PT1668079E - Corantes dispersos preto e marinho sem (aox) de halogénio orgânico adsorvível - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

CORANTES DISPERSOS PRETO E MARINHO SEM (AOX) DE HALOGÉNIO ORGÂNICO ADSORVÍVEL"

Esta invenção relaciona-se com corantes azo dispersos.

Corantes sem AOX dispersos são de interesse crescente devido a razões ecológicas. Corantes dispersos sem AOX dispersos e o seu uso para tingimento de poliéster e suas misturas com outras fibras tais como celulose, elastano, nylon e lã por tingimento por exaustão normal, tingimento continuo e técnicas de impressão directa são já conhecidos por exemplo dos documentos DE 30 04 655, EP 827 988 ou DE 26 23 251. No entanto, eles têm alguns defeitos de aplicação, tais como por exemplo propriedades de migração/nivelamento relativamente pobres, uma larga dependência do rendimento da cor de parâmetros de tingimento variáveis no processo de tingimento ou uma acumulação de cor ineficiente em poliéster (boa acumulação de cor resulta da capacidade de um corante de conferir um tingimento proporcionalmente mais forte quando usado em altas concentrações no banho de tingimento), ou propriedades de estabilidade não satisfatórias.

Portanto são necessários corantes dispersos que forneçam melhores propriedades de estabilidade, i.e. propriedades de estabilidade à lavagem e à luz de poliéster tingido ou suas misturas com outras fibras tais como celulose, elastano, nylon e lã que não têm subst ituintes de halogéneo por razões ecológicas. 2 A GB 952,468 A divulga corantes dispersos monoazo da série azobenzeno e o seu uso em tingimento, impregnação e impressão de fibras de poliéster. A GB 1,008,176 A divulga corantes monoazo insolúveis em água e um processo para a sua preparação. A GB 2,030,169 A divulga misturas de corantes dispersos com propriedades melhoradas em relação aos corantes individuais. A GB 1,037,164 A divulga corantes monoazo insolúveis em água e um processo para os preparar. A presente invenção fornece, portanto, corantes monoazo marinhos dispersos sem AOX os quais produzem boas propriedades de nivelamento e pouca dependência do rendimento da cor em parâmetros variáveis do processo de tingimento e fornece corantes com propriedades muito boas de estabilidade à humidade e à luz em material têxtil sintético ou misturas suas com outras fibras.

Do mesmo modo, a invenção fornece corantes da fórmula (I) aqui indicada e definida a seguir P~CH,

em que R1 é Ci até C4-alquilo R2 é Ci até C4-alquiloxicarbonilo ou ciano R3 é metilo ou etilo, e n é 3 ou 4. 3 R1 alquilo pode ser de cadeia linear ou ramificada e é Ci-C4-alquilo, tal como metilo, etilo n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo ou tert-butilo. Etilo e n-propilo são preferidos. Alcoxicarbonilo para R2 pode ser alcoxicarbonilo linear ou ramificado, tal como metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, n-propoxicarbonilo, i-propoxicarbonilo, n-butoxicarbonilo ou i-butoxicarbonilo.

Entre C1-C4 alquiloxicarbonilo Ci e C2 são preferidos, n é preferencialmente 3 .

Corantes monoazo de fórmula (1) são preparados, por exemplo, por diazotização de dinitroanilina de acordo com um método convencional, seguido de acoplamento com uma anilina da fórmula (2) seguinte:

m em que R1, R2, R3 e n sao como definido acima. 0 material têxtil sintético pode ser seleccionado a partir de poliéster aromático, especialmente tereftalato de polietileno, poliamida, especialmente polihexametileno adipamida, acetato de celulose secundário, triacetato de celulose, e materiais têxteis naturais, especialmente materiais celulósicos e lã. Um material têxtil especialmente preferido é um poliéster aromático ou uma mistura de fibras deste com fibras de qualquer dos materiais têxteis acima mencionados. Misturas de fibras especialmente preferidas incluem aquelas de poliéster-celulose, tais como poliéster-algodão, e poliéster-lã. Os materiais têxteis ou suas misturas podem estar na forma de 4 filamentos, fibras soltas, fios ou de materiais tecidos ou de malha.

