BRPI0611396A2 - corantes reativos, preparação dos mesmos e uso dos mesmos - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a corantes da fórmula geral (1) em que cada M e X é como definido na reivindicação 1, a misturas de corantes que compreendem um ou mais corantes da fórmula geral (1) e também a um ou mais corantes adicionais reativos à fibra, a processos para sua preparação, seu uso e tintas de estampagem que compreendem os mesmos.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CORANTESREATIVOS, PREPARAÇÃO DOS MESMOS E USO DOS MESMOS"
A presente invenção refere-se ao campo da técnica de azoco-rantes reativos à fibra.
A prática comercial de tingimento com corantes reativos à fibraresultou em expectativas elevadas com relação à qualidade dos fingimentose a economia das operações de tingimento. Conseqüentemente continuahavendo uma demanda por corantes reativos à fibra que possuam proprie-dades aperfeiçoadas. Especialmente no caso de corantes que possuem ummatiz amarelo a demanda é por corantes reativos que proporcionem altasresistências de cor.
Inúmeros corantes reativos à fibra são descritos na literaturacomo úteis para tingir ou estampar fibras que contêm hidroxila e/ou carbo-xamido, tais como fibras celulósicas, em particular, para produzir fingimentosamarelos.
Destes corantes, são especialmente aqueles que são conheci-dos a partir de DR 29 27 102 A, DE 31 02 287, e EP 0 021 105 A1 que sãode interesse industrial. Entretanto, estes corantes de tingimento amareloconvencionais não satisfazem adequadamente as últimas exigências comrelação ao seu uso em processos de tingimento específicos, a capacidadedo corante das fibras e as propriedades de resistência de tingimentos obte-níveis com estes, por exemplo.
EP 0 567 036 A1 descreve adicionalmente corantes reativos àfibra de tingimento amarelo que não satisfazem adequadamente os critériosestabelecidos. Especialmente a resistência de cor destes produtos sobrefibras de celulose é insatisfatória.
A presente invenção, então, proporciona corantes e misturas decorante cujos tingimentos possuem surpreendentemente uma resistência dedistintamente maior comparada com os corantes descritos em EP 0 567 036 A1.
A presente invenção, conseqüentemente, se refere a corantesda fórmula geral (1)<formula>formula see original document page 3</formula>
em que
M é hidrogênio ou um metal álcali, e
X é clorina ou fluorina.
A presente invenção também se refere a misturas de coranteque compreendem um ou mais corante da fórmula geral (1) e também um oumais corantes reativos à fibra adicionais.
As misturas de corante preferidas de acordo com a presente in-venção compreendem um ou mais dos corantes da fórmula geral (1) e tam-bém pelo menos um corante selecionado a partir das fórmulas gerais (2), (3)e (4).
<formula>formula see original document page 3</formula>em que
D é o radical de benzeno ou de naftaleno;
R1 é hidrogênio, (CrC4)-alquila, (Ci-C4)-alcóxi ou -SO3M;
R2 é amino, (Ci-C4)-alquila ou (CrC4)-alquila substituída por -COOM1-SO3Mou-SO2-Y1;
R3 é hidrogênio, clorina, (CrC4)-alquila, (CrC4)-alcóxi ou -SO3M;
R4 é hidrogênio, (Ci-C4)-alquila ou (CrC4)-alcóxi;
R5 é hidrogênio ou -CO R2 ou possui um dos significados de Z;
Y1 é vinila ou é etila substituída por um substituinte eliminávelpor álcali na posição β;
Z é um radical reativo à fibra das séries das halopirimidinas, dasdicloro-quinoxalinas ou das halotriazinas;
m é 1, 2, ou 3;
η é O ou 1; e
Me como definido acima.
Nas fórmulas gerais (1) a (4), o metal álcali M é de preferênciasódio, potássio ou lítio. Os grupos (Ci-C4)-álcali podem ser de cadeia linearou ramificada e podem ser, por exemplo, metila, etila, n-propila, i-propila, n-butila, i-butila, sec-butila ou terc-butila. Metila e etila são particularmente pre-feridas. Os mesmos, mutates mutandis, mantêm os grupos (Ci-C4)-alcóxi,para estes metóxi e etóxi são conseqüente e particularmente preferidos.
O substituinte R1 é de preferência hidrogênio, metila ou metóxi.
O substituinte R2 é de preferência metila ou amino. O substituinte R3 é depreferência hidrogênio, metila, metóxi ou clorina. O substituinte R4 é de pre-ferência hidrogênio, metila ou metóxi.
Os substituintes elimináveis por álcali na posição β de etila Y1são em particular clorina, sulfato, tiosulfato, fosfato, (C2-C5)-alcanoilóxi, porexemplo, acetilóxi, e sulfobenzoilóxi. É particularmente preferido que Y1 sejavinila ou β-sulfatoetila.
Os grupos "sulfato", "tiosulfato" e "fosfato" incluem não sua for-ma de ácido como também sua forma de sal. Conseqüentemente, os grupostiosulfato correspondem à fórmula geral -S-SO3M, os grupos fosfato à fór-mula geral -OPO3M2 e grupos sulfato à fórmula geral -OSOaM1 em cada umdestes M é como definido acima.
O grupo (MO3S) m-D- na fórmula geral (2) é de preferência umgrupo da fórmula geral (5), (6) ou (7).
