MX2008000783A - Colorantes de complejos de cromo. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se relaciona con novedosos colorantes de complejo de cromo 1:2, con procesos para su preparacion y con el uso para tenir o estampar materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o contienen nitrogeno. La presente invencion se relaciona con el colorante de complejo de cromo 1:2 de la formula (I) en donde todos los sustituyentes son como se definen en las reivindicaciones, con un proceso para su preparacion y con su uso para tenir o estampar materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o que contienen nitrogeno (ver formula (I)).

Description

COLORANTES DE COMPLEJOS DE CROMO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con novedosos colorantes de complejos de cromo 1:2, con procesos para su preparación y con el uso para la tinción o estampado de materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o que contienen nitrógeno. La invención se relaciona con un colorante de complejo de cromo 1:2 de la fórmula (I) en donde Ri es H, Cl, Br, N02, R2 es H, Cl, Br, -N02, -S02NH2 ó -S03H R3 es 0(CH2)nOR ó (CH2)nOR , R4 es H; alquilo C?-4 lineal; alquilo C3-4 ramificado ó -S03H, n tiene un valor de 1 , 2, 3 o 4 y Ka+ es un catión Ref.: 187875 así como sus mezclas y sus sales. Los grupos de alquilo lineal o ramificado pueden estar sustituidos o no sustituidos. Los sustitutos adecuados pueden ser, por ejemplo, hidroxilo, halógenos tales como Cl o Br ó un grupo sulfo. En los compuestos preferidos según la fórmula (I) , R4 es H; alquilo C?_3 ó -S03H y n tiene un valor de 1 , 2, 3 ó 4, de preferencia, R4 es H o alquilo C?_3 y n tiene un valor de 1, 2, 3 ó 4. En compuestos preferidos según la fórmula (I) , R3 se encuentra en la posición para en relación con el átomo de nitrógeno. En compuestos preferidos según la fórmula (I) , Ri significa indistintamente H ó N02, de preferencia Ri significa N02. En compuestos preferidos según la fórmula (I) , R2 significa indistintamente N02 ó S02NH2, de preferencia R2 significa N02. En compuestos más preferidos según la fórmula (I) , R4 es H; CH3 ó CH2CH3 y n tiene un valor 2, 3 ó 4. En compuestos más preferidos según la fórmula (I), R4 es H y n tiene un valor de 2. Los cationes K adecuados son cationes de metal alcalino, metal alcalinotérreo, amonio, alcanolamonio ó alquilamonio. K también puede ser más de un solo catión, por ejemplo como en el caso de cationes monovalentes. Los ejemplos de cationes correspondientes son los cationes de sodio, litio o cationes de amonio ó mono-, di-, o trietanolamonio . Otra modalidad de la presente invención es un proceso para la producción de compuestos según la fórmula (I) , que comprende en hacer reaccionar un compuesto azo de la fórmula (II) con un compuesto de complejo de cromo 1:1 de la fórmula (III! en donde Ri, R2, R3 y R4 son como se definen anteriormente. La reacción del compuesto azo de la fórmula (II) con el compuesto del complejo de cromo 1:1 de la fórmula (III) se lleva a cabo, por ejemplo, en un medio acuoso una temperatura, por ejemplo, de 402C a 130aC, particularmente 70SC a 100aC, a un pH de por ejemplo, 8 a 14, particularmente un pH de 10 a 13. De manera ventajosa, la reacción se lleva a cabo en presencia de un agente que neutraliza el ácido mineral o el agente de alcalino, por ejemplo en presencia de un carbonato de metal alcalino, acetato de metal alcalino ó hidróxido de metal alcalino, se prefiere el sodio como el metal alcalino. Los compuestos de las fórmulas (II y III) se conocen o pueden obtenerse de manera análoga a procesos conocidos . Los compuestos de la fórmula (II) pueden obtenerse mediante reacciones de copulación y diazotización rutinarias. Por regla general, la diazotización se lleva a cabo mediante la acción de ácido nitroso en una solución de ácido mineral acuoso a baja temperatura, por ejemplo de 02C a 202C y de manera ventajosa, la copulación se lleva a cabo a un pH alcalino, por ejemplo a un pH de 8 a 12. De esta forma, se pueden obtener los compuestos de complejos de cromo 1:1 de la fórmula (III) de conformidad con los procesos rutinarios de cromado, en donde la reacción puede llevarse a cabo con la sal de cromo, por ejemplo en un medio acuoso, si es apropiado, bajo presión, a una temperatura de por ejemplo, 902C a 130eC. Por ejemplo, las sales de cromo son acetato de cromo (III), nitrato de cromo (III), cloruro de cromo (III), salicilato de cromo (III) ó particularmente, sulfato de cromo (III). Otra modalidad de la invención es un proceso para teñir ó estampar materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo que contienen nitrógeno. Los materiales de fibra son preferiblemente materiales de fibra de poliamida naturales, por ejemplo, seda o particularmente lana o materiales de fibra de poliamida sintética, por ejemplo poliamida 6 o poliamida 6.6 ó mezcla de telas que contienen poliamida o lana. Los materiales sintéticos de fibra de poliamida tienen en este documento un interés particular. El material de fibra anterior puede encontrarse en las formas de procesamiento más diversas, por ejemplo como fibra, estambre, tela tejida o tela de urdimbre y particularmente en forma de alfombras. El teñido o estampado puede llevarse a cabo en aparatos comunes de teñido o estampado. Los licores de tinción ó pastas de estampado pueden comprender otros aditivos, por ejemplo agentes humectantes, antiespumantes, agentes niveladores o agentes que influyen en las propiedades del material textil, por ejemplo agentes suavizantes, aditivos para proporcionar un acabado resistente al fuego o agentes repelentes de aceite, agua o suciedad así como agentes suavizantes de agua y espesantes sintéticos o naturales, por ejemplo, alginatos y éteres de celulosa. En un proceso de estampado preferido, se utiliza el método de almohadilla, por ejemplo almohadilla al vapor, almohadilla termofijada, almohadilla seca, almohadillas por lote, en plantillas o almohadilla en rodillo. Alternativamente, el estampado puede llevarse a cabo utilizando métodos con inyección de tinta. Los colorantes de complejos de cromo 1:2 de la fórmula (I) según la invención proporcionan teñidos uniformes con buenas propiedades generales. Los colorantes de complejos de cromo 1:2 de la fórmula (I) según la invención también son adecuados como un componente de una mezcla colorante. Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención. A menos que se indique otra cosa, los porcentajes son en peso y los grados se proporcionan en grados Celsius.

