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" SOLUTIONS PORTEMENT CONCENTREES DE COLORANTS
ANIONIQUES D'UNE BONNE STABILITE ".-
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Les colorante anioniques solubles sont, en général, mis en vente sous forme de poudres finement broyées, permet- tant d'effectuer simplement le dosage et la préparation de solutions. Cette forme commeroisle présente toutefois l'incon- vénient que les poudres généralement assez volumineuses pou- droient fortement. Ce sont notamment les colorants hydrosolu- bleu qui provoquent de ce fait lors du dosage, du remplissage ou de manipulations analogues, des perturbations et des souil- lures.
Les inconvénients que présent les colorante finement broyés peuvent être évités par emploi de solutions mères for- tement concentrées, fournies par les fabriques de matières co- lorantes. Un grand nombre de colorants anioniques, par exemple coux à groupes acide salfonique. sont bien solubles dans l'eau; leur solubilité n'est toutefois pas assez élevée pour que l'on puisse préparer des solutions mores d'une concentration suffi- sante;les solutions sont en outre sensibles au gel et ont tendance à cristalliser lors du refroidissement.
D'autre part, la solubilité dans des solvants organiques misoibles à l'eau @ colorants anioniques sous forme des sels alcalins de type commercial (en général les colorants acides sont précipités sous forme de sels sodiques ou préparés par mélange, par exem- ple, d'un acide sulfonique de colorant séché avec la quantité calculée de carbonate de soude), est trop faible pour permet- tre d'obtenir des solutions mères dans des solvants organiques.
Or, on a trouvé qu'on obtient des solutions forte- ment concentrées, stables à un gel modéré, par exemple à 20- 70%,de préférence à 50-60% en poids de odorants anioniques solubles dans l'eau, en utilisant pour leur préparation des
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sels de colorants renfermant des groupes acides avec des diamine. aliphatiques hydrosolubles ou des alcanolamines hy- drosolubles et comme solvants, des alcools polyvalents solu- bleu dans l'eau, liquides à température ordinaire, et/ou leurs éthers et/ou des polyéthers hydrosolubles et/ou des amides hy- drosolubles.
Le.- temme "colorants anioniquea" se rapporte à des colorants dont le constituant colorant est un anion. On citera, notamment,les colorants renfermant des groupes acide sulfoni- que, par exemple les colorants à groupes acide sulfonique des séries azoïque, azinique, nitrée, du xanthène, du triarylmé- thane, de la phtalooyanine, de la pyrazolone, de la quinoline, de préférence des séries azoïque et phtalooyaninique.
A titre d'exemples de diamines aliphatiques solu- bles dans l'eau, on mentionnera les diamines à bas poids molé- oulaire, telles que l'éthylènediamine ou l'hexaméthylenediami- ne. Comme aloanolamines , on citera, par exemple, l'éthanolami - ne, la di- et le tri-éthanolamine.
Comme alcools polyvalents, solubles dans l'eau, li- quides à température ordinaire, et leurs éthers, entrent en ligne de compte avantageusement les alcools bi- et tri-valents et leurs éthers à bas poids moléculaire, par exemple l'éthy- lèneglyool, l'éther monoéthylique du diéthylèneglyool, l'éther monobutylique du diéthylèneglycol, l'éther monobutylique du triéthylèneglycol, le triéthylène glyool, le dipropylnegly- col et le glyoérol.
Sont appropriés comme polyéthers solubles dans l'eau, par exemple, les produits de polymérisation d'oxydes d'alcoylè- ne, dont les groupes terminaux peuvent être éthérifiés ou es- térifiés, tels que les produits de condensation du polyéthylène avec des poids moléculaires de, par exemple, 191 et 281.
Comme amides solubles dans l'eau, parmi lesquels il
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faut compter les laotames, sont utilisables, par exemple, le formamide et le déméthylformamide,
Pour la préparation des solutions, on opère, par exemple, comme suit s On fait réagir, pour l'obtention de sels de colorants les acides libres de colorante préparée de façon connue, notamment les acides sulfoniques de colorante, le ces échéant noua forme de gâteaux humides, avec les aminés qui sont utilisées en quantité stoechiométrique ou plue, par exemple 1,5 fois cette quantité, et on dissout ces sels dans les solvants précitée.
On peut également effectuer la réaction de l'acide de colorant avec les aminée en présence du solvant, en intro- duisant les acides de colorants dans le mélange du solvant et de l'amine. Pour la préparation des solution, les solvants à .utiliser conformément à la présente invention peuvent être utilisés à l'état pur ou mélangés entre eux.
On emploie, pour la préparation des solutions, des colorants purs ou nuancés, ou bien on mélange entre elles des solutions finies ou on les nuance.
