CH354874A - Procédé de fabrication de matières colorantes siloxano-azoïques - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de matières colorantes     siloxano-wazoïques       La présente invention a trait à un procédé de  fabrication de matières colorantes     siloxano-azoïques.     



  Ce procédé est     caractérisé    en ce qu'on copule  un sel de     diazonium    d'une amine aromatique pri  maire dont le radical aryle est substitué ou non subs  titué avec un     arylaminoalcoylsilane    de formule  
EMI0001.0006     
    dans laquelle Ar représente un radical aryle substitué  ou non substitué, X représente l'hydrogène ou un  radical alcoyle,     substitué    ou non substitué, Y,, Y,  et     Y;

  3    représentent des radicaux alcoyle,     alcoxy,    aryle  ou     aryloxy,    l'un au moins des Y étant un radical       alcoxy    ou     aryloxy,        (cc)    est un nombre entier au moins  égal à 3, et en ce que l'on hydrolyse le produit de  cette copulation.  



  On peut obtenir des     arylaminoalcoylsilanes    utili  sables pour exécuter     ltinvention    en faisant réagir une  arylamine avec un     haloalcoylsilane    ou un     amino-          alcoylsilane    conformément à l'équation générale sui  vante  
EMI0001.0019     
    dans laquelle Ar, X,     Yl,        Ya,        Ys,    (a) ont les signi  fications indiquées ci-dessus ;

   et Z représente un  atome d'halogène ou un radical     amino.    Par exemple,    la réaction d'un     gamma-chloropropyltriéthoxysilane     avec une     N-méthylaniline    à une température d'envi  ron 1500 C, sous une atmosphère de gaz inerte, donne  la     N-méthyl-N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline.     



       Comme    exemples     des-        arylaminoalcoylsilanes    aux  quels on peut avoir recours comme composants de  copulation, on peut citer entre autres  la     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline,     la     N-méthyl-N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-          aniline,     la     N,N-di-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline,     la     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-1-          naphtylamine,     la     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-2-          méthoxyaniline,     la     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-2,

  5-          dichloroaniline,     la     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-3-          nitroaniline,     l'acide     N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-1-          naphtylamine-6-sulfonique,     la     N-(gamma-méthyldiéthoxysilylpropyl)-aniline,     la     N-(gamma-phénylméthyléthoxysilylpropyl)-2-          méthylaniline,     la     N-(gamma-phénoxydiéthoxysilylpropyl)-          aniline    et les composés analogues.  



  Comme arylamines primaires substituées et non  substituées que l'on peut, après     diazotation,    utiliser  dans le présent procédé, on peut citer les     mono-          amines    primaires de la série du     benzène,    du naphtal  ène ou de     l'anthraquinone    ;

   les     monoamines    des  matières colorantes     aminoazoïques,    ou bien les di  amines de la série du benzène, du naphtalène ou du       biphénylène.    Les substituants se trouvant sur l'amine      primaire peuvent être les radicaux alcoyle,     alcoxy,     aryle,     aryloxy,        aralcoyle,        alcoylsilyle        (-C,H@,,Si    =),  halogène, hydroxyle, sulfamide, nitre, carboxyle,       acylamino,        arylazo,        sulfo    et les radicaux analogues.

    Pour obtenir les matières colorantes avec des sels  de     tétrazonium    obtenus à partir de diamines, par  exemple avec des composés     tétrazoiques.,    obtenus à  partir de la benzidine, de la     dianisidine,    de l'acide       4,4'-diaminostilbène-2,2'-disulfonique,    du     4,4'-di-          aminostilbène    ou du     4,4'-diaminobenzanilide,    il est  possible de copuler à la fois les deux groupes     di-          azonium    avec deux moles d'un     arylaminoalcoylsilane,

       ou bien de copuler un groupe     diazonium    du composé       tétrazoique    avec une mole d'un     arylaminoalcoylsilane     et l'autre groupe     diazonium    avec une seconde mole  d'un composant de copulation classique exempt de  silicium.  



  Les nuances des matières colorantes obtenues  varient du jaune à l'orange, du bleu au gris et au  brun, et la couleur de la matière colorante obtenue  varie conformément aux constituants particuliers  choisis, comme il est connu dans la technique des  matières colorantes.  



  Le procédé suivant la présente invention est d'or  dinaire exécuté de manière connue dans la fabrication  des matières colorantes. Par exemple, on     diazote     l'amine aromatique primaire, puis on ajoute lente  ment le sel de     diazonium    à un mélange refroidi de       l'arylaminoalcoylsilane    de manière à obtenir la  matière colorante ; ou bien on peut ajouter     l'aryl-          aminoalcoylsilane    au sel de     diazonium.    Dans tous  les cas, la copulation se produira en position para  par rapport à l'atome d'azote du groupe amine de       l'arylaminoalcoylsilane    ;

   lorsqu'on effectue la copu  lation en présence d'eau, l'hydrolyse se produit  simultanément en engendrant les     siloxanes.     



