungen besitzen, hydrolysiert.
Vorliegend umfaßt die Bezeichnung "Halo oder Halogen" Brom, Chlor, Fluor und Jod.
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Weiterhin umfaßt vorliegend die Bezeichnung "C1- bis C,-Alkyl"
einen gesättigten geradlcettigen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen ,wie er beispielsweise durch
Methyl, Äthyl, Propyl und Isopropyl veranschaulicht wird.
Analog umfaßt die Bezeichnung "C..- "bis C^-Alkoxy" geradkettige
oder verzweigte aliphatische an Sauerstoff gebundene Gruppen. Von dieser Bezeichnung umfaßt sind z.b. Methoxy, Äthoxy, Propoxy
und Isopropoxy.
Die Mischung der entsprechenden polyamidomethylierten Mono- oder DLsazoverbindungen wird während der zweiten Stufe gewöhnlich
einer sauren Hydrolyse, beispielsweise mit verdünnter Salzsäure unterzogen, um die gewünschte Verbindung der polyaminomethylierten
Azoverbindungen zu bilden. Die Produktmischung kann aus dem Hydrolysemedium direkt in Form des Säureadditionssalzes
isoliert werden oder alternativ in Form der freien Base isoliert werden, indem man das Hydrolysereaktionsprodukt mit einer
Base, beispielsweise verdünnter wäßriger Natriumhydroxidlösung behandelt. Zusätzlich kann die wäßrige saure Hydrolyselösung,
die die gemischten polyaminomethylierten Verbindungen in Form des Säureadditionssalzes enthält, eingeengt oder auf eine spezielle
Konzentration des hierin gelösten Farbstoffes verdünnt werden und die so erhaltene Lösung für Färbeverfahren ohne
die Notwendigkeit einer Isolierung der Produktmischung verwendet werden.
Es ist im allgemeinen gut bekannt, daß zahlreiche aromatische Amidomethylierungen von der Bildung von Isomerenmischungen
und Polysubstitutionsprodukten aufgrund der ungewöhnlich hohen Reaktivität der meisten Methylolamide in starker Schwefelsäure
und der sich hieraus ergebenden Reduktion der Substitutionsselektivität begleitet sind. Dies ist insbesondere der Fall,
wenn dieser Reaktionstyp zur Einführung von auxochromen Gruppen in bestimmte aromatische Azoverbindungen verwendet wurde.
Dies trifft natürlich auf die vorliegenden Verbindungen zu.
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Erfindungsgemäß wurde dieses Amidomethylierungsverfahren angewandt,
das zuweilen als Tscherniac-Einhorn-Reaktion "bezeichnet wird, um Mischungen von polyaminomethylierten Azoverbindungen
gemäß der Erfindung zu "bilden und es wurde gefunden, daß Mischungen von aminomethylsubstituierten Azoverbindungen
erhalten werden. Demgemäß bedeuten die Bezeichnungen "eins bis acht", "Null bis zwei", eins bis drei", "vier bis sechs",
und dgl. die vorliegend verwendet werden, um die Anzahl der Aminomethyl-, Formamidomethyl- und Sulfonsäuresubstituenten
an den vorliegenden polyaminomethylierten Azoverbindungen zu bezeichnen, die durchschnittliche Anzahl dieser Substituenten
je Molekül der Aζoverbindung. Die Bedeutung dieser Bezeichnungen
kann unter Bezugnahme auf die Menge oder die Anzahl der Sulfonsäuresubstituenten veranschaulicht werden, die in
die aromatischen Teile der Azoverbindungen während der Herstellung der amidomethylierten substituierten Zwischenprodukte
eingeführt werden. In einigen Fällen werden SuIfonsäuregruppen
in den Endprodukten beibehalten, wenn Schwefelsäure als saures Kondensationsmittel und/oder .Dehydratationsmittel mit oder
ohne Oleum als Dehydratationsmittel verwendet wird. Es ist offensichtlich, daß nicht 0,5 Sulfonsäuresubstituenten wie
in Beispiel 1 berichtet, an dem polyaminomethylierten Molekül vorliegen können. Diese Zahl stellt natürlich einen Durchschnittswert
dar, der aus dem Yorliegen von polyaminomethylierten Azoverbindungen mit entweder Null oder einem Sulfonsäuresubstituenten
in der Mischung hervorgeht.
Die neuen Monoazo- oder Disazofarbstoffe, die im Durchschnitt ein bis acht Aminomethylteile je Molekül enthalten und in
Form ihrer Mischungen gebildet werden, ergeben Schattierungen, die von Gelb über Orange bis Scharlachrot und Blaurot reichen,
und besitzen in Form der freien Base wertvolle Eigenschaften als Pigmente und in der Form des Säureadditionssalzes als
wasserlösliche Direktfarbstoffe, die in der Färbetechnik zum
Färben von Naturfasern, synthetischen Faser - bildenden Materialien und Cellulosematerialien, wie Fäden bzw. Garnen,
Folien, Fasern, Filamenten, Textilfasern und dgl. sowie bei
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der Herstellung von Papier,lacken, Farben, Überzügen und Kunststoffen
verwendbar sind.
Die polyaminomethylierten Azopigmente und deren wasserlösliche
Säureadditionssalze gemäß der Erfindung sind durch gute Lichtbeständigkeit
gekennzeichnet. Die Pigmente sind in Form ihrer wasserlöslichen Säureadditionssalze als Farbstoffe für Färbeverfahren
und in Form der wasserunlöslichen freien Base als Pigmente für Druckverfahren auf gewebten und nicht gewebten
Substraten aus Naturfasern wie Wolle, Cellulose oder Leinen, solchen aus halbsynthetischen Fasern wie regenerierter Cellulose,
die durch Rayon oder Viskose veranschaulicht werden kann.,
oder solchen aus synthetischen Fasern wie Polyadditions-, Polykondensations- oder Polymerisationsverbindungen verwendbar.
Derartige Färbungen oder Drucke können gemäß üblichen Färbe- und Druckverfahren durchgeführt werden. Die wasserunlöslichen
Pigmente können auch zu Spinnlösungen vor der Polykondensation oder Polymerisation zugegeben werden.
Die polyaminomethylierten basischen Azopigmente der Erfindung sind auch zur Oberflächenfärbung oder zum Bedrucken von Papier
und Pappe sowie zum Färben von Papierpulpen verwendbar. Überdies sind sie zum Einbringen in Lacke und Filme verschiedenartiger
Beschaffenheit, beispielsweise in solche aus Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Polyvinylchlorid, Polyäthylen,
Polypropylen, Polyamiden und Polyestern von Alkydharzen verwendbar. Zusätzlich sind die vorliegenden Verbindungen zum
Färben von Natur- oder synthetischen Fasern, beispielsweise Acrylharzen, Epoxyharzen, Polyesterharzen, Vinylharzen, Polystyrolharzen
oder Alkydharzen verwendbar.
Die erfindungsgemäßen polyaminomethylierten basischen Azofarbstoffe
werden leicht in die entsprechenden wasserlöslichen Farbstoffe übergeführt, indem man die Mischung der Farbstoffe
mit einer wäßrigen Lösung, die eine stöchiometrische Menge
einer anorganischen Mineralsäure, gewöhnlich Salzsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure enthält, oder mit einer organi-
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sehen Säure,gewöhnlich Essigsäure, GIykolsäure, Ameisensäure,
Milchsäure oder Methansulfonsäure behandelt, wodurch man eine
Mischung dieser wasserlöslichen Farbstoffe "bildet. Die Mischungen
der Säureadditionssalzformen können aus der wäßrigen Lösung, in der sie gebildet werden, nach aus dem Stand der
Technik bekannten Techniken, beispielsweise durch Aussalzen
Ausfällen oder Einengen durch Eindampfen isoliert werden. Jedoch können die Mischungen der so gebildeten wasserlöslichen
Farbstoffe einsatzbereit in Form von wäßrigen Lösungen für zahlreiche ihrer Anwendungen, insbesondere zum Färben von
Cellulose verwendet werden. Demgemäß ist es besonders bevorzugt, die Farbstoffmischungen in konzentrierter wäßriger
Lösung des Typs^der gewöhnlich in der Papierindustrie zum Färben von Papierprodukten verwendet wird, beizubehalten.
Die Mischungen in Form des wasserlöslichen Säureadditionssalzes sind besonders als Farbstoffe wertvoll, um verschiedene Schattierungen
von stabilem Rot, Scharlachrot, Orange oder Gelb Baumwolle oder Papier jeweils in geleimter oder ungeleimter
Form zu verleihen. Für die Verwendung auf dem Papiermarkt besitzen die Mischungen der Säureadditionssalzform
der Erfindung verschiedene außerordentliche Vorteile. Ihr hoher Grad an Wasserlöslichkeit macht sie insbesondere
für die Herstellung von flüssigen Färbstoffkonzentraten geeignet,
die in der Papierindustrie bevorzugt sind. Die Verwendung von konzentrierten wäßrigen Lösungen ist besonders
vorteilhaft im Hinblick auf den zunehmenden Trend einer Automation, da diese Lösungen bequem gehandhabt und der Pulpenaufschlämmung
in genau abgemessenen Mengen mit Hilfe von Pumpen und Meßvorrichtungen zugegeben werden können. Die vorliegenden
wäßrigen Farbstoffkonzentrate sind besonders fürFäfbe-
Mengen
verfahren mit abgemessenen/geeignet, da sie eine geringe Viskosität
besitzen, die während einer längeren Zeit unter üblichen Lagerungsbedingungen unverändert bleibt. Ihre niedrige
Viskosität ergibt einen weiteren Vorteil insoweit, als sie sich rasch in der Pulpenaufschlämmung lösen und eine Sprenkelung
oder Verfleckung verhindern, die beobachtet v/ird, wenn
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viskosere Farbstoffkonzentrate verwendet werden. Ein weiterer
Vorteil der konzentrierten wäßrigen lösungen beruht auf der Einfachheit beim Transport und bei der Handhabung. Beim Transport
und beim Gebrauch gestattet es der hohe Löslichkeitsgrad der Säureadditionssalze Lösungen zu handhaben, die einen
höheren Farbstoffgehalt enthalten und führt zu einer merklichen Abnahme des Gewichts und Volumens der lösung, bezogen auf
die Färbstoffmenge. Weiterhin sind die konzentrierten wäßrigen
Farbstofflösungen für Papiermühlen insoweit bequemer, als die Handhabung des trockenen Farbstoffs mit den Problemen einer
gleichzeitigen Staub- und Kuchenbildung, die beim Auflösen des Farbstoffes vor dessen Zugabe zu der Pulpenaufschlämmung
auftreten, ausgeschaltet werden.
