ES3036458T3

ES3036458T3 - High wet fast brilliant blue disperse dye mixtures

Info

Publication number: ES3036458T3
Application number: ES16797858T
Authority: ES
Inventors: Adrian Murgatroyd; Manfred Hoppe; Clemens Grund; Fanny Vermandel; Werner Tissen
Original assignee: Dystar Colours Distribution GmbH
Current assignee: Dystar Colours Distribution GmbH
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2025-09-19
Anticipated expiration: 2036-11-16
Also published as: EP3387072C0; CO2018007198A2; US20180273762A1; CN108603041A; KR102686528B1; KR20180100315A; EP3387072A1; EP3387072B1; EP3178886A1; WO2017097554A1; TW201734145A; US10611916B2; TWI717436B; CN108603041B

Abstract

La presente invención está dirigida a mezclas de colorantes dispersos de color azul brillante, resistentes a la humedad, que comprenden colorantes de fórmula (I) y de fórmula (II), su producción y su uso para teñido e impresión de textiles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Mezclas de colorantes dispersos azules brillantes, con una alta resistencia a la humedad

Esta invención se refiere a mezclas de colorantes dispersos con una alta resistencia a la humedad con tonos azul brillante y azul verdoso.

Los colorantes dispersos y su uso para teñir poliéster y sus mezclas con otras fibras tales como por ejemplo celulosa, elastano/spandex, nailon y lana mediante tinción por agotamiento normal, tinción continua y técnicas de impresión directa ya se conocen, por ejemplo, desde los documentos DE 3004655, EP 0827988, EP0167919, DE 2623251, US 2010/092670, CN 103073921, CN 102816453, JP H11 29716, JP H11 21465 y CN 101 955 691.

Sin embargo, tienen ciertos defectos de aplicación, tal como por ejemplo una acumulación de color insuficiente en poliéster (una buena acumulación de color resulta de la capacidad de un colorante de proporcionar una tinción proporcionalmente más fuerte cuando se usa en concentraciones más altas en el baño de colorante) o propiedades de solidez insatisfactorias, especialmente solidez en húmedo.

Además, existen limitaciones en el área de tonos azul brillante/azul verdoso, ya que el "cromóforo estándar" ftalocianina, que se usa ampliamente en otras fibras, no se puede aplicar al poliéster debido a su muy baja afinidad por la fibra. Los colorantes de antraquinona, también utilizados en esta área de tonos, no ofrecen suficientes propiedades de solidez en húmedo.

Por lo tanto, existe una necesidad de colorantes dispersos que proporcionen tinciones con una profundidad de color mejorada y buenas propiedades de solidez del poliéster teñido o sus mezclas con otras fibras tales como celulosa, nailon y lana en el área de tonos azul brillante y azul verdoso.

La presente invención se refiere, por tanto, a una mezcla de colorantes que comprende uno o más colorantes de fórmula (I)

y uno o más colorantes de fórmula (II)

y opcionalmente uno o más colorantes de fórmula (III) y/o uno o más colorantes de fórmula (IV)

en las que, independiente entre sí,

R<1>es hidrógeno, alquilo (C1-C4) o alcoxi (C1-C4),

R<2>es alquilo (C1-C4),

R<3>y R<4>es alquilo (C2-C8),

R<5>es fenilo o metilo,

R<6>es alquilo (C4-C10), preferiblemente alquilo (C4-C10) ramificado,

R<7>es metilo, etilo o fenilo,

R<8>es hidrógeno, metilo o -CO-R<2>,

X es NO2 o CN,

Y es NO2 o CN,

Z es halógeno,

n es 1 o 2, y

m es 1 o 2.

En general, se prefiere una mezcla de colorantes como se describe anteriormente, en la que está presente al menos un colorante de fórmula (IV).

