Färbepräparate zur Erzeugung von wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf der Faser

Abstract

 Es werden Präparationen von halogensubstituierten Anilinverbindungen, die einen Schmelzpunkt von unterhalb 90°C besitzen, beschrieben, welche 5 bis 55 Gew.-% eines Oxethylierungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 25 bis 60 Mol Ethylenoxid sowie 10 bis 40 Gew.-% eines Propylenglykols oder eines Polyalkylenglykols mit 2 bis 5 (C₂-C₅)-Alkylenglykol-Einheiten oder Mischungen aus solchen Glykolverbindungen enthalten. Die Präparationen besitzen eine gute Lagerstabilität und lassen sich schnell und leicht diazotieren; ihre Lösungs- und Hilfsmittel sind biologisch leicht abbaubar. Ihre Anwendung liegt vornehmlich auf dem Gebiet der Eisfarbentechnik.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Entwicklungsfarbstoffe (Eisfarbentechnik).

[0002] In der Eisfarbenfärberei werden schon seit längerem flüssige Präparationen von als Diazokomponenten dienenden Arylaminen eingesetzt. Sie haben gegenüber den früher verwendeten festen (pulvrigen) Präparationen große Vorteile; sie stauben nicht und lassen sich sehr einfach und rückstandfrei diazotieren. Jedoch bestehen für diese flüssigen Präparationen gewisse Nachteile, da sie zum Teil große Mengen an Hilfsmitteln enthalten und die verwendeten Lösungsmittel ökologisch bedenklich sind. Auch können solche Präparationen bei niedrigen Temperaturen zu Kristallisationen neigen.
Präparationen, die mit solchen Nachteilen behaftet sind, sind beispielsweise aus den Deutschen Offenlegungsschriften Nrs. 25 52 711 und 26 40 138 sowie aus der US-PS 4 368 054 bekannt.

[0003] Mit der vorliegenden Erfindung wurden nunmehr diesbezüglich verbesserte Präparationen von sulfo- und/oder carboxygruppenfreien halogen-substituierten, wie chlorsubstituierten, Anilinverbindungen, die einen Schmelzpunkt von unterhalb 90°C besitzen, gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie, bezogen auf 100 g Präparation, 5 bis 55 Gew.-% eines Oxethylierungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl mit 25 bis 60 Mol Ethylenoxid sowie 10 bis 40 Gew.- % eines Propylenglykols oder eines Polyalkylenglykols aus 2 bis 5 (C₂-C₅)-Alkylenglykol-Einheiten oder einer Mischung aus der Gruppe dieser Glykolverbindungen enthalten.

[0004] Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Präparationen die halogenhaltige Anilinverbindung in einer Menge von 30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 35 bis 65 Gew.-%. Die Präparationen können darüberhinaus in geringen Mengen (üblicherweise von bis zu insgesamt 5 Gew.-%) übliche Zusätze und Beimengungen, wie Konservierungsstoffe (schimmelverhütende Mittel) und Feuchtigkeit, enthalten.

[0005] Die Erfindung betrifft insbesondere Präparationen von halogensubstituierten wie chlorsubstituierten, Anilinverbindungen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie, bezogen auf 100 Gew.-Teile der nachfolgenden Dreikomponentenmischung,

a) 30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 65 Gew.-%, eines sulfo- und/oder carboxygruppenfreien halogensubstituierten Anilins mit einem Schmelzpunkt von unterhalb 90°C,

b) 5 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, eines Oxethylierungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 25 bis 60 Mol, vorzugsweise 25 bis 50 Mol, Ethylenoxid und

c) 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 35 Gew.-%, eines Propylenglykols oder eines Polyalkylenglykols mit 2 bis 5 (C₂-C₅)-Alkylenglykol-Einheiten` bevorzugt mit C₂- oder C₃-Alkylenglykol-Einheiten, oder eine Mischung aus einem Propylenglykol und/oder solchen Polyalkylenglykolen

enthalten oder daraus bestehen.

[0006] Erfindungsgemäß in den Färbepräparationen enthaltendes Propylenglykol ist vorzugsweise 1,2-Propylenglykol. Polyalkylenglykole sind beispielsweise Diethylenglykol, Triethylenglykol und Tetraethylenglykol, vorzugsweise Diethylenglykol und Triethylenglykol.

[0007] Anilinverbindungen, die die erfindungsgemäßen Präparationen erfindungsgemäß enthalten, sind insbesondere Verbindungen entsprechend der allgemeinen Formel (1)


in welcher

R¹

Wasserstoff, Methyl oder Methoxy ist und

R²

Wasserstoff, Chlor, Phenoxy oder durch Chlor substituiertes Phenoxy bedeutet.

