FR2717809A1 - Dérivés de la s-triazine, leur préparation et leur utilisation comme absorbeurs UV. - Google Patents

Dérivés de la s-triazine, leur préparation et leur utilisation comme absorbeurs UV. Download PDF

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Abstract

L'invention a pour objet les composés de formule I (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle les symboles ont des significations variées. Ces composés sont appropriés comme absorbeurs UV, agents de réserve envers les colorants anioniques et agents anti-tache.

Description

La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés de la
s-triazine, leur préparation et leur utilisation comme absorbeurs UV.
L'invention concerne en particulier des dérivés de la s-triazine qui sont appropriés comme absorbeurs UV lorsqu'ils sont appliqués dans le domaine textile et qui ont également des propriétés anti-tache sur les matières textiles traitées avec ces composés. En outre, les surfaces des matières textiles qui ont été traitées avec
les nouveaux composés ont une action de réserve envers les colorants anioniques.
Les nouveaux composés de l'invention répondent à la formule I XyNR2-R3
N N
x x
-__N N -_ (1),
N,\ 4/ Ri 1 /N
N N
R3-R, L n dans laquelle RI, lorsque n = O, signifie le reste d'une diamine ou d'un diamide
aromatique, cycloaliphatique ou hétérocyclique qui porte éven-
tuellement 1 ou 2 autres substituants, ou d'une diamine ou d'un diamide aliphatique en C,-C. qui porte éventuellement 1 ou 2 substituants et/ou est interrompu par des hétéroatomes, ou bien, lorsque n = 1, signifie le reste d'une triamine ou d'un triamide aromatique, aliphatique en C3-C,2 ou cycloaliphatique, chaque R2 signifie indépendamment -NH-, -O-, -S-, un pont -*NHCO- ou -*OCO-, o * signifie l'atome fixé au cycle triazine, chaque R3 signifie indépendamment un groupe aliphatique en C,-C,2, un
groupe cycloaliphatique, ou un groupe aromatique ou hétéro-
cyclique mono- ou binucléaire, lesdits groupes pouvant porter 1 ou 2 substituants, chaque X signifie indépendamment le fluor, le chlore ou le brome, et n signifie O ou 1,
chaque composé devant porter au moins un groupe hydrosolubilisant.
Les groupes aromatiques signifient des groupes phényle ou naphtyle, spécialement des groupes phényle. Les groupes cycloaliphatiques contiennent de préférence 5 ou en particulier 6 atomes de carbone. Les groupes h6térocycliques
peuvent être saturés, en partie insaturés et également être à caractère aromatique.
Les diamines aromatiques (RI) peuvent signifier par exemple la o-, m- ou p-
phénylènediamine, de préférence la p-phénylènediamine, mais également le 2,5-
diaminothiophène. Les substituants sur les groupes à caractère aromatique peuvent être en particulier des atomes d'halogène, de préférence le chlore ou le brome, ou des
groupes méthyle, hydroxy, alcoxy en C,-C2, carboxy, alcoxycarbonyle ou sulfo.
Les substituants sur les groupes à caractère aliphatique peuvent être par exemple des groupes hydroxy, alcoxy en C,-C4, carboxy, (alcoxy en C,C3)carbonyle ou
(alkyl en Ci-C3)carbonyloxy.
Les diamides préférés signifient par exemple le diamide de l'acide o-, iso- ou téréphtalique, le diamide de l'acide thiophène-2,5- dicarboxylique ou le
diamide d'un acide (alkylène en C2-C,2)dicarboxylique.
Les triamides qui peuvent être utilisés comprennent le triamide de l'acide trimésique, le triamide de l'acide trimellitique ou le triamide de l'acide citrique. Les substituants ont de préférence les significations suivantes indépendamment les uns des autres: RI signifie le reste d'une phénylènediamine qui porte éventuellement 1 ou 2 substituants choisis parmi le chlore, le brome et les groupes méthyle et alcoxy en CI-C2, chaque R2 signifie un pont -NH-, chaque R3 signifie un groupe phényle qui porte éventuellement 1 ou 2 groupes sulfo, chaque X signifie le fluor ou le chlore, et
n signifie 0.
