ES2639092T3 - Colorantes reactivos, su preparación y su uso - Google Patents

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Abstract

Colorante reactivo de fórmula**Fórmula** en la que Me es cromo, cobalto o hierro, R1 es hidrógeno o alquilo C1-C4 no sustituido o sustituido, E es un radical bivalente de fórmula**Fórmula** en la que X indica cloro o flúor, T es un radical reactivo con fibras de fórmula**Fórmula** o **Fórmula** q es el número 0 ó 1, G es un radical bivalente de fórmula**Fórmula** en la que (R2)3 indica s sustituyentes idénticos o diferentes del grupo halógeno, nitro, alquilo C1-C4 no sustituido o halosustituido, alcanoilamino C2-C4, alquilsulfonilo C1-C4, carbamoílo, sulfamoílo, sulfo y -E-T, en la que E y T son tal como se definieron anteriormente, s es el número 0, 1, 2 ó 3, A indica un radical bivalente de fórmula**Fórmula**

Description

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COLORANTES REACTIVOS, SU PREPARACIÓN Y SU USO
DESCRIPCIÓN
5 La presente invención se refiere a colorantes reactivos azul marino novedosos, a un procedimiento para su preparación y a su uso en la tintura o impresión de materiales de fibra textil.
La práctica de la tintura usando colorantes reactivos ha conducido recientemente a que se realizaran demandas superiores sobre la calidad de las tinturas y la rentabilidad del procedimiento de tintura. Como resultado, sigue 10 habiendo la necesidad de colorantes reactivos novedosos que tengan propiedades mejoradas, especialmente con respecto a su aplicación.
Actualmente, la tintura requiere colorantes reactivos que tienen suficiente sustantividad y al mismo tiempo tienen buena facilidad de eliminación por lavado del colorante no fijado. También deben tener buen rendimiento del color y 15 alta reactividad, siendo el objetivo proporcionar especialmente tinturas que tengan altos grados de fijación. Los colorantes conocidos no satisfacen esos requisitos en todas las propiedades.
Las tinturas de color intenso sobre poliamida han podido lograrse hasta ahora usando sólo colorantes ácidos, pero tales tinturas no son rápidas en humedecer a temperaturas elevadas. Sólo pueden obtenerse tinturas de color
20 intenso que son permanentemente rápidas en humedecer de manera simultánea usando colorantes reactivos. A partir del documento GB 1576237A se conocen colorantes de complejo metálico reactivos que contienen restos de triazina que son adecuados para teñir e imprimir celulosa y poliamida con un alto grado de fijación. El documento WO2006/042802 da a conocer colorantes de complejo metálico reactivos que tiñen de negro que proporcionan tinturas sobre poliamida que tiene solidez a la humedad extraordinaria.
25 Se describen colorantes de complejo metálico similares que pueden aplicarse en un procedimiento para teñir cuero en el documento US 2007/0033746.
Por consiguiente, el problema subyacente a la presente invención es encontrar, para la tintura e impresión de
30 materiales de fibra, colorantes reactivos mejorados novedosos que tengan las cualidades caracterizadas anteriores en alto grado, especialmente cuando los colorantes se usen para teñir materiales fibra de poliamida sintética. Los colorantes novedosos deben distinguirse por altos rendimientos de fijación y altas estabilidades de unión fibracolorante. Los colorantes deben producir especialmente tinturas que tengan buenas propiedades de solidez por todas partes, por ejemplo solidez a la luz, solidez a la humedad y solidez al cloro.
35 En particular, existe la necesidad de colorantes reactivos altamente brillantes que sean adecuados para teñir microfibras de poliamidas sintéticas y que proporcionen tinturas que tengan alta solidez a la luz y a la humedad, especialmente en tonos azul marino.
40 Se ha encontrado que el problema planteado se resuelve en gran medida por los colorantes novedosos definidos a continuación.
Por consiguiente, la presente invención se refiere a un colorante reactivo de fórmula
imagen2
en la que Me es cromo, cobalto o hierro, R1 es hidrógeno o alquilo C1-C4 no sustituido o sustituido, E es un radical bivalente de fórmula
imagen3
en la que X indica cloro o flúor, T es un radical reactivo con fibras de fórmula
o
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q es el número 0 ó 1. 15 G es un radical bivalente de fórmula
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en la que (R2)s indica s sustituyentes idénticos o diferentes del grupo halógeno, nitro, alquilo C1-C4 no sustituido o 20 halosustituido, alcanoilamino C2-C4, alquilsulfonilo C1-C4, carbamoílo, sulfamoílo, sulfo y -E-T, en la que E y T son tal como se definieron anteriormente,
s es el número0, 1, 2 ó 3,
25 A indica un radical bivalente de fórmula 5o
imagen6
imagen7
imagen8
Como alquilo C1-C4 han de considerarse para R1 y R2, cada uno independientemente entre sí, por ejemplo, metilo,
10 etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo o isobutilo, preferiblemente metilo o etilo y especialmente metilo. En el caso de R1, los radicales alquilo mencionados están no sustituidos o sustituidos, por ejemplo, con hidroxilo, sulfo, sulfato, ciano, carboxilo, alcoxilo C1-C4 o por fenilo, preferiblemente con hidroxilo, sulfato, alcoxilo C1-C4 o por fenilo. Para R1, se prefieren los radicales no sustituidos correspondientes.
