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Colorants polyazoïques, leurs procédés de fabrication et leurs applications (Inventions Heinz Wicki) Société dite: S A N D 0 Z S.A.
La présente invention a pour objet des colorants polyazoïques qui répondent à la formule
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dans laquelle chacun des y représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxylique,
R représente un atome d'hydrogène ou un radical d'hydrocarbure éventuelle- ment substitue,
R1 représente des radicaux semblables ou différents d'amines diazotées et
R2 représente un atome d'hydrogène ou un groupe -N-N-R1'
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Le procédé de fabrication de ces colorants consiste à faire @ réagir au moins 3 molécules d'un composé diazoïque d'une amine répondant à la formule
R1- NH2 (II) avec 2 molécules d'un composé de formule
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et avec une molécule d'un aldéhyde répondant à la formule R - CHO (IV).
On obtient des colorants particulièrement bons lorsqu'on fait réagir un mélange d'une molécule d'un composé de formule
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et d'une molécule d'un composé de formule
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avec une moldcule d'un aldéhyde de formule (IV).
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La condensation se fait de préférence en milieu acide et dans l'eau; on peut aussi condenser en milieu organique ou aqueuxorganique, par exemple en présence d'acides organiques ou d'acides minéraux comme l'acide acétique, l'acide formique, l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique, etc.
On obtient des colorants tout aussi bons lorsqu'on copule 1 mole- ! cule d'un composé de formule
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avec 1 à 2 molécules d'un composa diazoïque d'une aminé de formule (II). La copulation azoïque se fait selon le mode habituel, ! de préférence toutefois en milieu faiblement alcalin a acide, éventuellement on présence d'une substance-tampon, :
Les colorants polyazoïques ainsi obtenus peuvent être traitas en substance ou sur la fibre avec des agents codant des ions
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métalliques de sorte qu'il en rsuï,; des cotcranta m6tnlltrront On peut aussi obtenir ces colorants métallifères en engageant un complexe métallique d'un composé de formule (V) et/ou de formule (VI) ou aussi un complexe métallique d'un composa de formule (VII).
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Pour fabriquer ces complexes métallifères, on peut utiliser principalement des composés du chrome, du cuivre, du nickel, du manganèse, du cobalt ou du fer.
La métallisation se fait de préférence en milieu aqueux, le oas échéant en présence d'un solvant organique ou seulement dans un solvant organique.
On a avantage à travailler en milieu acide; cependant, la métallisation peut se faire, le cas échéant, en milieu neutre à alcalin.
Les composés appropriés du cuivre sont, par exemple, le sulfate de cuivre, le formiate de cuivre, l'acétate de cuivre ou le ohlorure de cuivre.
Pour les composés du nickel, on recourt par exemple au formiate de nickel, à l'acétate de nickel et au sulfate du nickel. Les composés du chrome dont on peut se servir sont, par exemple, le trioxyde de chrome, le fluorure de chrome, le sulfate de chrome, le formiate de chrome, l'acétate de chrome, le sulfate de chrome et de potassium ou le sulfate de chrome et d'ammonium, Los chromâtes, tels que le ohromate ou bichromate de sodium ou de potassium conviennent également très bien à la métallisation.
Les composés du manganèse, du cobalt ou du fer que l'on utilise sont, par exemple, le formiate, l'acétate et le sulfate de manganèse de cobalt ou de fer.
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Les colorants obtenus, éventuellement métallisés, servent - à teindre ou imprimer le cuir. A cet effet, on peut aussi engager des mélanges de plusieurs.colorants éventuellement métallisés.
Les aldéhydes de formule (IV) qui entrent en ligne de compte sont des aldéhydes aromatiques ou aliphatiques; mais on peut aussi engager des composés qui libèrent un dérivé aldéhydue, par exemple des acétales ou les produits d'addition d'un bisulfite sur un aldéhyde.
Ce sont, par exemple, le formaldéhyde, le paraformaldéhyde, l'acétaldéhyde, le prionaldéhyde, le glyoxal, le benzaldéhyde et ses dérivés, le salicylaldéhyde, le chloralhydrate, mais aussi des colorants, par exemple des colorants azoïques, qui portent un groupe aldéhyde.
Le radical d'hydrocarbure R peut être constitué par un radical alcoylique ou phénylique éventuellement substitué, le radical phénylique éventuellement substitué, le radical phénylique pouvant porter des atomes de chlore, de brome, un groupe alcoylique ou alcoxylique éventuellement substitué, etc.
Les radicaux d'amines diazotées sont, par exemple, des radicaux de la série benzénique ou naphtalénique qui peuvent porter n'importe qhel substituant, p.ex. le groupe sulfonique, des atomes d'halogène (comme le chlore, le brome, le fluor), le
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groupe nitré, un groupe aminé, acylaminé, carboxylique, hydroxy- lique, un groupe alcoylique ou alooxylique éventuellement substitué, un groupe alcoylsufonylique, sulfamidique, le groupe nitrilique, un groupe trifluoralcoylique ou aussi un groupe arylazoique comme un groupe phénylique ou naphtylazoïque.
