Код документа: SU890981A3
где R., Rrt, Rq 4 одинаковы или различны и означают метил; алкил(C( , замещенный гидроксилом, алкенил (Cij), бензил или R/j и/или RnH R вместе с атомом азота, с которым они связаны , образуют 6-членное гетероциклическое кольцо; А - радикал-(CH|j) (m 1-12), который может быть прерван группой -О- или , или может быть замещен гидроксилом или метилом, группа
- (in- ut2--o - нили Сн, СНз
(Ь1г)„,1где В - простая связь, -0-, метилен, р 1,2 или А вместе с атомами азота означает остаток формул
-HN NHr -ir N-,
ч-У
-1/
где R(3 равно R и означают радикал -СНо СООСНо или -CHQCOOCrj Hj, а в качестве дигалоидного соединения используют соединение формулы
,
где X - галоген; а Яс-представляет собой
-енг СНгс1Нг ,
-еНг-С-СНг0
-НгС1
В результате осуществления способа получают полимеры формулы
.е
КАл Бц.
где .RrtR, А и R - имеют указанные значения.
В качестве анионов для предлагаемых полимерных четвертичных аммониевых солей пригодны все обычные неорганические или органические анионы, которые не образуют с катионами никаких труднорастворимых комплексов, так как аммониевые соли должны быть предпочтительно растворимы в воде Следует назвать, например, анионы минеральных кислот или низкомолекулярных органических кислот. Пригодны , например, анионы галогенов, как 1, Вг и в особенности СР или метилсульфат (CHnSO), этилсульфат
(СлНе504) и толуолсульфонат или нитрат и сульфат.
Полученные полимерные четвертичные аммониевые соли могут иметь молекулярные массы (веса) 400-50000,
предпочтительно 25000.
Получение аммониевых солей может осуществляться по известным способам, например, взаимодействием диаминов с соответствующими дигалоидными соединениями в молярных соотношениях 1:2-2:1, предпочтительно в эквимолярных количествах. Получение аммониевых солей может осуществляться в инертных по отношению к компонентам
5 реакции растворителях, например,
спиртах, гликолях, кетонах, таких как ацетон, или циклических эфирах, диоксане или тетрагидрофуране. Из спиртов
предпочтительны низшие спирты, в особенности метанол„ При Boi6ope температуры реакции обычно руководствуются точками кипения используемых растворителей , которая может быть 20ISO C , предпочтительно ЗО-ЮО С. Можно также осуществить синтез в воде или водноспиртовых смесях в качестве растворителя или без них,
При применении дешевых и легкодоступных дихлорсодержащих соединений при получении полимерных четвертичных аммониевых солей последние содержат в качестве анионов ионы хлора. Введение других анионов может осуществляться, например, путем ионного обмена. Полученные полимерные четвертичные аммониевые соли выпадают при получении,как правило, в виде смесей, а не в виде чистых соединений.
Полученные полимерные четвертичные аммониевые соли могут использоваться в отделочных ваннах, которые могут быть нейтральными, кислыми или щелочными. Они пригодны в качестве вспомогательных средств для крашения , в особенности в качестве выравнивающих средств, в способах крашения и печатания текстильных материалов из природных или синтетических волокон. В качестве текстильных материалов из природных волокон используются материалы из целлюлозных волокон, в особенности из хлопка, шерсти и шелка, текстильными материалами из синтетических волокон являются, например, материалы из высокомолекулярных сложных полиэфиров, например из полиэтилентерефталата или полициклогександиметилентерефталата; полиамидов (на основе гексаметилендиаминадипата , поли-Е -капралактама или ии -аминоундекановой кислоты ) ; полиолефинов или полиакрилонитрилов , из полиуретанов, поли винилхлоридов , поливинилацетатов, а также из диацетата целлюлозы и триацетата целлюлозы. Указанные синтетические волокна могут использоваться также в виде смесей друг с другом или в смеси с природными волокнами, например целлюлозные волокна или шерсть. Эти волокнистые материалы могут быть во всех пригодных для непрерывного способа работы готовых состояниях, как, например, в виде кабеля, гребенного прочеса, нитей, пряжи, ткани, трикотажа или непряденных изделий.
909816
Красильные композиции могут быть в виде водных или водноорганических растворов или дисперсий или в виде печатных паст, которые наряду с красителем и полученными согласно изобретению полимерными четвертичными аммониевыми солями содержат еще другие добавки, например кислоты, соли, мочевину и другие вспомогательные
to средства, например продукты оксиалкилирования жирных аминов, жирных спиртов, алкилфенолов, жирных кислот и амидов жирных кислот.
