Formulaciones líquidas de colorantes directos.

Formulación líquida acusa, que contiene un 5 a un 30 % en peso de una composición colorante que comprende un 25 a un 85 % en peso de Direct Brown 44,

un 15 a un 75 % en peso de Direct Yellow 11 y/o de un colorante accesible mediante reducción o tratamiento térmico

de Direct Yellow 11,

un 0 a un 15 % en peso de uno o varios colorantes directos, y un 0 a un 10 % en peso de uno o varios colorantes directos rojos, referido respectivamente a la composición colorante, un 0, 5 a un 15 % en peso de una o varias alquilaminas, cuyos restos alquilo, uno, dos o tres, pueden estar

substituidos respectivamente por uno o dos grupos hidroxilo y/o grupos amino, y/o interrumpidos por uno o dos

átomos de oxígeno en función éter, referido al peso total de la formulación acuosa, no sobrepasando el contenido en Na de la formulación líquida un 0, 3 % en peso.

Formulaciones líquidas de colorantes directos.

La presente invención se refiere a formulaciones líquidas acuosas, que contienen

un 5 a un 30 % en peso de una composición colorante que comprende un 25 a un 85 % en peso de Direct Brown

44, un 15 a un 75 % en peso de Direct Yellow 11 y/o de un colorante accesible mediante

reducción o tratamiento térmico de Direct Yellow 11, un 0 a un 15 % en peso de uno o

varios colorantes directos azules, y un 0 a un 10 % en peso de uno o varios colorantes

directos rojos, referido respectivamente a la composición colorante,

un 0, 5 a un 15 % en peso de una o varias alquilaminas, cuyos restos alquilo, uno, dos o tres, pueden estar

substituidos respectivamente por uno o dos grupos hidroxilo y/o grupos amino, y/o

interrumpidos por uno o dos átomos de oxígeno en función éter,

referido al peso total de la formulación líquida acuosa, no sobrepasando el contenido en sodio de la formulación líquida un 0, 3 % en peso, así como a su empleo para el teñido de material de celulosa, en especial papel.

Para la obtención de material de envasado se requieren colorantes marrones, que presentan un tono de color marrón claro, que varía sólo en un intervalo limitado. En este caso, el marrón puede ser una mezcla de colorantes debida a la síntesis, como en el caso de Basic Brown 1, o una mezcla de colorantes constituida por un colorante amarillo, un colorante azul, y en caso dado un colorante rojo. Las mezclas de colorantes tienen la gran ventaja de posibilitar una matización del tono de color más fácilmente. No obstante, es problemático obtener formulaciones líquidas de estas mezclas de colorantes.

La baja estabilidad al almacenaje de formulaciones líquidas resulta de la solubilidad de colorantes en agua, frecuentemente limitada, ya que ésta va acompañada casi siempre de una alta afinidad deseada con la fibra. Mientras que esto no tiene ninguna repercusión sobre las concentraciones de colorantes presentes en la máquina de papel debido a la baja concentración, puede tener gran influencia sobre las formulaciones líquidas, cada vez más solicitadas. Frecuentemente se producen problemas con la estabilidad al almacenaje de la formulación líquida, si los recipientes se deben almacenar durante un tiempo más largo. En este caso, tanto frío, como también calor, pueden conducir a precipitados, que no sólo pueden ser críticos para las bombas de dosificación, sino que también pueden conducir a formación de manchas o a coloraciones irregulares del papel. La estabilidad al almacenaje en mezclas de colorantes se vuelve aún más problemática, ya que en este caso se deben mantener varios colorantes simultáneamente en disolución.

Para mejorar generalmente la solubilidad de una formulación colorante, por regla general se seleccionan aditivos solubilizadores, que sirven como contraion de ácidos colorantes. Como aditivos solubilizadores son conocidas las más diversas clases de substancias, como alcoholes, mono-, oligo- o polialquilenglicoles, lactamas, aminas y amidas.

La EP 1 258 562 describes mezclas marrones que contienen Direct Yellow 11, así como otras mezclas que contienen Direct Brown 44.

La GB-A 2 164 348 muestra formulaciones líquidas estables al almacenaje de Direct Yellow 11 mediante su reacción con di- y trietanolamina.

De la DE-A 30 46 450 se puede extraer la obtención de Direktgelb 11 a partir de ácido 4-nitrotolueno-2-sulfónico en presencia de etanolamina e hidróxido de litio. A continuación se combina la mezcla con urea.

La EP-A 1 548 069 describe formulaciones líquidas acuosas marrones estables al almacenaje, constituidas por Direct Yellow 11 enrojecido, así como colorantes directos rojos y azules, que contienen etanolamina y urea. No obstante, las mezclas descritas en la misma no se matizan con tonos azules.

La solicitud de patente europea precedente 05016961.4 muestra la estabilización al almacenaje de colorantes directos aniónicos con poli-N-vinilformamida y polímeros de N-vinilformamida. Las mezclas marrones aquí descritas están matizadas en parte también con Direktbraun 44. No obstante, no hay indicaciones sobre el contenido en sodio. Los ensayos de almacenaje tienen resultados insatisfactorios respecto a la estabilidad a largo plazo, ya que estas mezclas son viscosas estructuralmente en el ensayo a largo plazo.

La WO-A 04/048478 muestra la obtención de una formulación líquida pobre en sal de Direct Brown 44, partiendo de m-fenilendiamina para dar vesuvina, y reacción directa para dar Direct Brown 44 sin aislamiento intermedio de vesuvina. En este caso, el Direkt Brown 44 se aísla en su forma ácida y se disuelve en bases acuosas.

La solicitud precedente PCT/EP/05/005392 describe la obtención de formulaciones líquidas pobres en sales de Direct Brown 44 por medio de nanofiltración.

Para la obtención de material de envasado, el objetivo ahora era ofrecer al fabricante de papel respectivo mezclas marrones acabadas, especialmente para su celulosa cruda. Esto tiene la ventaja de no tener que mezclar por una parte, ni almacenar por sí mismo la mezcla de colorantes marrones por otra parte. De este modo, la estabilidad al almacenaje de las formulaciones líquidas marrones acuosas se convirtió en tarea central de la presente invención.

Por consiguiente, la presente invención tomaba como base una formulación líquida marrón, que presentara una estabilidad al almacenaje mejorada en el caso de almacenaje en frío, como también en caliente.

Correspondientemente se encontraron las formulaciones líquidas citadas anteriormente:

los datos de % en peso de los colorantes se refieren respectivamente al colorante calculado en forma de su ácido libre. Los colorantes se presentan en forma de sus sales en la formulación líquida. Direct Yellow 11, los colorantes obtenidos mediante su reacción, así como los colorantes directos rojos y azules, tienen preferentemente iones litio como contraiones, así como iones alquilamonio. Puesto que ya no se puede extraer la formulación líquida, ya se trate de contraiones o aditivos en el caso de la alquilamina, ésta se calcula en su totalidad como alquilamina en la formulación líquida.

Vesuvina y sus productos de copulado, como C. I. Direct Brown 44, son conocidos desde el comienzo de la química de colorantes. De este modo, del índice de color se puede deducir que se acoplan formalmente dos partes de ácido sulfanílico sobre una parte de vesuvina (Bismarck Brown C. I. 21000) , para llegar a C. I. Direct Brown 44. En la WO 04/048478, a cuya enseñanza se hace referencia expresamente en este caso, se describe un procedimiento para su obtención.

Preferentemente se obtiene Direct Brown 44, que se obtiene elaborándose vesuvina a partir de m-fenilendiamina y transformándose para dar Direct Brown 44 sin aislamiento intermedio. En este caso, la vesuvina se obtiene de modo conocido generalmente, como se describe también en la WO 04/048478, tetraazotándose formalmente una de tres partes de m-fenilendiamina, y acoplándose la misma sobre las dos partes restantes. A continuación se puede añadir directamente a la mezcla de reacción el ácido sulfanílico diazotado.

Preferentemente se emplea Direct Brown 44 como formulación líquida, que se obtiene, a modo de ejemplo, mediante aislamiento del ácido de Direct Brown 44 y disolución en bases diluidas. El aislamiento en su forma ácida se efectúa acidificándose la mezcla de reacción de copulado de ácido sulfanílico sobre vesuvina a un valor de pH en el intervalo de 0 a 4, 5, preferentemente de 0 a 2, una vez efectuado el copulado. En este caso puede ser ventajoso cristalizar el ácido de Direct Brown 44 a temperaturas de 20 a 70ºC. De este modo se obtiene Direct Brown 44 como producto sólido, que se puede aislar de modo habitual generalmente, como filtración o centrifugado. Preferentemente se lava el colorante obtenido con agua, hasta que la conductividad del agua de lavado es ≤ 1 mS (milli Siemens) . Direct Brown 44 como ácido se disuelve a continuación en bases diluidas. Según elección de base se obtiene la correspondiente sal de colorante.

Son apropiadas bases cuyos cationes mantienen los colorantes en disolución como contraiones, como agua amoniacal o disoluciones acuosas de aminas substituidas, como monoalquil-, dialquil- o trialquilaminas,... [Seguir leyendo]

1. Formulación líquida acusa, que contiene un 5 a un 30 % en peso de una composición colorante que comprende un 25 a un 85 % en peso de Direct Brown 44, un 15 a un 75 % en peso de Direct Yellow 11 y/o de un colorante accesible mediante reducción o tratamiento térmico

de Direct Yellow 11,

un 0 a un 15 % en peso de uno o varios colorantes directos, y un 0 a un 10 % en peso de uno o varios colorantes directos rojos, referido respectivamente a la composición colorante, un 0, 5 a un 15 % en peso de una o varias alquilaminas, cuyos restos alquilo, uno, dos o tres, pueden estar

substituidos respectivamente por uno o dos grupos hidroxilo y/o grupos amino, y/o interrumpidos por uno o dos

átomos de oxígeno en función éter, referido al peso total de la formulación acuosa, no sobrepasando el contenido en Na de la formulación líquida un 0, 3 % en peso.

2. Formulación líquida acuosa según la reivindicación 1, cuya composición colorante está constituida por

un 25 a un 85 % en peso de Direct Brown 44,

un 15 a un 75 % en peso de Direct Yellow 11,

un 0 a un 15 % en peso de uno o varios colorantes directos azules, y

un 0 a un 10 % en peso de uno o varios colorantes directos rojos,

referido respectivamente a la composición colorante.

3. Formulación líquida acuosa según la reivindicación 1 o 2, cuya composición colorante está constituida por

un 30 a un 80 % en peso de Direct Brown 44,

un 20 a un 70 % en peso de Direct Yellow 11,

un 0 a un 15 % en peso de uno o varios colorantes directos azules, y

un 0 a un 10 % en peso de uno o varios colorantes directos rojos,

referido respectivamente a la composición colorante.

4. Formulación líquida acuosa según una de las reivindicaciones 1 a 3, seleccionándose la alquilamina a partir del

grupo que comprende etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, dimetiletanolamina, N-metildietanolamina,

monometiletanolamina, 2- (2-aminoetoxi) etanol y aminoetiletanolamina. 5. Formulación líquida acuosa según una de las reivindicaciones 1 a 4, ascendiendo la cantidad de alquilamina a un 0, 5 hasta un 10 % en peso, referido al peso total de la formulación líquida.

6. Formulación líquida acuosa según una de las reivindicaciones 1 a 5, siendo el contenido en Na de la formulación

líquida ≤ 0, 25 % en peso.

7. Formulación líquida acuosa según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende

un 15 a un 30 % en peso de composición colorante,

un 0, 5 a un 8 % en peso de mono-, di- y/o trietanolamina.

8. Empleo de la formulación líquida acuosa según las reivindicaciones 1 a 7 para el teñido de papel y cartón.