Способ пигментирования высокомолекулярного органического материала

Способ пигментирования высокомолекулярного органического материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ikа1 II 4 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 10.10.75 (21) 2180241/05 (23) Приоритет — (32) 17.1074 (31) 13920/74 (33) Швейцария (51) М. Кл.

С 09 В 57/00

С 08 Х 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.029.82(088.8) Опубликовано 300179. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 300179 (72) Авторы

Иностранцы изобретения Александер фон Целевски, кристоф Фрей и Франсуа Л Эплаттенье (Шв ейцари я ) Иностранная фирма Циба-Гейги А.Г. (Швейцария) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПИГМЕНТИРОВАНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО

ОРГАНИЧЕСКОГО МА1 ЕРИАЛА х1 х1

20 где М—

Х—

Y—

2„— или R,Y, где Ч,—

Xm та

Изобретение относится к области переработки высокомолекулярных соединений, а именно к способу пигментирования высокомолекулярного органического материала.

Известен способ пигментирования высокомолекулярного органического материала изоиндоленоновым металлическим комплексом 11) общей формулы цинк, кобальт; водород; галоген; нитрогруппа, алкоксикарбонил водород, циклоалкил или арил

Ув — кислород или сера;

З вЂ” алкил;

17щ = 0 — 4; р — 0 — 2;

5 п+тт+Р = 4 113.

Недостатком такого способа является низкая светостойкость окраски высокомолекулярного органического материала, составляющая 1-3 балла.

10 Цель изобретения — повышение светостойкости окраски, Это достигается за счет того, что в качестве изоиндоленонового металлического комплекса используют

15 соединение общей формулы

645592

zn

Уп где, Я,Х,Y, Х,,У,,21х п1, П имеют указанные зйачения, смесью, которая на 5-95 мол.Ъ состоит из соли цинка, кадмия, свинца или марган4 ца и на 95-5 мол.Ъ вЂ” из соли кобальта, меди или никеля.

Используемые в качестве исходных

"веществ изоиндолиноны представляют собой известные соединения. Эти соединения получают в результате конденсации азола формулы Д )) н;х

Yj предпочтительно соединения формулы

Х т сна

21 изоиндолиноном формулы р х

65 где N — цинк, кадмий, свинец или марганец;

М вЂ” кобальт, медь или никель;

R — циан, алкил, арил, карбоксиметил и бензоксазол;

ХЛ вЂ” водород, галоген, алкил, алкокси, алкоксикарбонильный остаток или алкилкарбамоил, содержащий

1-6 атомов углерода, нитро-, карбамоил- или арилкарбамоильная группа, или Х и Y образуют конденсированные бензольные кольца;

Š— кислород, сера или иминогруппа;

2 — нитрогруппа или группами,У2, где R — водород, алкил или циклоалкил, содержащий 1-6 атомов углерода, арилалкил или арил; — кислород или сера; прад = 0 — 4; р = o — з;

П+щ+р= 4; 20

Mg M2 5 95 95 5 в количестве 0,1-5% от веса материала.

Предпочтительными являются смешанные комплексы формулы, где М

M>, X, и Y имеют указанные значения.

Особенно предпочтительны смешанные комплексы, соответствующие указанным формулам, где Х1 и 7, — во- ®О дород, а М1 . .М вЂ” 10: 90 — 90: 10;

М1 — цинк, М вЂ” кобальт.

Смешанные комплексы получают металлизацией изоиндолином формулы

Y) 0 причем в указанных формулах К,х,Y,,Ã,, X,Y,2,,ù,n, ð имеют укаэанные зйачения, а Ч вЂ” группа формулы хЗ +3

Х2

II

С vnv С

/x /3 где X2 — имино- или тиогруппа, а

Yy — низший алкилоксильный остаток или вторичная аминогруппа.

Среди азолов могут быть оксазолы, тиазолы и, в особенности, имидиазолы, например:

2-цианметилбензимидазол;

2-цианметил-4-хлорбензимидазол;

2-цианметил-5-хлорбенэимидазол;

2-цианметил-5,6-дихлорбензимидаэол;

2-цианметил-4-хлор-б-метилбензимидазол;

2-цианметил-5-метоксибензимидаэол;

2-цианметил-б-этоксибензимидазол;

2-цианметил-6-нитробензимидазол;

2-цианметил-б-цианбензимидазол;

2-цианметил-5-метилсульфонилбензимидазол; амид бензимидазолил-2-уксусной кислоты метиламид бенэимидазолил-2-уксусной кислоты; фениламид бензимидазолил-2-уксусной кислоты; метиловый эфир бензимидазолил-2-уксусной кислоты; этиловый эфир бензимидазолил-2-уксусной кислоты; фениловый эфир бензимидазолил-2-уксусной кислоты; бис-(2-бензимидазолил) -метан;

