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"Procédé de préparation de colorants azoïques contenant des métaux."
L'invention concerne'un procédé de préparation de - colorants contenant des métaux, caractérisé en ce qu'on traite des colorants o-alcoxy-o'-oxyazoïques sulfonés, qui contiennent au moins deux groupes azoïques, par des composés pouvant céder des métaux, en présence d'amines aliphatiques contenant des groupes hydroxyliques, jusqu'à ce que les radicaux alcoyles des groupes alcoxy soient scindés.
Les.colorants o-alcoxy-o'-oxyazoïques employés comme
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produits 5.i?it j¯g;u>< pour le p .'éf1,mt procédé contionn.ent par exomple au moins une fois 1 .groupement :
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dans lequel :la radical 0'1co'.'JJ) est un radical aliphatique inférieur, (;88t...Ü..-.d1pE") par e);:eT:l}J1e itn groupe méthyle ou f-Jt:l1:rlc:-:" On peut obtenir- 'un grand i20i !ï)1?v; de r,8[1 colorants CGî. i:':a:,:l deux fols le j:01J:::JGinG''l'::1 précité par :;aWW.1 ,^,'i,Ot2 d'un 'L =.
,.Cï:,,i111:7.<J - 7 s ï '"' ."îG,¯C.:Oéi;ß'c: 1Ja?.:7i2,ß'..0 'i,'G;'ts< 0lït: not8.mm8D du .i 1 . ir " - d. j. z>.m ;i i io ï s ï ' s.4 1¯iÂ1'.,,' i.i2C::TC7 î ß J,? v ¯1.Y !. : 'GC. : r!,.'r)'i,t? 5' \(:,V0C dori i :.; C7ül il0:;c c Gf¯' do copu- lation C017tJla11t on position ortho l'cslG.ti1te::1ent s. un groupe h.yci.:('o:;:yl:1.qU8; les GeuK C0l'J1I)filHJ.i.1'(.s de copule,--,:LoD p01Jv3.nt.
(3'c..,7e identictues ou li:'=''cf'-=3i?.g, A titre et e;rçerl1p1.es d.e cOlnpOSS,l1tu de copulation de ce typa;, on. iJl(,Y1'Gionne:ea les acides oxynaphta1ène- aulfoniques, tels que 11ac1c,0 ! os:zlaph'ca,.z2c->--9 --4- ou "5- ulfonique, l'acide ? o,pil'cu.'i z2a--$.¯ ou ô--surl:r:'az7.¯ïque 1 r a.cide 1opn.Ii,aloi2a--36- bzz- ou -..g.¯îsul.coza.3cue9 l'acide 2-oxy-- naphtalène-3,6- ou a7cïsu.iozl:c,ue ainsi oeie notamment les aci- des a'nï.ox2,pi2'ol-su?.toz2iqu:, et leurs produits de subst5.tutiol1, tels que l'acide -atnrlo 8-cxßAmh.ône--mûuli ozZqLZC l'acide 1--,xni.o-8-oy'z2ah aénc-6-st .ionïcue l'acide l-amino'-5-oxy- naîht,,lézm 7--sui¯¯onicue ? é cide 2-sj!iino'-5-oxynaphtalëne-7" sulfonique et surtout les acides a¯n:Lrzomi3 o:
,il.J1'azlac?¯r.-- sulfoniques. dans lesquels les groupes 8ulfonlqu88 peuvent occuper par exemple les positions 2,1, 3,6 et '.i,6 .
On obtient t 8Ü Otl':"3 }18j? le présent procédé, des
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colorants précieux, contenant des métaux, en partant de colorants disazoïques que l'on obtient en combinant un 4,4'-diamino-3,3'- dialcoxydiphényle tétrazoté, d'une part avec l'un des acides oxynaphthalène-sulfoniques mentionnés et, d'autre part, avec un autre composant de copulation copulant en position ortho rela- tivement à un groupe hydroxylique, par exemple avec une 1-sulfo- phényl-3-méthyl-5-pyrazolone.
