Brevet FR2146350A1 — publié le 19730302

La présente invention concerne de nouveaux colorants nitrés acides, le procédé de préparation de ces colorants, leur utilisation pour la teinture et l'impression de matières organiques, notamment de matières en polyamide, ainsi que les matières teintes ou imprimées à l'aide de ces colorants. La demanderesse a découvert qu'on obtient des colorants nitrés acides intéressants de formule dans laquelle R1 désigne un groupe cycloalkyle, aryle, aralkyle ou alkyle et R2 un atome d'hydrogène ou l'un des restes indiqués pour R1 ou bien R1 et R2 forment avec l'atome d'azote un rocycle à 5 ou 6 charnons, Z désigne un atome dZhydrogène ou un groupe -NO2, l'un des Y désigne un groupe -S03H et ltautre un atome d'hydrogène, en faisant réagir des dérivés d'amide d'acide m-nitrobenzoSque de formule générale dans laquelle R1 et R2 ont la signification indiquée ci-dessus et A désigne un substituant échangeable, en particulier en atome de chlore ou de brome ou un groupe méthoxy, avec un acide p-aminodiphénylaminesulfonique de formule générale dans laquelle Y et Z ont la signification indiquée ci-dessus, en présence d'accepteurs d'acides. Les colorants nitrés conformes à l'invention de formule sont particulièrement intéressants ; dans cette formule, Z désigne un atome d'hydrogène ou un groupe NO22 R3 un reste hydrocarboné aliphatique contenant en tout 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement substitué par un atome d'halogène ou par un groupe hydroxy, cyano, alcoxy2 cyanalcoxy ou alcanoyloxys un reste cyclohexyle, un reste benzyle ou un reste phényle éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe nitré méthyle, éthyle, méthoxy ou éthoxy et R4 désigne un atome dehydrogène ou l'un des restes indiqués pour R3, ou bien R3 et R4 forment avec l'atome d'azote un cycle de pipéridine, de pipérazine, de pyrrolidine ou de morpholine. Comme dérivés de l'amide d'acide m-nitrobenzoïque de formule (2) qui contiennent en position ortho du groupe nitro un substituant échargeable, on mentionne par exemple le N-phénylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoque, le N-phénylamide d'acide 4-bromo-3-nitro-benzoïque, le N-phénylamide d'acide 4-méthoxy-3-nitro-benzoïque, le N-éthyl-N-phénylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque, le N-éthyl-N-phénylamide d'acide 4-bromo-3-nitro-benzoïque, le N-éthyl-N-phénylamide d'acide 4-méthoxy-3-nitro-benzofque, le N-méthyl-N-phénylamidee d'acide 4-chloro 3nitro benzoRque le N-méthyl-N-phénylamide d'acide 4-bomo-3-nitro-benzoique, le N-méthyl-N-phénylamide d'acide 4-méthoxy-3-nitro-benzoïque, ainsi que les composés susmentionnés dans lesquels le reste phényle est substitué par un atome de chlores de brome ou par un groupe nitré alkyle ou alcoxy et également le N-cyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque, le N,N-diméthylamide d'acide 4-bromo-3-nitro-benzoïque, le N-cyclohexylamide d'acide 4-méthoxy-3-nitro-benzoïque, le N-méthyl-N-cyclohexylamde d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque, le N-phényl-N-cyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque, le N-éthyl-N-cyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzorque, le N-hydroxyéthyl-N-phénylamide d'acide 4-chloro ou 4-bromo-3-nitrobenzoïque, le N-aw naphtylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzorque, le N-ss, naphtylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque, le N-méthyl-N-ss, naphtylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzorque, le N,N-diphénylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzorque, le N,N-dicyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzolque, le N-phényléthylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzorque, le Nlmdthylcyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzolque, la l-g 4'-chloro-3'-nitrobenzoyl- 7pipéridine-pipérazineS pyrrolidine ou -imidazoline, la 4-[4'-chloro-3'-nitrobenzoyl- ]-morpholine ou -thiomorpholine, le 2,4,5H-3-[4'-chloro-3'-nitrobenzoyl-]-1,3 oxazole ou -1,3thiazole, le 3,5H-4-[4'-chloro-3'-nitrobenzoyl-]-1,2,4-dioxazole ou -1,2,4 dithiazole. Comme acides p-amino-diphénylaminosulfoniques, on mentionne s l'acide 4-amino-diphénylamino-2-sulfonique, l'acide 4-aminodiphénylamino-2'-sulfonique, l'acide 4-amino-4'-nitrodiphénylamino2-sulfonique et l'acide 4-amino-4'-nitrodiphénylamino-2'-sulfonique. Comme accepteurs d'acidesson peut utiliser par exemple l'ammoniaque, les acétates, carbonates, hydroxydes ou oxydes de métaux