MX2008000782A - Composicion de colorante acido de colorantes antraquinona. - Google Patents

Abstract

Se describe una composicion de colorante acido que comprende un colorante segun la formula (I) (ver formula (I)) y un colorante segun la formula (II) (ver formula (II)) y un colorante segun la formula (III) (ver formula (III)).

Description

COMPOSICIÓN DE COLORANTE ACIDO DE COLORANTES ANTRAQUINONA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con novedosas composiciones de colorantes ácidos, con un proceso para su preparación y con el uso para teñir sustratos orgánicos. El colorante individual según la fórmula (I) o (II) o en donde R1 significa metilo, etilo, propilo o butilo o en donde R significa metilo , etilo , propilo o butilo o en donde R3 significa metilo, etilo, propilo o butilo y R4 significa metilo, etilo, propilo o butilo, REF. : 187876 se conoce bien y se utiliza para teñir lana, poliamidas, piel y papel. Sin embargo, cuando se aplican como colorantes individuales en un baño de color, la estabilidad del baño no es muy elevada y ocurre precipitación del colorante 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 un colorante según la fórmula (I) en donde R1 significa metilo, etilo, propilo o butilo y un colorante según la fórmula (II) en donde R2 significa metilo, etilo, propilo o butilo y un colorante según la fórmula (III) en donde R3 significa metilo, etilo, propilo o butilo y R4 significa metilo, etilo, propilo o butilo. Por preferencia, los sustituyentes R1, R2, R3 o R4 significan indistintamente metilo o etilo. Las mezclas más preferidas según la invención comprenden un colorante según la fórmula (la) y un colorante según la fórmula (lia) y un colorante según la fórmula (Illa) 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) siempre que la suma del porcentaje en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea de 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 de 15% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (II) y de 15% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (III) siempre que la suma del porcentaje en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea de 100% en peso. Con mayor preferencia, las composiciones según la invención comprenden 25% en peso a 50% en peso de un compuesto según la fórmula (I) y de 15% en peso a 30% en peso de un compuesto según la fórmula (II) y de 40% en peso a 60% en peso de un compuesto según la fórmula (III) siempre que la suma del porcentaje en peso de los compuestos según la fórmula (I) y (II) y (III) sea de 100% en peso. Los colorantes según la fórmula (I) o (II) o (III) también pueden encontrarse en forma salina. La invención también proporciona un proceso para la preparación de composiciones según la invención. Los colorantes según la fórmula (I) y (II) y (III) pueden mezclarse en el baño de color o pueden mezclarse como polvos o como formulaciones antes de disolverse en el baño de color. Las composiciones según la invención son particularmente adecuadas para teñir o estampar material fibroso que comprende poliamidas naturales o sintéticas en tonos azules . Las mezclas según la invención y sus sales son adecuadas para producir tintas para impresoras de inyección de tinta y para utilizar estas tintas de impresoras de inyección de tinta para estampar material fibroso que comprende poliamidas naturales o sintéticas . Otro aspecto es el uso de las composiciones según la invención para teñir o estampar materiales fibrosos que comprenden poliamidas naturales o sintéticas. Otro aspecto es la producción de tintas para estampado y pastas de impresión para impresión con pantalla o con retícula o estampado con pistola atomizadora y su uso para estampar materiales fibrosos que comprenden poliamidas naturales o sintéticas.

