PT692511E

PT692511E - Processo para preparacao de um agente auxiliar de tingimento

Info

Publication number: PT692511E
Application number: PT95810439T
Authority: PT
Inventors: Rolf Tittmann; Ruth Roth
Original assignee: Ciba Sc Holding Ag
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 2000-11-30
Also published as: DE59508299D1; JPH0848769A; KR960004454A; CN1121915A; KR100357800B1; EP0692511B1; EP0692511A1; US5705605A; ES2146301T3; DK0692511T3; TW307804B; CN1065883C

Description

DESCRIÇÃO

PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE UM AGENTE AUXILIAR DE TINGIMENTO A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de produtos de policondensação solúveis em água por reacção de aminas polifuncionais e cianamida ou os seus derivados com libertação de amoníaco.

Conhece-se um grande número produtos de policondensação deste tipo, processos para a sua preparação assim como a sua utilização para melhorar as propriedades de fixidez de tingimento com corantes substantivos. Os processos de preparação anteriormente conhecidos possuem no entanto inconvenientes por exemplo relativamente à maneabilidade, ao controlo do processo e à ecologia. Assim, frequente mente a reacção realiza-se em presença de um catalisador de sal metálico que também existe no produto final existe ainda em vestígios ou tem de ser eliminado por meio de processos de purificação dispendiosos. Um outro processo conhecido realiza-se em cargas descontínuas sob adição conjunta de todos os reagentes e por consequência é correspondentemente muito problemático relativamente ao controlo da reacção que se realiza muito impetuosamente sob libertação de amoníaco. Ver EP-A-0431423. Foi além disso reivindicado um processo que se realiza sem qualquer adição de dissolvente que, por causa da natureza muito viscosa da mistura reaccional, é apenas muito pouco praticável.

Descobriu-se agora surpreendentemente que se pode preparar o correspondente produto de policondensação de maneira simples e com segurança do processo muito melhorada se em primeiro lugar se transformar a amina polifuncional numa forma protonada com um composto de amónio e, em seguida numa segunda fase, se fizer reagir o composto protonado com a cianamida. É por consequência objecto da presente invenção um processo para a preparação de policondensados básicos caracterizado por (a) se fazer reagir uma amina da fórmula 1 R1 Ro Λβ \ /

N— A — N / \ R3 R4 (1) na qual R1f R2, R3 e R4, independentemente uns dos outros, significam hidrogénio ou alquilo eventualmente substituído por amino, hidroxi, ciano ou CrC^alcoxi e A é alquileno eventualmente substituído ou interrompido por um ou mais heteroátomos, com um sal de amónio em presença de um dissolvente não aquoso e (b) se fazer reagir o produto protonado obtido de acordo com (a) com uma cianamida a elevada temperatura.

Na fórmula (1), A significa de preferência C2-C20-alquileno eventualmente interrompido por -O-, -S-, -NH- ou -NíCi-C^alquilo)- e/ou substituído por OH. Preferivelmente, A significa C2-C20-alquileno uma vez ou várias vezes interrompido por -NH-.

Ri, R2, R3 e R4 significam, independentemente uns dos outros, de preferência hidrogénio ou Ci-C4-alquilo.

Exemplos de compostos da fórmula (1) que podem ser utilizados na fase reaccional (a) são por exemplo 1,4-butanodiamina, 1,6-hexanodiamina, dipropilenotriamina, N-(2--aminoetilo)-1,3-propanodiamina, N,N-bis-(2-aminopropilo)-metilamina, polietileniminas ou polietilenopoliaminas como dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetileno-pentamina ou pentametileno-hexamina. Como compostos da fórmula (1) preferidos na fase operacional (a) são polietilenopoliaminas e especialmente dietilenotriamina.

Sais de amónio apropriados para 0 processo de acordo com a presente invenção são por exemplo sais de amónio de ácidos orgânicos ou inorgânicos, por exemplo, cloreto de amónio, sulfato de amónio, carbonato de amónio, formiato de amónio ou acetato de amónio; prefere-se a utilização de cloreto de amónio.