<formula>formula see original document page 5</formula>
em que cada M e m é como definido acima.
É particularmente preferido que o grupo (MO3S)m-D- na fórmulageral (2) represente os grupos das fórmulas gerais (5a) a 5(c) e também dasfórmulas gerais (7a) a 7(e)
<formula>formula see original document page 5</formula>
Os radicais reativos à fibra Z das séries das halopirimidinas pos-suem em particular a fórmula geral (8)em que X1 a X3 são independentemente hidrogênio, ciano ouhalogênio, em particular, fluorina ou clorina, submetidos à condição que pelomenos um entre X1 a X3 seja halogênio.
Os radicais reativos à fibra particularmente preferidos das sériesdas halopirimidinas possuem as seguintes fórmulas gerais (8a) a (9g):
<formula>formula see original document page 6</formula>
Os radicais reativos à fibra Z das séries das halotriazinas possu-em, em particular, a fórmula geral (9)
<formula>formula see original document page 6</formula>
em que
X4 é halogênio, em particular, fluorina ou clorina, ou -NHCN ou éX5, e
X5 é um grupo da fórmula geral (10)
<formula>formula see original document page 6</formula>
R6 é hidrogênio ou (CrC4)-alquila, em particular, metila;B é (C2-C6)-alquileno, em particular, etileno, é (C2-C6)-alquilenointerrompido por um heteroátomo, em particular, -O-, ou é fenileno; eY1 é como definido acima.
Os radicais reativos à fibra Z das séries das halotriazinas possu-em as fórmulas gerais (9a) a (9g):
<formula>formula see original document page 7</formula>
em que M é como definido acima.
Em geral, nas misturas de corante da presente invenção, o co-rante da fórmula geral (1) está presente em uma quantidade a partir de 90%a 10% por peso, de preferência 70% a 30% por peso e mais preferivelmente60% a 40% por peso, e pelo menos um corante selecionado a partir dasfórmulas gerais (2), (3) e (4) está presente em uma quantidade a partir de10% a 90% por peso, de preferência 30% a 70% por peso e mais preferivel-mente 40% a 60% por peso, todos baseados na quantidade total de corante.
Os corantes das fórmulas gerais (2) a (4) que contêm um grupo-SO2-Y1 podem estar presentes em misturas em que os corantes individuaisse diferem apenas no grupo reativo -SO2-Y1. As misturas preferidas destetipo contêm, por exemplo, um corante das fórmulas gerais (2), (3) ou (4) emque Y = vinila e um corante das fórmulas gerais (2), (3) ou (4) em que Y = β-sulfatoetila. A fração de corante na forma de vinilsulfonila pode ser até cercade 30 % em mol, baseado no cromóforo de corante particular. De preferên-cia, a fração de corante de vinilsulfonil para corante substituído por β-etila éuma razão molar entre 5:95 e 30:70.
Os corantes da presente invenção da fórmula geral (I) e tambémas misturas de corante da presente invenção estão geralmente presentescomo uma formulação em forma sólida ou líquida (dissolvida). Em forma só-lida, estes geralmente contêm os sais de eletrólito comuns no caso de coran-tes solúveis em água e, em particular, reativos à fibra, tais como cloreto desódio, cloreto de potássio e sulfato de sódio, e podem conter adicionalmenteos auxiliares comuns em corantes comerciais, tais como substâncias tampãocapazes de ajustar um pH em solução aquosa entre 3 e 7, tais como acetatode sódio, borato de sódio, bicarbonato de sódio, fosfato-diidrogênio de sódio,tricitrato de sódio e hidrogenfosfato de dissódio, quantidades pequenas dedesidratadores ou quando estes estiverem presentes em solução líquida,solução aquosa (inclusive um teor de espessantes ou do tipo comum empastas de estampagem), estes também podem conter substâncias que ga-rantem uma vida longa para estas formulações, sendo que exemplos sãoagentes de prevenção de mofo.
Os corantes da presente invenção da fórmula geral (I) e tambémas misturas de corante da presente invenção estão de preferência presentescomo um pó corante ou como um granulado de corante que contém 10% a80% por peso, baseado no pó ou granulado, de um sal de eletrólito que tam-bém é conhecido como um agente de padronização. Os granulados possu-em tamanho de partícula em particular de 50 a 500 μηι. Estas formulaçõessólidas podem conter adicionalmente as substâncias tampão mencionadasacima em uma quantidade total de até 10% por peso, baseado na formula-ção. Quando os corantes ou misturas de corante estiverem presentes emsolução aquosa, o teor de corante total nestas soluções aquosas é até cercade 50% por peso, por exemplo, entre 5% e 50% por peso, o teor de sal deeletrólito nestas soluções aquosas é de preferência abaixo de 10% por peso,baseado na solução aquosa. As soluções aquosas (formulações líquidas)podem conter geralmente as substâncias tampão mencionadas acima emuma quantidade de até 10% por peso, de preferência até 2% por peso.
Os corantes da presente invenção da fórmula geral (1) podemser preparados ao acilar um composto monoazo da fórmula geral (11)
<formula>formula see original document page 9</formula>
em que M é como definido acima, com um composto triazina dafórmula geral (12)
<formula>formula see original document page 9</formula>
em que X é como definido acima, e então condensa o compostoresultante da fórmula geral (13)
<formula>formula see original document page 9</formula>
O composto monoazo da fórmula geral (11) é conhecido a partirde DE-A 4425222 e pode ser preparado de forma similar às direções dadasneste.
