4-(2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)-4 @ -/n-(2- ацетоксиэтил)-n-этиламино/азобензол в качестве красителя для гомоили сополимеров винилиденфторида и окрашенная композиция на его основе
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к новым азокрасителям - производным азобензола с тетрафторпропилоксисульфонильной группой формулы HCF2CF2CH2OS02-O-N N № Чсгнцососн3 Предлагаемый краситель может найти применение для крашения сополимеров винил идеи фторида в оранжевый цвет с сохранением при этом высоких физико-механических свойств и термостабильности исходного полимера. Краситель синтезирован диазотированием п-{2,2,3,3- тетрафторпропилоксисульфонил)анилина в HCI (d 1,19) водным раствором №N02 при температуре 0-5°С в течение 40 мин и сочетанием его соли диазония с Ы-{2-ацетоксиэтил)-М-этиланилином, растворенным в СНзСООН. Выход 88,5%, т.пл. 91-93°С (гексан) Я макс. 460 нм (в спирте). Краситель использован для получения композиций с гомоили сополимерами винилиденфторида, обладающих повышенной термостабильностью (в 4 раза), а также повышенной прочностью при растяжении (В 1,5 раза), и при разрыве (В 1,5 раза). 2 с.п.ф-лы, 2 табл. 00 со со о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762490/05 (22) 27.11.89 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (71) Институт органической химии АН УССР и Охтинское научно-производственное объединение "Пластполимер" (72) Л.З.Гандельсман, Л.И.Трушанина, В.И.Попов, А.А.Скрынникова, Ю.А.Фиал. ков, Л.М,Ягупольский, Л.Я.Мадорская, Т.Г.Макеенко, Н.Н.Логинова и А.Л,Парнес (56) Украинский хим. журнал, т. 41, М 1, с.
61 — 66.
Авторское свидетельство СССР
М 1484817, кл, С 09 В 29/085, 1987, Концентраты пигментов фторопластовые. ТУ 6 05-20-78, (54) 4-(2,2,3,3-ТЕТРАФТОРПРОПИЛОКСИСУЛ Ь Ф ОН ИЛ)-4 (Щ2-АЦЕТО КСИ ЭТИЛ)-ИЭТИЛАМИНО)АЗОБЕНЗОЛ В КАЧЕСТВЕ
КРАСИТЕЛЯ ДЛЯ ГОМО- ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ ВИНИЛИДЕНФТОРИДА И ОКРАШЕННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к новым азокрасителям — производным азобензола с тетрафторпропилоксисульфонильной группой формулы
Изобретение относится к новым красителям, производным азобензола, формулы:
НСР2СГ2СН20802 О М МО N., СгН г 3 (АК-20) а также к окрашенным композициям на ос,, Я2„„1818330 Al (si)s С 09 В 29/085, С 08 L 27/16, С 08 К 5/23 нс гсгсн psp rx ¹N Д-и, СгН вЂ” СгН„ОСОСН, Предлагаемый краситель может найти применение для крашения сополимеров винилиденфторида в оранжевый цвет с сохранением при этом высоких физико-механических свойств и термостабильности исходного полимера. Краситель синтезирован диазотированием п-(2,2,3,3тетрафторпропилоксисульфонил)анилина в 3
НО (d 1,19) водным раствором йай02 при температуре 0 5 С в течение 40 мин и сочетанием его соли диазония с N-(2-ацетоксиэтил)-N-этиланилином, растворенным в
СНЗСООН, Выход 88,5, т.пл. 91 — 93 С (гексан) Антэкс. = 460 нм (в спирте). Краситель использован для получения композиций с гомо- или сополимерами винилиденфтори° еваЪ да, обладающих повышенной термоста- ©© бильностью (в 4 раза), а также повышенной прочностью при растяжении (В 1,5 раза), и QQ при разрыве (В 1,5 раза). 2 с.п.ф-лы, 2 табл. (А) нове гомо- или сополимеров винилиденфторида (ВДФ), которые могут найти применение в народном хозяйстве для получения прозрачных изделий, окрашенных в оранжевый цвет.
Структурным аналогом соединения 1 является 4-дифторметилсул ьфонил-4 -(й-(2ацетоксиэтил)-N-этиламино)азобензол (1), формулы И:
1818330
Однако композиции последнего с сополимером винилиденфторида (ВДФ) с 5 мол. тетрафторэтилена уступают композициям красителя 1 по термостабильности (табл,1). (Термостабильность определяется 10 потерей массы окрашенного полимера при прогреве в течение 1 ч при температуре
300 С), Известно (2), что гомо- и сополимеры
ВДФ могут быть окрашены в различные цвета минеральными добавками. В качестве красителей используют пигменты — двуокись титана, красители кобальтовой и кадмиевой групп.
Наиболее близкой по технической сущ- 20 ности и решаемой задаче является композиция, содержащая сополимер ВДФ с 5-7 мас. тетрафторэтилена (Ф2М) и кадмий оранжевый (CdSxnCdSe, где и = 0,28 — 0,42), состава, мас. : 25 сополимер ВДФ с 5 мол. тетрафторэтилена (ТФЭ) 99,2-98,8 пигмент кадмий оранжевый 0,8-1,2
Недостатками композиции являются:
1) недостаточно высокая термостабиль- 30 ность, 2) получение непрозрачных иэделий, 3) пигменты кадмиевой группы токсичны, относятся к 1 классу опасности.