No caso do dissolvente não aquoso, trata-se por exemplo de um dissolvente que contém grupos hidroxilo, de preferência de um dissolvente com um ponto ebulição superior a 150°C e especialmente superior a 180°C ou de uma mistura desses dissolventes. São exemplos etilenoglicol, 1,2-propilenoglicol ou 1,3-propilenoglicol, 2 butilenoglicol, di-, tri- ou tetraetilenoglicol e os seus éteres assim como polietilenoglicóis com um peso molecular de por exemplo 600 a 5000 e suas misturas. Çianamidas apropriadas na fase operatória (b) são por exemplo cianamida, dicianodiamida, guanidina e biguanidina. Prefere-se a utilização de diacianodiamida na fase operatória (b). O composto da fórmula (1) e o sal de amónio, na fase operatória (a), são utilizados numa proporção molar de 1:0,7 a 1:2 e, de maneira especialmente preferida, de 1:1 a 1:1,5. A quantidade de dissolvente que contém grupos hidroxilo pode oscilar dentro de largos limites e monta por exemplo a 0,2 até 20 moles e preferivelmente 0,4 a 5 moles por mole do composto da fórmula (1). A reacção de acordo com a fase operatória (a) realiza-se de preferência a temperatura elevada, por exemplo a 80 até 200°C, preferivelmente a 100 até 160°C de maneira especialmente preferida a 110 até 140°C. De preferência coloca-se o composto da fórmula (1) no dissolvente ou mistura de dissolventes que contêm grupos hidroxilo e adiciona-se doseadamente o composto de amónio; neste caso, é vantajoso realizar a série de reacções sob condições inertes, por exemplo, sob atmosfera de azoto. O composto da fórmula (1) protonado obtido de acordo com a fase operatória (a) é em seguida feito reagir com por exemplo 0,5 a 2 moles e de preferência, 0,8 a 1,5 moles de cianamida por mole do composto de partida da fórmula (1). A reacção de acordo com a fase operatória (b) realiza-se vantajosamente em presença de um ou vários dissolventes que contêm grupos hidroxilo anteriormente mencionados a elevada temperatura, que por exemplo pode montar a 80 até 250°C e preferivelmente 140 a 220°C.

Preferivelmente procede-se adicionando doseadamente a cianamida à mistura reaccional obtida de acordo com (a) a uma temperatura de por exemplo 80 a 200°C e preferivelmente 140 a 180°C ou adicionando em várias porções e, depois de a adição ter terminando fazendo reagir a alta temperatura por exemplo a 160 a 250°C e de preferência 180°C a 220°C. Nestas condições, a mistura reaccional torna-se viscosa e liberta lentamente amoníaco. A reacção de condensação realiza-se em geral até ao fim da libertação do amoníaco ou é interrompida depois de se atingir uma viscosidade pretendida da mistura reaccional. 3

Uma forma de realização preferida da presente invenção refere-se a um processo para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) sob condições inertes, se fazer reagir dietilenotriamina com um sal de amónio do grupo de cloreto de amónio, sulfato de amónio, carbonato de amónio, formiato de amónio ou acetato de amónio em presença de um dissolvente que contém grupos hidroxilo e (b) se fazer reagir a elevada temperatura o produto protonado obtido de acordo com (a) com uma dicianodiamida.

Uma forma de realização especialmente preferida da presente invenção refere-se a um processo para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) sob condições inertes, se fazer reagir 1 equivalentes molar de dietilenotriamina com 1 até 1,5 equivalentes molares de cloreto de amónio em presença de 0,4 a 5 equivalentes molares de etilenoglicol, 1,2- ou 1,3-propilenoglicol, butilenoglicol, di-, tri-ou tetraetilenoglicol ou de um seu éter, de um polietilenoglicol com um peso molecular de 600 até 5000 ou de uma mistura de dois ou mais dos mencionados dissolventes a uma temperatura de 110 a 140°C e (b) à mistura reaccional que contém o composto protonado da fórmula (1), obtida de acordo com (a), se adicionarem doseadamente 0,5 a 2 equivalentes molares de dicianodiamida a uma temperatura de 140 até 180°C e, depois de a adição terminar, se deixar reagir a uma temperatura de 160 a 250°C.

