Pierwszenstwo: 29.VII.1966 Szwajcaria Opublikowano: 31.XII.1971 64178 KI. 22 a, 43/00 MKP C 09 b, 43/00 UKD Wlasciciel patentu: CIBA Socióts Anonyme, Bazylea (Szwajcaria) Sposób wytwarzania nierozpuszczalnych w wodzie nowych barwników nitroazowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nierozpuszczalnych w wodzie nowych barwni¬ ków nitroazowych.Stwierdzono, ze uzyskuje sie cenne, nowe barw¬ niki nitroazowe nierozpuszczalne w wodzie, o wzo¬ rze ogólnym 1, w którym Ri oznacza reszte ben¬ zenowa, R3 grupe fenylenowa, przy czym grupa aminowa znajduje sie w pozycji para, a grupa ni¬ trowa w pozycji meta do grupy azowej, a R4 ozna¬ cza reszte benzenowa, która w pozycji orto do gru¬ py azowej posiada grupe hydroksylowa, jesli kon- densuje sie z ewentualnie podstawionym amino- benzenem barwnik azowy o wzorze ogólnym 2, w którym R3 oznacza grupe fenylowa, przy czym atom chlorowca znajduje sie w pozycji para, a grupa nitrowa w pozycji orto do grupy azowej, a R4 ma wyzej podane znaczenie.Barwniki nitrohalogenoazowe stosowane jako barwniki wyjsciowe moga byc otrzymane przez sprzeganie dwuazowanego l-amino-3-nitro-4-ha- logenobenzenu, zwlaszcza l-amino-3-nitro-4-chloro- benzenu z fenolem sprzegajacym sie w pozycji orto do grupy hydroksylowej. Szczególnie intere¬ sujace jako skladniki sprzegania sa fenole o wzo¬ rze 3, w, którym Z oznacza atom wodoru lub chlo¬ rowca, grupe alkilowa, hydroksylowa lub alkoksy- lowa.Przykladowo mozna wymienic: 4-P-cyjanoetylofe- nol, 2-metylo-4-p-cyjanoetylofenol, 3-metylo-4-P- -cyjanoetylofenol, 6-3-cyjanoetylo-l, 3-dwuhydrok- 2 sybenzen, 4-chlorofenol, 4-metylofenol, 4-cyklohek- sylofenol, 4-fenylofenol, 4-izobutylofenol.Otrzymane barwniki nitrohalogenoazowe konden- suje sie z aminobenzenami, zwlaszcza o wzorze 5 ogólnym 4, w którym X i Y oznacza atom wodoru lub chlorowca, grupe alkilowa, alkoksylowa, feno- ksylowa lub acyloaminowa. Przykladowo mozna wymienic nastepujace zwiazki jak: anilina, 2-me- tyloanilina, 3-metyloanilina, 4-metyloanilina, 2-ety- 10 loanilina, 2,5-dwumetyloanilina, 2- i 4-benzyloksy- anilina, 2-metoksyanilina, 2-etoksyanilina, 3-me- toksyanilina, 4-metoksyanilina, 4-etoksyanilina, 2- i 4-etoksyanilina, 2,4-dwumetoksyanilina, 2,4-dwu- etoksyanilina, 2,5-dwumetoksyanilina, 2- i 4-ami- 15 nodwufenyloeter, 2-chloroanilina, 3-chloroanilina, 4-chloroanilina, 4-acetyloaminoanilina, 4-propiony- loaminoanilina, 4-butyryloaminoanilina, 1-amino- 2-metylomerkaptobenzen, 1-amino-4-fenylomerkap- tobenzen. 20 Jako barwnik nitrohalogenoazowy stosuje sie barwnik o wzorze ogólnym 8, w którym Z ozna¬ cza wodór lub atom chlorowca, grupe alkilowa, alkoksylowa lub hydroksylowa.Reakcja barwnika nitrohalogenoazowego z ami- 25 nobenzenami nastepuje korzystnie w podwyzszonej temperaturze w obecnosci rozcienczalnika, przy¬ kladowo wody lub w organicznym rozpuszczalniku, na przyklad benzenie, toluenie, ksylenie, chloro- benzenie, o-dwuchlorobenzenie lub nitrobenzenie 30 badz w nadmiarze aminobenzenu. W wiekszosci 641783 64178 4 przypadków sprzyja reakcji dodatek