2-цианметилбензтиазол;

2-цианметил-5-хлорбензтиазол;

2-цианметил-б-хлорбензтиазол;

2-цианметил-7-хлорбензтиазол;

2-цианметил-5-метилбензтиазол;

2-цианметил-б-метилбензтиазолу

2-цианметил-5-метоксибензтиазол;

2-цианметил-б-метоксибензтиазол; амид бензтиазолил-2-уксусной кислоты; метиламид бензтиазолил-2-уксусной кислоты; фениламид бензтиазолил-2-уксусной кислоты

2-этилбензимидазол;

2-бензилбензимидазолу

2-цианметил-6-трифторметилбензимидазол;

2-этилбензтиазол;

2-бензилбензтиазол;

2-этилбензоксазол;

2-бензилбензоксазол; бис-(2-бензтиазолил) -метан;

2-цианметилбензоксазол; амид бензоксазолил-2-уксусной кислоты бис-(2-бензоксазолил)-метан; (2-бензоксазолил) -(2-бензимидаэолил)- метан.

645592

В качестве изоиндолинона используют 3-иминоизоиндолинон или 3,3-диметоксиизоиндолинон, или щелочную соль 3,3-диметоксиизоиндолинона,-или следующие соединения:

3,3-диметокси-4,5,6,7-тетрахлоризоиндолинон-1;

З-имино-5,6-дихлоризоиндолинон-1;

3,3,6-триметокси-4,5,7- тфихлоризоиндолинон-1;

З-имино-5,4,7-трихлор-б-феноксиизоиндолинон-1; 10

З-имино-4,5,7-трихлор-б-метилмеркаптоизоиндолинон-1;

3,3-диметокси-б-бутокси-4,5,7-трихлоризоиндолинон-1;

3-имино-7-хлор-4-фенилмеркапто- 15 изоиндолинон-1;

3,3,6-триметокси-4,5,7-трибромизоиндолинон-1;

3,3,4,6-тетраметокси-5,7-дихлоризоиндолинон-1; 20

3-иминоизоиндолинон (иминофталимид);

3,3-диметокси-4-нитроизоиндолинон-1;

3„3-диметокси-6-нитроизоиндолинон-1;

3,3-диметокси-4,6-дихлоризоиндолинон-1;

3-имино-6-(фенилкарбамоил)-изоиндолинон-1; Щ

3, З-диметокси-4, 5, 6, 7-тетрабромизоиндолинон-1;

3,3-диметокси-5,7-дихлор-4,6-дифеноксиизоиндолинон-1;

3,3-диметокси-4,5,7-трихлор-6-(4-хлорфенокси)-Изоиндолинон-1;

3- амино-4,5,6,7-тетрахлоризоиндолинон-1;

3,3-диметокси-4,7-дихлоризоиндолинон-1;

3,3-диметокси-4-хлоризоиндолинон-1;

3,3-диметокси-б-иодизоиндолинон-1;

3-имино-6-фенилизоиндолинон;

3,3-диметокси-5,7-дихлор-4,6-диметилмеркаптоизоиндолинон-1;

3,3-диметокси-4,5,7-трихлор-6- 45

-этоксиизоиндолинон-1;

3,3-бис-морфолино-4,5,6,7-тетрахлоризоиндолинон-1;

B реакции металлизации использу- 50 ют формиаты, ацетаты или стеараты указанных металлов.

Реакцию проводят при повышенной температуре в воде или органическом растворителе, в качестве которого используют спирты; метиловый, этиловый, изопропиловый, ледяную уксусную кислоту или моноалкиловый эфир этиленгликоля, моноалкиловый эфир диэтиленгликоля или диметилформамида, или их смеси.

Пигменты в тонкодисперсной форме используют для пигментирования высокомолекулярных органических материалов, например простых и сложных эфиров целлюлозы, природных или син- 65

CK„!

К растворяют в 100 мл диметилформамида при температуре 120 - 150" С ° Затем прибавляют раствор, содержащий

4,14 вес.ч. дигидрата уксусного цинка и 0,524 вес.ч. тетрагидрата уксуснокислого кобальта в 100 вес.ч. диметилформамида, реакционную смесь нагревают при перемешивании до температуры 140-145 С и указанную температуру поддерживают в течение 5-6 ч.

Затем производят фильтрование, отфильтрованный продукт промывают, например, горячим о-дихлорбензолом, метиловым спиртом и водой, после чего полученный смешанный комплекс сушат в вакууме при температуре 100ОC.

