Brevet FR2511695A1 — publié le 19830225

La présente invention concerne des colorants de formule générale dans laquelle A est un reste de formule R1, R2 et R3 représentent, indépendamment l'un de l'autre, de l'hydrogène ou des substituants non ioni ques, K est un reste de formule R4, R5 et R6 représentent, indépendamment l'un de l'autre, de l'hydrogène, un groupe alkyle en C1 à C4, B-hydroxyalkyle en C2 à C4 ou benzyle, n est égal à 1 ou 2, X est un groupe alkyle en C1 à C4, phényle, benzyle ou alkoxy en C1 à C4, et An est un anion, un procédé permettant de les obtenir et leur utilisation pour la teinture de matières ayant une affinité pour les colorants cationiques, notamment le papier. On entend désigner par substituant non ionique R1, de préférence un halogène, par exemple le fluor, le chlore ou le brome, un groupe alkyle en C1 à C4 et un groupe alkoxy en C1 à C4. On considère comme anion ) des anions organiques et inorganiques incolores classiques, par exemple chlorure, bromure, iodure, hydroxyle, hydrogénosulfate, sulfate, nitrate, dihydrogénophosphate, hydrogénophosphate, phosphate, carbonate, méthosulfate, éthosulfate, formiate, acétate, propionate, benzènesulfonate et toluènesulfonate. L'anion est généralement apporté par le procédé de préparation. Les anions peuvent être échangés d'une manière connue contre d'autres anions. Les anions présents sont de préférence les chlorures, hydrogénosulfates, sulfates, méthosulfates, phosphates, formiates, acétates ou hydroxydes. On apprécie des colorants de formule générale dans laquelle A' est un reste de formule R'1, R'2 et R'3 représentent, indépendamment l'un de l'autre, l'hydrogène, le fluor, le chlore, le brome, un groupe méthyle, éthyle, méthoxy ou Bthoxy et X' est le groupe méthyle, le reste -CH2-K est en position méta ou para par rapport au groupe carboxamide et K a la définition donnée ci-dessus. Pour obtenir les colorants (I), on diazote des composés de formule générale dans laquelle A et R2 ont la définition donnée ci-dessus, et on les fait copuler avec des composés de formule gêné- rale dans laquelle R3, X et K ont les définitions données cidessus. Des composés de formule générale (III) sont, par exemple, le 2- (4 '-aminophényl) -benzimidazole, le 2-(4' aminophényl) -benzotriazole, le 2-(4 '-aminophényl) -4-méthyl- benzimidazole, le 2- (4 '-aminophényl) -5-méthylbenzimidazole, le 2-(4'-aminophényl)-5-méthylbenzotriazole, le 2-(3'méthoxy-4'-aminophényl)-benzotriazole. On peut utiliser comme copulants de formule générale (IV), par exemple les dérivés d'acide acétylacétique des dérivés d'aniline suivants Naturellement, on peut aussi utiliser les sels correspondants d'autres acides. On effectue la copulation d'une manière classique à des températures comprises entre 0 et 500C, de préférence entre 0 et 300C à des valeurs de pH comprises entre 2 et 7, de préférence entre 3 et 5. Les colorants sont isolés et séchés, mais ils peuvent aussi être transformés avec des solvants appropriés en solutions concentrées stables. De tels solvants sont, par exemple, des solutions aqueuses d'acides minéraux et/ou d'acides organiques, comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide glycolique, l'acide lactique, l acide méthanesuLfonique. Mais on peut aussi utiliser seuls ou conjointement comme solvants, des solvants organiques tels que, par exemple, ltéthylène-glycol, le diglycol, le triglycol, le glycérol, l'éther mono-éthylique de l'4thylène-glycol, l'éther monoéthylique du diglycol, l'éther monobutylique du diglycol. Les colorants conformes à l'invention qui contiennent des groupes amino basiques sont de préférence avant leur utilisation en teinture, en leurs composés d'ammonium correspondants par l'addition d'un acide inorganique ou organique. Les colorants conformes à l'invention teignent des matières ayant une affinité