srodka wiaza¬ cego kwas, jak na przyklad octan sodowy, weglan sodowy lub wodoroweglan sodowy.Nowe barwniki nadaja sie doskonale do barwie¬ nia i nadrukowywania wyrobów, zwlaszcza wló¬ kien i tkanin np, z octanu celulozy, trójoctanu ce¬ lulozy i poliamidów, zwlaszcza jednak z aroma¬ tycznych poliestrów. Otrzymuje sie przy tym silne wybarwienia o doskonalych odpornosciach, zwlasz¬ cza na swiatlo, sublimacje i tarcie.Do barwienia stosuje sie nowe barwniki, korzy¬ stnie w postaci doskonale rozdrobnionej i barwi sie z dodatkiem srodków dyspergujacych jak mydla, lugi posulfitowe lub syntetyczne srodki piorace lub kombinacja rozmaitych srodków zwilzajacych i dy¬ spergujacych. Z reguly jest korzystne przed bar¬ wieniem przeprowadzenie barwnika w preparat barwnikarski, który zawiera srodek dyspergujacy i doskonale rozdrobniony barwnik w takiej posta¬ ci, aby przy rozcienczaniu preparatu barwnikar- skiego woda powstawala drobna zawiesina.Takie preparaty barwnikarskie moga byc otrzy¬ mywane w znany sposób na przyklad przez wytra¬ cenie barwnika z kwasu siarkowego i zmielenie tak otrzymanego szlamu z lugiem posulfitowym, ewentualnie równiez przez zmielenie barwnika w wysokosprawnym urzadzeniu mielacym, w po¬ staci suchej lub mokrej z lub bez dodawania srod¬ ka dyspergujacego w trakcie procesu mielenia.W celu osiagniecia silniejszych wybarwien na wlóknie polietylenotereftalowym okazalo sie ko¬ rzystne dodawanie srodka speczniajacego do ka¬ pieli barwiacej lub zwlaszcza prowadzenie procesu barwienia pod cisnieniem w temperaturze ponad 100°C, przykladowo w temperaturze 120°C. Jako srodek speczniajacy nadaja sie aromatyczne kwasy karboksylowe, przykladowo kwas benzoesowy lub salicylowy, fenole, na przyklad o- lub p-hydroksy- dwufenyl, aromatyczne zwiazki halogenowe, przy¬ kladowo chlorobenzen, o-dwuchlorobenzen lub trójchlorobenzen, fenylornetylokarbinol lub dwufe¬ nyl. Przy barwieniu pod cisnieniem okazalo sie ko¬ rzystne kapiel barwiaca slabo zakwaszac, przykla¬ dowo przez dodanie slabego kwasu na przyklad kwasu octowego.Barwniki wedlug wynalazku, dzieki swojej do¬ brej rezerwie na welnie, nadaja sie równiez do¬ skonale do barwienia tkanin mieszanych z wlókna poliestrowego i welny.Otrzymane wybarwienia poddaje sie korzystnie dalszej obróbce, przykladowo przez ogrzewanie z wodnym roztworem niejonowego srodka piora¬ cego.Barwniki moga byc uzywane równiez do druko¬ wania. W tym celu stosuje sie na przyklad farbe drukarska, która obok zwyklych stosowanych w drukarstwie srodków pomocniczych, jak srodki zwilzajace i zageszczajace zawiera doskonale zdy- spergowany barwnik ewentualnie w obecnosci mocznika i ewentualnie srodka wiazacego kwas.W ponizej podanych przykladach czesci oznacza¬ ja czesci wagowe, o ile nie podano inaczej, pro¬ centy oznaczaja procenty wagowe, a temperatury sa podane w stopniach Celsjusza.Przyklad I. 17,25 czesci 3-nitro-4-chloroanili- ny w zwykly sposób zdwuazowano i sprzegano w roztworze alkalicznym z 14,7 czesciami 4-0-cyjano- etylofenolu. Calkowicie wytracony barwnik oddzie¬ lono i wysuszono. 