В качестве реакционной среды вместо диметилформамида также можно использовать воду, причем температуру в течение 10-15 ч поддерживают на уРовне примерно 95 С. Комплекс характеризуется соотношением цинка и кобальта 90 : 10.

Тонкодисперсный пигмент получают перемалыванием полученного продукта в изопропиловом спирте с помощью мелющего тела.

При изменении количеств исходных реагентов: дигидрата уксуснокислого цинка и тетрагидрата уксуснокислого кобальта получают соотношение цинка и кобальта, указанное в табл.1....Таблица 1

При- Аце мер цин вес

Ацет кобал та, вес.

2 3,68

3 3,22

1,04

1,56

30

4 2,76

2,08

4О тетических смол, смол полимеризационного или конденсационного типа; аминопласты, в частности мочевиноформальдегидные смолы и меламиноформальдегидные смолы, алкидные смолы, фенопласты, поликарбонаты, полиолефины, полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полиакрилонитрил, сложные эфиры полиакриловой кислоты, полиамиды, полиуретаны или сложные полиэфиры, каучук, казеин, силикон и силиконовые смолы, в отдельности или в смеси.

Пример ы 1-9. 12,02 вес.ч. красителя формулы

645592

Продолжение табл ° -1

5 2,30 2,6

50

6 1,84 3,12

60

7 1,38 3,64

8 0,92 4,16

9046468

70

80

10

Таблица 2

Оттенок

Соотношение, ат.Ъ

Соль металла (ацетат) Пример

Краситель

Соль металла (ацетат) Н

12 Д

К

I.

Н

13 То же

60/40

Желтый

Никель

Цинк

80/20

То же

То же

То же

90/10

60/40

Зеленоватожелтый

Медь

15 ! !

80/20

90/10

То же

Желтый

То же

16 ! !

17 ! !

Пример 10. уксуснокислый цинк заменяют эквивалентными количествами уксуснокислого кадмия, свинца или марганца, а уксуснокислый кобальт — уксуснокислой медью или

" у! ксус! н!окислым никелем и получают смешанные комплексы.

Пример 11. 11,44 вес.ч. красителя по примеру 1 перемешивают в течение 2 ч при температуре 90 С в

100 вес. |. воды, 5,32 вес.ч, гидроокиси натрия в присутствии 0,5 вес.ч! смачивающего агента (Тамел ОК-А ).

Затем, к смеси прибавляют раствор, содержащий 3,940 вес.ч. дигидрата уксуснокислого цинка и 0,498 вес.ч. тетрагидрата уксуснокислого кобальта в 50 мл воды, и при перемешивании еще в течение 6-15 ч температуру поддера живают на уровне примерно 95 С. Фильтруют в горячем состоянии, продукт тщательно промывают горячей водой, затем метиловым спиртом и еще раз водой, после чего сушат в вакууме при температуре примерно 100 С.

В результате получают смешанный комплекс, который соответствует комплексу, полученному в примере 1.

Таким же способом, но при другом соотношении уксуснокислого цинка и уксуснокислого кобальта, получают смешанные комплексы с соответствующим содержанием цинка и кобальта.

8 Пример ы 12-52. Краситель по примеру 1 заменяют красителями, приведенными в табл.2, и металлизацию осуществляют по примеру 1 смесью солей металлов при указанном в

10 табл.2 соотношении. Получают смешанные комплексные пигменты с оттенками, представленные в табл.2, Пример 53, 65 вес.ч. стабилизированного поливинилхлорида, 16 35 вес.ч. диоктилфталата и 0,2 вес.ч. полученного по примеру 1 пигмента перемешивают и затем на двухвалковом каландре производят вальцевание в о течение 7 мин при 140 С. В результа 0 те получают окрашенную в бриллиантово-желтый цвет пленку, отличающуюся хорошей устойчивостью к действию света и к миграции, Пример 54. 10 г двуокиси титана и 2 г полученного по примеру 1 пигмента перемалывают в течение 48 ч в шаровой мельнице с 88 г смеси, состоящей из 26,4 г кокосовой алкидной смолы, 24,0 г меламиноформальдегидной смолы (содержание твердого

30 вещества 50-.), 8,8 г монометилового эфира этиленгликоля и 28,8 г ксило л.

Бсли этот лак наносят разбрызгиванием на алюминиевую фольгу, в те:r8 чение 30 мин предварительно подсушивают при комнатной температуре и затем выдерживают в течение 30 мин при

120 С, то получают бриллиантово-желтое лаковое покрытие, которое при

40хорошей плотности окраски отличается хорошей устойчивостью к пврелакировке, к действию света и к светопогоде.

645592

18 ( К

60/40

Желтый

Никель

Кадмий

То же

То же

То же

20

Зеленоватожелтый

То же

Медь

То же

22

Желтый

То же

Кобальт

То же

25

26 — 27

80/20

90/10

«8!

