4-[1-(4-сульфамилфенил)-5-фенил-2-пиразолинил-3]-1,8- нафтоилен-1 @ ,2 @ ,-бензимидазол в качестве люминесцирующего соединения красного свечения и люминесцирующая композиция на его основе для крашения полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

f1% (И) (51)5 С 07 Р 231/06 С 09 К 11/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС РВУ

Х3

80 2 Н 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (46) 30, 10,92, Бюл. Ф 40 (21) 4194010/05 (22) 23.12.86 (72) Л.Н.Сальвицкая, В.Т.Скрипкина, Б.N.Êðàñîâèöêèê, Т.В.Чумак, Т.A.Ñåðäå÷íàë и Л.П.Андреева (53) 667,637.4:628,9.037 (088.8) (56) Люминофор красный 23 600 РТ.

Ф 569 Рубежанского ПО "Краситель", 1980.

Авторское свидетельство СССР

Кр 1086766, кл. С 09 К 11/06, 1982. (54) 4- Р-(4-СУЛ1ФА1ИЛФЕНИЛ)-5-ФЕНИЛ-2-ПИРАЗОЛИНИЛ-3 -1,8-НАФТОИЛЕН-1, 2 -БЕНЗИКИДАЗОЛ Р КАЧЕСТВЕ ЛЮИИНЕС-, ПИРЩЩЕГО СОЕДИНЕНИЯ КРАСНОГО СВЕЧЕНИЯ И ЛЮКИНЕСЦИРУВЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА

ЕГО ОСНОВЕ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА. .(57) Изобретение относится к области анилинокрасочной промышленности, в частности к новому люминофору

4- (1 †(4-сульфамилфенил}-5-феннл-21

-пиразолннил-3J-1,8-нафтоилен-1,2

-бензимидазолу обшей формудь где R — Н, ОСН» красного свечения и к люминесцирующей композиции на

его основе, пригодной для крашения полиэтилена. Использование люминофора вышеуказанной формулы позволяет

9 повысить светостойкость окраски в

Э раза (с 2 до 6 Нонн}., интннснвность Q) люминесценции со 100 до 110-1157, снизить токсичность композиции эа счет исключения из нее токсичных веществ — эпихлоргндрина и родамина О, уменьшения содержания свободного формальдегида (при сохранении устойчивости к миграции). 2 с,п. ф-лы, 2 табл.

1 14 >4717 2

Изобретение отн сится к области разработки дневных флуореспентных пигментов (ДФП), в частности к новол1у люмнно(орff 4 Р (4сульфа?fl1лфе

5 ннл)-3)-1,8-нафтоилен-1,2 -бенэимидаэолу красного свечения и композиции на его основе, и может юироко испольчоваться для колорирования полимерных материалов, в частности 1Р полиэтйлена высокой и низкой плотности, а также для изготовления дневных флуоресцентных красок (ЦФК}.

Цель изобретения — синтез нового люлпн.офора 4- (1 — (4-с ульд амилфенил) — 15

-5-фенил-"-пиразолиннл-3)-1, 8-нафтоилен-1,2 -бенэимидаэола общей форI мулы I

8()z Hg где обл 1дающего повышенной яркостью и 30 чнстоток цвета по сравнению с наиболее близким по строению известным люминофором 4-(1-(4-фенил)-5-фенил-2-пираэ линил- 1-1,8-нафтоилен-1

2 -бензнмидазолом эа счет введения I в 1-фенильный радикал сульфамидной ,35 группы, Полью изобретения является также повью ение светостойкости, интенсив" ности люминесценции и снижение ток- 4р снчности при сохранении миграционной устойчивости композиции на основе нового люминофора общей формулы I.

Химические соединения формуль Т слабо люмннесцируют в органических 45 растворителях, и неожиданным оказь." вается появление интенсивной люминесценции этого соединения в МТСФолигомере. Вероятно,- это связано с тем, что в процессе поликонденсации предлагаемое соединение вступает в хилп ческое взаимодействием с МТСФолигомером, в результате чего происходит перераспределение электронной плотности, которое приводит к образованию новой химической струКтуры с новыми полеэнымн свойствами. Это позволяет использовать заявляемое соединение для с Оэда ння люмннес цнру ющей лям рационно-устойчн ой композиции лпя краюения полиэтннена в красный цве7.

Соединения формулы I получают конденсацией соответствующего 4-циннамоилбенэимицаэола с 4-сульфамплфенилгидраэином в этиловом спирте при кипении реакционной массы в присутствии гидроокиси натрия при рН среды 7,58 5.

Исходные вещества для синтеза этих люминофоров легко доступны и являются полупродуктами синтеза промьнпленно выпускаемых люминофора красного 2Ж 600 РТ и отбеливателя 35-3.