Ejemplo la 195 partes de ácido 4-Hidroxy-7- [ (4- (2 ' -hidroxietoxi) fenil) amino] -naftalen-2-sulfónico, que se disuelve en 600 partes de agua y 45 partes de 30% solución de hidróxido de sodio. Luego se agregan a una temperatura de 25SC, 50 partes de urea. Se agrega dentro de un período de 30 minutos una sal diazonio, formada a una temperatura de 0-5eC y un pH de 1 a partir de una mezcla de 99.5 partes de 2-Amino-4 , 6-dinitro-l-hidroxibenceno y 125 partes por volumen de 4N solución de nitrito sódico. Durante la reacción de copulación, el pH se mantiene entre 9-10 agregando continuamente 30% solución de dióxido de sodio. Al final de la reacción, el producto obtenido se desaliniza y se filtra mediante succión. El compuesto que se obtiene así tiene la fórmula 1 El residuo que aún se encuentra húmedo después de la filtración por succión se agrega una mezcla de 4000 partes de agua, 65 partes de ácido fórmico y 125 partes de cromo- (III)-sulfato y se agita durante 5 horas a una temperatura de 1302C y una presión de 2 bar. Luego de completarse la reacción, el complejo de cromo 1:1 que se forma así, se aisla mediante métodos convencionales y luego se filtra. El producto tiene la fórmula 2 Ejemplo lb 149.3 partes de compuesto monoazo que tiene la fórmula 3 que se obtienen mediante métodos convencionales se suspende en 3000 partes de agua una temperatura de 75-802C y un pH de 8-9. A esta mezcla, se le agrega agitando 318 partes del complejo de cromo 1:1 que tiene la fórmula (2) obtenida mediante el método descrito en el Ejemplo la. Al mismo tiempo, el pH se mantiene en 10 mediante la adición de 30% solución de hidróxido de sodio. Luego de completarse la reacción, el complejo de cromo 1:2 resultante se desaliniza utilizando métodos convencionales, se filtra y se seca a 602C al vacío. El producto final se conforma con la fórmula (4) y puede teñir lana y poliamida sintéticas en un tono azul. Los colorantes obtenidos así muestran excelentes propiedades de fijación en húmedo y resistencia a la luz.

Ejemplos 2-15 La Tabla 1 describe varios colorantes (sustitutos según la fórmula (5) ) que se forman según los métodos análogos descritos en los Ejemplos la al lb que emplean materia prima correspondiente. En todos los casos el colorante obtenido puede teñir lana y poliamida sintéticas en un tono azul y los colorantes obtenidos así muestran excelentes propiedades de fijación en húmedo y resistencia a la luz. (5) Tabla 1 Ejemplo de Aplicación A Se sumergen 100 partes de tela nailon-6 en un baño de color a 402C, que comprende 2000 partes 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 una afinidad para el colorante, 1.5 partes de colorante del Ejemplo 1 y que se ajusta a un pH 6 con 0.5 partes de 40% de ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a una temperatura de 40aC, el baño de color se calienta a 98 SC a una velocidad de 12C por minuto y luego se deja en ebullición durante 45-60 minutos. Después de esto se enfría a 702C durante 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 una poliamida teñida de gris que tiene una fijación y resistencia a la luz muy elevada.