alcalins ou alcalino-terreux, tels que par exemple le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, l'acétate de sodium, ltoxyde de magnésium, etc... La réaction est effectuée dans l'eau, dans des solvants organiques appropriés ou dans des mélanges des deux et a lieu avantageusement par chauffage sous pression ou par ébullition à reflux. La séparation du colorant formé a lieu selon les méthodes usuelles, par exemple par précipitation par addition de chlorure de sodium. Les colorants nitrés ainsi obtenus de formule (1) donnent sur des matières en polyamide naturelles et synthétiques des teintures de bonne qualité brun-jaune qui se caractérisent par un très bon unisson et de bonnes propriétés de solidités générales, en particulier par une bonne solidité à la lumière. Grâce à leur bon pouvoir de montée, d'unisson et d'épuise- ment, les colorants nitrés conformes à l'invention conviennent particulièrement bien à la teinture ou l'impression de tapis constitués de polyamide ou d'un mélange de fibres contenant du polyamide. Grâce à leur bonne solubilité dans liteau, ils peuvent être utilisés dans les procédés d'impression et de teinture modernes où une concentration relativement élevée en colorant dans les pattes, les bains ou les solutions-mères est nécessaire, par exemple dans les procédés de teinture par pulvérisation pour les matières à mailles mises en forme au préalable dans le procédé d'épuisement avec un rapport de bain court (procédé "slop-pad"), dans le procédé d'épuisement en continu (procédé "f luid-o-therm"), ou dans le procédé de teinture de tapis à la continue "Küsters", par exemple dans le procédé de foulardagevaporisage, etc... D'autres détails seront donnés dans les exemples non limitatifs suivants. Les températures sont indiquées en degrés Celsius. EXEMPLE 1 A 26,4 parties d'acide 4-aminodiphénylamine-2-sulfonique, on ajoute 27,7 parties d'anilide d'acide 4-chloro-3-nitro benzoSque et 2 g de MgO dans 500 ml de glycol et on chauffe à 1250C pendant 6 heures. Après refroidissement, on verse le mélange réactionnel dans l'eau, on sépare par filtration le colorant précipité, on le lave avec une solution de chlorure de sodium à 10 % et on le sèche. I1 correspond à la formule se présente sous forme d'une poudre brune qui se dissout dans l'eau avec une couleur brun-jaune et donne à partir d'un bain de teinture acide des teintures brun-jaune d'un très bon unisson et d'une solidité à la lumière remarquable sur des fibres de polyamide naturelles et synthétiques. On obtient un colorant présentant d'aussi bonnes propriétés en remplaçant les 27,7 parties d'anilide d'acide 4-chloro-3-nitro benzoSque par des quantités équivalentes de N-éthyl-, N-méthyl-, N-(ss-hydroxyéthyl)-, N-(ss-chloréthyl)-, N-(ss-brométhyl)-, N-(ss-cyanéthyl)-, -N-(ss-cyanométhoxyéthyl)-, N-(ss-méthoxyéthyl)ou N-(ss-acétyloxyéthyl)-anilide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoique ou de N-(p-chlorophényl)-, N-(o-méthylphényl)-, N-(o,p-diméthyl phényl )-, N-(p-méthoxyphényl )- ou N-(p-éthoxyphényl)-amide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque ou en remplaçant les 26,4 parties d'acide 4-aminodiphénylamine-2-sulfonique par des quantités équivalentes d'acide 4-amino-4'-nitrodiphénylamine-2-sulfonique. EXEMPLE 2 On dissout 26,4 parties de sel de sodium de l'acide 4-amino diphénylamine-21-sulfonique dans 200 ml d'eau. Puis on ajoute une solution de 29,6 parties de N-méthyl-N-cyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoïque dans 100 ml d'éther monoéthylique d'éthylèneglycol et on chauffe le tout à ébullition pendant 12 heures. Le pH de la solution est maintenu entre 8 et 9 par addition goutte à goutte d'une solution aqueuse de carbonate de sodium.Le colorant formé est précipité par addition de chlorure de sodium, puis séparé par filtration, lavé et séché. I1 correspond à la formule se trouve sous forme d'une poudre brune qui se dissout dans l'eau avec une couleur brun-jaune et donne à partir d'un bain de teinture acide des teintures brun-jaune d'un très bon unisson et d'une solidité à la lumière remarquable sur des matières en polyamide naturelles et synthétiques. On obtient un colorant ayant d'aussi bonnes propriétés en remplaçant les 29,6 parties de N-méthyl-N-cyclohexylamide d'acide 4-chloro-3-nitro-benzoique par des quantités équivalentes de N-cyclohexyl-, de NpN-dibutyl- ou de N,N-dicyclohexyîamide d'acide 4-chloro-3-nitrobenzolque et les 26p4 parties de sel de sodium d'acide 4-aminodiphénylamine-2"-sulfonique