Пример получения 4- (1-(4-сульдчмилфенил)-5-фенил-2-пираэолиннл-3)—

-1,8-нафтонлен- 1,2 -беиэимидаэола.

Смесь, состоящую из 4 г 4-циннамо- ил-1,8-нафтоилен-1,2 "бензимидазола

1 I (0,0 1 моль), 2 г 4-сульфамилфенилгидраэина (0,011 моль) и "5 мл этилового спирта доводят до кипения, прибавляют 10Х.-ный раствор едкого натра до рН 7,5-8,5 и продолжают кипятить в течение 8 ч, контролируя рН среды (7,5-8,5) ..После этого, не охла дая реакционной массы, отфильтровывают осадок, промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и дважды обрабатывают горячим спиртом по 50 мл, Кристаллизуют из днметилформамида. Выход 3,6 г (637}, т.пл.

287 С.

Структура предлагаемых соединений доказана элементным анализом и

ИК-спектрами.

Найдено, 7.: С 69,72, Н 4,08, и 12,41, 0 5 83.

Вы Н1слено, 7: С 69,59, Н 4,04, В 12,30, 0,62.

В ИК-спектрах наблюдается интенсивная полоса при 1605 см, соот" ветствующая валентным колебаниям связи С =N, высокоинтенсивная полоса в области 690 см 1, обусловленная внеплоскостными деформапионными колебаниями С вЂ” Н-групп пиразолинового цикла, а также ряд других полос, характерных для пираэолинилбенэимидазолов, 4- Г1 †(4-Сульфамилфенил)- -(4-метоксифенил)-2-пиразолинил-3 1-1,8с

-нафтоих. ен-1,2 -бензимидаэол полу-, чают аналогично предыдущему пр< укту.

Для реакции берут 4,3 г (0,01 мсдп.)

4-метокснциннамонл-1,8-на топ .н"I

}4347 l 7

56, 59

10,93

55,t7

10,66

0,32 1,91

Остальное

Положительный эффект достигается только в предложенном качественном и количественном сочетании компонентов, входящих в состав люминесцентной ком,позиции.

Из приведенных в табл.1 да!!!!ь!х Bb! текает, что снижение концентрации люминесцентных составляющих в ссставе ниже указанного предела приводит к резкому снижению чистоты цвета (до 65Х, пример 4) и уменьшению насыщенности окрасок. Повь|шение концентрации выше укаэанного предела, например до 3,76Х (пример 5)z не увеличивает колориметрические своФПМБИ

Формалин

Пример 2. п-Толуолсульфамид

Меламин

Натрий фосфорнокислый двузамещенный

ПНБИ

Формалин

ПримерЗ °, и-Толу олс ул ьф амид

Меламин

Натрий фосфорно55,87

10,69

0,31

2,54

Остальное 56,09

10,66

1

2 -бензимидаэола и 2 г 4-сульфамилфеннлгидразина, 75 мл этанола. Рьход

3,53 r (59Х), т.пл. 273 С.

Найдено, Х: С 68,32, Н 4,2 1, М tt 72, О 5,4 1 °

Вычислено, Х: С 68,11, Н 4,17, N 11,69, О 5,34.

Пример получения люминесцирующей композиции красного цвета 10 для полиэтилена. Смесь в предлагаемых пределах п-толуолсульфамида, меламина, натрия фосфорнокислого и люминофора медленно нагревают на глицериновой бане до 135-140 С, выдержи- 16 вают при этой температуре и атмосферном давлении в течение 1 5-2,0 ч до прекращения отгонки образующейся в процессе поликонденсации воды, выдерживают в вакууме (остаточное дав- 20 ление 100 мм рт.ст.) при укаэанной температуре в течение 45 мин. После этого не отключая вакуума, прекращают

- нагрев и охлаждают массу ро комнат-ной температуры. Полученный в виде красной пористой массы продукт выгружают, растирают в порошок, просеивают.

Ниже в примерах 1-3 приведены конкретные рецептуры предлагаемой композиции для окрашивания полиэтилена в красный цвет, в которых варьирует" ся содержание люминофора 4- (1-(4-сульфамилфенил)-5-(4-метоксифенил)-2-пираэолинил-З}-t,8-нафтоилен-1, ЗБ !

2 -бензимидазола (ПМНБИ) или(4- 1-(4-сульфамилфенил).-5-фенил-2-пираэолинил-З)-1,8-нафтоилен-1 2 -бенэи! 1 мидазола (ПНБИ).

Пример 1 ° 40 и-Толуолсульфамид 56,23

Меламин 10,86

Натрий фосфорнокислый двуэамещенный у; В!с цьц и!уэ амРп!е нный О, 3 1

ПН Е!11 2,17

Форма!тнн Осталл !ое

П р и и е р 4. и-Толуолсульфамид

Меламлн

Натрий фосфорнокислый двузамещенный 0,32

П}! Би 1, 29.