Die vorliegenden Farbstoffe, die die erfindungsgemäßen Mischungen bilden, neigen weniger zu einem "Ausbluten", wenn
hiermit imprägniertes Papier feucht ist und mit feuchtem weißen Papier in Kontakt gebracht wird. Dies ist eine besonders
erwünschte Eigenschaft für Farbstoffe, die zum Färben von Papier bestimmt sind, das bei Gesichtstüchern, Servietten und
dgl. verwendet wird, wo vorhersehbar ist, daß gefärbtes Papier, das mit üblichen Haushaltsflüssigkeiten, wie Wasser,
Seifenlösungen, Milch, .kohlensäurehaltigen Getränken usw. durchfeuchtet ist, mit anderen Oberflächen wie Textilien, Papier
und dgl., die vor einer Verschmutzung geschützt werden sollten,in Kontakt gelangt. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft
dieser neuen Mischungen der wasserlöslichen Farbstoffe für die Verwendung in der Papierindustrie beruht auf ihrem
hohen Grad der Farblöschung beim Bleichen mit Hypochloritoder "Chlor"-Bleiche. Diese Eigenschaft der Mischungen der
Säureadditionssalze ist besonders bei Papierherstellern erwünscht, damit gefärbtes Papier vor der Wiederaufarbeitung
vollständig gebleicht werden kann. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemäßen wasserlöslichen Farbstoffmischungen
beruht auf ihrer hohen Beständigkeit gegenüber einer Änderung der Schattierung, wenn sie zum Färben von
Cellulosematerialien verwendet werden, die entweder zuvor
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mit naßfestem Harz "behandelt worden sind oder im Anschluß an
das Färben mit naßfestem Harz "behandelt werden.
Es wurde auch gefunden, daß die die erfindungsgemäßen Mischungen "bildenden Farbstoffe einen hohen Substantivitätsgrad
für gebleichte Fasern, vie sie bei den meisten verfügbaren gefärbten Papierprodukten verwendet werden, besitzen.
Überdies werden sie von Cellulosefasern aus wäßriger lösung mit einer sehr hohen Geschwindigkeit absorbiert. Diese Eigenschaften
sind für die Papierindustrie von Vorteil, da sie es ermöglichen, daß der Farbstoff zu der Pulpe unmittelbar vor
der Bildung des Bogens bzw. der Folie zugegeben wird.
Die Methode, die als die beste
angesehen wird, wird im folgenden beschrieben, um es dem Fachmann zu ermöglichen, dieselbe zu verwenden.
Die Mischungen der Monoazo- oder DLsazoverbindungen werden nach
allgemein bekannten Methoden hergestellt. So wird ein molekulares Äquivalent einer geeigneten Monoazo- oder Disazoverbindung
mit ein bis acht molekularen Äquivalenten an N~(Bydroxymethy1)-formamid
in Abhängigkeit von der Anzahl der in dem Endprodukt der Formeln I bis V gewünschten Aminomethylsubstituenten
umgesetzt. Die Umsetzung wird in Anwesenheit eines sauren Kondensationsmittels, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure,
Essigsäure oder Methansulfonsäure unter Dehydratationsbedingungen
bei einer Temperatur von etwa O bis 500C, vorzugsweise
10 bis 300C durchgeführt, bis die Kondensation vollständig
ist. Beispiele für geeignete Dehydratationsmittel sind Oelum, Schwefelsäure, Phosphorpentoxid und Essigsäureanhydrid.
Der Reaktionsmasse wird dann Wasser zugegeben und die erhaltene Mischung der polyamidomethylierten Azoverbindungen in verdünnter
wäßriger saurer lösung,beispielsweise verdünnter Salzsäure bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 1050C, vorzugsweise
75 bis 1000C, hydrolysiert, bis die Hydrolyse vollständig
ist. Obgleich die aminomethylierten Produkte direkt in Form des Säureadditionssalzes aus der Hydrolysereaktion iso-
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ORIGINAL INSPECTED
Ziert werden können, ist es bevorzugt, die Produkte in Form der freien Base zu isolieren. Die Form der freien Base wird
erhalten, indem man das Produkt der Hydrolysereaktion, nachdem die Hydrolyse im wesentlichen vollständig ist, mit ausreichend
Base,z. B. Ammoniumhydroxid oder Natriumhydroxid)
behandelt, um die Alkalinität auf einen pH im Bereich von 7, 5bis
9,0 einzustellen. Die so erhaltene Mischung der polyaminomethylierten
Verbindungen wird rasch in die entsprechende Mischung der wasserlöslichen Säureadditionssalze durch Behandlung
in einem wäßrigen Medium mit zumindest einer stöchiometrischen Menge einer geeigneten anorganischen oder organischen Säure
wie vorstehend erwähnt, behandelt und der erhaltene Farbstoff kam gegebenenfalls isoliert oder die wäßrige lösung,in der er
gebildet wird, kann auf die gewünschte Konzentration eingestellt und direkt für Färbeverfahren verwendet werden. Die
Formen der Säureadditionssalze der Mischungen werden leicht nach zahlreichen herkömmlichen Techniken, beispielsweise
durch Verdampfen des Lösungsmittels^ durch Aussalzen oder durch
Zugabe eines mischbaren Nichtlösungsmittels, z. B. eines kurzkettigen
aliphatischen Alkohols, isoliert. Besonders bevorzugte Säuren für die Herstellung der Säureadditionssalzform
der Mischungen sind Salzsäure, Methansulfonsäure, Essigsäure
und Glykolsäure.
Wie vorstehend erörtert, gestattet es die Art der Synthese dieser
neuen Mischungen der polyaminomethylierten Monoazo- oder Disazofarbstoffe der Erfindung nicht eine genaue Zuordnung für
die Lage der eintretenden AmidomethyIteile in dem Molekül zu
treffen. Jedoch wurde die durchschnittliche Anzahl der je Molekül eingebrachten Aminomethy!gruppen mit Hilfe der magnetischen
KernresonanZjder Elementaranalysen und der Infrarotspektroskopie
bestimmt. Die Reduktion der Azobindung und die anschließende Analyse der Komponentenfraktionen hiervon
zeigte, daß die Amidomethy!teile statistisch sowohl in den
Azoteil als auch in die Kupplungskomponente des Färbstoffmoleküls
eingeführt worden sind.
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281Ü24Ö
Aus diesen Analysen wurde ermittelt, daß in einigen Fällen in einem geringen Ausmaß eine Sulfonierung gewöhnlich geringer
als ein Sulfonsäureteil je Molekül auftritt und daß auch unter
den vorstehend beschriebenen Hydrolysebedingungen ein geringer Anteil der Formamidomethylgruppen nicht hydrolysiert verbleibt,
und in den Endprodukten beibehalten wird. Die Anwesenheit beträchtlicher Mengen an Sulfonsäure- und/oder Formamidome
thy isubstLtuent en in den Mischungen ist im allgemeinen unerwünscht,
da diese dazu neigt, die Löslichkeit der Säureadditionssalzformen der Mischungen in wäßrigen Medien herabzu-=
die Anwesenheit
setzen. Jedoch führi/ geringer Mengen an Sulfonsäure- und/oder Formamidomethylsubstituenten in den Mischungen als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Synthesemethode, nicht zu irgendwelchen merklichen nachteiligen Wirkungen bei den Yerwendungseigenschaften der Endprodukte.
setzen. Jedoch führi/ geringer Mengen an Sulfonsäure- und/oder Formamidomethylsubstituenten in den Mischungen als Ergebnis der vorstehend beschriebenen Synthesemethode, nicht zu irgendwelchen merklichen nachteiligen Wirkungen bei den Yerwendungseigenschaften der Endprodukte.
Die als Ausgangsmaterialien bei der Erfindung verwendeten Mono= azo- und.Disazoverbindungen sind auf dem Farbstoffgebiet bekannt.
Diese Azoverbindungen bestehen im wesentlichen aus zwei Typen. Ein Typ umfaßt Verbindungen, in denen das Amin
oder Diamin an eine carbocyclische oder heterocyclische Verbindung, die eine Hydroxylgruppe trägt, gekuppelt ist und die zu
einer Kupplung in einer zu dieser Hydroxylgruppe vicinalen Stellung befähigt sind. Dieser Azoverbindungstyp wird durch
die Formeln I, III, IV und XVII veranschaulicht, die 2-Hydroxynaphthaline,
2-Hydroxy-3-naphthoesäureamide und 1-Aryl-3-meth.yl-5-pyrazolone
umfassen. Der zweite als Ausgangsmaterial bei der Erfindung verwendbare Azoverbindungstyp umfaßt Verbindungen,
bei denen das Amin oder Diamin an in einer offenen Kohlenstoffkette eine enolisierbare Ketomethylengruppe der
0
Formel -C-CHp- enthaltende Verbindungen gekuppelt ist, wie z. B. die Arylamide der Acetoessigsäure und wird durch die
Formel II veranschaulicht.
Diese allgemein bekannten Monoazo- und Disazoverbindungen werden vorliegend aufgrund der allgemein bekannten Nomenklatur
kurzerhand Amin -> Kupplungsmittel, z. B. Anilin -^ ß-Naph-
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I h ι ϋ I 4 0
thol identifiziert, was zum Ausdruck bringt, daß das diazo-
tierte Amin an das Kupplungsmittel gekuppelt ist.
