DE1644233C - Water-insoluble monoazo dyes and process for their preparation - Google Patents

Water-insoluble monoazo dyes and process for their preparation

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DE1644233C
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German (de)
Inventor
Joachim Dr. 6050 Offenbach Ribka
Original Assignee
Farbwerke Hoechst AG, vormals Meister Lucius & Brüning, 6000 Frankfurt
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, wertvolle, wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen FormelThe present invention relates to new, valuable, water-insoluble monoazo dyes of the general formula

COO CH1-RCOO CH 1 -R

V-N = N-V-N = N-

NIINII

COCO

HOHO

in welcher R eine Alkylgruppe mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, indem man diazotierte Amine der allgemeinen Formelin which R represents an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, and a method for the same Preparation by using diazotized amines of the general formula

cOO-CHj-RcOO-CHj-R

CO —NH -; NHCO —NH -; NH

in welcher R die vorstehend genannte Bedeutung besitzt, mit 5-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-benzimidazolon kuppelt.in which R has the meaning given above, with 5- (2 ', 3'-oxynaphthoylamino) benzimidazolone clutch.

Die Kupplungsreaktion kann in bekannter Weise durchgerührt werden, insbesondere in ' äßrigem Medium, zweckmäßig in Gegenwart eines nichtionogenen, anionaktiven oder kationaktiven Dispergiermittels. Eine Verbesserung der Kornbeschaffenheit des PigmenLs kann erreicht werden, indem man das Kupplungsgemisch einige Zeit erhitzt, beispielsweise kocht oder unter Druck bei Temperaturen über KX) C hält, gegebenenfalls in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, wie Dichlorbenzol, oder von Harzseife.The coupling reaction can be carried out in a known manner, in particular in an aqueous medium, expediently in the presence of a nonionic, anionic or cationic dispersant. An improvement in the grain quality of the pigment can be achieved by heating the coupling mixture for some time, for example boiling or under pressure at temperatures above KX) C, optionally in the presence of an organic Solvent such as dichlorobenzene or resin soap.

Zur Erzielung besonders reiner und echter Färbungen ist es zweckmäßig, den Farbstoff nach der Kupplung abzusaugen und als feuchten Preßkuchen oder in Form des getrockneten und gepulverten Farbstoffes mit Wasser oder organischen Lösungsmitteln wie Pyridin, Chinolin, Dimethylformamid, Alkohol, Eisessig, Glykolmonoäthyläther, Chlorbenzol oder Glykol unter Rückfluß oder unter I 'ruck bei erhöhter Temperatur, gegebenenfalls ui er Zusatz von Dispergiermitteln, zu erhitzen. Die Herstellung kann auch in Gegenwart eines Trägermaterials, beispiels-To achieve particularly pure and genuine colorations, it is advisable to apply the dye after coupling suction and as a moist press cake or in the form of the dried and powdered dye with water or organic solvents such as pyridine, quinoline, dimethylformamide, alcohol, Glacial acetic acid, glycol monoethyl ether, chlorobenzene or glycol under reflux or under I 'jerk at increased Temperature, if necessary ui he addition of Dispersants, to be heated. The production can also be carried out in the presence of a carrier material, for example

weise von Schwerspat, erfolgen. *wise from barite. *

Die neuen Farbstoffe stellen wertvolle Pigmente dar und können für die verschiedenst^·'; Pigmentapplikationen verwendet werden, beispielsweise zur Herstellung von Druckfarben, für die ZubereitungThe new dyes are valuable pigments and can be used for the most varied of ^ · '; Pigment applications be used, for example for the production of printing inks, for the preparation

von Lackfarben und Dispersions-Anstriehfarfeen, zum Färben von Kautschuk, Kunststoffen, natürlichen und synthetischen Harzen. Die neuen Farbstoffe eignen sich ferner für den Pigmentdruck auf einem Substrat, insbesondere einer Textilfaser, sowie auch auf anderen flächenförmigen Gebilden, wie beispielsweise Papier. Sie können auch für andere Verwendungszwecke, z. B. in feinverteilter Form zum Färben von Kunstseide aus Viskose oder Zelluloscathern bzw. Estern, Polyamiden. Polyurethanen. Polyglykolterephthalaten oder Pol)acrylnitril in der Spinnmasse oder zum Färben von Papier verwendet werden.of paints and emulsion paints, for Coloring of rubber, plastics, natural and synthetic resins. The new dyes are also suitable for pigment printing on a substrate, in particular a textile fiber, as well as on other sheet-like structures, such as Paper. They can also be used for other purposes, e.g. B. in finely divided form for dyeing of rayon made of rayon or cellulose cathers or esters, polyamides. Polyurethanes. Polyglycol terephthalates or Pol) acrylonitrile can be used in the spinning pulp or for dyeing paper.

