BRPI0922441B1 - Misturas de corantes dispersos, seu uso e seu processo de preparação, e tinta para impressão têxtil digital pelo processo jato de tinta - Google Patents
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Description
(54) Título: MISTURAS DE CORANTES DISPERSOS, SEU USO E SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO, E TINTA PARA IMPRESSÃO TÊXTIL DIGITAL PELO PROCESSO JATO DE TINTA (73) Titular: DYSTAR COLOURS DISTRIBUTION GMBH, Sociedade Alemã. Endereço: Industriepark Hõchst 65926, Frankfurt am Main, ALEMANHA(DE) (72) Inventor: ADRIAN MURGATROYD; CLEMENS GRUND; KLAUS-WILFRIED WANKEN; HARTWIG JORDAN
Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 26/11/2009, observadas as condições legais
Expedida em: 03/04/2018
Assinado digitalmente por:
Júlio César Castelo Branco Reis Moreira
Diretor de Patente
1/11
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MISTURAS DE CORANTES DISPERSOS, SEU USO E SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO, E TINTA PARA IMPRESSÃO TÊXTIL DIGITAL PELO PROCESSO JATO DE TINTA.
[001] A presente invenção está situada no campo de corantes dispersos para o tingimento de materiais têxteis hidrofóbicos.
[002] JP 7-331104 e JP 10-077583 já divulgaram misturas de corantes de fenilazo dispersos com corantes de piridoneazo dispersos. [003] Já foi encontrado que as misturas descritas abaixo, em comparação com as misturas conhecidas, caracterizam melhor as propriedades de lavagem e contato como tingimentos de poliéster e especialmente como tingimentos de poliéster-elastano. Outra melhoria pode ser obtida com as misturas descritas no contexto do aumento dos tingimentos em materiais de poliéster e poliéster-elastano.
[004] A presente invenção provê uma mistura de corante que compreende pelo menos um corante da fórmula (I) ,2
NO.
N
II
N
CH
CN
HO (I) em que
R1 é (Ci-C4)-alquila ou (Ci-C4)-alcóxi-( Ci-C4)-alquila; e R2 é (Ci-C4)-alcóxi;
e pelo menos um corante da fórmula (II) ci
Λ h— N(C2H4COOR% (II)
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2/11 em que
X é cloro ou bromo, e R3 é (Ci-C4)-alquila.
[005] Grupos (Ci-C4)-alquila podem ser lineares ou ramificados e são para exemplo metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila ou terc-butila. Metila e etila são os preferidas. Observações semelhantes se aplicam a grupos (Ci-C4)-alcóxi, e portanto metóxi e etóxi são os preferidos. Exemplos de (Ci-C4)-alcóxi-( Ci-C4)-alquila são metoximetila, etoximetila, etoxietila, metoxietila e isopropoxipropila. Com preferência particular R1 é etila, R2 é metóxi, e R3 é metila. X é preferivelmente bromo.
[006] Misturas de corantes preferidos incluem os corantes das fórmulas (I) e (II) em quantidades cada uma de 1% a 99%, em peso, mais preferivelmente em quantidades cada uma de 20% a 80% em peso. Misturas de corantes muito preferidas compreendem o corante de fórmula (I) em quantidades de 30% a 45%, em peso, e o corante da fórmula (II) em quantidades de 55% a 70% em peso.
[007] Em uma modalidade preferida, as misturas de corantes da invenção compreendem corantes que não sejam os corantes das fórmulas (I) e (II), ou compreendem outros corantes apenas em quantidades de até 2% em peso, mais particularmente 0,01% a 2% em peso. [008] As misturas de corantes da invenção podem ser preparadas mecanicamente misturando os corantes das fórmulas (I) e (II). Nesse caso, as quantidades são selecionadas, mais particularmente, de modo a dar misturas com composições desejadas.
[009] Os corantes da fórmula (I) são conhecidos e descritos, por exemplo, em DE 1932806. Os corantes da fórmula (II) são bemconhecidos e descritos, por exemplo, em DE 2548052.