Os produtos da reacção são massas fundidas sólidas à temperatura ambiente com propriedades básicas que originam soluções em água transparentes; eles podem ser transformados nos seus sais solúveis em água por neutralização com ácidos inorgânicos ou orgânicos como ácido clorídrico ou ácido acético. A mistura reaccional obtida de acordo com (b) é de preferência processada, para o que se dilui com água e se regula até uma concentração final do produto previamente fixada, que por exemplo pode montar a 20 a 80% em peso e preferivelmente 35 a 75% em peso em relação à mistura total. O processo de acordo com a presente invenção origina os produtos da policondensação de maneira simples, com rendimentos praticamente quantitativos e com elevada segurança do processo; o rendimento espaço - tempo é excelente. 4

Os policondensados preparados de acordo com o processo da presente invenção ou os seus sais são especialmente apropriados como agente de tratamento posterior para melhorar a fixidez do material têxtil de fibras tingido ou estampado que contêm grupos hidroxi ou grupos amino, especialmente de material têxtil de celulose natural ou regenerada que é tingida com corantes directos ou reactivos.

Os seguintes exemplos esclarecem a invenção. Neles partes significam partes em peso, sempre que não se indique de outra maneira.

Exemplo 1: Sob uma atmosfera de gás inerte, colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 55,6 partes de etilenoglicol à temperatura ambiente num reactor e aquece-se sob ligeira corrente de azoto a 120°C. Em seguida, adicionam-se 128 partes de cloreto de amónio em várias porções durante uma hora de modo que a temperatura interna permaneça > 118°C. Em seguida, aquece-se a mistura a 180 até 210°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 1 até 5 horas. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 2: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 35,9 partes de etilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se a 120°C sob uma ligeira corrente de azoto. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha > 118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob condições inertes durante uma hora, de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Em seguida, aquece-se a mistura a 180°C até 210°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 3 horas. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 3: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 35,9 partes de etilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se, sob uma ligeira corrente de azoto, a 120°C. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha > 118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob 5 condições inertes durante uma hora, de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Em seguida, aquece-se a mistura a 180°C até 210°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 3 horas. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 4: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 102,2 partes de etilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se, sob uma ligeira corrente de azoto, a 120°C. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha > 118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob condições inertes durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Em seguida, aquece-se a mistura a 183°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 1 hora. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 5: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 55,3 partes de propilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se, sob uma ligeira corrente de azoto, a 120°C. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha >118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob condições inertes durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Aquece-se a mistura a 190°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 1 hora. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 6: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 110,5 partes de propilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se, sob uma ligeira corrente de azoto, a 120°C. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha > 118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob 6 condições inertes durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Em seguida, aquece-se a mistura a 190°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 1 hora. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Exemplo 7: Colocam-se 206,4 partes de dietilenotriamina e 165,75 partes de propilenoglicol à temperatura ambiente num reactor sob uma atmosfera de gás inerte e aquece-se sob uma ligeira corrente de azoto, a 120°C. Em seguida, adicionam-se em várias porções 128 partes de cloreto de amónio durante uma hora de modo que a temperatura interna se mantenha > 118°C. Depois de terminada a adição, aquece-se a mistura reaccional a 160°C e adicionam-se 218 partes de dicianodiamida sob condições inertes durante uma hora, de modo que a temperatura interna se mantenha superior a 155°C. Em seguida aquece-se a mistura a 190°C e mantém-se a esta temperatura durante cerca de 1 hora. No fim, adicionam-se 200 partes de água desionizada durante cerca de 20 a 25 minutos e obtêm-se 665 partes de uma solução com um teor de material seco de 70%.

Lisboa,

Por Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.

Agente Oficial da Propriedade Industriai Arco da Conceição, 3, Π- 1100 LISBOA 7

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) se fazer reagir uma amina da fórmula Ri

