CH352073A

CH352073A - Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen Azofarbstoffen

Info

Publication number: CH352073A
Authority: CH
Inventors: Frederick Strobel Albert; Wilson Williams William
Original assignee: Gen Anilini & Film Corp
Priority date: 1956-09-19
Filing date: 1956-09-19
Publication date: 1961-02-15

Description

Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen Azofarbstoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung neuer metallhaltiger Kom plexverbindungen des Azofarbstoffes der Formel
EMI0001.0005
Es ist in jüngster Zeit eine Nachfrage entstanden nach Farbstoffen für Nylon und andere synthetische Fasern mit extrem hoher Lichtechtheit, das heisst nach Farbstoffen, welche bei einer Belichtung im Fadeo- meter während 100 Stunden nicht angegriffen wer den.

Diese Eigenschaft, welcher wesentliche Bedeu tung zukommt bei Geweben, die beispielsweise ver wendet werden für Vorhänge, Automobilpolsterungen und Sitzüberzüge, ist besonders schwer zu erreichen, wenn Pastelltöne gewünscht werden. Es ist ausserdem sehr wünschenswert, dass solche Farbstoffe gute Waschechtheit besitzen und in Wasser genügend lös lich sind, dass sie Nylon und andere Fasern aus einem neutralen wässrigen Bad unter guter Erschöpfung desselben anfärben. Die für die angegebenen Zwecke bisher verwendeten Farbstoffe sind meistens bezüg lich der gewünschten Eigenschaften in einer oder mehreren Hinsichten ungenügend.

Es wurde nun gefunden, dass metallhaltige Kom plexverbindungen des oben beschriebenen Azofarb- stoffes die gewünschten Eigenschaften besitzen und verwendet werden können zum Färben von Nylon und andern Fasern aus einem neutralen wässrigen Bad mit guter Erschöpfung, wobei gefärbte Fasern von ausserordentlich guter Lichtechtheit und guter Waschechtheit erhalten werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass man 2-Amino-phenol-4-suifonamid diazotiert, mit einem 1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon kuppelt und das Kupplungsprodukt metallisiert.

Die Metallisierung kann in bekannter Weise in saurem, neutralem oder alkalischem Medium, gege benenfalls unter Anwendung oder nicht von Druck und/oder erhöhten Temperaturen durchgeführt wer den. Als Metallisierungsmittel können beispielsweise solche verwendet werden, welche Kupfer, Kobalt, Nickel und vorzugsweise Chrom liefern. Diese Mittel können in Form von Oxyden, Hydroxyden oder von Salzen angewendet werden, beispielsweise denjenigen von anorganischen oder organischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Fluorwasserstoffsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Weinsäure, Salicylsäure usw.

Die Metallisierungsmittel können allein oder in Gegenwart einer weiteren Substanz zur Anwendung gelangen, welche mit dem Metallisierungsmittel eine Komplexverbindung bilden oder nicht bilden kann, beispielsweise von Ammoniak, Pyridin, Äthylen diamin, Äthanolamin, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, aliphatischen oder aromatischen hydroxyl- haltigen Verbindungen, wie Alkohol oder Glycerin, aliphatischen Oxycarbonsäuren, wie Weinsäure, Milchsäure, Zitronensäure usw.,

aromatischen Oxy- carbonsäuren, wie Salicylsäure usw., Zuckern, Cellu- losederivaten, Phenolen, Tanninen und Ligninen usw., löslichen Salzen von Sulfonsäuren und Carbonsäuren der aliphatischen, aromatischen und hydroaroma- tischen Reihe, anorganischen Metall-, Alkali- und Erdalkalisalzen,

-oxyden und -hydroxyden usw. Beim Metallisierungsprozess können ferner Dispersions- mittel, Lösungsmittel und andere Hilfsstoffe verwen det werden. Die Metallisierung kann mit einem oder mehreren Metallisierungsmitteln gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden. Das Metallisierungsmittel kann derart angewendet werden, dass die entstehende Kom plexverbindung des Azofarbstoffs weniger als ein, ein oder mehr als ein Metallatom enthält.