Para preparar o corante da presente invenção da fórmula geral(1) em que X é clorina, a acilação do composto monoazo da fórmula (11)com cloreto cianúrico e também a condensação subseqüente com N-metiltaurina é realizada na faixa fracamente acídica para neutra. A tempera-tura de reação é normalmente 20-40°C para a acilação e 50-60°C para acondensação.
O corante da presente invenção da fórmula geral (1) em que X éfluorina é de preferência preparado ao acilar o composto monoazo da fórmu-la (11) com fluoreto cianúrico a 0 a -2°C na faixa fracamente acídica e entãose condensa com N-metiltaurina na faixa neutra para fracamente acídica e a20-25°C.
As misturas de corante da presente invenção são obteníveis aomisturar mecanicamente os corantes individuais na razão de peso desejada.Os corantes individuais podem ser utilizados na forma de pós corantes ousoluções de corante na forma de formas comerciais formuladas, ou seja, porexemplo como um pó, como um granulado ou como um líquido, que incluemauxiliares comuns.
Os corantes das fórmulas gerais (2) e (3) são conhecidos e des-critos, por exemplo, em DE-A 3102287, US 5298607, EP O 021 105 A1 eDE-A 1911427. Estes podem ser preparados de forma similar às direçõesdadas neste. Similarmente, os corantes da fórmula geral (4) foram extensi-vamente descritos e são obteníveis através de métodos padrão de síntese.
Os corantes e misturas de corante da presente invenção incluemadicionalmente corantes reativos à fibra, em uma quantidade de até 5% porpeso, baseado na quantidade total de corante, para propósitos de sombrea-mento. Estes "corantes de sombreamento" podem ser adicionados por mis-tura comum ou ainda serem preparados quimicamente no mesmo grupo dereação juntamente com a síntese de um corante de acordo com a presenteinvenção ou de uma mistura de corante e serem incorporados dentro do co-rante ou mistura de corante.
Os corantes e misturas de corante da presente invenção sãoúteis para tingir ou estampar materiais que contêm hidroxila e/ou carboxami-do e possuem características de desempenho valiosas para estes propósi-tos.
A presente invenção, desta maneira, também se refere ao usodos corantes da presente invenção da fórmula geral (1) e também das mistu-ras de corante da presente invenção para tingir ou estampar materiais quecontêm hidroxila e/ou carboxamido ou para ser mais preciso a processospara tingir ou estampar tais materiais de maneira convencional.
os materiais que contêm hidroxila e/ou carboxamido podem es-tar presentes, por exemplo, na forma de construções tipo folha ou filmes deauto-suporte, porém em particular, na forma de fibras. As fibras são sucessi-vãmente de preferência fibras têxteis, tais como tecidos ou fios que podemser usados na forma de meadas ou pacotes enrolados.
Os materiais que contêm carboxamido são, por exemplo, polia-midas naturais e sintéticas e poliuretanos, por exemplo, lã e outros pelosanimais, sabão, couro, náilon-6,6, náilon-6, náilon-11 e náilon-4.
Dá-se preferência aos materiais que contêm hidroxila de origemnatural ou sintética, por exemplo, materiais de fibra de celulose ou seus pro-dutos regenerados e álcoois de polivinila. Os materiais de fibra de celulosesão de preferência algodão, como também outras fibras vegetais, tais como,fibras de linho, cânhamo, juta e rami. As fibras regeneradas de celulose são,por exemplo, viscose curta e filamento de viscose e também fibras ou celu-lose quimicamente modificadas, tais como fibras aminadas de celulose oufibras como descrito, por exemplo, em WO 96/37641 e WO 96/37642 e tam-bém em EP-A-O 538 785 e EP-A-O 692 559.
Os corantes e misturas de corante da presente invenção podemser aplicados e fixados sobre os substratos mencionados, especialmente osmateriais de fibra mencionados, através de técnicas de aplicação conheci-das para corante solúveis em água e especialmente para corantes reativos àfibra. Por exemplo, sobre fibras de celulose estes produzem através do mé-todo de descarga a partir de um líquido longo e também a partir de um líqui-do curto, por exemplo, em um líquido com razão de 5:1 para 100:1, de prefe-rência 6:1 para 30:1, utilizando diversos agentes de ligação de ácido e op-cionalmente sais neutros quando necessário, tal como cloreto de sódio ousulfato de sódio, fingimentos que possuem boas produções de cor. A aplica-ção se dá de preferência a partir de um banho aquoso em temperaturas en-tre 40 e 105°C, opcionalmente em uma temperatura de até 130°C sob pres-são superatmosférica, porém de preferência a 30 a 95°C, especialmente 45a 65°C, na presença ou ausência de auxiliares de tingimento comuns.
Um possível procedimento aqui é introduzir o material dentro dobanho quente e aquecer gradualmente o banho até a temperatura de tingi-mento desejada e completar o processo de tingimento naquela temperatura.
Os sais neutros que aceleram a exaustão dos corantes também podem, sedesejado, ser adicionados no banho após a temperatura de tingimento realser atingida.