También se prefiere una mezcla de colorantes que comprende

uno o más colorantes de fórmula (I)

uno o más colorantes de fórmula (III) y/o uno o más colorantes de fórmula (IV)

en las que, independiente entre sí,

R<1>es hidrógeno, alquilo (C1-C2) o alcoxi (C1-C2),

R<2>es alquilo (C1-C2),

R<3>y R<4>es alquilo (C3-C5),

R<5>es fenilo,

R6 es alquilo (C6-C8), preferiblemente alquilo (C6-C8) ramificado,

R7 es metilo o fenilo,

R8 es hidrógeno, metilo o -CO-R2,

X es NO2 o CN,

Y es NO2,

z es Cl o Br,

n es 0 o 1 y

m es 1 o 2.

También para los colorantes de fórmula (I) a (IV) existen unos preferidos como se describe a continuación, y en parte basados en aquellos también existen mezclas preferidas, como se describe más adelante.

Se prefiere una mezcla de colorantes, en la que el uno o más colorantes de fórmula (I) se seleccionan del grupo que consiste en:

Aún más preferida es una mezcla de colorantes, en la que el colorante de estructura (I) se selecciona del grupo que consiste en: I-1, I-2 y I-11.

Se prefiere una mezcla de colorantes, en la que el uno o más colorantes de fórmula (II) se seleccionan del grupo que consiste en:

Se prefiere particularmente una mezcla de colorantes, en la que el colorante de estructura general (II) es II-1. Se prefiere una mezcla de colorantes, en la que está presente al menos un colorantes de fórmula (III) y en la que el uno o más colorantes de fórmula (III) se seleccionan del grupo que consiste en:

Aún más preferida es una mezcla de colorantes, en la que el al menos un colorante de estructura (III) se selecciona del grupo que consiste en: III-1 y III-2.

Se prefiere una mezcla de colorantes, en la que está presente al menos un colorantes de fórmula (IV) y en la que el uno o más colorantes de fórmula (IV) se seleccionan del grupo que consiste en:

Aún más preferida es una mezcla de colorantes, en la que el al menos un colorante de estructura (IV) se selecciona del grupo que consiste en: IV-1, IV-2, IV-3 y IV-7.

A partir de estos colorantes individuales preferidos se pueden obtener mezclas ventajosas, y una mezcla particularmente preferida es una mezcla de colorantes que comprende

un colorante de fórmula (I-1)

un colorante de fórmula (III-1) y/o un colorante de fórmula (IV-1)

Otra realización particularmente preferida de la presente invención es una mezcla de colorantes que comprende un colorante de fórmula (I-2)

un colorante de fórmula (III-1) y/o un colorante de fórmula (IV-1)

Aún otra realización particularmente preferida de la presente invención es una mezcla de colorantes que comprende uno o más colorantes de fórmula (I-a).

en la que, independiente entre sí,

R1 es hidrógeno o alcoxi (C1-C2),

R2 es alquilo (C1-C2),

X es NO2 o CN,

Y es NO2 o CN,

z es Cl o Br,

n es 0 o 1 y

m es 1 o 2.

Los intervalos (en porcentaje en peso de la cantidad total de colorantes en la mezcla de colorantes) de los componentes de las mezclas de colorantes inventivas son:

1. (I): 1 a 99

2. (II): 1 a 99

3. (III): 0 a 30

4. (IV): 0 a 75.

Se prefieren intervalos en porcentaje de peso:

1. (I): 2 a 60

2. (II): 2 a 40

3. (III): 0 a 30

4. (IV): 0 a 75.

Se prefieren intervalos en porcentaje de peso:

1. (I): 10 a 50

2. (II): 3 a 50

3. (III): 0 a 30

4. (IV): 0 a 75.

Para mezclas que comprenden al menos un colorante de estructura (III), los intervalos preferiblemente son:

1. (I): 7 a 60

2. (II): 2 a 40

3. (III): 5 a 30

4. (IV): 0 a 75,

más preferiblemente:

1. (I): 10 a 50

2. (II): 3 a 30

3. (III): 10 a 30

4. (IV): 0 a 75.