El proceso de estampado sin impacto comprende el proceso de estampado con pistola atomizadora y el proceso de impresión con inyección de tinta. En un proceso de estampado según la invención, se producen patrones/diseños multicolores mediante impresión con pantalla o estampado con pistola atomizadora. Los sustratos pueden estamparse sobre impresoras de pantalla plana o impresoras de pantalla giratoria, que permiten las mayores velocidades de producción (30-50 m/min) . Las impresoras de estampado con pistola atomizadora, ChromoJet™ (J. Zimmer Maschinenbau GmbH, 9020 Klagenfurt, Austria) o Miliitron™ (Milliken & Company, Spartanburg, SC 29304, EUA) , de principios similares a la impresora de inyección de tinta, funcionan a velocidad menor pero se prefieren, si es que se desea mayor flexibilidad en términos de posibilidades de diseño y cambio del diseño. Después de la aplicación de color, se hacen pasar los estampados a través de una vaporera horizontal durante 3-10 (preferiblemente de 4 a 6) minutos en vapor saturado para la fijación de color, seguido de enjuague con agua, hidroextracción y secado. Las posibilidades de estampado, especialmente para alfombras y tapetes, incluyen el proceso de tinción continua o por lote y también el estampado sin impacto o de estampado clásico. El estampado sin impacto comprende la atomización de colorantes o formulaciones colorantes mediante el proceso ChromoJet™; proceso Millitron™ u otros procesos (M. Peter y H.K. Rouette: "Grundlagen der Textilveredelung; handbuch der technologie, Verfahren und Maschinen" , 13a 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 típica pasta de impresión para la impresión ChromoJet™ o impresión Millitron™ comprende 0.1 a 50g/kg de composición colorante según la invención, 600 g/kg de espesante en existencia (la composición de espesante en existencia 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 amortiguador pH (por ejemplo, Sandacid® PB liq.) y 0.2-1 g/kg de agente antiespumante, preferiblemente un agente antiespumante de silicio (por ejemplo, Antimussol® UP liq.) lo que conlleva a un espesante en existencia con una viscosidad de 6000 cps/pH 6-7 (que se mide a 20°C con un viscosímetro Haake™ VT-02 utilizando "Spindel Nr. 3" (Rotor Nr. 3) (HAAKE™ es una marca de Thermo Electron Corporation)) y el pH se fija en 5.5 - 11.5 utilizando sosa cáustica o Sandacid® PB líquido como un agente para el control del pH. Si es necesario, se agrega Sandogen® WAF líquido o Antimussol® UP líquido hasta poder medir una viscosidad de 120 a 800 cps como se describe anteriormente. Luego de la impresión ChromoJet™ de la tela o alfombra, la fijación del estampado se lleva a cabo a una temperatura de 90 a 120°C (de preferencia a 102°C) con vapor saturado durante 4-10 minutos, después de esto, se enjuaga el producto estampado. (Sandogen® y Sandacid® son marcas registradas de Novartis AG, Basle, Suiza, con licencia para Clariant AG, 4132 Muttenz, Suiza; Antimussol® es una marca registrada de Clariant AG, 4132 Muttenz, Suiza) . La tinción se lleva a cabo mediante procesos conocidos per se, por ejemplo, el proceso de tinción descrito en Ullmanns Encyklopádie der technischen Chemie, 4a edición, 1982, Volumen 22, páginas 658-673 o en el libro por M. Peter y H.K. Rouette, Grundlagen der Textilveredlung, 13a edición, 1989, páginas 535-556 y 566-574. Se da preferencia al teñido en el proceso continuo a una temperatura de 30 a 100°C, con mayor preferencia 80 a 100°C y una proporción de licor dentro del intervalo de 3:1 a 40:1. De preferencia, los sustratos se tiñen en aparatos de teñido continuo. En el proceso continuo, el licor colorante se vierte homogéneamente sobre el sustrato, especialmente la alfombra que va por debajo. Después de la aplicación del color, la carpeta va hacia una vaporera en donde se calienta con vapor saturado durante 2-15 minutos, durante este período el colorante se fija en la fibra. Después de esto, se enjuaga con agua y se lleva a cabo la hidroextracción y secado. Alternativamente, los sustratos se tiñen con el método por lotes. En el método por lotes, generalmente menos productivo, los sustratos se tiñen sobre cabrestantes (malacates). Aquí, una sección de sustrato pasa a través de un aro a través de un baño completo de color durante 40-60 minutos a una temperatura que abarca hasta la temperatura de ebullición. El sustrato que va a teñirse puede estar presente en forma de un estambre, tela tejida, alfombra o tela de urdimbre en ojales. Incluso es permanentemente posible aplicar el colorante de moda sobre sustratos delicados, como ejemplo la lana natural, casimir, pelo de alpaca y angora. 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 pueden utilizarse sola en un proceso de estampado o teñido o también como componente en una composición combinada de estampado o teñido por sombras junto con otros colorantes ácidos de la misma clase, es decir, con colorantes ácidos que tengan propiedades de tinción comparables, como por ejemplo, velocidades de agotamiento y propiedades de apresto y fijación desde el baño de color hacia el sustrato. Los colorantes de la presente invención pueden utilizarse particularmente junto con otros colorantes que tengan cromóforos adecuados . La proporción en la cual los colorantes están presentes en una composición combinada para estampado o tinción por tonos es dictada por el matiz que se va a obtener. Como se mencionan anteriormente, las composiciones colorantes novedosas según la invención son útiles para teñir poliamidas naturales y sintéticas, es decir, lana, seda y todos los tipos de nailon, en cada uno de estos casos la tinción tiene un elevado nivel de apresto y fijación. La composición colorante según la invención tiene una elevada tasa de agotamiento y fijación. La habilidad de la composición colorante según la invención y de sus sales para acumularse es, asimismo, muy buena. Las tinciones de tono sobre sustratos identificados son de calidad excepcional. Más aún, todas las tinciones tienen un matiz constante bajo luz artificial. Más aún, la fijación y resistencia a la ebullición y decatizado es muy buena. Una ventaja decisiva de las composiciones según la invención es la estabilidad de las soluciones en existencia y los licores colorantes producidos con las mismas. Los compuestos según la invención pueden utilizarse como colorantes individuales o también, debido a su buena compatibilidad, con un elemento combinado con otros colorantes de la misma clase que tengan propiedades de tinción comparables, por ejemplo, con respecto al valor de agotamiento, resistencia o fijación generales, etc. Los colorantes de tonos combinados que se obtienen así tienen una fijación similar a las tinciones con el colorante individual . La composición según la invención también puede utilizarse como componentes azules en estampado o tinción tricromática. El estampado o tinción tricromática puede utilizar todos los procesos de estampado y tinción conocidos y comunes, como por ejemplo, el proceso continuo, el proceso de agotamiento, el proceso de tinción por espuma y el proceso de inyección de tinta. La composición de los componentes individuales del colorante en la mezcla de colorante tricromático utilizado en el proceso de la invención depende del matiz deseado. Por ejemplo, un matiz café utiliza preferiblemente 55-65% en peso del 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 mencionan en grados Celsius .

