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Perfectionnements aux colorants
Cette invention concerne la teinture de matières textiles, et la fabrication d'une nouvelle classe de colorants.
Il a été reconnu antérieurement que des thioxanthones, qui sont caractérisées par le groupement
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ont un pouvoir tinctoriel. Des dérivés simples de thioxanthone ont cependant été considérés jusqu'à présent comme étant de peu d'uti- lité comme colorants, les couleurs étant faibles et l'affinité pour les fibres étant pauvres, et les thioxanthones ne se sont montrées intéressantes que dans le domaine des colorants de cuve.
Il a maintenant été découvert à la suite de recherches et d'expériences que des thioxanthones substituées de façon appropriée, même celles ayant une structure très simple, constituent une nou- velle classe de colorants acides pour la laine.
L'invention comprend par conséquent la teinture de matiè-
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res textiles laineuses au moyen de colorants acides dérivés de thioxanthone et contenant au moins un groupe d'acide sulfonique.
Ces substances sont caractérisées par un pouvoir tincto- riel élevé à excellent et une résistance à la lumière dépendant de la substitution de la molécule, par une haute substantivité pour la fibre de laine et par une résistance au lavage notablement éle- vée. La condition essentielle à l'emploi satisfaisant de ces subs- tances comme colorants acides pour la laine est que la molécule soit sulfonée. Une grande variété d'autres groupes de substitution peuvent être présents, comprenant un ou plusieurs groupes alkyles, hydroxyles, alkoxyles, halogène, nitro, amino et aminosubstitués, phénol, benzo et benzo substitués.
L'invention comprend en outre la préparation de nouveaux dérivés de thioxanthone à utiliser comme colorants acides sulfonés et comme produits intermédiaires pour leur préparation.
Des dérivés de thioxanthone ont déjà été préparés par con- densation d'acide o-mercaptobenzoique avec des benzènes, naphtalè- nes, anthracènes substitués, etc. en présence d'acide sulfurique concentré à la température ordinaire. Il a été découvert que des résultats nouveaux et/ou perfectionnés sont obtenus en utilisant l'acide borique comme activateur de la réaction en présence d'acide sulfurique, en utilisant de l'oléum au lieu d'acide sulfurique, et en effectuant la réaction à des températures allant jusque 200 C.
Il a en outre été découvert que par la réaction d'accou- plement avec des sels de diazonium dans le cas d'hydroxythioxan- thones ou par diazotation et couplage avec des phénols dans le cas d'aminothioxanthones, on obtient des colorants azoïques, qui, sous la forme de leurs acides sulfoniques, sont plus hautement substan- tifs vis-à-vis de la laine que ne le sont les colorants azoïques simples.De plus, des substituants en position 1 dans le noyau de thioxanthone sont labiles au point de vue chimique, et on peut ti- rer avantage de ce fait pour introduire des transformations de va- leur. Ainsi, un groupe 1-chlore dans les thioxanthones réagit avec
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des bases aromatiques pour donner des produits qui par sulfonation produisent des colorants acides rouges et bruns ayant une forte affi nité pour les fibres animales.
Les exemples qui suivent sont destinés à illustrer l'in- vention sans la limiter.
EXEMPLE 1. -
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1:g=dihQ.rQI.thi2n:t.hQ!!±: On ajoute 7 grs de catéchol graduellement à 100 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84, conte-
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nant 5 grs d'acide o-mercaptcrbenzlque et le mélange est remué pen- dant 15 minutes à 15 C. Le produit, séparé de façon habituelle en versant le mélange de réaction sur de la glace, cristallise en aiguilles jaune-orange fondant à 273-274 C. Il peut être employé comme composant secondaire pour la préparation de colorants azoïques par couplage avec une amine diazotée.
Dans une seconde expérience, le mélange de réaction ci- dessus est maintenu à 95 C pendant 2 heures et l'acide sulfonique de l:2-dihydroxythioxanthone produit est séparé en versant le mé- lange sur de la glace. Le sel de sodium est préparé en neutrali- sant par une quantité équivalente de solution de carbonate de so- dium, et en évaporant à sec. Il teint la laine en brun pur dans un bain de teinture d'acide acétique. La matière après teinture est chromée à l'ébullition pendant 45 minutes en utilisant du bi- chromate de potassium à 3% et de l'acide sulfurique à 1,5% pour don- ner un brun plus foncé possédant une plus grande résistance à la lu- mière et au lavage que le colorant acide d'origine.
