ES2343030T3 - Composicion de colorante acido de colorantes de antraquinona. - Google Patents

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Abstract

Composición de colorante ácido que comprende una materia colorante según la fórmula (I) **(Ver fórmula)** en la que R1 significa metilo, etilo, propilo o butilo y una materia colorante según la fórmula (II) **(Ver fórmula)** en la que R2 significa metilo, etilo, propilo o butilo y una materia colorante según la fórmula (III) **(Ver fórmula)** en la que R3significa metilo, etilo, propilo o butilo, y R4significa metilo, etilo, propilo o butilo.

Description

Composición de colorante ácido de colorantes de antraquinona.
La invención se refiere a una nueva composición de colorante ácido, a un procedimiento para su preparación, y a su uso para teñir sustratos orgánicos.
Las materias colorantes individuales según la fórmula (I) o (II) o (III)
1
en la que R^{1} significa metilo, etilo, propilo o butilo o
2
en la que R^{2} significa metilo, etilo, propilo o butilo o
3
en la que
R^{3}
significa metilo, etilo, propilo o butilo, y
R^{4}
significa metilo, etilo, propilo o butilo,
son bien conocidas y se usan para teñir lana, poliamidas, cuero y papel. Sin embargo, aplicadas como colorantes individuales en un baño de tinción, la estabilidad del baño no es muy elevada, y se producen precipitaciones de las materias colorantes en el baño.
Este problema se resuelve mediante la composición colorante según la invención.
La presente Solicitud proporciona una composición de colorante ácido que comprende una materia colorante según la fórmula (I)
4
en la que R^{1} significa metilo, etilo, propilo o butilo
y una materia colorante según la fórmula (II)
5
en la que R^{2} significa metilo, etilo, propilo o butilo
y una materia colorante según la fórmula (III)
6
en la que
R^{3}
significa metilo, etilo, propilo o butilo, y
R^{4}
significa metilo, etilo, propilo o butilo.
Preferentemente, los sustituyentes R^{1}, R^{2}, R^{3} o R^{4} significan independientemente metilo o etilo.
Mezclas más preferidas según la invención comprenden una materia colorante según la fórmula (Ia)
7
y una materia colorante según la fórmula (IIa)
8
y una materia colorante según la fórmula (IIIa)
9
Las composiciones según la invención comprenden 10% en peso a 70% en peso de un compuesto según la fórmula (I), y 10% en peso a 70% en peso de un compuesto según la fórmula (II), y 10% en peso a 70% en peso de un compuesto según la fórmula (III), con la condición de que la suma del % en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea 100% en peso.
Preferiblemente, las composiciones según la invención comprenden 15% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (I), y 15% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (II), y 15% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (III), con la condición de que la suma del % en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea 100% en peso.
Más preferiblemente, las composiciones según la invención comprenden 25% en peso a 50% en peso de un compuesto según la fórmula (I), y 15% en peso a 30% en peso de un compuesto según la fórmula (II), y 40% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (III), con la condición de que la suma del % en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea 100% en peso.
Los colorantes según la fórmula (I) o (II) o (III) también pueden estar en su forma de sal.
La invención también proporciona un procedimiento para preparar composiciones según la invención. Las materias colorantes según la fórmula (I) y (II) y (III) se pueden mezclar en el baño colorante, o se pueden mezclar como polvos o como formulaciones antes de ser disueltas en el baño colorante.
Las composiciones según la invención son particularmente adecuadas para teñir o imprimir material fibroso que consiste en poliamidas naturales o sintéticas en tonalidades azules. Las mezclas según la invención y sus sales son adecuadas para producir tintas de impresión por chorro de tinta y para usar estas tintas de impresión por chorro de tinta para imprimir material fibroso que consiste en poliamidas naturales o sintéticas.
Un aspecto adicional es el uso de las composiciones según la invención para teñir o imprimir materiales fibrosos que consisten en poliamidas naturales o sintéticas. Un aspecto adicional es la producción de tintas de impresión y pastas de impresión para serigrafía e impresión por pulverización, y su uso para imprimir materiales fibrosos que consisten en poliamidas naturales o sintéticas.