Particularmente, entre as fibras de poliéster, podem ser mencionadas não só as fibras de poliéster comuns (fibras de denier normal) mas também microfibras (fibras de denier fino, as quais têm denier inferior a 0,6) como fibras que podem ser sucessivamente tingidas com o corante monoazo desta presente invenção.

Quando o corante monoazo da presente invenção é usado em tinturaria, o corante monoazo de fórmula (1) é dispersado num meio aquoso por meio de um agente de dispersão e um agente molhante de modo habitual para preparar um banho de corante para tingir ou uma pasta de impressão para impressão de têxteis.

Exemplos típicos de agentes dispersantes são lignosulfonatos, condensados de ácido naftaleno sulfónico/formaldeído e condensados de fenol/cresol/ácido sulfanílico/formaldeído, exemplos típicos de agentes molhantes são alquil aril etoxilados os quais podem ser sulfonados ou fosfatados e exemplo típico de outros componentes que podem estar presentes são sais inorgânicos, antiespumantes tais com óleo mineral ou nonanol, líquidos orgânicos e tampões. Agentes de dispersão podem estar presentes desde 10% até 200% de peso de corante. Agentes molhantes podem ser usados desde 0% até 20% de peso de corante. com

Por exemplo, no caso de tingimento, as fibras de poliéster e os produtos de mistura de fibras tais como tecidos de fios misturados do produto da união de tecidos compreendendo fibras de poliéster podem ser tingidos, 5 boa estabilidade da cor, por métodos de tingimento comuns, tais como um método de tingimento a alta temperatura, um método de tingimento transportador e um método de tingimento termosol. Em alguns casos, a adição de uma substância ácida ao banho de corante pode resultar num tingimento mais bem sucedido.

Condições de processo adequadas podem ser seleccionadas a partir dos seguintes (i) tingimento por exaustão a um pH de desde 4 até 8,5, a uma temperatura de desde 125°C até 140°C durante desde 10 até 120 minutos e sob uma pressão de desde 1 até 2 bares, sendo opcionalmente adicionado um sequestrante; (ii) tingimento contínuo a um pH de desde 4 até 8,5, a uma temperatura de desde 190°C até 225°C durante desde 15 segundos até 5 minutos, sendo opcionalmente adicionado um inibidor de migração; (iii) tingimento directo a um pH de desde 4 até 6,5, a uma temperatura de desde 160°C até 185°C durante desde 4 até 15 minutos para vapor a alta temperatura, ou a uma temperatura de desde 190 °C até 225°C durante desde 15 segundos até 5 minutos para fixação de cozedura com calor seco ou a uma temperatura de desde 120°C até 140°C e 1 até 2 bares durante desde 10 até 45 minutos para vapor de pressão, sendo opcionalmente adicionados agentes molhantes e espessantes (tais como alginatos) desde 5 até 100% em peso de corante; (iv) impressão por descarga (por impregnação da tinta sobre o material têxtil, secagem e sobre-impressão) a um pH de desde 4 até 6,5, podendo opcionalmente ser adicionados inibidores de migração e espessantes; 6 (v) tingimento de transportador a um pH de desde 4 até 7,5, a uma temperatura de desde 95°C até 100°C usando um transportador tal como metilnaftaleno, difenilamina ou 2-fenilfenol, sendo opcionalmente adicionados sequestrantes; e (vi) tingimento atmosférico de acetato, triacetato e nylon a um pH de desde 4 até 7,5, a uma temperatura de 85°C para o acetato ou a uma temperatura de 90°C para o triacetato e nylon durante desde 15 até 90 minutos, sendo opcionalmente adicionados sequestrantes.