[0010] As misturas de corantes da invenção são excepcionalmente adequadas para tingimento e impressão de materiais hidrofóbicos, os
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3/11 tingimentos e impressões obtidas sendo destacados por matizes de nível e alta valocidade de serviço. As principais características incluem boa lavagem e velocidade de contato, e também excelentes propriedades de aumento de cor, especialmente em materiais de poliéster e poliéster-elastano.
[0011] Assim, a presente invenção também provê para o uso das misturas de corantes da invenção para tingimento e impressão de materiais hidrofóbicos, e provê métodos de tingimento ou impressão de materiais em procedimentos convencionais, em que uma mistura de corante da invenção é empregada como colorante.
[0012] Os materiais hidrofóbicos acima mencionados podem ser de origem sintética ou semissintética. Materiais apropriados incluem, por exemplo, acetato de celulose secundária, triacetato de celulose, poliamidas, polilactidas, e, em particular, poliésteres de alta massa molecular. Materiais feitos de poliéster de alta massa molecular são mais particularmente aqueles baseados em tereftalatos de polietileno ou tereftalatos de politrimetileno. Também são contempladas misturas de tecidos e misturas de fibras tais como o algodão-poliéster ou elastano-poliéster, por exemplo. Os materiais hidrofóbicos sintéticos podem assumir a forma de filmes ou construções semelhantes a folhas ou em espiral e podem ter sido processados, por exemplo, em fios ou em tecidos ou malha de matérias têxteis. É dada preferência a materiais de fibra têxteis, que podem também estar presentes na forma de microfibras, por exemplo.
[0013] Tingimento de acordo com o uso provido pela invenção pode ocorrer de modo convencional, de preferência a partir de dispersão aquosa, opcionalmente na presença de veículos, entre 80 a cerca de 110 °C pelo processo de exaustão ou pelo processo HT em uma autoclave de tingimento a 110 a 140 °C, e também pelo processo chamado termofixo, no qual o tecido é preenchido com o licor de tingimento e,
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4/11 posteriormente, fixado em cerca de 180 a 230 “C.
[0014] A impressão dos materiais acima mencionados pode ser realizada de uma maneira conhecida per se, incorporando as misturas de corantes da invenção em uma pasta de impressão e tratando o tecido impresso com ela para fixar o corante, opcionaimente na presença de um veículo, a temperaturas entre 180 a 230 °C, com vapor HT, vapor pressurizado ou calor seco.
[0015] Para uso em licores de tingimento, licores de preenchimento ou pastas de impressão, as misturas de corantes da invenção devem estar em um estado muito bom de subdivisão. Subdivisão fina dos corantes é feita de uma maneira conhecida per se, colocando-os em pasta fluida, juntamente com dispersantes em meio líquido, de preferência água, e submetendo a mistura à ação de forças de cisalhamento, as partículas de corantes originalmente presentes sendo trituradas mecanicamente a um tal ponto que uma área de superfície específica ideal é alcançada e a sedimentação do corante é extremamente baixa. Isso é feito em moinhos apropriados, tais como moinhos de bolas ou areia. O tamanho de partículas dos corantes é geralmente entre 0,1 e 5 μΜ, de preferência cerca de 1 μΜ. Os dispersantes que são utilizados na operação de moagem podem ser não-iônicos ou aniônicos. Dispersantes não-iônicos são, por exemplo, produtos de reação de óxidos de alquileno, tais como óxido de etileno ou óxido de propileno, com compostos alquiláveis, tais como alcoóis graxos, aminas graxas, ácidos graxos, fenóis, fenóis de álcool e carboxamidas, por exemplo. Dispersantes aniônicos são, por exemplo, lignossulfonatos, alquil ou alquilarilsulfonatos ou alquilaril sulfatos de poliglicol éter.