[0008] Solche Verbindungen sind beispielsweise 2-Chloranilin, 3-Chlor-anilin, 2,5-Dichlor-anilin, 3-Chlor-2-methyl-anilin, 5-Chlor-2-methyl-anilin, 5-Chlor-2-methoxy-anilin, 4-Chlor-2-methyl-anilin, 2-Amino-4-chlor-diphenylether und 2-Amino-4,4'-dichlor-diphenylether.

[0009] Die erfindungsgemäßen Färbepräparationen lassen sich üblicherweise durch Verrühren der Komponenten, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen, herstellen.

[0010] Die Präparationen sind bevorzugt in der Eisfarbenfärberei zu Erzeugung von wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf der Faser anwendbar, wobei die in diesen Präparationen gelöste Diazokomponente (Anilinverbindung) durch Diazotierung in das Diazoniumsalz übergeführt wird. Die Erfindung betrifft demgemäß auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Präparationen in der Eisfarbenfärberei zum Färben von Fasermaterialien, vorzugsweise Cellulosefasermaterialien. Dies kann beispielsweise analog an und für sich in der Eisfarbentechnik üblichen Anwendungsverfahren so erfolgen, daß man die Präparation in verdünnte Salzsäure einrührt und sodann unter Rühren rasch eine wäßrige Natriumnitritlösung zugibt. Die Diazotierung ist in sehr kurzer Zeit, meist innerhalb einiger Sekunden, beendet. Die verdünnte Salzsäure kann eine Temperatur bis zu etwa 25°C besitzen. Zu ihrer Bereitung kann deshalb meist das vorhandene Leitungswasser, ohne Kühlung oder Eiszusatz, verwendet werden. Das Rühren bei der Herstellung der Diazoniumlösung aus der Präparation erfolgt üblicherweise durch einen Rührmotor. Es ist aber auch wegen der sehr guten Diazotierbarkeit der erfindungsgemäßen Präparationen möglich, falls erforderlich, diese in Mengen von bis zu 5 kg unter Rühren von Hand zu diazotieren.

[0011] Die bei der Diazotierung der erfindungsgemäßen Präparationen erhaltenen Diazoniumsalzlösungen sind rückstandfrei und von heller und klarer Konsistenz. Zur Überführung der erfindungsgemäßen Präparationen in die Diazoniumsalzlösungen benötigt man nur wenig mehr als die theoretische Menge an Natriumnitrit, und man erhält klare durchsichtige Lösungen, die auch nach längerem Stehen noch stabil sind und keine Trübungen zeigen. Die erfindungsgemäßen Präparationen stellen viskose Lösungen dar, die trotz ihrer Viskosität leicht und sicher zu handhaben sind. Sie sind deutlich weniger viskos als die in den oben genannten Deutschen Offenlegungsschriften 25 52 711 und 26 40 138 und der US-PS 4 368 054 beschriebenen flüssigen Präparationen.

[0012] Sowohl die erfindungsgemäßen Präparationen als auch die daraus erhältlichen Diazoniumsalzlösungen sind heller und klarer als die erwähnten Präparationen und die daraus erhältlichen Diazoniumsalzlösungen des Standes der Technik und zeigen auch nach längerem Stehen keine Trübungen oder Ausflockungen. Darüberhinaus sind die erfindungsgemäß in den Präparationen enthaltenden Löse- und Hilfsmittel biologisch gut bis sehr gut abbaubar.

[0013] Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

[0014] 

a) 370 Teile 2-Amino-4,4'-dichlor-diphenylether werden bei 20 bis 25°C in ein Gemisch aus 130 Teilen 1,2-Propylenglykol und 500 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es entsteht eine klare, gelbbraune Flüssigkeit.

b) Zur Bereitung einer Diazoniumsalzlösung werden 10 Teile der Präparation mit etwa 100 Teilen Wasser verdünnt, und etwa 5 Teile einer etwa 31 %igen Salzsäure werden zugegeben (das Molverhältnis zwischen der Anilinverbindung und HCl liegt bei etwa 1 : 3). Anschließend rührt man etwa 3 Teile einer 40 %igen wäßrigen Natriumnitritlösung hinzu (das molare Verhältnis zwischen der Anilinverbindung und dem Natriumnitrit beträgt etwa 1 : 1,1 - 1,15). Die Zugabe der Natriumnitritlösung erfolgt unter gutem Rühren; man erhält innerhalb weniger Sekunden ohne Auftreten nitroser Gase eine völlig klare, rückstandfreie Diazoniumsalzlösung, die sich auch bei mehrstündigem Stehen nicht verändert. Diese Lösung kann nach dem Abstumpfen mit Natriumacetat auf einen pH-Wert von 2 bis 3 und dem Verdünnen auf das notwendige Volumen als Entwicklungslösung zur Erzeugung von wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf der Faser, insbesondere Celluloserfaser, nach den Methoden der Eisfarbentechnik verwendet werden.