So kann die entstehende metallhaltige Komplexverbindung eine komplexe Vereinigung eines Metallatoms mit einem Molekül des Azofarbstoffs oder eines Metallatoms mit zwei Molekülen des Azofarbstoffs darstellen.

Die erfindungsgemäss erhältlichen metallhaltigen komplexen Azoverbindungen sind in Wasser löslich und liefern ausgezeichnete Ergebnisse bei der Ver wendung zum Färben von Nylon aus neutralem wäss- rigem Bad. Es versteht sich indessen, dass diese Farbstoffe auch zum Färben von andern Materialien verwendet werden können, wie z. B. von Seide, Wolle, Leder, Mischfasern usw. Polyacrylnitrilfasern können mit den erfindungsgemäss erhältlichen Farbstoffen nach der Kupferhydroxylamin-Methode gefärbt wer den.

Die Komplexfarbstoffe können auch verwendet werden zum Färben von natürlichen oder synthe tischen Harzen und Kunststoffen in Masse, Lacken USW. In den folgenden Beispielen bedeuten Teile, wo nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile. Beispiel 1 5,45 g 2-Amino-phenol-4-sulfonamid (0,029 Mol) wurden mit 65 cm-' Wasser und 5,0 cm3 konzentrier- ter (37%iger) Salzsäure zu einem Brei angerührt. Durch Zugabe von Eis wurde das Material auf 5 C gekühlt.

Hierauf liess man 23,5 cm3 wässrige Natrium- nitritlösung (10% Gewicht/Volumen) eintropfen und rührte das Material während 15 Minuten. Das über schüssige Natriumnitrit wurde zerstört durch Zugabe von 1,5 cm3 wässriger Sulfaminsäure (1011/o Gewicht/ Volumen).

Eine Kupplungslösung wurde hergestellt durch Zugabe von 30 cm3 Wasser und 3,0 em3 wäss- rigem Natriumhydroxyd (40% Gewicht/Volumen) zu 5,54 g 1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon (0,0318 Mol). Das Material wurde bis zur Auflösung gerührt. Dann wurde es in die Diazolösung gegossen.

Man fügte 5,0 cm3 konzentriertes wässriges Ammoniak zu, und nach 30minütigem Rühren wurde die Prüfung auf freies Diazo negativ. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und der Presskuchen, welcher den Azofarb- stoff enthielt, mit 200 cm3 Wasser und 5,0 em3 kon zentrierter (3711/oiger) Salzsäure wieder zu einem Brei gerührt und nochmals filtriert, worauf man den Press- kuchen mit Wasser neutral wusch.

Der so erzeugte Azofarbstoff hatte die Formel:
EMI0002.0075
Der Presskuchen, welcher 10,7 g (0,029 Mol) nichtmetallisierten Azofarbstoff enthielt, wurde in 100 cm3 Formamid mit 5,6g Chromformiatpaste (13,5511/o Cr, 0,0145 Mol) verrührt.

Das Material wurde in einem Becherglas auf dem Dampfbad bis zur Homogenität erhitzt und dann in einen mit Rüh- rer und Thermometer versehenen 500-cm3-Kolben gegossen. Zum Spülen wurden weitere 50 cm3 Form- amid verwendet. Das Material wurde auf 95 C erhitzt und während 6 Stunden auf dieser Temperatur gehal ten. Dann wurde die Temperatur auf 135 C erhöht, bei welcher Temperatur man während 4 Stunden rührte. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch abge kühlt und in 250 em3 Wasser gegossen.