Die Farbstoffe lassen sich in den genannten Medien auf Grund ihrer günstigen Theologischen Eigenschaften gut verarbeiten. Die erhaltenen Färbungen weisen reine Nuancen und gute Licht-, Wetter- und Migrationsechtheiten auf. Sie sind hitzebeständig und gegen den Einfluß von Chemikalien, beispielsweise von Lösungsmitteln, Säuren oder Alkalien, beständig.The dyes can be used in the media mentioned because of their favorable theological properties process well. The dyeings obtained have pure nuances and good light, weather and Migration authenticity. They are heat resistant and against the influence of chemicals, for example from solvents, acids or alkalis, resistant.

In der deutschen Patentschrift 1217 008. Bcispiel I, wird bereits ein Farbstoff der FormelIn the German patent specification 1217 008. Bcbeispiel I, is already a dye of the formula

COORCOOR

= N-= N-

CO-NHCO-NH

HOHO

COCO

worin R die Melhylgruppc bedeutet, beschrieben, der durch Kuppeln von diazotiertem Anthranilsäuremethylester auf 5-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-bcn/-imidazolon hergestellt wird. Die mit diesem roten Farbstoffpigmcnt erhältlichen Färbungen sind /war farbstark, sehr gut lichtecht, lösungsmittelecht, ühcrspritzecht und ausbluteeht, jedoch relativ trübe. Ebenfalls trübe Farbtöne ergeben auch Pigmente, in denen R in der genannten Formel (3) eine Äthyl-, eine n-Propyl· oder eine iso-Propylgruppe bedeutet. in which R denotes the methyl group, which is prepared by coupling diazotized methyl anthranilate to 5- (2 ', 3'-oxynaphthoylamino) -bcn / -imidazolone. The colorations obtainable with this red dye pigment are / were strongly colored, very good lightfast, solventfast, spray-proof and bleeded, but relatively cloudy. Pigments in which R in the formula (3) mentioned is an ethyl, an n-propyl or an iso-propyl group also result in cloudy shades.

Em schien daher eine allgemeine Eigenschuft von Pigmenten der genannten Formel (3), worin R einen AlkylreM bedeutet, zu sein, trübe Farbtöne beim Färben zu ergeben, bzw. daß die mit diesen Farbstoffen «rhültlichcn Rirbungen einen Mangel an Farbtonreinheit aufweisen, Es war daher nicht zu erwarten, daß man in dieser Fa«hsioffreihc zu reinen, brillanten Rottönen gelangen könnte. Überraschenderist das aber bei sehr wenigen Pigmenten dieser Reihe der Fall, nämlich dann, wenn R in der vorstehend genannten Formel (3) den Rest eines primären Alkohols mit 4 oder 5 Kohlenstoffatomen darstellt. Die Farbtonreinheit der mit den crtindungsgemäßen FarbMuffcn erhältlichen Färbungen ist insofern um so überraschender, als Pigmente, bei denen in der genannten Formel (3) R den Rest eines sekundären oder tertiären Alkohols mit 4 oder 5 Kohlen* sloffatomcn bedeutet, wiederum trübe Farbtöne ergeben und auch Pigmente, in denen R zwar den Rest eines primären Alkohols bedeutet, die Kohlenstoff« zahl aber sechs, acht, /wolf oder achtzehn, also mehr als fünf betrügt, ebenfalls trübe Nuancen ergeben. Em therefore appeared to be a general property of pigments of the formula (3) mentioned, in which R denotes an alkylreM, to produce cloudy color tones during dyeing, or that the tints which are visible with these colorants have a lack of hue purity. It was therefore it is not to be expected that pure, brilliant shades of red will be achieved in this factory. More surprisingly , however, this is the case with very few pigments in this series, namely when R in the above formula (3) represents the radical of a primary alcohol having 4 or 5 carbon atoms. The purity of the hue of the colorations obtainable with the inventive color muffins is all the more surprising as pigments in which R in the formula (3) mentioned represents the remainder of a secondary or tertiary alcohol with 4 or 5 carbon atoms, in turn produce cloudy hues and also Pigments in which R means the remainder of a primary alcohol, but the carbon number is six, eight, wolf or eighteen, that is more than five, also produce cloudy nuances.