par des quantités équivalentes de sel de sodium d'acide 4-aminodiphényl amine-2-sulBonique. EXEMPLE 3 Teinture à la continue d'un tapis tufté en nylon selon le procédé de foulardage - vaporisage On dissout 4 parties du colorant brun-jaune préparé dans l'exemple 2 dans 100 parties d'eau par courte ébullition. On ajoute ensuite cette solution à 500 parties d'eau froide dans lesquelles sont déjà dissoutes 3 parties d'un agent épaississant à base de farine de caroube, 5,0 parties d'un adjuvant de foulardage formant un coacervat à base d'un produit de condensation d'un acide gras supérieur avec une oxyalkylamine, 2p0 parties de phosphate monosodique cristallisé et 1,0 partie de phosphate disodique cristallisé, puis on complète à 1000 parties avec de l'eau froide. On dépose 300 , sur la base du poids du tapis, de ce bain ayant un pH compris entre 5,5 et 6,5 sur tapis tufté de nylon brut, la vitesse du tapis étant comprise entre 4 et 8 m/minute. Le tapis imprégné passe dans un vaporiseur à feston où il est traité pendant 10 à 15 minutes avec de la vapeur saturée à 98-100 . Après lavage dans une machine à laver au large, on obtient un tapis teint régulièrement en brun jaune. EXEMPLE 4 Coloration locale de fils coupés pour un tapis de polyamide Des fils de nylon coupés sont amenés en contact dans un appareil approprié de façon intermittente avec une solution qui contient 12 parties du colorant brun-jaune de formule indiquée dans l'exemple 1, 8 parties d'agent épaississant à base de farine de caroube, 5 parties d'acide acétique à 60 % et 8 parties d'un adjuvant de foulardage formant un coacervat à base d'un produit de condensation d'un acide gras supérieur avec une oxyalkylamine dans 1000 parties d'eau. Puis ils sont vaporisés pendant 5 minutes dans de la vapeur saturée à 98 - 1000 et rincés à liteau froide. On obtient des fils colorés localement qui peuvent être transformés en tapis tuftés. - REVENDICATIONS 1.- Colorants nitrés acides caractérisés par le fait qu'ils sont de formule dans laquelle R1 désigne un groupe cycîoalkyle, aryle, araîkyle ou alkyle et R2 un atome d'hydrogène ou l'un des restes indiqués pour R1, ou bien R1 et R2 forment avec l'atome d'azote un hétérocycle à 5 ou 6 charnons, Z désigne un atome d'hydrogène ou un groupe -NO2, l'un des Y désigne un groupe -SO3H et l'autre un atome d'hydrogène. 2.- Colorant nitré acide selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est de formule dans laquelle Z désigne un atome d'hydrogène ou un groupe -NO2, R3 un reste hydrocarboné aliphatique contenant en tout 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement substitué par un atome d'halogène ou par un groupe hydroxy, cyano, alcoxy, cyanalcoxy ou alcanoyloxy, un reste cyclohexyle, un reste benzyle ou un reste phényle éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe nitro, méthyle, éthyle, méthoxy ou éthoxy et R4 désigne un atome d'hydrogène ou l'un des restes indiqués pour R3 ou bien R3 et R4 forment avec atome d'azote un cycle de pipéridine, pipérazine, pyrrolidine ou morpholine. 3. 3.- Procédé de préparation de colorants nitrés acides selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fait réagir un acide p-aminodiphénylaminesulfonique de formule dans laquelle Y et Z ont la signification mentionnée, avec des dérivés amide d'acide m-nitrobenzoSque de formule dans laquelle R1 et R2 ont la signification susmentionnée et A désigne un substituant échangeable, notamment un atome d'halogène ou un groupe méthoxy, en présence d'accepteurs d'acides. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'on fait réagir l'acide 4-aminodiphénylamine-2-sulfonique avec un dérivé d'amide d'acide 4-hloro-3-nitro-benzoïque de formule dans laquelle R3 et R4 ont la signification susmentionnée, en présence d'accepteurs d'acides. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'on utilise comme accepteur d'acide le carbonate de sodium, l'hydroxyde de sodium ou l'oxyde de magnésium. 6.- Préparations de teinture ou d'impression caractérisées par le fait qu'elles contiennent un colorant nitré acide selon la revendication 1. 7.- Procédé de teinture ou d'impression de matières organiques, caractérisé par le fait qu'on utilise au moins un colorant nitré acide selon la revendication 1. 8.- Procédé selon la revendication 7 de teinture ou d'impression de matières en polyamide synthétique ou naturelles. 9.- Procédé selon la revendication 8 de teinture ou dtimpression de mélanges de fibres contenant des fibres de polyamide.