Verfahren zur Herstellung von Naphthoylen-benzimidazolen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkoylenamino-substituierten Naphthoylenbenzimidazolen, die hervorragend zum Färben oder Bedrucken von Fasern oder Fasermaterial aus linearen, aromatischen Polyestern geeignet sind.
Die neuen Verbindungen entsprechen der Formel
EMI1.1
worin R einen aliphatischen Rest, der wie die Kerne A und B weitere Substituenten, mit Ausnahme von Sulfonsäuregruppen, tragen kann, bedeuten.
Als aliphatische Reste bevorzugt sind Alkylreste mit 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatomen, wobei betont werden kann, dass auch noch Reste mit bis zu etwa 20 Kohlenstoffatomen in Betracht kommen können. Bevorzugte Substituenten sind z.B. Halogenatome, insbesondere Chlor- oder Bromatome, Cyan-, Rhodan-, Alkoxy-, Acyl-, Acyloxy- oder Acylaminogruppen.
Unter Acylgruppen sind z. B. Reste der Formeln R1-X- oder R,-Y- zu verstehen; darin bedeuten Rt einen Kohlenwasserstoffrest, der z. B. die oben ge nannten Substituenten tragen und/oder Heteroatome enthalten kann, vorzugsweise einen Alkyl- oder Phe nylrest, X einen Rest der Formel -O-CO- oder -SO2-, R2 ein Wasserstoffatom oder R, Y einen Rest der Formel -CO-, -NR3-CO- oder -NR3- SO2- und R3 ein Wasserstoffatom oder R.
Die Herstellung der Verbindungen der Formel (I) erfolgt durch Umsetzung eines Amins der Formel
EMI1.2
mit einer Verbindung der Formel
R-COOH oder einem ihrer funktionellen Derivate.
Bevorzugte funktionelle Derivate von Carbonsäuren der Formel (III) sind die Säurehalogenide, insbesondere die Bromderivate oder Chloride, es können aber auch die Ester niedrigmolekularer Alkohole und die Anhydride in Betracht kommen.
Die Umsetzung mit Säurehalogeniden findet vorzugsweise in inerten Lösungsmitteln, z. B. Chlorbenzolen, Nitrobenzol oder Xylolen, bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 1800 C statt. Es kann von Vorteil sein, die Umsetzung in Gegenwart säurebindender Mittel, z. B.
Alkalicarbonaten, Alkalibicarbonaten oder Alkaliacetaten, durchzuführen. Setzt man die Amine der Formel (II) mit Anhydriden um, kann auf Lösungs- bzw. Verdünnungsmittel auch verzichtet werden.
Es ist vorteilhaft, die Farbstoffe vor ihrer Verwendung auf bekannte Weise in Farbstoffpräparate überzuführen. Dazu werden sie zerkleinert, bis die Teilchengrösse im Mittel etwa 0,01 bis 10 Mikron und insbesondere etwa 0,1 bis 5 Mikron beträgt.
Das Zerkleinern kann in Gegenwart von Dispergiermitteln und/oder Füllmitteln erfolgen. Beispielsweise wird der getrocknete Farbstoff mit einem Dispergiermittel, gegebenenfalls in Gegenwart von Füllmitteln, ge mahlen oder in Pastenform mit einem Dispergiermittel geknetet und hierauf im Vakuum oder durch Zerstäuben getrocknet. Mit den so erhaltenen Präparaten kann man, nach Zugabe von mehr oder weniger Wasser, in sogenannter langer oder kurzer Flotte färben oder klotzen, foulardieren oder bedrucken.
Beim Färben in langer Flotte wendet man im allgemeinen bis zu etwa 100 g Farbstoff im Liter an, beim Klotzen bis zu etwa 150 g im Liter, vorzugsweise 0,1 bis 100 g im Liter, und beim Drucken bis zu etwa 150 g im Kilogramm Druckpaste. Das Flottenverhältnis kann innerhaib weiter Grenzen gewählt werden, zwischen etwa 1:3 und 1:200, vorzugsweise zwischen 1:3 und 1:80.
Die Farbstoffe ziehen aus wässriger Suspension ausgezeichnet auf Fonnkörper aus vollsynthetischen oder halb synthetischen hochmolekularen Stoffen auf. Besonders geeignet sind sie zum Färben, Klotzen oder Bedrukken von Fasern, Fäden oder Vliesen, Geweben oder Gewirken aus linearen, aromatischen Polyestern, sowie aus Cellulose-21/2-acetat oder Cellulosetriacetat.
Besonders wertvolle Färbungen werden auf linearen, aromatischen Polyestern erhalten. Diese sind im allgemeinen Polykondensationsprodukte aus Terephthalsäure und Glykolen, besonders Sithylenglykol.
Man färbt nach an sich bekannten Verfahren. Polyesterfasern können in Gegenwart von Carriern bei Temperaturen zwischen etwa 800 und 125 C oder in Abwesenheit von Carriern unter Druck bei etwa 1000 bis 140 C nach dem Ausziehverfahren gefärbt werden. Ferner kann man sie mit den wässerigen Dispersionen der Farbstoffe klotzen, foulardieren oder bedrucken und die erhaltene Imprägnierung bei etwa 1400 bis 230 C fixieren, z. B. mit Hilfe von Wasserdampf oder Luft. Im besonders günstigen Temperaturbereich zwischen 1800 und 2200 C diffundieren die Farbstoffe schnell in die Polyesterfaser ein und sublimieren nicht wieder, auch wenn man diese hohen Temperaturen längere Zeit einwirken lässt.