pour les colorants cationiques, telles que, par exemple, le polyacrylonitrile, un polyester et polyamide modifié par un acide, la laine et le cuir, mais aussi des matières contenant de la cellulose telles que, par exemple, le coton et les fibres en cellulose régénérée, notamment le papier, avec des teintes jaunes douées de bonnes solidités. Les colorants peuvent etre utilisés pour colorer la pAte à papier ou pour colorer le papier à sa surface. Ils conviennent à des types de papier collés et non collés obtenus à partir de pate blanchie ou non blanchie de diverses provenances telle que de la patte au bisulfite et/ou au sulfate de bois résineux ou de bois feuillu La teinture est effectuée de préférence à des pH de 4 à 8, notamment à des pH de 5 à 7. La température de teinture s'élève généralement à 10-500C, de préférence à environ 200C. Les adjuvants et les charges classiques pour la teinture et la fabrication du papier peuvent être utilisés également lors de la mise en oeuvre des colorants conformes à l'invention. Les colorants ont un excellent pouvoir d'absorption dans la teinture du papier. Les teintures de papier obtenues avec les colorants conformes à l'invention se caractérisent par une très bonne solidité à l'eau (solidité au dégorgement) ainsi que par une très bonne solidité aux acides, aux alcalis et à l'alun. Mais il y a lieu de remarquer la solidité à la lumière étonnamment grande des teintures sur papier. On mentionne aussi la brillance et la clarté des nuances. En outre, le comportement en association avec des colorants appropriés est très bon. Les colorants peuvent être utilisés également pour la teinture de coton et de fibres de cellulose régénérée, sans devoir utiliser les adjuvants d'emploi classique jusqu'à présent tels que, par exemple, le traitement préalable au tannin ; on peut aussi renoncer à l'addition de sel. La teinture est ensuite effectuée de préférence à des pH de 4 à 8, notamment de 5 à 7. La température de teinture s'élève généralement entre 60 et 1300C, de préférence entre 80 et 1000C. Exemple 1 15 g de 4-aminobenzyldiméthylamine sont dissous dans 700 ml d'eau, la solution est neutralisée à l'acide acétique et elle est additionnée de 9 g de dicétone (température 100). 20,9 g de 2-(4'-aminophényl)-benzimidazole sont agités avec 30 ml d'acide chlorhydrique à 30 % et 50 % de glace dans 200 ml d'eau et diazotés avec 6,9 g de nitrite de sodium. La solution de ce composé de diazonium est ajoutée à la solution de réaction avec le dicétène après que cette réaction est terminée. Le pH est ajusté et maintenu à 3,5-4 par addition d'une solution à 20 % d'acétate de sodium. Lorsque la copulation est terminée, le colorant précipité est isolé ; la pate est dissoute dans 350 ml d'acide acétique à 50 %. On obtient une solution qui teint le papier dans la masse, en des nuances jaunes. Exemple 2 Si l'on utilise à la place des composants utilisés dans l'exemple 1 les quantités équimolaires de 3-amino benzyldiméthylamine et de 2-(4'-aminophényl)-4-méthylbenzimidazole, on obtient également une solution d'un colorant jaune. Exemple 3 Si l'on utilise à la place des composants utilisés dans l'exemple 1, les quantités équimolaires d'acétate de 4-aminobenzyltriméthylammonium et de 2-(4' aminophényl) -5-méthylbenzimidazole, on obtient egalement une solution d'un colorant jaune. Exemples 4 et 5 Si l'on utilise à la place des composants utilisés dans l'exemple 1, des quantités équimolaires d'un mélange à 70/30 de 4- et de 3-aminobenzyldiméthylamine ou d'un mélange à 70/30 d'hydrogénosulfate de 4- et de 3-aminobenzyltriméthylammonium et d'un mélange à 50/50 de 2-(4'-aminophényl)-4-méthyl- et -5-méthylbenzimidazole, on obtient également des solutions de colorants jaunes. Exemples 6 et 7 Si l'on utilise à la place du composant diazotable utilisé dans l'exemple 2, des