CZ242297A3

CZ242297A3 - Způsob přípravy směsí diazopigmentů, tuhý roztok těchto pigmentů a vysokomolekulární organický materiál jimi pigmentovaný

Info

Publication number: CZ242297A3
Application number: CZ972422A
Authority: CZ
Inventors: Bernhard Dr. Medinger; Daniel Andrey
Original assignee: Ciba Specality Chemicals Holding Inc.
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 1998-06-17
Also published as: EP0822235A3; US5883167A; JPH1081831A; TW411359B; KR980009394A; DE59706222D1; KR100469183B1; EP0822235B1; EP0822235A2; JP3999312B2; CN1173520A; CN1076370C

Description

Způsob přípravy směsí diazopigmentů, tuhý roztok těchto pigmentů a vysokomolekulární organický materiál jimi pigmentovaný

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přípravy vysoce barvivých směsí diazopigmentů kondenzací 2 mol chloridu azokarboxylové kyseliny s 1 mol směsi 2 nebo 3 různých fenylendiaminů. Získané produkty se vyznačují mimořádnou barvivostínebo/a sytostí. ‘Il8d

Dosavadní stav techniky

JAlOiNISVlA OH3A07SÁWQHd

QVáQ

Z GB 1 595 489 je známo, že kondenzací 2 mol směsi _

L 6 11Λ 6 Z různých chloridů azokarboxylových kyselin obecného vzorce '

s 1 mol diaminu vzorce (Subst.h

01§0Q g L 9 ζ 0 •f-o

H₂N

/ \

NH„

H₂N nebo

NH.

Cl se získají směsi diazopigmentů s dobrými barvícími vlastnostmi. Na straně 8, řádkách 8 a 9 je uvedeno, že místo jednotlivých diaminů lze použít rovněž směsi různých diaminů, aniž by se tím dosáhlo překvapivého účinku.

Podstata vynálezu

V protikladu s tím bylo nyní zcela překvapivě zjištěno, že vycházeje z jediného chloridu azokarboxylové kyseliny vzorce

v určitých směšovacích poměrech lze získat směsi diazopigmentů, které se vyznačuji neočekávaně lepší barvivostí nebo/a sytostí ve srovnání s odpovídajícími jednotlivými sloučeninami nebo fyzikálními směsmi jednotlivých sloučenin.

Vynález se tedy týká způsobu přípravy směsi diazopigmentů, který se vyznačuje tím, že se 2 mol chloridu azokarboxylové kyseliny vzorce I

kondenzuje s 1 mol směsi diaminů vzorců II, III a IV

NH₂ nh₂

(II) (III) (IV) v molárním poměru

II : III : IV = 0 - 30 : 5 - 60 : 40 - 95, přičemž kondenzace a izolace získaného produktu se provádí všeobecně obvyklými způsoby.

Zvláště zajímavé produkty se získají při použití směsi diaminů v molárním poměru

II : III : IV = 0 - 25 : 5 - 50 : 50 -90, výhodně při použití směsi diaminů v molárním poměru

II : III : IV = 5 - 15 : 8 - 30 : 70 - 87, a zejména při použití směsi diaminů v molárním poměru

II : III : IV = 10 : 10 : 80.

Chlorid azokarboxylové kyseliny vzorce I, jakož i diaminy vzorců II, III a IV jsou známé látky (například z GB 1 595 489).

Kondenzace se provádí, jak již bylo uvedeno, pomocí všeobecně obvyklých způsobů, jak jsou popsány mimo jiné například v GB 1 595 489.

Pokud se použijí tři diaminy vzorců II, III a IV v molárním poměru

II : III : IV = 25 : 25 : 50, získá se tuhý roztok tvořený diazopigmenty vzorců V, VI a VII

(VI) (C.I. pigmentová červeň 144) (VII) (C.I. pigmentová červeň 214) v molárním poměru V : VI : VII =25 : 25 : 50.

Tento vynálezu.

tuhý roztok je nový a představuje další předmět

Tuhý roztok je charakterizován svým diagramem ohybu rentgenového záření, přičemž diagram ohybu rentgenového záření tuhého roztoku se liší od diagramů ohybu rentgenového záření jednotlivých složek a fyzikálních směsí jednotlivých složek.

