Dispersiones acuosas de colorantes.

Una dispersión acuosa de colorantes, que comprende:

(a) de 2, 0 a 3 0, 0 % en peso, en base a la suma de

(a), (b) y (c), de un colorante de fórmula (3)

**(Ver fórmula)**

en la que

KK es un residuo de un componente de acoplamiento;

(b) de 0, 1 a 20, 0 % en peso, en base a la suma de (a), (b) y (c), de al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes humectantes, agentes dispersantes, modificadores reológicos y conservantes; y

(c) de 50, 0 a 97, 9 % en peso, en base a la suma de (a), (b) y (c), de agua.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/051075.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: LAUTENBACH, HOLGER, TRABER, RAINER, HANS, URBING,HEIDEMARIE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COLORANTES ORGANICOS O COMPUESTOS ESTRECHAMENTE RELACIONADOS... > C09B67/00 (Propiedades de las materias colorantes que influyen en el aspecto físico, p. ej. tinte o impresión, sin reacción química, p. ej. por tratamiento con solventes; Características de los procesos de fabricación de las preparaciones de materias colorantes; Preparaciones de materia colorante de una especial naturaleza física, p. ej. tabletas, películas)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA > COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA... > Materiales no fibrosos añadidos a la pasta, caracterizados... > D21H21/28 (Colorantes)

PDF original: ES-2462763_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispersiones acuosas de colorantes La presente invención se refiere a dispersiones acuosas de colorantes estables durante el almacenamiento, a un procedimiento para su preparación y al uso de las mismas para dar color, en particular al papel.

Generalmente se conocen dispersiones de colorantes directos. Por ejemplo, se conocen las dispersiones de colorantes directos basados en DHTPTA (ácido dehidrotio-p-toluidinosulfónico) como la sal de sodio. No obstante, estas sales se pueden diluir lentamente únicamente con agua. Además, es difícil obtener dispersiones altamente concentradas de sales de colorantes directos.

El documento WO 2003/064539 divulga una solución acuosa de colorantes, que comprende a) de 5 a 30% en peso de un colorante de la fórmula en la que K es un residuo de un componente de acoplamiento de la serie de acetoacetanilida, piridona, pirazolona o 15 pirimidina y M es hidrógeno, un metal alcalino o metal alcalino térreo, amonio o alquilamonio,

b) de 0, 05 a 5 % en peso de uno o más compuestos de la fórmula en la que A es un sustituyente específico, X representa O, S o NR1; Y representa N o CR1 y P, Q y R, independientemente uno de otro, representan hidrógeno, alquilo C1-C4-, SO3M, -PO3M -CO2M, -OH, -NO2 o -COR1,

c) una base orgánica o inorgánica o mezclas de los mismos, d) si se desea, aditivos adicionales, y e) agua.

El documento EP 0 747 450 divulga un procedimiento para la preparación de dispersiones de colorantes estables durante el almacenamiento de sales de metales alcalinos de colorantes directos azo aniónicos estabilizados con agentes potenciadores de la viscosidad, que comprende preparar una pasta acuosa de una sal de metal alcalino de un colorante directo azo, teniendo dicha sal una solubilidad en agua a 25° C de aproximadamente 15 % en peso, mediante acoplamiento azo de una o más sales de diazonio aromáticas con uno o más acopladores al tiempo que mantienen un pH de al menos aproximadamente 5 añadiendo un compuesto de metal alcalino básico en ausencia de una base que contiene nitrógeno; agitar opcionalmente la pasta acuosa a una temperatura de 5° C a 100° C durante hasta aproximadamente seis horas; enfriar opcionalmente la pasta acuosa a una temperatura de 5° C a 40° C; y añadir a la pasta acuosa un agente potenciador de la viscosidad en una cantidad suficiente para obtener una viscosidad de 500 a 5000 centipoise y de 0 a 10 % en peso, en base al peso total de la dispersión de colorante, de un humectante, formando de este modo la dispersión de colorante estable durante el almacenamiento. El agente potenciador de la viscosidad es, por ejemplo, un polisacárido aniónico, tal como goma xantana.