33,05 czesci tego barwnika azo- wego wprowadzono do 50 czesci aniliny i miesza- 5 no w ciagu 12 godzin w temperaturze 100°—105°.Nastepnie stop wlano do rozcienczonego kwasu solnego, wyodrebniono wytracony barwnik nitro- azowy o wzorze 5 jest brazowym proszkiem, który w postaci doskonale zdyspergowanej barwi jedwab 10 octanowy i trójoctanowy, wlókna poliamidowe, a zwlaszcza poliestrowe na czerwonawo-zólte odcie¬ nie o szczególnych wlasciwosciach odpornoscio¬ wych. 4-p-cyjanoetylofenol wytwarza sie metoda Frie- 15 dela-Craftsa z fenolu akrylonitrylu i chlorku glinu.Przyklad II. 33,05 czesci 2-hydroksy-5-[5-cy- janoetylo-3'-nitro-4'-chloro-l,l'-benzenu ogrzewa sie w 250 czesciach chlorobenzenu z 12,3 czesciami 20 4-metaksyaniliny i 8,2 czesciami bezwodnego octa¬ nu sodowego w ciagu 12 godzin w temperaturze 110°—115°. Powstaly barwnik nitroazowy oddziela sie i suszy.Nowy nierozpuszczalny w wodzie barwnik o wzo- 25 rze 6 jest brazowym proszkiem, który w postaci dobrej dyspersji zabarwia jedwab octanowy i trójoctanowy, wlókna poliamidowe, a zwlaszcza wlókna poliestrowe na piekne pomaranczowe od¬ cienie o doskonalej odpornosci. on Otrzymuje sie barwniki o takich samych wlasci- 30 wosciach, jezeli zamiast 4-metoksyaniliny stosuje sie 2- lub 3-metoksyaniline lub 2,5-dwumetoksy- aniline.Przepis barwienia: 1 czesc barwnika otrzyma¬ nego wedlug przykladu 1 miele sie na mokro z 2 czesciami 50% roztworu wodnego lugów posulfito¬ wych i suszy. Taki preparat barwnikarski miesza sie z 40 czesciami 10% wodnego roztworu produktu kondensacji alkoholu oktadecylowego z 20 molami tlenku etylenu i dodaje sie 4 czesci 40% roztworu kwasu octowego. Kapiel barwiaca sporzadza sie przez rozcienczenie 4000 czesciami wody. Do tej kapieli wprowadza sie w temperaturze 50° 100 cze¬ sci oczyszczonych wlókien poliestrowych, podwyz¬ sza temperature w ciagu pól godziny do 120—130° i barwi godzine w tej temperaturze w naczyniu zamknietym. Nastepnie dokladnie plucze sie.Otrzymuje sie silnie zólte wybarwienie o dosko¬ nalej odpornosci na swiatlo i sublimacje.Przyklad III. 31,2 czesci 2-hydroksy-5-chloro- 50 3,-nitro-4'-chloro-l,l?-azobenzenu ogrzewa sie w 200 czesciach ksylenu z 18,5 czesciami 4-aminodwufe- nyloeteru i 13,8 czesciami weglanu potasowego w ciagu 20 godzin w temperaturze 130—135°. Po¬ wstaly barwnik nitroazowy wyodrebnia sie i su- 85 szy.Nowy, nierozpuszczalny w wodzie barwnik o wzorze 7 jest brazowym proszkiem, który w po¬ staci doskonale zdyspergowanej barwi jedwab octanowy, trójoctanowy, wlókna poliamidowe/ a ~&o zwlaszcza wlókna poliestrowe na odcienie zólte o doskonalych odpornosciach.Dobre barwniki uzyskuje sie równiez, jesli azc- benzeny z kolumny I kondensuje sie z aminami z kolumny II ponizszej tablicy. W kolumnie III 65 podane sa odcienie wybarwien na poliestrze.6417S 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.I 2-hydroksy-5- chloro-3'-nitro- -4'-chloro-l,r- -azobenzen „ a » t a a 2-hydroksy-5- -chloro-3'-nitro- -4'-chloro-l,r- -azobenzen »» a a II aminobenzen 2-aminotoluen 