PT91875B

PT91875B - Processo para a preparacao de composicoes veiculares para o tingimento de materiais de poliester contendo uma mistura de n-alquil-ftalamidas e esteres e/ou eteres aromaticos

Info

Publication number: PT91875B
Application number: PT91875A
Authority: PT
Inventors: Frank Bartkowiak; Hans Schulze; Wolf-Dieter Schroer; Gunther Boehmke; Karlhans Jakobs; Willi Schossler
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1995-07-06
Also published as: EP0364792B1; DE58903445D1; AU4288989A; DE3834737A1; US4994089A; CA2000411A1; AU615581B2; EP0364792A2; EP0364792A3; JPH02169778A; PT91875A

Description

para

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES VEICULARES PARA O TINGIMENTO DE MATERIAIS DE POLIESTER CONTENDO UMA MISTURA DE

N-ALQUIL-FTALIMIDAS E ESTERES E/OU ETERES AROMÁTICOS» que apresenta

BAYER AKTIENGESELLSCHAFT, alemã, industrial, com sede em 509.0 Leverkusen,

República Federal da Alemanha

Res u m o

A invenção refere-se ao processo para a preparação de composições veiculares que contém pelo menos, uma N-alquil-ftalimi da e compostos de fórmula geral

(II) na qual

R significa alquilo em C^-C?; fenilo, benzilo ou feniletilo, que podem ser substituídos por alquilo em C^-C^, alcoxi em ^C1“^C4 ^{ou a}l^coxi ^em Cj-C.-carbonilo;

,1

R significa hidrogénio, alquilo em Cj-C^, alquilo em Cj-C^-carboniloxi; hidroxi ou alcoxi em Cj-C^-carbonilo;

m significa 0 ou 1;

n significa 0 ou 1, em que men não significam simultaneamente 0, empregando-se de preferência, cerca de 50 - 75 % em peso de N-alquil-ftetilimida, 10 a 40 $ do composto ou compostos de fórmula geral (II) além de um emulsionante (2 a 30 % em peso) e eventualmente um dissolvente (0 a 10 $ em peso). Usa-se especialmente como auxiliar do tingimento de fibras de poliéster.

A invenção refere-se a composições veiculares, bem como à sua preparação e processo para o tingimento de materiais de poliéster com corantes de dispersão em presença dos citados agentes veiculares.

Aos agentes veiculares conhecidos, que são empregados, na fabricação de têxteis, para o tingimento de poliésteres, perten cem os halogeno-benzenos, halogeno-toluenos, N-alquil-ftalimidas, ésteres aromáticos do ácido carboxílico, metil-naftalina, difenilo, éter de difenilo, éter naftólico, éter fenólico e oxidifenilos. Estes compostos têm, no entanto, desvantagens. Todos os compostos, até às N-alquilftalimidas, pos-

suem um forte aroma específico. A metil-naftalina e os oxidifenilos influenciam desvantajosamente a luminosidade dos tingimentos. 0 éter de difenilo tem a desvantagem de que a sua actividade como agente veicular depende fortemente da constituição do corante de dispersão utilizado e, portanto, muitas vezes não são obtidos nenhuns tingimentos reproduzíveis. As N-alquil-ftalimidas têm, nas temperaturas de tingimento abaixo de 98-0, uma forte queda da acção como agente veicular, o que limita o seu emprego a região mais elevadas, nas quais, com aparelhagens de tingimento abertas, não se atinge a citada temperatura. 0 éster do ácido ftálico e o éster do ácido benzóico possuem apenas uma actividade de agentes veiculares limitada e uma capacidade limitada de igualização e exigem, portanto, grandes quantidades para aplicação.

objectivo da presente invenção consiste em pôr à disposição agentes veiculares altamente activos e isentos de halogéneo, que efectuam um tingimento o mais possível uniforme com uma pequena quantidade de aplicação. Simultaneamente, o tingimento pretendido deve satisfazer elevados requisitos de pureza, e nos casos de tingimento de fibras mistas não deve ocorrer nenhuma sujidade das fibras adicionais.

Verificou-se agora que este objectivo é alcançado com os agentes veiculares consoante a invenção, que contêm uma mistura de N-alquil-ftalimidas (I) e compostos da fórmula geral

COO

R (II) na qual

R representa alquilo em Cj-C^; fenilo, benzilo ou feniletilo

que podem estar substituídos por alquilo em Cj-C^, alcoxi em C-^-0^ ou alcoxi em Cj-C^-carboniJo;

significa hidrogénio, alquilo em Cj-C^, alquilo em C^-C^-carbon.iloxi, hidroxi, ou alcoxi em C^-C^-carbonilo;

m representa 0, ou 1;

n representa 0 ou 1, e men não são simultaneamente 0.