El procedimiento de impresión sin impacto comprende el procedimiento de estampación por pulverización y el procedimiento de impresión por chorro de tinta.
En un procedimiento de impresión según la invención, se producen diseños/patrones multicoloreados mediante serigrafía o impresión por pulverización.
Los sustratos se pueden imprimir sobre máquinas de serigrafía planas o máquinas de serigrafía giratorias, que permiten las velocidades de producción más elevadas (30-50 m/min.). Las máquinas de impresión por pulverización, ChromoJet^{TM} (J. Zimmer Maschinen-bau GmbH, 9020 Klagenfurt, Austria) o Millitron^{TM} (Milliken & Company, Spartanburg, SC 29304, USA), similares en principio a una impresora por chorro de tinta, funcionan a menores velocidades pero se prefieren, si se desea más flexibilidad en términos de posibilidades de diseño y cambio de diseño. Después de la aplicación del color, las impresiones se hacen pasar a través de una caldera horizontal durante 3-10 (preferiblemente 4 a 6) minutos en vapor saturado para la fijación del color, seguido del aclarado con agua, la hidroextracción, y el secado.
Las posibilidades de estampación, especialmente para moquetas y alfombras, incluyen el proceso de tinción continuo o discontinuo, y también la impresión sin impacto o la impresión clásica. La impresión sin impacto comprende la pulverización de los colorantes o formulaciones de los colorantes mediante el proceso de ChromoJet^{TM}, el proceso de Millitron^{TM} u otros procesos (M. Peter y H.K. Rouette: "Grundlagen der Textilveredelung; Handbuch der Technologie, Verfahren und Maschinen", decimotercera edición revisada, 1989, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt/Main, Alemania, ISBN 3-87150-277-4, páginas 484 a 492 (capítulo 7.221.1) y página 846 y Figura 8.70).
Una pasta de impresión típica para la impresión mediante ChromoJet^{TM} o para la impresión mediante Millitron^{TM} comprende 0,1 a 50 g/kg de la composición de materia colorante según la invención, 600 g/kg de espesante madre (la composición de espesante madre comprende 2-20 g/kg de espesante sintético con comportamiento tixotrópico; agente dispersante/humectante 1-5 g/kg (por ejemplo Sandogen® WAF liq.); 1-2 g/kg de tampón de pH (por ejemplo Sandacid® PB liq.) y 0,2-1 g/kg de un agente antiespumante, preferiblemente un agente antiespumante de silicio (por ejemplo Antimussol® UP liq.), que conduce a un espesante madre de una viscosidad de 6000 cps/pH 6-7 (medido a 20ºC con un viscosímetro Haake^{TM} VT-02 usando el "husillo nº 3" (rotor nº 3) (HAAKE^{TM} es un nombre comercial de Thermo Electron Corporation)), y el pH se ajustó a 5,5-11,5 usando sosa cáustica o Sandacid® PB liq. como agente de control del pH. Si es necesario, se añade Sandogen® WAF liq. o Antimussol® UP liq. hasta que se alcance una viscosidad de 120 a 800 cps medida como se describe anteriormente. Después de la impresión mediante Chromojet del tejido o de la alfombra, la fijación de la impresión se realiza a 90 a 120ºC (preferentemente a 102ºC) con vapor saturado durante 4-10 minutos, y después el producto impreso se aclara. (Sandogen® y Sandacid® son marcas registradas de Novartis AG, Basilea, Suiza, autorizado a Clariant AG, 4132 Muttenz, Suiza; Antimussol® es una marca registrada de Clariant AG, 4132 Muttenz, Suiza).
La tinción se lleva a cabo según procedimientos conocidos; véase, por ejemplo, los procedimientos de tinción descritos en Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición, 1982, Volumen 22, páginas 658-673, o en el libro de M. Peter y H.K. Rouette, Grundlagen der Textilveredlung, 13ª edición, 1989, páginas 535-556 y 566-574. Se da preferencia a la tinción en el procedimiento continuo a una temperatura de 30 a 100ºC, más preferiblemente 80 a 100ºC, y a una relación de licor en el intervalo de 3:1 a 40:1.