Die erforderlichen als Ausgangsmaterial verwendbaren Monoazo-
und Disazoverbindungen sind eine aus dem Stand der Technik bekannte
Klasse und im Handel erhältlich, oder können rasch nach aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Verfahren erhalten
werden.
Beispiele für derartige Azoverbindungen sind: 4-(6-Methylbenzothiazol-2-yl)-anilin * ß-Napthol,
4-Methoxyanilin ■» ß-Napthol, 3,3' -Dimethoxy-4,4' -diaminobipheny 1 ■» ß-Naphthol,
Bis-(4-aminophenyl)-disulfid ^ ß-Naphthol,
Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon -f ß-Naphthol,
Bis-(3-amino-4-methy1-phenyl)-sulfon ^ ß-Naphthol,
4,4'-Diaminobenzanilid ^ ß-Naphthol,
Bis-(4-aminophenyl)-sulfon 4 3-Hydroxy-2-naphthanilid,
Anilin ■> 3-Hydroxy-2-naphthanilid,
2-Methoxyanilin ·>· 3-Hydroxy-4'-chlor-2-naphthanilid,
3-Methoxyanilin ^ 3-Hydroxy-4l-chlor-2-naphthanilid,
2-Chloranilin » 3-Hydroxy-4'-chlor-2-naphthanilid,
4-Methoxyanilin *· 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
2-Chloranilin ■#■ 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
4-Chloranilin ■*· 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
5-(N-Phenylsulfamoyl)-2-methoxyanilin * 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid
Bis-(4~aminophenyl)-sulfon * 3~Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ^ 3-Hydroxy-2-naphth-o-
anisidid,
3,4f-Diaminobenzanilid ■* 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
3 · ,4-Diaminobenzanilid * 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobipheny1 ^ 3-Hydroxy-2-naphth-o-
anisidid,
Anilin » 3-Hydroxy-2-naphtho-o-anisidid
2-Methoxyanilin ■>· 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid,
Anilin ·> 3-Hydroxy-5'-chlor-2-naphth-o-anisidid,
o-!Eoludin ■> 3-Hydroxy-5'-chlor-2-naphth-o-anisidid bzw.
o-Toluidin ·> ^-Hydroxy-i'-chlor^-naphth-o-anisidid,
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" 31 " 261024b
2-Methoxyanilin ·*· 3-Hydroxy-2-naphtho-o-toluidid,
2-Chloranilin *· 3-Hydroxy-2-naphtho-o-toluidid,
4-Brom-2-chloranilin * 3-Hydroxy-2-naphtho-o-toluidid, Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ·* 3-Hydroxy-2-naphtho-
o-toluidid,
Bis-(3-amino-4-methylphenyl)-sulfon » 3-Hydroxy-2-naphtho-
Bis-(3-amino-4-methylphenyl)-sulfon » 3-Hydroxy-2-naphtho-
o-toluidid, ·
Bis-(4-aminophenyl)-disulfid ·»■ 3-Hydroxy-2-naphtho-o-toluidid,
4-Brom-3-methylanilin ·» 4'-Chlor-3-hydroxy-2-naphtho-o-
toluidid,
3-lthylanilin * 3l-Chlor-3-hydroxy-2-naphtho-o-toluidid,
Bis-(4-aminophenyl)-disulfid ■» 3-Hydroxy-2-naphtho-o-phenetidid,
Anilin » 3-Hydroxy-2-naphtho-o-phenetidid, o-Toludin » 3-Hydroxy-2-naphtho-o-phenetidid .(bzw. o-Toluidin »
2-Methoxyanilin ·» 3-Hydroxy-2-naphtho-o-phenetidid, ***'
3-Jodanilin ^ 4'-Chlor-3-hydroxy-2',5'-dimethoxy-2-naphthanilid,
4-Isopropylanilin ·* 3-Hydroxy-2-naphtho-2,4-xylidid,
2,5-Dimethoxyanilin ■» 3'-Chlor-3-hydroxy-2-naphth-o-
anisidid,
2,4-Difluoranilin ^ 3-Hydroxy-2'-methyl-2-naphth-p-
2,4-Difluoranilin ^ 3-Hydroxy-2'-methyl-2-naphth-p-
anisidid,
3,4-Diäthoxyanilin * 5'-Chlor-3-hydroxy-2·,4'-dimethoxy-
3,4-Diäthoxyanilin * 5'-Chlor-3-hydroxy-2·,4'-dimethoxy-
2-naphthanilid,
2-Methoxyanilin * 3-Hydroxy-2-aminocarbonylnaphthalin,
4,4I-Diaminobenzanilid » 3-Hydroxy-2-aminocarbonyl-naphthalin,
3,3'-Diaminobenzanilid ^ 3-Hydroxy-2-aminocarbonyl-naphthalin,
3,4'-Diaminobenzanilid » 3-Hydroxy-2-aminocarbonyl-naphthalin,
3',4~Diaminobenzanilid * 3-Hydroxy-2-aminocarbonylnaphthalin,
Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ·>
3-Hydroxy-2-aminocar-
bonylnaphthalin,
Bis-(4-aminophenyl)-sulfon » 3-Hydroxy-2-N-(3-dimethylamino-
Bis-(4-aminophenyl)-sulfon » 3-Hydroxy-2-N-(3-dimethylamino-
propy1)-aminο carb onylnaphthalin,
Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ■$ 3°-Hydroxy-2-N-(3-di-
Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ■$ 3°-Hydroxy-2-N-(3-di-
me thylaminοpropy1)-aminοcarb onylnaphthaliη,
3,3l-Dimethoxy-4,4l-diaminobiphenyl $ 2-Methoxyacetoacet-anilid,
3»3'-Dimethoxy-4,4f-diaminobiphenyl ^ 2-Chloracetoacetanilid,
809837/091S ORIGINAL INSPECTED
3>3l-Dimethoxy-4,4l-diaminobiphenyl » 4-Methoxyaeetoacetanilid,
4,4'-Diaminobenzanilid » Acetoacetanilid,
4,4'-Diaminobenzanilid » 2-Methylacetoacetanilid,
4,4'-DIaJnInObOnZaHiHd ·»· 2-Methoxyacetoacetanilid,
Bis-(4-aminophenyl)-disulfid γ 2-Methoxyacetoacetanilid,
3,3!-Dimethoxy-4,4!-diaminobiphenyl ■*■ 1-Phenyl-3-methyl-
5-pyrazolon,
Bis-(3-amino-4-methy!phenyl)-sulfon ■»■ 1-(4-Methylphenyl)-3-
Bis-(3-amino-4-methy!phenyl)-sulfon ■»■ 1-(4-Methylphenyl)-3-
methy1-5-pyrazolon,
Bis-(4-aminophenyl)-disulfid * i-Pnenyl-^-methyl^-pyrazolon,
Bis-(4-aminophenyl)-sulfon ->
1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon, Bis-(3-amino-4-methoxyphenyl)-sulfon ·» 1-Phenyl-3-methy 1-
5-pyrazolon,
4j 4'-Diaminobenzanilid ·»· 1-Phenyl^-methyl-S-pyrazolon,
3,3'-Diaminobenzanilid » 1-Phenyl-3-πlethyl-5-pyrazolon,
4,4'-Diaminobenzanilid » 1-(4-Methylpheny1)-3-methy1-
5-pyrazolon und
2-Methoxyanilin ■» N,N'-Bis-(3-hydroxy-2-naphthocarbonyl)-diaminoäthan.
2-Methoxyanilin ■» N,N'-Bis-(3-hydroxy-2-naphthocarbonyl)-diaminoäthan.
Das bei der Erfindung verwendete erforderliche N-(Hydroxymethyl)
-formamid ist aus dem Stand der Technik bekannt. Seine Herstellung wird in der DE-PS 1 088 985 und in der PR-PS
1 423 436 beschrieben. Es wird durch Umsetzung von Formamid
und para-Formaldehyd unter alkalischen Bedingungen hergestellt.
Andere Amidomethylierungsmittel, die für die Praxis der Erfindung
als verwendbar anzusehen sind, umfassen N-Methylolphthalimid,
H-Methylolbenzamid, N-Methylolacetamid, IT-Methylolchloracetamid,
ST-Methyloltriehloracetamid, ΪΓ-Methyloltrifluoracetamid
und dgl.
Die Art und Weise9 in der dl® neuen erfindungsgemäßen Mischungen
erhalten "and verwendet werden, wird durch die folgenden Beispiele erläutert« Die erhaltenen Farbstoffe wurden
ORIGINAL INSPECTED
809837/091S * Lü
durch magnetische Kernresonanzspektroskopie analysiert und durch Parten von Papierpulpe mit deren Säureadditionssalzen
untersucht.
Man fügte langsam unter Rühren 42 g N-(Hydroxymethyl)»formamid
zu -504 ml 100-prozentiger Schwefelsäure, wobei man die Temperatur
der Mischung mit Hilfe eines Eiswasserbades bei 10 bis 150C hielt. Danach fügte man langsam 5999 g Pigment
4-Methoxyanilin » 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidid zu der Mischung, wobei man die Temperatur im Bereich von 10 bis 15°C
hielt. Die Reaktionsmischung wurde während ca. 15 Stunden gerührt,
wobei man die Temperatur allmählich auf Raumtemperatur ansteigen ließ. Man ließ die erhaltene Lösung langsam in
2 liter Wasser einfließen und erhitzte die entstandene Aufschlämmung während ca. 2 Stunden auf 85 bis 9O0C. Die Aufschlämmung
wurde dann abgekühlt und der Feststoff durch Filtrieren gesammelt und mit 1,5 Liter Wasser gewaschen. Der
Feststoff wurde mit 1,5 Liter frischem Wasser unter Rühren vereint, der pH der Aufschlämmung durch Zugabe von konzentriertem
Ammoniumhydroxid auf 8,0 bis 8,5 eingestellt und die Aufschlämmung
während ca» 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser
gewaschen, bis das untersuchte Filtrat bei einem Bariumchloridlösungstest sulfatfrei war und dann bei Raumtemperatur auf
Gewichtskonßtanz an der Luft getrocknet, um 54-,O g einer Mischung
zu ergeben, die im wesentlichen aus einer mit durchschnittlich 2,7 Aminomethylgruppen je Molekül polyaminomethylierten
Monoazoverbindung der folgenden Strukturformel bestands
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*SO3H]0.5
Die Struktur stützt sich, auf die Analyse durch magnetische
Kernresonanzspektroskopie, die eine Substitution mit durchschnittlich 2,7 Aminomethylgruppen je Molekül des Azofarbstoffes
zeigte, sowie auf die Elementaranalysen, die ebenfalls die Anwesenheit von ca. 2,7 Aminomethylsubstituenten zeigten
und die Anwesenheit von durchschnittlich ca. 0,5 Sulfonsäuresubstituenten
je Molekül des Azofarbstoffs ergaben. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 5-prozentigen Essigsäurelösung
des so erhaltenen tief maronifarbenen Farbstoffs, die 0,05 g Farbstoff je Liter Lösung enthielt, zeigte ein Maximum
bei 518 mu, A = 1,022.
