CH656625A5 - Verwendung von pyrrocolin-farbstoffen zum massefaerben von polyestern. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE 1. Verwendung von Pyrrocolin-Farbstoffen der Formel I

K—:

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worin

R.! die direkte Bindung oder eine Gruppe der Formel -CONH- oder -NHCO-,

R2 gegebenenfalls Chlor, Brom oder Q _3-Alkoxy als Sub-stituenten tragendes C1_4-Alkyl oder gegebenenfalls Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro, Cyan, Carboxyl oder Q 3-Alkoxy-carbonyl als Substituenten tragendes Phenyl oder Naphthyl oder

R] und R2 zusammen Cyan oder Phenyl, und R3 Wasserstoff, Ci_2-Alkyl oder C]_3-Alkoxy-carbonyl oder, in 1- und 2-Stellung gebunden, eine Gruppe der Formel bedeuten, zum Massefärben von linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern.

2. Verwendung von Pyrrocolin-Farbstoffen der Formel I, gemäss Anspruch 1, worin

R] eine Gruppe der Formel -CONH-,

R2 Phenyl, das einen oder zwei Substituenten aus der Reihe Chlor, Brom, Nitro, Methyl oder Methoxy tragen kann, oder R! und R2 gemeinsam Cyan oder Phenyl und

R3 Wasserstoff oder Methyl in 3-Stellung oder in 1- und 2-Stellung gebunden eine Gruppe der Formel -CH=CH-CH=CH- ist, zum Massefarben von linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern.

3. Verwendung von Pyrrocolin-Farbstoffen der Formel I, gemäss Anspruch 1, worin

R] eine Gruppe der Formel -CONH-,

R2 gegebenenfalls ein Chlor oder Methyl tragendes Phenyl und

R3 Wasserstoff oder Methyl ist, zum Massefarben von linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern.

Es wurde gefunden, dass sich die Pyrrocolin-Farbstoffe der Formel I

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worin

Ri die direkte Bindung oder eine Gruppe der Formel -CONH- oder -NHCO-,

R2 gegebenenfalls Chlor, Brom oder Ci_3-Alkoxy als Substituenten tragendes C^-Alkyl oder gegebenenfalls Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Nitro, Cyan, Carboxyl oder C]_3-Alkoxy-carbonyl als Substituenten tragendes Phenyl oder Naphthyl oder

Ri und R2 zusammen Cyan oder Phenyl, und R3 Wasserstoff, C]_2-Alkyl oder C]_3-Alkoxy-carbonyl oder, in 1- und 2-Stellung gebunden, eine Gruppe der Formel -CH=CH-CH=CH- bedeuten, ausgezeichnet zum Färben von linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern in der Masse eignen. Diese Farbstoffe sind thermisch so stabil, dass sie nicht nur bei Temperaturen über 200 °C in die geschmolzenen Polyestermassen eingearbeitet, sondern auch bei der Herstellung der Polyester (durch Kondensation) schon anwesend sein können, ohne sich bei der lange andauernden Hitzebelastung zu zersetzen.

Vorzugsweise werden diejenigen Farbstoffe der Formel I eingesetzt, worin

Ri eine Gruppe der Formel -CONH-,

R2 Phenyl, das einen oder zwei Substituenten aus der Reihe Chlor, Brom, Nitro, Methyl oder Methoxy tragen kann, oder Rj und R2 gemeinsam Cyan oder Phenyl und

R3 Wasserstoff oder Methyl in 3-Stellung oder in 1- und 2-Stellung gebunden eine Gruppe der Formel -CH=CH-CH = CH- ist. Insbesondere bevorzugt sind die Farbstoffe, worin R] = -CONH-, R2 Phenyl, das einen Substituenten aus der Gruppe Chlor oder Methyl tragen kann und R3 Wasserstoff oder Methyl ist.

Die Farbstoffe der Formel I sind bekannt, bzw. lassen sich in Analogie zu bekannten Reaktionen aus den bekannten Ausgangsmaterialien leicht herstellen.

