Brevet FR2611761A1 — publié le 19880909

MELANGES D'AZURANTS OPTIQUES, PROCEDE POUR LEUR PREPARATION, UTILISATION DE CES MELANGES ET PRODUITS LES CONTENANT. L'invention concerne des mélanges d'azurants optiques, un procédé pour leur préparation, leur utilisation et des produits les contenant. Les azurants optiques sont souvent utilisés sous forme de mélanges d'au moins deux types différents, car ces mélan- ges présentent un effet synergique, le degré de blanc donné par le mélange étant plus élevé que le degré de blanc obtenu par l'addition des mêmes quantités des différents consti- tuants. On connait, d'après EP-A-30 917, des mélanges d'azu- rants optiques, constitués de 51 à 99 % en poids d'un 1,4- bis-(styryl)-benzène à substitution dissymétrique et de 49 à 1 % en poids d'un 1,4-bis-(styryl)-benzène à substitution symétrique. On peut citer à titre de substituants le radical cyano et/ou un groupe carboxylate. La présente invention a pour objet des mélanges d'azu- rants optiques, présentant des propriétés améliorées, et constitués de 51 à 98,5 % en poids d'un composé de formule (1) N-- -.'c=c.-CHCH--' CN de 48,5 à 1 % en poids d'un composé de formule (2) \ (2) * -CH-CH- /-CH=CH-' +'-' Ca - I \CN et de 0,5 à 5 % en poids d'un composé de formule (3) NC- - CH=CH--.-CH=CH-. --CN \/35 Le rapport de mélange préféré est de 74 à 84 /en poids 0 erpotd éag rfr est de 0,5 à 84 % en poidsd'noms efrme du composé de formule 1 pour 25 à 15 % en poids du composé de formule 2 et i à 3 % en poids du composé de formule 3. On prépare les mélanges d'azurants optiques selon l'in- vention en condensant du téréphtalaldéhyde avec un 4-di- alkylphosphonométhyl-benzonitrile, et en poursuivant la con- densation du 4-cyano-4'-formylstilbène formé, soit direc- tement, soit après l'avoir isolé, avec un 3-dialkyl- phosphono-méthyl-benzonitrile et un 2-dialkylphosphono- méthyl-benzonitrile. Pour isoler le produit intermédiaire, on met en oeuvre la réaction du téréphtalaldéhyde sur le 4- dialkyl-phosphonométhyl-benzonitrile en présence d'un hydroxyde de métal alcalin et d'eau, et on sépare le 4- cyano-4'-formyl-stilbène précipité. Il faut entendre par radical alkyle un radical C1-C4, de préférence le radical méthyle ou éthyle. On peut isoler le 4-cyano-4'-formylstilbène, avec un bon rendement et une bonne pureté, par condensation du téré- phtalaldéhyde avec un 4-dialkylphosphonométhyl-benzonitrile, en utilisant comme accepteur de protons des hydroxydes de métaux alcalins en solution aqueuse, comme l'hydroxyde de sodium et en particulier l'hydroxyde de potassium. Ce résul- tat est surprenant, car on sait que les aldéhydes aromati- ques subissent des réactions de Cannizzaro avec les hydroxy- des de métaux alcalins en solution aqueuse, avec formation d'acides carboxyliques et d'alcools. La présence d'eau rend la réaction particulièrement sélective pour ce qui est de la monocondensation donnant le 4-cyano-4'-formyl-stilbène, en empêchant pratiquement la poursuite de la condensation con- duisant à du di-(cyanostyryl)-benzène symétrique, ce qui représente un avantage par rapport aux alcoolates de métaux alcalins habituellement utilisés. L'utilisation supplémen- taire d'un alcool aliphatique inférieur ayant de 1 à 3 atomes de carbone, en particulier de méthanol, améliore encore le procédé. Un excès de téréphtalaldéhyde n'est alors pas nécessaire, c'est-à-dire qu'on utilise des quantités approximativement équimolaires de téréphtalaldéhyde et de phosphonate. La température de réaction est maintenue entre 0 et 30 C, et la quantité de métal alcalin est maintenue entre 1 à 2 moles par mole de téréphtalaldéhyde. La teneur en eau de l'hydroxyde de métal alcalin à utiliser varie entre de larges limites, et de préférence entre 1 et 80 %. L'invention a aussi pour objet l'utilisation des mélan- ges des trois composés selon les formules 1 à 3, pour l'azu- rage optique de fibres de polyester, ainsi que des produits pour l'azurage optique de fibres de polyester, ces mélanges contenant de 51 à 98,5 % en poids d'un composé de formule (1) NC-..-CH=CH--. _.-CH=CH-- __ CN \_/ \_/ \_,/ 48,5 à 1 % en poids d'un composé de formule \/(2) _-CH=CH--:-CHCH-/-CN CN et 0,5 à 5 % en poids d'un composé de formule (3) NC--.-CH=CH- --CH=CH- -CN Le rapport de mélange préféré est de 74 à 84 % en poids du composé de formule 1 pour 25 à 15 % en poids du composé de formule 2 et 1 à 3 % en poids du composé de formule 3. Comme il est courant dans les mélanges d'azurants opti- ques, les différents composants peuvent être mis sous leur forme commerciale par dispersion dans un milieu liquide, par exemple l'eau. On pourra alors disperser les différents com- posants, puis disperser l'ensemble. Mais on peut aussi mélanger les uns aux autres les différents composants de la substance finale, puis les disperser ensemble. Ce processus de dispersion a lieu habituellement dans des broyeurs à bil- les, des moulins à colloide, des broyeurs à perles ou assi- milé. Les mélanges selon l'invention, ou les produits qui les