Brevet FR2362899A1 — publié le 19780324

La présente invention concerne une forme stabilisée de 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyanc-4-méthylTS-(o-nitrophénylazo)-6- hydroxypyrid-2-one en une nouvelle phase cristalline, et un procédé permettant de l'obtenir. Le brevet britannique N" i 398 741 décrit certains colorants monoazoiques insolubles dans l'eau dérivés de 3-cyano4-méthyl-6-hydroxypyrid-2-ones portant en position 1 un radical alkyle de 5 à 12 atomes de carbone. L'exemple I dudit brevet britannique décrit la préparation du colorants monoazoîque appelé 1-(2t-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-5-(o-nitrophénylazo)-6- hydroxypyrid-2-one par copulation de o-nitroaniline diazotée sur la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-6-hydroxypyrid-2-one dans un milieu aqueux à une température comprise entre O et 50C. Cet exemple décrit également l'application dudit colorant à ltétat dispersé dans un milieu aqueux, pour la teinture de matières textiles du type d'un polyester aromatique. Toutefois, lorsque le colorant est appliqué à des matières textiles en polyesters aromatiques par des opérations discontinues (c'est-à-dire dans un bain aqueux de teinture), les teintures résultantes présentent l'inconvénient d'être peu résistantes à l'usure par frottement à cause de la présence de colorant non fixé à la surface des fibres. La-production de ce colorant non fixé est très vraisemblablement due à une modification de la forme chimique du colorant, qui a lieu pendant le lent processus de teinture. On vient de découvrir qu'il est possible de pallier cet inconvénient en soumettant le colorant, avant de l'isoler, à un traitement thermique qui lui confère une structure cristalline nouvelle dont le diagramme de diffraction des rayons X est bien déterminé. Cette nouvelle forme du colorant après transformation en une dispersion aqueuse reste stable pendant le processus de teinture, en sorte qu'il y a peu ou qu'il n'y a pas de colorants non fixés à la surface des fibres, d'où la solidité satisfaisante au frottement de la matière teinte. La présente invention concerne donc cette nouvelle structure cristalline des colorants et un procédé permettant de l'obtenir. La l-(2' -éthylhexyl )-3-cyano-4-méthyl-5-(o-nitro- phénylazo)-6-hydroxypyrid-2-one conforme à l'invention a une structure cristalline qui se caractérise par un diagramme de diffraction des rayons X présentant une forte raie pour une distance réticulaire de 8,9 A une raie moyenne à 20,3 A et six raies d'intensité moyenne à faible, à 19,0 At 14,3 As o A )(, 9,6 ix 6,4 A et 3276 A. Selon une autre de ses particularité, l'invention offre un procédé de préparation de la nouvelle l-(2'-éthylhexyl)- 3-cyano-4-méthyl-5-(o-nitrophénylazo)-6-hydroxypyrid-2-one ayant le diagramme de diffraction des rayons X défini ci-dessus, procédé dans lequel le composé azoïque obtenu par copulation de o-nitroaniline diazotée sur de la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano 4-méthyl-6-hydroxypyrid-2-one est chauffé dans l'eau ou dans un liquide organique ou dans un mélange d'eau et d'un liquide organique. Le procédé de l'invention peut avantageusement être mis en oeuvre en agitant ledit composé azoïque dans l'eau et/ou dans un liquide organique à une température comprise entre 35"C et le point d'ébullition du milieu, de préférence, à une température comprise entre 60 et 100 C. La transformation du composé azoïque en une forme ayant le diagramme de diffraction des rayons X défini ci-dessus nécessite habituellement de conduire le chauffage pendant une période de 0,5 à 3 heures. La nouvelle forme du composé azolque peut ensuite être isolée de manière classique, par exemple lorsqu'elle est insoluble dans le milieu. liquide à la température de réaction, on peut la séparer directement par filtration. Toutefois, lorsqu'on utilise un liquide organique dans lequel cette forme peut se dissoudre, il est préférable de refroidir le mélange à la température ambiante avant de séparer la matière solide par filtration. Il est également préférable que le pH du milieu liquide dans lequel le traitement thermique est effectué, soit supérieur à 7 et de préférence compris entre 9 et 12. On peut obtenir un tel pH par l'addition d'une substance alcaline telle que du carbonate ou de l'hydroxyde de sodium au milieu liquide. Le cas échéant, le milieu liquide peut contenir un agent cationogène, anionogène ou non ionogène. A titre d'exemples de liquides organiques, on peut mentionner des alcools tels que le méthanol, l'méthanols le npropanol et le n-butanol, des cétones telles que l'acétone et des hydrocarbures tels que le toluène. Il est