[0016] Para a maioria das aplicações, a preparação de corantes assim obtida deve ser vertida. Nesses casos, portanto, há limites no teor de corante e conteúdo dispersante. De um modo geral, as dispersões são ajustadas a um teor de corante de até 50 porcento em peso e um
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5/11 teor de dispersante de até cerca de 25 porcento em peso. Por razões econômicas, o conteúdo de corante não é geralmente inferior a 15 porcento em peso. As dispersões podem também incluir outros auxiliares bem como, exemplos sendo aqueles que atuam como agentes oxidantes, tal como o m-nitrobenzenossulfonato de sódio, por exemplo, ou agentes fungicidas, tais como o fenilfenóxido de sódio e pentaclorofenóxido de sódio, por exemplo, e mais especificamente que são conhecidos como doadores de ácido, tais como butirolactona, monocloroacetamida, cloroacetato de sódio, dicloroacetato de sódio, sal de sódio de ácido 3-cloropropiônico, monoésteres de ácido sulfúrico tal como lauril sulfato, por exemplo, e também ésteres sulfúricos de etoxilados e alcoóis propoxilados, tal como o sulfato de butilglicol, por exemplo.
[0017] As dispersões de corantes assim obtidas podem ser usadas com grande vantagem na fabricação de licores de tingimento e pastas de impressão.
[0018] Há certos campos de uso, onde formulações em pó são as preferidas. Estes pós compreendem o corante, dispersantes e outros auxiliares, tais como umectantes, oxidantes, conservantes e agentes à prova de poeira, por exemplo, e os doadores de ácido acima mencionados. Um método preferido de produzir preparações de corante em pó envolve a remoção do líquido de dispersões de corantes líquidas descritas acima, por meio, por exemplo, de secagem a vácuo, liofilização, ou secagem em secadores de tambor, mas de preferência por secagem por aspersão.
[0019] Os licores de tingimento são produzidos diluindo as quantidades exigidas das formulações de corante acima mencionadas com o meio de tingimento, de preferência com água, de forma tal que permita obter uma relação de licor de 5:1 a 50:1 para o tingimento. Além disso, os licores são geralmente misturados com outros auxiliares de tingimento, tais como dispersantes, agentes umectantes e auxiliares de
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6/11 fixação. Ácidos orgânicos e inorgânicos, tais como ácido acético, ácido succínico, ácido bórico ou ácido fosfórico são adicionados para definir um pH de 4 a 5, de preferência 4,5. É vantajoso tamponar o pH que foi criado e adicionar uma quantidade suficiente de um sistema tampão. Um sistema tampão vantajoso, por exemplo, é o sistema ácido acético / acetato de sódio.
[0020] Onde a mistura de corante deve ser usada na impressão de matéria têxtil, as quantidades requeridas das formulações de corantes mencionadas são amassadas de uma forma convencional, juntamente com espessantes, tais como alginatos de metais alcalinos ou similares, por exemplo, e, opcionalmente, com adjuvantes adicionais, tais como aceleradores de fixação, agentes umectantes e agentes oxidantes, por exemplo, para formar pastas de impressão.
[0021] A presente invenção também provê tintas para impressão têxtil digital pelo processo jato de tinta, que compreende uma mistura de corantes da invenção.
[0022] As tintas da invenção são preferivelmente aquosas e compreendem misturas de corantes da invenção em quantidades, por exemplo, de 0,1% a 50%, em peso, de preferência em quantidades de 1% a 30%, em peso, e mais preferivelmente em quantidades de 1% a 15% em peso, com base no peso total da tinta. Além disso, elas compreendem em particular de 0,1% a 20% em peso de um dispersante. Dispersantes adequados são conhecidos por um versado na técnica, estão disponíveis comercialmente, e incluem, por exemplo, ligninas sulfonadas ou sulfometiladas, produtos de condensação de ácidos sulfônicos aromáticos e formaldeído, produtos de condensação de fenol substituído ou insubstituído e formaldeído, poliacrilatos e copolímeros correspondentes, poliuretanos modificados, e produtos de reação de óxidos de alquileno com compostos alquiláveis, tais como alcoóis graxos, aminas graxas, ácidos graxos, carboxamidas e fenóis insubstituíPetição 870170101227, de 22/12/2017, pág. 10/26
7/11 dos ou substituídos, por exemplo.