Preferentemente, los sustratos se tiñen en máquinas teñidoras continuas. En el procedimiento continuo, el licor del colorante se vierte uniformemente sobre el sustrato, especialmente la alfombra, que circula debajo. Tras la aplicación del color, la alfombra entra en una caldera en la que se calienta con vapor saturado durante 2-15 minutos, durante lo cual los colorantes se fijan sobre la fibra. Le sigue el aclarado con agua, la hidroextracción, y el secado. Como alternativa, los sustratos se tiñen con el método discontinuo. En el método discontinuo generalmente menos productivo, los sustratos se tiñen en torniquetes (barcas). Aquí, una sección del sustrato se mueve en un bucle a través de un baño lleno de colorante con temperaturas de hasta el punto de ebullición durante 40-60 minutos.
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El sustrato a teñir puede estar presente en forma de hilo, tejido tejido, tejido tricotado en forma de bucle, o alfombra, por ejemplo. Son incluso posibles de manera permanente teñidos de fantasía total sobre sustratos delicados, por ejemplo lana de oveja, cachemira, alpaca y mohair.
Los colorantes según la presente invención y sus sales son muy compatibles con colorantes ácidos conocidos. En consecuencia, la mezcla según la invención y sus sales o mezclas se pueden usar de forma individual en un procedimiento de tinción o impresión, o también como un componente en una composición de tinción o impresión de tonalidades combinadas junto con otros colorantes ácidos de la misma clase, es decir, con colorantes ácidos que poseen propiedades de tinción comparables, tales como, por ejemplo, propiedades de solidez y tasas de agotamiento desde el baño colorante sobre sustrato. Los colorantes de la presente invención se pueden usar en particular junto con otros determinados colorantes que tienen cromóforos adecuados. La relación en la cual los colorantes están presentes en una composición de tinción o impresión de tonalidades combinadas viene establecida por el color a
obtener.
Las nuevas composiciones de colorantes según la invención, como se afirma anteriormente, son muy útiles para teñir poliamidas naturales y sintéticas, es decir, lana, seda y todos los tipos de nylon, sobre cada una de las cuales se obtienen teñidos que tienen un alto nivel de solidez. La composición colorante según la invención tiene una elevada tasa de agotamiento y fijación. Similarmente, la capacidad de la composición colorante según la invención y sus sales para acumularse es buena. Los teñidos de una sola tonalidad sobre los sustratos identificados son de una calidad sobresaliente. Además, todos los teñidos tienen un color constante bajo luz artificial. Adicionalmente, la solidez a la evaporación y ebullición es buena.
Una ventaja decisiva de las composiciones según la invención es la estabilidad de las disoluciones madre y licores colorantes producidos a partir de ellas.
Los compuestos según la invención se pueden usar como un colorante individual o también, debido a su buena compatibilidad, como un elemento de combinación con otros colorantes de la misma clase que tienen propiedades de tinción comparables, por ejemplo con respecto a las solideces en general, valor de agotamiento, etc. Las tinciones de tonalidad combinada obtenidas tienen solideces similares a las de las tinciones con el colorante individual.
La composición según la invención también se puede usar como componentes azules en la tinción o impresión tricromática. La tinción o impresión tricromática puede utilizar todos los procedimientos de tinción e impresión habituales y conocidos, tales como, por ejemplo, el procedimiento continuo, el procedimiento de agotamiento, el procedimiento de tinción en espuma y el procedimiento de chorro de tinta.
La composición de los componentes colorantes individuales en la mezcla colorante tricromática usada en el procedimiento de la invención depende del color deseado. Un color marrón, por ejemplo, utiliza preferiblemente 55-65% en peso de un componente azul de la invención, 20-30% en peso de un componente rojo y 10-20% en peso de un componente amarillo.
En los siguientes ejemplos, las partes y porcentajes están en peso, y las temperaturas se dan en grados Celsius.
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(Tabla pasa a página siguiente)
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Ejemplos
Se produjo un licor de baño colorante que comprende la cantidad mencionada más abajo de las materias colorantes (Ia) y (IIa) y (IIIa) por litro:
10
La estabilidad de las disoluciones se comprobó después de 3, 5 y 7 días. Las disoluciones inicialmente transparentes se almacenaron a temperatura ambiente y se inspeccionaron visualmente después del periodo de tiempo mencionado. Sólo se da el resultado cuando se observó la primera precipitación.
