DE2224447C3

DE2224447C3 - Pyridonfarbstorf-Modifikation, deren Herstellung und deren Verwendung zum Färben von Polyester

Info

Publication number: DE2224447C3
Application number: DE19722224447
Authority: DE
Inventors: Günther Dr.; Preugschas Helmut Dr.; 6700 Ludwigshafen Lamm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1976-11-25

Description

gekennzeichnet durch das in Fig. 1 wiedergegebene Röntgenbeugungsdiagramm, das folgende Hauptlinien aufweist:

Winkel 2 © [Grad] 4,51 7,46 9,14

17,09 20,02 28,02

Netzebenenabstand d [Ä] 19,55 11,86 9,67

5,19 4,43 3,18.

2. Ein Verfahren zur Herstellung der Modifikation des Farbstoffs gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Farbstoff der Formel

H₉C₄HC-CH₂HNOC
C,H,

OH

gekennzeichnet durch das in F i g. 2 wiedergegebene Röntgenbeugungsdiagramm, in Wasser, polaren Lösungsmitteln oder Gemischen davon erhitzt.

3. Die Verwendung des Farbstoffes gemäß Beispiel 1 zum Färben von Polyestern.

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Die Erfindung betrifft Stoffs der Formel	die	Modifikation des	CH₃	Färb- 45
			(Y	CN
H₉C₄HC-CH₂HNOC-	<	Λ-Ν=Ν-
C₂H₅		O	OH

CH₃

die durch das in F i g. 1 wiedergegebene Röntgenbeugungsdiagramm, das folgende Hauptlinien aufweist:

Winkel 2 © [Grad]

4,51 7,46 9,14

17,09 20,02 28,02

Netzebenenabstand d [A] 19,55 11,86 9,67

5,19 4,43 3,18

gekennzeichnet ist.

Der Farbstoff kann gemäß Beispiel 100 der deutschen Offenlegungsschrift 19 17 278 durch Kupplung von diazotierten 4-Aminobenzoesäure-ff-äthylhexylamid mit l,4-Dimethyl-2-hydroxy-3-cyan-4-methylpyridon-(6) hergestellt werden. Er war bisher nur in einer unter den Bedingungen des Flottefärbens nicht färbestabilen Modifikation bekannt, die das in F i g. 2 wiedergegebene Röntgenbeugungsdiagramm aufweist.

Zur Herstellung der neuen Modifikation 1 geht man zweckmäßigerweise von der entsprechend Beispiel 100 drr DT-OSTl 917278 hergestellten wäßrigen Farbstoffsuspension aus, erhitzt diese innerhalb von etwa 30 bis 60 Minuten auf ungefähr 65 bis 100⁰C, vorzugsweise 80 bis 95 C, und rührt die Suspension dann weitere 1 bis etwa 3 Stunden bei dieser Temperatur. Danach wird das Gemisch abfiltriert. Man kann die Temperatur der wäßrigen Farbstoffsuspension vor dem Abfiltrieren durch Zugabe von kaltem Wasser oder Abkühlen gegebenenfalls erniedrigen. Man kann die Umwandlung in die erfindungsgemäße Modifikation auch durch Umkristallisieren oder Behandeln der instabilen Farbstoffmodifikation bei Temperaturen von ungefähr 50° C an und höher mit wäßrigen oder nicht wäßrigen alkoholischen Lösungen oder anderen polaren Lösungsmitteln, wie Aceton, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Methyläthylketon, herbeiführen, jedoch ist die erste Methode, insbesondere im Hinblick auf den Umweltschutz, bevorzugt.

Als Testmethoden zur Prüfung, ob die gewünschte Modifikationsänderung vollständig beendet ist und die Kristalle genügend groß sind, sind die Aufnahme von Röntgenspektren oder die Betrachtung von Proben unter dem (Elektronen-) Mikroskop geeignet.

Die stufenweise Umwandlung der instabilen Modifikation in die erfindungsgemäße kann besonders gut mit Hilfe von Röntgenbeugungsspektren verfolgt werden.

Die erfindungsgemäße neue Modifikation kann wie die bisher bekannte nicht färbestabile Modifikation durch übliche mechanische Verfahren, gegebenenfalls in Gegenwart geeigneter Dispergiermittel und üblicher Zusätze, wie Frostschutzmitteln, Puffersubstanzen. Schutzkolloiden oder geringen Mengen Lösungsmittel, in hohe Feinverteilung überführt werden. Für die gegebenenfalls vorzunehmende Feinverteilung eignen sich übliche Vorrichtungen wie Mühlen, beispielsweise Kugelmühlen, Schwingmühlen, Sandmühlen oder Kneter. Als Dispergiermittel kommen beispielsweise Kondensationsprodukte aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd sowie z. B. Ligninsulfonate enthaltende Sulfitcelluloseablauge oder nichtionische und anionische oberflächenaktive Verbindungen in Betracht.

