Способ крашения высокомолекулярного органического материала - SU628824A3
Код документа: SU628824A3
Описание
1
Изобретение относится к области получения окрашенного высокомолекулярного органического материала, а именно к способу его краииения в массе.
Известен способ крашения высокомолекулярного органического материала введением в его массу иминоизоиндолинового пигмента формулы
пигмента 0,01-10% от веса материала соединения формулы
-R
(2)
Н
(1)
где ,-СНз,-ОСНз
При этом недостаточна интенсив- . ность окраски и неравномерно окргшШвание материала, что обусловлено миграцией пигмента ij .
Целью изобретения является улучшение равномерности окрашивания и повышение его интенсивности.
Эта цель достигается использованием в качестве иминоизоиндолинового
в которой х- ГЕШоген,
У- галоген, алкоксн циклоалкокси , арилалкокси, арилокси-, алкилтио- или арилтиогруппы
Т - ароматический остаток, содержащий циклически связанную -CONH -группу.
Указанные пигменты могут быть
получены путем конденсации три- или
трагалогенизоиндолинона формулы
NH.
(3) или три- или тетрагалогеМизоиндолинона формулы где V обозначает группы, отвечающие формулам иминогруппа или тиов которых группа, атом галогена,алкоксильный остаток или вторичная аминогруппа , с амином формулы IR-NHj (7) гдеТ -ароматический остаток, содержащий циклически связанные амидные группировки карбоновых кисяот . При этом кислотные группы, придаю щие соединению растворимость в воде, в частности сульфокислотные или карбокислотные группы , исключаются. Особый интерес представляют пипменты , соответствующие формуле в которой Т. - атом водорода, алкильный радикал . фенильный остаток,содержащий в некоторых случаях в качестве заместителей атомы галогенов , алкильные радикалы,алкоксильные остатки или алкиламинные группы С| - С X и У имеют указанные значения; Xg- атом водорода или атом галогена, алкильный pa/iH ал или гшкоксиль ный остатокС1- Ц;лли феноксильный остаток; непосредственная связ замененная в некоторы случаях,например,атомами галогенов, алкил ными радикалами или алкоксильнымИ остатка 4 ми Cj- С фенильный остаток ,фенилаэогруппа, фенилязофениленсвая группа или бензоиламиногруппа; одночленный или двухчленный мостик, в особенности атом кислорода или атом серы или группы, отвечающие формулам C-,-«|. tH-, -0(iHj-., Bi(9j ONH-, .-R2 атом водорода или атом галогена, алкильный радикал , или алкоксигруппа Сд или феноксильный остаток. должно представлять co6ofV -NH- группу в том случае, когда Т не обозначает атом водорода ; ты формулы 2f Хд и у имеют указанотвечающие формулам и-ссынедпочтительны пигменующие формулам
которых. Т , X, X 2 , и У имеют азанные значения;
атом водорода,гидроксильная группа, алкиль ный радикал, С или фенильный остаток
атом водорода или атом галогена,алкильный радикал или алкоксильный остаток С{- феноксильный остаток также пигменты, отвечающие формуле
(19)
ipopf y/ e в и п
в которыхТ),, , X, Х2, Хд и Х, имеют указанные значения.