Os processos de impregnação também proporcionam excelentesproduções de cor e um bom acúmulo de cor sobre as fibras de celulose,sendo que os corantes são fixáveis de maneira convencional por lote emtemperatura ambiente ou temperatura elevada, por exemplo, a até 60°C, oude maneira contínua, por exemplo, por meio de um processo de vaporiza-ção-secagem-impregnação, por vaporização ou utilizando calor a seco.
Similarmente, os processos de estampagem comuns, que po-dem ser realizados em uma etapa, por exemplo, por estampagem com umapasta de estampagem que contém bicarbonato de sódio ou algum outro a-gente de ligação de ácido e por vaporização subseqüente a 100 a 103°C, ouem duas etapas, por exemplo, por estampagem com uma cor de estampa-gem neutra ou fracamente acídica e então se fixa tanto ao passar o materialestampado por um banho alcalino que contém eletrólito ou por superimpreg-nação com um líquido impregnante que contém eletrólito alcalino e lote ouvaporização subseqüente ou tratamento de calor a seco do material superimpregnado com álcali, produzem fortes estampagens de cor com contornosbem definidos e um fundo branco claro. O resultado das impressões é poucoafetado, se de alguma maneira, por variações nas condições de fixação.
Quando se realiza a fixação por meio de calor a seco de acordocom o processos de termofixação comuns, utiliza-se ar quente a 120 a200°C. Além do vapor comum a 101 a 103°C, também é possível utilizar va-por superaquecido e vapor de alta pressão a temperaturas de até 160°C.
Os agentes de ligação de ácido que efetuam a fixação dos co-rantes e das misturas de corante de acordo com a invenção sobre as fibrasde celulose são, por exemplo, sais básicos solúveis em água de metais álcalie também metais de terra alcalina de ácidos inorgânicos ou orgânicos oucompostos que liberam álcali no calor, e também silicatos de metal álcali.
Especialmente adequados são os hidróxidos de metal álcali e sais de metalálcali de ácidos inorgânicos ou orgânicos fracos a médio, sendo que oscompostos de metal álcali preferidos são os compostos de sódio e potássio.
Tais agentes de ligação de ácido são, por exemplo, hidróxido de sódio, hi-dróxido de potássio, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio, carbonato depotássio, formato de sódio, diidrogenofosfato, hidrogenfosfato de dissódio,tricloroacetato de sódio, fosfato de trissódio ou metassilicato de sódio oumisturas destes, por exemplo, misturas de solução aquosa de hidróxido desódio e metassilicato de sódio.
Os corantes e misturas de corante da presente invenção possu-em excelente resistência de cor sobre materiais de fibra de celulose quandoaplicados por fingimento e estampagem.
Os tingimentos e impressões obteníveis com os corantes e mis-turas de corante de acordo com a invenção possuem matizes claras, maisparticularmente, os tingimentos e estampagens sobre materiais de fibra decelulose possuem boa resistência à luz e especialmente boa resistência aúmido, tal como, resistência à lavagem, fresagem, água, água do mar, fingi-mento cruzado e suor acídico e alcalino, também boa resistência a tratamen-to térmico e prega e fricção. Ademais, os corantes de celulose obtidos de-pois do pós-tratamento comum de lavagem para remover partes de corantenão-fixadas apresentam excelente resistência a úmido, em particular, vistoque as partes de corante não-fixadas são facilmente lavadas devido a suaboa solubilidade em água fria.
Ademais, as misturas de corante de acordo com a invençãotambém podem ser usadas para o fingimento reativo à fibra de lã. Ademais,a lã que vem fornecendo um acabamento de não-feltragem ou de pouca fel-tragem (cf. por exemplo, Η. Rath, Lehrbuch der Textilchemie, Springer-Verlag, 3rd edition (1972), páginas 295-299, especially finished by Hercosettprocess (página 298); J. Soe. Dyers and Colourists (1972), 93-99, e 1975,33-44) pode ser tingida com boas propriedades de resistência. O processode tingimento em lã é realizado aqui de maneira convencional a partir de ummeio acídico. Por exemplo, ácido acético e/ou sulfato de amônio ou ácidoacético e acetato de amônio ou acetato de sódio podem ser adicionados aobanho de corante para obter o pH desejado. Para obter um tingimento nive-lado aceitável, é conveniente adicionar um agente de nivelação, por exem-pio, um agente de nivelação baseado em um produto de reação de cloretocianúrico com três vezes a quantidade molar de um ácido aminobenzenos-sulfônico e/ou de um ácido aminonaftalenossulfônico ou sobre a base de umproduto de reação de, por exemplo, estearilamina com oxido de etiléno. Porexemplo, o corante ou misturas de corante de acordo com a invenção é depreferência submetido ao processo de vaporização inicialmente a partir deum banho de tintura acídico que possui um pH de cerca de 3,5 a 5,5 sobcontrole de pH e o pH é então, em direção ao final do tempo de tingimento,deslocado dentro da faixa neutra e de forma opcional fracamente alcalinapara um pH de até 8,5 para ocasionar, especialmente para tingimentos bas-tante profundos, a ligação reativa total entre os corantes e a fibra. Ao mesmotempo, a parte de corante não reativamente ligada é removida.