  Lorsque l'on met en     oeuvre    la réaction de copu  lation dans des conditions sensiblement anhydres, par  exemple, en présence de solvants organiques tels que  le     dioxane,    l'acide acétique glacial, la     diméthyl-form-          amide,        l'éthylène-glycol    et les composés. analogues, on  obtient une matière colorante fonctionnelle du type  silane.

       Cette    matière colorante est ensuite hydrolysée  et produit alors les matières colorantes voulues de  type     polysiloxane.    Ainsi, une matière colorante fonc  tionnelle du type silane,     représentée    par la formule  de structure  
EMI0002.0039     
    est obtenue en     diazotant    la     p-nitroaniline    dans des  conditions anhydres puis en la faisant copuler avec  la     N-méthyl-N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline     dans un milieu d'acide acétique glacial. La matière  colorante fonctionnelle est ensuite hydrolysée par  addition d'eau et si nécessaire par chauffage.

   La  matière colorante du type     polysiloxane    ainsi obtenue  contient des motifs que l'on peut représenter par la  formule de structure  
EMI0002.0044     
    Les matières colorantes du type     polysiloxane     obtenues selon la     présente    invention sont substantives  à l'égard des fibres naturelles telles que la soie, la  laine et le     coton,    des fibres synthétiques telles que le  nylon, les fibres marque       Dynel         ,          Acrylan         ,     l'acétate et la viscose ainsi que de divers matériaux  non textiles, tels que par exemple la silice.

   De plus,  ces matières colorantes sont caractérisées par une  propriété très intéressante, à savoir qu'elles sont  susceptibles de teindre le tissu de verre et la silice  au sein d'une solution aqueuse de bain de teinture.  Ces matières colorantes ont une bonne solidité au  lavage et d'autres     propriétés.    Il a également été cons  taté que ces matières colorantes du type     polysiloxane     communiquent une certaine imperméabilité à l'eau  aux fibres naturelles teintes avec elles.  



  Les matières colorantes obtenues selon la pré  sente invention sont solubles dans des mélanges fai  blement basiques d'eau et de solvants organiques tels  que les alcools, le     dioxane,    la     diméthylformamide    et  la     pyridine    ; dans des solutions acides aqueuses et  dans des solvants organiques. La présence de radi  caux solubilisants tels que les radicaux     sulfo    ou     carb-          oxy    leur confère une certaine solubilité dans l'eau  seule. On peut effectuer la teinture soit au sein d'une  solution, soit au sein d'une suspension, à des tempé  ratures supérieures à environ     30,)    C, et de préférence  au point d'ébullition du bain de teinture.

    



  Les matières colorantes du type     polysiloxane     obtenues selon la présente invention contiennent le  motif représenté par la formule générale  
EMI0002.0062     
    lorsqu'on utilise un     arylaminoalcoylsilane        trifonction-          nel    comme constituant de copulation ;

   et elles con  tiennent le motif représenté par la formule  
EMI0002.0066     
    dans laquelle Y représente un radical     alcoyle    ou  aryle et (b) a une valeur au moins égale à 3, qui  peut s'élever jusqu'à 7 pour les     polysiloxanes    cycli  ques et à une valeur supérieure     pour    les     polysiloxanes     linéaires,, lorsqu'on utilise un     arylaminoalcoylsilane          difonctionnel    comme constituant de copulation ;

   alors  que l'on obtient le     disiloxane    de formule  
EMI0002.0074     
    dans laquelle V     représente    un radical alcoyle ou  aryle, lorsque le constituant de copulation est un           arylaminoalcoylènesilane        monofonctionnel.    Il est éga  lement possible d'obtenir des matières colorantes du  type     polysiloxane    dans lesquelles seuls quelques grou  pes hydrolysables ont réagi ;

   par exemple, des matiè  res colorantes représentées par la formule générale  
EMI0003.0004     
    On peut également obtenir les complexes métal  liques des matières colorantes du type     polysiloxane.     Par exemple, on peut réaliser la copulation du pre  mier groupe     diazoïque    de la     dianisidine        tétrazoïque     avec une mole d'un     arylaminoalcoylsilane        puis    celle  du second groupe     diazoïque    avec de l'acide     1-hydr-          oxy-8-acétylaminonaphtalène-3,

  6-disulfonique    et on  peut ensuite métalliser la matière colorante ainsi obte  nue par des modes opératoires bien connus dans l'in  dustrie des matières colorantes. On peut également  obtenir des teintures métallisées en     faisant    copuler  un sel de     diazonium    ayant un groupe     métallisable     en position     ortho    par     rapport    au groupe     diazonium     avec un     arylaminoalcoylsilane    qui possède un groupe       métallisable    en position     ortho    par rapport à la liaison  azoïque qui se forme, puis, en métallisant la teinture  ainsi obtenue au moyen d'un sel de Cr, Mr, Fe, Co,

    Ni, Cu, Cd, Pb, Sn, Zn ou d'un sel analogue.  