Les colorants azoïques contenant au moins une fois le groupement précité peuvent être obtenus en combinant n'importe quels composants diazo iques avec des composants de copulation copulant en position para relativement à un groupe aminogène lorsque ce dernier contient un groupe alcoxy en position ortho relativement au groupe aminogène qui détermine la copulation, en diazotant encore les colorants obtenus et en les combinant avec des composants de copulation copulant en position ortho relativement à un groupe hydroxylique. A titre d'exemple, on mentionnera le colorant azoïque de formule ;
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On peut utiliser comme composés pouvant céder des métaux, pour le présent procédé, ceux dont les métaux conviennent bien pour la formation de composés complexes avec les colorants c,o'-dioxy-azoïques, c'est-à-dire notamment les composés de métaux des numéros d'ordre 24 à 30 du système périodique des élements (chrome manganèse, fer, cobalt, nickel, cuivre, zinc}.
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Dans bien des cas; on obtient des résultats particulièrement bons, lorsqu'on emploie des composés de métaux des numéros d'ordre 27 à 29 (cobalt, nickel;, cuivre) et notamment des composés du cuivre.
On peut utiliser suivant la présente invention comme aminés aliphatiques contenant un groupe hydroxylique, notamment des amines dont le groupe alcoyle ne comporte que quelques atomes de carbone,par exemple deux atomes de carbone seulement.
A titre d'exemples d'aminés de ce genre facilement accessibles dans l'industrie, on mentiornera la mono-, la di- et la tri- éthanolamine.
Le traitement des colorants azoïques de départ par des composés pouvant céder des métaux, en présence des amines définies ci-dessus, peut avoir lieu avantageusement en milieu aqueux, à chaud. La solution réactionnelle peut être préparée par exemple en routant à la solution du colorant azolque une solution complexe du métal utilisé, obtenue en ajoutant à une solution aqueuse du sel métallique (par exemple à une solution de sulfate de cuivre) la quantité nécessaire (voir plus loin) d'un? éthanolamine.
Il convient toutefois, dans bien des cas, de préparer d'abord avec de l'ammoniac, à partir des composés,par exemple des sels du métal employéun composé métalammine, soluble en milieu alcalin, (les hydroxydes de ces métaux étant autrement insolubles en milieu aqueux alcalin) et de réunir ce composé métalammine avec la solution qui contient le colorant
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et l'éthanolamine.
Il convient d'effectuer la réaction à une température élevée, par exemple à 80 - 90 ou à l'ébullition,dans un réci- pient muni d'un réfrigérant à reflux, ou alors sous pression, à des températures dépassant 100 . Il faut considérer que la réaction est terminée, lorsque les radicaux alcoyles des groupes alcoxy sont complétement scindés, ce que l'on reconnaît à ce que la coloration de la solution réactionnelle ne change plus lorsque l'on continue le traitement à la température réactionnelle.
,Pour l'application du présent procédé, il faut en général employer une quantité d'éthanolamine au moins égale à celle qui est nécessaire pour transformer le sel métallique en composé complexe métalammine. Dans bien des cas, une augmentation de la quantité d'éthanolamine peut encore améliorer le résultat, un fort excès n'étant d'ailleurs nullement nuisible.
La marche de la réaction et l'effet favorable du présent procédé ne sont pour le moment pas encore complètement éclaircis. Il semble toutefois que le composé métallique qui se produit en premier lieu lorsqu'on réunit le colorant de départ avec l'agent de métallisation ait, de façon inattendue, en présence d'éthanolamine, une meilleure solubilité que celui qu'on obtient par les procédés connus* la question de savoir si les alcoylolamines prennent part à la formation du composé métallique qui se produit en premier lieu, ou si elles servent, d'une autre façon, d'agents favorisant la solubilité des composés
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réactionnels, peut être laissée de côté.
Le présent procéda permet de préparer des composes
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complexes métallifères de colorants oo'-dioxyazoïquesp les radicaux alcoyles des groupas alcoxy des colorants de départ étant scindés sans que la molécule du colorant n'en souffre sensiblement et cela sans autre mesure de précaution, tandis que cette transformation ne réussit souvent pas en l'absence d'aminés aliphatiques contenant des groupes hydroxyliques, avec
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d'autres sels de cuivre-tétrammine (oxyde de cuivre-ammoniac).
