JP2007531799A - 着色ポリマー樹脂組成物、その製品及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【化1】
式中、R2〜R7は独立に水素原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、脂肪族基、芳香族基、複素環式基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、−COR9、−COOR9、−NR9R10、−NR10COR11、−NR10SO2R11、−CONR9R10、−CONHSO2R11及び−SO2NHCOR11からなる群から選択され、R9及びR10は独立に水素原子、脂肪族基、芳香族基及び複素環式基からなる群から選択され、R11は脂肪族基、芳香族基及び複素環式基からなる群から選択され、一方Rは水素、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、炭素原子数3〜20のアリル基、ヒドロキシル基、五員複素環及び六員複素環からなる群から選択される。
【選択図】 なし
Description
この実施例では1,5−ビス(イソプロピルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。3.00グラム(g)(0.011モル(mol))の1,5−ジクロロアントラキノン、30ミリグラム(mg)の銅粉末、30mgのヨウ化銅(I)及び20ミリリットル(ml)(0.235モルs)のイソプロピルアミンを30mlのエチレングリコールに加え、得られた懸濁液を油浴中に保持した密閉容器内で160℃に加熱した。加熱を160℃で16時間続けた後、加熱を止め、容器を室温まで放冷した。この後20mlのメタノールを容器に加え、中味を30分室温で撹拌した。得られた混合物を次に、50グラム(g)の15%(重量/容量(wt/vol))の氷冷した(すなわち、約5℃の)HCl溶液中にゆっくり注ぎ入れた。次いで、沈殿を濾過し、水洗して酸を除き、真空下100℃で乾燥した。収量は3.00gであった。こうして得られた粗生成物を、80%のn−ヘキサンと20%の酢酸エチルを含有する溶出液系を用いてカラムクロマトグラフィーにより精製した。HPLCを用いて決定したとき80%の純度が得られた。この生成物を、プロトンNMR(1H NMR)分光法(300メガヘルツ(MHz)、重水素化されたクロロホルム(CDCl3))を用いて特徴付けた。化学シフト(δ)1.36(二重項(d)、12プロトン(H))、δ3.86(多重項(m)、2H)、δ6.99(d、2H)、δ7.53(m、4H)、δ9.75(窒素に結合したプロトン(NH))。
この実施例では1,5−ビス−(2−N,N−ジエチルアミノ−エチルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。5.50g(0.02モル)の1,5−ジクロロアントラキノン、60mgの銅粉末、及び20g(0.17モル)のN,N−ジエチルエチレンジアミンを含有する混合物を大気圧(約105パスカル(Pa))で5時間の間約120〜約125℃に加熱した。次に、得られた溶液を50℃に冷却した後、40mlのメタノールを用いて磨砕し、さらに1時間50℃で撹拌した。こうして得られた生成物塊を次いで、100mlの氷冷水中にゆっくり注ぎ入れた。次に、沈殿した生成物を濾過し、水で洗浄し、一晩50℃で乾燥した。収量は6.50gであった。HPLCで決定したときに98%の純度が得られた。この生成物を1H NMR分光法(300MHz、CDCl3)によって特徴付けた。δ1.08(三重項(t)、12H)、δ2.65(四重項(q)、8H)、δ2.82(m、4H)、δ3.40(m、4H)、δ6.98(d、2H)、δ7.54(m、4H)、δ9.75(NH)。
この実施例では1,8−ビス(シクロヘキシルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。28.00g(0.101mol)の1,8−ジクロロアントラキノン、0.3gの銅粉末、及び280ml(2.45mol)のシクロヘキシルアミンを含有する混合物を大気圧で15時間の間160℃に加熱した。次に、得られた溶液を60℃に冷却した後、150mlのメタノールを用いて磨砕し、さらに1時間その温度で撹拌した。こうして得られた生成物塊を次いで、1000mlの15%(wt/vol)氷冷HCl溶液中にゆっくり注ぎ入れた。次に、沈殿した生成物を濾過し、水を用いて洗浄して酸を除き、真空下100℃で乾燥した。収量は37.00gであった。
この実施例では1,8−ビス(イソプロピルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。3.00g(0.011モル)の1,8−ジクロロアントラキノン、30mgの銅粉末、30mgのヨウ化銅(I)及び25ml(0.29モル)のイソプロピルアミンを含有する混合物を20ml(0.34モル)のエチレングリコールに加え、得られた懸濁液を密閉容器内で15時間160℃に加熱した。次いで、得られた溶液を室温(約23℃)に冷却し、中味を100mlの15%氷冷酢酸溶液中にゆっくり注ぎ入れた。沈殿した生成物を次に濾過し、洗浄して酸を除き、真空下100℃で乾燥した。収量は3.00gであった。その後、試料の一部分を、溶出液系として80容量%(vol%)のn−ヘキサンと20vol%の酢酸エチルを含有する溶媒混合物を用いてカラムクロマトグラフィーにかけて、純粋な形態の生成物を得た。HPLCで決定して93%の純度で34gの収量が得られた。この生成物を1H NMR分光法(300MHZ、CDCl3)によって特徴付けた。δ1.39(d、12H)、δ3.86(m、2H)、δ7.07(d、2H)、δ7.50(m、4H)、δ9.73(NH)であった。