15 Como halógeno han de considerarse para R2, por ejemplo, flúor, cloro o bromo, preferiblemente cloro. Como alcanoilamino C2-C4 han de considerarse para R2, por ejemplo, acetilamino o propionilamino, preferiblemente acetilamino.
20 Como alquilsulfonilo C1-C4 han de considerarse para R2, por ejemplo, metilsulfonilo, etilsulfonilo, n-propilsulfonilo, isopropilsulfonilo o n-butilsulfonilo, preferiblemente metilsulfonilo o etilsulfonilo. R2 que indica carbamoílo corresponde a un radical de fórmula -CONH2.
25 R2 que indica sulfamoílo corresponde a un radical de fórmula -SO2NH2. R1 es preferiblemente hidrógeno. Preferiblemente, (R2)s indica s sustituyentes idénticos o diferentes del grupo halógeno, nitro, alcanoilamino C2-C4 y
30 sulfo, especialmente nitro y sulfo y más especialmente nitro. s es preferiblemente el número 0, 1 ó 2, especialmente el número 0 ó 1 y más especialmente el número 0. q es preferiblemente el número 0.
35 Me es preferiblemente cromo. E es preferiblemente un radical bivalente de fórmula
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en particular un radical de fórmula (1a1).
imagen10
En la fórmula (1), el sustituyente -NR1-ET está preferiblemente en la posición 8 del grupo de naftalina en la que el átomo de oxígeno está unido a la posición 1.
5 En la fórmula (1), el segundo sustituyente de sulfo está preferiblemente en la posición 5 o en la posición 6 del grupo de naftalina, lo más preferiblemente en la posición 6, en la que el átomo de oxígeno está unido a la posición 1.
La invención se refiere además a un procedimiento para la preparación de un colorante reactivo de fórmula (1) tal como se definió anteriormente, en la que E es un radical de fórmula (1a), que comprende
10
(i) preparar a partir de los compuestos de fórmulas
HO-A-OH (4) 15 y
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usando un compuesto de cromo, cobalto o hierro adecuado, el colorante de complejo metálico 1:2 de fórmula
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y
(ii) en una primera etapa de condensación, condensar el colorante de complejo metálico 1:2 de fórmula (6) obtenido 25 según (i) con un haluro cianúrico de fórmula
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y
(iii) en una segunda etapa de condensación, condensar el producto de condensación primario de fórmula
imagen14
35 obtenido según (ii) con un compuesto de fórmula
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T-H (9), o
(iv) condensar el colorante de complejo metálico 1:2 de fórmula (6) obtenido según (i) con un compuesto de fórmula
imagen16
Teniendo R1, Me, X, T, A, G y q cada uno las definiciones dadas anteriormente. 10 Un haluro cianúrico adecuado de fórmula (6) es cloruro cianúrico.
El compuesto de fórmula (10) se conoce o puede prepararse en analogía con procedimientos conocidos, por ejemplo mediante condensación de un haluro cianúrico de fórmula (6) con un compuesto de fórmula (9) en la que T 15 tiene las definiciones y los significados preferidos facilitados anteriormente.
Los colorantes de complejo de cromo 1:2 de fórmula (6) se conocen o pueden obtenerse en analogía con compuestos conocidos, por ejemplo haciendo reaccionar un compuesto de complejo de cromo 1:1 de fórmula
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20
con un compuesto de azo de fórmula (5), A, G, T, R1 y q, teniendo cada uno las definiciones y significados preferidos facilitados anteriormente en el presente documento.
25 La reacción del compuesto de complejo de cromo 1:1 de fórmula (11) con un compuesto de azo de fórmula (5) se lleva a cabo, por ejemplo, en medio acuoso a una temperatura de, por ejemplo, desde 40 hasta 130ºC, especialmente desde 70 hasta 100ºC, a un valor de pH de, por ejemplo, desde 8 hasta 14, especialmente a un valor de pH de desde 10 hasta 13. La reacción se lleva a cabo más ventajosamente en presencia de un medio alcalino o neutralizante de ácido mineral, por ejemplo en presencia de un carbonato de metal alcalino, acetato de metal
30 alcalino o hidróxido de metal alcalino, siendo el metal alcalino preferido, el sodio.
Si A no es un radical simétrico, el complejo metálico 1:2 de fórmula (6) preparado según (i) incluye habitualmente dos isómeros de coordinación.
35 Además de los complejos metálicos dados a conocer en forma de fórmulas en el contexto de la presente invención, por ejemplo de las fórmulas (1), (6) y (8), ha de considerarse que la divulgación también incluye los isómeros de coordinación correspondientes.