Beispiel 2

[0015] 650 Teile 3-Chlor-anilin werden bei etwa 20°C in ein Gemisch aus 230 Teilen Triethylenglykol und 120 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es entsteht eine klare, hellbraune Flüssigkeit.
Zur Bereitung einer Diazoniumsalzlösung aus dieser Präparation kann man analog der Verfahrensweise des Beispieles 1b) vorgehen. Es wird ebenfalls eine klare, rückstandfreie Diazoniumsalzlösung erhalten, die auch bei mehrstündigem Stehen keine Veränderung zeigt.

Beispiel 3

[0016] 560 Teile 5-Chlor-2-methyl-anilin werden bei 20 bis 25°C in ein Gemisch aus 260 Teilen 1,2-Propylenglykol und 180 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es entsteht eine klare, durchsichtige, braune Flüssigkeit.
Zur Herstellung einer Diazoniumsalzlösung kann man in entsprechender Weise, wie im Beispiel 1b) skizziert, vorgehen; es wird eine klare, rückstandfreie Diazoniumsalzlösung erhalten.

Beispiel 4

[0017] 520 Teile 2,5-Dichlor-anilin werden in ein Gemisch aus 200 Teilen Triethylenglykol, 100 Teilen 1,2-Propylenglykol und 180 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Man erhält eine klare, hellbraune Flüssigpräparation.
Die Diazotierung der Präparation kann analog den Angaben des Beispieles 1b) erfolgen; die erhaltene wäßrige Diazoniumsalzlösung ist klar und rückstandfrei und zeigt auch nach längerem Stehen keine Ausflockungen.

Beispiel 5

[0018] 560 Teile 3-Chlor-2-methyl-anilin werden bei 25°C in ein Gemisch aus 340 Teilen 1,2-Propylenglykol und 100 Teilen eines Umsetzungsprodukes aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Ethylenoxid eingerührt. Man erhält eine klare, farblose Flüssigpräparation.
Analog den Angaben des Beispieles 1b) kann die Präparation in eine wäßrige, klare, rückstandsfreie Diazoniumsalzlösung übergeführt werden.

Beispiel 6

[0019] 560 Teile 5-Chlor-2-methyl-anilin werden bei 20°C in ein Gemisch aus 190 Teilen Diethylenglykol und 250 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es wird eine klare dunkelbraune Flüssigkeit erhalten.
Zur Verwendung dieser Präparation kann man analog den Angaben des Beispieles 1b) vorgehen. Die erhältliche Diazoniumsalzlösung ist klar und rückstandfrei und zeigt auch nach längerem Stehen keine Veränderungen.

Beispiel 7

[0020] 370 Teile 2-Amino-4,4'-dichlor-diphenylether werden bei etwa 20°C in ein Gemisch aus 130 Teilen Diethylenglykol und 500 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es entsteht eine klare gelbbraune Flüssigkeit.
Analog den Angaben des Beispieles 1b) kann diese erfindungsgemäße Präparation in eine wäßrige, klare, rückstandsfreie Diazoniumsalzlösung übergeführt werden.

Beispiel 8

[0021] 520 Teile 2,5-Dichlor-anilin werden bei 20 bis 25°C in ein Gemisch aus 280 Teilen Diethylenglykol und 200 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Man erhält eine klare, hellbraune flüssige Präparation.
Die Diazotierung der Präparation kann analog den Angaben des Beispieles 1b) erfolgen; die erhaltene wäßrige Diazoniumsalzlösung ist klar und rückstandsfrei und zeigt auch nach längerem Stehen keine Ausflockungen.

Beispiel 9

[0022] 560 Teile 3-Chlor-2-methyl-anilin werden bei etwa 25°C in ein Gemisch aus 320 Teilen 1,2-Propylenglykol und 120 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Man erhält eine klare, farblose flüssige Präparation.
Analog den Angaben des Beispieles 1b) kann die Präparation in eine wäßrige, klare, rückstandsfreie Diazoniumsalzlösung übergeführt werden.