Weiterhin sind au» der deutschen Patentschrift ! 188 229, intbcsondcte Heispiele K. 9. und K). Farbstoffe bekannt, die in m- oder p-Sicllung des Benzolrings der Azokomponcntc eine CarbonsäureamideFurthermore, the German patent specification! 188 229, integrated examples K. 9. and K). Dyestuffs known which have a carboxamide in the m- or p-siliconization of the benzene ring of the azo component

filer C'arbonsiiurernethylamidgruppe tragen. Gegenfihcr diesen bekannten Farbstoffen zeichnen sich die j'arhsioffe der allgemeinen Formel (I) durch einen feineren Farbton und eine bessere Lichtechtheit aus. f-'hensiv sind die Farbstoffe der uligemeinen Formel (I) s Öen aus der deutschen Palentschrift I 216 460 heiunnien Monoazofarbstoffe!!, die als Kupplungskomponente 4-(2',3'-()xynaphthoylamino)-benzimidazo-Jon enthalten, deutlich in der Lichtechtheit überlegen.filer carry carbonyl amide group. Opposing Of these known dyes, the j'arhsioffe of the general formula (I) are characterized by a finer shade and better lightfastness. The dyes of the general formula (I) s are f-'hensiv Öen from the German Palentschrift I 216 460 Heiunnien Monoazo dyes !!, the coupling component 4- (2 ', 3' - () xynaphthoylamino) -benzimidazo-Jon contained, clearly superior in terms of lightfastness.

IOIO

B e i s ρ i e I 1B e i s ρ i e I 1

19,3 Ciewichtsleile Anthranilsäure-η - butylester werden in einem Gemisch aus 80 Volumteilen Wasser Und 80 Volumteilen 5n-Salzsäure gelöst und mit JO Voiumteilen 5n-Natriumnitritlösung bei 10 C dilizotiert. Man klärt mit Kieselgur und beseitigt einen eventuellen Überschuß an salpetriger Säure mit etwas Amidosulfosäure. Die geklärte Diazolösung wird anichließenu mit 200 Volumteilen 2n-Natriurmicetatlösung versetzt.19.3 Ciewichtleile η-butyl anthranilic acid ester are dissolved in a mixture of 80 parts by volume of water and 80 parts by volume of 5N hydrochloric acid and mixed with JO Voiumteile 5N sodium nitrite solution diluted at 10 C. It is clarified with kieselguhr and any excess nitrous acid is removed with something Amidosulfonic acid. The clarified diazo solution is then added mixed with 200 parts by volume of 2N sodium acetate solution.

In diese Diazolosung läßt man bei 10 bis 15 C unter Rühren die Lösung von 34 Gewichtsteilen 5 - (2',3' - Oxynaphthoylamino) - benzimidazole»! in 800 Volumteilen Wasser und 50 Volumteilen 5n-Natronlauge einlaufen. Nach beendeter Kupplung erhitzt man in einem geschlossenen Gefäß 3 Stunden bei einer Temperatur von 125'C. Anschließend wird der Farbstoff abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Man erhält ein Pigment von weichem Korn, guter Farbstärke und reinem Farbton. In Polyvinylchlorid, einen Lack, »ine Druckfarbe oder eine Dispcrsionsanstrichfarbc eingearbeitet, erhält man blaustichigrote Färbungen iioher Lichtechtheit, einwandfreier Uberlackicrechtheit und sehr guter Ausblutechthcit in Polyvinylchlorid. Arbeitet man den Farbstoff in eine Öl-in-Wasser-Emulsion oder eine Wasser-in-öl-Emulsion ein, so erhält man Druckpasten, mit denen man Textilgewebe, z. B. Baumwolle, in reinen blaustichigrotcn Farbtönen mit guter Lichtechtheit und guter Trockenrci.Mgungsechtheit färben kann.In this diazo solution one leaves at 10 to 15 ° C while stirring the solution of 34 parts by weight of 5 - (2 ', 3' - oxynaphthoylamino) - benzimidazole »! in Pour in 800 parts by volume of water and 50 parts by volume of 5N sodium hydroxide solution. After the coupling is complete it is heated in a closed vessel for 3 hours at a temperature of 125.degree. Subsequently the dye is filtered off, washed and dried. A soft pigment is obtained Grain, good color strength and pure hue. In polyvinyl chloride, a varnish, a printing ink or a Incorporating the dispersion paint, the result is bluish-tinged red dyeings of high lightfastness and flawless quality Overcoating and very good bleeding resistance in polyvinyl chloride. Do you work the Dye in an oil-in-water emulsion or a water-in-oil emulsion, this gives printing pastes, with which one textile fabric, z. B. cotton, in pure bluish red shades with good lightfastness and good dryness fastness can color.