Los compuestos de fórmulas (4), (5), (9) y (11) se conocen o pueden obtenerse en analogía con procedimientos 40 conocidos.
Por ejemplo, los compuestos de complejo de cromo 1:1 de fórmula (11) pueden obtenerse según procedimientos de cromación convencionales, en los que puede realizarse la reacción con una sal de cromo, por ejemplo, en medio acuoso, opcionalmente a presión, a una temperatura de, por ejemplo, desde 90 hasta 130ºC. Las sales de cromo 45 adecuadas son, por ejemplo, acetato de cromo (III), nitrato de cromo (III), cloruro de cromo (III), salicilato de cromo
(III) y sulfato de cromo (III).
Los compuestos de fórmulas (4) y (5) pueden obtenerse según reacciones de diazotización y acoplamiento habituales. La diazotización se lleva a cabo generalmente mediante la acción de ácido nitroso en disolución acuosa
50 de ácido mineral a baja temperatura, por ejemplo de desde 0 hasta 20ºC, y el acoplamiento ventajosamente a valores de pH alcalino, por ejemplo a valores de pH de desde 8 hasta 12.
Los colorantes de complejo de cobalto o hierro 1:2 de los compuestos de azo de fórmulas (4) y (5) se conocen o pueden obtenerse en analogía con procedimientos conocidos.
55 Los colorantes de complejo de cromo 1:2 o cobalto 1:2 pueden obtenerse, por ejemplo, de manera análoga a los procedimientos mencionados en los documentos GB-A-716 753, GB-A-719 274, GB-A-745 641 y GB-A-851 861. Los colorantes de complejo de hierro 1:2 pueden obtenerse, por ejemplo, de manera análoga al procedimiento mencionado en el documento US 5 376 151.
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Las reacciones de condensación se llevan a cabo de una manera conocida per se, habitualmente en disolución acuosa a una temperatura de, por ejemplo, desde 0 hasta 50ºC y a un valor de pH de, por ejemplo, desde 2 hasta
5 10.
La condensación del colorante de complejo metálico 1:2 de fórmula (6) con el haluro cianúrico de fórmula (7) según
(ii) se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de desde 0 hasta 5ºC y a un valor de pH de desde 3 hasta 6. La condensación del producto de condensación primario de fórmula (8) con el compuesto de fórmula (9) según (iii) se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de desde 0 hasta 30ºC y a un valor de pH de desde 4 hasta 7. La condensación del colorante de complejo metálico 1:2 de fórmula (5) con un compuesto de fórmula (10) según (iv) se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de desde 20 hasta 50ºC y a un valor de pH de desde 4 hasta 6.
Se entiende que la fórmula (1) incluye todos los diversos isómeros de coordinación que se generan durante la 15 síntesis se múltiples fases.
Además, se entiende que la fórmula (1) incluye tautómeros que pueden generarse mediante la migración de un protón.
El producto final puede someterse opcionalmente además a una reacción de conversión. Una reacción de conversión de este tipo es, por ejemplo, la conversión de un grupo reactivo T (Z o Q) que puede vinilarse en su forma de vinilo mediante el tratamiento con disolución diluida de hidróxido de sodio, tal como por ejemplo la conversión del grupo -sulfatoetilsulfonilo o -cloroetilsulfonilo en el radical vinilsulfonilo o la conversión del grupo ,-dihalopropionilamino en el radical -haloacriloilamino. Tales reacciones se conocen per se. La reacción de
25 conversión generalmente se lleva a cabo en medio de neutro a alcalino a una temperatura de, por ejemplo, desde 20 hasta 70ºC, a un valor de pH de, por ejemplo, desde 6 hasta 14.
Los colorantes reactivos de fórmula (1) en la que E es un radical de fórmula (1b) o (1c) pueden prepararse de manera análoga.
Los colorantes reactivos de fórmula (1) contienen grupos sulfo, que están cada uno o bien en forma del sulfoácido libre o bien, preferiblemente, en forma de una sal del mismo, por ejemplo una sal de sodio, litio, potasio o amonio, o una sal de una amina orgánica, por ejemplo una sal de trietanolamonio.
35 Los colorantes reactivos de fórmula (1) pueden comprender aditivos adicionales, por ejemplo cloruro de sodio o dextrina.
Los colorantes reactivos de fórmula (1) según la invención pueden comprender opcionalmente adyuvantes adicionales que, por ejemplo, mejoran el manejo o aumentan la estabilidad en almacenamiento, tales como, por ejemplo, tampones, dispersantes o agentes anti-polvo. El experto en la técnica conoce tales adyuvantes.
Los colorantes reactivos según la invención son adecuados, por ejemplo, para teñir o imprimir materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o que contienen nitrógeno. Ejemplos que pueden mencionarse son seda, lana, materiales de fibra celulósica de todos los tipos y poliuretanos, así como fibras de poliamida. Los materiales de fibra
45 celulósica son, por ejemplo, fibras celulósicas naturales, tales como algodón, lino y cáñamo, y también celulosa y celulosa regenerada. Los colorantes reactivos según la invención también son adecuados para teñir o imprimir fibras que contienen grupos hidroxilo presentes en materiales textiles de combinación, por ejemplo combinaciones de algodón con fibras de poliéster o fibras de poliamida.