Die in hohe Feinverteilung übergeführte erfindungsgemäße neue Farbstoffmodifikation eignet sich vorzüglich zum Färben von Textilmaterialien aus synthetischen linearen Polyestern wie Polyäthylenglykolterephthalat oder chemisch analog aufgebauten Polymeren bei Temperaturen von ungefähr 100 bis 220⁰C. Die neue Farbstoffmodifikation hat dabei nicht die Niichteiie der instabilen Modifikation, die bei Färbeverfahren, bei denen sie längere Zeit im wäßrigen Medium einer höheren Temperatur ausgesetzt ist, zu Farbstoffausflockungen und Abfiltrationen führt. Insbesondere beim Färben von Wickelkörpern — beispielsweise Kreuzspulen — mit dem Farbstoff der instabilen Modifikation erhält man sehr starke Agglomeration, Flockung und schließlich Abfiltration des Farbstoffes an den Spulen. Derartige Ausflockungen und Abfiltrationen treten vorwiegend dann auf, wenn die Färbeflotte nur langsam erschöpft wird oder wenn mit einem so großen Farbstoffüberschuß gearbeitet wird, daß niemals eine Erschöpfung des Färbebades

eintritt. Beispielsweise ist das in der Apparatefiirberei für loses Material und beim Färben von Spulen oder von Garnen der Fall.

Die neue Farbstoffmodifikation hat bessere rheologische Eigenschaften (insbesondere nach der Alterung in Flüssigzubereitungen) und ist färbestabil, d. h., sie ändert ihre Kristallstruktur unter den für Dispersionsfarbstoffe üblichen Färbebedingungen, d. h. im wäßrigen Medium bei Temperaturen bis etwa 140⁰C, gegebenenfalls in Gegenwart üblicher Färbereihilfsmittel nicht mehr. Die Kristallgeometrie, d. h. Kristallform und Kristallgröße ändern sich nur so weit, daß die färberischen Eigenschaften nicht nachteilig beeinflußt werden.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.

Beispiel 1

372 Teile 4-Aminobenzoesäure-/;-äthy!hexyiamid werden mit 4650 Teilen Wasser und 600 Raumteilen 15%iger Salzsäure versetzt und bis zur Lösung gerührt. Dann setzt man weitere 500 Raumteile 15%ige Salzsäure und danach so viel Eis und Wasser zu, daß das Volumen des Gemisches ungefähr 7500 Raumteile und die Temperatur etwa 5 C beträgt. Man läßt anschließend rasch 450 Raumteile einer 23%igen Natriumnitritlösung zulaufen und rührt die meist klare Lösung etwa 30 bis 60 Minuten bei ungefähr 5 bis 10' C. Die Diazoniumsalzlösung gibt man zu jiner auf 0 bis 5 C abgekühlten Lösung von 250 Teilen 1,4-Dimethyl-2-hydroxy-3-cyan-pyridon-(6) in etwa 8500Teilen Wasser und 68 Teilen Natronlauge. Während der Kupplung setzt man ungefähr 300 Teile Soda so zu, daß der pH-Wert des Gemisches stets größer als 7 ist.

Nach beendeter Kupplung wird die wäßrige Farbstoffdispersion bei einem pH-Wert von etwa 6 bis 9, vorzugsweise 7,0 bis 8,8, durch Erhitzen von außen oder Einleiten von überhitztem Wasserdampf innerhalb von einer Stunde auf 80 bis 85^CC erwärmt. Man rührt das Gemisch 1 Stunde bei dieser Temperatur, dann verdünnt man mit etwa 5000 Teilen kaltem Wasser, filtriert den Farbstoff ab und wäscht ihn mit Wasser. Man erhält ungefähr 600 Teile eines kristallinen, grünstichiggelben Farbstoffes, der in der wäßrigen Paste als erfindungsgemäße Modifikation vorliest.

Beispiel 2

372 Teile 4-Aminobenzoesäure-//'-äthylhexylamid werden analog Beispiel 1 diazotiert, und die Diazoniumsalzlösung wird zu einer auf 0 C abgekühlten Lösung oder Suspension von 250 Teilen 1,4-DimethyI-2-hydroxy-3-cyan-pyridon-(6) in etwa 5000 Teilen Methanol, 3000 Teilen Wasser und 68 Teilen Natronlauge gegeben. Während der Kupplung setzt man ungefahr 300 Teile Soda so zu, daß der pH-Wert des Kupplungsgemisches größer als 7 bleibt. Nach Leendeter Kupplung wird der ausgefallene Farbstoff, der in der ungeeigneten Modifikation vorliegt, abgesaugt und mit Wasser gewaschen.

Man erhält ungefähroOO Teiledesgu» kristallisierten Farbstoffes in Form einer 20%igen, braunen Paste. Diese Paste wird zu etwa 1000 Raumteilen Wasser gegeben. Durch Einleiten von überhitztem Wasserdampf erhitzt man das Gemisch unter Rühren rasch auf 80 C und rührt 2 Stunden bei dieser Temperatur. Nach dem Abkühlen auf ungefähr 50°C wird der Farbstoff abfiltriert. Man erhält eine etwa 30%ige wäßrige, gelbe Farbstoffpaste. Der Farbstoff hat jetzt die erfindungsgemäße Modifikation.

Beispiel 3

100 Teile der färberisch mangelhaften Modifikation des Farbstoffes 4-Aminobenzoesäure-2'-äthylhexylamid —» l,4-Dimethyl-2-hydroxy-3-cyan-pyridon-(6) werden mit etwa 1500 Teilen Methanol unter Rückflußkühlung bis zur Lösung des Farbstoffes erhitzt. Dann setzt man 100 Teile Wasser zu, rührt 15 Minuten und läßt erkalten. Der ausgefallene Farbstoff wird abfiltriert und getrocknet. Man erhält so etwa 100 Teile eines kristallinen, gelben Farbstoffpulvers, das in der erfindungsgemäßen Modifikation vorliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Die Modifikation des Farbstoffs der Formel

CH,

H₉C₄HC-CH₂HNOC-^
C₂H₅

IO