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11
Ejemplo A de uso
Un baño colorante a 40ºC, que consiste en 2000 partes de agua, 1 parte de un agente igualador débilmente activo para cationes, que se basa en una aminopropilamida de ácido graso etoxilada y que tiene afinidad por el colorante, 0,5 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2, y ajustado a pH 5 con 1-2 partes de ácido acético al 40%, se cargó con 100 partes de tejido de nylon-6. Después de 10 minutos a 40ºC, el baño colorante se calentó a 98ºC a una velocidad de 1ºC por minuto, y después se dejó en ebullición durante 45-60 minutos. A continuación se enfrió hasta 70ºC durante 15 minutos. La tinción se retiró del baño, se aclaró con agua caliente y después con agua fría, y se secó. El resultado obtenido es una tinción de poliamida azul que posee buenas solideces a la luz y a la humedad.
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Ejemplo B de uso
Un baño colorante a 40ºC, que consiste en 2000 partes de agua, 1 parte de un agente igualador débilmente activo para cationes, que se basa en una aminopropilamida de ácido graso etoxilada y que tiene afinidad por el colorante, 0,5 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2, y ajustado a pH 5,5 con 1-2 partes de ácido acético al 40%, se cargó con 100 partes de tejido de nylon-6. Después de 10 minutos a 40ºC, el baño colorante se calentó a 120ºC a una velocidad de 1,5ºC por minuto, y después se dejó a esta temperatura durante 15-25 minutos. A continuación se enfrió hasta 70ºC durante 25 minutos. La tinción se retiró del baño colorante, se aclaró con agua caliente y después con agua fría, y se secó. El resultado obtenido es una tinción de poliamida azul con buena igualación y que tiene buenas solideces a la luz y a la humedad.
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Ejemplo C de uso
Un baño colorante a 40ºC, que consiste en 4000 partes de agua, 1 parte de un agente igualador débilmente anfótero que se basa en una amida de ácido grado sulfatada y etoxilada y que tiene afinidad por el colorante, 0,8 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2, y ajustado a pH 5 con 1-2 partes de ácido acético al 40%, se cargó con 100 partes de tejido de lana. Después de 10 minutos a 40ºC, el baño colorante se calentó a ebullición a una velocidad de 1ºC por minuto, y después se dejó en ebullición durante 40-60 minutos. A continuación se enfrió hasta 70ºC durante 20 minutos. La tinción se retiró del baño, se aclaró con agua caliente y después con agua fría, y se secó. El resultado obtenido es una tinción de lana azul que posee buenas solideces a la luz y a la humedad.
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Ejemplo D de uso
Se acolchan 100 partes de un material tejido de nylon-6 con un licor a 50ºC que consiste en
40 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2,
100 partes de urea,
20 partes de un solubilizante no iónico a base de butildiglicol,
15-20 partes de ácido acético (para ajustar el pH a 4),
10 partes de un agente igualador débilmente activo para cationes, a base de una aminopropilamida de ácido graso etoxilada y que tiene afinidad por el colorante, y
810-815 partes de agua (para completar hasta 1000 partes de baño de acolchamiento).
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El material así impregnado se enrolla y se deja hinchar en una cámara de tratamiento con vapor de agua en condiciones de vapor de agua saturado a 85-98ºC durante 3-6 horas para realizar la fijación. La tinción se aclara entonces con agua caliente y agua fría, y se seca. El resultado obtenido es una tinción de nylon azul que tiene una buena igualación en la pieza y buenas solideces a la luz y a la humedad.
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Ejemplo E de uso
Un material textil laminar de pelo corto constituido por nylon-6 y que tiene un tejido de base sintética se acolcha con un licor que contiene por 1000 partes
2 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2,
4 partes de un espesante comercialmente disponible a base de éter de harina de carobo,
2 partes de un aducto no iónico de un alquilfenol superior con óxido de etileno,
1 parte de ácido acético al 60%.
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A esto le siguió la impresión con una pasta que por 1000 partes contiene los siguientes componentes:
20 partes de alquilamina grasa alcoxilada comercialmente disponible (producto de sustitución),
20 partes de un espesante comercialmente disponible a base de éter de harina de carobo.
