PT1828315E

PT1828315E - Misturas de azul marinho e negro, processo para a sua preparação e sua utilização para o tingimento de materiais que contêm grupos hidroxi

Info

Publication number: PT1828315E
Application number: PT05816257T
Authority: PT
Inventors: Guenther Widler; Erwin Lucic; Michael Krapp; Heiko Brunner; Gerhard Epple
Original assignee: Dystar Colours Deutschland
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2011-02-10
Also published as: KR101319163B1; BRPI0519039B1; EP1828315A1; CN101027364B; MX2007007309A; JP4680265B2; JP2008524360A; CA2574884A1; US20080282485A1; ES2354080T3; CN101027364A; KR20070088480A; ZA200700637B; DE102004060968A1; BRPI0519039A2; EP1828315B1; DE502005010528D1; WO2006063998A1; ATE487767T1; DE102004060968B4

Description

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DESCRIÇÃO "MISTURAS DE AZUL MARINHO E NEGRO, PROCESSO PARA A SUA PREPARAÇÃO E SUA UTILIZAÇÃO PARA O TINGIMENTO DE MATERIAIS QUE CONTÊM GRUPOS HIDROXI" A presente invenção refere-se a misturas de corantes de tina para tingimentos, estáveis em cor, com corantes de tina em tonalidades azul marinho e negro.

As misturas de azul marinho e negro, comercialmente disponíveis, de corantes de tina, apresentam certos defeitos de desempenho, como por exemplo, uma alteração mais ou menos pronunciada da cor para os vermelhos no ensaboamento no equipamento de tingimento e acabamento de têxteis, assim como nos consumidores. Além disso, os corantes acima mencionados demonstram falta de estabilidade para a solidez à gota de água. Isto é aplicável aos corantes puros, bem como às suas misturas.

Por consequência, existe uma necessidade de novas misturas de corantes de tina para a preparação de tonalidades de azul marinho a negro, que tenham uma estabilidade melhorada de cor no ensaboamento, e uma estabilidade melhorada da solidez à gota de água. Foram já descritas composições de corantes de tina para as cores azul ou negra nos Documentos DE-Al-4 241 868, WO-Al-2004/020731, assim como ΕΡ,Αΐ, 1, 111, 124.

Verificou-se agora, surpreendentemente, que as misturas de corantes que contêm C. I. Vat Black 9 e pelo menos um dos corantes C. I. Vat Blue 18, C. I. Vat Blue 19, C. I. Vat Blue 22, C. I. Vat Blue 6, derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzoantrona, C. I. Vat Violet 13, C. I. Vat Red 2 10, C. i.Vat Red 23, C. I. Vat Red 31, C. I. Vat Red 54, C. I. Vat Black 20 e, eventualmente, C. I. Vat Black 65, satisfazem, em ampla medida, as exigências mencionadas acima. A invenção refere-se, por consequência, a misturas de corantes de tina para tingimentos estáveis em cor, em tonalidades de azul marinho a negro, que contêm C. I. Vat Black 9 e pelo menos um dos corantes C. I. Vat Blue 18, C. I. Vat Blue 19, C. I. Vat Blue 22, C. I. Vat Blue 6, assim como derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzoantrona, C. I. Vat Violet 13, C. I. Vat Red 10, C. I. Vat Red 23, C. I. Vat Red 31, C. I. Vat Red 54, C. I. Vat Black 20 assim como, eventualmente, C. I. Vat Black 65.

As misturas de corantes preferidas contêm C. I. Vat Blue 22, C. I. Vat Violet 13 e C. I. Vat Black 9.

As proporções de mistura utilizadas neste caso podem estar compreendidas entre 40% e 99% em peso para os corantes azuis utilizados, entre 0,5% a 40% em peso do corante violeta utilizado, e entre 0,5% a 40% em peso do corante negro utilizado.

As misturas de corantes particularmente preferidas contêm 57% a 75% em peso de C. I. Vat Blue 22, 15% a 36% em peso de C. I. Vat Violet 13, e 8% a 20% em peso de C. I. Vat Black 9.

As misturas de corantes muito particularmente preferidas contêm 66,4% em peso de C. I. Vat Blue 22, 15,3% em peso de C. I. Vat Violet 13, e 18,3% em peso de C. I. Vat Black 9.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção podem ser uma composição na forma sólida ou liquida. Na 3 forma sólida, elas contêm, se for necessário, as substâncias auxiliares (por exemplo, dispersantes, elementos à prova de pó), e corantes de sombreado habituais em corantes comerciais; se estiverem presentes na forma liquida (incluindo como componente de agentes de espessamento do tipo habitual em pastas de impressão), elas podem também incluir substâncias que asseguram uma vida longa para estas composições, como por exemplo, agentes anti-fungos.