Dadurch wird das lästige Verschmutzen der Färbeapparaturen vermieden. Cellulose-21/2-acetat färbt man vorzugsweise zwischen ungefähr 650 und 85" C und Cellulosetriacetat bei Temperaturen bis zu etwa 1150 C. Der günstigste pH-Bereich liegt zwischen 2 und 9 und besonders zwischen 4 und 8. Meist gibt man die üblichen Dispergiermittel zu, die vorzugsweise anionisch oder nichtionogen sind und auch im Gemisch miteinander verwendet werden können. Etwa 0,5 g Dispergiermittel je Liter Farbstoffzubereitung sind oft genügend, doch können auch grössere Mengen, z. B. bis zu etwa 3 g im Liter angewandt werden.
Bekannte anionische Dispergiermittel, die für das Verfahren in Betracht kommen, sind beispielsweise Kondensationspunkte aus Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd, insbesondere Dinaphthylmethandisulfonate, Ester von sulfonierter Bernsteinsäure, Türkischrotöl und Alkalisalze von Schwefelsäureestern der Fettalkohole, z. B. Natriumlaurylsulfat, Natriumcetylsulfat, Sulfitcelluloseablauge bzw. deren Alkalisalze, Seifen oder Alkalisulfate von Monoglyceriden von Fettsäuren. Beispiele bekannter und besonders geeigneter nichtionogener Dispergiermittel sind Anlagerungsprodukte von etwa 3-40 Mol Athylenoxyd an Alkylphenole, Fettalkohole oder Fettamine und deren neutrale Schwefelsäureester.
Beim Klotzen und Bedrucken wird man die üblichen Verdickungsmittel verwenden, z. B. modifizierte oder nichtmodifizierte natürliche Produkte, beispielsweise Alginate, Britischgummi, Gummi arabicum, Kristallgummi, Johannisbrotkernmehl, Tragant, Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Stärke oder synthetische Produkte, beispielsweise Polyacrylamide oder Polyvinylalkohole.
Die erhaltenen Färbungen bzw. Drucke besitzen ausgezeichnete Allgemeinechtheiten. Insbesondere die Licht-, Chlor-, Ozon-, Rauchgas-, Abblut-, Wasch-, Schmälzmittel- und Lösungsmittelechtheit, die Theromfixier- und Plissierechtheit sowie die Hydrolysen- und Reduktionsbeständigkeit sind hervorzuheben. - Die Reserve von Wolle und Baumwolle ist gut. In Kombination mit blauen Farbstoffen wird kein Catalytic-Fading beobachtet. Die Farbstoffe sind auch beständig gegenüber den Einwirkungen der bekannten Permanent-Press-Verfahren .
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
5 Teile eines Gemisches aus 5-Aminonaphthoylenbenzimidazol und 6-Aminonaphthoylen-benzimidazol werden in 30 Teilen Buttersäurenanhydrid drei Stunden bei 120-130" gerührt. Nach dem Abkühlen wird filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält ein lockeres, leuchtend gelbes Kristallpulver.
Beispiel 2
5 Teile eines Gemisches aus 5-Aminonaphthoylenbenzimidazol und 6-Aminonaphthoylen-benzimidazol werden in 50 ml Chlorbenzol unter Zusatz von 2,4 Teilen Dimethylanilin auf 1250 erhitzt. Dann lässt man langsam eine Mischung aus 2,6 Teilen ss-Chlorpropionsäurechlorid und 10 Teilen Chlorbenzol zufliessen und erhitzt zwei Stunden am Rückfluss. Nach dem Abkühlen wird der Rückstand abfiltriert, mit Methanol gewaschen, in 100 Teilen Wasser ausgekocht, wieder abfiltriert und getrocknet. Man erhält ein lockeres, bräunlich-gelbes Kristallpulver.
Färbevorschrijt
100 Teile Polyestergewebe werden mit 5,4 Teilen einer 70/oigen Flüssigpräparation des gemäss Beispiel 1 erhaltenen Farbstoffs nach dem Carrierverfahren gefärbt.
Man erhält bei sehr guter Farbstoffausbeute eine brillante grünstichig gelbe Färbung mit hervorragenden Echtheiten.
In der folgenden Tabelle sind weitere erfindungsgemäss herstellbare Farbstoffe, die durch den Substituenten R und ihren Farbton auf Polyestergewebe gekennzeichnet sind, angeführt.
Tabelle
EMI3.1
<tb> Beispiel <SEP> R <SEP> | <SEP> Nuance <SEP> auf
<tb> <SEP> Nr. <SEP> -CH3 <SEP> R <SEP> | <SEP> Polyester
<tb> <SEP> 3 <SEP> -CH3 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 4 <SEP> -CsHs <SEP> gelb
<tb> <SEP> 5 <SEP> -CH2CH20H <SEP> gelb
<tb> <SEP> 6 <SEP> -CH2CH20C2H5 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 7 <SEP> -CH2CN <SEP> gelb
<tb> <SEP> 8 <SEP> -CH2C1 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 9 <SEP> -n-C4Hs <SEP> gelb
<tb> <SEP> 10 <SEP> -i-C4HD <SEP> gelb
<tb> <SEP> 11 <SEP> -CH2CH2CO2CH3 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 12 <SEP> -CH=CH-CGHs <SEP> neutral <SEP> gelb
<tb> <SEP> 13 <SEP> -CHsOCH3 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 14 <SEP> -CHsOCsHs <SEP> gelb
<tb> <SEP> 15 <SEP> -CH2-Oe <SEP> gelb
<tb> <SEP> 16 <SEP> -C2H40COCH2 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 17 <SEP> -(CH2)4-CH3 <SEP> gelb
<tb> <SEP> 18 <SEP> -(CH2)lo-CH9 <SEP> brillant <SEP> gelb
<tb> <SEP> 19 <SEP> -(CH2)16-CH3 <SEP> grünstichig <SEP> gelb
<tb>