Beispiel 10

[0023] 560 Teile 5-Chlor-2-methyl-anilin werden bei etwa 20°C in ein Gemisch aus 320 Teilen 1,2-Propylenglykol und 120 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 36 Mol Ethylenoxid eingerührt. Man erhält eine klare, farblose Flüssigkeit.
Die Diazotierung der Präparation kann analog den Angaben des Beispieles 1b) erfolgen; die erhaltene wäßrige Diazoniumsalzlösung ist klar und rückstandsfrei und zeigt auch nach längerem Stehen keine Ausflockungen.

Beispiel 11

[0024] 650 Teile 3-Chlor-anilin werden bei Raumtemperatur in ein Gemisch aus 230 Teilen 1,2-Propylenglykol und 120 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 40 Mol Ethylenoxid eingerührt. Es entsteht eine klare hellbraune Flüssigkeit.
Analog den Angaben des Beispieles 1b) kann die erfindungsgemäße Präparation in eine wäßrige, klare, rückstandsfreie Diazoniumsalzlösung übergeführt werden.

Anwendungsbeispiel

[0025] Zur Herstellung einer Färbung beispielsweise auf Kreuzspulen unter Anwendung der erfindungsgemäßen Präparationen kann man beispielsweise wie folgt vorgehen:
Eine vorgenetzte Kreuzspule mit 500 Teilen Baumwollgarn wird in einem Färbeapparat zunächst mit 5000 Teilen einer Grundierungsflotte von etwa 20°C 30 Minuten lang behandelt, die 18 Teile 2-Hydroxy-naphthalin-3-carbonsäure-4'-chlorphenylamid, 50 Teile einer 32 %igen wäßrigen Natronlauge, 10 Teile einer 30 %igen wäßrigen Formaldehydlösung und 12,5 Teile eines handelsüblichen Fettsäure-Eiweißabbauprodukt-Kondensats enthält. Danach wird die Flotte abgelassen und die Spule 5 Minuten mit einer Lösung von 100 Teilen Natriumchlorid und 7 Teilen einer 32 %igen wäßrigen Natronlauge in 5000 Teilen Wasser zwischengespült. Nach dem Abpumpen dieses Bades erfolgt die Entwicklung der Färbung. Hierzu wird eine Entwicklungsflotte bereitet, die in 5000 Teilen Wasser eine analog den Angaben des Beispieles 1b) hergestellte Diazoniumsalzlösung aus 25 Teilen der Präparation von Beispiel 4 sowie 55 Teile Natriumacetat-trihydrat enthält. Diese Entwicklungsflotte wird während 30 Minuten bei einer Temperatur zwischen 10 und 20°C durch die Kreuzspule gepumpt. Anschließend wird die erhaltene Färbung in üblicher Weise durch Spülen mit Wasser und durch Behandlung in einem ein nichtionogenes Waschmittel enthaltenden wäßrigen Bad bei einer Temperatur zwischen 60 und 100°C und durch erneutes Spülen mit Wasser und Trocknen fertiggestellt. Es wird eine farbtiefe Scharlachfärbung mit den bekannten sehr guten Echtheitseigenschaften erhalten.

Ansprüche

1. Präparation einer sulfo- und/oder carboxygruppenfreien Anilinverbindung, enthaltend

a) 30 bis 70 Gew.-% eines sulfo- und/oder carboxygruppenfreien, halogensubstituierten Anilins, das einen Schmelzpunkt von unterhalb 90°C besitzt,

b) 5 bis 55 Gew.-% eines Oxethylierungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 25 bis 60 Mol Ethylenoxid und

c) 10 bis 40 Gew.-% eines Propylenglykols oder eines Polyalkylenglykols mit 2 bis 5 (C₂-C₅)-Alkylenglykol-Einheiten oder eine Mischung aus solchen Glykolverbindungen.

2. Präparation nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt der Anilinverbindung von 35 bis 65 Gew.-%.

3. Präparation nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den Gehalt von 10 bis 35 Gew.-% eines Oxethylierungsproduktes aus 1 Mol Ricinusöl und 25 bis 60 Mol Ethylenoxid.

4. Präparation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Gehalt von 12 bis 35 Gew.-% eines Propylenglykols oder eines solchen Polyalkylenglykols oder einer Mischung derselben.

5. Präparation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anilin eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Formel (1)

ist, in welcher R¹ Wasserstoff, Methyl oder Methoxy ist und R² Wasserstoff, Chlor, Phenoxy oder durch Chlor substituiertes Phenoxy bedeutet.

6. Verwendung einer Präparation von Anspruch 1 zur Herstellung von Entwicklungsflotten und -bädern für die Erzeugung von wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf der Faser in der Eisfarbentechnik.