При получении пигментов формулы 2 в качестве исходного вещества используют преимущественно иминоизоиндолиноны формулы
X ОК,
JsIH
(29) В которой X и у имеют указанные зна-, чения и Т алкильный радикал С . в особенности такие, в которых X и У обозначают атомы хлора. Те исходные вещества, в которых У - атом хлора, являются известными соединениями,а те, в которых У- с1ЛКОКСИЛЬНЫЙ,ЦИКЛОалкоксильный , арилалкоксцльный, арилоксильный остаток, алкилтионильная или арилтионильная группа, получают в результате взаимодействия аммонийных солей или сложных эфиров тетрахлор-о-цианбензойной кислоты в гидрофильном органическом растворителе с соединением формулы УМе, в которой У принимает указанные значения,а Me щелочного металла,с последующей этерификацией полученного продукта . В качестве примера иминоизоиндолинонов могут быть указаны 3,3-диметокси-4 ,5,6,7-тетрахлоризоиндолинон , 3,,3-диметокси-4 5,6 ,7,-тетрабромизоиндолинон , 3,З-диметокси-4,5,7-трихлор-6-бутоксиизоиндолинон , 3,3-диметокси-4 ,5,7-трихлор-6-феноксиизоиндолинон , 3,3-диметокси-4,5,7-трихлор-6- (п-хлорфенокси)-изоиндолинон, 3,З-диметокси-4,5,7-трихлор-6-(о-метилфенокси )-изоиндолинон, 3,З-диметокси-4 ,5,7-трихлор-6-метилмеркаптоизоиндолинон , 3,3-диметокси-4,5,7-трихлор-6-этилмеркаптоизондолинон . В качестве аминов формулы lIjIV -Т для синтеза пигментов могут быть не-, пользованы амины формул в которых Ху Xj, 2 , и Zi принимают указанные значения, в особенности амины формулы
(23)
NH
в которой Т7 и Xg принимают указанные значения.
Большой интерес представляют хиназол оны формулы
О
(2/,)
H,N-X
в которой Xj и Хз принимают указанные значения, а Р - атом водорода , гидроксильная группа, алкильный радикал С или фенильный остаток,
или же соединения, соответствующие формуле
О лг jfll I V l94
Xg-+- u (I( I ;
N
в которой Xj и X - атомы водорода или ат.омы галогена, -алкильные радикалы или алкоксильные остатки С или феноксильные остатки, или диили триазины формулы
N-
.
в которой Xg принимает указанные значения, а Q обозначает группу фомулы -NH- или -CH-T j , а также фенморфолоны , отвечающие формуле
O-Sfl,HgN- Ij-fe . If 1 (27)
В которой Xg и Х принимают указанные значения, интересны также аминохинолоны формулы
(28)
HoN-X
г н 62882
в которой , Xj, и Х принимают указанные значения.
Реакцию конденсации галогенизоиндолинона с амином в некоторых случаях проводят на холоду, в некоторых случаях при нагревании тщательно смешанных компонентов. Особенно благоприятно проводить реакцию в присутствии инертного, не принимающего участие в реакции органического растворителя .
. Взаимодействие амина формулы Н2 с ИЗОИНДОЛИН9НОМ формулы 4,в которой У обозначает -«том хлора. Производят, нагревая исходные вещест-ва в отсутствии соединений, содержащих гидроксильные группы, целесообразно при 50 - 250с, причем, как правило, отщепляющийся в процессе реакции хлористый водород улетучивается из реакционной смеси. Наиболее предпочтительно осуществлять взамодействие реагентов в среде инертного растворителя, например галогенированного или нитрованного углеводорода ,
Взаимодействием амина формулы с изоиндолиноном формулы 4,в которой Х| обозначает группу-N -Т, в особенности NH , и У| представляет собой группы -NH-1, главным образом -NHg , преимущественно производят посредством нагревания реагентов в среде органического растворителя.
Изоиндолиноны формулы 3, в которых У представляет собой, простую эфирную группу или аминогруппу, взаимодействуют с амином формулы Т преимущественно в присутствии органической кислоты, особенно уксусной кислоты. Эта реакция протекает даже в присутствии воды.
Во всех указанных модифицированных вариантах осуществления способа неочищенный пигмент в большинстве случаев образуется уже при нагревании и фильтровании и в некоторых случаях промывкой органическим растворителем может быть выделен в аналитически чистой форме.