Le brevet français n 1.374.163 décrit un procédé de fabrication de colorants azoïques et de leurs complexes métallifères qui consiste à faire réagir un composé azoïque de formule
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dans laquelle R représente le radical d'un composé diazoïque aromatique lsocyclique ou aromatique hétérocyclique, un X représente un groupe hydroxylique et l'autre X un groupe hydroxylique ou un atome d'hydrogène, avec un aldéhyde ou avec un composé pouvant se transformer en aldéhyde puis, le cas échéant.. à puis à procéder à un traitement avec des agents cédant des ions métalliques à un point quelconque de la réaotion pour obtenir un colorant à complexe métallifère.
Selon le procédé qui fait l'objet de cette invention, on obtient des colorants qui renferment au moins un groupe azoïque de plus qui est lié au composé di- ou trihydroxybenzénique. En outre, on peut les obtenir sous une forme plus pure, Enfin, ils donnent des nuances plus intenses, plus saturées sur des cuirs présentant une affinité assez faible, par exemple sur des cuirs à tannage au chrome et végétal ou au chrome et synthétique.
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Dans les exemples suivants, les parties et les pourcentages s'entendent en poids et les températures en degrés centigrades.
E x e m p 1 e 1 On diazote selon le mode habituel 17,3 parties d'acide 1-amino- benzène-4-sulfonique puis on copule en solution aqueuse, à un pH de 10-11 et à une température de 10 avec 11,5 parties de 1.3-dihydroxybenzène, On ajuste le pH de la solution à 4 avec de l'acide ohlorhydrique puis on précipite le colorant ainsi formé avec du chlorure de sodium et on l'isole par filtration, On dissout le tourteau dans 500 parties d'eau et on rend la solution acide au Rouge Congo aven 20 parties d'acide chlor- hydrique à 30%.
On fait couler goutte à goutte dans cette solution entre 30 et 60 5 parties d'une solution aqueuse à 40% de formaldéhyde.
On agite le mélange de réaction pendant 2 heures à 90 et le colorant se dissout lentement. On ajoute 250 parties de chlorure de sodium pour précipiter le colorant, on filtre et on dissout à nouveau le colorant dans 500 parties d'eau. On prépare alors une solution de composé diazoïque à partir de 17,25 parties
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de 1-amino-2-càloro-4-nitrobonzène et on copule en milieu acide à 5 avec le colorant qui vient d'être obtenu. On ajuste lentement le pH do la solution à 4,5 avec de l'acétate de sodium et on achève la copulation au bout de 12 heures.
Le colorant ainsi obtenu est une poudre brun-jauno qui teint en brun-jaune le cuir tanné diversement.
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E x e m p 1 e 2 On diazote salon le mode habituel 17,3 parties d'acide 1-amino- benzène-3-sulfonique puis on copule en solution aqueuse à un pH de 9-10 et à une température de 10 avec 11 parties de 1.3-dihydroxybenzène. On copule le colorant ainsi obtenu à un pH de 4 à 5 avec la solution de composé diazoïque à base de 17,25 parties de 1-amino-2-choro-4-nitrobenzène. On isole le colorant disazoïque de sa solution avec du chlorure de sodium puis on le dissout dans 800 parties d'eau. On acidule cette solution avec 20 parties d'une solution à 30% d'acide ohlorhydrique puis on y ajoute entre 30 et 600 5 parties d'une solution aqueuse à 40% de formaldéhyde tout en agitant. On continue à agiter ce mélange pendant 2 heures entre 30 et 60 puis pendant 2 autres heures à 90 .
Le colorant précipite grâce à l'addition de chlorure de sodium sous forme de cristaux brun-Jaune. Il teint le cuir de tannage divers en tons brun-jaune brillants.
Exemple 3 On dissout 22 parties de 1.3-dihydroxybenzène dans un mélange de 50 parties d'acide sulfurique concentré et 100 parties d'eau puis on condense en 5 heures avec 11 parties d'une solution aqueuse à 40% de formaldéhyde. Dès que les produits de départ ont disparu, on filtre le produit de la condensation, on le lave avec de 1'eau et on le sèche. Sa pureté est suffisante pour la continuation du travail. On dissout 23,2 parties de 1.3 -
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dihydroxy-(1'.3'-dihydroxy)-diphénylméthane dans une solution
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diluée d'hydroxyde de sodium puis on copule avec la solution du composé diazoïque de 39,8 parties de l-amino-2-hydroxy- 4.6-dinitrobenzène à un pH de 8,5 - 9.
Le colorant est précipité de sa solution par addition de chlorure de sodium, dissout de
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30,9 parties d'acide 4-amino-4'-nitro-diphénylamine-2'-sulfonique à un pH de 8,5. Le colorant ainsi obtenu est précipité par addition de chorure de sodium puis filtré. On délaie le tourteau avec du formamide puis on y ajoute 30 parties de sulfate de cobalt. Ensuite, on agite le mélange pendant 1 heure à 120 jusqu'à disparation complète des produits de départ. On précipite le colorant métallifère de sa solution par addition d'eau, on le filtre, on le lave et on le sèche. C'est une poudre brun-foncé qui teint le cuir en tons brun-rouge solides.
Exemple de teinture On foulonne 100 parties de cuir au chrome fraîchement tanné et neutralisé dans un bain composé de 250 parties d'eau à 65* et de 1 partie du colorant obtenu selon les données de l'exemple 1 pendant 30 minutes, on traite les peaux dans le même bain avec 2 parties d'une nourriture anionique à base d'huile de foie de morue sulfonée pendant 30 autres minutes puis on sèche et finit les peaux selon le mode habituel. On obtient une teinture très unie de couleur brun--jaune.