DE2646902C2

DE2646902C2 - In der Masse gefärbte lineare, gesättigte, aromatische Polyester

Info

Publication number: DE2646902C2
Application number: DE2646902A
Authority: DE
Inventors: René Rixheim Moissonnier; Hans Dr. Bubendorf Seiler
Original assignee: Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Sandoz Patent GmbH
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-10-18
Publication date: 1982-04-15
Also published as: KE3096A; FR2329701B3; JPS5253958A; DE2646902A1; NL181035B; FR2329701A1; TR19024A; US4165306A; CH599987A5; JPS5645505B2; NL181035C; CS189037B2; NL7611712A; IT1080513B; DD127458A5; HK62880A; GB1563903A; SU673181A3; CA1098645A

Description

Gegenstand der Erfindung sind in der Masse gefärbte lineare, aromatische Polyester.

Aus der DE-AS 16 69 450 und der US-PS 37 20 693 sind zum Massefärben von insbesondere auch linearen Polyestern geeignete 1-Aminoanthrachinon-Farbstoffe bekannt.

Es wurde nun gefunden, daß sich besonders vorteilhaft als Farbstoffe zum Massefärben linearer, gesättigter, aromatischer Polyester die Verbindungen der Formeln

1 -(4'- Phenyl-benzoylamino)-anthrachinon,
l-(4'-para-Nitrophenyl-benzoylamino)-

anthrachinon,

1-(Benzanthronyl-3'-amino)-anthrachinon und
l-(Benzanthronyl-3'-amino)-6,7-dichlor-

anthrachinon
sowie Gemische aus diesen Verbindungen eignen.

Unter linearen, gesättigten, aromatischen Polyestern sind insbesondere solche zu verstehen, %lie durch Polykondensation von Terephthalsäure und gegebenenfalls Isophthalsäure, mit Äthylenglykol und/oder Cyclohexandiol hergestellt werden. Vor allem sind darunter die in der Textilindustrie verwendeten hochmolekularen 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, sogenannten »Masterbalches«, der Polyesterspinnmasse zugesetzt. Den Masterbatch stellt man vorzugsweise durch Vermischen eines (gegebenenfalls niedrigschmelzenden) linearen, gesättigten, aromatischen Polyesters 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 Schnitzeln oder einem Granulat, in einem Extruder, durchgeführt werden.

Diese Mischung wird, sei sie in Pulverform oder in Form eines Granulats oder von Schnitzeln, geschmolzen und dem spinnflüssigen Polyester zugesetzt.

Die Farbstoffkonzentrate enthalten im allgemeinen 30 bis 60 Gewichtsprozente Farbstoff und 70 bis 40 Gewichtsprozente an (niedrigschmelzendem) Polyester. Als niedrigschmelzende, lineare, aromatische Polyester werden hier vor allem solche bezeichnet, deren Schmelzbereich zwischen etwa 75° und 230°C und deren Erweichungspunkt zwischen etwa 60° und 80⁰C liegt. Solche Produkte sind im Handel erhältlich. Der niedrigschmelzende Polyester wird verwendet, um eine schnelle Durchmischung des zu färbenden Polyesters τ mit dem Farbstoffkonzentrat zu ermöglichen.

Nach dem Vermischen des Farbstoffkonzentrats mit

dem hochmolekularen Polyester wird dieser auf bekannte Weise weiterverarbeitet, z. B. zu Granulaten oder Schnitzeln, die dann in einem weiteren Arbeitsgang zu Filmen, Folien, Fasern oder Fäden verarbeitet werden, oder direkt zu Filmen, Folien oder zu Fasern oder Fäden, die ihrerseits wieder zu Garnen, Schnüren, Seilen, Geweben, Gewirken oder »Non-Wovens« verarbeitet werden.

Die Farbstoffe

1 -(4'- Phenylbenzoylamino)-anthrachinon,
1 -(BenzanthronyI-3'-amino)-anthrachinon und
!-(Benzanthronyl-S'-aminoJ-ej-dichloranthrachinon

können auch in das Polyestermaterial einkondensiert werden. Das heißt, man kann die Farbstoffe z. B. der Bis-äthylenglykol-terephthalat-Polykondensationsmasse in den für die gewünschte Farbtiefe nötigen Mengen zusetzen und die Polykondensation in ihrer Gegenwart durchführen.

Die erhaltenen Färbungen geniigen hohen Echtheitsanforderungen, insbesondere zu erwähnen sind die Licht-, Migrier-, Gas-Fume-, Ozon- und Sublimierechtheit sowie die Naßechtheiten. Von größter Wichtigkeit ist die Stabilität der genannten Farbstoffe gegenüber den bei der Herstellung bzw. Verarbeitung der Polyester auftretenden (Hitze-)Belastung. Diese Eigenschaft und die leichte Verteilbarkeit der Farbstoffe in der Polyestermasse wird weitaus nicht von allen strukturell ähnlichen Farbstoffen erreicht.