On obtient dans bien des cas des produits plus purs et/ou un meilleur rendement que par les procédés connus.
Le présent procédé est particulièrement avantageux, comparé aux procédés connus, lorsque le produit initial contient un groupement sensible à chaud, en milieu alcalin, par exemple un groupe NH2 en position péri relativement à un groupe -OH comme c'est le cas par exemple pour les colorants azolques
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contenant un acide l-a.mino-8-oxyna.phte.lène'::JUlfonJ.que, par exemple l'acide l-amino-8-oxyne.phta:3me- 3,6 - ou. -2,%.-disulflonique, composant de copulation. Parmi les colorants de ce genre.,
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on mentionnera de nouveau,, en premier lieu;, ceux qui sont préparés partir d3 ."W , ÉL ' .- d. ia;aino-J , ] > " -<[ 5. al c oxiyci ipàéi> ¯1? e si t é .tirar o té s .
Les co'Jposés J c om17fl n.?:cE. mëtall.ifèrer! (Le colorants OjU'-'dioxy-'sno'iQ'u.os obte'tTus pag> le j?x=ôio#it jç;i,ncéൠsont des .à"J>-Oî aii"ciJ azoiqur xi 11 î ocnbenant 6.c.i groupes sulfoniques, fl.FliXi air au :noì;i# deux iz=roi#j oi E,.:Dolciu8s eb c- moins une fois
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le groupement de formule schématique probable :
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dans laquelle Me représente un métal d'un des.numéros d'ordre 27 à 29 du système périodique des éléments,. Certains de ces colorants sont connus; cependant, les colorants de la présente invention se distinguent en général des colorants correspondants de même composition, pouvant être obtenus par les procédés connus;, en ce qu'à l'analyse capillaire, ils se montrent prati- quement exempts d'impuretés de teinte grise.
Ils conviennent en général bien comme colorants substantifs pour la teinture de fibres cellulosiques, telle:) que le coton, le lin, la rayonne at la fibranne de collulose régénérée et ils donnent, puisqu'ils sont plus purs, des nuances particulièrement vives. Dans bien des cas, les composés du cuivre ont des propriétés spécialement favorables. La préparation des composés complexes du zinc est parfois avantageuse, par exemple lorsque le métal fixé sous forme complexe doit être éliminé par la suite des colorants obtenus, parce qu'on désire obtenir le colorant o,o'-dioxy- azoïque exempt de métal.
Les exemples suivants feront mieux comprendre l'inven- tion sans toutefois en limiter la portée. Les quantités sont indiquées en poids et les températures en degrés centigrades.
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On dissout dans 4000 parties d'eau avec addition de Or) parties de d.:Î é-cbBl101a.mi,)t':'J, 100 parties du sel de sodium du colorant obtenu par cop'Lllat:,ol1 (vUn8 rnolécuJ.0 de 3.'!3'''dLm.ëtho.::y-- '-'"''-disîninodiphënyle tétra:.otô aven deux dlacîde T,3--aM:)nouapbtol-3 ,.6''disulf unique dans un ii'Lieu rendu alcalin par du carbonate de sodium. On. ajoute ensuite 200 parties d'une solution, ammoniacale de sul@ate de cuivre (dont la teneur corres-
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pond à 50 parties de SO 4 Ou, 51-IpO et 3-5,6 parties de NIL) et l'on chauffe 14 heures à 80 - 90 . On refroidit à 40 et l'on sépare le colorant après avoir ajoute du chlorure de sodium.
A l'état sec, ce colorant ent une poudre bleu foncé qui se dissout dans l'eau en donnant une coloration bleu verdâtre, et qui teint le coton en nuancos pures, bleu verdâtre, solides à la lumière.
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En remplaçant l'acide l,8-aBiinonaphtol-36-dlsulfonique par l'acide l,8-aminon8.phtol-2:,4- ou -i+,6-.disulfonique, on ob- tient des colorants analogues. En employant du sulfate de nickel au lieu du sulfate de cuivre, on obtient un colorant donnant, sur le coton, des nuances analogues; un peu plus rougeâtres.
Exemple 2.