Die Bestimmung der Verteilung der Aminomethylsubstituenten wurde an einer Probe des Produkts durchgeführt. Die Azobindung
wurde mit Natriumhydrosulfit reduziert und anschliessende getrennte Analysen der Komponentenfraktionen zeigten an,
daß im Durchschnitt ca. 1 Aminomethylteil in den p-Methoxyphenylazoteil des Moleküls und im Durchschnitt ca. 1,7 Aminomethylgruppen
in den Teil der ß-Hydroxynaphthanilidkupplungskomponente
des Moleküls eingeführt worden waren.
Ein mit einer verdünnten Essigsäurelösung dieses Farbstoffs
gefärbtes Papier besaß einen bläulichroten Ton und erwies sich als in hohem Ausmaß bleichbar. Es zeigte sich auch, daß der
Farbstoff lediglich geringfügig bei dem Wasserblutungstest bei einer Untersuchung gemäß dem nachstehend beschriebenen
809837/0916
Verfahren ausblutete»
A. Absorptionspapierqualitäten:
Man stellte eine 0,1-prozentige Färbstoffstammlösung her, indem
man 1,0g der Mischung des Azofarbstoffes 4-Methoxyanilin
» 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisidin, das im Durchschnitt
2,7 Aminomethylgruppen enthielt und gemäß Beispiel 1
hergestellt worden war, mit 5,0 ml 10-prozentige wäßrige
Essigsäure enthaltendem destillierten Wasser auf ein Volumen von 1 liter verdünnte. Danach fügte man unter Rühren 30 ml
0,1-prozentige Färbstofflösung zu 100 g einer ca. 3 # gebleichte Kraft-Pulpe (700 Canadian Standard Freeness) enthaltenden wäßrigen Aufschlämmung. Man setzte das Rühren der Aufschlämmung ca. 15 Minuten unter Zugabe von Wasser unter Rühren bis zur Erzielung eines Volumens von 4 liter fort. Die gefärbte Pulpe wurde dann mit Hilfe einer Filterbox zu einem Papierquadrat von 20,3 cm χ 20,3 cm (8 inch χ 8 inch) geformt. Der Papierbogen wurde zwischen 2 Löscher gepreßt und dann bei
820C (1800F) 4 Minuten zwischen 2 frischen trockenen Löschern getrocknet, um einen gleichmäßig gefärbten bläulichroten Papierbogen zu ergeben.
2,7 Aminomethylgruppen enthielt und gemäß Beispiel 1
hergestellt worden war, mit 5,0 ml 10-prozentige wäßrige
Essigsäure enthaltendem destillierten Wasser auf ein Volumen von 1 liter verdünnte. Danach fügte man unter Rühren 30 ml
0,1-prozentige Färbstofflösung zu 100 g einer ca. 3 # gebleichte Kraft-Pulpe (700 Canadian Standard Freeness) enthaltenden wäßrigen Aufschlämmung. Man setzte das Rühren der Aufschlämmung ca. 15 Minuten unter Zugabe von Wasser unter Rühren bis zur Erzielung eines Volumens von 4 liter fort. Die gefärbte Pulpe wurde dann mit Hilfe einer Filterbox zu einem Papierquadrat von 20,3 cm χ 20,3 cm (8 inch χ 8 inch) geformt. Der Papierbogen wurde zwischen 2 Löscher gepreßt und dann bei
820C (1800F) 4 Minuten zwischen 2 frischen trockenen Löschern getrocknet, um einen gleichmäßig gefärbten bläulichroten Papierbogen zu ergeben.
B. G-eleimte Papierqualitätens
Man fügte unter Rühren 30 ml der 0,1-prozentigen Farbstoffstammlösung
zu 100 g einer gebleichten Kraft-Pulpe (700 Canadian Standard Freeness) mit einer Konsistenz von 3 i<>. Nach ca.
3 Minuten langem Rühren fügte man 5,0 g 1 9 2-prozentiges blasses
Kollophonium in Wasseremulsion zu. Man rührte weitere
3 Minuten, wobei man 550 g einer 195-prozentigen Wasserlösung von Alaun für die Papierherstellung zufügte» Man setzte das
Rißiren ca. 15 Minuten fort, bevor mit Wasser auf 4 Liter verdünnt und der pH mit verdünnter Schwefelsäure auf 5,0 eingestellt wurde. Die gefärbte Farbaufschlämmung wurde dann in
©in quadratisches Papier von 20,3 cm χ 20,3 cm (8 inch χ
3 Minuten, wobei man 550 g einer 195-prozentigen Wasserlösung von Alaun für die Papierherstellung zufügte» Man setzte das
Rißiren ca. 15 Minuten fort, bevor mit Wasser auf 4 Liter verdünnt und der pH mit verdünnter Schwefelsäure auf 5,0 eingestellt wurde. Die gefärbte Farbaufschlämmung wurde dann in
©in quadratisches Papier von 20,3 cm χ 20,3 cm (8 inch χ
§09837/0916
-56- 281024b
8 inch) übergeführt und wie in dem vorstehenden Teil A beschrieben
getrocknet.
Man verwendete die folgenden Testverfahren, um -die Beständigkeit
der Farbstoffe gegenüber einem Ausbluten in feuchtem Papier^ gegenüber einem Ausbluten aus Papier in Anwesenheit
von Seife und gegenüber einem Bleichen mit Hypochloritbleiche zu bestimmen.
Dieses Verfahren ist eine Modifikation der AATCC Standard Test Methode 15-1962, "Colorfastness to Perspiration".
Aus vier Lagen bestehende Teststücke von jeweils 6,45 cm (ί inch square) werden von den zu untersuchenden gefärbten Papieren
abgeschnitten. Als Standard werden in die Testreihen ein oder mehrere gefärbte Papiere mit einerbekannten Färbst
off Wanderungsqualität eingeschlossen.
Das Absorptionsmaterial besteht aus Filterpapier mit einer relativ glatten Oberflächenqualität (Whatman Nr. 1, 4,25 cm im
Durchmesser äquivalent). Zusätzlich sind glatte, flache G-las-
oder klare Kunststoffplatten von adäquater Steifigkeit mit
einer Breite von 5,08 cm (2 inch) und einer Länge von 7,63 cm (3 inch) als Trennplatten erforderlich. Ein 1000 g Gewicht
dient als totes Beladungsgewicht.
Man verwendet 4 Filterpapierabsorptionsstücke für jedes getrocknete
Testpapierquadrat, 2 für jede Seite.
Der Wanderungstest i!Sandwich" wird wie folgt angeordnet. Man
bringt eine Trennplatte auf einen horizontalen Träger und
2 Filterpapierstücke zentral alt der glatteren Seite nach oben
auf diese Platte. Die quadratischen gefärbten Testpapierstücke,
die von Pineetten gehalten werden, werden 5 Sektmöea in Lei-
IO983?/O91ß
tungswasser von Raumtemperatur eingetaucht, 5 Sekunden von Wasser befreit und unmittelbar darauf zentral auf das Filterpapier
gebracht. Gleich darauf werden zwei Filterpapierstücke zentral auf das Testquadrat aufgebracht, woran sich unmittelbar
eine andere Trennplatte anschließt. Dieses "Sandwich" wird für einen Augenblick mit den Fingern gepreßt, wonach ohne
Verzögerung ein Filterpapierstück auf die obere Trennplatte aufgebracht wird wie vorstehend, um ein zweites Testquadrat
aus durchfeuchtetem gefärbten Papier aufzunehmen. Das obige Verfahren wird dann so rasch als möglich und ohne Unterbrechung
wiederholt, wobei ein "Sandnrich" auf das andere geschichtet
wird, bis sämtliche gefärbten Testpapierstücke in dem Test untergebracht sind.
Sobald eine Schichtung beendet ist, wird zentral auf die obere Trennplatte ein Gewicht von 1000 g aufgebracht. Die Schichtung
läßt man 15 Minuten bei Raumtemperatur (24°c)stehen.
Am Ende der Wanderungsperiode wird die Schichtung auseinandergenommen
und jedes getrocknete Testpapierquadrat und dessen Filterpapierabsorptionsmittel an einer Trägerkarte befestigt.
Für jedes Testquadrat xcLrd eine getrennte Karte verwendet.
Die gefärbten Testpapierquadrate und die Filterpapiere werden bei Raumtemperatur während zumindest 2 Stunden (im Dunklen)
vor der Bewertung an der Luft getrocknet. Die relativen Grade der Farbstoffwanderung im Vergleich zu derjenigen von Standardproben
wird durch visuelle Beurteilung am Tageslicht der Intensität von Farbflecken auf den Filterpapieroberflächen
bestimmt, die mit dem Testquadrat in Kontakt gexiresen sind.