[0023] As tintas da invenção podem adicionalmente compreender os aditivos usuais, exemplos sendo os moderadores de viscosidade para definir viscosidade na faixa de 1,5 a 40,0 mPas a uma temperatura de 20 a 50 °C. Tintas preferidas têm uma viscosidade de 1,5 a 20 mPas e tintas particularmente preferidas têm uma viscosidade de 1,5 a 15 mPas. Moderadores de viscosidade adequados incluem aditivos reológicos, tais como polivinilcaprolactama, polivinilpirrolidona, e seus copolímeros, poliéter poliol, espessantes associativos, poliureia, alginato de sódio, galactomananos modificados, polieterureia, poliuretano, e éteres de celulose não iônicos, por exemplo. Como outras adições, as tintas da invenção podem incluir substâncias de superfície ativa para definir as tensões superficiais de 20 a 65 mN / m, que são adaptadas, se necessário, em função do processo utilizado (tecnologia térmica e piezo). Exemplos de substâncias de superfície ativa adequadas incluem todos os tipos de tensoativos, de preferência, tensoativos não iônicos, butildiglicol e 1,2-hexanodiol. As tintas podem adicionalmente compreender adjuvantes habituais, tais como substâncias para inibir o crescimento de fungos e bactérias, por exemplo, em quantidades de 0,01% a 1%, em peso, com base no peso total da tinta.
[0024] As tintas da invenção podem ser preparadas de modo convencional misturando os componentes na água.
Exemplo 1
a) 38,7 partes do corante (Ia)
MeO
NO.
II
CH
CN
HO (la)
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8/11 e 61,3 partes do corante (lia)
na forma de tortas prensadas úmidas com água são misturadas em 150 ml de água com 70 g de um lignossulfonato, sal de Na, e ajustadas com ácido sulfúrico a um pH de 6 a 8. Isto é seguido pela moagem em um moinho de esferas a um tamanho de partícula (diâmetro) de 0,1-5 micrômetros. Esta dispersão é padronizada com 65 g adicionais de um lignossulfonato e seca em uma secadora por aspersão.
b) 2 g da mistura de corante obtida em a) são dispersos a 40 - 50 °C em 100 ml de água. Um banho de corante é preparado a partir de 11,5 ml desta dispersão aquosa, 57,5 ml de água desionizada, e 1,2 ml de solução tampão (pH 4,5), e colocado com uma porção de 5 g de poliéster. Após o aquecimento a 130 °C, ele é mantido a 130 Ό em uma máquina de tingimento de alta temperatura Werner Mathis por 45 minutos. Depois da lavagem com água e um pós-clareamento redutor, o material de poliéster é tingido em um tom amarelo-marrom com uma velocidade de lavagem excelente. Uma propriedade particularmente interessante dessa mistura é o aumento excelente em microfibra de poliéster e poliéter. Em microfibra de poliéster, proporcionalmente mais da mistura deve ser usada do que em poliéster convencional, para alcançar uma intensidade de cor semelhante.
Exemplo 2 [0025] 38,7 partes do corante (Ib)
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9/11
na forma de tortas prensadas úmidas com água são misturadas em 150 ml de água com 70 g de dispersante com base em um produto de condensação de naftalenossulfonato de sódio e formol, e ajustadas com ácido sulfúrico a um pH de 6 a 8. Isto é seguido pela moagem em um moinho de esferas a um tamanho de partícula (diâmetro) de 0,1 - 5 micrômetros. Esta dispersão é padronizada com 65 g adicionais de um dispersante com base em um produto de condensação de naftalenossulfonato de sódio e formol, e seca em uma secadora por aspersão. A mistura de corante assim obtida pode ser usada para o tingimento pelo método especificado no exemplo 1 b).
[0026] Da mesma forma como nos exemplos 1 e 2 também é possível obter as seguintes misturas e poliésteres de corante.