Se da preferencia a la tintura o impresión de materiales de fibra de poliamida natural o sintética, especialmente materiales de fibra de poliamida sintética, tales como, por ejemplo, poliamida 6 (poli--caprolactama), poliamida 6,6 (amida del ácido polihexametilenadípico), poliamida 7, poliamida 6,12 (amida del ácido polihexametilendodecanoico), poliamida 11 o poliamida 12, copoliamidas con poliamida 6,6 o poliamida 6, tales como, por ejemplo, polímeros de hexametilendiamina, -caprolactama y ácido adípico y polímeros de ácido adípico, 55 hexametilendiamina y ácido isoftálico o de ácido adípico, hexametilendiamina y 2-metilpentametilendiamina o 2etiltetrametilendiamina. Los colorantes reactivos de fórmula (1) según la invención son adecuados además para teñir
o imprimir materiales textiles de combinación o hilos de poliamida sintética y lana.
El procedimiento según la invención también es ventajosamente adecuado para teñir o imprimir microfibras de poliamidas sintéticas. Se entiende que microfibras significa materiales de fibra que están compuestos por hebras que tienen una finura individual de menos de 1 denier (1,1 dTex). Tales microfibras se conocen y se preparan habitualmente mediante hilatura por fusión.
Dicho material textil puede estar en una variedad muy amplia de formas de procesamiento, por ejemplo en forma de 65 fibras, hilos, materiales textiles tejidos o materiales textiles tricotados y en forma de alfombras.
imagen19
Los colorantes reactivos de fórmula (1) pueden usarse para teñir o imprimir según métodos de tintura e impresión habituales. Además de comprender agua y los colorantes, los líquidos de tintura o pastas de impresión pueden comprender aditivos adicionales, por ejemplo agentes humectantes, agentes antiespumantes, agentes de nivelación
o agentes que influyen en la propiedad del material textil, por ejemplo suavizantes, aditivos para acabados
5 resistentes a la llama, o repelentes de la suciedad, el agua y el aceite, y también ablandadores de agua y espesantes naturales o sintéticos, por ejemplo alginatos y éteres de celulosa.
En el caso del material de alfombra tejida, son importantes métodos de impresión tales como impresión por desplazamiento o tintura por espaciamiento.
Se da preferencia a la tintura, que se lleva a cabo especialmente según el método de agotamiento, y en el caso de la tintura de alfombras, también puede llevarse a cabo según el método continuo.
La tintura se lleva a cabo preferiblemente a un valor de pH de desde 2 hasta 7, especialmente desde 2,5 hasta 5,5 y
15 más especialmente desde 3 hasta 4,5. La razón de líquido puede elegirse dentro de un amplio intervalo, por ejemplo de desde 1:5 hasta 1:50, preferiblemente desde 1:5 hasta 1:30. La tintura se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de desde 80 hasta 130ºC, especialmente desde 85 hasta 120ºC.
Los colorantes reactivos de fórmula (1) producen tinturas de nivelación que tienen buenas propiedades por todas partes, por ejemplo buena solidez al cloro, a la fricción, a la humectación, a la fricción en húmedo, al lavado, al agua, al agua de mar y a la transpiración, y buena solidez a la luz. También se distinguen por acumulación de color uniforme, buena afinidad, alta reactividad, buena capacidad de fijación y una capacidad de acumulación muy buena. Los colorantes según la invención tienen buena solubilidad en agua y pueden combinarse fácilmente con otros colorantes.
25 Los colorantes de fórmula (1) según la invención también son adecuados como agentes de coloración para su uso en sistemas de grabación. Tales sistemas de grabación son, por ejemplo, impresoras por chorro de tinta disponibles comercialmente, para la impresión de papel o material textil, o instrumentos de escritura, tales como estilográficas o bolígrafos y especialmente impresoras por chorro de tinta. Para este fin, los colorantes según la invención se llevan en primer lugar a una forma adecuada para su uso en sistemas de grabación. Una forma adecuada es, por ejemplo, una tinta acuosa, que comprende los colorantes según la invención como agentes de coloración. Las tintas pueden prepararse de manera habitual mezclando entre sí los componentes individuales en la cantidad deseada de agua.
Como sustratos, han de considerarse los materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o que contienen
35 nitrógeno mencionados antes, especialmente materiales de fibra de poliamida natural o sintética. Los materiales de fibra son preferiblemente materiales de fibra textil.
Los sustratos que también han de considerarse son papel y películas de plástico.
Como ejemplos de papel, pueden mencionarse papel para chorro de tinta, papel fotográfico, papel brillante, papel recubierto de plástico disponibles comercialmente, por ejemplo para chorro de tinta de Epson, papel fotográfico de Epson, papel brillante de Epson, película brillante de Epson, papel para chorro de tinta especial de HP, papel fotográfico brillante de Encad y papel fotográfico de Ilford. Las películas de plástico son, por ejemplo, transparentes o turbias/opacas. Las películas de plástico adecuadas son, por ejemplo, película de transparencia de 3M.
