DE1936460A1 - Stabile,konzentrierte waesserige Loesungen von basischen Farbstoffen - Google Patents

Description

CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ)

Case 6528/E
Deutschland

Stabile, konzentrierte wässerige- Lösungen von basischen

Farbstoffen. . .

Es ist bekannt, basische Farbstoffe in Form konzentrierter wässeriger Stammlösungen zu verwenden» Hierdurch können gewisse- Nächteile vermieden werden* die bei der Verwendung der Farbstoffe als feingemahlene Pulver auftreten, wie z.B. Stauberzeugung, Lösungssehwie-· rlgkeifcen, Schaumbildung, Ferner weisen die. Farbstoffe in flüssiger Form ein geringeres Transportvolumeh auf Und lassen sich auch leichter dosieren. Wegen eher ζ-.T. geringen Löslichkeit der üblichen Salze basischer Farbstoffe eignen sieh zur Herstellung solcher konzentrierter^ wärme- und frostbeständiger Stammlosungen, vor allem Salze von basischen Farbstoffen» ^rdie als Anionen solche Von wasserlöslichen CärbOn-

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säuren enthalten. , -

- - .- " Als. Lösungsvermitfcler und gegebenenfalls •■■gleichzeitig, als .Lösungsmittel, werden dabei wasserlösliche·., bei gewöhnlicher Temperatur flüssige, mehrwertige Alkohole■·...?_ oder deren Aether oder wasserlösliche Polyether verwendest. Besonders geeignet sind zwei- und dreiwertige Alkohole---' und deren niedrigmolekulare Aether, ,beispielsweise /Aethylenglykol-, -Diäthylenglykol, Aethylenglykölmonoäthyläther,...-■;; Diäthyienglykolmonoäthyläther, ■ Diäthylenglykolmonoäthylätheracetat, Diäthylenglykolmonobutyläther, Triäthylenglykolmonobutylather, Triäthylenglykol, ■ Dipropylenglykol, ■ ·-. Glycerin^ Glycerin-l/3-diäthyläther-» Ferner .wurden als LÖ.sungsVermittler auch vorgeschlagen: wasserlösliche flüssige Amide, Lactame, Lactone oder gegebenenfalls-"Oxy—· gruppen enthaltende Nitrile, wie z.B. Formamid, Dimethyl*- formamid, N-Methylpyrrolidon> Butyrolacton, Äcetohrtrll oder ß-Hydroxypropionitril, Ausserdem sind als Lösungsvermittler' oder -gegebenenfalls gleichzeitig als Lösungsmittel auch andere flüssige Verbindungen, wie z.B. Äethyllactat, Aethyloxybütyratj Diacetonalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol/ Äcetoriylaceton, SuIfoiah, Dimethylsulfoxyd, Tetrahydrofuran oder Diöxan genannt worden * fernei? auch feste Verbindungen, wie ZiB. Gaproläeitam,

■ Öer erwähnte Lösungsvermittler kann dabei gleichzeitig als Lösungsmittel dienen; man kann aber auch zusätzlich ändere Lösungsmittel verwenden, wie -ζ *ΒΊ. {Eisessig ©der·

QO9ß11/i9SS

BAD ORIGINAL

CD CD CC

Ameisensäure bzw. Mischungen derselben.

Es wurde nun sehr überraschenderweise gefunden, dass man in vielen Fällen von basischen Farbstoffsalzen, die als Anion dasjenige einer starken anorganischen Säure aufweisen, solche wässerige, stabile konzentrierte Losungen bereits in der Weise erhalten kann, dass man ohne Zugabe der oben erwähnten Lösungsvermittler den Farbstoff lediglich in einer wässerigen Lösung einer niedrigmolekularen Fettsäure löst, die auf 100 Gewichtsteile vorzugsweise mindestens 5 und höchstens 50 Gewichtsteile Wasser enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft somit neue, stabile konzentrierte wässerig-organische Lösungen von basischen Farbstoffen, die als Anion dasjenige einer starken anorganischen Säure und als Lösungsmedium eine wässerige, • vorzugsweise höchstens 50 Gewichtsprozente Wasser aufweisende Lösung einer oder mehrerer niedrigmolekularer Fettsäuren enthalten, bzw. ein Verfahren zu "deren Herstellung.

Als Lcsur.j-srr.edluni kommen wässerige Lesungen von unsubstituierten Fettsäuren, wie insb. von AcieLsen-, Fssi£- oder Propionsäure bzw. Mischungen derselben, jedoch auch von substituierten Fettsäuren, wie-z.B. Chloressifs'iure oder Milchsäure in Fra^e. Als basische Farbstoffe eipr-er, sich zur Herstellung der erfindungs- . '-gemässen Lösungen solche der verschiedensten Klassen, z.B. Mono-, Dis- oder Polyazo-, Di- oder .Triarylmethane Acridtn-, Xar.thcn-, (Poly\Methir.- bzw. Aza-ethin,. ... - ., Thiazol-, Λζ-ir.-, Oxazin- oder-Thiazinfarbstoffe.