O procedimento descrito aqui também se aplica à produção decorantes sobre materiais de fibra compostos de outras poliamidas naturaisou de poliamidas sintéticos e poliuretanos. Em geral, o material que serátingido é introduzido no banho em uma temperatura de cerca de 40°C, agita-do neste durante algum tempo, o banho de tintura é então ajustado para opH fracamente acídico, de preferência ácido acético fraco desejado, e o tin-gimento real é realizado em uma temperatura entre 60 e 98°C. Entretanto,os corantes também podem ser feitos na fervura ou em aparelho de tingi-mento vedado em temperaturas de até 106°C. Uma vez que a solubilidadeem água dos corantes e misturas de corante de acordo com a invenção émuito boa, estes também podem ser usados como vantagem em processosde tingimento contínuo comuns. A resistência de cor dos corantes e misturasde corante de acordo com a invenção é muito alta.
Os corantes e misturas de corante mencionadas acima tambémpodem ser formulados em tintas de estampagem para estampagem têxtildigital.
A presente invenção também se refere, desta maneira, a tintasde estampagem que compreendem um corante da fórmula geral (1) de acor-do com a presente invenção ou uma mistura de acordo com a presente invenção.
As quantidades nas quais os corante das presente invenção dafórmula geral (1) ou as misturas de corante da presente invenção estão pre-sentes em tal faixa de tintas de estampagem, por exemplo, a partir de 0,1%por peso a 50% por peso, de preferência a partir de 1% por peso a 30% porpeso e mais preferivelmente a partir de 1% por peso a 15% por peso basea-do no peso total da tinta. Para as tintas que serão usadas no processo defluxo contínuo, uma condutividade de 0,5 a 25 mS/m pode ser ajustada aoadicionar um eletrólito. Os eletrólitos úteis incluem, por exemplo, nitrato delítio e nitrato de potássio.
As tintas de estampagem mencionadas podem incluir solventesorgânicos com um teor total de 1-50%, de preferência de 5-30% por pesobaseado no peso total da tinta.
Exemplos de solvente orgânicos adequados são álcoois, taiscomo metanol, etanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, terc-butanol e ál-cool pentil, por exemplo, álcoois poliídricos, tais como 1,2-etanodiol, 1,2,3-propanotriol, butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,2-propanodiol, 2,3-propanodiol, pentanodiol, 1,4-pentanodiol, 1,5-pentanodiol, hexanodiol, D,L-1,2-hexanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2,6-hexanodiol e 1,2-octanodiol, por e-xemplo, polialquileno glicóis, tais como polietileno glicol e polipropileno glicol,por exemplo, alquileno glicóis que possuem 2 a 8 grupos de alquileno, taiscomo monoetileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol,tioglicol, tiodiglicol, butiltriglicol, hexileno glicol, propileno glicol, dipropilenoglicol e tripropileno glicol, por exemplo; éteres de alquila inferior de álcooispoliídricos, tais como etileno glicol, éter monometil, éter monoetil etileno gli-col, éter monobutil etileno glicol, éter monometil dietileno glicol, éter monoetildietileno glicol, éter monobutil dietileno glicol, éter monoexil dietileno glicol,éter monometil trietileno glicol, éter monobutil trietileno glicol, éter monometiltripropileno glicol, éter monometil tetraetileno glicol, éter monobutil tetraetile-no glicol, éter dimetil tetraetileno glicol, éter monometil propileno glicol, étermonobutil propileno glicol e éter isopopil tripropileno glicol, por exemplo, éte-res de polialquileno glicol, tais como éter monometil polietileno glicol, éterglicerol polipropileno glicol, éter tridecil polietileno glicol e éter nonilfenil polie-tileno glicol, por exemplo aminas tais como metilamina, etilamina, trietilami-na, dietilamina, dimetilamina, trimetilamina, dibutilamina, dietanolamina, trie-tanolamina, N-acetiletanolamina, N-formiletanolamina e etilenodiamina, porexemplo; derivados de uréia, tais como uréia, tiouréia, N-metiluréia, N,N'-epsilon-dimetiluréia, etilenouréia e 1,1,3,3-tetrametiluréia, por exemplo; ami-das, tais como dimetilformamida, dimetilacetamida e acetamida, por exem-plo; cetonas oü ceto álcoois, tais como álcool de acetona e diacetona, porexemplo, éteres cíclicos, tais como tetraidrofurano, trimetiloletano, trimetilol-propano, 2-butoxietanol, álcool de benzila, 2-butoxietanol, gama-butirolactona, epsilo-caprolactama, por exemplo; adicionalmente sulfolano,dimetilsulfolano, metilsulfolano, 2,4-dimetilsulfolano, dimetil sulfona, butade-no sulfona, sulfóxido de dimetil, sulfóxido de dibutil, N-cicloexilpirrolidona, N-metil-2-pirrolidona, N-etilpirrolidona, 2-pirrolidona, 1-(2-hidróxietil)-2-pirrolidona, 1 -(3-hidróxipropil)-2-pirrolidona, 1,3-dimetil-2-imidazolidinona,1,3-dimetil-2-imidazolinona, 1,3-bismetóximetilimidazolidina, 2-(2-metoxietoxi)-etanol, 2-(2-etoxietoxi)etanol, 2-(2-butoxietoxi)etanol, 2-(2-propoxietoxi)-etanol, piridina, piperidina, butirolacetona, trimetilpropano, 1,2-dimetroxipropano, dioxano, acetato de etila, etilenodiaminatetraacetato, éterpentil etil, 1,2-dimetóxi-propano e trimetilpropano.