Estas misturas de substâncias activas veiculares possuem, em relação aos componentes isolados, um aumento sinérgico da acção de aceleração do tingimento.

A proporção em peso preferida das N-alquil-ftalimidas (1) para os compostos (ll) situa-se em 0,5 - 12 : 1.

Dado que as misturas de agentes veiculares consoante a invenção são insolúveis em água, elas são adicionadas, preferivelmente, sob a forma de composições, que contêm emulsionantes ou dispersantes, aos banhos de tingimento.

São preferidas as misturas de agentes veiculares que contêm as seguintes quantidades:

1. ) 40-90, em especial 45-80 % em peso de (I),

2. ) 8-58, em especial 10-45 % em peso de (II),

3. ) 2-30, em especial 10-20 % em peso de um emulsionante, e

4. ) 0-10 % em peso de um dissolvente.

Neste caso, os componentes 1) - 4) podem também ser empregados como misturas.

Por N-alquilftalimidas (I) entende-se especialmente ftalimi-

das substituídas com radicais alquilo (em Cj-Cg) de cadeia linear ou ramificada, no azoto, ou as respectivas misturas, que podem ser preparadas, por exemplo, por meio da reacção de anidrido do ácido ftálico ou de ésteres do ácido ftálico com aminas. Os agentes veiculares podem, portanto, conter amidas ou ésteres do ácido ftálico, devido à preparação.

Exemplos dos compostos (II) são os ésteres aromáticos do ácido monocarboxílico (por exemplo o éster do ácido benzóico, do ácido metilbenzóico, do ácido salicílico); ésteres do ácido di-carboxílico (por exemplo, éster do ácido tereftálico ou do ácido ftálico); carbonatos (por exemplo, difenil-carbonato). Como componentes de álcool dos ésteres citam-se, por exemplo, alcanóis em C^-Cg, fenóis e o álcool benzílico.

Como emulsionantes 3) preferem-se os emulsionantes não iónicos e aniónicos.

Exemplos de emulsionantes apropriados são as misturas constituídas por: a) óleos oxetilados, como o óleo de rícino ou o óleo de soja; álcoois oxetilados, como os éteres alquilfenol-poliglicólicos ou os éteres de fenil-alquil-fenol-poliglicol; b) sais alcalinos, alcalino-terrosos e/ou sais de amónio ácidos sulfónicos que possuem pelo menos 10 átomos de carbono, tais como o ácido dodecil-benzeno-sulfónico, o ácido di-isobutil-naftaleno-sulfónico, os ácidos alfa-sulfónicos gordos e ricino-oleil-metil-taurida.

Como dissolventes 4), que eventualmente aperfeiçoam a viscosidade da formulação, podem ser utilizados, por exemplo, os álcanóis, glicóis, cetonas, caprolactamas N-substituídas ou éteres.

Os agentes veiculares particularmente preferidos contêm:

1) 50 a 75 % em peso de uma N-alquil-ftalimida com um radi-

cal alquilo de cadeia linear ou ramificada, tendo 3 a 5 átomos de carbono;

2) 10 a 40 $ em peso de um éster de alquilo em C^-C^, éster de fenilo ou éster de benzilo dos ácidos benzóico, metilbenzóico, tetereftálico, ftálico ou salicilico, ou difenilcarbonato, difeniléter ou ditoliléter, e

3) 5 a 20 % em peso de um produto de adição de 15 a 30 moles de óxido de etileno em óleo de ricino ou óleo de soja, de 5 a 50 moles de óxido de etileno e/ou óxido de propileno em álcoois gordos em °16 -C22, octilfenol ou nonilfenol ou fenil-etil-fenol; sais alcalinos, alcalino-terrosos, de amónio ou de mono-, di- ou trietánolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Visto que as misturas de composições veicular consoante a invenção são muito compatíveis com outros agentes veiculares, elas também podem ser empregadas em mistura com outros agentes veiculares conhecidos.

Os corantes de dispersão empregados para 0 tingimento são os corantes de dispersão que são usualmente utilizados para o tingimento dos poliésteres, como estão descritos, por exemplo em Colour índex”, volume 2, páginas 2483-2741, 3- edição (1971). 0 tingimento na presença dos agentes veiculares consoante a invenção é realizado segundo os processos usuais, descontínuos, para 0 tingimento com corantes de dispersão; como tais mencionam-se o processo usual que opera a 98^0 e o processo de alta temperatura.