Die vier Verbindungen sind bekannt oder lassen sich analog zu bekannten Methoden leicht herstellen.

Den nächst vergleichbaren, aus der USA-Patentschrift 37 20 693 bekannten, zum Massefärben geeigneten Farbstoffen sind die erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe in der Farbstärke und der Hitzestabilität überlegen.

In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile, die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

1000 Teile eines handelsüblichen, linearen Copolyesters aus Terephthalsäure, Isophthalsäure. Äthylenglykol und Neopentylglykol mit einem Molekulargewicht zwischen 18 000 und 20 000, Schmelzbereich zwischen 90° und 150°, Erweichungspunkt 65°, werden in einer mit Trockeneis auf etwa 130° gekühlten Stiftmühle zusammen mit 1000 Teilen Trockeneis zu einem Pulver vermählen, dessen Polyesterteilchen einen Durchmesser zwischen 300 und 600 μπι haben. Bei Raumtemperatur wird dieses Polyesterpulver in einem geschlossenen Mischer mit 500 Teilen des fein gemahlenen Farbstoffs der Formel l-(4'-Phenylbenzoylamino)-anthrachinon gut vermischt und anschließend in einem Extruder bei durchgehend 130° zu einem Kabel verarbeitet, das dann in einer Granulator-Automatik zu einem Granulat geschnitten wird.

Im Hauptstrom einer Schneckenspinnmaschine wird handelsüblicher linearer, aromatischer Polyester (PoIyesterterephthalat) auf 270 bis 275° erhitzt Und mittels einer Dosiervorrichtung mit dem im Nebenstrom geschmolzenen Farbstoffkonzentrat, das wie oben

beschrieben hergestellt wurde, versetzt. Die Dosierverrichtung seizt dem Polyesterstrom 1 Teil Farbstoffkonzentrat pro 48 Teile Polyethylenterephthalat zu. Die Mischung wird dann bei 270 bis 275^r mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 200 Metern pro Minute versponnen, die gesponnenen Fasern in einer Streckmaschine bei 90° im Verhältnis 1 :4 verstreckt und in einer Ringzwirnmaschine auf übliche V/eise gezwirnt. Man erhält so ein sehr echt gefärbtes gelbes Garn.

Beispiel 2

1360 Teile Äthylenglykol und 1700 Teile Dimethylterephthalat werden zusammen mit 0,55 Teilen Manganacetat unter Rühren 3'Λ> Stunden auf ca. 180° erhitzt und das sich bildende Methanol abdestilliert.

Die Masse wird dann in ein für eine Polykondensation im Vakuum geeignetes Gefäß übergeführt, mit einer Mischung aus 80 Teilen Äthylenglykol, 0,45 Teilen Antimontrioxid, 2,0 Teilen Tnnonylphenylphosphit und

17Teilen des Farbstoffs l-(Benzanthronyl-3'-amino)-anthrachinon (in Pulverform) versetzt und unter Rühren bei einem sukzessive zunehmenden Vakuum^ bis 1 Torr auf 275° erhitzt, bis, unter Abdestillieren von Äthylenglykol, die Intrinsic-Viskosität einen Wert von ?j = 0,70 erreicht hat.

Der so erhaltene, gefärbte Polyester wird nun in Strangform zur Kühlung in Wasser ausgepreßt, granuliert, die Granalien bei 140° 16 Stunden im Vakuum getrocknet und schließlich analog zu den Angaben im Beispiel 1 versponnen, verstreckt und gezwirnt. Man erhält so ein braunes Garn mit ausgezeichneten Eigenschaften.

Gemäß der obigen Vorschrift können auch mit den Farbstoffen l-(Benzanthronyl-3'-amino)-6,7-dichlor-anthrachinon und l-(4'-Phenylbenzoylamino)-anthrachinon ähnlich echt gefärbte braune, bzw. mit dem letzteren Farbstoff, gelbe Garne hergestellt werden.

Claims

Patemanspruch:

In der Masse gefärbte lineare, gesättigte, rromatische Polyester, weiche als Farbstoffe 1-Aminoanthrachinone enthalten, dadurch gekennzeichne t, daß sie als 1-Aminoanthrachinon-Farbstoff

l-(4'-Phenyl-benzoylamino)-anthrachinon,
l-(4'-para-Nitropheny!-benzoylamino)-

anthrachinon,

l-(BenzanthronyI-3'-amino)-anthrachinon
oder
l-(Benzanthronyl-3'-amino)-6,7-dichIor-

anthrachinon

oder ein Gemisch aus diesen Verbindungen enthalten.