Směsné kondenzáty získané způsobem podle vynálezu, a tedy rovněž tuhý roztok podle vynálezu, jsou cennými pigmenty pro barvení vysokomolekulárního organického materiálu.

Vysokomolekulární organické materiály, které lze barvit popřípadě pigmentovat pigmenty získanými podle vynálezu, jsou například ethery a estery celulosy, jako je ethylcelulosa, nitrocelulosa, acetát celulosy, butyrát celulosy, přírodní pryskyřice nebo umělé pryskyřice, jako jsou pryskyřice vzniklé polymeraci nebo kondenzací, jako aminové pryskyřice, zejména močovinoformaldehydové pryskyřice a melaminoformaldehydové pryskyřice, alkydové pryskyřice, fenolické pryskyřice, polykarbonáty, polyolefiny, polystyren, polyvinylchlorid, polyamidy, polyurethany, polyestery, ABS, polyfenylenoxidy, pryž, kasein, silikon a silikonové pryskyřice, a to buď jednotlivě nebo ve směsích.

Uvedené vysokomolekulární organické sloučeniny se mohou vyskytovat samostatné nebo ve směsích jako plastické hmoty, taveniny nebo ve formě zvlákňovacích roztoků, laků, nátěrových hmot nebo tiskařských barev. Podle účelu použití se osvědčuje jako výhodné používat pigmenty připravené podle vynálezu jako tonery nebo ve formě preparátů.

Pigmenty připravené podle vynálezu lze používat v množství 0,01 až 30 % hmot., zejména 0,1 až 10 % hmot., vztaženo na vysokomolekulární organický materiál, který má být pigmentován.

Pigmentování vysokomolekulárních organických látek pigmenty připravenými podle vynálezu se provádí například tak, že se tyto pigmenty popřípadě ve formě předsměsi přimíchají k uvedeným materiálům za použití válcovacích strojů, míchaček nebo mlýnů. Pigmentovaný materiál se poté pomocí o sobě známých způsobů, jako je válcování, lisování, vytlačování, natírání, lití nebo vstřikování, upraví do požadované konečné formy. Často je žádoucí pro přípravu tvarovaných výrobků, které nemají být tuhé, nebo pro snížení jejich křehkosti, přidávat k vysokomolekulárním sloučeninám před jejich tvarováním do konečné formy takzvané změkčovadlo. Jako zmškčovadla mohou sloužit například estery kyseliny fosforečné, kyseliny ftalové nebo kyseliny sebakové. Změkčovadlo lze do polymerů zapracovat před nebo po přidání pigmentu připraveného podle vynálezu. Za účelem dosažení různých barevných tónů je dále možné do vysokomolekulárních organických materiálů kromě pigmentů připravených podle vynálezu přidávat ještě plnidla popřípadě jiné barvící látky, jako jsou bílé, pestré nebo černé pigmenty, a to v libovolných množstvích.

K pigmentování laků, nátěrových hmot a tiskařských barev se vysokomolekulární organické materiály a pigmenty připravené podle vynálezu popřípadě spolu s přísadami, jako jsou plnidla, další pigmenty, sikativa nebo změkčovadla, jemně dispergují popřípadě rozpustí ve společném organickém rozpouštědle nebo směsi organických rozpouštědel. Přitom se může postupovat tak, že se dispergují popřípadě rozpustí jednotlivé složky jako takové nebo několik složek společně a teprve potom se smíchají všechny složky.

Zvláště vhodné jsou pigmenty připravené podle vynálezu k barvení umělých hmot, zejména polyolefinů a obzvláště polypropylenových vláken.

Při barvení, například polyvinylchloridu nebo polyolefinů, se pigmenty připravené způsobem podle vynálezu vyznačují dobrými celkovými pigmentovými vlastnostmi, jako je dobrá dispergovatelnost, dobrá odolnost vůči migraci a odolnost proti působení tepla, světla a povětrnostních vlivů, jakož i dobrou kryvostí, zejména se však vyznačují velmi vysokou barvivostí a čistotou.