Dieses Verfahren verwendet die gleiche Methode, die bei dem vorstehend beschriebenen Wasserblutungstest verwendet wurde,
wobei jedoch die gefärbten Papierquadrate in eine 0,5-prozentige
Leitungswasserlösung von weißen Seifenflocken (eine Mischung von 80 io Uatriumseife und 20 fo Kaliumseife, gebildet
809837/0916
- 38 - 26
aus einer Mischung τοη 70 # Talg und 30 # Kokosnußölglycerid;
Handelsbezeichnung "Ivory", Procter and Gamble Co.) "bei 48,9°C
(12O0P) anstelle von Wasser allein eintauchte.
Dieses Verfahren verwendet die gleiche Methode wie sie in dem vorstehend beschriebenen Wasserblutungstest verwendet wurde,
wobei Jedoch die gefärbten Papierquadrate in homogenisierte Milch von Raumtemperatur anstelle von Wasser eingetaucht
wurden.
Dieses Verfahren vergleicht den Grad, zu dem die Farbe der
gefärbten Papiere bei einem Altpapierrückgewinnungsverfahren unter Verwendung von Hypochloritbleiche gelöscht werden würde.
Eine vorläufige Schätzung der Bleichbarkeit wird erhalten,
indem man einen Tropfen Hypochloritbleiche, die 2,5 $ verfügbares Chlor enthält, auf das gefärbte Papier aufbringt, und
ihn bei Raumtemperatur trocknen läßt. An Hand dieses Tests werden sowohl die Geschwindigkeit als auch der Grad der Bleichung
ermittelt.
Ein genauerer Test, der dem Papiermühlenverfahren ähnlich ist, wird durchgeführt, indem man 3 g gefärbtes Papier in 150 ml
destilliertem Wasser unter Verwendung eines Küchenmischers entfasert. Die entfaserte Pulpenaufschiämmung wird in ein Gefäß
eingebracht und man gibt in dem gewünschten Maß Hypochlorit zu, gewöhnlich 2,5 f° verfügbares Chlor, bezogen auf
das Gewicht der trocknen Faser. Die aus der Pulpe und dem Hypochlorit bestehende Aufschlämmung wird mit verdünnter
Schwefelsäure oder verdünnter wäßriger Natriumhydroxidlösung auf pH 9 eingestellt und in ein Wasserbad gebracht, um den
Bereich des Temperaturintervalls bei 46,1 bis 51,7 C (1150F
bis 125°f)zu halten. Nach Beginn des Tests wird das Gefäß lose
2 8 [0246
verschlossen. Man dichtet in 5 Minuten-Abständen den Terschluß
ab und dreht das Gefäß zweimal um, um die Flüssigkeit zum Zirkulieren zu bringen. Der Yeschluß wird zwischen zwei Umdrehungen
gelockert. Nach 20 Minuten wird der pH überprüft und wenn er höher als 7,5 ist, auf diesen Wert eingestellt. Der
Test wird dann weitere 20 Minuten fortgesetzt (wobei zwischen dem Umdrehen 5 Minuten liegen). Im allgemeinen beträgt der
End-pH 6,0 bis 6,5. Als Antichlor gibt man einen Überschuß an Katriumthiosulfat zu, mischt 5 Minuten und verdünnt die
Aufschlämmung auf eine Konzentration von ca. 0,3 $>
Fasern. Man stellt dann bei pH 7 ohne eine Waschstufe Bogen her. Schließlich werden diese'Bogen gepreßt und in einem Papiertrockner
getrocknet. Man kann dann Kontrollfärbungen bei spezifischen Werten vornehmen, um genau den Verlust der Farbstärke
beim Bleichen zu bestimmen.
A. Unter Befolgung eines dem Verfahren von Beispiel 1 analogen Verfahrens setzte man 18,8 g F-(Hydroxymethyl)-formamid
und 17,0 g oranges Pigment 3,3'-Dimethoxy-4,4l-diaminobiphenyl
* 2-Methoxyacetoacetanilid in 180 ml 100-prozentiger
Schwefelsäure um, um nach dem Trocknen 8,5 g einer goldbraunen Mischung zu erhalten, die im wesentlichen aus einer im Durchschnitt
mit 7 AminomethyIteilen je Molekül polyaminomethylierten
Disazoverbindung der Formel
109837/0918
"bestand. Das sichtbare Absorptionsspektrum einer wäßrigen 5-prozentigen
Essigsäurelösung der Mischung des polyaminomethylierten Farbstoffs, die 0,025 g Farbstoff je liter Lösung
enthielt, zeigte ein Maximum bei 420 mu, A = 1,087.
Die magnetische Kernresonanzanalyse zeigte, daß im Durchschnitt 7 Aminomethylgruppen je Färbstoffmolekül vorlagen. Die Elementaranalysen
ergaben die Anwesenheit von durchschnittlich ca. 0,7 Sulfonsäuresubstituenten.
Mit einer verdünnten Essigsäurelösung wie in Beispiel 1 beschrieben
gefärbtes Papier besaß einen rötlichgelben Ton und erwies sich als in hohem Ausmaß bleiehbar, zeigte bei dem Wasserblutungstest
kein Ausbluten und sowohl bei dem Seifen-Blutungstest als auch bei dem Milch-Blutungstest lediglich eine
Spur von Ausbluten.
B. Man führte 6 g der Mischung des in Teil A erhaltenen polyaminomethylierten
Azofarbstoffs in dessen Methansulfonsäureadditionssalzform
wie folgt über. Zuerst wurde der Farbstoff in verdünnter Methansulfonsäure gelöst und die erhaltene Lösung
zur Entfernung von Uhlösliehkeiten filtriert. Die filtrierte
Lösung wurde dann langsam zu einem stöchiometrischen Überschuß einer 5-prozentigen wäßrigen Natriumcarbonatlösung
zugegeben. Der ausgefallene Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt und mit destilliertem Wasser gewaschen. Der Filterkuchen
wurde dann in 250 ml frischdestilliertem Wasser aufgeschlämmt und man gab 5,0 ml 95-prozentige wäßrige Methansulfonsäure
zu. Zu der wäßrigen Lösung fügte man langsam 650 ml Isopropylalkohol zu. Die Mischung wurde bei einer Temperatur
im Bereich von 10 bis 150C während ca. 17 Stunden gehalten.
Der sich abscheidende Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt, dreimal mit jeweils 50,0 ml Anteilen Isopropylalkohol gewaschen
und im Takuum bei 80 bis 900C getrocknet, um 2,6 g der Methansulfonsäureadditionssalzform
der Mischung des polyaminomethylierten Farbstoffs aus dem vorstehenden Teil A als bräunlichgoldfarbenen Feststoff zu erhalten. Das sichtbare Adsorptions-
809837/0916 €ΏΙ3!ΐ^Ι ^8PECTED
Spektrum einer wäßrigen 0,025 g der Säureadditionssalzform
dieses Farbstoffs je liter enthaltenden lösung zeigte ein Maximum bei 423 mu, A » 1,114·.
C. Indem man analog zu dem vorstehenden Teil A vorging, wobei
jedoch das Pigment 3,3'-Dimethoxy-4s 4' -diaminobiphenyl » 2-Chloracetoacetanilid
anstelle des Pigments 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl
» 2-Methoxyacetoacetanilid verwendet wurde, erhielt man 7,7 g einer rostfarbenen Mischung des Azofarbstoffe
mit durchschnittlich ca. 5,5 Aminomethylgruppen je Molekül.
Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 5-prozentigen Essigsäurelösung der Mischung des polyaminomethylierten
Farbstoffs,die 0,025 g Farbstoff je Liter lösung enthielt,
zeigte ein Maximum bei 417 mu, A » 1,347.
D. Unter Befolgung des in dem vorstehenden Teil B beschriebenen
Verfahrens führte man 3 g der Mischung des direkt in dem vorstehenden Teil C erhaltenen polyaminomethylierten Azofarbstoffe
in 2,3 g der Methansulfonsäureadditionssalzform
über. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 0,025 g Methansulfonsäureadditionssalzform dieses Farbstoffs je Liter
enthaltenden Lösung zeigte ein Maximum bei 418 mu, A = 1,127·
Indem man analog zu der Arbeitsweise von Beispiel 1 vorging,
setzte man 11,3 g ΪΓ-( Hydroxy methyl) -formamid und 9,2 g des
roten Pigments 3,3!-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl >
1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon
in einer Mischung von 105 ml 100-prozentiger Schwefelsäure und 4,0 ml 65-prozentigem Oleum um, um
nach dem Trocknen 9,5 g einer dunkelroten Mischung zu erhalten,
die im wesentlichen aus einer im Durchschnitt mit 2,2 Aminomethylgruppen je Molekül polyaminomethylierten Disazoverbindung
der Formel
S09837/091S
2 δ Ί O 2 4 6
H-XO
bestand,
zu erhalten. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen
5-prozentigen Essigsäurelösung der Mischung des polyaminomethylierten Farbstoffs, die 0,015 g Farbstoff je liter lösung
enthielt, zeigte ein Maximum bei 458 mu, A = 0,984.
Die magnetische Kernresonanzanalyse ergab, daß im Durchschnitt 2,2 Aminomethylgruppen je Färbstoffmolekül vorlagen. Die Elementaranalysen
ergaben die Anwesenheit von durchschnittlich ca. 0.004 Sulfonsäuresubstituenten je Färbstoffmolekül.
Ein mit einer verdünnten Essigsäurelösung dieses Farbstoffs, wie in Beispiel 1 beschrieben, gefärbtes Papier, besaß einen
gelblichorangen Ton und erwies sich als in hohem Ausmaß bleichbar, zeigte lediglich eine Spur von Ausbluten in dem Wasserblutungstest
und lediglich ein leichtes Bluten sowohl bei dem Seifen-Blutungs- als auch Milch-Blutungstest.