| Ex. | R1 | R2 | R3 | X | Relação de mistura corante (l):(H) |
| 3 | Metoxi metila | Metóxi | Metila | Cl | 30:70 |
| 4 | Etila | Etóxi | Etila | Cl | 45:55 |
| 5 | n-propila | Metóxi | Metila | Br | 20:80 |
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10/11
| Ex. | R1 | R2 | R3 | X | Relação de mistura corante (l):(H) |
| 6 | Etila | Metóxi | n-propila | Cl | 40:60 |
| 7 | n-propila | Etóxi | Etila | Br | 75:25 |
| 8 | Metila | n-propóxi | Metila | Br | 80:20 |
| 9 | n-butila | Metóxi | Metila | Br | 65:35 |
| 10 | Etila | n-butóxi | Etila | Cl | 35:65 |
| 11 | Etila | Metóxi | n-butila | Cl | 45:55 |
| 12 | 2-etil-hexila | Metóxi | Metila | Cl | 37:63 |
| 13 | Isopropoxipropila | Metóxi | Metila | Br | 39:61 |
| 14 | Etila | Metóxi | Metila | Br | 40:60 |
| 15 | Etila | Metóxi | Metila | Cl | 39:61 |
| 16 | Isopropoxiporpila | Metóxi | Metila | Cl | 38:62 |
| 17 | 2-etil-hexila | Metóxi | Metila | Br | 35:65 |
| 18 | Isoporpoxipropila | Etóxi | Metila | Br | 20:80 |
| 19 | n-butila | Etóxi | Metila | Br | 55:45 |
| 20 | Isopropoxipropila | Metóxi | Etila | Cl | 37:63 |
| 21 | 2-etil-hexila | Etóxi | Metila | Cl | 34:66 |
| 22 | n-butila | Metóxi | Metila | Cl | 38:62 |
| 23 | 2-etoxi-hexila | Etóxi | Metila | Br | 33:67 |
| 24 | n-propila | Metóxi | Metila | Cl | 55:45 |
Exemplo 25 [0027] Um tecido têxtil compreendendo poliéster é preenchido com um licor compreendendo 50 g/l de uma solução de alginato de sódio com intensidade de 8%, 100 g/l de uma solução de éter de farinha com intensidade de 8 a 12% e 5 g/l de fosfato monossódico em água, e depois seco. O veículo úmido é de 70%. O têxtil, assim, pré-tratado é impresso com uma tinta aquosa preparada de acordo com o procedimento descrito acima, contendo 3,5% da mistura de corante do exemplo 1,
Petição 870170101227, de 22/12/2017, pág. 14/26
11/11
2,5% de dispersante Disperbyk 190, 30% de 1,5-pentanodiol, 5% de monometil éter de dietileno glicol, 0,01% de biocida Mergal K9N e 58,99% de água, usando uma cabeça de impressão a jato de tinta gota por demanda (piezo). A impressão está completamente seca. Fixação ocorre por meio de vapor superaquecido a 175 Ό por 7 minutos. Posteriormente, a impressão é submetida a um pós-clareamento redutor alcalino, enxaguada a quente, e depois seca.
Petição 870170101227, de 22/12/2017, pág. 15/26
1/2
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Mistura de corante, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um corante da fórmula (I) na qualR1 é (Ci-C4)-alquila ou (Ci-C4)-alcóxi-(Ci-C4)-alquila; e R2 é (Ci-C4)-alcóxi;e pelo menos um corante da fórmula (II) (ll) na qualX é cloro ou bromo, eR3 é (Ci-C4)-alquila.
- 2. Mistura de corante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que R1 é etila, R2 é metóxi, R3 é metila.
- 3. Mistura de corante, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que X é bromo.
- 4. Mistura de corante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os corantes das fórmulas (I) e (II) estão presentes em quantidades cada um de 1% a 99% em peso.
- 5. Mistura de corante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os corantes dasPetição 870170101227, de 22/12/2017, pág. 16/262/2 fórmulas (I) e (II) estão presentes em quantidades cada um de 20% a 80% em peso.
- 6. Mistura de corante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os corantes da fórmula (I) estão presentes em quantidades de 30% a 45% em peso, e os corantes da fórmula (II) estão presentes em quantidades de 55% a 70% em peso.
- 7. Processo para preparar uma mistura de corantes, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende mecanicamente misturar os corantes das fórmulas (I) e (II).
- 8. Uso de uma mistura de corantes, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que é para o tingimento e impressão de materiais hidrofóbicos.
- 9. Tinta para impressão têxtil digital pelo processo jato de tinta, caracterizada pelo fato de que compreende uma mistura de corante, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.Petição 870170101227, de 22/12/2017, pág. 17/26
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