Em todos os processos acima, o corante é aplicado como uma dispersão compreendendo desde 0,001% até 20%, preferencialmente desde 0,005 até 16%, da mistura de corante num meio aquoso.

Para além dos processos de aplicação acima mencionados, o corante pode ser aplicado a materiais têxteis sintéticos e misturas de fibras por impressão de jacto de tinta, os substratos tendo sido opcionalmente pré-tratados para auxiliar a impressão. Para aplicações de jacto de tinta, o meio de aplicação pode compreender água e um solvente orgânico solúvel em água, preferencialmente numa proporção em peso de 1:99 até 99:1, mais preferencialmente 1:95 até 50:50 e especialmente numa gama de 10:90 até 40 : 60. O solvente orgânico solúvel em água compreende preferencialmente um Ci-C4-alcanol, especialmente metanol ou etanol, uma cetona, especialmente acetona ou metil etil cetona, 2-pirrolidona ou N-metilpirrolidona, um glicol, especialmente etileno glicol, propileno glicol, trimetileno glicol, butano-2,3-diol, tiodiglicol ou dietileno glicol, um éter glicólico, especialmente monometil éter de etileno glicol, monometil éter de propileno glicol ou monometil 7 éter de dietileno glicol, ureia, uma sulfona, especialmente bis-(2-hidroxietil) sulfona ou misturas destes.

Os corantes podem também ser aplicados aos materiais têxteis usando dióxido de carbono supercrítico, em cujo caso os agentes de formulação de corante podem ser opcionalmente omitidos.

Os produtos de tingimento obtidos por tingimento ou impressão de têxteis com o corante monoazo da presente invenção são excelentes não só na estabilidade da cor à lavagem, estabilidade à luz e estabilidade à sublimação, mas também nas propriedades de nivelamento e de acumulação.

Forma de realização da presente invenção serão agora descritas em mais pormenor com referência aos exemplos seguintes, nos que as partes são em peso a menos que indicado de outro modo.

Mais ainda, particularmente as propriedades de tingimento do corante monoazo desta presente invenção são comparadas com as dos corantes conhecidos mencionados no pedido de patente Japonesa 58038754 e no pedido de patente Japonesa 51150530 nos quais se incluem químicos semelhantes no Exemplo comparativo.

Exemplo 1

33,5 g de ácido nitrosilsulfúrico a 40% foram adicionados à mistura de 18,3 g de 2, 4-dinitroanilina e 40 g de ácido sulfúrico 98% entre 20-25°C e mantido durante 3 h à temperatura. Depois, a solução diazo resultante foi adicionada a uma solução de 32,2 g de 2-metoxi-5-acetilamino-N-y-etoxicarbonilpropil-N-etilanilina em lOOmL 8 de metanol e 500 g de água gelada a 0°C e a mistura foi agitada durante 3 h a 0°C. A mistura de reacção foi neutralizada com hidróxido de sódio 25% a 0°C antes da filtração. 0 corante precipitado de fórmula (3): MO„

GOCH, Í3' foi filtrado, lavado e seco. 1.0 g de um corante monoazo de fórmula (3) assim obtido e 2.0 g de um condensado de ácido naftaleno sulfónico-formaldeído foram adicionados a 20 mL de água e moídos num moinho de areia até que o tamanho de partícula médio do corante tenha sido reduzido até 0,5-3 μπι, antes da diluição até 1000 mL com água. 100 mL de um corante líquido moído assim obtido e 10 g de tecido de poliéster foram introduzidos no banho de fingimento ajustado a pH 4,5 com ácido acético e acetato de sódio em 200 mL de água à temperatura ambiente, e a temperatura foi depois aumentada até 135°C e mantida durante 30 min. numa máquina de fingimento pressurizada. Após enxaguamento e secagem, o tecido foi corado de tom marinho esverdeado com muito boa estabilidade à lavagem, à luz e à sublimação.