La réaction avec formation des sels de colorants et la préparation des solutions ont lieu de préférence à tem- pérature quelque peu élevée, comprise avantageusement entre 40 et 70 C En principe, on peut toutefois également préparer les solutions à température ordinaire et, pour autant que les colorants présentent une stabilité suffisante, à des tempéra- tures supérieures à 70 C.
Les solutions conformes à la présente invention ren- ferment des concentrations très élevées de colorants, par ex- emple jusqu'à 70%,de préférence 50 à 60 en poids et présen- tent, malgré leur teneur élevée en colorant, le caractère de solutions vraies. Bien que les solutions soient sursaturées, elles restent liquides même à des températures sensiblement plus basses que le point de congélation et les colorante dissous ne cristallisent pas.
Même,' après un stockage d'as-
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ses longue durée, il ne se produit pas de cahute de concen- tration dans la solution* les solutions conformes à la présente Invention son* miscibles en tout.. proportions avec de l'eau ou, si désiré, également avec des solvants organiques appropriée;
elles peu- vent renfermer ces derniers ou aussi de l'eau. lies exemples qui suivent, dans lesquels les parties .Indiqués août des parties en poids, Illustrent la prépara- tion des nouvelles solutions de colorant$* L'indication du n
0.1. se rapporte au Oolour Index 2e Ed, Tome 3.
EXEMPLE 1
On introduit, en brassant, à température ordinaire,
105 parties de l'acide sulfonique, pouvant tiré obtenu à partir d'orangé IV (0.1. n 13 080), dans un mélange de 77 partie. de triéthanolamine et de 51 parties d'eau, après quoi on mélan- ge, avantageusement après avoir brassé pendant un certain temps à 60 c, avec 63 parties de N-méthylpyrrolidone.
La solution peut être conservée à des températures
Allant jusqu'à -15*0 et, même après un repos assez long, il ne se dépose pas de substances solides. 200 parties de solu- tion ont le marne rendement que 100 parties du colorant de type commercial,
EXEMPLE 2
70 partiez de l'acide sulfonique de l'orangé IV in- diqué à l'exemple 1, fournissent avec 35 parties d'éthanolamine et 70 parties de diméthylformamide (préparé à 60*0) une aolu- tion stable d'un fort rendement élevée dont 200 parties oor- respondent à 100 parties du colorant de type commercial.
EXEMPLE 3
On, introduit, en brassant, à température ordinaire, dans 204 parties de triéthanolamine, 204 parties d'acide sulfo- nique fraîchement préparé, séché à l'air, du colorant azoïque
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Rouge solide AV (C.I. n 15 620), après quoi on dilue avec
100 parties d'eau. La solution rendue limpide par filtration est très stable, 280 parties de solution renferment la même quantité de colorant que 100 parties de colorant de type com- mercial.
EXEMPLE 4
En dissolvant 122 parties de l'acide sulfonique du Rouge solide AV décrit à l'exemple 3, dans un mélange de 77 parties de triéthanolamine et de 300 parties de diméthylforma- mide, on obtient une solution de colorant très stable dont 425 parties ont le même rendement que 100 parties de colorait de type commercial EXEMPLE ?
On mélange, en brassant, 500 parties d'acide sulfo- nique obtenu à partir de Jaune Métanil (C.I.
n 13 065), à température ordinaire, avec 375 parties d'éthanolamine, puis on mélange, le cas échéant après chauffage à 50-60 C, avec 375 parties de diméthylformamide,On obtient une solution très stable dans laquelle il ne se dépose pas de colorant même à -15 0. 200 parties de solution correspondent à 100 parties de jaune mét-anil sous forme solide.
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"CONCENTRATED COLORANT WEAR SOLUTIONS
ANIONICS WITH GOOD STABILITY ".-
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Soluble anionic dyes are generally sold in the form of finely ground powders, allowing simple dosing and preparation of solutions. This commercial form, however, has the drawback that powders which are generally quite voluminous have a strong potential. It is in particular the hydrosolu-blue dyes which therefore cause disturbances and soiling during dosing, filling or similar manipulations.
The disadvantages of finely ground dyestuffs can be avoided by the use of highly concentrated stock solutions supplied by dye factories. A large number of anionic dyes, for example coux with salfonic acid groups. are well soluble in water; their solubility, however, is not high enough to prepare better solutions of sufficient concentration, the solutions are moreover sensitive to freezing and tend to crystallize on cooling.
On the other hand, the solubility in water-soluble organic solvents @ anionic dyes in the form of the alkali salts of commercial type (in general the acid dyes are precipitated in the form of sodium salts or prepared by mixing, for example, of a sulfonic acid dye dried with the calculated amount of sodium carbonate), is too low to allow stock solutions in organic solvents to be obtained.
However, it has been found that highly concentrated solutions stable to moderate freezing, for example 20-70%, preferably 50-60% by weight of water-soluble anionic odorants, are obtained by using for their preparation of
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salts of dyes containing acid groups with diamines. water-soluble aliphatics or water-soluble alkanolamines and as solvents, polyvalent alcohols soluble in water, liquid at room temperature, and / or their ethers and / or water-soluble polyethers and / or water-soluble amides.