Кобальт

То же

Желтый

Зеленовато-желтый

Желтый

Свинец

То же

28

20/80

70/30

Марганец

То же

Зеленовато мел тый

Желтый

25/75

То же

70/30

Цинк

Qi

Зеленовато-желтый

60/40

То же н ,о

То же

50/50

Медь

80/20

Цинк

Желтый

Кобальт

То же

70/30

То же

32

1 1

Н

N N

37 М Ср

То же

80/20

90/10

60/40

80/20

90/10

60/40

80/20

90/10

Продолжение табл. 2

645592

12 к

Зеленов ато-желтый

80/20

80/20

То же б0/40

Желтый

СООСн

То же

То же! !

Никель

43 "

Н

1 Я Я вЂ” Кобальт

70/30

Н

70/30

СООСЕ

Красно-, ватожелтый

80/20

То же

80/20

То же

50/50

Желтый

То же

О / С1

Зеленоватожелтый

То же

80/20

50/50 б О/40

51,52

Сl

39 То же

%3

45 С14 М

Й + 3

Вг

49 То же

50 цинк Никель

То же Кобальт!! То же

I — То.же

Каймий То же цинк Никель

То же КобалЬт

80/20

80/20

60/40

Продолжение табл. 2

64559214

Формула изобретения

15

Составитель Г. Мурманцева

Редактор A. Никольская Техред И. Асталош Корректор Л. Веселовская

Заказ 386/60 Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4j5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 55. (Акриловая смолалак горячей сушки).

4 вес.ч. тонкодисперсного пигмента по примеру 1 перемешивают в

20 вес.ч. растворителя следующего состава, вес.ч.:

"& о E м е &ВО 150 50; бутиловый эфир уксусной кислоты 15; средство на основе кетоксима 5; метилизобутилкетон 25; силиконовое масло 5, После достижения полного тонкого диспергирования (в зависимости от типа перемешивающего устройства при мерно за 15-60 мин) производят добавление связующего, вес,ч.- ЗслцегцИ

530 (акриловая смола, 51%-ная в смеси ксилола и бутилового спирта, взятых в соотношении 3:1) 48,3 и Мор епа P ТТХ (меламиновая смола, 55%-ная в бутиловом спирте) 23,7.

Пример 56. Пригодный для получения волокна нематированный гранулированный продукт из полиэтилентерефталата в течение 15 мин встряхивают на машине для встряхивания в закрывающемся сосуде совместно с 1о красителя по примеру 1 ° Равномерно окрашенные гранулированные частицы перерабатывают в нити на устройстве для прядения из расплава (285 + З С, время пребывания в прядильной маши-. не примерно 5 мин), затем нити вытягивают на крутильно-вытяжной машине и споласкивают. В результате получают ярко-желтую окраску, которая отличается высокой устойчивостью к действию света, к мокрой и сухой чистке, к переокрашиванию и сублимационной устойчивостью, а также вы-. сокой устойчивостью к хлоритному отбеливанию и к закрашиванию при трении после термофиксирования окрашенного материала.

II p и м е р 57. По примеру 56 гранулированный полипропилен смешивают с 1% красителя по примеру 1, производят экструдирование и прядение. В результате получают окрашенные в желтый цвет волокна, окраска которых отличается хорошими свойствами.

Использование предлагаемого способа при пигментировании органического материала приводит к повышению светостойкости его окраски с 1-3 до

5 баллов.

Способ пигментирования высокомолекулярного органического материала изоиндоленоновым металлическим комплексом, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения светостойкости окраски, в качестве изоиндоленонового металлического комплекса используют соединение общей формулы

Xm n где MI — цинк, кадмий, свинец или марганец;

М2 — кобальт, медь или никель|

R — циан, алкил, арил, карбоксиметил и бензоксазолу

Х,Y — водород, галоген, алкил, алкокси, алкоксикарбонильный остаток или алкилкарбамоил, содержащий 16 атомов углерода, нитро-, карбамоилили арилкарбамоильная группа, или Х и Y образуют конденсированные бензольные кольца;

Š— кислород, сера или иминогруппа;

2 — нитрогруппа или группами, (2 q где R — водород, алкил или циклоалкил, содержащий 1- 6 атомов углерода, арилалкил или арилу

Y2 — кислород или сера;

0-4;.

)и= 0-4/ р =0-3; а+п+р =

M .. M2 5 95 — 95 : 5, в колйчестве 0,1 — 5% от веса материала.

Источники информации, принятые во

50 внимание при экспертизе

1. Патент — заявка ФРГ 9 2359791, кл. 22 а 57/00, 06.06.74.