EJEMPLOS Se produce un licor de baño de color que comprende la siguiente cantidad mencionada de colorantes (la) , (Ha) y (Illa) por litro: La estabilidad de las soluciones se verifica luego de 3, 5 y 7 días. Las soluciones inicialmente transparentes se almacenan a temperatura ambiente y se inspeccionan visualmente después del período de tiempo mencionado. Solo se proporciona el resultado cuando se observa la primera precipitación.

EJEMPLO DE USO A Se sumergen 100 partes de tela nailon-6 en un baño de color a 40°C que comprende 2000 partes de agua, una parte de un agente nivelador con una débil actividad catiónica que está basado en una amida de ácido aminopropilgraso etoxilado y que tiene afinidad para el colorante, 0.5 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 y que se ajusta a un pH 5 con 1-2 partes de 40% ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a una temperatura de 40°C, el baño de color se calienta a 98°C a una velocidad de 1°C por minuto y luego se deja en ebullición durante 45-60 minutos. Después de esto, se enfría a 70°C durante 15 minutos. El material teñido se retira del baño, se enjuaga con agua primero caliente y luego fría y luego se seca. El resultado obtenido es una tinción azul en poliamida que tiene buena fijación en húmedo y resistencia a la luz.

EJEMPLO DE USO B Se sumergen 100 partes de tela nailon-6,6 en un baño de color a 40°C que comprende 2000 partes de agua, una parte de un agente nivelador con una débil actividad catiónica que está basado en una amida de ácido aminopropilgraso etoxilado y que tiene afinidad para el colorante, 0.5 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 y que se ajusta a un pH 5.5 con 1-2 partes de 40% ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a una temperatura de 40°C, el baño de color se calienta a 120°C a una velocidad de 1.5°C por minuto y luego se deja en ebullición durante 15-25 minutos. Después de esto, se enfría a 70°C durante 25 minutos. El material teñido se retira del baño, se enjuaga con agua primero caliente y luego fría y luego se seca. El resultado obtenido es una tinción azul en poliamida que tiene buena fijación en húmedo y resistencia a la luz.

EJEMPLO DE USO C Se sumergen 100 partes de tela de lana en un baño de color a 40°C, que comprende 4000 partes de agua, una parte de un agente nivelador ligeramente anfotérico que está basado en una amida sulfatada de ácido graso etoxilado que tiene afinidad para el colorante, 0.8 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 y se ajusta a un pH 5 con 1-2 partes de 40% ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a una temperatura de 40°C, el baño de color se calienta hasta ebullición a una velocidad de 1°C por minuto y luego se mantiene en ebullición durante 40-60 minutos. Después de esto, se enfría a 70°C durante 20 minutos. Se retira el producto teñido del baño, se enjuaga primero con agua caliente y luego fría y luego se seca. El resultado obtenido es una tela de lana teñida de azul con buenas propiedades de resistencia a la luz y fijación en húmedo.

EJEMPLO DE USO D Cien partes de material de nailon-6 tejido se impregnan con almohadillas que contienen un licor a 50°C que comprende 40 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2, 100 partes de urea, 20 partes de solubilizador no iónico basado en butildiglicol , 15-20 partes de ácido acético (para ajustar el pH a 4) , 10 partes de agente nivelador activo ligeramente catiónico que está basado en una amida etoxilada de ácido aminopropilgraso y que tiene afinidad por el colorante, y 810-815 partes de agua (para llegar a 1000 partes de licor para almohadillas) . El material impregnado se enrolla y se deja haciendo contacto en una cámara de vapor en condiciones de vapor saturado a una temperatura de 85°C -98°C durante 3-6 horas de fijación. La tinción se enjuaga con agua caliente y fría y luego se seca. El resultado obtenido es una tinción de nailon azul con una buena uniformidad en la pieza y buenas propiedades de fijación en húmedo y resistencia a la luz.