The term "anionic dyes" refers to dyes in which the coloring component is an anion. Mention will be made, in particular, of dyes containing sulphonic acid groups, for example dyes containing sulphonic acid groups of the azo, azinic, nitrated, xanthene, triarylmethane, phthalooyanine, pyrazolone and quinoline series. , preferably of the azo and phthalooyanin series.
As examples of water-soluble aliphatic diamines, mention will be made of low molecular weight diamines, such as ethylenediamine or hexamethylenediamine. As aloanolamines, there will be mentioned, for example, ethanolamine, di- and tri-ethanolamine.
Suitable polyvalent alcohols which are soluble in water and which are liquid at room temperature and their ethers are advantageously two- and three-valent alcohols and their low molecular weight ethers, for example ethylene glyool. , diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glyool, dipropylneglycol and glycol.
Suitable as water-soluble polyethers are, for example, the polymerization products of alkylene oxides, the end groups of which may be etherified or esterified, such as the condensation products of polyethylene with molecular weights. of, for example, 191 and 281.
As water-soluble amides, among which it
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must be counted laotams, can be used, for example, formamide and demethylformamide,
For the preparation of the solutions, the operation is carried out, for example, as follows: To obtain dye salts, the free dye acids prepared in a known manner, in particular the sulphonic dye acids, are reacted, where appropriate in a form of wet cakes, with the amines which are used in a stoichiometric amount or greater, for example 1.5 times this amount, and these salts are dissolved in the aforementioned solvents.
The reaction of the dye acid with the amines can also be carried out in the presence of the solvent, by introducing the dye acids into the mixture of the solvent and the amine. For the preparation of the solutions, the solvents to be used in accordance with the present invention can be used in the pure state or mixed together.
Pure or tinted dyes are used for the preparation of the solutions, or finished solutions are mixed together or they are tinted.
The reaction with the formation of the dye salts and the preparation of the solutions preferably take place at a somewhat elevated temperature, preferably between 40 and 70 ° C. In principle, however, the solutions can also be prepared at room temperature and, provided that the dyes exhibit sufficient stability at temperatures above 70 C.
The solutions according to the present invention contain very high concentrations of dyestuffs, for example up to 70%, preferably 50 to 60 by weight and, despite their high dye content, exhibit the character of solutions. true. Although the solutions are supersaturated, they remain liquid even at temperatures significantly lower than the freezing point and the dissolved dyes do not crystallize.
Even, 'after a storage of as-
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Its long duration, there is no drop in concentration in the solution. The solutions according to the present invention are miscible in all proportions with water or, if desired, also with suitable organic solvents. ;
they can contain the latter or also water. The following examples, in which the parts indicated in August of the parts by weight, illustrate the preparation of the new dye solutions $ * The indication of the number
0.1. refers to the Oolour Index 2nd Ed, Volume 3.
EXAMPLE 1
We introduce, while stirring, at ordinary temperature,
105 parts of sulfonic acid, which can be obtained from orange IV (0.1. N 13 080), in a mixture of 77 parts. of triethanolamine and 51 parts of water, after which it is mixed, advantageously after stirring for some time at 60 ° C., with 63 parts of N-methylpyrrolidone.
The solution can be stored at temperatures
Going down to -15 * 0 and, even after a long enough rest, no solid substances are deposited. 200 parts of solution have the yield of marl as 100 parts of the commercial type dye,
EXAMPLE 2
70 parts of the sulphonic acid of orange IV indicated in Example 1, together with 35 parts of ethanolamine and 70 parts of dimethylformamide (prepared at 60 ° 0) provide a stable solution with a high yield. high of which 200 parts correspond to 100 parts of the commercial type dye.
EXAMPLE 3
Are introduced, while stirring at room temperature, in 204 parts of triethanolamine, 204 parts of freshly prepared sulphonic acid, dried in air, of azo dye.
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Solid red AV (C.I. No. 15 620), after which it is diluted with
100 parts of water. The solution made clear by filtration is very stable, 280 parts of solution contains the same amount of dye as 100 parts of commercial type dye.
EXAMPLE 4
By dissolving 122 parts of the sulphonic acid of Solid Red AV described in Example 3 in a mixture of 77 parts of triethanolamine and 300 parts of dimethylformamide, a very stable dye solution is obtained, of which 425 parts have the same yield as 100 parts of commercial type dye EXAMPLE?
500 parts of sulfonic acid obtained from Metanil Yellow (C.I.
n 13 065), at ordinary temperature, with 375 parts of ethanolamine, then mixed, if necessary after heating to 50-60 C, with 375 parts of dimethylformamide, A very stable solution is obtained in which it does not settle of dye even at −15 0. 200 parts of solution correspond to 100 parts of metanil yellow in solid form.