45 Dependiendo de la naturaleza del uso, por ejemplo impresión en material textil o impresión en papel, puede ser necesario, por ejemplo, que se adapten en consecuencia la viscosidad u otras propiedades físicas de la tinta, especialmente propiedades que tienen una influencia sobre la afinidad por el sustrato en cuestión.
Los colorantes usados en las tintas acuosas deben tener preferiblemente un bajo contenido en sal, es decir, deben tener un contenido de sales de menos del 0,5% en peso, basado en el peso de los colorantes. Los colorantes que tienen contenidos en sal relativamente altos como resultado de su preparación y/o como resultado de la adición posterior de diluyentes pueden desalinizarse, por ejemplo mediante procedimientos de separación por membrana, tales como ultrafiltración, ósmosis inversa o diálisis.
55 Las tintas tienen preferiblemente un contenido total en colorantes de desde el 1 hasta el 35% en peso, especialmente desde el 1 hasta el 30% en peso y preferiblemente desde el 1 hasta el 20% en peso, basado en el peso total de la tinta. El límite inferior preferido en este caso es del 1,5% en peso, preferiblemente del 2% en peso y especialmente del 3% en peso.
Las tintas pueden comprender disolventes orgánicos miscibles en agua, por ejemplo alcoholes C1-C4, por ejemplo metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, terc-butanol o isobutanol; amidas, por ejemplo dimetilformamida o dimetilacetamida; cetonas o alcoholes de cetona, por ejemplo alcohol de acetona o diacetona; éteres, por ejemplo tetrahidrofurano o dioxano; compuestos heterocíclicos que contienen nitrógeno, por ejemplo N
65 metil-2-pirrolidona o 1,3-dimetil-2-imidazolidona; polialquilenglicoles, por ejemplo polietilenglicol o polipropilenglicol; alquilenglicoles C2-C6 y tioglicoles, por ejemplo etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, trietilenglicol, tiodiglicol, hexilenglicol y dietilenglicol; otros polioles, por ejemplo glicerol o 1,2,6-hexanotriol; y éteres de alquilo C1-C4 de alcoholes polihidroxilados, por ejemplo 2-metoxi-etanol, 2-(2-metoxietoxi)etanol, 2-(2-etoxietoxi)etanol, 2-[2-(2metoxietoxi)-etoxi]etanol o 2-[2-(2-etoxietoxi)etoxi]etanol; preferiblemente N-metil-2-pirrolidona, dietilenglicol, glicerol
imagen20
o especialmente 1,2-propilenglicol, habitualmente en una cantidad de desde el 2 hasta el 30% en peso,
5 especialmente desde el 5 hasta el 30% en peso y preferiblemente desde el 10 hasta el 25% en peso, basado en el peso total de la tinta.
Además, las tintas también pueden comprender solubilizadores, por ejemplo -caprolactama.
Las tintas pueden comprender espesantes de origen natural o sintético entre otros para el fin de ajustar la viscosidad.
Los ejemplos de espesantes que pueden mencionarse incluyen espesantes de alginato disponibles comercialmente, éteres de almidón o éteres de harina de algarroba, especialmente alginato de sodio por sí mismo o en mezcla con
15 celulosa modificada, por ejemplo metilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilhidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa o hidroxipropilmetilcelulosa, de manera especial con preferiblemente desde el 20 hasta el 25% en peso de carboximetilcelulosa. Espesantes sintéticos que también pueden mencionarse son, por ejemplo, los basados en ácidos poli(met)acrilílicos o poli(met)acrilamidas y también polialquilenglicoles que tienen un peso molecular de, por ejemplo, de desde 2000 hasta 20000, tal como, por ejemplo, polietilenglicol o polipropilenglicol o polialquilenglicoles mixtos de óxido de etileno y óxido de propileno.
Las tintas comprenden tales espesantes, por ejemplo, en una cantidad de desde el 0,01 hasta el 2% en peso, especialmente desde el 0,01 hasta el 1% en peso y preferiblemente desde el 0,01 hasta el 0,5% en peso, basado en el peso total de la tinta.
25 Las tintas también pueden comprender sustancias tampón, por ejemplo bórax, boratos, fosfatos, polifosfatos o citratos. Los ejemplos que pueden mencionarse incluyen bórax, borato de sodio, tetraborato de sodio, dihidrogenofosfato de sodio, hidrogenofosfato de disodio, tripolifosfato de sodio, pentapolifosfato de sodio y citrato de sodio. Se usan especialmente en cantidades de desde el 0,1 hasta el 3% en peso, preferiblemente desde el 0,1 hasta el 1% en peso, basado en el peso total de la tinta, con el fin de establecer un valor de pH de, por ejemplo, desde 4 hasta 9, especialmente desde 5 hasta 8,5.