4-aminotoluen 3-aminoanizol 2-aminoanizol 4-aminoanizol 2-aminofenetol 4-aminofenetol 2,4-dwumeto- ksy-anilina 2,4-dwuetoksy- -anilina 4-acetyloamino- -anilina III zólty a a a pomaran¬ czowy a pomaran¬ czowy pomaran- czowo-bra- zowy " pomaran¬ czowy 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 2-hydroksy-5- -cykloheksylo-3'- -nifro^-chloro- -1,1'^azobenzen 2-hydroksy-5- fenylo-3-nitro- 4'-chloro-l,r- tazobenzen 2-hydroksy-5- fenylo-3-nitro- 4,-chloro-l,l'- azobenzen aminobenzen 2-aminotoluen 4-aminotoluen 3-aminoanizol 2-aminoanizol 4-aminoanizol 2-aminofenetol 4-aminofenetol 12,4-dwumetoksy- -anilina 2,4-dwuetoksy- -anilina 4-acetyloamino- -anilina eter 4-aminodwufe- nylo aminobenzen 2-aminotoluen 4-aminotoluen 3-aminoanizol 2-aminoanizol 4-aminoanizol 2-aminofenetol 4-aminofenetol 2,4-dwumetoksy- -anilina 2,4-dwuetoksy- -anilina zólty pomaran¬ czowy brazowo-po- maranczowy pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty zólty zólty pomaran¬ czowy brazowo-po- maranczowy 10 15 20 25 30 85 40 50 5fr 65 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 2-hydroksy-5- -fenylo-3-nitro- -4'-chloro-l,l'- azobenzen 2-hydroksy-5- -metoksy-3'-nitro- -4'-chloro-l,l'- azobenzen 2-hydroksy-5- -metylo-3'-nitro- -4'-chloro-l, V- azobenzen 2-hydroksy-3- -metylo-5-P-cyja- no-etylo-3'-nitro- -4'-chloro-l,r- -azobenzen II 4-acetyloamino- -anilina eter 4-amino- -dwufenylowy anilina 2-metyloanilina 4-metyloanilina 3-metoksyanilina 2-metoksyanilina 4-metoksyanilina 2-etoksyanilina 4-etoksyanilina 2,4-dwumetoksy- -anilina 2,4-dwuetoksy- anilina 4-acetyloamino- -anilina eter 4-amino- dwu-fenyIowy anilina 2-metyloanilina 4-metyloanilina 3 2 III pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty ¦metoksyanilina -metoksyanilina 4-metoksyanilina 2-etoksyanilina 4-etoksyanilina 2,4-dwumetoksy- anilina 2,4-dwuetoksy- ¦anilina -acetyloamino anilina eter 4-amino- dwufenylowy anilina 2-metyloanilina 4-metyloanilina 3-metoksyanilina 2-metoksyanilina 2-etoksyanilina etoksyanilina 2,4-dwumetoksy- anilina zólty pomaran¬ czowy brazowo-po- maranczowy pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty zólty pomaran¬ czowy brazowo-po-^ maranczowy pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty zólty pomaran¬ czowy pomaran¬ czowy a brazowo-po- maranczowy7 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80* 81. 82.I 2-hydroksy-3- -metylo-5-fl-cyja- no-etylo-3'-nitro- -4'-chloro-l,r- -azobenzen » i 2-hydroksy-4- -metylo-5-P-cyja- no-etylo-3'-nitro- -4,-chloro-l,l'- -azobenzen » » » 99 ii » » » » » » II 2,4-dwuetoksy- -anilina 4-acetyloamino- -anilina eter 4-amino- -dwufenylowy anilina 2-metyloanilina 4-metyloanilina 3-metoksyanilina 2-metoksyanilina 4-metoksyanilina 2-etoksyanilina 4-etoksyanilina 2,4-dwumetoksy- -anilina 2,4-dwuetoksy- -anilina 4-acetyloamino- -anilina eter 4-amino- dwu-fenylowy III brazowo-po- maranczowy pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty zólty a a a pomaran¬ czowy a a a brazowo-po maranczowy » pomaran¬ czowy czerwona- wo-zólty 64178 8 PL PL PL