As misturas de agentes veiculares consoante a invenção são também adequadas para o tingimento de tecidos mistos de poliéster/lã e poliéster/algodão, porque na sua aplicação é evitada a sujidade da parte de lã ou de algodão com o corante de dispersão.

Com a ajuda das misturas de agentes veiculares consegue-se tingir uniformemente estruturas, tais como fios, fibras, tecidos, malhas, películas e folhas de poliésteres, como os ésteres glicólicos do ácido poliéster-ftálico, ou tecidos mistos com poliéster, com os corantes de dispersão em tonalidades profundas e excelentes. 0 tingimento pode ser realizado a temperaturas entre 90 e 140^sC, e a aplicação técnica preferida decorre a 90 - 1O5²C. Uma vantagem adicional das aplicações de agentes veiculares descritas consiste na actividade muito boa na temperatura de ebulição, que não é apresentada pelos agentes veiculares puros de N-alquil-ftalimida, por exemplo a 95²C que muitas vezes, nas condições da prática, não é ultrapassado nos casos de aperelhos de tingimento abertos.

As quantidades da mistura dos agentes veiculares (I) e (II), que são necessárias para a realização do tingimento podem ser facilmente determinadas, de caso para caso, mediante ensaios prévios. Em geral, convém quantidades entre 1 e 7 gramas por litro de banho de tingimento, nas proporções usuais de banhos entre 1 : 5 e 1 : 4 0.

emprego dos componentes (I) e (II) como agentes veiculares no tingimento dos poliésteres é já conhecido.

Assim, o emprego das N-alquil-ftalimidas está descrito na Patente de Invenção Alemã DE-PS 1769210, o emprego dos ésteres do ácido ftálico está descrito na Patente de Invenção US-PS 4 032 291 θ o emprego dos ésteres do ácido benzoico está descrito na Patente de Invenção DE-A 2 348 363. A partir da Patente de Invenção DE-PS 1 769 210 tornou-se conhecido também o emprego de misturas de N-alquil-ftalimidas com ésteres do ácido benzoico di-substituídos.

Surpreendentemente verificou-se agora que as misturas consoan-

te a invenção têm uma acção mais elevada de aceleradores dos tingimentos, do que a soma das acções isoladas. Este aumento sinérgico da actividade não é apresentado pelas misturas até agora conhecidas (por exemplo, as misturas descritas na Paten te de Invenção DE-PS 1 769 210, de N-alquil-ftalimidas com compostos do ácido salicílico contendo grupos alquilo). A pro porção de mistura, na qual ocorre a optimização sinérgica, é, neste caso, dependente dos componentes das misturas de agentes veiculares e é determinada facilmente, em cada caso isolado, por meio de ensaios prévios.

Exemplo 1

Fios de fibras de poliéster são introduzidos num banho aquecido até 60²C e numa proporção de banho de 1 : 40, banho esse que contém, por cada litro, 0,25 g de um corante da fórmula

NH_O 0

OK

Br g de um produto da condensação de sulfonato de naftalina e formaldeído, 2 g de hidrogeno-fosfato de sódio e 3 g de uma composição veicular da seguinte composição:

1,80 g de N-alquil-ftalimida (alquilo = 50 de n-butilo, % de n-propilo),

0,75 g de metiléster do ácido 4-metil-benzóico,

0,25 g de um produto de adição de tri-(metilfenil-etil)-feιϊοΐ com cerca de 15 moles de EO,

0,20 g de sal de mono-etanolamina do ácido dodecilbenzo-sulfónico.

valor do pH do banho é regulado com ácido acético para pH 4,5 - 5. Depois o banho é aquecido até 98^0 e mantido nesta temperatura durante 60 minutos. Obtém-se um tingimento azul uniforme.

Exemplos 2 a 12 tingimento é realizado como já foi descrito no Exemplo 1, de forma que se empreganas composições veiculares que têm a seguinte composição:

Exemplo 2:

1,65 g de N-butil-ftalimida,

0,90 g de etiléster do ácido 4-metil-benzóico,

0,20 g de dodecil-benzeno-sulfonato de cálcio (70 $ em butanol)

0,20 g de óleo de ricino com cerca de 30 moles de EO

0,05 g de hexa-etileno-glicol-éter do álcool estearílico.