Zum Aus salzen des metallisierten Produkts, eines sehr gut löslichen Farbstoffs, gab man 100 g Natriumchlorid zu. Das Material wurde filtriert und getrocknet, wobei man 12 g Farbstoff erhielt, welcher mit80 cm3 Alkohol aufgerührt und filtriert wurde. Das Filtrat wurde in 400 crn3 Wasser gegossen. Es entstand ein Niederschlag. Der Brei wurde während 3 Stunden gerührt, dann filtriert.

Der Presskuchen wurde mit Warmluft bei 80 C getrocknet, wobei man 6,8 g eines chromierten Farbstoffs erhielt, welcher, wie die Analyse ergab, ein Atom Chrom in komplexer Bin dung mit 2 Molekülen der Azo-Vorstufe enthielt. Anders ausgedrückt, war das Produkt eine chrom- haltige Komplexverbindung mit einem halben Atom Chrom auf je eine o,o'-Di-oxy-azo-Gruppe im Farb- stoffmolekül.

Der so erhaltene Farbstoff kann wie folgt verwen det werden: 0,025 g des chromierten Farbstoffs werden in einem 300 cm3 Wasser enthaltenden Becherglas gelöst und auf 93 C erhitzt. Man gibt 5,0 g Nylontuch zu und rührt dieses Material im Becherglas bei dieser Temperatur während 45 Minuten, wonach man es entnimmt, spült und trocknet. Das Tuch zeigt eine rotorange Färbung von ausgezeichneter Lichtechtheit und guter Waschechtheit, bei vorzüglicher Erschöp fung des Färbebades.

Das Produkt gemäss vorliegendem Beispiel zeigte eine bessere Erschöpfung und war weniger löslich als der nach dem folgenden Beispiel hergestellte Farb stoff. Beispiel 2 80,9 g des Azofarbstoffs von Beispiel 1 wurden zu einer Lösung von 83,4 g Chromformiat Paste-(ent- haltend 13,77 /a Cr, 0,217 Mol) in 250 cms Form amid gegeben, auf 140 C erhitzt und während 6 Stun den bei dieser Temperatur gehalten, während welcher Zeit sich der Farbstoff vollständig löste.

Hierauf wurde das Material in 750 cms Wasser gegossen. Zur Lösung gab man 100g Natriumchlorid. Das Material wurde ausgefällt und während 2 Stunden gerührt. Es wurde abgenutscht, worauf man den Filterkuchen presste und bei 70 C lufttrocknete. Der trockene chro- mierte Farbstoff wog 101,6 g und enthielt 1 Atom Chrom auf je eine o,o'-Dioxy-azo-Gruppe des Azo- farbstoffmoleküls. Der so erhaltene Farbstoff kann wie folgt ver wendet werden:

Ein 10,0 g schweres Gewebestück aus Nylon wird während 3/4 Stunden unter periodischem Rühren in 300 cms Wasser, welches 0,25 g des obigen chro- mierten Farbstoffes enthält, auf 93 C erhitzt. Danach wird das Gewebestück herausgenommen, mit Wasser gespült und getrocknet. Es wird eine egale, gelblich orange Färbung erzielt, welche ausserordentlich licht echt und sehr waschecht ist.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von metallhaltigen Komplexverbindungen des Azofarbstoffes der Formel EMI0003.0028 dadurch gekennzeichnet, dass man 2-Amino-phenol-4- sulfonamid diazotiert, mit einem 1-Phenyl-3-methyl- 5-pyrazolon kuppelt und das Kupplungsprodukt me tallisiert. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man das Kupplungsprodukt chro- miert. 2.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man zum Metallisieren eine solche Menge eines Metallisierungsmittels verwendet, dass der entstehende Komplex weniger als 1 Metall atom pro komplexbildende Gruppe des Azofarbstoffes enthält. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man züm Metallisieren eine solche Menge eines Metallisierungsmittels verwendet, dass der entstehende Komplex mindestens 1 Metallatom pro komplexbildende Gruppe des Azofarbstoffes enthält.