Формалин Остальное

Пример 5. п-Толуолсульфамид

Мелампн

Натрий фосфорнокислый двуэамещенный 0,31

ПНБИ 3,76

Формалин Остальное

Полученные люминесцентные композиции представляют собой красные люминесцирующие порошки.

Окрашивание полиэтилена производят опудриванием гранул полиэтилена с последующей переработкой литьем под давлением.

Возможность использованная заявляемой композиции для крашения полиэтилена подтверждается исследованиями образцов окрашенного ею полиэтилена, данные которых представлены в табл. 1.

Как видно из данных табл.1, окрашивание полиэтилена разработаннь!ми люминесцентными составами позволяет повысить интенсивность люминесценции на 10-15Х значительно повысить свето" стойкость (в 3 раза), снизить токсичность и улучшить условия труда работающих за счет исключения иэ соста- ва токсичных продуктов эпихлоргидрина и родамина С, уменьшить содержание свободного формальдегида в составе.

f434 717

30 " ао

0,3 1-0,32

Остальное до 100%

Та блица 1

Инте нсивность люМиграционная устойчивость

Стойкость действию

УФ-лучей, ч

Состав по при меру

Содержание свободного формальдегица, % минесценции, %

ff3 0,047

113 0,052 усг йчив ства композиции и снижает люминесцентные свойства до 95%.

Предлагаем;М люмннесцснтный состав может также найти широкое при5 менение для изготовления дневных флуоресцентных красок (ДФК).

Геэультаты исследования колоримстрическнх свойств ДФК на основе дневных флуоресцентных пигментов, 1О содержащих различные люминесцентные составляющие красных расцветок, приведены в табл.2.

Сравнение колориметрических характеристик ДФК (см. табл.2), полученных на основе дневных флуоресцентньж пигментов, содержащих раз" личные люминесцентные составляющие, показывает, что введение в молекулу люминора красного 2Ж 600 РТ сульфа- 20 мидией группы значительно улучшает колориметрические характеристики пигментов и ДФК на их основе и при" дает ДФК красивый красный цвет.

Формула и з обретения

4- jf - (4-Сульд амилфенил) -5 "фекил-2 пиразолинчп- )-1,8-нафтоилен-1,2 -б нзимидазол обшей формулы где R - Н, OCP„>> в качестве люминесцирующего соединения красного свечения.

Колориметрические характеристики окрашенного полиэтилена яркость, чистота цвето% цвета,% вой тон нм

2, Люминесцирующая композиция pflB крашения полиэтилена, содержащая люминесцирующее соединение ряда производного 4- Р -(4-фенил)-5-фенип-2-пиразолинип- 1 вЂ,8-нафтоипен-l,2 l I

-бенэимидазола, меламин, п-толуолсульфамид, натрий фосфорнокислый двухзамещенный и формалин, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения светостойкости, интенсивности люминесценции и снижения токсичности при сохранении миграционной устойчивости, в качестве люминесцирукщего соединения она содержит

4-(1-(4-сульфамилфенил)-5-фенил-2C

-пир аз олинил- 31- l, 8-нафтоилен-1, 2

-бензимидазол общей формулы где R — - H, ОСИ при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:

4-11-(4-Сульфамилфенил)—

-5-фенил-2-пиразолинил-3) -1,8-нафтоилеи- l, 2 у I

-бензимидазол 1,91-2, 54

Меламин 10, 66-10, 86 п-Толуолсуйьфамид 55,87-56,23

Натрий фосфорнокислый двузамещенный

Формалин

1434 7!,7

Продолжае >п с та бл, 1

1 л нсивтричес тики о лиътил сценистота зе 3 Й9 й

t °

614

110 0,06

43

110 0,059

9S 0,06

613

614

100 0,12

Прототип 40

Таблица 2

Люминесцентная составляющая

Колэрнметрические характеристики дневных

Флуоресцентных красок яркость, чистота цветовой и цвета,X тон, нм

39

Смесь родамина С, родамина 6Ж, фенилимида 4"аминонафталеаой кислоты

74 610

Люминор красный 2Ж

600 ГТ

27 630

Составитель Т.Калинина

Texpep N. Ходанич

Редактор Л.Герасимова

Корректор M.Âàcêëüåâà

Тирав

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4575

Подписное

» »»» риятие г. ® p ул Проектная 4 Сост

РО Й мерУ

4- (1-4-Сульфамилфенил)-5-(4-метоксифенил)-2-пиразолинил-3j-1,8-нафтоилен"

-1,2 -бензимидаэол

levee свс ного мальидаg кость твию уч ей,