La préparation des nouveaux composés de formule I est effectuée par condensation de 2 + n moles d'un composé ou d'un mélange de composés de formule II X N =<
X \ N (11)
N X avec 1 mole d'un composé de formule Im Rl-(H)2. (m) et 2 + n moles d'un composé ou d'un mélange de composés de formule IV
R3-R2H (IV)
La réaction de condensation des composés de formule III et IV avec
les s-triazines trihalogénées est effectuée selon les méthodes connues.
Les composés de l'invention sont réactifs vis-à-vis des matières textiles contenant des groupes hydroxy ou amino (cellulose non traitée ou régénérée, polyamides naturels et synthétiques), ce qui signifie que les matières contenant des groupes hydroxy ou amino qui sont traitées par les composés de l'invention, sont soumis à un finissage tel qu'ils absorbent les rayons UV de façon permanente et ont une action anti-tache et sont utiles comme agents de réserve envers les colorants anioniques. Lorsqu'on porte des textiles ayant été finis de cette manière, la peau sous les textiles est protégée très efficacement contre les radiations UV agressives. Les nouveaux composés de formule I absorbent essentiellement les radiations UVB et UVC, mais faiblement les radiations UVA, si bien qu'ils ne
nuisent pas à l'action des azurants optiques.
Les nouveaux composés sont appliqués en général auxdits substrats de la même manière que les colorants réactifs connus, éventuellement en association avec de tels colorants, et sont fixés de préférence par application de chaleur. Le procédé peut être effectué selon les méthodes connues à savoir par épuisement,
foulardage/plaquage ou impression.
En général, on utilise de 0,05 à 5%, de préférence de 0,1 à 3%, en particulier de 0,5 à 2,5% d'un ou de plusieurs composés de formule I par rapport au poids total du substrat. Ces nouveaux composés sont très bien absorbés par
lesdits substrats. En outre, les surfaces des textiles qui ont été teintes ou im-
primées avec lesdits composés ne peuvent ultérieurement être teintes qu'avec difficulté ou pas du tout avec des colorants anioniques. Lorsqu'on désire réduire substantiellement l'aptitude à la teinture ultérieure, il est alors préférable d'utiliser plus de 2,5%, par exemple de 3 à 8% des nouveaux composés de formule I par rapport au poids total du substrat. L'utilisation comme agent de réserve s'effectue de manière analogue aux procédés décrits dans la demande de brevet britannique 2
011 883.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans aucunement en limiter la portée. Dans ces exemples, les parties et pourcentages s'entendent en poids. 1
partie en volume correspond à 1 partie en poids d'eau (à +4'C). Les tempé-
ratures sont indiquées en degrés Celsius.
Exemple 1:
A 0-5 , on agite 50 parties de trichlorotriazine dans 400 parties d'eau,
et au bout d'environ 15 minutes, on les mélange avec 48 parties d'acide sulfani-
lique et on agite le mélange pendant encore environ 90 minutes. On neutralise l'acide chlorhydrique résultant en ajoutant progressivement 54 parties en volume d'une solution à 30% d'hydroxyde de sodium. On introduit ensuite sous agitation ,4 parties de m-phénylènediamine, on chauffe le mélange réactionnel à 50', on maintient le pH à 7 par addition progressive d'une solution de soude à 20%, on sépare par filtration la suspension résultante (par exemple par essorage sur entonnoir filtrant) et on sèche le gâteau de filtration à 50'. On obtient ainsi le sel disodique du composé de formule OH o s- /S O0 OH
HN N NH HN< NH
C! C Il NN N Na N a ci Dans le tableau suivant, on a indiqué d'autres composés de l'invention de formule Cl yNN Nci A
I - NH
NI N NI N
(SO3H)1-2 (SO3H)1-2
qui peuvent être préparés de manière analogue à celle décrite à l'exemple 1.