Unter Befolgung eines in den obigen Beispielen 1, 2A und 3 beschriebenen
analogen Verfahrens wurden die Mischungen der in den nachstehenden-Tabellen I und II beschriebenen polyaminomethylierten
Azofarbstoffe aus den Azofarbstoffen hergestellt, die durch Kupplungen zwischen den diazotierten und tetraazotierten
Aminen der zweiten Spalte und der Kupplungskomponente in der dritten Spalte erhalten worden waren. Die durchschnittliche
Anzahl der Aminomethylsubstituenten, die in das Farbstoffmolekül eingeführt wurden, ist in der vierten Spalte an-
809837/0916
ORIGINAL INSPECTED
" 43 ■ 28 f U24b
gegeben. Die erhaltenen Farbtöne bei einer Verwendung von
wäßrigen Lösungen der Säureadditionssalzformen der Farbstoffe zum Färben von Cellulose sind in der fünften Spalte angegeben.
INSPECTED
B09837/0916
Burchschnitt-
Beispiel Nr. |
Dia?i>tiertes Amin | Kupplungsmittel | xicne Anzanj. aer Aminome thylgruppen |
Ton | I ■*> I |
|
4 | 4-(6-Methylbenzothiazol- 2-yl)anilin |
ß-Naphthol | 1.4 | Gelblichrot | ||
5 | 4-Methoxyanilin | I | 1.5 | Blaßbraun | ||
6» O CO |
6 | 2-Methoxyanilin | 3-Hydroxy-4'-chloro- 2-naphthanilid |
3.4 | Bläulichroti | |
837/0916 | 7 8 9 |
Il 2-Chloroanilin Anilin |
Il Il 3-Hyd roxy-2-naphth- anilid |
2.3 2.7 2.5 |
Bläulichrot Gelblichrot. Gelblichrot |
281024 |
10 | 2-Chloroanilin | 3-Hyd roxy-2-naphth- o-anisidid |
3.:© | Gelblichrot | an | |
11 | 4-Chloroanilin | Il | 2.7 | Gelblichrot | ||
12 , | 5-N-Phenylsulfamoyl-2- methoxyanilin |
Il ' | 4.2 | Rot | ||
13 14 |
Anilin 2-Methoxyanilin |
3-Hydroxy-2-naphth- o-anisidid Il |
3.2 2.2 |
Gelblichrot Bläulichrot |
||
15 | Anilin | I 3-Hydroxy-5'-chloro- 2-naphth-o-anisidid, |
3.1 | Gelblichrot | ||
Tabelle I (Fortsetzung)
Beispiel Nr. |
Diazotiertes Amin | |
16 | o-Toludin bzw. Toluidin |
|
17 | 2-Methoxyanilin | |
O co CD |
18 19 |
2-Chloroanilin Anilin |
CD to |
20 21 |
o-Toludin bzw. Toluidin 2-Methoxyanilin |
OT | 22 | Il |
Kupplungsmittel
3-Hydroxy-5'-chloro-2-naphth-o-anisidid
3-Hyd roxy-^-naphthoo-toluidid>
3-Hyd roxy-2-naphthoo-phenetidid
3-Hyd roxy-2-carbamoylnaphthalin
Durchschnittliche Anzahl der Amino- methylgruppen |
Ton | I |
2.6 | Gelblichrot | VJl I |
2.8 | Bläulichrot | |
. 3.1 | Gelblichrot | |
4.2 | Gelblichrot | |
3.3© | Bläulichrot | |
3.2 | Bläulichrot | |
2.1 | Bläulichrot | |
Die Elementaranalyse ergab die Anwesenheit von durchschnittlich ca. 0,4 Sulfonsäuresubstituenten,
Nr. Tetraazotlerte·Amine
Kupplungsmittel
Durchschnittliche Anzahl der Aminomethy!gruppen
Ton
23
24
30
3,3'-Dimethoxy-4, 4' diaminobiphenyl
Bis(4-aminophenyl)-disulfid
ß-Naphthol
co O co |
25 | Bis (3-amino-4-methoxy- phenyl)sulfon |
837, | 26 | Bis (3-amino-4-methyl- phenyl)sulfon |
O to |
27 | 4,4'-Diaminobenzanilid |
28 | Bis (4-aminophenyl)- sulfon· |
|
29 | Il |
ß-Naphthol
3-Hyd roxy-2-naphthanilid . '
3-Hyd roxy-2-naphtho-anisidid
3-Hyd roxy-2-naphtho-anisidid
Bis(3-amino-4-methoxyphenyl)sulfon
4.#
1.6
3.3
4.4
Rötlichviolett Orange
Rötlichorange Gerblichorange
3.3 | Rot |
4.4 | Rötlichorange |
3.8 | Gerblichrot |
Rot
31 | 3,4'-Diaminobenzanilid· | η | 4. | 1 | Bläulichrot | iv <'.!":■ |
|
)RIG, | 32 | 3' ,4-Diaminobenzanilid | H | • 3. | 5 | Gelblichrot | ^■. |
% | 33 | aminobiphenyl | Il I |
7 | Rötlichviolett | T1 er |
|
ω ri «3 |
34 | Bis (4-amino-phenyl)di- sulfid |
3-flyd roxy-2-naphtho- o-phenetidid |
5. | 4 | Bläulichrot | |
Nr. Tetraazotierte Amine,
Kupplungsmittel
Durchschnittliche · Anzahl der Amino-.methy!gruppen
Ton
τα
m
O
35 36 37 38
39 40 41
42 43
44
45 46
Bis O-ainino^-methoxyphenyl)
sulfon
Bis(3-amino-4-methylphenyl)sulfon
Bis(4-aminophenyl)di-•sulf
id
4,4'-Diaminobenzanilid
3,3'-Diaminobenzanilid
3r4l-Diaminobenzanilid
3',4-Diaminobenzanilid
Bis(3-amino-4-methoxyphenyl)sulfon
Bis(4-aminophenyl)-sulfon
Bis(3-amino-4-methoxyphenyl)sulfon
4,4'-Diaminobenzanilid
3-H yd roxy-2-naphthoo-toluidid
'
3-Hydroxy-2-carbam oylnaphthalin
3-Hyd roxy-2rcarbam oylnaphthalin
3-Hyd roxy-2-N-(3-di methylaminopropyl)r
carbamoylnaphthalin
Acetoacetanilid 2-Methylacetoacetanilid
5.2
Rot
Rötlichorange
6.2 | Bläulichrot | I |
3.8 | Bläulichrot | -3 |
I | ||
3.7 | Gelblichrot | |
4.1 | Bläulichrot | |
4.2 | Gelblichrot | |
3.7 | Gelblichrot | |
4 | Gelblichrot | κ: er |
c:- . ?v er, |
||
3 4.5 |
Rot Gelb |
|
4.5 | Gelb | |
Tabelle II (Fortsetzung)
ω *σ m ο
Nr. Tetraazotierte Amine
Kupplungsmittel
Durchschnittliche Anzahl der Aminomethy!gruppen
Die Elementaranalyse ergab die Anwesenheit von durchschnittlich ca. 0,08 Sulfonsäuresubstituenten.
Ton
O G |
47 | 4,4'-Diaminobenzanilid | 2-Methoxyacetoacet- anilid |
4.6 | Gelb | I | |
48 | Bis(4-aminophenyl)di- sulf id |
Il | 5 | Rötlichgeib | 00 I |
||
109837/ | 49 50 |
Il Bis(4-aminophenyl)- sulfon |
l-Phenyl-3-methyl-S- pyrazolon S Il |
3.2 2.2 |
Rötlichgelb . Rötlichgelb |
||
O co o> |
51 52 |
Bis(3-amino-4-methoxy- phenyl)sulfon A, 4'-Diaminobenzanilid. |
Il »· ι |
2 1.5 |
Rötlichgelb Rötlichgelb |
||
53 | 3,3'-Diaminobenzanilid . | Il | 1.9 | Rötlichgelb | |||
54 | 4,4'-Diaminobenzanilid | l-(4-Methy,lphenyl)-3- methy1-5-pyr azolon |
1.7 | Rötlichgelb , | |||
55 | 2-Methoxyanilin | N,N'-Bis(3-hydroxy-2- naphthocarbony1)-di amino äthan |
4 | Bläulichrot | |||
-49- 28 1024b
Unter Befolgung der in Beispiel 1 beschriebenen Testverfahren
wurden die polyaminomethylierten Endprodukte der Beispiele 4 bis 55 hinsichtlich der Bleichbarkeit und des Blutens in
Wasser, Seife und Milch getestet= Die folgenden Tabellen
geben die Ergebnisse dieser Untersuchung wieder. Die Bleichbarkeit wird anhand eines Maßstabs bewertet, der ausgezeichnet,
sehr gut und gut umfaßt. Der Grad des Blutens wird anhand einer aufsteigenden Skala bewertet, die keines, Spur,
gering, mäßig und merklich umfaßt.