  Dans les deux modes     susmentionnés    le silane  métallisé est hydrolysé et on obtient ainsi le colorant  désiré.  



  Les exemples suivants sont donnés en vue d'illus  trer la présente invention.  



  <I>Exemple 1</I>  On     diazote    de la façon habituelle 9,3 g d'aniline.  A cette solution     diazoïque    aqueuse, on ajoute len  tement 30,7 g de     N-méthyl-N-(gamma-triéthoxysilyl-          propyl)-aniline    à une température comprise entre     0      et     5     C, tout en agitant. On agite pendant seize  heures le mélange de copulation à une température  d'environ 50 C, puis on le laisse parvenir à la tem  pérature ambiante. On isole la matière rouge foncé  contenant du silicium qui se sépare et on la sèche à  une température de 650 C dans une étuve sous vide.

    Le rendement est de 10,6 g ; la matière colorante est  insoluble dans l'eau distillée et légèrement soluble  dans le méthanol et dans l'éthanol.  



  <I>Exemple 2</I>  On     diazote    de la façon habituelle 9,06 g d'acide       anthranilique.    A ce composé     diazoté    en solution  aqueuse on ajoute lentement 15,4 g de     N-méthyl-N-          (gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline    à une tempéra  ture d'environ     51,    C,     tout    en agitant. On agite le  mélange de copulation pendant une heure et demie,  à une température comprise entre 00 et     51,    C, puis  on ajoute une solution de 2,05 g d'acétate de sodium  dans 12,5 ml d'eau.

   On agite le mélange pendant  seize heures à une température comprise entre     0     et       5     C, puis on y ajoute une autre portion analogue    d'une solution d'acétate de sodium et on laisse le  mélange réactionnel parvenir     lentement    à la tempé  rature ambiante. On neutralise avec de l'hydroxyde  de sodium dilué jusqu'à ce que le pH soit égal à 7  environ, selon l'indication d'un papier   Indicateur  Universel  . On isole la matière colorante polymère  rouge foncé contenant du silicium et on la sèche à  une température de     651,    C dans une étuve à vide.  Le rendement est de 14,3 g.  



  <I>Exemple 3</I>  On     diazote    de la manière habituelle 1,37 g d'acide       p-aminobenzoïque    à une température de 00 C. Puis,  tout en agitant, on ajoute lentement 3,11 g de     N-          méthyl-N-(gamma-triéthoxysilylpropyl)-aniline    à une  température comprise entre environ     00_    et 50 C, et,  après avoir achevé l'addition, on continue à agiter  pendant encore 1 heure et demie.

   A la température  de     0c,    C, on ajoute une solution d'hydroxyde de       potassium    à     10'%        jusqu'à        ce        que        l'on        parvienne    à  un pH d'environ 7 selon l'indication d'un papier  Indicateur Universel et on agite pendant encore six  heures à la     température    de 00 C. On laisse reposer  à la température ambiante, puis on filtre en vue de  récupérer la matière colorante polymère rouge con  tenant du silicium. On sèche dans une étuve sous  vide à une température de 650 C. Le rendement est  de 3,6 g.  



  <I>Exemple 4</I>  On     diazote    de la manière habituelle 4,7 g d'acide       sulfanilique.    A ce composé     diazoté    on ajoute une  solution     formée    de 7,7 g de     N-méthyl-N-(gamma-          triéthoxysilylpropyl)-aniline    dans 5 ml de glace et  3,5 ml d'acide chlorhydrique à     20     Baumé. Il se  forme immédiatement une matière colorante poly  mère rouge.

   On ajoute une solution de 5 g d'hydr  oxyde de sodium dissous dans 12,5 ml d'eau à la  température de 0  C, et au bout d'une demi-heure  on sépare par filtration la matière colorante rouge  de     polysiloxane.    On fait dissoudre la matière colo  rante dans 50 ml de méthanol en ajoutant lentement  de l'acide chlorhydrique et on filtre la solution en  vue d'en séparer les, impuretés insolubles.

   On ajoute       une        solution        d'hydroxyde        de        sodium    à     10        %        en        vue     de précipiter la matière colorante polymère à base  de     siloxane.    On répète une fois la     recristallisation    et  on sèche ensuite la matière colorante dans une étuve  sous vide à la température de 650 C pendant une  heure. Le rendement en produit purifié est de 2,7 g.