As tintas podem incluir adicionalmente os aditivos comuns, taiscomo, por exemplo, moderadores de viscosidade para ajustar as viscosida-des na faixa a partir de 1,5 a 40,0 mPas em uma faixa de temperatura a par-tir de 20 a 50°C. As tintas preferidas possuem uma viscosidade de 1,5 a 20mPas e as tintas particularmente preferidas uma viscosidade de 1,5 a 15mPas.
Os moderadores de viscosidade úteis incluem aditivos reológi-cos, os exemplos são os seguintes: polivinilcaprolactama, polivinilpirrolidonae seus copolímeros, poliol poliéter, espessante associativo, poliuréia, poliure-tano, alginatos de sódio, galactomananas modificadas, polieteruréia, poliure-tano, e ésteres de celulose não-iônicos.
Como outras adições as tintas mencionadas podem incluir subs-tâncias ativas em superfície para ajustar tensões de superfície de 20 a 65mN/m, que são adaptadas quando apropriado como uma função do proces-so usado (tecnologia térmica ou piezo).
As substâncias ativas em superfície incluem, por exemplo, ten-soativos ou todos os tipos, de preferência tensoativos não-iônicos, butildigli-col e 1,2-hexanodiol.
As tintas mencionadas podem incluir adicionalmente adiçõescomuns, tais como substâncias para impedir o crescimento de fungos e bac-térias, por exemplo, em quantidades de 0,01% a 1% por peso, baseado nopeso total da tinta.
As tintas mencionadas podem ser preparadas de maneira con-vencional ao misturar os componentes em água.
As tintas mencionadas são úteis para uso em processos de es-tampagem a jato de tinta para estampar uma grande variedade de materiaispré-tratados, tais como seda, couro, lã, fibras de poliamida e poliuretanos, eespecialmente materiais de fibra celulósica de qualquer tipo. Exemplos demateriais de fibra deste tipo incluem as fibras de celulose neutras, tais comoalgodão, Iinho e cânhamo, e polpa e celulose regenerada. As tintas da pre-sente invenção também são úteis para estampar fibras que contêm hidroxilaou amino pré-tratadas presentes nos panos de combinação, sendo que e-xemplos são misturas de algodão, seda ou lã com fibras de poliéster ou fi-bras de poliamida.
Ao contrário de estampagem têxtil convencional, em que a tintade estampagem já contém todas as substâncias químicas de fixação e es-pessantes para um corante reativo, em estampagem a jato de tinta os assis-tentes devem ser aplicados no substrato têxtil em uma etapa de pré-tratamento separada.
O pré-tratamento do substrato têxtil, tais como fibras de celulosee fibras de celulose regeneradas, e também seda e lã, por exemplo, ocorreantes da estampagem, utilizando um líquido alcalino aquoso. A fixação decorantes reativos requer álcali, tal como carbonato de sódio, bicarbonato desódio, acetato de sódio, fosfato de trissódio, silicato de sódio ou hidróxido desódio, doadores álcali tais como, por exemplo, cloroacetato de sódio ou for-mato de sódio, substâncias hidrotrópicas tais como, por exemplo, uréia, ini-bidores de redução, tais como, por exemplo, nitrobenzenosulfonatos de só-dio, e também, espessantes para impedir os motivos que fluem quando atinta de estampagem é aplicada. Os últimos são, por exemplo, alginatos desódio, poliacrilatos modificados ou galactomananas altamente eterificadas.
Estes reagentes de pré-tratamento são aplicados uniformementeno substrato têxtil em uma quantidade definida utilizando aplicadores ade-quados, exemplos são um compensador de 2 ou 3 rolos, utilizando tecnolo-gias de pulverização sem contato, por meio de aplicação de espuma, ou uti-lizando tecnologias a jato de tinta apropriadamente adaptadas, e são subse-qüentemente secos. A estampagem é seguida por secagem do material defibra têxtil a 120 a 150°C e então por fixação.
A fixação das impressões a jato de tinta pode ser realizada emtemperatura ambiente ou com vapor saturado, com valor superaquecido,com ar quente, com microondas, com radiação infravermelha, com feixes delaser ou elétron ou com outras técnicas de transferência de energia adequadas.
Realiza-se uma distinção entre operações de fixação de uma eduas fases. Em fixação de uma fase as substâncias químicas de fixação ne-cessárias já estão sobre o substrato têxtil. No caso de fixação de duas faseseste pré-tratamento é desnecessário. A fixação requer apenas álcali, que éaplicado após a estampagem a jato de tinta e antes da operação de fixação,sem secagem entre estas. Não há necessidade de outras adições tais comouréia ou espessante.
A fixação é seguida por pós-tratamento de estampagem, que é opré-requisito para boa resistência, alto brilho e um fundo branco imaculado.
As impressões preparadas com as tintas mencionadas, especi-almente sobre materiais de fibra de celulose, possuem uma alta resistênciade cor e uma alta estabilidade de ligação de fibra-corante não só na faixaacídica, como também na alcalina, e também possuem boa resistência à luze propriedades muito boas de resistência a úmido, tal como resistência àlavagem, água, água do mar, tingimento cruzado e suor, e também boa re-sistência ao tratamento térmico e prega, e fricção.