В большинстве случаев полученные пигменты обладают хорошей текстурой и могут быть использованы в виде неочищенного продукта. В случае необходимости неочищенный продукт может быть переведен в тонкодисперсную форму посредством измельчения или обработки в кнетмашине. При этом 48 в которой , X , и X принимают указанные значения, или аминоизохинолоны формулы НгМ --Хз
целесообразно использовать такие вспомогательные при измельчении средства , как неорганические и/или органические соли, причем этот процесс может быть осуществлен в присутствии или в отсутствии органического растворителя . Часто улучшение свойств может быть достигнуто также посредством нагревания неочищенного пигмента в горячем органическом растворителе, Как привило, после завершения процесса измельчения вспомогательные средства удаляют, причем растворимые неорганические соли удаляют, например, с помощью воды, а нерастворимые в воде органические вспомогательные средства - отгонкой с водяным паром.
Предлагаемый способ пригоден для окрашивания высокомолекулярных органических материалов природного и искусственного происхождения. Таких, как природные смолы, высыхающие масла , каучуки, а также и модифицированные природные вещества, например хлоркаучук, модифицированные маслом алкидные смолы, или такие производные целлюлозы, как вискоза, ацетилцеллюлоза и нитроцеллюлоза, ri особенно полностью синтетические органические пластики, то есть пластически массы,которые; получены в результате реакций полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения. Из класса ьтих синтетических веществ могут быт использованы полиэтилен,полипропилен полииэобутилен, полистирол, поливинихлорид ,, поливинилацетат, полиакрилонитрил , сложные эфиры полиакриловой кислоты и сложные эфиры полиметакриловой кислоты, сложные полиэфиры, в особенности высокомолекулярные сложные эфиры поликарбоновых кислот с полиатомными спиртами, папиамиды, продукты конденсации формальдегида с фенолами, так -называемые фенопласты , и продукты конденсации формальдегида с мочевиной, тиомочевиной и меламином, так называемые аминопласты , сложные полиэфиры, применяемые в качестве лаковых смол, как насыщенные , например алкидные смолы, так и ненасыщенные, например малеинатные смолы, и далее известные под названием эпоксидные смолы продукты полиприсоединения, соответственно .продукты поликонденсации эпихлоргидрина с диолами или полифенолами, кроме того, термопласты, то есть не способные отверждаться пластики.
В соответствии с изобретением могут пигментироваться не только однородные соединения, но и смеси пластиков, а также продукты сополиконденсации и продукты сополимеризации , например подобные продукты на основе бутадиена.
Способ oco6eHFfo пригоден для окрашивания винильных полимеров, полиолефиновых и стирольных полимерных продуктов , а именно известных в качестве сырьевых лакокрасочных материалов , так называемых пленкообразующих веществ или связующих, особенно льняной олифы,.нитроцеллюлозы, алкидных смол, меламиновых смол и мочевино-формальдегидных смол, Пигментирование высокомолекулярных органических веществ пигмeнтa в формулы 2 производят, например, примешивая пигмент , взятый в некоторых случаях в форме маточной смеси, к указанным субстратам при использовании вальцов , смесительного аппарата или аппарата для измельчения. Пигментированный материал после этого переводят в желаемую окончательную форму с помощью таких известных способов , как каландрирование, прессование, штрангпрессование, намазывание, литье или литье под давлением. Часто с целью получения не затвердевающих отформованных изделий или с целью уменьшения их хрупкости к высокомолекулярным соединениям перед формованием прибавляют пластификатор. В качестве пластификатора могут быть использованы, например, сложные эфиры фосфорной, фтсшевой или себациновой кислоты. При осуществлении соответствующего изобретению способ.а пластификатор может быть добавлен в пластик до или после введения пигментного красителя. С целью достижения различных оттенков окраски к высокомолекулярн{1&1 ограническим веществам, кроме соединений формулы 2, дополнительно могут быть прибавлены наполнители , соответственна, такие другие окрашивающие составные части, как белый пигмент, цветные пигменты или черные пигменты, в любом количестве .
Для пигментирования лаков и печатных красок высокомолекулярные органические материалы и соединения формулы 2 тонко диспергируют или растворяют в некоторых случаях совместно с такими добавками, как наполнители , другие пигменты , сиккативы или пластификаторы, в общем органическом растворителе или в смеси растворителей. При этом способ можно осуществлять таким образом, что отдельные компоненты-дисперги руют или растворяют каждый в отдельности или же по нескольку компонентов и лишь после этого совместно объединяют все компоненты.