toutefois préférable de mettre en oeuvre le procédé de l'invention immédiatement après la formation dudit composé azoïque. Ainsi, après la copulation de la o-nitroaniline diazotée sur la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-6- hydroxypyrid-2-one, qui est conduite dans un milieu aqueux à une température inférieure à 25 C, la température est élevée de préférence à une valeur comprise entre 60 et 1000C et elle est maintenue à cette valeur pendant une certaine période (habituellement de l'ordre de 1 à 3 heures) jusqu'à ce que le composé azoïque ait été transformé en totalité en la nouvelle forme ayant le diagramme de diffraction des rayons X défini ci-dessus. Le colorant est ensuite séparé par filtration. La figure unique du dessin annexé représente le diagramme caractéristique de diffraction des rayons X dudit composé azoSque et de la nouvelle forme -du colorant. L'axe horizontal du graphique indique les distances réticulaires du cristal et l'axe vertical donne une approximation des intensités relatives. La nouvelle forme du colorant est représentée par les segments en trait plein qui montrent qu'il existe une raie de forte intensité pour la distance réticulaire de 8,9 al une raie d'intensité moyenne à 20,3 i et six raies d'intensités moyenne à faible aux distances 19,0 a, 14,3 a, 10,2 As 9,6 Si, 9,4 A et 3 76 i. Le diagramme de diffraction des rayons X du composé azoique (à partir duquel la nouvelle forme est préparée) est rendu par les segments en traits interrompus sur le dessin. Le diagramme de diffraction des rayons X dont les caractéristiques sont données dans le présent mémoire est basé sur la méthode classique des poudres utilisant la raie Ka du cuivre, l'intensité de diffraction étant enregistrée sur un compteur à scintillations sous la forme d'une courbe dont l'axe horizontal donne l'anç,le de diffraction et l'axe vertical indique l'intensité de la diffraction. Aux fins de I'enregistrement, l'angle de diffraction a été converti à l'aide des tables normalisées en distances réticulaires exprimées en unités Angström (), distances qui sont indépendantes des variations de l'appareil. Les valeurs exprimées ont une précision de plus ou moins 2 %, et dans la plupart des cas, l'écart n'atteint pas 1 %. On doit donc tenir compte de cette variance dans l'interpréta tion des résultants obtenus conformément à l'invention. Lorsque la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-5 (o-nitrophénylazo)-6-hydroxypyrid-2-one de l'invention présentant le diagramme de diffraction des rayons X défini ci-dessus a été transformée en une dispersion aqueuse par un broyage dans un milieu aqueux contenant un ou plusieurs agents dispersifs, on peut l'utiliser pour la teinture de matières textiles en polyesters aromatiques par des opérations de teinture, de foulardage et d'impression, les matières textiles en polyesters aromatiques étant colorées en des teintes d'un jaune verdâtre ayant une excellente solicité à la lumière, aux traitements par voie humide et à un traitement à la chaleur sèche. En particulier, les dispersions aqueuses eh question sont stables à l'entreposaqe pendant de longues périodes et à ce point de vue, elles sont-nettement supérieures à des dispersions aqueuses du même composé azoïque qui n'a pas été soumis à un traitement thermique du type faisant llobjet de la présente invention. L'invention est illustrée par l'exemple suivant, donné à titre non limitatif, dans lequel les parties et les pourcentages sont exprimés en poids. Exemple On verse une solution de 145 parties de 2-nitroaniline dans 1000 parties d'une solution aqueuse à 43 % d'acide sulfurique dans un mélange de 1300 parties de glace et 1300 parties d'eau puis on ajoute 518 parties d'une solution aqueuse à 14 % de nitrite de sodium, en maintenant la température du mélange entre O et 5"C par refroidissement externe. On agite le mélange pendant 15 minutes, on le filtre et on ajoute le filtrat contenant le composé de diazonium à une solution de 284 parties du sel de sodium de la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4- méthyl-6-hydroxypyrid-2-one dans 2000 parties d'eau, en maintenant le pH du mélange résultant à une valeur de 6-7 par l'addition simultanée d'acétate de sodium, et en maintenant la température du mélange entre O et 5"C par refroidissement externe. On agite le mélange pendant 1 heure à cette température, on élève le pH du mélange à 10 par l'addition d'hydroxyde de sodium puis on agite le mélange pendant 2 heures à 80-85r'C. Le colorant précipité est ensuite séparé par fi]tration et lavé à l'eau. La pâte humide résultante contient environ 16,4 % du colorant. L'examen aux rayons X du colorant