DE2708188B1

DE2708188B1 - Stabilisierung anionischer Indolfarbstoffe

Info

Publication number: DE2708188B1
Application number: DE2708188A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Hugl; Hans-Guenter Dr Otten; Hans-Werner Petroll; Karlheinz Dr Wolf
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1978-06-15
Also published as: GB1565180A; BR7801125A; JPS53105530A; IT7820531A0; BE864303A; DE2708188C2; US4245995A; ES467278A1; FR2401198A1; FR2401198B1

Description

R gegebenenfalls durch Cyan, Aminocarbonyl, Amino oder Carboxy substituiertes Ci-C4-Alkyl bedeutet und der Benzolring A gegebenenfalls durch Chlor, Brom, C₁ -O-Alkyl, C, -C₄-Alkoxy, Cyan oder Sulfo substituiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei R Ci — C₄-Alkyl bedeutet und der Benzolring A nicht oder durch Methyl, Methoxy, Chlor, Brom oder Sulfo weiter substituiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch I zur Verhinderung von irreversiblen Farbtonänderungen von Azofarbstoffen, die als Kupplungskomponente 2-Methylindol enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man als stickstoffhaltige komplexbildende Substanz Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure und Diäthylentriaminpentaessigsäure zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die stickstoffhaltigen komplexbildenden Verbindungen in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes, zusetzt.

6. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich nichtionogene Tenside zusetzt.

Γ>

worin

R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen gegebenenfalls substituierten Aryl- oder einen gegebenenfalls substituierten Aralkylrest bedeutet und der Benzolring A weiter substituiert sein kann,

enthalten, in saurer Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man stickstoffhaltige komplexbildende Substanzen aus der Reihe Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin und N-(2-aminoäthyl)-piperazin zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die stickstoffhaltigen komplexbildenden Substanzen solchen Azofarbstoffen zusetzt, die als Kupplungskomponente ein Indol der Formel

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich Tenside der Formel

O-tC'H,— CH,

worin

R₈ C₄- bis C υ1-Alkyl und

5 eine Zahl 10 bis 40 bedeuten,

bzw. der Formel

R., — O -eCH, — CH, — Ohr H

worin

Rq einen gegebenenfalls ungesättigten C|,-

Cio-Alkylrest und u eine Zahl 20 bis 50 bedeuten,

zusetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die nichtionogenen Tenside in einer Menge von 0,3 bis 10 g pro Liter der sauren Lösung zusetzt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Lösungen behandelt, die den Azofarbstoff in einer Konzentration von 0,02 bis 5 g pro Liter enthalten.

10. Farbstoffpräparate, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 20-80 Gew.-% Farbstoff der Formel

D-N

NH

worin D den Rest einer Diazokomponente bedeutet und A und R die in Anspruch 1 genannte Bedeutung besitzen, wobei D, A und R so ausgewählt sind, daß der Farbstoff wenigstens eine saure Gruppe enthält, 5 bis 30 Gew.-% einer stickstoffhaltigen, komplexbildenden Substanz aus der Reihe Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin und N-(2-aminoäthyl)-piperazin und 0 bis 75 Gew.-% weiterer üblicher Einstellmittel.

Azofarbstoffe, die als Kupplungskomponente ein Indol der Formel

N H

enthalten, worin

R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen gegebenenfalls substituierten Aryl- oder einen

ORIGINAL INSPECTED

gegebenenfalls substituierten Aralkylrest bedeutet und der Benzolring A weiter substituiert sein kann, insbesondere solche, in denen R einen Ct- (VAIkylrest bedeutet und der Benzolring A nicht oder durch Methyl, Methoxy, Chlor, Brom oder Sulfo weiter substituiert ist, zeigen oft in sauren Lösungen eine unerwünschte irreversible Änderung des Farbtons, die die Anwendung der sonst sehr wertvollen und hochechten Farbstoffe empfindlich beeinträchtigt.