809837/0918
4 | ■ | - 50 - | III | 2 8 1 ö 2 k 6 | Milch | |
VJl | Tabelle | mäßig | ||||
Produkt | 6 | η | ||||
von Beispiel |
7 | Menge des Blutens in | π | |||
Nr. | 8 | Bleichbarkeit | Spur | |||
9 | sehr gut | Wasser | Seife | gering | ||
10 | ausgezeichnet | Spur | gering | η | ||
11 | sehr gut | gering | mäßig | Spur | ||
12 | It | Il | gering | gering | ||
13 | H | keines | Spur | Spur | ||
14 | ausgezeichnet | Spur | gering | η | ||
15 | sehr gut | Il | It | merklich | ||
16 | ti | keines | keines | gering | ||
17 | ausgezeichnet | It | gering | Spur | ||
18 | sehr gut | Il | mäßig | mäßig | ||
19 | η | Spur | Spur | gering | ||
20 | ft | η | mäßig | Spur | ||
21 | It | keines | gering | π | ||
22 | tt | η | Spur | gering | ||
23 | It | Spur | mäßig | It | ||
24 | .ff | keines | Spur | mäßig | ||
25 | tt | It | η | Spur | ||
26 | Il | Spur | Il | π | ||
27 | ausgezeichnet | t> | gering | gering | ||
28 | π | gering | mäßig | Spur | ||
29 | η | Spur | gering | π | ||
30 | sehr gut | keines | Spur | keines | ||
31 | η | Il | tt | Spur | ||
32 | ausgezeichnet | Il | gering | tt | ||
33 | sehr gut | It | π | keines | ||
34 | ti | ti | Spur | Spur | ||
35 | ausgezeichnet | Il | π | keines | ||
36 | sehr gut | ti | gering | Spur | ||
37 | If | η | Spur | η | ||
ausgezeichnet | tt | Il | keines | |||
η | tt | tt | ||||
π | η | keines | ||||
sehr gut | π | gering | ||||
ausgezeichnet | η | Spur | ||||
§0 | keines | keines | ||||
9837/09 | ||||||
• | - 51 · | Wasser | Menge des | 2810246 | ■ | Spur | |
Spur | Seife | It | |||||
Produkt | Tabelle III (Fortsetzung) | keines | Spur | ||||
von Beispiel Nr. |
η | gering | Blutens in | ||||
38 | Spur | It | Milch | ||||
39 | Bleichbarkeit | Il | Spur | Spur | |||
40 | ausgezeichnet | It | It | ti | |||
41 | It | ti | π | Il | |||
42 | π | keines | Il | Spur | |||
43 | π | η | Il | It | |||
44 | Il | It | Il | mäßig | |||
45 | π | keines | Il | merklich | |||
46 | η | Spur | It | Spur | |||
47 | η | keines | mäßig | It | |||
48 | π | Il | Spur | keines | |||
49 | π | η | gering | It | |||
50 | Il | - | η | gering | |||
51 | η | Spur | - | Spur | |||
52 | gut | keines | gering | ti | |||
53 | ausgezeichnet | Spur | Il | ||||
54 | Il | ||||||
55 | - | ||||||
ausgezeichnet | |||||||
It | |||||||
Beispiel 56 | |||||||
Es wurde analog zu dem in Beispiel 2, Teil B beschriebenen
Verfahren gearbeitet, wobei man jedoch die Mischung aus polyaminomethyliertem
Farbstoff, hergestellt aus dem Pigment 4,4'-Diaminobenzanilid >
2-Methoxyacetoacetanilid (Beispiel 47) anstelle der Mischung von polyaminomethyliertem Farbstoff,
hergestellt aus dem Pigment 3,3'-Mmethoxy-4,4'-diaminobiphenyl » 2-Methoxyacetoacetanilid,und Salzsäure anstelle von
Methansulfonsäure,verwendete, um 6,9 g der Salzsäureadditionssalzform
der Mischung des polyaminomethylierten Azofarbstoffs
aus Beispiel 47 mit durchschnittlich 4,6 AminomethyIteilen
je Molekül Farbstoff zu erhalten. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 0,025 g Säureadditionssalz des Farbstoffs
je liter enthaltenden Lösung zeigte ein Maximum bei
809837/0916
-52- 28 70246
403 mu, A = 1,535.
Man befolgte ein Yerfahren analog dem in Beispiel 2, Teil B ■beschriebenen, wobei man jedoch die Mischung von polyaminomethyliertem
Pigment, hergestellt aus 3,3I-Dimethoxy-4-4'-diaminobiphenyl
■> ß-Naphthol, erhalten in Beispiel 23, anstelle
der Mischung von polyaminomethyliertem Pigment, hergestellt aus 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyI7 verwendete und die
Salzsäure durch Methansulfonsäure ersetzte und erhielt 3,5 g
der Salzsäureadditionssalzform der Mischung des in Beispiel
beschriebenen polyaminomethylierten Azofarbstoffe mit durchschnittlich
4,6 Aminome thy It eilen je Molekül des Farbstoffs.
Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 0,020 g des Säureadditionssalzes des Farbstoffs je Liter enthaltenden Lösung
zeigte ein Maximum bei 535 mu, A - 1,224·
Man ging analog zu der in Beispiel 2, Teil B beschriebenen Weise vor, wobei man jedoch die Mischung von polyaminomethyliertem
Farbstoff, hergestellt aus dem Pigment 4,4f-Diaminobenzanilid
■>■ 3-Hydroxy-2-aminocarbony!naphthalin, das ca.
3,8 Aminomethylgruppen enthielt, von Beispiel 38 anstelle der
Mischung des polyaminomethylierten Farbstoffs, hergestellt aus dem Pigment 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobipheny1 * 2-Methoxyacetoacetanilid,verwendete
undEssigsäure anstelle von Methansulfonsäure verwendete und erhielt 5,3 g der Essigsaureadditionssalzform
der Mischung des polyaminomethylierten Azofarbstoffe aus Beispiel 38 in Form eines grünen metallisch
aussehenden Feststoffs. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 0,025 g der Essigsaureadditionssalzform dieses
Farbstoffs je Liter enthaltenden Lösung zeigte ein Maximum bei 510 mu, A = 1,055.
809837/0916
- 53 - 2610246
Man befolgte ein Yerfahren analog dem in Beispiel 2, Teil B
"beschriebenen, wobei man jedoch die Mischung des polyaminomethylierten
Farbstoffs, hergestellt aus dem Pigment 2-Chloranilin
■» 3-Hydroxy-2-naphth-o-anisid, das ca. 3^1 Aminomethylgruppen
enthielt, das in Beispiel 10 beschriebene Produkt^anstelle
der Mischung des polyaminomethylierten !Farbstoffs, hergestellt aus dem Pigment 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl »
2-Methoxyacetoacetanilid,verwendete, und 70-prozentige Glycolsäure
anstelle von MethansUlfonsäure verwendete, und erhielt
24,5 g der Glykolsäureadditionssalzform der Mischung des polyaminomethylierten
Azofarbstoffs von Beispiel 10. Das sichtbare
Adsorptionsspektrum einer wäßrigen 0,05 g Säureadditionssalz des Farbstoffs je Liter enthaltenden lösung zeigte ein Maximum
bei 498 mu, A = 0,893.
Man arbeitete analog zu Beispiel 2, Teil B, wobei man jedoch die Mischung von polyaminomethyliertem Azofarbstoff, hergestellt
aus dem Pigment 2-Methylanilin » 5'-Chlor-3-hydroxy-2'-methoxy-2-naphthanilid,
die ca. 3 Aminomethylgruppen enthielt, anstelle der Mischung von polyaminomethyliertem Farbstoff, hergestellt
aus dem Pigment 3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl ■»
2-Methoxyacetoacetanilid,verwendete und Glykolsäure anstelle von Methansulfonsäure verwendete und erhielt 20,2 g eines
roten Feststoffs, der die Glykolsäureadditionssalzform der Mischung des polyaminomethylierten Azofarbstoffs aus Beispiel
16 darstellte. Das sichtbare Adsorptionsspektrum einer
wäßrigen 0,05 g des Säureadditionssalzes des Farbstoffs je liter enthaltenden lösung zeigte ein Maximum bei 510 mus A = 0,740,
Man fügte langsam zu 180 ml 100-prozentiger Schwefelsäure, die
mit Hilfe eines Außeneiswasserbades auf eine Temperatur von 10 bis 150C gekühlt worden war, während ca» 30 Minuten 18,8 g
809837/0916
N-(Hydroxymethyl)-formamid. Während man die Temperatur im Bereich von 10 bis 150C hielt, fügte man allmählich zu der lösung
während ca. 1 Stunde 16,6 g des gelben Azofarbstoffs
4,4I-Diaminobenzanilid » Acetoacet-o-anisidid. Die erhaltene
Reaktionsmischung wurde dann ca. 19 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, nachdem man die Reaktionslösung in 1 liter einer Eiswassermischung
hatte einfließen lassen, wurde sie weiter auf 1,6 liter verdünnt. Der sich abscheidende Feststoff wurde filtriert
und mit Wasser gewaschen, bis er bei einem wäßrigen Bariumchloridtest sulfatfrei war. Die Pulpe wurde erneut unter
Rühren in 275 ml Wasser, das 15,0 ml konzentrierte Salzsäure enthielt, suspendiert und die Suspension ca. 2 1/2 Stunden zum
Rückfluß erhitzt. Nach der Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der pH der so gebildeten Losung langsam mit wäßrigem Ammoniak
auf 7jO eingestellt. Man fügte 15,0 g Natriumchlorid zu und
sammelte den gebildeten flockigen Niederschlag durch Filtrieren. Das erhaltene wasserfeuchte Produkt wurde mit 15,0 ml
Eisessig und 10,1 ml Äthylenglykol gemischt und erwärmt, um 14,9 g einer dunklen gelblichbraunen Lösung zu ergeben, die
13,7 #, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung
der gelösten Mischung, polyaminomethylierten Farbstoffbestandteil
mit durchschnittlich 4,5 Aminomethy!gruppen je Molekül
Farbstoff unter Zugrundelegung von spektralphotometrischen Mitteln enthielt. Dieses Konzentrat enthielt ca. 6,7 $ Äthylenglykol
und ca. 79,6 # Wasser, jeweils bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung. Ein mit wäßrigen Verdünnungen
dieses Konzentrats gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gefärbtes Papier besaß einen gelben Ton.
Man fügte unter Rühren 30 g N-(Hydroxymethyl)-formamid langsam
zu 290 ml 98-prozentiger Methansulfonsäure, wobei man mit Hilfe
eines Außeneiswasserbades die Temperatur bei 8 bis 100C hielt.
Zu der erhaltenen Mischung fügte man langsam bei 8 bis 100C
34 g der Azoverbindung p-Anisidin £ 3-Hydroxy-2-naphth-oanisidid.
Nach Rühren bei Raumtemperatur während ca. 20 Stunden
809837/0916
ORIGINAL INSPECTED
wurde die erhaltene lösung langsam zu 1 Liter Wasser zugegeben
und der pH durch Zugabe von 50-prozentigem wäßrigen Natrium-
hydroxyd auf 7,5 eingestellt. Der ausfallende Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt, gewaschen und im Vakuum bei 600C
getrocknet, um 36 g einer Mischung zu ergeben, die im wesentlichen eine mit durchschnittlich 2,5 Aminomethy!teilen je
Molekül polyaminomethylierte Monoazoverbxndung enthielt.