Exemplo Comparativo 1 0 seguinte corante de fórmula (5) descrito no exemplo 34 da patente Japonesa 58038754; (5) 9 (5) 9 m. ΟΜβ 0„N»™ís —4 ‘ CjH.GOOCjHs

Br H.m' COCI;. foi moído e seco como descrito no exemplo 1.

Exemplo Comparativo 2 0 seguinte corante de fórmula (6) descrito no exemplo (k) da patente Japonesa 51150530; NO, OWe í—Uv ,· 4..J? Ο,Ν—<v

^CaHeCOOCH^ "OjHsCOOCHs COCH, (δ) foi moído e seco como descrito no exemplo 1.

Os resultados dos tingimentos comparativos sao dados na tabela 1:

Tabela 1: (1) Nivelamento (teste de tingimento irregular) (2) Força de tingimento (3) Estabilidade de pH Exemplo 1 3 100 100 Exemplo Comparativo 1 1 85 100 Exemplo Comparativo 2 3 85 60

Os métodos de teste usados são como se segue:

Nivelamento (teste de tingimento irregular) 10 mL de um corante líquido moído assim obtido e 10 g de poliéster tafetá cobrindo o suporte de revestimento com pequeno orifício foram introduzidos no banho de tingimento ajustado a pH 4,5 com ácido acético e acetato de sódio em 300 mL de água à temperatura ambiente, e a temperatura foi rapidamente aumentada até 120°C com uma velocidade de 10 aumento de 4°C por minuto e imediatamente arrefecida desde 120°C até 90°C sem manter 120°C por um instante numa máquina de tingimento pressurizada (máquina de tingimento multicor Pretema). Após terminar o tingimento, o tafetá de poliéster é enxaguado e seco. A mancha de cobertura chamada de tingimento irregular foi avaliada a partir do estado de nivelamento do tafetá tingido em relação à parte em que o substrato foi inscrito através de um suporte de substrato e expresso de acordo com as cinco classificações seguintes: 5o grau (excelente) - Io grau (pobre). (2) Força de tingimento 0 tecido de poliéster tingido de acordo com o modelo dado no exemplo 1 é medido em valor K/S do método Kubelka-Munk.

(3) Estabilidade de pH O tecido de poliéster tingido de acordo com o método dado no exemplo 1 é comparado com um tecido de poliéster tingido de acordo com o mesmo método como descrito no exemplo 1, mas a pH diferente. O valor é descrito como a fórmula seguinte: 100 é excelente.

Força de tiagiaseato a PS Força de tingimento a PH 8,5 I ISO --= valor de * * “ est&bilidade de 0 corante monoazo desta presente invenção, exemplo 1, apresenta propriedades significativamente melhoradas de propriedade de nivelamento, força de tingimento e estabilidade de pH.

Exemplo 2 (não invenção) 11

Se a 2-metoxi-5-acetilamino-N-y-etoxicarbonilpropil-N-etilanilina usada no exemplo 1 for substituída por 2-Metoxi-5-acetilamino-N-acetiloxipropil-N-etilanilina, o corante obtido tem a fórmula (4): 11 D.

NCL ?N /)— -í. OMe

-K

Cg-H^OCOCHi

MN GOCHj 0 corante monoazo assim obtido foi moído e tingido como dado no exemplo 1. 0 tecido foi corado de tom marinho esverdeado com muito boa estabilidade à luz, à lavagem e à sublimação.

Corantes adicionais da invenção e não da invenção aplicados a poliéster sob condições de tingimento por exaustão descritas nos Exemplos 1 e 2 são dados na tabela 2. Mais uma vez, após os normais tratamentos de aclaramento, os corantes obtidos foram de tom marinho esverdeado e deram excelente estabilidade á luz. Todos os corantes exibiram bom desempenho de nivelamento/migração durante o processo de tingimento 12

Tabela (2)