Tableau
N' de l'exemple fixation au cycle A Position de -SO3H 2 para 4' 3 ortho 4' 4 para 2' et5' para 3' 6 ortho 2' et 5' Exemples 7 et 8: On procède comme décrit à l'exemple 1, mais on remplace 15,4 parties de m- phénylènediamine par 8,55 parties d'éthylènediamine (exemple 7) ou 10,5 parties de 1,3-diaminopropane (exemple 8) et on obtient les composés de formule I o R. signifie respectivement le reste divalent de la 1,2- éthylènediamine ou de la 1,3-propylènediamine, les deux symboles R2 signifient -NH-, les deux symboles R3
signifient l'acide p-phénylène-parasulfonique, X signifie le chlore et n signifie 0.
Exemples d'application 1 à 6: APPlication comme absorbeur UV Exemple d'application 1: On introduit 100 parties d'un tissu en coton dans 1000 parties d'un bain aqueux, que l'on chauffe à 60 et qui contient 80 parties de sulfate de sodium. On ajoute ensuite 1 partie du composé obtenu selon l'exemple 1, on agite le substrat dans le bain pendant 15 minutes, on ajoute 10 parties de carbonate de sodium, on chauffe le bain à 80 en l'espace de 20 minutes et on traite le substrat à cette température pendant encore 30 minutes. On retire ensuite le tissu en coton
du bain, on le rince tout d'abord à chaud, puis à froid et on le sèche.
Les composés préparés selon les exemples 2 à 8 peuvent également
être appliqués sur un tissu en coton en procédant de la même manière. Les rende-
ments de fixation déterminés par mesures spectrophotométriques de la teneur en absorbeur UV du bain (avant et après le traitement du substrat), sont les suivants: Composé de l'exemple Rendement de la fixation
1 86%
2 73%
3 46%
4 75%
77%
6 30%
7 42%
8 42%
Les matières textiles ainsi obtenues sont protégées très efficacement contre les dégradations provoquées par la lumière et, comparées aux matières non traitées selon l'invention, elles ont une meilleure action anti-tache et leur capacité à être teintes avec des colorants anioniques est réduite. La transmission de la lumière aux rayons UVB et UVC est si faible que les utilisateurs de ces textiles
ont une protection efficace contre la radiation UVB et UVC.
Exemples d'application 2-5: On introduit 100 parties d'un jersey de coton (200 g/cm2) ainsi que X parties du composé de l'exemple 1 dans 1000 parties d'un bain aqueux qui contient 80 parties de sulfate de sodium. On chauffe ensuite le bain à 95 en l'espace de 30 minutes, on ajoute 10 parties de carbonate de sodium et on traite le substrat à cette température pendant 30 minutes. On retire le tissu en coton du
bain, on le rinse tout d'abord à chaud, puis à froid et on le sèche.
Les mesures de transmission sont ensuite effectuées et on calcule le
Facteur de protection solaire.
Exemple d'application Parties du composé de l'ex. 1 Facteur de pro-
tection solaire
2 0 5
3 0,16 20
4 0,48 25
0,8 30
Exemple d'application 6: On introduit 100 parties d'un polyamide 66 (tissu en nylon, 130 g/m2) ainsi que 0,24 partie du composé de l'exemple I dans 1000 parties d'un bain aqueux qui contient 80 parties de sulfate de sodium. On chauffe le bain à 95' en
l'espace de 30 minutes et on le maintient à cette température pendant 45 minutes.
Après refroidissement, on retire le tissu du bain, on le rince à chaud et à froid et on le sèche. Le Facteur de protection solaire est augmenté de 10 à 20 par un tel traitement. Exemples d'application 7 et 8: application comme aient anti-tache Exemple d'application 7: On traite 100 parties d'un tissu en laine pendant 60 minutes à 95' et à
pH 4 avec 5 parties du composé obtenu à l'exemple 1 (rapport du bain: l:19).