Ejemplo de Aplicación B Se sumergen 100 partes de tela de lana en un baño de color a 402C, que comprende 4000 partes de agua, 1 parte de un agente nivelador ligeramente anfotérico que está basado en amida sulfatada de ácido aminopropilgraso etoxilado y que tiene una afinidad por el colorante, dos partes del colorante del Ejemplo 1 y que se ajusta a un pH 6 con 0.5 partes de 40% ácido acético. Luego de un período de 10 minutos a 40 eC, el baño de color se calienta hasta ebullición a una velocidad de 12C por minuto y se deja en ebullición durante 45-60 minutos. Después de esto se enfría a 70SC durante 20 minutos. El producto teñido se retira del baño, se enjuaga primero con agua caliente y luego fría y se seca. El resultado obtenido es una lana teñida de gris que tiene una resistencia a la luz muy elevada.

Ejemplo de Aplicación C 100 partes de material nailon-6 tejido se impregnan con almohadillas que tienen un licor a 502C que comprende 40 partes de colorante del Ejemplo 1, 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 un agente nivelador de catión ligeramente activo basado en una amida etoxilada de ácido aminopropilgraso y que tenga afinidad por el colorante y 810-815 partes de agua (para aforar a 1000 partes de licor para almohadillas) . El material impregnado así, se enrolla y se deja en una cámara vaporizadora en condiciones de vapor saturado a una temperatura de 85-982C durante 3-6 horas de fijación. Luego el producto teñido se enjuaga primero con agua fría y luego caliente y se seca. El resultado obtenido es un teñido color gris en nailon que tiene buena uniformidad en la pieza y buena resistencia a la luz.

Ejemplo de Aplicación D Una hoja de recorte de una pila de textiles compuesta de nailon-6 y que tiene una tela sintética se impregna con almohadilla tienen un licor que contiene, por cada 1000 partes : 2 partes de colorante del Ejemplo 1 4 partes de espesante comercialmente disponible basado en éter de harina de caroba 2 partes de aducto de óxido de etileno no iónico con alquilfenol superior 1 parte de 60% de ácido acético. Después de esto se estampa usando una pasta que contiene, por cada 1000 partes, los siguientes componentes: 20 partes de alquilamina grasa alcoxilada comercialmente disponible (producto desplazado) 20 partes de espesante comercialmente disponible basado en éter de harina de caroba. El estampado se fija durante 6 minutos en vapor saturado a 1002C, se enjuaga y se seca. El resultado obtenido es un material de cubierta de coloración nivelada que tiene un patrón gris y blanco. 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 (7)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un colorante de complejo de cromo 1:2 de conformidad con la fórmula (I) caracterizado porque Ri es H, Cl, Br, N02, R2 es H, Cl, Br, -N02, -SO2NH2 ó -S03H R3 es 0(CH2)nOR ó (CH2)nOR , R4 es H; alquilo C?- lineal; alquilo C - ramificado ó - S03H, n tiene un valor de 1, 2, 3 o 4 y Ka+ es un catión así como sus mezclas y sus sales.
2. 2. Un colorante de complejo de cromo 1:2 de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque R3 se encuentra en la posición para en relación con el átomo nitrógeno y R4 es H; CH3 ó CH2CH3 y n tiene un valor de 2, 3 ó 4 así como sus mezclas y sus sales.
3. 3. Un colorante de complejo de cromo 1:2 de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque Ri significa H ó N02 y R2 significa N02 ó S02NH2.
4. 4. Un proceso para la producción de compuestos de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque se hace reaccionar un compuesto azo de la fórmula (II) con un compuesto de complejo de cromo 1:1 de la fórmula (lili en donde Ri, R2, R3 y R son como se definen anteriormente.
5. 5. Un proceso para la preparación de tintas de inyección a chorro, caracterizado porque comprende el uso de un colorante o una mezcla de colorantes de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3.
6. 6. Un proceso para teñir o estampar materiales de fibra que contiene grupos hidroxilo o que contiene nitrógeno, caracterizado porque el teñido o estampado se lleva a cabo con compuesto de conformidad con la fórmula (I), sus sales o sus mezclas .
7. 7. Materiales de fibra que contienen grupos hidroxilo o que contienen nitrógeno, caracterizados porque los materiales de fibra se tiñen o estampan con compuestos como se definen de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3 y sus sales o sus mezclas .