Y para mezclas que comprendan al menos un colorante de estructura (IV), los intervalos preferiblemente son:

1. (I): 7 a 50

2. (II): 2 a 30

3. (III): 0 a 30

4. (IV): 20 a 75,

más preferiblemente:

1. (I): 10 a 40

2. (II): 3 a 20

3. (III): 0 a 30

4. (IV): 40 a 75.

Las mezclas que comprenden tanto al menos un colorante de estructura (III) como al menos un colorante de estructura (IV) tienen preferiblemente la siguiente composición:

1. (I): 10 a 40

2. (II): 3 a 20

3. (III): 10 a 20

4. (IV): 40 a 75.

Los colorantes individuales de las mezclas de colorantes inventivas son conocidos y pueden prepararse según procedimientos conocidos, por ejemplo de los documentos: EP 0 167913, DE 26 10675, DE 29 36489 y EP 0 591 736.

En cada mezcla de colorantes, los componentes I a IV suman hasta el 100% en caso de que la mezcla de colorantes consista en los colorantes mencionados anteriormente, o hasta menos del 100% en caso de que se añadan colorantes adicionales, por ejemplo como componentes de sombreado. En tal caso, la cantidad de componentes de sombreado preferiblemente es menor que 10, más preferiblemente menor que 5, y lo más preferido menor que 2% en peso basado en el peso de todos los colorantes de la mezcla de colorantes.

La o las mezclas de colorantes de la presente invención se pueden obtener mezclando los colorantes individuales. Así, también un procedimiento para la producción de una mezcla de colorantes como se describe, que comprende a) mezclar los componentes de la mezcla de colorantes,

b) homogeneizar la mezcla obtenida en la etapa a)

constituye otro aspecto de la presente invención.

En general hay tres posibilidades preferidas:

1)

a) mezclar los componentes requeridos de fórmulas (I) a (IV) con agente dispersante, b) homogeneizar y moler la mezcla obtenida en la etapa a)

c) secar por pulverización la mezcla molida obtenida en la etapa b).

2) Alternativamente, todos los componentes individuales (I) a (IV) pueden tratarse como se describe arriba en 1) a) a c)

y los componentes formulados de fórmulas (I) a (IV) de las respectivas etapas c) pueden mezclarse entonces como componentes secos.

3) Como otra alternativa, es posible una combinación de ambos procedimientos, en la que los componentes principales de fórmulas (I) a (IV) se tratan según el procedimiento 1) a) y b) y los componentes minoritarios de fórmulas (I) a (IV) se pueden añadir como polvo seco tratado según el procedimiento 2) a) b) y c) a la suspensión de los componentes principales, y después, la mezcla total resultante se seca por pulverización.

Aún otro aspecto de la presente invención lo forma un procedimiento para teñir o imprimir material que contiene carboxamido y/o hidroxilo, que comprende poner en contacto el material que contiene carboxamido y/o hidroxilo con una mezcla de colorantes como se describe anteriormente y/o una disolución acuosa se describe anteriormente.

Cuando la mezcla de colorantes de la presente invención se utiliza para teñir, la mezcla de colorantes se dispersa en un medio acuoso por medio de un agente dispersante y un agente humectante de la forma habitual para preparar un baño de colorante para teñir o una pasta de impresión para imprimir textiles.

Ejemplos típicos de un agente dispersante son: lignosulfonatos, condensados de ácido naftalensulfónico/formaldehído y condensados de fenol/cresol/ácido sulfanílico/formaldehído; los ejemplos de agentes humectantes típicos son: etoxilatos de alquilarilo que pueden estar sulfonados o fosfatados, y ejemplos típicos de otros ingredientes que pueden estar presentes son: sales inorgánicas, agentes desempolvadores tales como aceite mineral o nonanol, líquidos orgánicos, y amortiguadores. Los agentes dispersantes pueden estar presentes en cantidades de 30 a 500% en base al peso de la mezcla de colorantes. Los agentes desempolvadores se pueden utilizar en cantidades de 0 a 5% en base al peso de la mezcla de colorantes.