Wesentlich für die Möglichkeit, die Farbstoffe der obigen Formel I beim Massefärben von Polyestermaterialien einzusetzen, ist die gute Löslichkeit dieser Farbstoffe im Polyestermaterial und ihre Hitzeechtheit. Es ist überraschend, dass diese Farbstoffe eine so gute Löslichkeit in den Polyestermassen aufweisen, nachdem sie (z.B. in der US-PS 2 772 274) als Küpenfarbstoffe, und ähnliche Farbstoffe (z.B. die aus der GB-PS 1 076 482 bekannten) als Pigmentfarbstoffe, also sehr unlösliche Farbstoffe, beschrieben sind. Auch die gute Hitzestabilität (sie ermöglicht die Beimischung der Farbstoffe bei der Polyesterherstellung) dieser Heterocyclen, muss als überraschend bezeichnet werden.

Unter linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern sind insbesondere solche zu verstehen, die durch Polykondensa-tion von Terephthalsäure und gegebenenfalls Isophthalsäure, mit Äthylenglykol und/oder Cyclohexandiol hergestellt werden. Vor allem sind darunter die in der Textilindustrie verwendeten, hochmolekularen, linearen Polyestermaterialien zu verstehen.

Das Massefärben wird nach üblichen Methoden durchgeführt. Im allgemeinen werden die Farbstoffe bzw. Gemische derselben nach der nötigen Reinigung und Mahlung in Form von Farbstoffkonzentraten, den sogenannten «Master-batches», der Polyesterspinnmasse zugesetzt. Den Master-batch stellt man vorzugsweise durch Vermischen eines (gegebenenfalls niedrigschmelzenden) linearen, gesättigten, aromatischen Polyesters oder Copolyesters mit dem fein gemahlenen Farbstoff her.

Das Vermischen kann auch z.B. durch Tiefkühlen mit Trockeneis und Mahlen des Polyesters zu einem Pulver, Vermischen mit dem Farbstoff und gegebenenfalls Verarbeitung der Mischung zu Granulaten, in einem Extruder, durchgeführt werden.

Diese Mischung wird, sei sie in Pulverform oder in Form eines Granulats, entweder mit ungefärbtem Polyestergranulat vermischt und versponnen oder in geschmolzenem Zustand der spinnflüssigen Polyestermasse zugesetzt.

Die Farbstoffkonzentrate enthalten im allgemeinen 15 bis 60 Gewichtsprozente Farbstoff und 85 bis 40 Gewichtsprozente an (niedrigschmelzendem) Polyester.

Nach dem Vermischen des Farbstoffkonzentrats mit dem hochmolekularen Polyester, wird dieser auf bekannte Weise weiterverarbeitet, z.B. zu Granulaten, Schnitzeln, Filmen, Folien oder, vorzugsweise, zu Fasern oder Fäden, die ihrerseits wieder zu Garnen, Schnüren, Seilen, Geweben, Gewir-

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ken oder «Non-Wovens» weiterverarbeitet werden. konzentrat, das wie oben beschrieben, hergestellt wurde, ver-

Die Granulate oder Schnitzel werden dann in einem weite- setzt. Die Dosiervorrichtung setzt dem Polyesterstrom 4 Teile ren Arbeitsgang zu Filmen, Folien, Fasern oder Fäden verar- Farbstoffkonzentrat pro 48 Teile Polyäthylenterephthalat zu.

beitet. Die Mischung wird dann bei 270-275° mit einer Abzugs-

Die Farbstoffe können auch in das Polyestermaterial ein- 5 geschwindigkeit von 200 Metern pro Min. versponnen, die gekondensiert werden. Das heisst, man kann die Farbstoffe, sponnenen Fasern in einer Streckmaschine bei 90° im Verhält-z. B. der Bis-äthylenglykolterephthalat-Polykondensations- nis 1:4 verstreckt und in einer Ringzwirnmaschine auf übliche masse in den für die gewünschte Farbtiefe nötigen Mengen Weise gezwirnt. Man erhält so ein sehr echt gefärbtes rotes zusetzen und die Polykondensation in ihrer Gegenwart Garn.