Особенно пригодны полимерные четвертичные аммониевые соли в качестве замедлителей при крашении полиакрилонитрильных волокнистых материалов с помощью катионных красителей и также при крашении аниономодифи20 цированных полиэфирных волокнистых материалов, Катионные красители,которые применяются, могут относиться к самым различным группам. Пригодными крас.телями являются, например,
25 дифенилметановые, трифенилметановые, родаминовые красители и содержащие ониевые группы азо-и/или антрахиноновые красители;триазиновые, оксиазиновые , метиновые и азометиновые красители ,
30
Крашение полиакрилонитрильных волокнистых материалов может осуществляться обычным образом, для этого окрашиваемый материал вносят в нагретую примерно до 50-60°С водную ванну , которая содержит катионный краситель , полимерную четвертичную аммониевую соль, добавки солей, как ацетат натрия и сульфат натрия, а также
кислот, таких как уксусная кислота или муравьиная кислота, затем температура красильной ванны в течение примерно 30 мин повышается примерно до 100°С и потом красильную ванну выдерживают при этой температуре до тех пор, пока она не истощится. Можно, однако, также сначала дополнительно к красильной ванне прибавлять основной краситель, например тогда, когда температура ванны повышается примерно до 60°С. Окрашиваемый материал можно также предварительно обрабатывать при 0-100°С с помощью ванны, которая содержит обычные соли и кислоты, а также полимерную аммониевую соль, однако не содержит никакого красителя , затем лишь добавляют краситель и крашение осуществляют при 100°С. Наконец, также можно окрашиваемый материал вводить непосредственно в нагретую примерно до красильную ванну, которая содержит полимерную аммониевую соль Под полиакрилонитрильными волокнистыми материалами нужно понимать такие материалы, для изготовления которых кроме акрилонитрила также применяются еще другие виниловые соединения, например винилхлорид, винилацетат, винилденхлбрид, винилденцианид и алкиловые эфиры акриловой кислоты, причем доля этих виниловых соединений не.выше чем 20 по отношению к весу материалов Целесообразные количества полимерные четвертичных аммониевых солей которые применяются согласно этому способу крашения,составляют в общем 0,01-2 вес.% в особенности 0,05-1 или 0,1-1 весД по отношению к весу волокнистых материалов Получаемые с помощью полимерных четвертичных аммониевых солей в качестве вспомогательных средств окрас ки полиакрилонитрильные волокна отличаются очень хорошей ровностью окраски и одновременно наблюдается . хороший выход красителя на волокне. Другими целями применения полученных полимерных четвертичных аммониевых солей являются резервирующие средств при крашении полиакрилонитрильных волокон; диспергаторы, например, для пигментов; эмульгаторы; катионоактив ные фиксаторы для улучшения устойчиБости к мокрым обработкам окрашенных прямыми и дисперсными красителями целлюлозных текстильных волокнистых материалов или бумаги; антистатичес
CiHa
I
Си г
-Tsr -
to,
Вязкость 0,Ц дл/г (25°С, метанол ). Средний молекулярный вес (масса ) 7900..
Вязкость в этом и последующих примерах представляет собой приведенную вязкость. Измеренные значения относятся к 0, (г/объем) растворам в метаноле. Средние молекулярные веса определяются на основании этих вязкостейо
Пример 16, Во втором приготовлении с такими же компонентами
2Cil
Сн.-
реакции получают продукт взаимодействия с вязкостью vj 0,52 дл/л. (, метанол) и со средним молекулярным весом 7600i
Пример 1в, В приготовлении с такими же компонентами реак .ции (молярное соотношение диамина к галогениду 2:1) получают продукт вза-, имодействия с вязкостью i 0,10 дл/л (25-С, метанол), и со средним молекулярным весом 1500, чие средства, в особенности для содержащих синтетические органические волокна текстильныхматериалов; антимикробные средства; осадители, например, при очистке сточных вод, или флокулирующие средства, например, дисперсий красителей. Полимерные четвертичные аммониевые соли в особенности находят при этом применение в способах крашения и печатания, содержащих природные или синтетические волокна, текстильных материалов, например при крашении текстильных материалов из полиакрилонитрильных волокон; фиксации красителей; отделки, в особенности . для придания антистатических свойств текстильным материалам, содержащим синтетические органические волокна; очистки сточных вод, где онимогут применяться в качестве осадителей, а также в способе коагулирования, например, коллоидальных водных дислерсий в качестве флоккулирующего средства. Пример 1а. 109г (0,435 моль) 4,4-бис-(хлорметил)-дифенила и 111 г (0,t35 моль) Ы,Ы,М ,М-тетраметил-1,12-диаминододекана в kkQ мл метанола нагревают 2k ч при температуре кипения с обратным холодильником. Затем растворитель отгоняют и остаток вы- . сушивают при . Продукт взаимодействия растворим в воде с образова ,нием прозрачного раствора. Выход 220 г (100 от теории) продукта взаимодействия с повторяющимися звеньями формулы Путем аналогичного взаимодействия +,4 -бис-(-xлopмeти,)-дифeнилa с N,N,N,N -тетраметил-замещенным этилендиамином , 1,3 диаминопропаном, 1,-диаминобутаном, 1,6-диаминогекса-зД- () ciH2 - СНд
в табл, 1 указаны значения х, вязкость и средний молекулярный вес, для примеров 1г-1и.