Arbeitet man wie oben beschrieben, setzt jedoch statt des Anlhranilsäurc-n-butylesters die äquivalente Menge des Anthranilsäuremethylesters ein, so erhält man ein Pigment, das wesentlich trübere und gelbstichigere Färbungen gibt als der crfindungsgemäße Farbstoff.If you work as described above, however, instead of c-n-butyl anlhranilic acid, the equivalent is used Amount of the anthranilic acid methyl ester, the result is a pigment which is much more cloudy and has a more yellowish tinge There are colorations as the dye according to the invention.

Die Verarbeitung in Polyvinylchlorid erfolgt beispielsweise nach folgendem Verfahren: 16,5 Gewichtsteile eines Wcichmachcrgemischcs, bestehend aus gleichen Teilen Dioclylphthalat und Üibutylphthalat, werden mit 0,05 Gcwichtsteilen Farbstoff und 0,25 Gewichtslcilcn Titandioxyd vermischt. Dann werden 33,5 Gewichtsteile Polyvinylchlorid zugegeben. Das Gemisch wird 10 Minuten auf einem Zweiwalzensluhl mit Friktion gewalzt, wobei das sich bildende Fell mit einem Spatel forllaufend zerschnitten und zusammengerollt wird. Dabei wird die eine Walze auf einer Temperatur von 40 C, die andere aufeiner Temperatur von 140 C gehalten. Anschließend wird das Gemisch als Fell ubge/ogn. l,.;J 5 Minuten bei 160 C zwischen zwei polierte Metallplalten gepreüt.The processing in polyvinyl chloride takes place, for example, according to the following process: 16.5 parts by weight a detergent mixture consisting of equal parts dioclyl phthalate and ibutyl phthalate, are mixed with 0.05 parts by weight of dye and 0.25 parts by weight of titanium dioxide. then 33.5 parts by weight of polyvinyl chloride are added. The mixture is 10 minutes on a two-roll mill rolled with friction, the skin that forms being cut continuously with a spatula and rolled up. One of the rollers is set to a temperature of 40 C and the other to one Maintained temperature of 140 C. The mixture is then applied as a skin. l,.; J 5 minutes at 160 C stamped between two polished metal plates.

Beispiel 2Example 2

Man arbeitet wie im Beispiel 1 beschrieben, saugt den Farbstoff jedoch nach beendeter Kupplung ab. Den feuchten Farbstoffkuchen verrührt man 3 Stunden in 950 Volumteilen Pyridin und erhitzt dann 5 Stunden unter Rückfluß. Man erhält ein rotes Pigment, das praktisch die gleichen sehr guten Echtheitseigenschaften aufweist wie der nach Beispiel I hergestellte Farbstoff.The procedure described in Example 1 is followed, but the dye is filtered off with suction after the coupling has ended. The moist dye cake is stirred in 950 parts by volume of pyridine for 3 hours and then heated 5 hours under reflux. A red pigment is obtained which has practically the same very good fastness properties like the dye prepared according to Example I.

Verwendet man statt des Anthranüsäure-n-butylesters den Anthranilsäure-iso-butylester, so erhält man ein Pigment mit gleichfalls sehr guten Echtheitscigenschaften und einem reinen roten Farbton, dessen Färbungen in der Farbnuance jedoch deutlich gelbstichiger sind.If the n-butyl anthranilic acid is used instead of the n-butyl anthranilic acid, the result is a pigment with also very good fastness properties and a pure red shade, the coloration of which, however, has a significantly more yellowish tinge are.

Beispiel 3Example 3

20,7 Gewichtsteile Anthranilsäure - η - pentylester werden in bekannter Weise unter Verwendung von 80 Volumieilen 5n-Salzsäure und 20 Voiumteilen 5n-Natriumnitritlösung diazotierl. Ferner stellt man eine Lösung von 34 Gewichisteüen 5-(2',3'-üxynaphthoylamino)-benzimidazolon in 5(X) Volunileilen Wasser und 50 Volumteilen 5n-Natronlauge her.20.7 parts by weight of anthranilic acid - η - pentyl ester are in a known manner using 80 parts by volume of 5N hydrochloric acid and 20 parts by volume 5N sodium nitrite solution, diazotized. Furthermore, one sets a solution of 34 weights of 5- (2 ', 3'-xynaphthoylamino) -benzimidazolone in 5 (X) parts by volume of water and 50 parts by volume of 5N sodium hydroxide solution.