Como aditivos adicionales, las tintas pueden comprender tensioactivos o humectantes.
35 Los tensioactivos adecuados incluyen tensioactivos aniónicos o no iónicos disponibles comercialmente. Como humectantes en las tintas según la invención han de considerarse, por ejemplo, urea o una mezcla de lactato de sodio (ventajosamente en forma de una disolución acuosa del 50% al 60%) y glicerol y/o propilenglicol en cantidades de preferiblemente desde el 0,1 hasta el 30% en peso, especialmente desde el 2 hasta el 30% en peso.
Se da preferencia a tintas que tienen una viscosidad de desde 1 hasta 40 mPa·s, especialmente desde 1 hasta 20 mPa·s y más especialmente desde 1 hasta 10 mPa·s.
Adicionalmente, las tintas pueden comprender además aditivos habituales, por ejemplo agentes antiespumantes o especialmente conservantes que inhiben el crecimiento fúngico y/o bacteriano. Tales aditivos se usan habitualmente
45 en cantidades de desde el 0,01 hasta el 1% en peso, basado en el peso total de la tinta.
Como conservantes han de considerarse agentes de producción de formaldehído, por ejemplo paraformaldehído y trioxano, especialmente disoluciones acuosas, de aproximadamente desde el 30 hasta el 40% en peso de formaldehído, compuestos de imidazol, por ejemplo 2-(4-tiazolil)-bencimidazol, compuestos de tiazol, por ejemplo 1,2-bencisotiazolin-3-ona o 2-n-octilisotiazolin-3-ona, compuestos de yodo, nitrilos, fenoles, compuestos de haloalquiltio o derivados de piridina, especialmente 1,2-bencisotiazolin-3-ona o 2-n-octil-isotiazolin-3-ona. Un conservante adecuado es, por ejemplo, una disolución al 20% en peso de 1,2-bencisotiazolin-3-ona en dipropilenglicol (Proxel® GXL).
55 Las tintas también pueden comprender aditivos adicionales, tales como telómeros o polímeros fluorados, por ejemplo polietoxiperfluoroalcoholes (productos Forafac® o Zonil®) en una cantidad de, por ejemplo, desde el 0,01 hasta el 1% en peso, basado en el peso total de la tinta.
En el caso del método de impresión por chorro de tinta, se pulverizan gotas individuales de tinta sobre un sustrato de una manera controlada desde una boquilla. Para este fin, se usan principalmente el método por chorro de tinta continuo y el método de goteo por demanda. En el caso del método por chorro de tinta continuo, las gotas se producen de manera continua, descargándose las gotas no requeridas para la operación de impresión en un receptáculo y reciclándose. Por otra parte, en el caso del método de goteo por demanda, se generan gotas según se desde y se usan para la impresión; es decir, se generan gotas sólo cuando se requieren para la operación de 65 impresión. La producción de las gotas puede efectuarse, por ejemplo, por medio de un cabezal piezoeléctrico de chorro de tinta o por medio de energía térmica (chorro por burbuja). Se da preferencia a la impresión por medio de
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un cabezal piezoeléctrico de chorro de tinta según el método de chorro de tinta continuo.
Por consiguiente, la presente invención se refiere también a tintas acuosas que comprenden los colorantes de fórmula (1) según la invención y al uso de tales tintas en un método de impresión por chorro de tinta para imprimir 5 una variedad de sustratos, especialmente material de fibras textiles, aplicándose las definiciones y preferencias anteriores a los colorantes, las tintas y los sustratos.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención. A menos que se indique otra cosa, las temperaturas se dan en grados Celsius, las partes son partes en peso y los porcentajes se refieren a % en peso. Las partes en peso se 10 refieren a partes en volumen en una razón de kilogramos con respecto a litros.
Ejemplo 1:
(a) Se agitan 26,4 partes de un compuesto que, en forma del ácido libre, corresponde a la fórmula 15
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en 100 partes de agua. Se enfría la suspensión hasta 0ºC mediante la adición de aproximadamente 50 partes de hielo y se ajusta a pH 3 usando disolución acuosa de hidróxido de sodio, manteniéndose la temperatura a 0ºC 20 enfriando con hielo. Se alimenta lentamente la disolución obtenida a una suspensión de 18,2 partes de cloruro cianúrico en 20 partes de agua, aproximadamente 80 partes de hielo y 0,2 partes de Na2HPO4·12H2O, manteniéndose el pH a 3 mediante la adición de una disolución acuosa de hidróxido de sodio y manteniéndose la temperatura a 0ºC mediante la adición de hielo. Se obtiene una suspensión que comprende el compuesto de fórmula
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indicado aquí en forma del ácido libre.