sur un diffractomètre Philips équipé d'une cible en cuivre et d'un filtre de nickel révèle que ce colorant a un diagramme de diffractions des rayons X présentant une raie de grande intensité à une distance réticulaire de 8,9 iX une raie de moyenne intensité à 20,3 2 et six raies de moyenne à faible intensité à 19,0 a, 1423 , 10,2 iw 9,6 , 6,4 R et 3276 i. En contraste avec ce qui précède, un colorant qui a été préparé comme décrit ci-dessus mais qui a été isolé sans être chauffé à 80-85 C, a un diagramme de diffraction des rayons X présentant une raie de forte intensité à 119 i et six raies d'intensité moyenne à faible à 7,0 As 6,8 a, 6,4 Aw 6,0 , 4,66 et 3w38 . Un mélange de 1070 parties de la pâte de colorant préparée comme décrit ci-dessus, 700 parties d'une solution aqueuse à 25 X de lignosulfonate de sodium (disponible dans le commerce sous la marque "Reax 85A") et 225 parties d'une solution aqueuse à 39 % du sel disodique du di(2-sulfonapht-1-yl) méthane est soumis à un broyage mécanique dans un broyeur à perles jusqu'à ce que le diamètre des particules de colorant ait été réduit à moins de 3 jim. On ajoute à 1049 parties du mélange résultant 354 parties d'une solution aqueuse à 39 % du -sel disodique de di(2-sulfonapht-1-yl)-méthane et 7,35 parties d'isopropylnaphtalène-sulfonate de sodium, puis on ajuste le pH à 7,8 par l'addition d'acide acétique.Le mélange résultant est ensuite séché par pulvérisation en donnant une composition tinctoriale solide contenant les ingrédients suivants 24,45 % de colorant, 24,45 % de lignosulfonate de sodium, 49110 % du sel disodique de di(2-sulfonapht-1-yl)- méthane et 2,00 % d'isopropylnaphtalène-sulfonate de sodium. La composition tinctoriale résultante est ensuite appliquée à un filé de polyester texturé dans un appareil de teinture expérimental pour bobines en utilisant 1,4 parties de la composition de colorant pour 100 parties de filé, la teinture étant conduite à l'aide d'une liqueur tinctoriale de pH égal à 5,5, agissant pendant 45 minutes à 1300C. Le filé teint est ensuite rincé à l'eau froide et séché. I1 a acquis par la teinture une nuance d'un jaune verdâtre brillant ; il y a peu ou pas de colorant à la surface du filé, en sorte que ce dernier a-une solidité satisfaisante au frottement. Le colorant préparé comme décrit ci-dessus, à la différence qu'il est isolé sans être chauffé à 80-85"C, est transformé de même en une composition tinctoriale solide qui est ensuite appliquée de la même façon à un filé de polyester texturé. Toutefois, tandis que la nuance du filé teint est satis faisante tne quantité considérable de colorant non fixé est présente à la surface du filé et par conséquent, ce dernier a une mauvaise solidité au frottement. REVENDICATIONS 1. A titre de produit industriel nouveau, une 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-5-(o-nitrophénylazo)-6hydroxypyrid-2-one dont la structure cristalline est caractérisée par un diagramme de diffraction des rayons X présentant une raie de forte intensité à unedistance réticulaire de 8,9 A, une raie de moyenne intensité à 20,3 2 et six raies d'intensité moyenne à faible à 19,0 , 14 > 3 , 10,2 i, 9,6 a, 6,4 2 et 3,76 2. 2. Procédé de préparation d'une l-(2'-éthylhexyl)- 3-cyano-4-méthyl-5-(o-nitrophénylazo)-6-hydroxypyrid-2-one ayant la structure cristalline suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le colorant azoïque obtenu par copulation de o-nitroaniline diazotée sur la 1-(2e-éthylhexyl)-3-cyano-4 méthyl-6-hydroxypyrid-2-one est chauffé dans l'eau ou dans un liquide organique ou dans un mélange d'eau et d'un liquide organique. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le chauffage est conduit à une température comprise entre 60 et lOOoC. 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la o-nitroaniline diazotée est fixée par copulation sur la 1-(2'-éthylhexyl)-3-cyano-4-méthyl-6-hydroxypyrid-2 3ne Jan un milieu aqueux à une température inférieure à 25"C, le mélange réactionnel étant ensuite chauffé à une température comprise entre 60 et 1000C pendant une période de 1 à 3 heures. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le traitement thermique est conduit à un pH supérieur à 7. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le traitement thermique est conduit à un pH compris entre 9 et 12. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le milieu liquide contient en outre un agent dispersif cationogène, anionogène ou non ionogène. 8. Une dispersion aqueuse contenant la 1-(2t-éthyl- hexyl ) 3-cyano-4-méthyl-5- (o-nitrophénylazo) -6-hydroxypyrîd-2- one de structure cristalline suivant la revendication I et au moins un agent dispersif.