EJEMPLO DE USO E Un material textil cortado en de láminas a partir de una pila, compuesto de nailon-6 y que tiene una tela de base sintética se impregna con almohadillas que tienen un licor que contiene 1000 partes de: 2 partes del colorante del Ejemplo de Preparación 2 4 partes de agente espesante comercialmente disponible basado en carbo fluoro éter 2 partes de aducto de óxido de etileno no iónico de alquilfenol superior 1 parte de 60% ácido acético.

Esto es seguido de un estampado con una pasta en donde 100 partes contienen los siguientes componentes: 20 partes de alquilamina grasa alcoxilada comercialmente disponible (producto desplazado) 20 partes de espesante comercialmente disponible basado en carbo fluoro éter. El estampado se fija durante 6 minutos en vapor saturado a 100°C, se enjuaga y se seca. El resultado obtenido es un material de cubierta de color uniforme que tiene un patrón azul y blanco.

EJEMPLO DE USO F Se sumergen 100 partes de lana tejida ajustada a pH 5 con 1-2 partes de 40% ácido acético con 100 partes de tela de lana tejida en un baño de color a 40°C que comprende 2000 de agua, una parte de un agente nivelador de cationes ligeramente activos que está basado en una amida etoxilada de ácido aminopropilgraso y que tiene afinidad para el colorante, 0.5 partes de colorante del Ejemplo de Preparación 2, 0.4 partes de una preparación comercialmente disponible de C.l. Acid Red 336 y 0.5 partes de preparación comercialmente disponible de C.l. Acid Yellow 236 que se ajusta a pH 5 con 1-2 partes de 40°C ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a una temperatura de 40°C, el baño de color se calienta a 98°C a una velocidad de 1°C por minuto y luego se mantiene en ebullición durante un período de 45 a 60 minutos. Después de esto se enfría a 70°C durante un período de 15 minutos. El producto teñido se retira del baño, se enjuaga primero con agua caliente y luego fría y se seca. El resultado obtenido es un producto uniformemente teñido de lana color café con buenas propiedades de fijación en húmedo y resistencia a la luz.

EJEMPLO DE USO G Se tiñen durante 30 minutos en un baño de 300 partes de agua y dos partes de colorante del Ejemplo de Preparación 2 a 55°C, 100 partes de piel de grano húmedo curada al cromo y que se vuelve a curar de manera sintética. Luego de agregar 4 partes de 60% emulsión de aceite de pescado sulfitado, la piel se baña en el licor durante 45 minutos. Luego se acidifica con 8.5% ácido fórmico y se amasa durante 10 minutos (pH final en el baño es de 3.5-4.0). Luego se enjuaga la piel, se seca por goteo y se termina de manera usual. El resultado obtenido es una piel teñida con un matiz color azul uniforme con buenas propiedades de resistencia y fijación.

EJEMPLO DE USO H Tres partes de colorante del Ejemplo de Preparación 2 se disuelven en 82 partes de agua desmineralizada y 15 partes de dietilenglicol a 60°C. El enfriamiento a temperatura ambiente produce una tinta de impresión azul que es muy adecuada para la impresión de inyección de tinta sobre papel o textiles de lana y poliamida. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una composición de colorante ácido, caracterizada porque comprende un colorante de conformidad con la fórmula en donde R1 significa metilo, etilo, propilo o butilo y un colorante según la fórmula (II) en donde R2 significa metilo, etilo, propilo o butilo y un colorante según la fórmula (III) en donde R significa metilo, etilo, propilo o butilo y R4 significa metilo, etilo, propilo o butilo. 2. Una composición de colorante ácido que comprende un colorante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los sustitutos R1, R2, R3 o R4 significan indistintamente metilo o etilo. 3. Una composición de colorante ácido que comprende un colorante de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque las mezclas comprenden un colorante según la fórmula (la) y un colorante según la fórmula (Ha) y un colorante según la fórmula (Illa) El uso de una composición de conformidad con la reivindicación 1, para teñir y/o estampar sustratos orgánicos que comprenden preferiblemente poliamidas naturales o sintéticas . 5. El uso de la composición de conformidad con la reivindicación 1, para teñir y/o estampar lana, seda y poliamidas sintéticas. 6. El uso de la composición de conformidad con la reivindicación 1, para producir tintas de impresión o pastas de impresión o estampado para los procesos de estampado sin impacto. 7. Materiales fibrosos de sustratos orgánicos, caracterizados porque comprenden preferiblemente poliamidas naturales o sintéticas teñidas o estampadas con una composición colorante de conformidad con la reivindicación 1. 8. El proceso para preparar composiciones de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los colorantes según la fórmula (I) y (II) y (III) se mezclan en el baño de color o se mezclan como polvos o formulaciones antes de disolverse en el baño de color.