Exemplo 3:

2,25 g de N-butil-ftalimida

0,30 g de dimetiléster do ácido tereftálico

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO

0,20 g do sal de mono-etanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Exemplo 4:

1,50 g de N-butil-ftalimida

1,05 g de metiléster do ácido salicílico

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-f enol com cerca de 15 moles de EO

0,20 g de sal de mono-etanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Exemplo 5:

1,50 g de N-alquilftalimida (alquil = 50 % de n-butilo, 30 % de propilo, 20 % de etilo)

1,05 g de benzilééter do ácido benzóico,

0,25 g de di-(fenil-etil)-fenol com cerca de 10 moles de EO

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Exemplo 6:

1,80 g de N-alquil-ftalimida (alquilo = 70 % de butilo, 30 de propilo)

0,75 g de n-butiléster do ácido benzóico,

0,30 g de óleo de ricino com cerca de 30 moles de EO,

0,15 g de dodecil-benzeno-sulfonato de cálcio (70 $ em butanol).

Exemplo 7:

2,10 g de N-butil-ftalimida

0,45 g de fenilester do ácido benzóico

0,30 g de di-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 12 moles de EO

0,15 g de dodecilbenzeno-sulfonato de cálcio (70 % em butanol) .

Exemplo 8:

1,50 g de N-butil-ftalimida,

1,05 g de difeniléter,

0,30 g de di-(fenil-etil)-fenol com cerca de 10 moles de EO

0,15 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-su-

fónico.

Exemplo 9:

1,90 g de N-alquil-ftalimida (alquilo = 50 $ de butilo, 30 $ de propilo, 20 $ de etilo),

0,65 g de carbonato de difenilo,

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Exemplo 10:

2,10 g de N-butil-ftalimida

0,45 g de butiléster do ácido metil-benzóico

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sul fónico.

Exemplo 11:

1,50 g de alquil-ftalimida (alquilo = 60 de n-butilo, 40 % de n-propilo)

1,05 g de etiléster do ácido 3-metll-benzóico

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Exemplo 12:

1,50 g de 1,05 g de 0,25 g de

N-butil-ftalimida ditoliléter tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de Eo

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

Obtém-se, respectivamente, um tingimento azul uniforme.

A determinação da actividade do agente veicular das misturas de composições veiculares dos exemplos 1 a 12 é efectuada por

comparação das profundidades dos tons pretendidos. Na tabela a seguir está indicada a mistura de agentes veiculares e de ésteres/éteres (II), que é necessária para a obtenção de igisif profundidades de tons. As indicações de quantidades são referidas à quantidade de N-alquil-ftalimida (I) 100. As quantidades reduzidas das misturas revelam a sua actividade veicular mais vantajosa em contraste com a dos componentes isolados .

Exemplo	% em peso dos componentes na mistura	Quantidade Mistura	necessária Componente
1	60 I 25 II	80	100
2	55 I 30 II	80	90
3	75 I 10 II	80	120
4	50 I 35 II	80	125
5	50 I 35 II	60	80
6	60 I 25 II	80	120
7	70 I 15 II	80	90
8	50 I 35 II	80	100

% em peso dos

Exemplo	componentes na mistura	Quantidade necessária
Mistura	C omponent
9	63 I 22 II	60	80
10	70 I 15 II	90	120
11	50 I 35 II	80	100
12	60 I 25 II	90	120

Exemplo 13 (exemplo de comparação com a Patente DE-PS .....

769 210):

Pios feitos com fibras de poliéster são aplicados, em proporção de banho de 1 : 40, num banho aquecido até 60²C, o qual contém, por cada litro, 0,25 g de um corante da fórmula:

g de um produto da condensação de sulfonato de naftalina e formaldeido, 2 g de hidrogeno-fosfato de sódio e 3 g de um preparado como agente veicular com a seguinte composição:

1,80 g de N-alquilftalimida (alquilo = 60 % de butil, 40 % de propilo)

0,75 g de etiléster do ácido cresotínico,

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO,

0,20 g do sal de monoetanolamina.

valor do pH do banho é ajustado com ácido acético para pH 4,5 - 5. Depois aquece-se o banho até 98²C e mantém-se na citada temperatura por 60 minutos. Obtém-se um tingimento azul uniforme. A determinação da actividade do agente veicular pro· cessa-se conforme já foi descrito inicialmente ( (I) = 100).