Пример 2, 12,7г (0,05 моль) N, N, N J N -тетраметил- 4, -диаминодифе нилметана и 11,5 г- (0, моль) ,Ц-бис- (хлорметил)-дифенила в 100 мл метанола кипятят с обратным холодильником 2k ч. Затем растворитель отгоняют , остаток обрабатывают 150 мл эфира и перемешивают, затем отфильтровывают и высушивают в вакууме при , Получают порсшюк, который растворим в воде с образованием прозрачного раствора.
Выход составляет 23,7 г (ЭВ% от теории) продукта взаимодействия с повторяющимися звеньями формулы 81 ном, 1 ,8-диаминоокгганом и 1,10-диаминодеканом получают также с количественными выходами продукты взаимодействия с повторяющимися звеньями общей форм,лы
Вязкость танол) , с При . Получают с количественными выходами. продуктд 1 взаимодействия с повторяю-
УенгСн .
Сн,
ф( Нг) Y@CiH2-/
с:нз СНз «iHa
VI/
еНг+гс
v/t) It 0,13 дл/л (25°С, мередний молекулярный вес мер Зо Следуют методике н-(енг1е-1 (й:н:г) енГс з и-з ( CH CH-CH) CH -NICH iVj) примера 1 и вводят во взаимодействие эквимолярные количества 4,-бис- (хлорметил)-дифенила с диаминами следующих формул СНч димися звеньями формул
.Нг
y
/
CKz- r dHffJ
CiHa Вязкости, дл/г: а. равна 0,23; б.t - 0,19; в. t - О J2 (25С, мета нол). Средние молекулярные веса соответственно равны а. б. 280 в.1700. Пример ta. 88,15 г (0,5 моль) N,N,N,N-тетраметилдиаминогексана и 125,5 г (0,5 моль) tj -eHC-(хлорметил )-дифенила в 300 мл метанола кипя еНлСКз -ir«(ciHe) СНзСНз Продукт растворим в воде с образованием прозрачного раствора. Вязкость t 1,5t ДЛ/г (25°С, метанол);средний молекулярный вес 23000, Пример 4Во25,12 г (0,1 моль) +, -бис- (хлорметил)-дифенила растворяют в 80 мл ацетона и нагревают до температуры кипения с обратным холодильником (5б°С), При перемешивании в течение минуты добавляют 17,23 г (0,1 моль) 1,6-бис-(диметиламино)гексана , растворенные в 20 мл ацето на. Начинается экзотермическая реакция и одновременно начинается выпадение бесцветного осадка, Посге кипячения в течение k ч при температуре кипения с обратным холодильником реакция заканчивается, осадок отфильтровывают и высушивают Получают 2,3 г (100 от теории) продукта тят с обратным холодильником при перемешивании . В реакционную смесь, становящуюся более вязкой с увеличением времени реакции, добавляют 200 мл метанола После кипячения с обратным холодильником 2 ч реакция заканчивается и растворитель отгоняют. Получают 212 г (100% от теории) продукта взаимодействия с повторяющимися звеньями формулы Снг --ecii взаимодействия с повторяющимися Звеньями формулы 5Го Продукт представляет собой белый, гигроскопический порошок, растворяющийся в воде с образованием прозрачного раствора. Вязкость 0,30 дл/г (, метанол). Средний молекулярный вес АОО. Пример 5ао 12,5б г (0,05 моль) i,4-6Mc-(хлорметил)-дифенила и 13 г (0,1 моль) 1,(диметиламино)пропана при перемешивании 30 ч нагре вают при , Получают вязко-жидкую реакционную смесь, которую суспендируют в 50 мл воды и путем фильтрации осветляют. Фильтрат выпаривают досуха Получают 16 г продукта взаимодействия с повторяющимися звеньями формулы
ciH5Снз
-1Т (СНг),- - СНг
CH.J
CJH,
Выход 62,2% от теории. Вязкость 0,1 дл/г (25°С, метанол). Средний молекулярный вес 2000.
. Аналогичным образом, однако, при применении растворителя получают про дукты взаимодействия из +, -бис (хлорметил)-дифенила и указанных
в табЛо 2 диаминов. Условия проведения реакции, выход и характеристики продуктов приведены в табл. 2.
П р и м е р 6„ Следуют методике примера k и вводят во взаимодейртвие эквимолекулярные количества ,4-бис13890981 ц
-(хлорметил)-дифенила и одного изПродукты взаимодействия примеров
диаминов. Диамины,используемые в реак6а-6ж могут быть представлены следуюции ,условия проведения реакцией,харак- цими структурными формулами (повторятеристики продуктов приведены а табл.3.ющиеся звенья)
Г1 Г1
-О
)V(ciHe)2 -V(iHe-f VVeH,2Й1
X//