quantités équimolaires de 2-(4 '-aminophényl) -benzotriazole ou de 2-(5'-méthoxy-4'aminophényl)-benzotriazole, on obtient également des solutions de colorants jaunes. Exemple 8 Si l'on utilise à la place des composants utilisés pour le copulant dans l'exemple 1, une quantité équimolaire d'hydroxyde de 4-aminobenzyl-2'-hydroxypropyl (1)-dimdthylammonium, on obtient également une solution d'un colorant jaune. Exemples 9 et 10 Si l'on utilise à la place de l'acide acétique utilisé dans les exemples 3 et 5, la même quantité d'acide méthanesulfonique à 10 %, on obtient également des solutions de colorants jaunes. Exemple 11 Une matière sèche formée de 60 % de pâte mécanique et de 40 % de pâte au bisulfite écrue est battue avec de l'eau dans une pile raffineuse et raffinée jusqu'à un indice d'égouttage de 400 SE, de manière que la teneur en matière sèche soit un peu supérieure à 2,5 %. Ensuite, on ajuste à 2,5 % avec de l'eau la teneur en matière sèche de la pâte épaisse. 200 parties de cette pâte épaisse-sont additionnées de 5 parties d'une solution aqueuse à 0,5 % d'acide acétique du colorant de l'exemple 1, délayées Fendart envi- ron 5 minutes, additionnée de 2 % de colle de résine et de 3 % d'alun (par rapport à la matière sèche) et délayées de nouveau pendant quelques ndnutes jusqu'à consistançe hoecr-ène. On dilue la matière avec environ 500 parties d'eau seulement et on produit à partir de cette matière, d'une manière classique, des feuilles de papier par succion au moyen d'un dispositif de formation de feuilles. Les feuilles de papier ont une teinte jaune. L'eau résiduaire de teinture est pratiquement dépourvue de colorant. Exemple 12 Si l'on utilise à la place du colorant utilisé dans l'exemple 11 le colorant de l'exemple 5, on obtient également des feuilles de papier de teinte jaune tirant sur le vert et une eau résiduaire pratiquement dépourvue de colorant. Exemples 13 et 14 De même, lors de la teinture d'une pâte à papier non blanchie dans des conditions de teinture par ailleurs les mêmes et en utilisant une pâte au bisulfite blanchie, on obtient des teintes jaunes sur papier et des eaux résiduaires pratiquement dépourvues de colorant. REVENDICATIONS 1. Colorants, caractérisés en ce qu'ils répondent b la formule générale dans laquelle A est un reste de formule R1, R2 et R3 représentent, indépendamment l'un de l'autre, de l'hydrogène ou des substituants non ioni ques, K est un reste de formule R4, R5 et R6 représentent, indépendamment l'un de l'autre, de l'hydrogène, un groupe alkyle en C1 à C4, S-hydroxyalkyle en C2 à C4 ou benzyle, n est égal à 1 ou 2, X est un groupe alkyle en C1 à C4, phényle, benzyle ou alkoxy en C1 à C4, et est un anion. 2. Colorants suivant la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule gdné- rale dans laquelle A' est un reste de formule R'1, R'2 et R'3 représentent, indépendamment l'un de l'autre, l'hydrogène, le fluor, le chlore, le brome ou un groupe méthyle, éthyle, méthoxy ou éthoxy et X' est le groupe méthyle, le reste -CH > -K est en position méta ou para par rapport au groupe carboxamide et K a la définition donnée dans la revendication 1. 3. Procédé de production de colorants cationiques suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on diazote des composés de formule générale dans laquelle A et R2 ont les définitions données dans la revendication 1 et on les fait copuler avec des composés de formule générale dans laquelle R3, X et K ont les définitions indiquées dans la revendication 1. 4. Procédé de teinture de substrats et de matières naturelles et synthétiques, caractérisé en ce qu'on utilise des colorants suivant la revendication 1. 5. Procédé de teinture de papier, caractérisé en ce qu'on utilise des colorants suivant la revendication 1. 6. Un papier coloré à l'aide des colorants suivant la revendication 1.