EXEMPLE 2. -
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-1-hydrox napYtatnioxanthone: On ajoute 5 grs d' of -naph- tol à 80 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 4 grs d'acide o-mercaptobenzoïque et le mélange est remué pendant 12 heu- re à 25-30 C. Après séparation du produit en versant le mélange sur de la glace, 1' Ó -hydroxynaphtathioxanthone cristallise en aiguil- les vert-jaunâtre fondant à 290 C.Le sel de sodium a une couleur rouge intense et est peu soluble dans l'eau. Il peut être utilisé @
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comme composant secondaire pour la préparation de colorants azoï- ques soit en substance soit sur la fibre.
On prépare l'acide sulfonique correspondant en chauffant le mélange de réaction à 95 pendant 2 heures et séparant le pro- duit en le versant sur de la glace. Il est très soluble dans l'eau chaude, est très sensible aux acides et alcalis, ceux-ci donnant une coloration rouge sang virant au jaune par les acides. On pré- pare le sel de sodium par neutralisation par une quantité équiva- lente de carbonate de sodium et évaporation de la solution à sec.
Il est soluble dans l'eau chaude et teint la laine en jaune mou- tarde dans un bain de teinture à l'acide acétique. La matière tein- te peut aussi être chromée par du bichromate de potassium à 3% et de l'acide sulfurique à 1,5% à l'ébullition pendant 45 minutes pour donner une nuance brune résistant bien à la lumière et au la- vage.
EXEMPLE 3. -
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4-droxy1¯-tert,butlthioxnthone: On ajoute graduel- lement 5 grs de p-tert.butylphénol à 60 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzoïque et on con- tinue à remuer pendant 1/2 heure à 25-30 C.. Le produit, séparé com- me d'ordinaire, cristallise en aiguilles jaune-verdâtre fondant à 275 C et peut être utilisé comme composant secondaire pour colorant azoïques avec des amines diazotées.
EXEMPLE .4.,-
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Acid...ll!!!mothiox!!!!thong¯sulfQ!119.!H: On ajoute 5 grs d'a- niline graduellement à 60 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzoïque, et après avoir remué pendant une heure à 30 C, on chauffe le mélangé de réaction au bain d'eau pendant 5/2 heures. On sépare le produit de la manière ordinaire et on neutralise l'acide sulfonique produit par une quan- tité équivalente de solution de carbonate alcalin pour donner un sel de sodium coloré en jaune. Ce sel est aisément soluble dans l'eau et teint la laine en jaune brillant dans un bain acide.
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EXEMPLE 5. -
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Açide 1-aia-4-néth- lthioxanthorae s,zlfoniQUe: On ajou- te graduellement 5 grs de p-taluidine à 60 cm3 d'acide de sulfuri- que de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzoïque et, après avoir remué pendant 1 heure à 30 C, on chauffe le mélange de réaction au bain d'eau pendant 5/2 heures. On sépare le produit de la manière habituelle et neutralise l'acide sulfonique produit par une quantité équivalente de solution de carbonate de sodium pour obtenir un sel de sodium de couleur orange. Ce sel est aisément soluble dans l'eau et teint la laine en orangé brillant dans un bain acide.
EXEMPLE 6.-
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AC!9:¯9dmf:lJ&mingthiox!igtJ1gney!r.Q!1!.g,y,g: On ajoute graduellement 5 grs de diméthylaniline à 60 cm3 d'acide sulfuri- que de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzoïque et après avoir remué pendant une heure à 30 C, on chauffe le mélange de réaction au bain d'eau pendant 5/2 heures. On sépare le produit de la manière habituelle et le sel de sodium teint la laine en un jaune primevère dans un bain acide.
EXEMPLE 7.-
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¯Jlzâ3in9iîâ2Îî±âïhiâSihone± On ajoute 5 grs d' c{ -naph- tylamine à 60 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzolque, et on remue le mélange pendant 3 heures à 30 . On chauffe le mélange de réaction au bain d'eau pendant 30 minutes et on lave le produit séparé de la façon habituelle avec une solution de carbonate alcalin pour enlever l'acide demeuré in- tact, et le fait cristalliser en aiguilles jaune brunâtre fondant à 213 C. Il est très aisément diazoté et les sels de diazonium don- nent des colorants azoïques de bonne résistance par couplage de la façon ordinaire.