Der nachteilige Effekt tritt vor allem immer dann auf, wenn die Farbstoffe längere Zeit oder bei höherer Temperatur in sauer eingestellten Lösungen, beispielsweise Färbeflotten oder Druckpasten, gehalten werden. Das kann beispielsweise beim !Continue-Färben oder beim Bedrucken von Polyamid-Teppichmaterialien der Fall sein.

Es wurde nun gefunden, daß man durch den Zusatz stickstoffhaltiger komplexbildender Substanzen die unerwünschte Farbtonänderung verhindern kann.

Als solche kommen Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin und N-(2-Aminäthyl)-piperazin in Frage.

Das Stabilisierungsmittel wird in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes, verwendet. Die Wirkung der Stabilisierungsmittel kann durch die Mitverwendung nichtionogener Tenside noch weiter gesteigert werden. Solche sind beispielsweise Substanzen der Formel

Formel

// V

Q-(CH₂- CH₂- Oft- H (III)

worin

R₈ C₄-Ci2-Alkylund s 10 bis 40 bedeutet,

R^-O-(CH₂-CH₂-O)₅-H (IV) R<» einen gegebenenfalls ungesättigten C12

rest und u 20 bis 50 bedeuten.

Diese Tenside werden gegebenenfalls in einer Konzentration von 03 bis 10 g pro Liter, vorzugsweise 03 bis 3 g pro Liter mitverwandt. Die Menge des Farbstoffs in der sauren Lösung beträgt 0,02 bis 5 g pro Liter.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Farbstoffpräparate, die 20 bis 80 Gew.-% Farbstoff der worin

D den Rest einer Diazokomponente bedeutet und A und R die vorstehend genannte Bedeutung besitzen, wobei D, A und R so ausgewählt werden, daß der Farbstoff wenigstens eine saure Gruppe enthält,

5 bis 30 Gew.-% einer Verbindung aus der Reihe

1") Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Diäthylentriaminpentaessigsäure, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin und N-(2-aminoäthyl)-piperazin und 0 bis 75 Gew. % weitere übliche Einstellmittel enthalten.

><> Übliche Einstellmittel sind beispielsweise anorganische Salze wie NaCl oder Na₂SO₄, Dextrin, anionische Dispergiermittel und Polyvinylalkohol.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere bei Farbstoffen wirksam, die als Kupplungskomponen ten 2-Methylindol enthalten. Für solche Farbstoffe sind Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure und Diäthylentriaminpentaessigsäure besonders geeignete Zusätze. Die Verbindungen können sowohl in Form der freien Säure als auch in Form ihrer Salze, vorzugsweise

so der Alkalisalze, eingesetzt werden.

Farbstoffe der Formel (V), auf die das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, sind beispielsweise aus den britischen Patentschriften 13 16 724, 13 28 774, 13 84 472, 14 30 899 und 14 57 231 und aus den US-Patentschriften 39 56 267, 38 83 502, 38 67 369, 38 91 619 und 39 25 350 bekannt.

Als Prüfmethode zur Beurteilung und Vermeidung der unerwünschten Farbänderung hat sich das folgende Verfahren als praktikabel erwiesen:

Der Farbstoff wird mit und ohne den Zusatz des Stabilisierungsmittels 6 Stunden bei 8O⁰C in saurer Lösung bei pH 4 gehalten. Aus diesen Lösungen werden in üblicher Weise auf Nylon-6 Färbungen erstellt und visuell sowohl untereinander als auch mit Färbungen verglichen, die in gleicher Weise aus frisch angesetzten Lösungen erhalten wurden. Zur besseren Differenzierung werden bei jeder Färbung als Kontrastfarbstoffe 0,4% (Handelsstärke, bezogen auf Warengewicht) CI. Acid Blue 40 und 0,4% (Handelsstärke, bezogen auf

Warengewicht) CI. Acid Red 337 zugesetzt.