Os exemplos que se seguem servem para ilustrar a invenção. Aspartes e porcentagens são por peso, salvo indicação em contrário. A relaçãode partes por peso para partes por volume é aquela do quilograma para olitro. Os compostos descritos pela fórmula nos exemplos são escritos naforma dos sais de sódio, visto que estes são geralmente preparados e isola-dos na forma de seus sais, de preferência sais dé sódio ou sais de potássio,e são usados na forma de seus sais para coloração. Os compostos de parti-da especificados nos exemplos, especialmente exemplos da tabela abaixopodem ser usados para síntese na forma do ácido livre ou também na formade seus sais, de preferência, sais de metal álcali, tais como sais de sódio oupotássio.
Exemplo 1
Uma suspensão de 800 partes de água e 114 partes do compos-to monoazo da fórmula (11) em que M é sódio, é ajustada para um pH de 5com carbonato de sódio. 36,9 partes de cloreto cianúrico são então introdu-zidas e o lote é agitado em temperatura ambiente durante 2 horas enquantomantinha o pH em 5,5 a 6,0 com carbonato de sódio. Para completar a rea-ção, o lote é aquecido a 35-40°C e subseqüentemente agitado em pH 5,5-6,0 durante 90 minutos.
A suspensão obtida é misturada com 81,22 partes de 35% deuma solução neutra de N-metiltaurina. O lote é subseqüentemente agitado a50-60°C durante 8 horas enquanto o pH é mantido a 5-6 através da adiçãode carbonato de sódio.
A solução assintetizada é trabalhada para obter o composto quecontém eletrólito da fórmula (1a)
<formula>formula see original document page 20</formula>
que possui propriedades de tintura muito boas e quando aplica-do e fixado através dos métodos comuns em corantes reativos à fibra pro-porcionam tingimentos amarelos avermelhados fortes e impressões de boaspropriedades de resistência à luz e a úmido sobre algodão, por exemplo. Asaltas resistências de cor destes tingimentos são particularmente visíveis.
Exemplo 2
Uma solução, ajustada para pH 7 com carbonato de sódio, de2000 partes de água e 114 partes do composto monoazo da fórmula (11) emque M é sódio é misturada com 40,5 partes de fluoreto cianúrico a O0C du-rante 20 minutos. O pH é permitido para cair para 6 e é mantido em 6 atra-vés da adição de carbonato de sódio. O lote é subseqüentemente agitadodurante 20 minutos.
Então, 81,2 partes de 35% de uma solução aquosa neutra de N-metiltaurina são adicionadas gota a gota. O lote é subseqüentemente agita-do em pH 6,5 durante 4 horas enquanto isto é lentamente permitido paraaquecer em temperatura ambiente.
A solução assintetizada é trabalhada para obter o composto quecontém eletrólito da fórmula (1b)
<formula>formula see original document page 20</formula>que possui propriedades de tintura muito boas e quando aplica-do e fixado através dos métodos comuns em corantes reativos à fibra pro-porcionam fingimentos amarelos avermelhados fortes e impressões de boaspropriedades de resistência à luz e a úmido sobre algodão, por exemplo. Asaltas resistências de cor destes tingimentos são· particularmente visíveis.
Exemplo 3
1000 partes de uma solução assintetizada aquosa que compre-ende 84 partes do corante da fórmula (1a) e 1000 partes de uma soluçãoassintetizada aquosa que compreende 91 partes do corante da fórmula (2a)
<formula>formula see original document page 21</formula>
são misturadas umas com as outras. A mistura de corante dapresente invenção é isolada em uma razão de mistura molar de corante (1a)para corante (2a) de 50:50 da solução combinada por secagem por asper-são da solução de corante. A mistura de corante obtida, que contém sais deeletrólito, tais como cloreto de sódio e sulfato de sódio da síntese, possuipropriedades muito boas de tingimento e proporciona, por exemplo, em ma-teriais de fibra celulósica, tal como algodão, ou fibras de celulose regenera-das em um processo de tingimento por vaporização comum tingimentos a-marelos de nível de corantes reativos à fibra que processam uma resistênciade cor muito alta.
Exemplo 4
1000 partes de uma solução assintetizada aquosa que compre-ende 168 partes do corante da fórmula (1a) e 1000 partes de uma soluçãoassintetizada aquosa que compreende 105 partes do corante da fórmula (3a)
<formula>formula see original document page 21</formula>são misturadas umas com as outras e a mistura de corante obti-da é isolada por secagem por aspersão da solução de corante. A mistura decorante obtida, que contém sais de eletrólito, tais como cloreto de sódio esulfato de sódio da síntese possui uma razão de mistura molar de corante(1a) para corante (3a) de 50:50 e possui propriedades de tingimento muitoboas e proporciona, por exemplo, em materiais de fibra celulósica, tal comoalgodão, ou fibras de celulose regeneradas em um processo de tingimentopor vaporização comum tingimentos amarelos de nível de corantes reativosà fibra que processam uma resistência de cor muito alta.