Por ejemplo, en el caso de la tinción, las fibras de poliéster y productos de mezcla de fibras, tales como tejidos de hilo mezclado de productos de tela de unión que comprenden fibras de poliéster y/o productos de mezcla de fibras, se pueden teñir con una buena solidez del color mediante métodos de tinción habituales, tales como el método de tinción a alta temperatura, el método de tinción en soporte, y el método de tinción por termosol. En algunos casos, la adición de una sustancia ácida al baño de colorante puede conducir a una tinción más exitosa.

Las condiciones de procedimiento adecuadas se pueden seleccionar de las siguientes

(i) tinción por agotamiento a un pH de 4 a 8,5, a una temperatura de 125 a 140 °C durante 10 a 120 minutos y bajo una presión de 1 a 2 bares, añadiéndose opcionalmente un secuestrante;

(ii) tinción continua a un pH de 4 a 8,5, a una temperatura de 190 a 225 °C durante 15 segundos a 5 minutos, añadiéndose opcionalmente un inhibidor de la migración;

(iii) impresión directa a un pH de 4 a 6,5, a una temperatura de 160 a 185 °C durante 4 a 15 minutos para vaporización a alta temperatura, o a una temperatura de 190 a 225 °C durante 15 segundos a 5 minutos para fijación por cocción con calor seco, o una temperatura de 120 a 140 °C y 1 a 2 bares durante 10 a 45 minutos para vaporización a presión, añadiendo opcionalmente agentes humectantes y espesantes (tales como alginatos) de 5 a 100% en peso basado en el peso de la mezcla de colorantes;

(iv) impresión por descarga (mediante la aplicación de la mezcla de colorantes sobre el material textil, el secado y la sobreimpresión) a un pH de 4 a 6,5, añadiéndose opcionalmente inhibidores de la migración y espesantes;

(v) tinción por soporte a un pH de 4 a 7,5, a una temperatura de 95 a 100 °C utilizando un soporte tal como metilnaftaleno, difenilamina o 2-fenilfenol, añadiéndose opcionalmente secuestrantes; y

(vi) tinción atmosférica de acetato, triacetato y nailon a un pH de 4 a 7,5, a una temperatura de aproximadamente 85 °C para el acetato o a una temperatura de aproximadamente 90 °C para el triacetato y el nailon durante 15 a 90 minutos, añadiéndose opcionalmente secuestrantes.

En todos los procedimientos anteriores, la mezcla de colorantes se aplica como una dispersión que comprende de 0,001 a 20%, preferiblemente de 0,005 a 16%, de la mezcla de colorantes en un medio acuoso.

Una disolución acuosa para tinción, que comprende una mezcla de colorantes como se describe anteriormente, forma otro aspecto de la presente invención.

Además de los procesos de aplicación mencionados anteriormente, la mezcla de colorantes se puede aplicar a materiales textiles sintéticos y mezclas de fibras mediante impresión por chorro de tinta, habiendo sido opcionalmente tratados previamente los sustratos para facilitar la impresión. Para aplicaciones de chorro de tinta, el medio de aplicación puede comprender agua y un disolvente orgánico soluble en agua, preferiblemente en una relación en peso de 1:99 a 99:1, más preferiblemente de 1:95 a 2:1, y especialmente en el intervalo de 1:90 a 1:1. El disolvente orgánico hidrosoluble comprende preferiblemente un alcanol C1-C4, especialmente metanol o etanol, una cetona, especialmente acetona o metil etil cetona, 2-pirrolidona o N-metilpirrolidona, un glicol, especialmente etilenglicol, propilenglicol, trimetilenglicol, butano-2,3-diol, tiodiglicol o dietilenglicol, un éter de glicol, especialmente éter monometílico de etilenglicol, éter monometílico de propilenglicol o éter monometílico de dietilenglicol, urea, una sulfona, especialmente bis-(2-hidroxietil) sulfona o mezclas de los mismos.