Exemplo R1 Rz RJ n Tom ^max ( ) em acetona Estabilidade à luz 3 ch3 COOC2H5 ch3 3 Marinho 574 5 4 c2h5 COOCH3 ch3 3 Marinho esverdeado 584 5 5 C2H5 COOC3H7 (n) ch3 3 Marinho esverdeado 586 5 6 (não da invenção) c2h5 ococ2h5 ch3 3 Marinho esverdeado 584 5 7 c2h5 cooc3h7 (n) ch3 3 Marinho esverdeado 585 5 8 c2h5 COOC3H7 (i) ch3 3 Marinho esverdeado 585 5 9 (não da invenção) n- C3H7 OCOCH3 c2h5 3 Marinho esverdeado 585 5 10 n- C4H9 COOCH3 ch3 3 Marinho esverdeado 588 5 11 c2h5 CN ch3 3 Marinho 577 5-6 12 (não da invenção) c2h5 OCOCH3 ch3 4 Marinho esverdeado 590 5 13 i- C3H7 COOC2H5 ch3 3 Marinho esverdeado 585 5 14 (não da invenção) i- c4h9 OCOCH3 ch3 3 Marinho esverdeado 586 5 15 C4H9 CN ch3 4 Marinho esverdeado 580 5 16 C3H5 CN c2h5 3 Marinho 577 5-6 17 (não da invenção) H COOC2H5 ch3 3 Marinho 570 5-6 18 (não da invenção) c2H5 H ch3 0 Marinho 573 5-6

Adicionalmente, os resultados do teste das propriedades de estabilidade dos tecidos tingidos com corantes dos exemplos 1 e 2 são resumidos na Tabela 3 assim como as suas propriedades de nivelamento, em comparação com os resultados dos tingimentos com C.I. Disperse Blue 291,1 o qual é largamente aplicado ao tom marinho e contém um substituinte de halogéneo. A estabilidade à lavagem foi determinada de acordo com o método AATCC 61 2A. CA: tinta para acetato em multifibra PA: tinta para poliamida em multifibra 13 0 grau de coloração foi descrito de acordo com a escala de cinzentos para tintas de cor. A estabilidade à luz foi determinada de acordo com a ISO 105-B02. 0 grau de desvanecimento da cor foi descrito de acordo com a escala de azul. A resistência à sublimação foi determinada de acordo com a ISO 105-P01. 0 grau de coloração para poliéster adjacente foi descrito de acordo com a escala de cinzentos para tinta de cor.

Tabela-3

Estabilidade à lavagem CA/PA Estabilidade à luz Sublimação Propriedade de nivelamento Exemplo-l 4/3 5 4 3 Exemplo-2 (não da invenção) 4/3 5 4 3 C.I. Blue Disperse 291.1 4/3 4 4 1-2

Ambos os corantes de acordo com os Exemplos 1 e 2 mostraram excelentes propriedades de estabilidade e de nivelamento, comparado com o corante convencional C. I. Disperse Blue 291.1.

Lisboa, 24 de Outubro de 2011

Claims (4)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Corante monoazo ou mistura de corantes monoazo da fórmula (1)

em que R1 é Ci até C4-alquilo R2 é Ci até C4-alquiloxicarbonilo ou ciano, R1 é metilo ou etilo e n é 3 ou 4.

2. Método de preparação de um corante monoazo de acordo com a reivindicação 1 por diazotização de dinitroanilina de acordo com um método convencional, seguido por um subsequente acoplamento com uma anilina de fórmula (2):

m em que R1, R2, R1 e n são como definido na reivindicação 1. 1 Preparação de corante compreendendo pelo menos um corante de fórmula (1) de acordo com a reivindicação 1 e pelo menos um agente dispersante, tensoactivo ou agente molhante. 2

4. Processo para corar um material têxtil sintético ou uma mistura de fibras deste, o qual compreende aplicar ao mesmo um corante ou uma mistura de corantes de acordo com a reivindicação 1.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, em que o material sintético ou uma mistura de fibras deste é um poliéster ou uma mistura poliéster-celulose ou poliéster-lã. Lisboa, 24 de Outubro de 2011