El documento WO 2005/054376 divulga preparaciones concentradas acuosas de colorantes estables durante el almacenamiento de colorantes aniónicos que se pueden producir en las que una solución o suspensión acuosa de al menos un compuesto aniónico en bruto diazo de ácido naftalinosulfónico se somete a ultrafiltración y posterior 40 concentración y en las que no se usan solubilizantes, dispersantes o tensioactivos adicionales. La ultrafiltración se lleva a cabo con el fin de eliminar sales y subproductos de síntesis. Los contrapones de las funciones aniónicas se intercambian por alcanolamina o sales de alcanolamonio en una realización particularmente preferida y por

trietanolamina, 1-amino-2-propanol o trietanolamonio clorhidrato en una realización particularmente preferida. Las soluciones se pueden sombrear o mezclar con colorantes aniónicos adicionales, por ejemplo C.I Amarillo directo 137, C.I Amarillo directo 168, C.I Amarillo directo 147, C.I Amarillo directo 170, C.I Amarillo directo 148 y C.I Directo Amarillo directo 157.

El documento WO 01/90257 divulga un procedimiento para preparar soluciones de compuestos orgánicos aniónicos, por ejemplo colorantes azo que contienen al menos un grupo sulfo, que comprende acidificar una solución o suspensión acuosa de un compuesto orgánico aniónico que contiene sales y/o impurezas, de modo que el compuesto orgánico aniónico es insoluble en agua y precipita en forma del ácido libre y llevar la suspensión a un contenido en sal inferior a 2% en peso, en base al peso total de la fracción retenida, por medio de ultrafiltración con una membrana que tiene diámetros del poro de 0, 001 a 0, 02 μm. De acuerdo con lo anterior, el procedimiento constituye un procedimiento de convertir compuestos orgánicos aniónicos que están en una forma de sal poco soluble en una forma fácilmente soluble mediante la conversión intermedia de algunos o todos los grupos ácidos en la forma ácida y, después, llevar a cabo neutralización con bases adecuadas.

No obstante, todavía no se conoce una dispersión acuosa estable de colorante que comprende un colorante directo aniónico en su forma ácida y un aditivo adecuado.

Por tanto, el objeto subyacente a la presente invención es proporcionar formulaciones rentables y ecológicas de formulaciones de colorantes directos con una fuerza de color elevada.

Este objeto se consigue de acuerdo con la presente invención mediante una dispersión acuosa de colorantes, que comprende (a) de 2, 0 a 30, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de un colorante de la fórmula (3)

en la que KK es un residuo de un componente de acoplamiento; preferentemente de la serie de acetoacetanilida, piridona, pirazolona o pirimidina;

(b) de 0, 1 a 20, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes humectantes, agentes dispersantes, modificadores reológicos y conservantes; y

(c) de 50, 0 a 97, 9 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de agua.

Como se usa en el presente documento, el colorante de fórmula (3) se denomina también “ (a) ”, el aditivo mencionado anteriormente “ (b) " y el agua “ (c) ".

Una suspensión acuosa de colorante preferida de acuerdo con la presente invención comprende un colorante de fórmula (3) en el que el componente de acoplamiento del que deriva KK es de la fórmula en la que Y1 e Y2 independientemente uno de otro son =O, =NH o =N-alquilo C1-C4, siendo, preferentemente, =O o =NH y siendo idénticos entre sí, Y3 es =O, =S, =NH, =N-alquilo C1-C4 o =N-CN, especialmente =O, =NH o =N-CN y R3 y R4 independientemente uno de otro son, cada uno, hidrógeno, alquilo C1-C6 sustituido o insustituido o fenilo sustituido o insustituido.

Dentro del alcance de la fórmula (4) anterior, alquilo C1-C4 es, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo o terc-butilo. Cuando en la fórmula (4) anterior R3 y R4 son alquilo C1-C6 sustituidos o no sustituidos, estos son, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo o terc-butilo, pentilo o hexilo de cadena lineal

o ramificada, o ciclohexilo, cada uno de los cuales puede estar monosustituido o polisustituido por, por ejemplo, hidroxi, alcoxi C1-C4 o hidroxialcoxi C1-C4.