Соединение формулы 2 вводят в количестве 0,01-10 вес.% В расчете на подлежащее пигментированию высокомолекулярное органическое вещество. Пластики и лаки преимущественно содержат соединение формулы 2 в количестве 0,1-5 вес.%; печатные краски - преимущественно в большем количестве . Выбираемое количество пиг мента бпределяется желаемой интенсивностью окраски, а также толщиной слоя отформованого изделия и, накорец , в некоторых случаях также соде жанием белого пигмента в пластике. Пигментированные высокомолекуляр ные органические вещества обладают очень естественной зеленовато-желтой , желтой, оранжевой,красной, бордовой красной или коричневой окраской, в большинстве случаеч они также обладают очень хорошей эксплуатационной устойчивостью. В следующих примерах температуры указаны в градусах Цельсия. Пример. 14,2г 3-имино-4 ,5,6,7-тётрахлоризоиндоЛИн-1-она и 7,8 г 5-аминобензимидазолЬна нагревают 0,5 ч при температуре кипени реакционной смеси в 150 мл ледяной уксусной кислоты. Образовавшийся пигмент отфильтровывают в горячем -состоянии, промывают метиловым спир том и водой. В результате получают .после сушки 18,0 г красновато-желтого пигмента, соответствующего фор муле который в полученной форме непосред твенно можно использовать для окраш вания лаков. Полученная окраска отличается хорошей устойчивостью. П р и м е р 2. 17,0 г 3,3,4,5,6, -гексахлоризоиндолин-1-она и 8,6 г 5-амино-1-метилбензимидазолина нагревают в 200 мл ортодихлорбензола при перемешивании при 150 . Тотчас образуется красновато-желтый осадок который спустя 2 ч отфильтровывают После промывки метиловым спиртом и водой краситель сушат. В результа получают 19 г желтого пигмента, срответствующего формуле Пример
Сц-Мд
Желтый
(33) который непосредственно можно использовать для окрашивания синтетических веществ и лаков. Полученная таким образом желтая окраска обладает прекрасной миграционной устойчивостью и устойчивостью к действию света. ПримерЗ.В раствор, состоящий из 100 мл метилового спирта и 2,7 г метилата натрия, вводят 15,75г метилового эфира 3,4,5,6-тетрахлорp-цианбензойной кислоты и реакционную смесь перемешивают 0,5 ч, причем происходит образование 3,3-диметокси-4 ,5,6,7-тетрахлоризоиндолинона. Затем к реакционной смеси прибавляют 7,8 г 5-аминобензимидазолина, после чего перемешивают 15 ч при комнатной температуре. Образовавшаяся натриевая соль пигмента выделяется в осадок в виде окрашенного в зелено-желтый цвет продукта. Реакционную массу разбавляют 200 мл ортодихлорбензола и непосредственно после этого подкисляют,.прибавляя 10 мл ледяной уксусной кислоты. Затем при энергичном перемешивании температуру , повышают до 150, причем в течение этого времени происходит отгонка метилового спирта. Через 2 ч реакционной смеси дают возможность охладиться до ЮО, после чего отфильтровывают нерастворимый пигмент .и промывают его метиловым спиртом и водой. После сушки получают 20,7 г имеющего глубокую желтую окраску пигмента, который непосредственно можно использовать для введения в пластические массы, лаки и печатные краски. Полученная окраска отличается прекрасной устойчивостью. Примеры 4-14. В табл.1 описаны пигменты, получаемые,когда в соответствии с рекомендациями,указанными в приведенном выше примере, осуществляют реакцию конденсации между метиловым эфиром 3,4,5,6-тетрахлор-о-цианбензойной кислоты и приведеннЕлми аминами. ..,. , Таблиц а Цвет пигмента
Пример
Амин
Цвет пигмента
Реферат
Формула