    <I>Exemple 5</I>  On     diazote    de la manière habituelle 7,6 g d'acide       2-aminonaphtalène-6,8-disulfonique.    On fait copuler  ce composé avec 7,7 g de     N-méthyl-N-(gamma-tri-          éthoxysilylpropyl)-aniline    en opérant de la même  manière que dans l'exemple 4.

   Après avoir isolé la  matière colorante polymère rouge bleuâtre, on la     dis-          sout        dans        une        petite        quantité        d'une        solution    à     5%     d'hydroxyde de sodium et on la filtre en vue de      séparer les produits insolubles.

   On neutralise le filtrat  avec de l'acide chlorhydrique dilué en vue de pré  cipiter la matière colorante, que l'on sépare par filtra  tion et que l'on lave sur l'entonnoir, tout d'abord  avec de l'eau, puis     avec    du     méthanol.    On la sèche  pendant 5 heures à     100,1    C dans une étuve sous  vide. Le rendement est de 14,2 g.  



  <I>Exemple 6</I>  On     diazote    de la manière habituelle 3,52 g d'acide       1-amino-8-hydroxynaphtalène-3,6-disulfonique    (acide  H). On fait copuler ce composé avec 3 g de     N-          méthyl-N-(garnma-triéthoxysilylpropyl)-aniline    en  opérant de la même manière que dans l'exemple 4.

    Après avoir isolé la matière colorante polymère  solide de couleur pourpre à base de     siloxane,    on la  fait dissoudre dans 100 ml d'hydroxyde de potassium  à     5'%        et        on        filtre        la        solution        en        vue        d'en        séparer        les     produits insolubles. On procède à une     reprécipitation     par acidification du filtrat avec de l'acide chlorhydri  que à 20  Baumé.

   On filtre la matière colorante à  base de     siloxane    qui précipite et on la sèche dans  une étuve sous vide à une température de 550 C  pendant 7 heures. La poudre qui est de couleur bleu  noir pèse 1,2 g.  



  <I>Exemple 7</I>  On     diazote    de la façon habituelle 4,29 g de     1-          aminonaphtalène-3,6,8-trisulfonate        trisodique.    On fait  copuler ce composé     avec    3 g de     N-méthyl-N-(gamma-          triéthoxysilylpropyl)-aniline    comme il est décrit dans  l'exemple 4. La matière colorante solide rouge à base  de     polysiloxane    obtenue pèse une fois séchée 2,3 g.

    On fait dissoudre ce composé dans 100 ml d'une       solution        diluée        d'hydroxyde        de        potassium    à 5     %        et     on filtre. On fait     reprécipiter    la matière colorante à  base de     siloxane    en     ajoutant    de l'acide chlorhydrique  jusqu'à parvenir à un pH d'environ 7, selon l'indi  cation d'un papier Indicateur Universel. Après sé  chage dans une étuve sous vide à une température  de 550 C pendant environ 8 heures, la matière colo  rante polymère à base de     siloxane    purifiée pèse 1,5 g.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de préparation de matières. colorantes siloxano-azoïques, caractérisé en ce qu'on copule un sel de diazonium d'une amine aromatique primaire dont le radical aryle est substitué ou non substitué avec un arylaminoalcoylsilane de formule EMI0004.0045 dans laquelle Ar représente un radical aryle substitué ou non substitué, X représente l'hydrogène ou un radical alcoyle, substitué ou non substitué, Y,, Y., et Y3 représentent des radicaux alcoyle, alcoxy, aryle ou aryloxy,

   l'un au moins des Y étant un radical alcoxy ou aryloxy, (a) est un nombre entier au moins égal à 3, et en ce que l'on hydrolyse le produit de cette copulation. II. Utilisation des matières colorantes préparées par le procédé selon la revendication I pour la tein ture de matières fibreuses non textiles, caractérisé en ce que l'on met en contact ces matières avec un bain de teinture contenant une telle matière colo rante, à une température élevée, on rince et on sèche. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la copulation est effectuée dans des condi tions anhydres. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la copulation est effectuée en présence d'eau. 3.

   Procédé selon la revendication I et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on copule le sel de diazonium de l'aniline, de l'acide anthranilique, de l'acide p-aminobenzoïque, de l'acide sulfanilique, de l'acide 2-aminonaphtalène-6,8-di- sulfonique, de l'acide 1-amino-8-hydroxynaphtalène- 3,6-disulfonique, de l'acide 1-aminonaphtalène-3,6,8- trisulfonique, du 2-amino-4-nitrophénol,

   de la p- nitroaniline ou du 1-amino-4-acétylaminobenzène. 4. Procédé selon la revendication I et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'aryl- aminoalcoylsilane est la N-(gamma-éthoxydiéthyl- silylpropyl)-aniline, la N-(delta-triéthoxysilylbutyl)- aniline ou la N-méthyl-N-(gamma-triéthoxysilyl- propyl)-aniline.