Následující příklady blíže ilustrují vynález.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

a) 72,2 g azobarviva získaného pomocí obvyklých způsobů reakcí diazotovaného l-amino-2,5-dichlorbenzenu v jemně rozptýlené směsi s 520 g o-dichlorbenzenu se za míchání zahřeje na teplotu 85° C. Poté se v průběhu 10 minut při teplotě 80 - 90° C přikape 32,7 g thionylchloridu. Reakční směs se dále zahřívá a po dobu 1 hodiny se její teplota udržuje na 115 - 120° C. Po ochlazení na teplotu 20° C se krystalický vysrážený chlorid azokarboxylové kyseliny izoluje filtrací, promyje se malým množstvím studeného o-dichlorbenzenu a poté petroletherem a vysuší se ve vakuové sušárně při teplotě 70° C.

b) 7,6 g chloridu azokarboxylové kyseliny získaného podle stupně a) se za míchání s 60 g o-dichlorbenzenu zahřeje na teplotu 110° C. Poté se v průběhu 2-3 minut přidá roztok diaminů tvořený 0,11 g p-fenylendiaminu, 0,11 g 2-chlor-p-fenylendiaminu a 1,42 g l,4-diamino-2,5-dichlorbenzenu ve 25 g o-dichlorbenzenu, o teplotě 110° C. Pigmentová suspenze se poté za míchání ochladí na teplotu místnosti a poté se přidá 200 g methanolu o teplotě 60° C. Směs se zahřeje na teplotu 60° C a při této teplotě se zfiltruje. Zbytek se promyje teplým methanolem a poté vodou. Vysušením ve vakuové sušárně při teplotě 60° C se získá 8,1 g směsi diazopigmentů, kterou tvoří 10 mol% C.I. pigmentové červeně 166, 10 mol% C.I. pigmentové červeně 144 a 80 mol% C.I.

pigmentové červeně 214, kterážto směs vykazuje jak ve srovnání s jednotlivými složkami tak rovněž ve srovnání s odpovídající fyzikální směsí překvapivě vyšší barvivost a sytost.

Příklad 2

Postupuje se jako v příkladu lb) , s jedinou výjimkou, a to že se místo směsi diaminů tvořené 0,11 g p-fenylendiaminu, a 1,42 g 1,4-diamino-2,5diaminů tvořená 0,14 g g 1,4-diamino-2,5-dichlor0,11 g 2-chlor-p-fenylendiaminu -dichlorbenzenu použije směs 2-chlor-p-fenylendiaminu a 1,59 benzenu. Získá se 6,8 g směsi diazopigmentů, kterou tvoří 10 mol% C.I. pigmentové červeně 144 a 90 mol% C.I. pigmentové červeně 214, kterážto směs vykazuje jak ve srovnání s jednotlivými složkami tak rovněž ve srovnání s odpovídající fyzikální směsí překvapivě vyšší barvivost a sytost.

Příklad 3 a 1,42 g 1,4-diamino-2,5diaminů tvořená 0,36 g g l,4-diamino-2,5-dichlorPostupuje se jako v příkladu lb), s jedinou výjimkou, a to, že se místo směsi diaminů tvořené 0,11 g p-fenylendiaminu, 0,11 g 2-chlor-p-fenylendiaminu

-dichlorbenzenu použije směs 2-chlor-p-fenylendiaminu a 1,32 benzenu. Získá se 7,6 g směsi diazopigmentů, kterou tvoří 25 mol% C.I. pigmentové červeně 144 a 75 mol% C.I. pigmentové červeně 214, kterážto směs vykazuje jak ve srovnání s jednotlivými složkami tak rovněž ve srovnání s odpovídající fyzikální směsí překvapivě vyšší barvivost a sytost.

Příklad 4

Postupuje se jako v příkladu lb), s jedinou výjimkou, a to že se místo směsi diaminů tvořené 0,11 g p-fenylendiaminu, 0,11 g 2-chlor-p-fenylendiaminu a 1,42 g 1,4-diamino-2,5-dichlorbenzenu použije směs diaminů tvořená 0,27 g p-fenylendiaminu, 0,36 g 2-chlor-p-fenylendiaminu a 0,89 g 1,4-diamino-2,5-dichlorbenzenu. Získá se 7,8 g směsi diazopigmentů, kterou tvoří 25 mol% C.I. pigmentové červeně 166, 25 mol%

C.I. pigmentové červeně 144 a 50 mol% C.I. pigmentové červeně 214, kterážto směs vykazuje jak ve srovnání s jednotlivými složkami tak rovněž ve srovnání s odpovídající fyzikální směsí překvapivě vyšší barvivost a sytost. V případě tohoto produktu se jedná o tuhý roztok, jehož diagram ohybu rentgenového záření se liší od diagramů ohybu rentgenového záření jednotlivých složek a odpovídající fyzikální směsi jednotlivých složek.