durchführen. io Der im obigen Beispiel verwendete Farbstoff der Formel I

Die erhaltenen Färbungen genügen hohen Echtheitsan- wird zum Beispiel gemäss der Vorschrift des Beispiels 5 der forderungen, insbesondere zu erwähnen sind die Licht-, Mi- US-Patentschrift 2 772 274 hergestellt.

grier-, Gas-Fume-, Ozon- und Sublimierechtheit sowie die

Nassechtheiten. Von grösster Wichtigkeit ist die Stabilität der .. Beispiel 2

genannten Farbstoffe gegenüber den bei der Herstellung, 15 1360 Teile Äthylenglykol und 1700 Teile Dimethyltere-

bzw. Verarbeitung der Polyester auftretenden (Hitze-)Be- phthalat werden zusammen mit 0,55 Teilen Manganacetat lastung. unter Rühren 31/2 Stunden auf ca. 180° erhitzt und das sich

In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichts- bildende Methanol abdestilliert.

teile, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Die Masse wird dann in ein für eine Polykondensation im

20 Vakuum geeignetes Gefäss übergeführt, mit einer Mischung Beispiel 1 aus 80 Teilen Äthylenglykol, 0,45 Teilen Antimontrioxid, 2,0 1000 Teile eines handelsüblichen Polyesters aus Tere- Teilen Trinonylphenylphosphit und 17 Teilen des im Beispiel Phthalsäure und Äthylenglykol werden in einer Stiftmühle zu 1 verwendeten Farbstoffs versetzt und unter Rühren bei ei-einem Pulver vermählen, dessen Polyesterteilchen einen nem sukzessive zunehmenden Vakuum bis 1 Torr. auf275° erDurchmesser zwischen 300 und 600 n haben. Bei Raumtem- 25 hitzt, bis, unter Abdestillieren von Äthylenglykol, die Intrin-peratur wird dieses Polyesterpulver in einem geschlossenen sic-Viskosität einen Wert von r| = 0,70 erreicht hat.

Mischer mit 150 Teilen des fein gemahlenen Farbstoffs der Der so erhaltene, gefärbte Polyester wird nun in Strang-

Formel I, worin R, = -CONH-, R2 = Phenyl und R3 = form zur Kühlung in Wasser ausgepresst, granuliert, die Gra-

Wasserstoff, gut vermischt und anschliessend in einem Extra- nahen bei 140° 16 Stunden im Vakuum getrocknet und der bei durchgehend 250° zu einem Kabel verarbeitet, das 30 schliesslich analog zu den Angaben im Beispiel 1 versponnen,

dann zu einem Granulat geschnitten wird. verstreckt und gezwirnt. Man erhält so ein rotes Garn mit

Im Hauptstrom einer Schneckenspinnmaschine wird han- ausgezeichneten Eigenschaften.

delsüblicher linearer, aromatischer Polyester (Polyäthylente- Gemäss den obigen Vorschriften können auch mit den rephthalat) auf 270-275° erhitzt und mittels einer Dosiervor- Farbstoffen der folgenden Tabelle Garne der angegebenen richtung mit dem im Nebenstrom geschmolzenen Farbstoff- 35 Nuancen hergestellt werden.

Tabelle

Bsp.

No.

ri r2

r3

Nuance

3

-CN

1-CH=CH-CH=CH-2

gelborange

4

-CONH-

-c6h5

do.

do.

5

do.

-C6H4-C1(4)

do.

do.

6

do.

-C6H4-N02(4)

do.

do.

7

do.

-C6H4-C1(4)

h rot

8

do.

do.

(3)-CH3

do.

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do.

-C6H4-CH3(4)

h do.

10

do.

-C6H3(CH3)2(2,4)

h do.

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-c6h5

h do.

C