(b) Se transforman 39 partes de un compuesto que, en forma del ácido libre, corresponde a la fórmula
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en una suspensión con 550 partes de agua, 15 partes de ácido fórmico y 6,8 partes de acetato de cromo (III) y se calienta a una temperatura de desde 100 hasta 105ºC durante 20 horas en un autoclave. La presión es de
35 aproximadamente 3 bar. Tras enfriar hasta temperatura ambiente, se separa por filtración el producto precipitado, se lava con agua y se seca a vacío a una temperatura de 50ºC. Se obtiene un compuesto de complejo 1:1 que, en forma del ácido libre, corresponde a la fórmula
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(c) Se agitan 42,2 partes del colorante monoazoico que, en forma del ácido libre, corresponde a la fórmula
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y que se ha preparado según procedimientos habituales a partir de 2-aminofenol diazotizado y ácido 1-amino-8naftol-3,6-disulfónico, junto con 47 partes del complejo de cromo obtenido según (b) en 600 partes de agua hasta
5 que es homogéneo y se calienta hasta 70ºC. Se establece un valor de pH de desde 8,0 hasta 8,5 y se mantiene mediante la adición de disolución de hidróxido de sodio 2N. Entonces se lleva a cabo agitación a la temperatura anterior hasta que no pueda detectarse ninguno de los dos compuestos de partida en la disolución transparente resultante. Se obtienen los compuestos de coordinación isoméricos que, en forma del ácido libre, corresponden a las fórmulas.
10
imagen27
(d) Se permite que la disolución transparente se enfríe hasta 50ºC, se ajusta el pH a un valor de aproximadamente 5 mediante la adición de ácido clorhídrico acuoso y se añade lentamente suspensión obtenida según (a),
15 manteniéndose el pH a un valor de 5 mediante la adición de disolución acuosa de hidróxido de sodio. Con el fin de completar la reacción, se lleva a cabo agitación durante dos horas más. Posteriormente, se trata la disolución a temperatura ambiente durante aproximadamente dos horas con hidróxido de sodio a un valor de pH de 10 -11. Se libera de sal la disolución obtenida mediante diálisis a pH de 6 a 7 y se concentra hasta la sequedad mediante evaporación. Se obtiene un colorante que, en forma del ácido libre, corresponde al compuesto de fórmula
20
imagen28
y el isómero de coordinación del mismo (máx = 586 nm) y produce tinturas o impresiones sobre fibras que contienen grupos amino en tonos azul marino que tienen propiedades de solidez muy buenas por todas partes. Ejemplos 2 a 12: Los colorantes de fórmulas
imagen29
(máx = 577 nm)
imagen30
(máx = 558 nm)
imagen31
(máx = 580 nm) (máx = 580 nm)
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imagen33
imagen34
(máx = 574 nm)
imagen35
(máx = 574 nm)
imagen36
imagen37
(máx = 573 nm)
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(máx = 577 nm)
imagen39
(máx = 591 nm)
imagen40
(máx = 579 nm)
15 pueden obtenerse de manera análoga a la descrita en el ejemplo 1 (además de los colorantes de fórmulas (102) a
(112) dados a conocer en forma de fórmulas, ha de considerarse que la divulgación también incluye los isómeros de coordinación correspondientes).
Procedimiento de tintura 1:
20 Se tiñen 10 partes de material de fibra de poliamida 6,6 (tejido de punto Helanca) en 500 partes de un líquido acuoso que se ajusta a pH 3 usando ácido acético. La proporción del colorante según el ejemplo 1 es del 2% basado en el peso de la fibra. El tiempo de tintura a una temperatura de 98ºC es de desde 30 hasta 90 minutos. Entonces se retira el material de fibra teñido, se aclara con agua y se libera del colorante no fijado en un lavado de sosa a pH de 10 a
25 11,5 y de 70 a 90ºC en el transcurso de desde 20 hasta 30 minutos. Tras aclararse con agua de nuevo y acidificarse hasta pH 4 en un baño de ácido acético, se seca el material de fibra. Se obtienen tinturas azul marino que tienen propiedades de solidez a la luz y a la humedad insuperables.
Procedimiento de tintura 2:
Se tratan 70 g de un material textil de combinación que consiste en el 72% de microfibras de poliamida y el 28% de
5 elastano en un aparato de tintura durante 10 minutos a 40ºC con 1,5 litros de líquido que contiene 3 g de ácido fórmico, 0,4 g de agente humectante y 0,7 g de un agente de nivelación. El pH del líquido es de 2,9. Entonces se añaden 3,8 g del colorante según el ejemplo 1, disuelto de antemano en una pequeña cantidad de agua. Se trata el material que va a teñirse durante 5 min a 40ºC en el líquido de tintura y entonces se calienta hasta 100ºC y se tiñe durante 20 min a esa temperatura. Posteriormente se añaden 14 g de cloruro de calcio y entonces se lleva a cabo la
10 tintura durante 40 min. Tras teñir, se trata el material durante 20 min a desde 70 hasta 90ºC usando 1,5 litros de un baño de tratamiento posterior que contiene 2 g de 1,6-hexametilendiamina. Entonces se aclara el material y se acaba de manera convencional. Se obtiene una tintura de nivel profundo que tiene propiedades de solidez muy buenas (solidez al lavado según la norma AATCC 16E: nota 5).