Un colorante para impresión textil digital, que comprende una mezcla de colorantes como se describe anteriormente, forma otro aspecto de la presente invención.

La mezcla de colorantes inventiva también se puede aplicar a materiales textiles utilizando dióxido de carbono supercrítico, en cuyo caso los agentes formuladores del colorante se pueden omitir opcionalmente.

Otro aspecto de la presente invención es el uso de una mezcla de colorantes como se describe anteriormente, y/o una disolución acuosa como se describe anteriormente, para teñir fibras, así como mezclas de tales fibras seleccionadas del grupo que consiste en: fibras sintéticas, nailon, nailon 6, nailon 6.6 y fibras de aramida, fibras vegetales, fibras de semillas, algodón, algodón orgánico, ceiba, fibras de cáscara de coco; fibras vegetales, lino, cáñamo, yute, kenaf, ramio, ratán; fibras de hojas, sisal, henequén, plátano; fibras de caña, bambú; fibras de animales, lana, lana orgánica, seda, lana de cachemira, fibra de alpaca, mohair, fibra de angora, así como materiales de pelo y cuero; fibras fabricadas, regeneradas y recicladas, fibras de celulosa; fibras de papel, fibras regeneradas de celulosa, fibras de rayón viscosa, fibras de acetato y triacetato, y fibras de Lyocell.

En consecuencia, otro aspecto de la presente invención es la fibra, y mezclas que contienen tal fibra, seleccionada del grupo que consiste en: materiales de fibras sintéticas, materiales de nailon, nailon 6, nailon 6.6 y fibras de aramida, fibras vegetales, fibras de semillas, algodón, algodón orgánico, ceiba, fibras de cáscara de coco; fibras vegetales, lino, cáñamo, yute, kenaf, ramio, ratán; fibras de hojas, sisal, henequén, plátano; fibras de caña, bambú; fibras de animales, lana, lana orgánica, seda, lana de cachemira, fibra de alpaca, mohair, fibra de angora, así como materiales de pelo y cuero; fibras fabricadas, regeneradas y recicladas, fibras de celulosa; fibras de papel, fibras regeneradas de celulosa, fibras de rayón viscosa, fibras de acetato y triacetato, y fibras de Lyocell que comprenden una mezcla de colorantes como se describe anteriormente en forma físicamente unidas.

Un material textil especialmente preferido para ser teñido con la mezcla de colorantes de la presente invención es un poliéster aromático o una mezcla de fibras del mismo con fibras de cualquiera de los materiales de fibra o mezcla mencionados anteriormente. Mezclas de fibras especialmente preferidas incluyen las de poliéster-celulosa, tales como poliéster-algodón y poliéster-lana. Los materiales textiles o mezclas de los mismos pueden estar en forma de filamentos, fibras sueltas, hilo o telas tejidas o de punto.

En particular, entre las fibras de poliéster, no sólo se mencionan como fibras las fibras de poliéster normales (fibras de denier regular) sino también las microfibras (fibras de denier fino, que son menores que 0,6 denier), las cuales se pueden teñir exitosamente con la mezcla de colorantes de la presente invención.

Los siguientes ejemplos deben ilustrar aún más la invención, sin limitar el alcance. Las partes y los porcentajes se muestran en peso a menos que se indique de otro modo. La relación entre partes en peso y partes en volumen es la de kilogramo a litro.