R2

(1) na qual Ri, R2, R3 e R4, independentemente uns dos outros, significam hidrogénio ou alquilo eventualmente substituído por amino, hidroxi, ciano ou Ci-C4-alcoxi e A é alquileno eventualmente substituído ou interrompido por um ou mais heteroátomos, com um sal de amónio, em presença de um dissolvente não aquoso, em que a proporção amina : sal de amónio monta a 1 : 0,7 até 1 : 2 e (b) se fazer reagir 0 produto protonado obtido de acordo com (a) com uma cianamida a elevada temperatura.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por na fórmula (1), A significar C2-C2o-alquileno eventualmente interrompido por -O-, -S-, -NH- ou -NfCVCr alquilo)- e/ou substituído por OH, e preferivelmente A significar C2-C2o-alquileno interrompido uma vez ou várias vezes por -NH-.
3. Processo de acordo com as reivindicação 1 ou 2, caracterizado por 0 composto da fórmula (1) ser uma polietilenopoliamina, preferivelmente dietilenotriamina.
4. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, no caso de o composto de amónio, se tratar de cloreto de amónio, sulfato de amónio, carbonato de amónio, formiato de amónio ou acetato de amónio e preferivelmente de cloreto de amónio.
5. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o dissolvente não aquoso ser um dissolvente que contém grupos hidroxilo.
6. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por 0 1 dissolvente não aquoso ser etilenoglicol, 1,2-propilenoglicol ou 1,3-propilenoglicol, butilenoglicol, di-, tri- ou tetraetilenoglicol ou um seu éter, um polietilenoglicol com um peso molecular de 600 a 5000 ou uma mistura de dois ou vários dissolventes mencionados.
7. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por no caso da cianamida da fase operatória (b) se tratar de dicianodiamida.
8. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, na fase operatória (a), se utilizar o composto da fórmula (1) e o sal de amónio numa proporção molar de 1:1 a 1:1,5.
9. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por, na fase operatória (a), o composto da fórmula (1) ser colocado no dissolvente ou mistura de dissolventes que contêm grupos hidroxilo, o composto de amónio ser adicionado doseadamente e a reacção se realizar em condições inertes.
10. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por se efectuar a fase operatória (b) adicionando doseadamente a cianamida à mistura reaccional obtida de acordo com (a) a uma temperatura de 140 a 180°C e deixando reagir a uma temperatura de 160 a 250°C, depois de terminada a adição.
11. Processo de acordo com a reivindicação 1 para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) em condições inertes, se fazer reagir dietilenotriamina com um sal de amónio do grupo de cloreto de amónio, sulfato de amónio, carbonato de amónio, formiato de amónio ou acetato de amónio em presença de um dissolvente que contém grupos hidroxilo e (b) se fazer reagir a elevada temperatura o produto protonado obtido de acordo com (a) com uma dicianodiamida.
12. Processo de acordo com a reivindicação 1 para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) se fazer reagir 1 equivalente molar de dietilenotriamina, sob condições inertes, com 1 até 1,5 equivalentes molares de cloreto de amónio em presença de 0,4 a 5 equivalentes molares de etilenoglicol, 1,2- ou 1,3-propilenoglicol, butilenoglicol, di-, tri- ou 2 tetraetilenoglicol ou de um seu éter, de um polietilenoglicol com um peso molecular de 600 até 5000 ou de uma mistura de dois ou mais dos mencionados dissolventes a uma temperatura de 110 a 140°C e (b) à mistura reaccional que contém o composto protonado da fórmula (1) obtido de acordo com (a) se adicionarem doseadamente 0,5 a 2 equivalentes molares de dicianodiamida a uma temperatura de 140 até 180°C e, depois de a adição terminar, se deixar reagir a uma temperatura de 160 a 250°C. Lisboa, - ô AGQ, 2000 Por Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.

Agente Oficial da Propriedade Industrial Arco da Conceição, 3, 1100 LISBOA 3 RESUMO PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE UM AGENTE AUXILIAR DE TINGIMENTO Descreve-se um processo para a preparação de policondensados básicos, caracterizado por (a) se fazer reagir uma amina da fórmula \ R

N— A — n:

(1). na qual Ri, R2, R3 e R4, independentemente uns dos outros, significam hidrogénio ou alquilo eventualmente substituído por amino hídroxi, ciano ou CrC^alcoxi e A é alquileno eventualmente substituído ou interrompido por um ou mais heteroátomos, com um sal de amónio em presença de um dissolvente não aquoso e (b) o produto protonado obtido de acordo com (a) reagir com uma cianamida a elevada temperatura. Os policondensados preparados de acordo com o processo ou os seus sais são apropriados especialmente como agente de tratamento posterior para melhorar a fixidez em húmido de materiais têxteis tingidos ou estampados.