Na forma sólida, as misturas de corantes, de acordo com a invenção, estão geralmente presentes como pós ou grânulos que contêm sal de eletrólitos (daqui por diante referidas, em geral, como uma composição), eventualmente com uma ou mais das substâncias auxiliares acima mencionadas. Nas composições, a mistura de corante está presente em 20% a 90% em peso, baseada na composição que contém a mesma.

Quando as misturas de corantes de acordo com a presente invenção estão presentes como uma solução aquosa, o teor total de corante nestas soluções aquosas ascende até cerca de 50% em peso, por exemplo, entre 5% e 50% em peso.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção podem ser produzidas de uma maneira convencional, por exemplo, pela mistura mecânica dos corantes individuais, quuer estejam na forma de seus pós ou grânulos de corante, ou das misturas liquidas formuladas dos corantes individuais, preferivelmente com a utilização de dispersantes.

Esta operação de mistura é vantajosamente efetuada em moinhos adequados, por exemplo, moinhos de bolas ou de areia. No entanto, os corantes individuais formulados em separado podem também ser misturados por agitação em 4 licores de tingimento.

Para estabelecer ou melhorar o grau de dispersão, pode ser adicionado um agente tensioactivo ou uma mistura de agentes tensioactivos. Como é evidente, o tamanho das partículas de corante pode também ser apropriadamente influenciado e ajustado a um valor desejado por um tratamento de moenda, por exemplo, moenda por tramento num moinho de bolas a húmido, ou durante a síntese, ou ainda imediatamente após a mesma.

Como dispersantes úteis incluem-se dispersantes aniónicos ou não iónicos. Além dos dispersantes de um ou outro grupo, é também possível utilizarem-se as misturas de dispersantes, sendo principalmente pretendidas as misturas de dispersantes não iónicos e aniónicos, visto que os dispersantes aniónicos e catiónicos tendem a formar precipitados quando misturados um com o outro.

Quanto aos dispersantes aniónicos úteis, trata-se, em particular, de produtos de condensação de ácidos sulfónicos aromáticos com formaldeído, tais como os produtos de condensação de formaldeído e ácidos alquilnaftalenos-sulfónicos, ou de formaldeído, ácidos naftalenossulfónicos e ácido benzenossulfónico, de produtos de condensação de fenol eventualmente substituído com formadeído e bissulfito de sódio. É ainda possível utilizarem-se, em particular, lignos-sulfonatos, por exemplo, os que são obtidos por processo "kraft" ou ao sulfito. Preferivelmente trata-se de produtos que são parcialmente hidrolizados, oxidados, propoxilados ou dessulfonados e fracionados de acordo com métodos conhecidos, por exemplo, de acordo com o peso molecular ou com o grau de sulfonação. As misturas de lignossulfonatos 5 ao sulfito e "kraft" são, do mesmo modo, muito eficazes.

Utilidade particular possuem os lignosnsulfonatos que têm um peso molecular médio em peso entre 1000 e 100 000, um teor de lignossulfonato ativo de pelo menos 80% e, preferivelmente, com um teor de catiões polivalentes baixo. O grau de sulfonação pode variar dentro de limites amplos.

Os dispersantes não iónicos ou emulsificantes incluem, por exemplo, os produtos de reação de óxidos de alquileno com compostos recetores de alquilos, como por exemplo, álcoois gordos, aminas gordas, ácidos gordos, fenóis, alquilfenóis, arilalquilfenóis e carboxamidas.

Estes são, por exemplo, aductos de óxido de etileno das classes dos produtos de reação de óxido de etileno com - a) álcoois gordos saturados e/ou insaturados com 6 a 20 átomos de carbono; ou - b) alquilfenóis com 4 a 12 átomos de carbono no radical alquilo; ou - c) aminas gordas saturadas e/ou insaturadas com 14 a 20 átomos de carbono; - d) ácidos gordos saturados e/ou insaturados com 14 a 20 átomos de carbono.

Os aductos de óxido de etileno incluem - a) produtos de reação de álcoois gordos saturados e/ou insaturados, com 6 a 20 átomos de carbono, com 5 a 30 moles de óxido de etileno; - b) produtos de reação de alquilfenóis com 4 a 12 átomos de carbono, com 5 a 20 moles de óxido de etileno; - c) produtos de reação de aminas gordas saturadas e/ou insaturadas, com 14 a 20 átomos de carbono, com 5 a 6 20 moles de óxido de etileno; - d) produtos de reação de ácidos gordos saturados e/ou insaturados, com 14 a 20 átomos de carbono, com 5 a 20 moles de óxido de etileno.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção, quer tal qual, ou mesmo em mistura com outros corantes de tina, são muito úteis para tingimento e impressão de materiais fibrosos celulósicos.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção devem estar presentes num estado muito fino de subdivisão nos licores de tingimento utilizados nas aplicações acima.

Os corantes são finamente divididos de uma maneira convencional, por dispersão das misturas de corantes num meio liquido, preferivelmente em água, em conjunto com dispersantes, e expondo-se a mistura a ação de forças de cisalhamento, sendo os fragmentos de corante presentes originalmente triturados mecanicamente numa tal extensão que seja alcançada uma superfície específica óptima, e que a sedimentação do corante seja mantida num mínimo. Os tamanhos de partículas dos corantes estão compreendidos geralmente entre 0,5 e 5 pm, sendo preferivelmente de cerca de 1 pm.

As dispersões de corante, obtidas desse modo, podem conter ainda substâncias auxiliares adicionais, por exemplo, sendo fungicidas e meios contra a secagem.

As misturas em pó e granulares são preferidas para a maior parte dos campos de aplicação. Estas contêm o corante, dispersante e outras substâncias auxiliares, tais como, agentes anti-espumantes e agentes inibidores da formação de poeira, por exemplo. 7

Um processo preferido para a preparação de formulações de corante em pó consiste em se eliminar o líquido nas dispersões líquidas de corantes acima descritas, por exemplo, por secagem a vácuo, por liofilização, por secagem em secadores de tambor, mas preferivelmente por secagem por atomização.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção podem ser formuladas individualmente e, após a formulação individual, ser misturadas na forma dispersa em líquido e ser acabadas como uma formulação de corante líquida ou, após a mistura da forma dispersa em líquido, serem secas ou misturadas após a secagem dos componentes individuais. Entende-se aqui por secagem os processos comuns do estado da técnica, tais como, a secagem a vácuo, a secagem em tambor, a secagem por atomização, a secagem por granulação ou a liofilização.

Para estabelecer ou melhorar o grau de dispersão, pode ser adicionado um agente tensoativo ou uma mistura de agentes tensoativos. Como é evidente, o tamanho das partículas de corante também pode ser apropriadamente influenciado e ajustado a um valor desejado por um tratamento de moenda, por exemplo, moenda por tramento num moinho de bolas a húmido, ou durante a síntese, ou ainda imediatamente após a mesma.

Um procedimento possível para a preparação das misturas de corantes de acordo com a presente invenção na forma finamente dividida é descrito a seguir:

Por exemplo, 10 a 50 partes em peso da mistura de corante de acordo com a invenção são moídas por tratamento num moinho de esferas, com 0 a 90 partes em peso de lignossulfonato; 90 a 0 partes em peso do produto de condensação de ácidos naftalenosulfónicos e formaldeído; 0 a 10 partes em peso de um agente tensoativo não iónico; 0 a 2 partes em peso de agente humectante; 0 a 2 partes em peso de agente anti-espumante; 0 a 3 partes em peso de elemento inibidor da formação de pó.

As misturas de corantes de acordo com a presente invenção podem ser aplicadas tanto por meio de agentes de redução quimica clássicos (agentes de redução inorgânicos (por exemplo, agentes sulfiticos)), agentes de redução orgânicos, como por exemplo, hidroxiacetona), mas também eletroquimicamente, e são utilizáveis em todos os processos de tingimento habituais para corantes de tina, por exemplo, no processo de exaustão, ou no processo "pad steam". O Quadro 1 mostra as propriedades de coloração no comportamento ao ensaboamento dos corantes de acordo com a presente invenção, comparadas com as misturas de azul marinho convencionais. O tingimento foi avaliado colorimetricamente por medição da cor no local de acordo com as especificações das normas DIN 6174 e DIN 5033. Os exemplos 1 e 2 mostram os dados de cor relativos ao comportamento ao ensaboamento de corantes comerciais existentes, enquanto os exemplos 3 a 6 mostram o perfil de cor das misturas de azul marinho de acordo com a presente invenção.

Quadro 1: Dados de cor no comportamento ao ensaboamento das misturas de acordo com a invenção

Diferenças de cor dH dC minutos minutos Exemplo N.2 Composição de corante 0 vs 1 0 vs 20 1 vs 20 0 vs 1 0 vs 20 1 vs 20 1. Estado da Técnica 8% de C. I. Vat Blue 22 0,3 0,5 0,2 -1,5 0,3 1,8 2 . Estado da Técnica 4% de mistura que consistede 37,6% de C. I. Vat Blue 20, 43,1% de C. I. Vat Blue 4 e 19,3% de C. I.Vat Green 3; 1,4 3,8 2,4 1,2 1,2 0 3 : Amostra 1 8% de amostra 1: 40% de C. I. Vat Blue 22; 40% de C. I. Vat Violet 13; 18,6% de C. I.Vat Black 9; 0,5 0,6 0,1 0,4 0,5 0,1 4: Amostra 2 5,6% de amostra 2: 57,1% de C. I. Vat Blue 22; 28,6% de C. I. Vat Violet 13; 13,34% de C. I.Vat Black 9; 0,4 0,6 0,2 0,4 -0,1 -0,5 5: Amostra 3 4% de amostra 3: 66,3% de C. I. Vat Blue 22; 15,3% de C. I. Vat Violet 13; 17,20% de C. I.Vat Black 9; 0,1 0 -0,1 0,2 0,3 0,1 6 : Amostra 4 l,2%-4,425% de amostra 4: 74,6% de C. I. Vat Blue 22; 16,9% de Vat Violet 13; 2,65% de C. I. Vat Black 9; 5,65% de C. I. Vat Black 65 0,3 0,6 0,3 0,4 0 0,4 7: Amostra 5 3,62% de amostra 5: 71,82% de C. I.Vat Blue 22; 19,88% de C. I. Vat Black 9; 8,3% de C. I. Vat Red 10 0,6 0,9 0,3 0,9 1,2 0,3 8 : Amostra 6 3,62% de amostra 6: 71,82% de C. I.Vat Blue 22; 19,88% de C. I. Vat Black 9; 8,3% de C. I. Vat Red 23 -0,2 -0,6 -0,4 0 -0,8 -0,8

Conforme mostram os valores de dH e dC no Quadro 1, as novas misturas de corantes da invenção (exemplos 3 a 6) demonstram alta estabilidade, especialmente no que se 10 refere à cor e 10 à pureza. 11

Os exemplos que se seguem servem para ilustrar a invenção. Preparação de mistura de corante

Amostra 1

Num misturador adequado são misturados, durante 3 horas, 102,4 g de C. I.Vat Blue 22 liquido acabado i (teor de corante: 40%), 102,4 g de C. I. Vat Violet 13 liquido acabado (teor de corante: 40%), e 51,2 g de C. I. Vat Black 9 liquido acabado (teor de corante:40%). São obtidos 256 g de mistura de corante, que consiste em 40% em peso de C. I. Vat Blue 22; 40% em peso de C. I. Vat Violet 13; 18,66% em peso de C. I.Vat Black 9

Amostra 2

Num misturador adequado são misturados, durante 3 horas, analogamente ao exemplo 5, 150,7 g de C. I. Vat Blue 22 liquido acabado (teor de corante: 40%), 75,4 g de C.I Vat Violet 13 liquido acabado (teor de corante: 40%), e 37,7 g de C. I. Vat Black 9 liquido acabado (teor de corante: 40%) . São obtidos 264 g de mistura de corante, que consiste em 57% em peso de C. I. Vat Blue 22; 28,6% em peso de C. I. Vat Violet 13; 13,34% em peso de C. I. Vat Black 9

Amostra 3

Num misturador adequado são misturados, durante 1 hora, 252 g de C. I. Vat Blue 22 liquido acabado (teor de corante: 12 40%), 58 g de C. I. vat violet 13 líquido acabado (teor de corante: 40%), e 70 g de C. I. Vat Black 9 líquido acabado (teor de corante: 40%). São obtidos 380 g de mistura de corante, que consiste em 66,3% em peso de C. I. Vat Blue 22; 15,3% em peso de Vat Violet 13; 17,2% em peso de C. I. Vat Black 9

Amostra 4

Num misturador adequado são misturados, durante 1 hora, 283,5 g de C. I. Vat Blue 22 líquido acabado (teor de corante: 40%) r 64,2 g de C. I. Vat Violet 13 líquido acabado (teor de corante : 40%), 10 , 7 g de C. I. Vat Black 9 acabado (teor de corante : 40%), e 21, 6 g de C. I. Vat Black 65 acabado (teor de corante: 40%). São obtidos 380 g de mistura de corante, que consiste em 74,6% em peso de C. I. Vat Blue 22; 16,9% em peso de Vat Violet . 13; 2, 65% em peso de C. I. Vat Black 9; 5, 65% em peso de C. i. vat Black 65