On prépare l'acide sulfonique correspondant en chauffant le mélange de réaction à 95 C pendant 5 heures et on sépare le pro- duit de la façon habituelle. Le sel de sodium teint la laine en
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brun pur dans un bain d'acide acétique.
EXEMPLE 8. -
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Çandensation de 115-3ih drog anthra uinvne aveç l'açide ¯ ¯ nydroxyanthraquinone o-mercaptobenzoïque: On ajoute 2 grs de l:5-dihydroxyanthraquino- ne à 60 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 3 grs d'a-
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cide o-mercaptobenzolque, on remue pendant 1 heure à 30 et on chauffe le mélange de réaction à 100 C pendant 6 heures. On sépa- re le produit de la manière habituelle et on neutralise l'acide sulfurique produit par une quantité équivalente de solution de carbonate de sodium pour obtenir le sel de sodium de couleur oran- gé. Ce sel est aisément soluble dans l'eau et teint la laine en rouge orangé brillant dans un bain acide.
EXEMPLE 9.-
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Condensalioa¯!Ie¯1:5-ld4.aminoanthraquinone avec l'acide g=mÇâR1QQegQlqyg: On ajoute 2 grs de l:5-diaminoanthraquinone à 60 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84, contenant 3 grs d'aci- de o-mercaptobenzoïque et 2 grs d'acide borique et on chauffe le mélange de réaction pendant 2 heures à 200 . On sépare le produit de la manière habituelle et on neutralise l'acide sulfonique ob- tenu par une solution de carbonate de sodium pour obtenir le sel de sodium d'une couleur bordeaux foncé. Il est aisément soluble dans l'eau et teint la laine en une nuance bordeaux foncé dans un bain de teinture à l'acide acétique.
EXEMPLE 10.-
Colorants acides de formule générale
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dans laquelle R et R1 peuvent représenter H, CH3, OCH3, halogène, NH2 ou NH2 substitué. On les prépare par condensation des thioxan- thones portant un halogène en position 1 avec un composé aminé aro-
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matique et sulfonation du produit obtenu. On prépare par exemple l'acide l-p-toluidine-4- méthoxythioxanthone sulfonique de la ma- nière suivante : On ajoute 8 grs de p-chloranisol à 70 cm3 d'acide sulfurique de densité 1,84 contenant 3 grs d'acide o-mercaptoben- zolque, et on remue le mélange pendant 3/2 heure à 30 C.
On sépare le produit de la façon habituelle en versant le mélange de réac- tion sur de la glace, et la 1-chlor -4-méthoxythioxanthone cris- tallise en aiguilles aune pâle fondant à 196 C.
On reflue 2 grs de l-chlor-4-méthoxythioxanthone en so- lution dans la p-toluidine contenant 1 gr d'acétate de sodium anhy- dre et 0,050 gr. d'acétate de cuivre pendant 15 minutes. La 1-p- toluidine-4-méthoxythioxanthone se sépare en aiguilles rouges fon- dant à 136 C. On la sulfone par chauffage avec de l'acide sulfu- rique de densité 1,84 à 95-100 C pendant 2 heures et on sépare l'acide sulfonique de la façon habituelle. Il est facilement so- luble dans l'eau chaude et teint la laine en orange rougeâtre bril- lant dans un bain acide.
EXEMPLE 11. -
On ajoute 2 grs de l:5-diaminoanthraquinone à 40 cm3 d'oléum à 20 % contenant 3 grs d'acide o-mercaptobenzoïque et on chauffe le mélange de réaction pendant 2 heures à 150 C. On sé- pare le produit de la façon habituelle et on neutralise l'acide sulfonique formé par une solution de carbonate de sodium pour ob- tenir le sel de sodium de couleur bordeaux. Il teint la laine en bordeaux foncé dans un bain d'acide acétique.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de teinture de matières textiles de laine, caractérisé en ce qu'on traite la matière par un colorant acide dérivé de thioxanthone et contenant au moins un groupe acide sul- fonique.