Ejemplo 1

La síntesis de colorantes de fórmula I-1 y II-1 se llevó a cabo utilizando métodos similares a los descritos en los documentos DE4403083 y EP07821369,

Para facilitar la aplicación, los polvos de colorante se prepararon moliendo con perlas de vidrio 47,4 partes del colorante aislado después de la síntesis con 47,4 partes de Reax 85A (un agente dispersante de lignina sulfonato) y 0,5 partes de ácido sulfúrico (a pH 6). Después de moler hasta un intervalo de tamaño de partícula adecuado, se añadieron 0,5 partes de Mobile Anti Dust Concentrate (un agente desempolvador a base de aceite mineral), y las dispersiones se secaron por pulverización para producir polvos con 4,2 partes de humedad residual.

Se preparó un licor de tinción añadiendo 1,19 g. de un polvo que contiene colorante de fórmula I-1 y 0,51 g. de un polvo que contiene colorante de fórmula II-1 a 1000 ml de agua desionizada, seguido de mezclamiento mecánico. Una pieza de 5 g de material de poliéster al 100% se tiñó en 50 ml de licor de colorantes después de ajustar a pH 4,5 con acetato de sodio y ácido acético. Después de teñir a 130 °C durante 60 minutos, seguido de enjuague, aclarado por reducción y secado, se logró un tono azul brillante.

Ejemplo 2

La síntesis de colorantes de fórmula I-2, II-1 y IV-2 se llevó a cabo utilizando métodos similares a los descritos en los documentos DE4403083, EP07821369, JP58038754, JP51150530.

Para facilitar la aplicación, se prepararon polvos colorantes como se describe en el Ejemplo 1.

Se preparó un licor de tinción añadiendo 0,68 g. de un polvo que contiene colorante de fórmula I-2 y 0,17 g. de un polvo que contiene colorante de fórmula II-1 y 0,85 g de un polvo que contenía colorante de fórmula IV-2 a 1000 ml de agua desionizada, seguido de mezclamiento mecánico. Una pieza de 5 g de material de poliéster al 100% se tiñó en 50 ml de licor de colorantes después de ajustar a pH 4,5 con acetato de sodio y ácido acético. Después de teñir a 130 °C durante 60 minutos, seguido de enjuague, aclarado por reducción y secado, se logró un tono azul marino brillante.

Todos los ejemplos de las siguientes tablas se prepararon como formulaciones como se explicó anteriormente, usando agentes dispersantes y desempolvadores.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Mezcla de colorantes que comprende uno o más colorantes de fórmula (I)

y uno o más colorantes de fórmula (II)

y opcionalmente uno o más colorantes de fórmula (III) y/o uno o más colorantes de fórmula (IV)

en las que, independiente entre sí, R<1>es hidrógeno, alquilo (C1-C4) o alcoxi (C1-C4), R<2>es alquilo (C1-C4), R<3>y R<4>es alquilo (C2-C8), R<5>es fenilo o metilo, R<6>es alquilo (C4-C10), R<7>es metilo, etilo o fenilo, R8 es hidrógeno, metilo o -CO-R2, X es NO20 CN, Y es NO2 o CN, Z es halógeno, n es 1 o 2, y m es 1 o 2.
2. Mezcla de colorantes según la reivindicación 1, que comprende uno o más colorantes de fórmula (I)

y opcionalmente uno o más colorantes de fórmula (III) y/o uno o más colorantes de fórmula (IV)

en las que, independiente entre sí, R<1>es hidrógeno, alquilo (C1-C2) o alcoxi (C1-C2), R<2>es alquilo (C1-C2), R<3>y R<4>es alquilo (C3-C5), R<5>es fenilo, R<6>es alquilo (Ca-Cs), R<7>es metilo o fenilo, Rs es hidrógeno, metilo o -CO-R<2>, X es NO2 o CN, Y es NO2, z es Cl o Br, n es 0 o 1 y m es 1 o 2.
3. Mezcla de colorantes según las indicaciones 1 o 2, en la que el uno o más colorantes de fórmula (I) se seleccionan del grupo que consiste en: