Tintes para coloración de polímeros, su preparación y su uso.

Un compuesto que se ajusta a la fórmula (Ih)**Fórmula**

donde

R13 y R14 tienen cada uno independientemente uno de los significados de R11a independientemente de R11a,

t, w y z representan cada uno independientemente un número de 0 a 10;

Q2 y Q3 tienen cada uno independientemente uno de los significados de Q1 independientemente de Q1;

D representa un grupo de la fórmula (8a)**Fórmula**

donde

R17a representa hidrógeno o alquilo (C1-C35) y

d, e y f representan independientemente un número de 0 a 5;

A1b y A2b tienen cada uno independientemente uno de los significados de A4 independientemente de A4 y A4 representa un grupo Ar,

R11a tiene uno de los significados de R11,

R11 representa hidrógeno, alquilo (C1-C35), alquilo (C1-C35) interrumpido por oxígeno solo o de manera múltiple, arilo, arilalquilo (C1-C35), [alquil (C1-C35)]-arilo, ariloxi, alcoxi (C1-C35), monohidroxi-alquilo (C1-C35) o polihidroxi-alquilo (C2- C35) y son cada uno idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih);

Q1 a Q3 representan cada uno independientemente un grupo de la fórmula (7)**Fórmula**

Tintes para coloración de polímeros, su preparación y su uso.

Los polímeros se pueden colorear con tintes de diversas maneras. Una manera es coloración en masa de polímeros según lo cual, por ejemplo, se mezcla un pigmento o un tinte con el polímero y se funde el polímero para transportar el tinte a la matriz polimérica. Otros procedimientos implican que se coloree el polímero, o para ser más precisos se tiña, mediante los tintes que se difunden al polímero desde una disolución o dispersión, siendo ejemplos la tintura de fibras poliméricas constituidas por poliéster, poliacrilonitrilo, poliuretano, celulosa o poliamida por ejemplo con, por ejemplo, tintes dispersos, tintes catiónicos, tintes ácidos, tintes metalizados o tintes reactivos. El uso de tintes reactivos da como resultado que se realice un enlace covalente entre el tinte y el sustrato, que confiere solideces particularmente altas en las tinturas/coloraciones. Otra manera de colorear un polímero es añadir el tinte a los monómeros u oligómeros poliméricos, antes de que se forme el polímero o a medida que se está formando. Los tintes capaces de formar enlaces covalentes con el armazón polimérico pueden asimismo dar como resultado que se obtengan coloraciones de alta solidez. Para esto, los tintes usados, o para ser más precisos sus cromóforos, tienen que ser suficientemente estables en las condiciones de la polimerización. Los pigmentos comercialmente disponibles cuando se usan en coloración en masa de polímeros proporcionan polímeros coloreados de solideces predominantemente altas, pero las coloraciones son apagadas, es decir, carecen de transparencia. Los tintes comercialmente disponibles para polímeros son normalmente tintes dispersos o tintes de disolvente y producen, cuando se usan para la coloración de polímeros, polímeros coloreados en que el tinte con frecuencia sólo presenta bajas solideces al sangrado. Además, muchos de los tintes conocidos presentan deficientes solideces a la luz o bajas estabilidades térmicas en poliolefinas. Los tintes que presentan buenas solideces al sangrado, buenas solideces a la luz, buenas estabilidades térmicas así como alta saturación y transparencia en poliolefinas sin afectar de manera negativa a las propiedades de las poliolefinas usadas no se conocen en gran número. La patente europea EP 0 006 122 A1 describe tintes de perileno que satisfacen los requerimientos ya citados sólo en parte puesto que no son adecuados cuando se desean altas solideces al sangrado y a intervalos húmedos. La patente europea EP 0 283 436 A2 describe perilenodiimidas con radicales alifáticos que contienen grupos carboxi y/o carbamoílo unidos a ambos átomos de nitrógeno. Estos tintes proporcionan buenos resultados en la coloración de poliolefinas, pero continúa habiendo una gran necesidad de mejoras, por ejemplo con respecto a la transparencia de las coloraciones o la estabilidad térmica de las coloraciones. Las patentes japonesas JP 2006098927, JP 10006645, la patente de EE.UU. 2007/0221913A1 y la patente internacional WO 2007/099059 A1 y también J. Phys. Chem. B., 3 de julio de 2.008, 112, Supporting Information, S1-S13, J. Org. Chem. 2.005, 70, 8.956-8.962 y Chem. Mater. 1.998, 10, 3.603-3.610 también describen ya tintes de perileno que tienen cadenas de poli (oxi) alquilo, pero no describen su uso para coloración de polímeros.

Hay, por lo tanto, una necesidad de tintes que presenten las propiedades citadas y así sean útiles para la coloración de poliolefinas. Ahora se ha encontrado que, sorprendentemente, las diimidas perilenotetracarboxílicas con un patrón de sustitución específico para los grupos imido representan tintes útiles para la coloración de poliolefinas y otros sustratos. Presentan alta estabilidad en las condiciones de aplicación, son fácilmente solubles en el polímero, o miscibles con disolventes orgánicos adecuados, y proporcionan coloraciones muy transparentes con alta solidez al sangrado.

La presente invención de acuerdo con esto proporciona compuestos de la fórmula (Ih)

donde R13 y R14 tienen cada uno independientemente uno de los significados de R11a independientemente de R11a, t, w y z representan cada uno independientemente un número de 0 a 10;

Q2 y Q3 tienen cada uno independientemente uno de los significados de Q1 independientemente de Q1; D representa un grupo de la fórmula (8a)

donde R17a representa hidrógeno o alquilo (C1-C35) y d, e y f representan independientemente un número de 0 a 5; A1b y A2b tienen cada uno independientemente uno de los significados de A4 independientemente de A4 y A4, R11a y Q1 son cada uno como se define en la reivindicación 1. En compuestos preferidos en particular de la fórmula (Ih) , R11a, R13 y R14 representan cada uno independientemente hidrógeno o alquilo (C1-C15) ; t, w y z representan cada uno independientemente 0, 1 ó 2; Q1, Q2 y Q3 representan cada uno independientemente un grupo de la fórmula (7) como se define en la

reivindicación 1, donde r representa un número racional de 1 a 100 y tiene significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) ; R15

y R16 representan cada uno independientemente hidrógeno o alquilo (C1-C35) y donde R15 y R16 tienen significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) y donde cuando R15 y R16 tienen significados diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) , estos significados diferentes están distribuidos aleatoriamente o siguen regiones de respectivamente significados idénticos a cada uno;

D representa un grupo de la fórmula (8a) como se define en la reivindicación 1, donde R17a representa alquilo (C1-C4) y d, e y f representan cada uno independientemente un número de 0 a 5 y A4, A1b y A2b representan cada uno independientemente el grupo A4a donde A4a es como se definió anteriormente.

En compuestos preferidos muy en particular de la fórmula (Ih) ,

t, w y z representan cada uno 0;

Q1, Q2 y Q3 representan cada uno independientemente un grupo de la fórmula (7) donde la suma total de los índices r en Q1, Q2 y Q3 representa un número racional de 5 a 50 y tiene significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) ;

R15 y R16 representan cada uno independientemente hidrógeno o alquilo (C1-C4) , en particular metilo;

donde R15 y R16 tienen respectivamente significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) y donde cuando R15 y R16 tienen significados diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) , siguen regiones de respectivamente significados idénticos a cada uno; A1b, A2b y A4 representan cada uno naftilo; naftilo vinilsulfonil

o hidroxietilsulfonil-sustituido o un grupo de la fórmula (12)

donde R28 y R29 representan cada uno independientemente hidrógeno; alquilo (C1-C15) , por ejemplo metilo; trifluorometilo; cloro; flúor, vinilsulfonilo; hidroxietilsulfonilo; fenilo; clorofenoxi o un grupo de la fórmula (13)

-SO2-CH2CH2-NR30R31 (13) donde R30 representa hidrógeno o alcoxi (C1-C4) -alquilo (C1-C4) , por ejemplo metoxietilo y R31 representa alquilo (C1-C12) , por ejemplo dodecilo; alcoxi (C1-C8) -alquilo (C1-C4) , por ejemplo metoxietilo; hidroxi

alcoxi (C1-C4) -alquilo (C1-C4) , por ejemplo hidroxibutoxipropilo o dimetilfenilo; R17a representa hidrógeno o etilo y d, e y f representan cada uno 1. Ejemplos de compuestos de la fórmula (Ih) son los compuestos de las fórmulas (Ih1) a (Ih19)

Los tintes de la fórmula (I) se pueden obtener por condensación del compuesto de la fórmula (II)

o el compuesto de la fórmula (VI)

con un compuesto de la fórmula (III) y un compuesto de la fórmula (IV) A-NH2 (III) B-NH2 (IV) donde A y B son cada uno como se define en la reivindicación 2.

Estas reacciones de condensación se realizan preferiblemente a temperaturas de 80 a 280º C, más preferiblemente a 90 a 220º C, preferiblemente en presencia de un catalizador. Catalizadores adecuados son quinolina, piperazina, piridina, picolinas o sales de metales pesados, preferiblemente sales de cinc, lo más preferiblemente acetato de cinc. La reacción se puede llevar a cabo sin disolvente, en un disolvente inerte o en una mezcla de disolventes inertes. Cuando no se usa disolvente, la reacción se lleva a cabo de manera ventajosa usando un exceso de los compuestos de partida usados. Disolventes útiles incluyen alcoholes tales como, por ejemplo, n-butanol, n-pentanol, 1-metoxi-2propanol, 2-etilhexanol, 2-metil-1-butanol, alcohol isoamílico, alcohol bencílico, ciclohexanol, glicoles y derivados de los mismos tales como, por ejemplo, etilenglicol dietil éter, etilenglicol monometil éter, etilenglicol monoetil éter, etilenglicol monoisopropil... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto que se ajusta a la fórmula (Ih)

donde R13 y R14 tienen cada uno independientemente uno de los significados de R11a independientemente de R11a, t, w y z representan cada uno independientemente un número de 0 a 10; Q2 y Q3 tienen cada uno independientemente uno de los significados de Q1 independientemente de Q1; D representa un grupo de la fórmula (8a)

donde R17a representa hidrógeno o alquilo (C1-C35) y d, e y f representan independientemente un número de 0 a 5; A1b y A2b tienen cada uno independientemente uno de los significados de A4 independientemente de A4 y A4 representa un grupo Ar,

R11a tiene uno de los significados de R11, R11 representa hidrógeno, alquilo (C1-C35) , alquilo (C1-C35) interrumpido por oxígeno solo o de manera múltiple, arilo,

arilalquilo (C1-C35) , [alquil (C1-C35) ]-arilo, ariloxi, alcoxi (C1-C35) , monohidroxi-alquilo (C1-C35) o polihidroxi-alquilo (C2- C35) y son cada uno idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) ; Q1 a Q3 representan cada uno independientemente un grupo de la fórmula (7)

donde r representa un número racional de 1 a 200 y tiene significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) ;

R15 y R16 representan cada uno independientemente hidrógeno, alquilo (C1-C35) , alquilo (C1-C35) interrumpido por oxígeno solo o de manera múltiple, arilo, ariloxi, alcoxi (C1-C35) , monohidroxi-alquilo (C1-C35) o polihidroxi-alquilo (C2-C35)

donde R15 y R16 tienen cada uno significados idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) y donde cuando R15 y R16 tienen significados diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) , estos significados diferentes están distribuidos aleatoriamente o siguen a cada uno regiones de significados respectivamente idénticos y donde D está unido al enlace**

y Q1 y R11 son cada uno idénticos o diferentes dentro de una molécula de la fórmula (Ih) y

Ar representa un grupo de la fórmula (1) o (2)

donde R1 a R7 representan cada uno independientemente: hidrógeno; alquilo (C1-C35) , alquilo (C2-C35) interrumpido por heteroátomo solo o de manera múltiple, monohidroxi-alquilo (C1-C35) , polihidroxi-alquilo (C2-C35) , vinilsulfonilo, hidroxietilsulfonilo, trifluorometilo; cicloalquilo (C5-C6) ; arilo; heteroarilo con 5 ó 6 miembros de anillo; heterocicloalquilo con 5 ó 6 miembros de anillo; halógeno; ciano; nitro; hidroxilo; alcoxi (C1-C35) ; aril-alcoxi (C1-C35) , 20 ariloxi; acilo (C2-C35) ; cicloalquil (C3-C8) -carbonilo, arilcarbonilo, aciloxi (C2-C35) ; arilcarboniloxi; acilamino (C2-C35) ; alquil (C1-C35) -sulfonilamino; arilsulfonilamino; arilcarbonilamino; carbamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) -carbamoílo; N-monoalquil (C1-C35) -carbamoílo; N, N-dicicloalquil (C3-C8) -carbamoílo; N, N-di-alquil (C1-C35) -carbamoílo; Nmonoaril-carbamoílo; N, N-diaril-carbamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) -N-monoarilcarbamoílo; N-monoalquil (C1-C35) -N-monoarilcarbamoílo; alcoxi (C1-C35) -carbonilo; ariloxicarbonilo; amino; monocicloalquil (C3-C8) -amino; monoalquil 25 (C1-C35) -amino; di (ciclo) -alquil (C3-C8) -amino; di-alquil (C1-C35) -amino; monoaril-amino; diaril-amino; monocicloalquil (C3-C8) -monoarilamino; monoalquil (C1-C35) -monoaril-amino; aminotiocarbonilamino; aminocarbonilamino; sulfamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) -sulfamoílo; N-monoalquil (C1-C35) -sulfamoílo; N, N-dicicloalquil (C3-C8) sulfamoílo; N, N-di-alquil (C1-C35) -sulfamoílo; N-monoaril-sulfamoílo; N, N-diaril-sulfamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) N-monoarilsulfamoílo; N-monoalquil (C1-C35) -N-monoarilsulfamoílo; aminosulfonilamino; alquiltio (C1-C35) ; ariltio;

alquil (C1-C35) -sulfonilo o arilsulfonilo o un sustituyente de la fórmula (2) o (3)

donde R8 a R10 representan cada uno independientemente: cicloalquilo (C5-C6) ; heterocicloalquilo con 5 ó 6 miembros de anillo; heteroarilo con 5 ó 6 miembros de anillo; arilo; alquilo (C1-C35) ; alquilo (C2-C35) interrumpido por uno o más 5 heteroátomos; alquilo (C1-C35) sustituido por uno o más sustituyentes G1 o alquilo (C2-C35) interrumpido por uno o más heteroátomos y sustituido por uno o más sustituyentes G1 y R8 y R9 también pueden representar cada uno hidrógeno; en que G1 representa trifluorometilo; cicloalquilo (C5-C6) ; arilo; heteroarilo con 5 ó 6 miembros de anillo; heterocicloalquilo con 5 ó 6 miembros de anillo; halógeno; ciano; nitro; arilcarboniloxi; acilamino (C2-C35) ; alquil (C1C35) -sulfonilamino; arilsulfonilamino; arilcarbonil-amino; carbamoílo; N-monocicIoalquil (C3-C8) -carbamoílo; N10 monoalquil (C1-C35) -carbamoílo; N, N-dicicloalquil (C3-C8) -carbamoílo; N, N-di-alquil (C1-C35) -carbamoílo; N-monoarilcarbamoílo; N, N-diaril-carbamoílo; N-monociclo-alquil (C3-C8) -N-monoarilcarbamoílo; N-mono-alquil (C1-C35) -Nmonoaril-carbamoílo; alcoxi (C1-C35) -carbonilo; ariloxicarbonilo; amino; monocicloalquil (C3-C8) -amino; monoalquil (C1-C35) -amino; di (ciclo) -alquil (C3-C8) -amino; di-alquil (C1-C35) -amino; monoaril-amino; diaril-amino; monociclo-alquil (C3-C8) -monoarilamino; mono-alquil (C1-C35) -monoaril-amino; aminotiocarbonil-amino; aminocarbonilamino;

sulfamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) -sulfamoílo; N-mono-alquil (C1-C35) -sulfamoílo; N, N-dicicloalquil (C3-C8) sulfamoílo; N, N-di-alquil (C1-C35) -sulfamoílo; N-monoaril-sulfamoílo; N, N-diaril-sulfamoílo; N-monocicloalquil (C3-C8) -N-monoarilsulfamoílo; N-monoalquil (C1-C35) -N-monoarilsulfamoílo; amino-sulfonilamino; alquiltio (C1-C35) ; ariltio; alquil (C1-C35) -sulfonilo o arilsulfonilo.

2. Un procedimiento para preparar un compuesto de la fórmula (Ih) según la reivindicación 1, que comprende 20 condensar el compuesto de la fórmula (II)

o el compuesto de la fórmula (VI)

con un compuesto de la fórmula (III) y un compuesto de la fórmula (IV) Ar-NH2 (III) B-NH2 (IV) donde Ar es como se define en la reivindicación 1 y B es

donde R11a, R13, R14, Q1, Q2, Q3, A1b, A2b, D, w, t y z son como se define en la reivindicación 1.

3. El uso de un tinte de la fórmula (Ih) según la reivindicación 1 para colorear un polímero.

4. Una mezcla madre que comprende un compuesto de la fórmula (Ih) según la reivindicación 1 y un material portador.