809837/0916
Claims (1)
- Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Ässpann - Dr. R. SCoe, Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-irsg. F. Klsm^seäsen - Dr. F. ZumsteimPATENTANWÄLTE800O München 2 · BräuhausstraBe 4 · Telefon Sammel-Nr. 225341 · Telegramme Zumpat · Tele» 51Sb ©si f\Case 8105-A
H/10/PiatentazLsprüche1. Polyaminomethylierte rjissaoverbindung,, die in Mischung mit aus der Polyaminomethylierung stammenden Verbindungen gebildet wird, wobei die Mischung im Durchschnitt χ Aminomethylgruppen je Molekül aufweist und die DLsizoverbindung die Formel I, II, III oder IV•Y N=HOH H<R5 R(CH2NH2)χ8 R8„ (CH2NH2)809837/091OHlGJNAL INSPECTED2 H 1 ü 2 4 b.N=N-Y-N=N.CH.-(CH2NH2)XoderC-NH-CH2CH2-NH-C"besitzt, worinχ eine Zahl im Bereich von 1 bis 8 darstellt, Υ einen zweiwertigen Rest der Formeln A, B, C, D oder E■<yORIGINAL INSPECTED809837/O9Ί Β Ί O 2 4 6oder-NHbesitzt,R Wasserstoff, C1- bis C,-Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder N-Pheny1sulfamoy1 bedeut e t,R1 Wasserstoff, C1- bis C^-Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy, Halogen, N-Phenylsulfamoyl oder 6-Methylbenzothiazol-2-yl darstellt, R2, R5, R6, R7, R8, R10, R11 und R12 Wasserstoff, C1- bis C5- Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder Halogen bedeuten, R* Wasserstoff, C1- bis C,-Alkyl oder C1- bis C^-Alkoxy bedeutet ,R5 Wasserstoff oder einen einwertigen Rest der Formeln F, G oder H_ bedeutet,10-C-NH.-C-NH-(CH2)3N(CH3)2 or GI // X\ 11 und -C-NH Z7 \\ RlifR Wasserstoff oder C1- bis C,-Alkyl bedeutet, oder ein Säureadditionssalz dieser Verbindung, wobei diese Verbindung gegebenenfalls Sulfonsäure- und/oder Pormamidomethylsubstituenten in einer Menge enthält, die nicht ausreicht, um unerwünschte Nebenwirkungen herbeizuführen.2. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Disazoverbindung die Formel I besitzt und χ 2 bis 7 bedeutet.9 8^7/0916ORIGINAL INSPECTEDü 2 4 83. Verbindung gemäß Anspruch 2 der Formel VN=NfCH4- Verbindung gemäß Anspruch 3, worin R Methoxy bedeutet und R5 Wasserstoff ist.5. Verbindung gemäß Anspruch 2, worin Y die Formel B besitzt und R die Formel H besitzt.6. Verbindung gemäß Anspruch 5, worin R Methoxy bedeutet11 12
und R und R jeweils Wasserstoff sind.7« Verbindung gemäß Anspruch 2, worin Y die Formel C besitzt und R^ Methyl oder Methoxy ist.8. Verbindung gemäß Anspruch 2, worin Y die Formel D besitzt und R^ die Formel H besitzt.9. Verbindung gemäß Anspruch 8, worin R Methyl bedeutet11 12
und R und R jeweils Wasserstoff sind.10. Verbindung gemäß Anspruch 2 der Formel VI, VII, VIII oder IXORIGINAL INSFECTEO809837/091P281Ü246oser=+=-<CHNH )098 3 7/091S1Ü2£b11. Verbindung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, worin R Wasserstoff, Carbamoyl-N-(o-meth.oxyphenyl)-carbamoyl, E"-(o-Tolyl)-carbamoyl, Carbamoyl oder N-(o-Methoxyphenyl)-carbamoyI ist.12. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Msazoverbindung die Formel II besitzt und χ 3 bis 8 bedeutet.13. Verbindung gemäß Anspruch 12, worin die Msazoverbindung die Formel Xbesitzt.14. Verbindung gemäß Anspruch 13, worin R und R jeweils7 8
Methoxy bedeuten und R' und R jeweils Wasserstoff bedeuten.15. Verbindung gemäß Anspruch 12 der Formel XI809837/0916I ö 1 D Ί 4 6fi 7 R16. Verbindung gemäß Anspruch 15, worin R , R' und R jeweils Wasserstoff bedeuten.17. Verbindung gemäß Anspruch 15, worin R Methyl bedeutet7 8
und R und R jeweils Wasserstoff sind.18. Verbindung gemäß Anspruch 15, worin R Methoxy ist und7 RR' und R jeweils Wasserstoff bedeuten.19. Verbindung gemäß Anspruch 15, worin Y die Formel D be-6 7 8sitzt, R Methoxy ist und R und R jeweils Wasserstoff bedeuten.20. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die DisazOTerbindung die Formel III besitzt und χ 1 bis 6 bedeutet«21. Verbindung gemäß Anspruch 20 der Formel XII•X Q22. Verbindung gemäß Anspruch 21, worin R Methoxy und R Wasserstoff bedeutet.23. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Disazoverbindung die Formel IV besitzt und χ 2 bis 6 bedeutet.24. Verbindung gemäß Anspruch 23, worin R und R jeweils609837/0916I c Ί υ i 4 bWasserstoff bedeuten und R Methoxy ist.25. Polyaminomethylierte in Mischung mit aus der Polyaminomethylierung stammenden Verbindungen gebildete Monoazoverbindung, wobei diese Mischung im Durchschnitt x1 Aminomethylgruppen je Molekül aufweist und wobei diese Monoazoverbindung die Formel XIIIbesitzt, worinx1 eine Zahl im Bereich von 1,3 bis 6 bedeutet, R Wasserstoff, C1- bis CU -Alkyl, C1- bis C,-Alkoxy oder N-Phenylsulfamoyl bedeutet,R1 Wasserstoff, C1- bis C,-Alkyl, C1- bis C-*-Alkoxy, Halogen, N-Phenylsulfamoyl oder 6-Methylbenzothiazol-2-yl bedeutet, R2, R10, R11 und R12 Wasserstoff, C1- bis C3-AUy 1, C1- bis C~-Alkoxy oder Halogen bedeuten undR Wasserstoff oder einen einwertigen Rest der Formeln F, G oder H bedeutet oder ein Säureadditionssalz dieser Verbindung, wobei diese Aminomethy!gruppen sowohl im Azoteil als auch in dem Teil der Kupplungskomponente der Monoazoverbindung vorliegen und diese Verbindung gegebenenfalls Sulfonsäure- und/ oder Formamidomethylsubstituenten in einer Menge enthält, die nicht ausreicht, um unerwünschte Nebenwirkungen herbeizuführen.26. Verbindung gemäß Anspruch 25, worin R die Formel H be-11 12
sitzt und R und R jeweils Wasserstoff bedeuten.809837/091628 1Ü2Ä62 27· Verbindung gemäß Anspruch 26, worin R und R jeweils Was= serstoff "bedeuten und R und R jeiieils Methoxy bedeuten»28. Verbindung gemäß Anspruch 27 s worin R und R jeitreils Was-O -IQserstoff bedeuten, R Chlor ist und R Methoxy ist»1 2 29« Verbindung gemäß Anspruch 27, worin R und R jeweils Wasserstoff bedeuten, R F-Phenylsulfamoyl ist und R Methoxy ist.30. Verbindung gemäß Anspruch 279 worin R und R jeweils Wasserstoff bedeuten, R Methyl ist und R Äthoxy ist»31. Verbindung gemäß Anspruch 27, worin R und R jeweils Was= serstoff bedeuten und R und R jeweils Methoxy bedeuten,32. Verfahren zur Herstellung einer Mischung von polyamino= methylierten Iisazoverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch ge-= kennzeichnet, daß man eine entsprechendeDisazoverbindung der innerhalb der Klammern ([]) in den Formeln I, H9 III oder IT dargestellten Formeln mit χ molekularen Äquivalenten an U^Hy= droxymethy1)-formamid je molekulares Äquivalent der Disazover» bindung in Anwesenheit eines sauren Kondensationsmittels unter öehydratisierenden Bedingungen umsetzt, um die entspre=· chende Mischung der polyamidomethylierten DLsazoverbindungen zu bilden und diese Mischung der polyamidomethylierten Disazo-Verbindungen hydrolysiert,33 β Verfahren sue Herstellung ©inor Mischung von polyamino·= methylierten Monoazoverbindungen gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,, daß man dis entsprechende Monoazoverbindung ~<S.®T innerhalb fler Klammern ([]) der Formel ΣΙΙΙORIGINAL INSPECTED0 9837/0918R2dargestellten Formel mit x1 molekularen Äquivalenten an F-(Hydroxymethyl)-formamid je molekulares Äquivalent der Monoazoverbindung in Anwesenheit eines sauren Kondensationsmittels unter dehydratisierenden Bedingungen umsetzt, um die entsprechende Mischung der polyamidomethylierten Monoazoverbindungen zu bilden und diese Mischung der polyamidomethylierten Monoazoverbindungen hydrolysiert.34. Terfahren gemäß Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrolyse in Anwesenheit einer Säure durchgeführt wird und die in Form eines Säureadditionssalzes erhaltene Verbindung mit einer Base umgesetzt wird, um das Produkt in Form der freien Base zu erhalten.35. Verfahren gemäß Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß man eine in Form der freien Base erhaltene Verbindung mit einer Säure umsetzt, um ein Säureadditionssalz hiervon zu erhalten.ORIGINAL INSPECTED809837/0916
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/775,935 US4143034A (en) | 1977-03-09 | 1977-03-09 | Polyaminomethylated monoazo and disazo colorants |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2810246A1 true DE2810246A1 (de) | 1978-09-14 |
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---|---|---|---|
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