On dissout dans 4000 parties d'eau:, avec addition de
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300 parties de trî6thr-nolam:.ne, 98 parties du sel de sodium du colorant que 1'oD. peut obterir par copulation d'une molécule de 3.3'"dlmétho::y--4,4'"diam:nodjphé.uylo tétrazoté ave? une
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molécule d'acide 1-OxYnaphtiil'ne-3,6-disulfonique, puis avec une molécule d'acide 1,8-eminonephtol-5,6-disulfonique* On ajoute ensuite une solution préparée à partir de 50 parties de sulfate de cuivre cristallisée 60 parties d'ammoniaque aqueuse (densité 0,88) et 150 parties d'eau, et l'on chauffe à 80 - 90 pendant plusieurs heures, jusqu'à ce que le composé complexe soit complètement formé. Après avoir refroidi la solution à 40 , on précipita le colorant en ajoutant du chlorure de sodium, on le filtre et on le sèche.
Il se dissout dans 1'eau en donnant une coloration bleue et teint le coton en nuances bleu pur, solides à la lumière.
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En employant au lieu de l'acide 1-oxynaphtaiéne-J,6- disulfonique, par exemple l'acide 1-oxynaphtalène-3,8-disulfoni- que ou l'acide 2-ozynaphtalbne-3,6- ou -6,8-disulfonique, on obtient des colorants de propriétés analogues.
Exemple 3.
On dissout dans 4000 parties d'eau, 100 parties du sel de sodium du colorant obtenu par copulation d'une molécule de
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3,3i-diméthoxy-4,4'-dimino<liphényle tétrazoté avec une molécule d'acide lp8-dioxynephtelène<,jp6-disulflonique et une molécule d'acide lp8-aminonaphtol-j,6-dixulfonique. On ajoute ensuite 50 parties de sulfate de cuivre cristallisé, dissoutes dans 200 parties d'eau;, et 60 parties de monoéthanolamine, et l'on chauffe à 80 -90 pendant 12 heures. Apres refroidissement, on relargue le colorant, on le filtre et on le sèche. Il se
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dissout facilement dans 1 çG3.u en dormant une coloration bleu vert ot teint le coton en. nuances pures, bleu verd!:'i,tre, solides ¯Yz rt¯ura3>x c.
E1J?:h.2..1Ó- On dissout 4000 p,,,:'t1es d; eau avec oddiblon do 300 ;:i;3',';:.Jr"tD do G'a1?.¯"tOtl,T(i=l.i7eî ,3ror-, pfJ.rGies du fIel de sodium du colorant obtenu par copulation el lune molécule de 3;3 .d:lIaétl'lo:.;:r '., 1:. "'.dJ,a.minodlphényle 'i,i,e,:oi avec une molécule diacide -ana,h.vai:ke.-t.au¯'ok2ic?u. et une molécule d'scino l, 8-amlno- :kap.ta-3 n -d.i ul:i an.cuo 031. ajoute une solution préparée b. partir de 50 parties do sul;'ate de cuivre cristallisé;, 60 parties d'une solution aqueuse dlamnO:Üa.que (densité :,8; et 150 parties dUE:18U, et 1'01.1. chauffe 3. 80 90 pendant plusieurs heures.
On refroidit ensuite à 40 0'1 ajoute du chlorure de sodium et on flltro le colorant. A l'état secj ce colorant est une poudre bleu foncé qui se dissout o.";.1S !.F'-...'8.u en donnant une coloration bleue et qui teint 18 coton; dans un bain de teinture contenant du sol de Glaubor.. en nuances bleu pur, solides à la lumière. iTlu (. -5.- On dissout dans 4000 parties deau, avec addition de wu parties de diétl1anola:aln0; 89 parties du sel de sodium clu colorant obtenu par copulation d'une molécule de 5, J i -àà,iùél;iioxy.- ,E'-c.3a.:a.oci::hi'.e tétr:,zoté avec une molécule d'acide 2--a.'m.o-5oâ.,;.cwpl'c¯ ic'; w 1 r flzïcu:: et une molécule d [',c16.8 18-aNinona.pb.tol--36-dinulfcniquo.