Après refroidissement à 70', on ajoute 5 parties du produit de condensation du formaldéhyde avec l'acide naphtalènesulfonique et la dihydroxydiphénylsulfone et on continue le traitement pendant encore 20 minutes. Il ressort de l'essai de salissure effectué avec le colorant C. I. Food Red 17 (méthode d'essai IWS n 282), que le tissu traité de cette manière présente une excellente protection
contre les taches.
Exemple d'application 8: parties de polyamide 6.6 sont traitées de la même manière que les parties du tissu en laine de l'exemple d'application 7. Le tissu ainsi traité présente une excellente protection contre les taches comme il ressort de l'essai
effectué avec le colorant C.I. Food Red 16.
Exemple d'application 9 (agent de reserve): On imprime un dessin sur 100 parties d'un polyamide 6.6 à pH 6,5 avec une pâte qui contient 2,5 parties du composé obtenu à l'exemple 1, 2,0 parties de sel et un épaississant à base d'alginate (taux d'absorption de 100%). On fixe ensuite le dessin pendant 20 minutes à la vapeur saturée à 102'. Après rinçage à fond, on teint le tissu pendant 1 heure à 98' dans un bain qui contient 0,55 partie du colorant C.I. Acid Red 57 et 0,45 partie du colorant C.I. Acid Red 266, à un rapport du bain de 1:10. Apres teinture et rinçage, on obtient un dessin
qui présente des zones qui sont plus claires que le fond teint o le tissu a été pré-
imprimé.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Les composés de formule I
XYNYR2-3
x x
>- N N -(1),
N R N
N! Na)
R3-R\2--
dans laquelle RI, lorsque n = 0, signifie le reste d'une diamine ou d'un diamide
aromatique, cycloaliphatique ou hétérocyclique qui porte éven-
tuellement 1 ou 2 autres substituants, ou d'une diamine ou d'un diamide aliphatique en C,-Ca qui porte éventuellement 1 ou 2 substituants et/ou est interrompu par des hétéroatomes, ou bien, lorsque n = 1, signifie le reste d'une triamine ou d'un triamide aromatique, aliphatique en C3-C12 ou cycloaliphatique, chaque R2 signifie indépendamment -NH-, --, -S-, ou un pont -*NHCO- ou -*OCO-, o * signifie l'atome fixé au cycle triazine, chaque R3 signifie indépendamment un groupe aliphatique en C1-C,2, un groupe cycloaliphatique, ou un groupe aromatique ou hétérocyclique monoou binucléaire, lesdits groupes pouvant porter 1 ou 2 substituants, chaque X signifie indépendamment le fluor, le chlore ou le brome, et n signifie 0 ou 1,
chaque composé devant porter au moins un groupe hydrosolubilisant.
2. Un procédé de préparation des composés de formule I selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on condense 2 + n moles d'un composé de formule II X NH--
X \ N N)
x on, NA X avec 1 mole d'un composé de formule III Ri-(H)2. (mI et 2 + n moles d'un composé de formule IV
R3-R2H (V)
formules dans lesquelles R1, R2, R3, X et n ont les significations données à la
revendication 1.
3. L'utilisation des composés de formule I spécifiés à la revendication 1, pour le traitement de matières textiles contenant des groupes
hydroxy ou amino.
4. L'utilisation selon la revendication 3 des composés de formule I
comme absorbeurs UV.
5. L'utilisation selon la revendication 3 des composés de formule I
comme agents anti-tache.
6. L'utilisation selon la revendication 3 des composés de formule I
comme agents de réserve envers les colorants anioniques.
7. L'utilisation des composés de formule I spécifiés à la revendication 1, pour la préparation de textiles qui absorbent les rayons UVB et
UVC et protègent les utilisateurs de ces textiles contre les lésions de la peau.
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