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La impresión se fija durante 6 minutos en vapor de agua saturado a 100ºC, se aclara y se seca. El resultado obtenido es un material de cobertura de color uniforme e igualado que tiene un patrón azul y blanco.
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Ejemplo F de uso
Un baño colorante a 40ºC que consiste en 2000 partes de agua, 1 parte de un agente igualador débilmente activo para cationes a base de una aminopropilamida de ácido graso etoxilada y que tiene afinidad por el colorante, 0,5 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2, 0,4 partes de una preparación comercialmente disponible de C.I. Acid Red 336 y 0,5 partes de una preparación comercialmente disponible de C.I. Acid Yellow 236, ajustado hasta pH 5 con 1-2 partes de ácido acético al 40%, se cargó con 100 partes de tejido de lana tejido. Después de 10 minutos a 40ºC, el baño colorante se calentó hasta 98ºC a una velocidad de 1ºC por minuto, y después se dejó en ebullición durante 45 a 60 minutos. A esto le siguió el enfriamiento hasta 70ºC durante 15 minutos. La tinción se retiró del baño, se aclaró con agua caliente y después con agua fría, y se secó. El resultado obtenido es una tinción de lana marrón igualada que posee buenas solideces a la luz y a la humedad.
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Ejemplo G de uso
100 partes de un cuero flor rasurado en húmedo, curtido al cromo y recurtido de manera sintética, se tiñen durante 30 minutos en un baño de 300 partes de agua y 2 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 a 55ºC. Después de la adición de 4 partes de una emulsión al 60% de un aceite de pescado sulfitado, el cuero se impregna con grasa durante 45 minutos. Luego se acidifica con ácido fórmico al 8,5% y se muele durante 10 minutos (pH final en el baño: 3,5-4,0). El cuero se aclara entonces, se deja secar por goteo y se acaba del modo habitual. El resultado obtenido es un cuero teñido en un color azul igualado, con buenas solideces.
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Ejemplo H de uso
Se disuelven 3 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 en 82 partes de agua desmineralizada y 15 partes de dietilenglicol a 60ºC. El enfriamiento hasta la temperatura ambiente proporciona una tinta de impresión azul que es muy adecuada para la impresión por chorro de tinta sobre papel o textiles de poliamida y lana.

Claims (8)

1. Composición de colorante ácido que comprende una materia colorante según la fórmula (I)
12
en la que R^{1} significa metilo, etilo, propilo o butilo
y una materia colorante según la fórmula (II)
13
en la que R^{2} significa metilo, etilo, propilo o butilo
y una materia colorante según la fórmula (III)
14
en la que
R^{3}
significa metilo, etilo, propilo o butilo, y
R^{4}
significa metilo, etilo, propilo o butilo.
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2. Composición de colorante ácido que comprende una materia colorante según la reivindicación 1, caracterizada porque los sustituyentes R^{1}, R^{2}, R^{3} o R^{4} significan independientemente metilo o etilo.
3. Composición de colorante ácido que comprende una materia colorante según la reivindicación 2, caracterizada porque las mezclas comprenden una materia colorante según la fórmula (Ia)
15
y una materia colorante según la fórmula (IIa)
16
y una materia colorante según la fórmula (IIIa)
17
4. Uso de la composición según la reivindicación 1, para teñir y/o imprimir sustratos orgánicos que consisten preferentemente en poliamidas naturales o sintéticas.
5. Uso de la composición según la reivindicación 1, para teñir y/o imprimir lana, seda y poliamidas sintéticas.
6. Uso de la composición según la reivindicación 1, para producir tintas de impresión o pastas de impresión para el proceso de impresión sin impacto.
7. Materiales de sustratos orgánicos fibrosos que consisten preferentemente en poliamidas naturales o sintéticas teñidas o impresas con una composición colorante según la reivindicación 1.
8. Procedimiento para preparar composiciones según la reivindicación 1, caracterizado porque las materias colorantes según las fórmulas (I) y (II) y (III) se mezclan en el baño colorante o se mezclan como polvos o como formulaciones antes de ser disueltas en el baño colorante.
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