Die Konzentration des untersuchten Farbstoffs beträgt je nach Farbstoff bis zu 1%, bezogen auf Warengewicht. Anstelle der Farbstoffe und Stabilisierungsmittel können auch Farbstoffpräparate, die das genannte Stabilisierungsmittel enthalten oder denen das Stabilisierungsmittel fehlt und die gegebenenfalls weitere übliche Einstellmittel enthalten, untersucht werden.

0,2 g des Farbstoffs der Formel

Beispiel

HO₃S-CH₂-CH₂-NH

N = N

NH

werden zusammen mit 0,03 g des Tetranatriumsalzes von Äthylendiamintetraessigsäure als Stabilisier ungs-

mittel in weichem Wasser (deutsche Härte = 0) gelöst. Die Lösung wird mit sekundärem Natriumphosphat und Essigsäure auf pH 4 eingestellt und mit weichem Wasser auf 125 ml aufgefüllt.

Die Lösung wird 6 Stunden auf eine Temperatur von 80⁰C erwärmt. Mit einem entsprechenden Anteil dieser Lösung und den Farbstoffen Acid Blue 40 und Acid Red 337 wird ein Färbebad bereitet, mit dem Nylon-6 in üblicher Weise gefärbt wird. Das Färbebad enthält, bezogen auf Warengewicht, 0,4% Acid Blue 40, 03% Acid Red 337 und 0,4% des oben beschriebenen Indolfarbstoffes.

Es resultiert eine Braunfärbung, bei welcher die Gelbkomponente deutlich kräftiger erscheint als bei einer Vergleichsfärbung, zu deren Herstellung der *> Gelbfarbstoff in gleicher Weise, jedoch ohne Stabilisierungsmittel, vorbehandelt wurde.

Beispiel 2

ίο Beispiel 1 wird wiederholt, wobei als Indolfarbstoff diesmal der Farbstoff der Formel

HO₃S-CH₂-CH₂-NH-O₂S

eingesetzt wurde. Wie in Beispiel 1 resultiert eine Braunfärbung mit deutlich stärkerer Gelbkomponente als bei einer Vergleichsfärbung, zu deren Herstellung der Indolfarbstoff ohne Stabilisierungsmittel vorbehan

delt wurde.

Beispiel 3

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei als Indolfarbstoff der Farbstoff der Formel

</>- CH₂ — CH₂ — NH — O₂S

HO₃S

eingesetzt wurde. Bei der resultierenden Braunfärbung erscheint die Gelbkomponente deutlich kräftiger als bei einer Vergleichsfärbung, die ohne das Stabilisierungsmittel, jedoch sonst in gleicher Weise erhalten wurde.

Beispiel 4

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei als Stabilisierungsmittel 0,03 g Tetraäthylenpentamin zusammen mit 0,625 g des Emulgators der Formel

n-H„G,

O -(CH₂ - CH₂

als Stabilisierungsmittel verwendet wird. Die Stabilisierung des Indolfarbstoffes ist gegenüber Beispiel 1 noch weiter verbessert.
Ähnliche Ergebnisse werden erzielt, wenn man in CH₃

Beispiel 4 die Farbstoffe aus den Beispielen 2 und 3 J5 einsetzt.

Beispiel 5

Beispiel 2 wird wiederholt, wobei anstelle des Indolfarbstoffes und des Stabilisierungsmittels 03 g eines bereits stabilisierten Präparates des gleichen Farbstoffes der Zusammensetzung

70Gew.-% Reinfarbstoff,

10 Gew.-% Pentanatriumsalz der Diäthylentriamin-

pentaessigsäure,
5Gew.-% Lithiumhydroxid und

15 Gew.-% Natriumsalz des Formaldehydkondensates

von Ditolyläthersulfonsäure

eingesetzt werden. Das Vergleichsergebnis ist dem Ergebnis von Beispiel 2 vergleichbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verhinderung von irreversiblen Farbtonänderungen von Azofarbstoffen, die als Kupplungskomponente ein Indol der Formel

Ν — Η

enthalten, worin