contiennent, conviennent d'une manière excellente à l'azurage de matières textiles à base de polyesters liné- aires. Mais on peut aussi utiliser ces mélanges ou produits sur des tissus mélangés contenant des fibres de polyester linéaires. L'application des mélanges selon l'invention s'effectue dans les conditions habituelles pour l'utilisation des azu- rants optiques, comme par exemple par le procédé de teinture par épuisement dans des machines de teinture, ou par appli- cation par foulardage-thermofixage. Le traitement s'effectue avantageusement en milieu aqueux, les composés étant pré- sents sous forme finement divisée (suspensions, "micro- dispersions", ou éventuellement solutions). Eventuellement, on peut ajouter lors du traitement des dispersants, stabili- sants, mouillants et autres adjuvants. Le traitement est habituellement mis en oeuvre à des températures d'environ 20 à 140 C, par exemple à la température d'ébullition du bain ou au voisinage de cette température. Dans les exemples ci-après, P/V signifie poids/volume et HPLC désigne une chromatographie en phase liquide hautes performances. Exemple On dissout sous agitation 140 g d'une poudre d'hydro- xyde de potassium (teneur en eau 12 %) dans 1600 ml de méthanol, la température s'élevant de 20 C à environ 45 C. La solution légèrement trouble obtenue est refroidie à 20 C et, en 30 minutes, on lui ajoute à cette température 268 g de téréphtalaldéhyde. Puis on ajoute à la solution jaune limpide obtenue, à 20-25 C, en une heure et 15 minutes, une solution de 506,5 g de 4-diéthylphosphonométhylbenzonitrile dans 400 ml de méthanol, le produit de réaction précipitant sous forme cristalline au bout d'environ 10 à 15 minutes. La suspension jaune obtenue, pâteuse, est d'abord agitée pen- dant 2 heures à 20-25 C, puis encore pendant 2 heures à C. Le mélange réactionnel est alors refroidi à 20 C, et, à cette température, dilué avec 600 ml de méthanol. La sus- pension obtenue est essorée, et le produit d'essorage est lavé par portions avec 1300 ml de méthanol. Le gâteau d'essorage humide ainsi obtenu est mis en suspension sous agitation dans 1440 ml de diméthylformamide, et on y ajoute 383 g de 3-diéthylphosphonométhyl-benzonitrile et 96 g de 2- diéthylphosphonométhyl-benzonitrile. Le mélange réactionnel jaune, épais, est alors chauffé à 40 C, et, à 40-45 C, on lui ajoute en 40 minutes sous agitation 357 g d'une solution méthanolique de méthylate de sodium (à 30 %). Puis la sus- pension jaune obtenue est agitée pendant encore 4 heures à 42 C, puis refroidie à 20 C, diluée avec 1440 ml de méthanol, neutralisée avec 22 ml d'acide acétique et esso- rée. Le produit d'essorage est bien lavé par portions avec 1800 ml de méthanol (6 portions de 300 ml chacune) et séché sous vide à 100 C. On obtient 537 g d'un mélange constitué de 78 % de 1-(4-cyanostyryl)-4-(3'cyanostyryl)-benzène, de % de 1-(4-cyanostyryl)-4-(2'-cyanostyryl)benzène et de 2 % de 1,4-bis-(4-cyanostyryl)-benzène. Revendications 1. Mélanges d'azurants optiques, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de 51 à 98,5 % en poids d'un composé de formule (1) NC-.- ' -CH=CH-. --CH=CH--' \_/ \_/ \_/ CN de 48,5 à 1 % en poids d'un composé de formule (2) *. *-CH=CH-. %*-CH=CH--.-CN \ = / \ /\/ CN et de 0,5 à 5 % en poids d'un composé de formule (3) NC-.*.-CH=CH-*.'-CHCH-. -CN \=/ \ / \ / 2. Mélanges selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils sont constitués de 74 à 84 % en poids du composé de formule 1, de 25 à 15 % en poids du composé de formule 2, et de 1 à 3 % en poids du composé de formule 3. 3. Procédé pour la préparation des mélanges d'azurants optiques définis dans la revendication 1, caractérisé en ce qu'on condense du téréphtalaldéhyde avec un 4-dialkyl-phos- phonométhyl-benzonitrile, et qu'on condense le 4-cyano-4'- formylstilbène formé, soit directement, soit après son iso- lement, avec un 3-dialkylphosphonométhyl-benzonitrile et un 2dialkylphosphonométhyl-benzonitrile. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour isoler le composé intermédiaire, on met en oeuvre la réaction du téréphtalaldéhyde sur le 4-dialkyl-phosphono- méthyl-benzonitrile en présence d'un hydroxyde de métal alcalin et d'eau, et qu'on sépare le 4-cyano-4'- formylstilbène qui précipite. 5. Utilisation des mélanges selon la revendication 1, pour l'azurage optique de fibres de polyester. 6. Produits pour l'azurage optique de fibres de poly- 261 1761 ester, caractérisés en ce qu'ils contiennent des mélanges constitués de 51 à 98,5 % en poids d'un composé de formule (1) NC-- \'-CH=CH-- '-CH=CH--' ' CN de 48,5 à 1 % en poids d'un composé de formule (2) -CH=CH-- \--CH=CH--o \CN \_/ \_/ \_/ \CN et de 0,5 5 % en poids d'un composé de formule (3) NC-'-'.-CH=CH-.l' \'.-CH=CH--. '%.--CN \_/ \_/ \_/ 7. Produits selon la revendication 6, caractérisés en ce que les proportions des constituants des mélanges sont de 74 à 84 % en poids du composé de formule 1, de 25 à 15 % en poids du composé de formule 2, et de 1 à 3 % en poids du composé de formule 3.