Amostra 5

Num misturador adequado são misturados, durante 1 hora, 272,92 g de C. I. Vat Blue 22 líquido acabado (teor de corante: 40%), 31,54 g de C. I. Vat Red 10 líquido acabado (teor de corante: 40%), 75,54 g de C. I. Vat Black 9 acabado (teor de corante: 40%). São obtidos 380 g de mistura de corante, que consiste em 13 71,82% em peso de C. I. Vat Blue 22; 8,3% em peso de Vat Red 10; 19,88% em peso de C. I.Vat Black 9

Amostra 6

Num misturador adequado são misturados, durante 1 hora, 272,92 g de C. I. Vat Blue 22 liquido acabado (teor de corante: 40%), 31,54 g de C. I. Vat Red 23 liquido acabado (teor de corante: 40%), e 75, 54 g de C. I. Vat Black 9 acabado (teor de corante: 40%). São obtidos 380 g de mistura de corante, que consiste em 71,82% em peso de C. I. Vat Blue 22; 8,3% em peso de C. I. Vat Red 23; 19,88% em peso de C. I.Vat Black 9

Exemplo de tingimento É preparado um licor de tingimento, que consiste em 10% (baseado no peso do tecido tricotado de algodão a ser tingido) do corante misturado das amostras 1 a 6, 35 mL/L de soda cáustica com a densidade de 1,355 (38 graus Bé) e 12 g/L de ditionite de sódio a 85% como agente de redução, em conjunto com o tecido a ser tingido, neste caso tecido tricotado de algodão, à temperatura ambiente, numa relação de licor de 20 partes de água para 1 parte do restante. O recipiente de tingimento é fechado e é aquecido a 60 graus Celsius à razão de 2 graus Celsius/min. Esta temperatura é mantida, em seguida, durante 45 minutos. Durante este tempo, o corante dissolvido pelo agente de redução tinge a fibra.

Em seguida é enxaguado com água fria e, em seguida, é realizada uma oxidação. Para esta finalidade, é preparado 14 previamene, a 60 graus Celsius, um licor de tratamento que contêm 2 mL/L de peróxido de hidrogénio 50%, numa relação de licor de 50:1. A oxidação é efetuada nestas condições durante 10 minutos. O passo de ensaboamento que ocorre subsequentemente é utilizado para estabelecer a cor final para o fingimento. Para isso, é preparado a 98 graus Celsius um licor de tratamento que contêm 1 g/1 de um agente de ensaboamento comercialmente disponível e 0,5 g/L de carbonato de sódio, numa relação de licor de 50:1. Este tratamento é efetuado durane 20 minutos. Em seguida é enxaguado, a água é removida e seca-se.

Lisboa, 3 de Fevereiro de 2011

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Misturas de corantes de tina para tingimentos estáveis em cores em tonalidades azul marinho a negro, contendo C. I. Vat Black 9 e pelo menos um dos corantes C. I. Vat Blue 18, C. I. Vat Blue 19, C. I. Vat Blue 22, C. I. Vat Blue 6, assim como derivados halogenados de 16,17-dialquildibenzoantrona, C. I. Vat Violet 13, C. I. Vat Red 10, C. I. Vat Red 23, C. I. Vat Red 31, C. I. Vat Red 54, C. I. Vat Black 20 e eventualmente um C. I. Vat Black 65.

2. Misturas de azul marinho, de acordo com a reivindicação 1, que contêm 0,5% a 40% em peso de C. I. Vat Black 9, 40% a 99% em peso de C. I. Vat Blue 22 e 0,5% a 40% em peso de C. I. Vat Violet 13.

3. Misturas de azul marinho, de acordo com a reivindicação 1, que contêm 66,4% em peso de C. I. Vat Blue 22, 15,3% em peso de C. I. Vat Violet 13 e 18,3% em peso de C. I. Vat Black 9.

4. Processo para a preparação de uma mistura de corantes, de acordo com a reivindicação 1, por mistura mecânica dos componentes.

5. Composições de corante e de pigmentos, contendo uma mistura de corantes de acordo com a reivindicação 1.

6. Utilização das misturas de corantes de acordo com a reivindicação 1, para o tingimento e a impressão estáveis em cor de material celulósico. Lisboa, 3 de Fevereiro de 2011