Ejemplos de alquilo CrC6 adecuadamente sustituidos son: metoximetilo, etoximetilo, etoxietilo, etoxipropilo, npropoximetilo, isopropoximetilo, butoximetilo, butoxietilo, butoxipropilo, etoxipropilo, metoxibutilo, etoxipentilo y 2hidroxietoxipentilo.

R3 y R4 de fenilo sustituido o no sustituido pueden ser, por ejemplo, el propio fenilo o fenilo que está monosustituido o polisustituido por radicales idénticos o diferentes.

Ejemplos de dichos radicales son: metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, metoxi, etoxi, npropoxi, isopropoxi, n-butoxi, sec-butoxi, terc-butoxi, halógeno tal como flúor, cloro o bromo o nitro.

Preferentemente, R3 y R4 son fenilo insustituido.

Preferentemente, en el colorante de fórmula... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una dispersión acuosa de colorantes, que comprende:

(a) de 2, 0 a 3 0, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de un colorante de fórmula (3)

en la que KK es un residuo de un componente de acoplamiento;

(b) de 0, 1 a 20, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de al menos un aditivo seleccionado del grupo 10 que consiste en agentes humectantes, agentes dispersantes, modificadores reológicos y conservantes; y

(c) de 50, 0 a 97, 9 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de agua.

2. La dispersión acuosa de colorantes de la reivindicación 1, que comprende un colorante de fórmula (3) en el que el componente de acoplamiento del que deriva KK es de la serie de acetoacetanilida, piridona, pirazolona o pirimidina.

3. La dispersión acuosa de colorantes de la reivindicación 2, que comprende un colorante de fórmula (3) en el que el 15 componente de acoplamiento del que deriva KK es de la fórmula en la que Y1 e Y2 independientemente uno de otro son =O, =NH o =N-alquilo C1-C4, Y3 es =O, =S, =NH, =N-alquilo C1-C4 o =N-CN y R3 y R4 independientemente uno de otro son, cada uno, hidrógeno, alquilo C1-C6 sustituido o insustituido o fenilo sustituido o insustituido.

4. La dispersión acuosa de colorantes de la reivindicación 3, que comprende el colorante de fórmula (3) en el que KK deriva de un componente de acoplamiento seleccionado de las fórmulas

5. La dispersión acuosa de colorantes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el aditivo

(b) se selecciona del grupo que consiste en modificadores reológicos y conservantes.

6. La dispersión acuosa de colorantes de la reivindicación 5, que comprende al menos un modificador reológico.

7. La dispersión acuosa de colorantes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende

(a) de 10, 0 a 20, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de un colorante de la fórmula (3) , en la que KK deriva de un componente de acoplamiento seleccionado de las fórmulas

(b) de 0, 2 a 10, 0 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes humectantes, agentes dispersantes, modificadores reológicos y conservantes; y

(c) de 70, 0 a 89, 8 % en peso, en base a la suma de (a) , (b) y (c) , de agua.

8. Un procedimiento de preparación de dispersiones acuosas de colorantes, que comprende agitar un colorante de

fórmula (3) de acuerdo con la reivindicación 1, con al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes humectantes, agentes dispersantes, modificadores reológicos y conservantes; y agua y, si se desea, aditivos adicionales.

9. Uso de una dispersión acuosa de colorantes de acuerdo con la reivindicación 1, para teñir papel.

10. Papel, que se ha teñido con una dispersión acuosa de colorantes, como se ha definido en la reivindicación 1, en 15 el que el componente de acoplamiento del que deriva KK es de la fórmula en la que Y1 e Y2 independientemente uno de otro son =O, =NH o =N-alquilo C1-C4, Y3 es =O, =S, =NH, =N-alquilo C1-C4 o =N-CN y R3 y R4 independientemente uno de otro son, cada uno, hidrógeno, alquilo C1-C6 sustituido o insustituido o fenilo sustituido o insustituido.