BAD

Dabei verwendet man diese, von sauren wasserlöslichmachenden Gruppen, insbesondere von Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen freien Farbstoffe in Form ihrer Salze starker anorganischer Säuren, wie z.B. der Phosphate, Sulfate, Methylsulfate, Halogenide, Zinkhalogenide oder Nitrate, wobei die Farbstoffe möglichst rein, d.h. frei von anorganischen Salzen sein sollten.

Zur Herstellung der Stammlösungen geht man z.B. so vor, dass man die Salze der basischen Farbstoffe in den genannten wässerigen Lösungen bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur löst.

Gewunschtenfalls setzt man noch eine geringe Menge, z.B. 0,1 bis y%> eines Schaumverhütungsmittels, ferner höchstens 5^ eines weiteren Lösungsmittels, z.B. eines Monoalkohols oder Ketons, zu. Die verwendeten Mengen v/erden vorteilhafterweise so gewählt,

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dass die erfindungsgemässen Lösungen die Farbstoffe in hohen Konzentrationen, z.B. von 10 bis 80 oder vorzugsweise von 10 bis 50 Gewichtsprozent enthalten.

Diese Lösungen zeigen trotz des hohen Farbstoffanteils den Charakter echter Lösungen und bleiben, selbst wenn eine gewisse Uebersättigung eingetreten ist, meist auch bei Temperaturen unter O⁰C flüssig. Ebenfalls bei langem Stehen findet keine Auskristallisation der Farbstoffe statt. Die erfindungsgemässen Lösungen sind zudem in jedem Verhältnis mit Wasser oder zum Teil auch mit geeigneten organischen Lösungsmitteln mischbar und lassen sich leicht metrisch dosieren. Sie eignen sich vor allem zur Herstellung von'Färbelösungen für Papier und insbesondere Textilfasern nach den für basische Farbstoffe üblichen Färbemethoden, ~ sind aber auch für andere Zwecke verwendbar, wie z.B. zur Herstellung von Tinten, bzw. Drucktinten für Anzeigeinstrumente, Stempelkissen, Schreibmaschinenfarbbänder usw..

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

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Beispiel 1.

4o Teile des trockenen roten Farbsfcoffes CI. Basic Red 22 v/erden unter Rühren in ein Gemisch aus 85 Teilen Eisessig und 55 Teilen Wasser eingetragen und durch Rühren in Lösung gebracht. Anschliessend wird durch ein Sparklerfilter klärfiltriert. Die Lösung zeigt nach mehrmonatiger Lagerung bei 40 keine Veränderung.

Auf die gleiche Weise künnen 40 Teile des oben beschriebenen Farbstoffes in einem Gemisch aus 8O Teilen Propionsäure und 40 Teilen V/asser gelöst werden.

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Beispiel 2.

35 Teile des trockenen blauen Farbstoffes CI. Basic Blue 80 werden in einem Gemisch aus 16 Teilen Eisessig und 144 Teilen Wasser durch Rühren gelöst und anschliessend durch ein Sparkeifilter klärfiltriert. Die Lösung zeigt nach mehrmonatiger Lagerung bei 60 keine Veränderung.

Die oben beschriebene stabile Farbstofflösung kann auch erhalten werden, wenn die bei der Synthese des Farbstoffes anfallende wässerige Lösung durch Vakuumverdampfung aufkonzentriert und mit der entsprechenden Menge Eisessig versetzt wird.

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Beispiel 5.

25 Teile des trockenen, roten Farbstoffes der

Formel

Xf-2 ZnCl

werden unter Rühren in einem Gemisch aus ^O Teilen Ameisensäure und 30 Teilen Wasser gelöst. Anschliessend wird die Lösung durch ein Sparklerfilter klärfiltriert.

Auf gleiche Weise kann eine Lösung mit dem

Nitrat des oben beschriebenen Farbstoffes hergestellt werden: 25 Teile Farbstoffnitrat werden in einem Gemisch aus 150 Teilen Ameisensäure und 30 Teilen Wasser gelöst.

Beide Lösungen zeigen auch nach mehrmonatiger Lagerung keine Veränderung.

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Beispiel· 4.

24 Teile des trockenen gelben Farbstoffes CI. Basic Yellow 4o werden unter Rühren in einem Gemisch aus 54 Teilen Ameisensäure und 6 Teilen Wasser gelöst. Die Lösung wird anschliessend klärfiltriert. Man erhält ein lagerbeständiges Präparat.