Příklad 5

Postupuje se jako v příkladu lb), s jedinou výjimkou, a to že se místo směsi diaminů tvořené 0,11 g p-fenylendiaminu, a 1,42 g 1,4-diamino-2,5diaminů tvořená 0,72 g g 1,4-diamino-2,5-dichlor0,11 g 2-chlor-p-fenylendiaminu -dichlorbenzenu použije směs 2-chlor-p-fenylendiaminu a 0,89 benzenu. Získá se 8,1 g směsi diazopigmentů, kterou tvoří 50 mol% C.I. pigmentové červeně 144 a 50 mol% C.I. pigmentové červeně 214, kterážto směs vykazuje jak ve srovnání s jednotlivými složkami tak rovněž ve srovnání s odpovídající fyzikální směsí překvapivě vyšší barvivost a sytost.

Příklad 6

0,04 g směsi diazopigmentů z příkladu 1 se smíchá s 13,3 g polyvinylchloridu (PVC EVIPOL SH 702 0, EVC GmBH, Frankfurt a. M., SRN), 1 g oxidu titaničitého a 7,3 ml předsměsi, kterou tvoří

92,21 % hmot. diisodecylftalátu (VESTINOL, Hůls Chemie),

4,19 % hmot. epoxidovaného sojového oleje (RHEOPLAST 39,

CIBA-GEIGY AG) a

3,60 % hmot. stabilizátoru proti účinkům tepla na bázi uhličitanu barnato-zinečnatého (IRGASTAB BZ 561, CIBA-GEIGY AG).

Po uplynutí 30 minut se směs na válcovací stolici v průběhu 8 minut při teplotě válcování 165° C zpracuje na tenkou silně zabarvenou červenou folii.

Příklad 7

400 g polypropylenového granulátu (DAPLEN PT-55, Chemie LINZ) a 4 g pigmentu získaného podle příkladu 4 se důkladně promíchá v mísícím bubnu. Z takto zpracovaného granulátu se vytvoří vlákna pomocí způsobu zvlákňování z taveniny při teplotě 260° C - 285° C. Získají se červeně zbarvená vlákna s velmi dobrými vlastnostmi z textilního hlediska, jako je například odolnost proti působení světla a odolnost proti působení vlhkosti, která se rovněž vyznačují výbornou barvivostí a čistotou barevného odstínu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy směsí diazopigmentů, vyznačující se tím, že se 2 mol chloridu azokarboxylové kyseliny vzorce I (I) kondenzuje s 1 mol III a IV (II) (III)

NH„ (IV) v molárním poměru

II : III : IV = 0 - 30 : 5 - 60 : 40 - 95, přičemž kondenzace a izolace získaného produktu se provádí všeobecně obvyklými způsoby.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se použije směs diaminů v molárním poměru

II : III : IV

50 : 50 -90.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se použije směs diaminů v molárním poměru

II : III : IV = 5 - 15 : 8 - 30 : 70 - 87.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se použije směs diaminů v molárním poměru

II : III : IV = 10 : 10 : 80.
5. Tuhý roztok, vyznačující se tím, že jej tvoří diazopigmenty vzorců V, VI a VII

Cl v molárním poměru V : VI : VII =25 : 25 : 50.
6. Vysokomolekulární organický materiál, vyznačující se tím, že je pigmentován směsí diazopigmentů získanou způsobem podle nároku 1.
7. Vysokomolekulární organický materiál podle nároku 6, vyznačující se tím, že se jedná o polypropylenová vlákna.
8. Vysokomolekulární organický materiál, vyznačující se tím, že je pigmentován tuhým roztokem podle nároku 5.
9. Vysokomolekulární organický materiál podle nároku 8, vyznačující se tím, že se jedná o polypropylenová vlákna.