15 Con el fin de mejorar adicionalmente las propiedades de solidez, puede añadirse una etapa de fijación posterior convencional o una etapa de tratamiento posterior alcalino. Para el tratamiento posterior alcalino, la tintura se trata durante 20 minutos a desde 60 hasta 80ºC en un baño recién preparado que contiene 2 g/l de soda y que tiene un pH de 9,2.
20 Procedimiento de tintura 3:
Se usa un baño de colorante que, por 1000 partes de baño de colorante, contiene 3 partes del colorante según el ejemplo 1 y también 1 parte de un espesante disponible comercialmente, 1 parte de un agente humectante no iónico y la cantidad de ácido cítrico necesaria para dar al baño de colorante un pH de 5,0, para la tintura continua de un
25 material de alfombra tejida de poliamida 6,6. Entonces se fija el material de alfombra tejida en vapor de agua durante 5 min a 100ºC, y se lava y se seca de la manera habitual. El material de alfombra tejida se distingue por una tintura azul marino uniforme que tiene buenas propiedades de solidez.
Procedimiento de tintura 4:
30 Se agitan 10 partes de hilo de punto de lana a 30ºC en un baño de colorante que contiene 1,6 partes del colorante según el ejemplo 1, 0,5 partes de sulfato de sodio y 2 partes de acetato de sodio por 100 partes de agua y que se ha ajustado a un valor de pH de 4,5 usando ácido acético (al 80%). Se lleva el líquido a ebullición en el transcurso de 45 minutos y se mantiene a la temperatura de ebullición durante de 45 a 70 minutos adicionales. Entonces se retira
35 el material teñido, se aclara a fondo con agua fría y se seca. Se obtiene una tintura azul marino que tiene propiedades de solidez muy buenas.
Procedimiento de impresión I
40 (a) Se fularda satén de algodón mercerizado con un líquido que contiene 30 g/l de carbonate de sodio y 50 g/l de urea (captación de líquido del 70%) y se seca.
(b) Usando un cabezal de chorro de tinta de goteo por demanda (chorro por burbuja), se imprime el satén de algodón pretratado según la tapa (a) con una tinta acuosa que contiene
45 -el 15% en peso del colorante reactivo de fórmula (101) según el ejemplo 1,
-el 15% en peso de 1,2-propilenglicol y
50 -el 70% en peso de agua.
Se seca completamente la impresión y se fija en vapor de agua saturado durante 8 minutos a 102ºC, se aclara en frío, se elimina por lavado en ebullición, se aclara de nuevo y se seca.
55

Claims (8)

  1. imagen1
    REIVINDICACIONES
    1. Colorante reactivo de fórmula
    imagen2
    en la que Me es cromo, cobalto o hierro, R1 es hidrógeno o alquilo C1-C4 no sustituido o sustituido, E es un radical bivalente de fórmula
    imagen3
    en la que X indica cloro o flúor, T es un radical reactivo con fibras de fórmula
    imagen4
    o
    imagen5
    q es el número 0 ó 1, G es un radical bivalente de fórmula
    imagen6
    16
    imagen7
    en la que (R2)3 indica s sustituyentes idénticos o diferentes del grupo halógeno, nitro, alquilo C1-C4 no sustituido o halosustituido, alcanoilamino C2-C4, alquilsulfonilo C1-C4, carbamoílo, sulfamoílo, sulfo y -E-T, en la que E y T son tal como se definieron anteriormente,
    s es el número0, 1, 2 ó 3,
    A indica un radical bivalente de fórmula
    o
    imagen8
  2. 2. Colorante reactivo de fórmula (1) según la reivindicación 1, en la que R1 es hidrógeno.
  3. 3.
    Colorante reactivo de fórmula (1) según la reivindicación 1 ó 2, en la que q es el número 0. 25
  4. 4. Colorante reactivo de fórmula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que s es el número 0.
  5. 5.
    Colorante reactivo de fórmula (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que G indica un 30 radical bivalente de fórmula (1d), en la que s es el número 0.
  6. 6. Procedimiento para la preparación de un colorante reactivo de fórmula (1) según la reivindicación 1, en la que E es un radical de fórmula (1a), que comprende
    35 (i) preparar a partir de los compuestos de fórmulas
    17
    imagen9
    teniendo R1, Me, X, T, A, G y q cada uno las definiciones dadas en la reivindicación 1. 5
  7. 7. Uso de un colorante reactivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 o de un colorante reactivo preparado según la reivindicación 6, en la tintura o impresión de material de fibra que contiene grupos hidroxilo o que contiene nitrógeno.
    10 8. Uso según la reivindicación 7, en el que se tiñe o imprime material de fibra de poliamida natural o sintética, especialmente material de fibra de poliamida sintética.
  8. 9. Tinta acuosa que comprende un colorante reactivo de fórmula (1) según la reivindicación 1.
    15 10. Procedimiento para imprimir material de fibra textil, papel o película de plástico según el método de impresión por chorro de tinta, que comprende usar una tinta acuosa según la reivindicación 9.
    18
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