Auf die gleiche Weise können 24 Teile des oben beschriebenen Farbstoffes in einem Gemisch aus 20 Teilen Milchsäure und 20 Teilen V/asser gelöst werden, wobei man nach Klärfiltrieren ebenfalls ein lagerbeständiges Präparate erhält.

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Beispiel 5.

126 Teile des trockenen roten Farbstoffes CI. Basic Red 6o werden unter Rühren aus, ²IO) Teilen Amiesensäure und 71 Teilen Wasser gelöst. Die Lösung wird anschliessend klärfiltriert. Man erhält ein lagerbeständiges Präparat.

Ebenso werden lagerbeständige Präparate erhalten, wenn man 22., 3 Teile des roten Farbstoffes der Formel „_TT ■ ■ ~iff\

oder des gelben Farbstoffes der Formel

CH- N-—

GlS

in 65,8 Teilen Ameisensäure und 11,5 Teilen Wasser löst und die Lösungen anschliessend durch ein Sparkelfilter klärfiltriert.

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Beispiel 6.

56 Teile des trockenen violetten Farbstoffes CI. Basic Violet 1 werden in ein Gemisch von 42 Teilen Essigsäure mit k2 Teilen Wasser eingetragen. Nach einstündigem Rühren wird die Lösung durch ein Sparkelfilter klärfiltriert. Man erhält ein lagerbeständiges Präparat.

Gegebenenfalls kann man auch vom wasserfeuchten Presskuchen des Farbstoffes ausgehen und entsprechend weniger Wasser bei der Herstellung der Lösung einsetzen.

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Beispiel 7.

25 Teile des trockenen roten Farbstoffes

der Formel

CH=CH-Ca

werden in ein Gemisch von 6l Teilen Essigsäure und 61 Teilen Wasser eingetragen. Naqh einstündigem Hühren wird die Lösung klärfiltriert. Man erhält ein lagerbeständiges Präparat.

Gegegebenenfalls kann man vom wässerreuchten Presskuchen des Farbstoffes ausgehen und entsprechen weniger Wasser beim Herstellen der Lösung einsetzen.

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Claims (1)

1336460

Pat entanspruefoe«

\J Stabile, konzentrierte wässerige Lösungen Moxk basis.enen Farbstoffen, eiacjureh gekennzeichnet* sie "vor anorganisehen starken Säuren abgeleitete baaisaher FaTbstoffe Xn, wässerigen Lösungen: einer bzw ro φ£^%rniecSrigiBolekularer Fettsäuren enthalten«

sie. &£% Wsxmgßme*äiMW eine wlaserige

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OBiaiN INSPECTED

1/öiss

5. Lösungen gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff eine einem heterocyclischen 5- oder 6-Ring angehörenden Cyeloammoniumgruppe enthält.

6. Lösungen gemäss Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass sie einen basischen Monoazofarbstoff enthalten, der einen über sein quaternisiertes Stickstoffatom an eine nledrigmolekulare Alkylaminobrüeke,, insbesondere an eine Äethylenaminobrüeice .gebundenen Pyridiniumrest enthält.

7» Lösungen gemäss Anspruch 5_X dadurch gekennzeichnet, dass sie einen basischen Methin- oder AzarnethinfarbStoff enthalten, der einen Heteroeyelus der Pyrrol* bzw. Imidazo!-* fhiaaol- hm* Benzthiazoi-, iriazol- oder Thiadiasolr©ihe aufweist.

8* Lösumgeß g©Biäss um luspriiehen X bis 5* dadurch gek;e»ni@iQtee%* dass si© einen basischen Triphenylmethan* farbstoff eatkalten* dwt mindestens zwei primäre oder

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- I₅ -

9. Lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen basischen Triphenylmethanfarbstoff enthalten, der als weitere Substituenten ChIoratome oder Methylgruppen enthält.

10. Lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet« dass sie einen basischen Oxazinfarbstoff enthalten.

11. !lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass sie einen basischen I₀ 4-Diaminoanthraohittönfarbsfcof? "enthalten» worin »iiiaesfcßns eine Aminogruppe -durch einen Alkyl*· csder ÄfalEl'ÄfßStjSisfestitüiert ist," der. einen über sein quaternisiertes StiökstioffatofB ge^Mclenen Pyiidiniumrest oder einen llrimethylaminoniumresti enthält*

12. Lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, 4ass sie zusätzlich höchstens 5S^ eines andern Lösungsfliittels enthalten.

1>. Losungen geaiäss den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch-

gekenrizeiclHiet, dass sie eifi nichtiönogenes oder kationenaktives Tensid enthalten.

ORlGtHAL INSPECTED

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14. Lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie den basischen Farbstoff in einem Anteil von 10 bis 80 oder vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent enthalten.

15· Lösungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit dem Visco-Spatel nach Rossmann gemssene Viskosität von 20 bis
150 cP bei 20° C aufweisen.

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