Beide Lösungen läßt man gleichzeitig unter Rühren bei etwa 10 C in W Minuten in einer Pufferlösung aus 100 Voh'mtcilen 2n-NatriumacctatIösung und 50 Volumteilen 2n-Essig i'ure und HX) Voiumteilen Wasser einlaufen. Nach beendeter Kupplung saugt man ab, wäscht und trocknet bei 60"C. Der erhaltene Farbstoff wird gepulvert und mit 600 Volumteilen Dimethylformamid 3 Stunden bei 120 C erhitzt, anschließend abgesaugt, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält ein Pigment, das in Polyvinylchlorid, in einen Lack, eine Druckfarbe oder eine Dispersionsanstrichfarbe eingearbeitet, reine blaustichigrote Färbungen mit hoher Lichtechtheit, einwandfreier Uberlackicrechtheit um! guter Ausblutechlheit in Polyvinylchlorid ergibt.Both solutions are left simultaneously in a buffer solution with stirring at about 10 ° C. for 5 minutes from 100 Voh'mtcilen 2N sodium acetate solution and 50 parts by volume of 2N vinegar i'ure and HX) parts by volume Running in water. When the coupling is complete, the product is filtered off with suction, washed and dried at 60 ° C. The resulting Dyestuff is powdered and heated with 600 parts by volume of dimethylformamide at 120 ° C. for 3 hours, then suctioned off, washed with methanol and dried. A pigment is obtained which, in polyvinyl chloride, incorporated into a varnish, a printing ink or a dispersion paint, pure blue-tinged red Dyeings with high lightfastness, perfect overcoating right! good bleeding chiability in polyvinyl chloride results.

Verwendet man im vorstehenden Beispiel statt des Anthranilsäure-n-pentylcsters den isomeren Anthraniisäure-3-mcthylbutyicster, so erhält man ein Pigmen: mit gleichen Echtheitseigenschaften, jedoch einem gelbstichigeren Farbton.If instead of the anthranilic acid-n-pentylcsters in the above example the isomeric Anthraniisäure-3-mcthylbutyicster, one obtains a pigmen: but with the same fastness properties, a gelbstichigeren hue.

Claims (3)

Patentansprüche: I. Wasserunlösliche Monoazofarbstoffe der allgemeinen FormelClaims: I. Water-insoluble monoazo dyes of the general formula COO-CHj-R,COO-CHj-R, COCO HOHO worin R eine Alkylgruppc mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.wherein R is an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms. 2. Verfahren /,ur Herstellung von wasserunlöslichen Monoazofarbstoffe!) der allgemeinen Formel2. Process /, ur production of water-insoluble monoazo dyes!) Of the general formula COO CII1-R / \COO CII 1 -R / \ NHNH CO NIICO NII -NH-NH COCO worin R eine Alkylgruppe mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man diazotierte Amine der allgemeinen Formelwherein R is an alkyl group having 3 or 4 carbon atoms means, characterized in that one diazotized amines of the general formula V-COO-CH2 V-COO-CH 2 J— NH1 J - NH 1 worin R eine Alkylgruppe mit 3 oder 4 KohlensU-.fialomen bedeutet, mit 5-(2',3'-Oxynaphlhoylamino)-be\zimidazo|on kuppelt.wherein R is an alkyl group with 3 or 4 carbon atoms means with 5- (2 ', 3'-Oxynaphlhoylamino) -be \ zimidazo | on clutch. 3. Verfahren zum Färben von Druckfarben, Lackfarben, Dispersions-Anstriehfarhen, Kunststoffen, natür'ichen und synthetischen Harzen, Kautschuk, Papier, Viskose, Zelluloseestern, ZcIIuloscathcrn, Polyamiden, Polyurethanen, Polyacrylnitrilen, Polyglykolterephthalaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe gemäß Anspruch 1 in bekannter Weise in die genannten Medien einarbeitet oder aufdruckt.3. Process for coloring printing inks, lacquer paints, dispersion paints, plastics, natural and synthetic resins, rubber, paper, viscose, cellulose esters, zinc sulfate, Polyamides, polyurethanes, polyacrylonitriles, polyglycol terephthalates, characterized in that that dyestuffs according to Claim 1 are incorporated or printed onto the media mentioned in a known manner.

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