Exemplo 5
800 partes de uma solução aquosa que compreende 40 partesdo corante da fórmula (2b)
<formula>formula see original document page 22</formula>
e 700 partes de uma solução aquosa que compreende 49 partesdo corante da fórmula (1b) e misturas umas com as outras. Uma mistura decorante é isolada em uma razão de mistura molar de corante (2b) para co-rante (1b) de 40:60 da solução combinada por secagem por aspersão dasolução de corante. A mistura de corante obtida, que contém sais de eletróli-to, tais como cloreto de sódio e sulfato de sódio da síntese, possui proprie-dades de tingimento muito boas e proporciona, por exemplo, em materiaisde fibra celulósica, tal como algodão, ou fibras de celulose regeneradas emum processo de tingimento por vaporização comum tingimentos amarelos denível de corantes reativos à fibra que processam uma resistência de cor mui-to alta.
Os seguintes exemplos descrevem misturas de corante inventi-vas adicionais que exibem os seguintes corantes mencionados.Exemplos de 6 a 40
<formula>formula see original document page 23</formula><formula>formula see original document page 24</formula><formula>formula see original document page 25</formula><formula>formula see original document page 26</formula>
Exemplo Componente I: Corante da fórmula (1)
<table>table see original document page 26</column></row><table><table>table see original document page 27</column></row><table>
As misturas de Exemplos 6 a 40 possuem características de de-sempenho muito boas e proporcionam tingimentos e impressões amarelasque possuem uma resistência de cor muito alta sobre os materiais mencio-nados na descrição, em particular, materiais de fibra de celulose, atravésdos métodos comuns de uso no tingimento e estampagem, de preferência,através dos métodos de aplicação e fixação comuns de corante reativos àfibra.
Claims (10)
1. Corante da fórmula geral (1) <formula>formula see original document page 28</formula> em queM é hidrogênio ou um metal álcali, eX é clorina ou fluorina.
2. Mistura de corante que compreende um ou mais corantes dafórmula geral (1), como definido na reivindicação 1, e também um ou maiscorantes reativos à fibra adicionais.
3. Mistura de corante, de acordo com a reivindicação 2, quecompreende um ou mais corantes da fórmula geral (1) e também pelo me-nos um corante selecionado a partir das fórmulas gerais (2), (3) e (4). <formula>formula see original document page 28</formula>em queD é o radical de benzeno ou de naftaleno;R1 é hidrogênio, (Ci-C4)-alquila, (CrC4)-alcóxi Ou -SO3M;R2 é amino, (Ci-C4)-alquila ou (Ci-C4)-alquila substituída por -COOM,-SO3Mou-SO2-Y1;R3 é hidrogênio, clorina, (Ci-C4)-alquila, (CrC4)-alcóxi ou -SO3M;por álcali na posição β;Z é um radical reativo à fibra das séries das halopirimidinas, dasdicloro-quinoxalinas ou das halotriazinas;mé 1,2, ou 3;M é como definido acima.
4. Mistura de corante, de acordo com a reivindicação 3, em queo grupo (MO3S)m-D- na fórmula geral (2) representa os grupos das fórmulasgerais (5a) a 5(c) e também das fórmulas gerais (7a) a 7(e)<formula>formula see original document page 29</formula>R4 é hidrogênio, (CrC4)-alquila ou (CrC4)-alcóxi;R5 é hidrogênio ou -CO-R2 ou possui um dos significados de Z;Y1 é vinila ou é etila substituída por um substituinte eliminávelη é O ou 1; e<formula>formula see original document page 29</formula>
5. Mistura de corante, de acordo com a reivindicação 3, em queos radicais reativos à fibra Z das séries das halotriazinas possuem a fórmula geral (9) <formula>formula see original document page 30</formula> em queX4 é halogênio, em particular, fluorina ou clorina, ou-NHCN ou éX5, eX5 é um grupo da fórmula geral (10) <formula>formula see original document page 30</formula> em queR6 é hidrogênio ou (CrC4)-alquila, em particular, metila;B é (C2-C6)-alquileno, em particular, etilino, é (C2-C6)^IquiIenointerrompido por um heteroátomo, em particular, -O-, ou é fenileno; eY1 é como definido acima.
6. Mistura de corante, de acordo com uma ou mais reivindica-ções 3 a 5, em que o corante da fórmula geral (1) está presente em umaquantidade a partir de 90% a 10% por peso e pelo menos um corante sele-cionado das fórmulas gerais (2), (3) e (4) está presente em uma quantidadea partir de 10% a 90% por peso, todas baseadas na quantidade total de co-rante.
7. Processo para preparar um corante da fórmula geral (1), quecompreende acilar um composto monoazo da fórmula geral (11) <formula>formula see original document page 30</formula><formula>formula see original document page 31</formula> em queM é como definido acima, com um composto de triazina da fórmula geral (12) <formula>formula see original document page 31</formula> em que X é como definido acima, e então se condensa o com-posto resultante da fórmula geral (13) <formula>formula see original document page 31</formula> com N-metiltaurina
8. Processo para produzir uma mistura de corante, como defini-do em uma ou mais reivindicações 2 a 6, que compreende os corantes indi-viduais que são mecanicamente misturados na razão de peso desejada.
9. Uso de um corante da fórmula geral (1), como definido na rei-vindicação 1 ou de uma mistura de corante, como definida em uma ou maisreivindicações 2 a 6, para tingimento ou estampagem de materiais que con-têm hidroxila e/ou carboxamido.
10. Tinta de estampagem, que compreende um corante da fór-mula geral (1), como definido na reivindicação 1, ou uma mistura de corante,como definido em uma ou mais reivindicações 2 a 6.
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