Целью изобретения является синтез но- 35 вого эффективного красителя для гомо- и сополимеров ВДФ и получение окрашенной прозрачной композиции оранжевого цвета с повышенной термостабильностью на основе укаэанных полимеров. 40
Поставленная цель достигается 4(2,2,3,3- тетрафторп ропилоксисул ьфон ил)-4 (N-(2-ацетоксиэтил)-М- этиламино)азобензолом (I) и использованием его в композиции с гомоили сополимером ВДФ при следующем со- 45 отношении компонентов, мас. :
АК-20 0,05 — 0,10 гомо- или сополимеры ВДФ 99,90-99,95
Пример 1, Получение 4-(2,2,3,3-тет- 50 рафторпропилоксисульфонил)-4-(N-(2-ацетоксиэтил)-N-этиламино) азобензола (АК-20).
Диазотируют 0,5 г (0,0017 моль) и(2,2,3,3-тетрафто рп ро пилоксисул ьфон ил)анилина, растворенного в 2 мл НСВ (d 1,19) 55 водным раствором МаИОг, полученным из
0,12 г (0,0017 моль) йайО и 2 мл Н20. при температуре 0-5 С в течение 40 мин. Профильтрованный диазораствор прибавляют по каплям к раствору 0,36 г (0,0017 моль) N-(2ацетокси)этил-N-этиланилина в 5 мл СНзСООН. После сочетания нейтрализуют водным раствором Иа СОз, краситель отфильтровывают, промывают водой, сушат и кристаллизуют. Выход 0,78 r (88,5 ) от теории), т.пл.
91 — 93 С (из гексана). Найдено, : С 49,87;
Н 4,48; N 8,56; F 14,81, Cr>H2zF4NaOgS. Вычислено, : С 49,90; Н 4,55; N 8,32; F 15,05.
Ммнк . (спирт) = 460 нм.
Получение и испытание композиций.
Пример 2. 250 r гомополимера ВДФ и 0 25 г красителя AK-20 смешивают в лабораторной шаровой мельнице, заполненной шарами диаметром 10 — 20 мм, в течение 15 мин. Последуюшчю гомогенизацию композиции осуществляют в пластометре ИИРТ2М при температуре расплава 220 С и нагрузке 10 кг. Полученные стренги нарезают на гранулы, из которых затем прессованием экструзией или литьем под давлением получают окрашенные иэделия, Полученную композицию в виде гранул характеризовали по следующим показателям качества: предел прочности при растяжении (сг ), относительное удлинение при разрыве (я ), термостабильность (Тзоос), светопропускание (j), а также визуально оценивали интенсивность и равномерность окраски. а, е и Тзиьс определяли по методикам, описанным в ТУ 6-05-1781-84. Светопропускание — по интегральной величине светопропускания в диапазоне длин волн от
380 до 750 нм на спектрофотометре СФ-4а, Полученные данные испытаний композиций по примеру 2 и последующим примерам приведены в табл.2.
П риме р ы 3 — 6 и 7 — 8 контрольные.
Сохраняют все условия примера 2 за исключением того, что варьируют сополимер ВДФ, а также состав получаемой композиции, Сополимер и соотношение его с красителем приведены в табл.2, Пример 9 (контрольный по прототипу), 250 г сополимера ВДФ с 5 мол. тетрафторэтилена (ТФЭ) и 2,5 г пигмента кадмия оранжевого (ТУ 6-10-661-77) смешивают в течение 20 мин в смесителе объемом 1,5 л, снабженным быстроходной лопастной мешалкой и рубашкой для охлаждения. Затем композицию выгружают и далее перерабатывают в изделия, как описано в примере 1, Пример 10(контрольный), Сохраняют все условия примера 9, за исключением того, что в композицию вводят 0,1 мас. (0,25
r) кадмия оранжевого, а в качестве сополимера используют сополимер ВДФ с 7 мол, гексафторпропилена (ГФП), 1818330
Таблица 1
Таблица 2
Состав и свойства композиции на основе гомо- и сополимеров ВДФ
Формула изобретения
1. 4-(2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)4 -(N-(2-ацетоксиэтил)-N- этиламино)азобензол формулы
С Н5
HCF CF CH)0S0 N=N N
С2н40соснз в качестве красителя для гомо- или сополимеров винилиденфторида.
2. Окрашенная композиция ню указанной основе, содержащая гомо- или сополимер винилиденфторида и краситель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термостабильности композиции и придания ей прозрачности, в качестве красителя она
5 содержит 4-(2,2,3,3-тетрафторп ропилоксисульфонил)-4 (N-(2-ацетоксиэтил)-N- этиламино)азобензол при следующем соотношении компонентов, мас. : гомо- или сополимер
10 винилиденфторида 99,9 — 99,95
4-(2,2,3,3-тетрафторп ропилоксисульфонил)-4 -(И-(2-ацетоксиэтил)-N-атил а мино) азобензол 0,05 — 0,10
1818330
Продолжение табл. 2
Состав компози ии
Свойства компози ии
Опыт
Краситель АК20 (кадмий оранжевыйй) Пол име
Внешний вид, окраска
Тзвв С,®
Сополимер ВДФ с омополимер (Т, МПа
7 мол.ф
ГФП
8 мол. ТФЭ
99,85
30
0,15 52,0
0,27
7 контрольный
0,03 52,0
8 контрольный
0,25
99.97 (1,0) 37,0
0,85
325
99,0
9 контрольный по прототипу непрозрачная
0,36 (0,1) 40,8
10 контрольный
375
99,9
Редактор
Заказ 1925 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4!5
Производственно-издательский комбинат "Патент", i. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель H,Ìèòèí
Техред M.Mîðråíòàë Корректор Л.Ливринц
Оранжевая грязного оттенка, интенсивная равномерйая
Слабая окраска неоднородная
Оранжевая равномерная интенсивная
Неоднородная блеклая