On ajoute ensuite 200 parties
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d'une solution ammoniacale (la sulfate de cuivre dont la teneur correspond à 50 parties de SO4Cu, 5H2O et à 13,6 parties de NH,) et l'on chauffe à 80 - 90 pendant 16 à 20 heures. Après refroidissement on relargue le colorant, on le filtre et on le sèche. Il se dissout dans l'eau en donnant une coloration bleu verdâtre et il teint le coton en nuances bleues, solides à la lumière.
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En remplaçant l'acide 2-amino-a-oxgriaphtalène-7- sulfonique par d'autres composants tels que l'acide 2-amino-8- oxyj-laphtalène-6-oulfonique, l'acide 1-amino-8-oxynaphteléne-4- aulfonique ou l'acide 1-amirs.o-5-oxynaphtaiène-7-sulfonique, on obtient des colorants de propriétés analogues.
Exemple 6.
On dissout dans 3000 parties d'eau avec addition de
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200 parties d'éthenolamine, 99 parties du sel de sodium du colorant obtenu par copulation d'une molécule de 3, 3 -dimétkaoxg- 4s4'-diaminodiphényle tétrazoté avec une molécule d'acide 1,8- amînonaphtol-3,6-dîsultonîqiie et une molécule d'acide 2-phényl- ;amino-5-oxynaphtaléne-7-sulfonique. On ajoute une solution ammoniacale de sulfate de cuivre obtenue à partir de 50 parties de sulfate de cuivre cristallisé, 80 parties d'ammoniac à 25% et 150 parties d'eau, et l'on chauffe à 80 - 90 , pendant 16 heures. On relargue ensuite le colorant, on le filtre et on le sèche. Ce colorant est une poudre foncée qui se dissout dans l'eau en donnant une coloration bleu vert et qui teint le coton
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en nuances pures, d'un bleu verdâtre.
Ces teintures ont une bonne solidité au lavage ainsi qu'une excellente solidité à la lumière.
Exemple 7.
On dissout dans 3000 parties d'eau avec addition de 150 parties d'éthanolamine, 90,5parties du sel de sodium du colorant e@tenu par copulation d'une molécule de 3,3'-diméthoxy-4,4'- diaminodiphényle avec une molécule d'acide 1,8-aminonaphtol- 3,6-disulfonique et 1 molécule d'acide l'phényl-3-méthyl-5- pyrazolone-4'-sulfonique. Ou ajoute 50 partiesde sulfate de cuivre cristalliser dissoutes dans 150 parties d'eau et 80 parties d'ammoniac à. 25%, et l'on chauffe à 80 -90 pendant 6 heures.
On neutralise ensuite la solution avec un. peu d'acide chlorhydrique à 30%, on relargue le colorant) on le filtre et on le sèche. Il se dissout dans l'eau en donnant une coloration bleu rouge et il teint le coton en nuances bleu rougeâtre.
Exemple 8 .
On dissout dans 200 parties d'eau chaude, 8,6 parties du sel de sodium du colorant disazoïque de formule :
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on ajoute 20 parties de triéthanolamine et l'on chauffe à 90 -95 pendant 12 à 14 heures, après avoir ajouté une solution ammoniacale de cuivra obtenue à partir de 3 parties de sulfate
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,de cuivre cristallisé, 10 parties d'eau et 4 parties d'une solution aqueuse d'ammoniac à 24%. On précipite ensuite le composé du cuivre formé par de l'acide chlorhydrique dilué, on le filtre et on le convertit de manière usuelle en sel de sodium. A l'état sec, ce colorant est une poudre noirâtre qui se dissout dans l'eau en donnant une coloration bleue et dans l'acide sulfurique concentré en donnant une coloration vert bleuté.
Sur des fibres végétales, on obtient des nuances bleues, solides à la lumière.
Exemple 9.
On prépare un bain de teinture à partir de 3000 parties d'eau, 1,5 partie du colorant obtenu suivant le 1er alinéa de l'exemple 1, ainsi que 2 parties de carbonate de sodium anhydre et 30 parties de sulfate de sodium cristallisé. On entre avec 100 parties de coton à 40 , on porte la température à 95 et l'on teint pendant une heure à cette température. On rince ensuite le coton et on termine comme d'habitude. Le coton est teint en nuances bleu verdâtre, solides à la lumière.