% em peso dos componentes na mistura

Quantidade necessária de:

Mistura/éster

I 100 100 ésteres consoante

DE-PS 1769 210

Esta mistura, em contraste com as misturas veiculares reivindicadas, não mostra nenhum aumento sinérgico da actividade do agente veicular em comparação com os componentes isolados

Exemplo 14

Peça de tecido, que é constituída por fibras de tecitura de poliéster, é colocada num banho aquecido até 5O²C, na proporção de banho de 1 : 40, banho esse que contém, por cada litro, 0,2 g de um corante da fórmula

CH₂-CH₂-CN CH₂-CH₂-COOC₂H₅ g de um produto da condensação de sulfonato de naftalina e formaldeido, 2 g de di-hidrogeno-fosfato de sódio e 2,5 g de uma composição veicular com a seguinte composição:

1,80 g de N-alquil-ftalimida (alquilo = 60 % de butilo, 40 % de propilo)

0,75 g de metiléster do ácido 4-metil-benzóico,

0,25 g de tri-(metil-fenil-etil)-fenol com cerca de 15 moles de EO,

0,20 g do sal de monoetanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

valor do pH é ajustado com ácido acético até um pH = 4,5-5. 0 banho de tingimento é levado à temperatura de ebulição e é mantido nessa temperatura durante uma hora.

Exemplo 15:

Fibras de tecelagem com poliéster são colocadas num banho de tingimento, com uma proporção de banho de 1 : 15, banho esse que, por cada litro, contém 1 g de um corante de dispersão consoante o Exemplo 14, 0,03 g de um corante segundo o Colcui Index, 2^&. edição (1956) volume 3, n^. 12790; 2 g de um produto de condensação de sulfonato de naftalina e formaldeido;

g de di-hidrogeno-fosfato de sódio e 3,5 g de uma composição veicular do Exemplo 14. 0 valor do pH do banho é regulado com ácido acético até pH 4,5 - 5. Aquece-se o banho lentamente até 98°C e mantém-se nesta temperatura durante uma hora. Obtém-se um tingimento castanho avermelhado escuro.

Claims

R_E_I_V_I_N_D_I_C_A_^_Õ_E_S - Processo para a preparação de composições veiculares para o tingimento de materiais de poliéster contendo uma mistura de N-alquil-ftalimidas e ésteres e/ou éteres aromáticos, caracterizado pelo facto de se misturar pelo menos uma N-alquil-ftalimida (I) com pelo menos um composto de fórmula geral (II) na qual R significa alquilo em Cj-C^; fenilo, benzilo ou feniletilo, que podem ser substituídos por alquilo em G^-G^, alcoxi em C1-C4 ou alcoxi em C^-C^-carbonilo; R^· significa hidrogénio, alquilo em C^-C^-alquilo em C-^-C^-carboniloxi, hidroxi ou alcoxi em Cj-C^-carbonilo; m significa 0 ou 1; e n significa 0 ou 1, em que men não significam simultaneamente 0. 23. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se empregarem os componentes (I) e (II) numa proporção de 0,5 - 12 : 1 em peso.

1) 50 a 75 % em peso de uma N-alquil-ftalimida com um radical alquilo linear ou ramificado com 3 a 5 átomos de carbono ;

2) 10 a 40 5» em peso de um éster de alquilo em de fenilo ou de benzilo dos ácidos benzóico, metilbenzóico, tereftálico, ftálico ou salicílico ou carbonato de difenilo, ou éter difenílico ou éter ditolílico;

2 a 30 % em peso de um emulsionanto e

0 a 10 % em peso de um dissolvente.

4^â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se empregar

2)

3) 5 a 20 % em peso de um produto de adição de 15 a 30 moles de óxido de etileno a óleo de ricino ou óleo de soja ou de 5 a 50 moles de óxido de etileno e/ou óxido de pro pileno e álcoois gordos em ^{ou n0_} nilfenol ou feniletilfenol, sais de metais alcalinos, ou alcalinoterrosos, sais de amónio ou de (di)-etanolamina do ácido dodecil-benzeno-sulfónico.

3)

3^&. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se empregarem

40 a 90 % em peso de (I),

4)

8 a 58 % em peso de (II),

5-. - Processo para o tingimento de materiais de poliéster com corantes de dispersão, caracterizado pelo facto de se efectuar em presença de uma composição veicular de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, empregada numa quantidade de preferência compreendida entre cerca de 1 a 7 gramas por litro de banho de tingimento.

Lisboa, 2 de Outubro de 1989

Américo da Silva Carvalho

Ageata Oficial da Propriedade ladnetrial R. Castilho, 201 -3. E.-1000 LISBOA Telefe. 65 13 39-6546 13 y/θ Agente Oficial da Propriedade Industrial