この実施例では1,8−ビス(2−エチルヘキシルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。4.00g(0.014モル)の1,8−ジクロロアントラキノン、60mgの銅粉末及び10g(0.077モル)の2−エチルヘキシルアミンをフラスコ内で
35mlのエチレングリコールに加え、得られた懸濁液を16時間160℃に加熱した後、フラスコの中味を室温まで放冷し、その後30mlのメタノールを加え、30分撹拌した。次いで、得られた混合物を50gの15%氷冷HCl溶液中にゆっくり注ぎ入れた。得られた沈殿を濾過し、洗浄して酸を除き、真空下100℃で乾燥した。収量は3.50gであった。この粗生成物を次に、80vol%のn−ヘキサンと20vol%の酢酸エチルからなる溶出液系を用いてカラムクロマトグラフィーによって精製した。HPLCで決定して93%の純度が得られた。この生成物を1H NMR分光法(300MHz、重水素化されたジメチルスルホキシド(DMSOD6))によって特徴付けた。δ0.95(m、12H)、δ1.35〜1.72(m、18H)、δ3.22(m、4H)、δ7.05(d、2H)、δ7.50(m、4H)、δ9.73(NH)。
この実施例では1,8−ビス−(3−N,N−ジメチルアミノ−プロピルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。5.00g(0.018mol)の1,8−ジクロロアントラキノン、50mgの銅粉末、及び40g(0.39mol)のN,N−ジメチルアミノ−3−プロピルアミンを含有する混合物を大気圧で3時間の間120℃に加熱した。次いで、得られた溶液を60℃に冷却し、20mlのメタノールを用いて磨砕し、その温度で1時間撹拌した。こうして得られた生成物塊を次に200mlの氷冷水中にゆっくり注ぎ入れた。こうして得られた沈殿を次いで濾過して2gの生成物を得た。その後、粗試料の一部分を、溶出液系として80vol%のn−ヘキサンと20vol%の酢酸エチルを含有する溶媒混合物を用いてカラムクロマトグラフィーにかけて純粋な形態の生成物を得た。HPLCを用いて決定して98%の純度が得られた。この生成物を1H NMR分光法(300MHZ、CDCl3)によって特徴付けた。δ1.94(m、4H)、δ2.29(一重項(s)、12H)、δ2.46(t、4H)、δ3.40(m、4H)、δ7.07(d、2H)、δ7.52(m、4H)、δ9.75(NH)。
この実施例では1,8−ビス(2−N,N−ジエチルアミノ−エチルアミノ)アントラキノンの合成について詳述する。10.00g(0.036モル)の1,8−ジクロロアントラキノン、0.3gの銅粉末、及び60g(0.51モル)のN,N−ジエチルエチレンジアミンを含有する混合物を大気圧で5時間の間130℃に加熱した。次に、得られた溶液を60℃に冷却した後、25mlのメタノールを用いて磨砕し、その温度でさらに1時間撹拌した。こうして得られた生成物塊を次いで、100mlの氷冷水中にゆっくり注ぎ入れた。沈殿した生成物を次に濾過し、水で洗浄し、一晩50℃で乾燥した。総収量は8.00gであった。HPLCを用いて決定したときに97%の純度が得られた。この生成物を1H NMR分光法(300MHz、CDCl3)によって特徴付けた。δ1.11(t、12H)、δ2.65(q、8H)、δ2.82(t、4H)、δ3.40(m、4H)、δ7.03(d、2H)、δ7.51(m、4H)、δ9.72(NH)。
この実施例では、幾つかのアントラキノン誘導体を調製し、それらのUV−VISスペクトル特性を、複光束方式のUV/VIS Perkin−Elmer Lambda 900 UV/VIS/NIR分光光度計を用いて、塩化メチレン溶液中300〜800nmの波長領域で測定した。アントラキノン誘導体の構造を下記表4に示し、光学的特性を下記表5に示す。
1,8−ビス(シクロヘキシルアミノ)アントラキノンを含むポリカーボネート
配合A〜Dに対応するポリカーボネート熱可塑性組成物を調製し、Werner and Pfleiderer社(米国ニュージャージー州)から市販されている30mmの押出機ZSK−30型で押し出した。押出条件は、ゾーン1=480°F、ゾーン2=500°F、ゾーン3=520°F、ゾーン4=540°F、ゾーン5=550°F、ダイヘッド=550°F、スクリュー速度=400〜450回転/分(rpm)であった。これらの配合物の詳細な組成を表6に示す。
カラム:micro−Porasil 3.9×300mm #27477、Waters
溶媒:75/20/5(v/v)ヘキサン、クロロホルム、酢酸エチル
流速:1.0ml/min(ミリリットル/分)
注入:10μl(マイクロリットル)
検出器:UV 最大プロットモード 280nm、320nm
試料調製:0.01g以下を秤量して25mlの容量計に入れ、クロロホルムで所定の容量に希釈する。
Claims (17)
- ポリマー樹脂と純度約90wt%以上の次式(VIII)の1,8−アントラキノン誘導体を含んでなる着色ポリマー組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が、約600°F(315℃)の熱安定性、約530〜610nmに位置する最大吸収、650nmで約1000mol−1・cm−1・L以下の吸光係数(CH2Cl2溶液中で測定)、600nmで約1500mol−1・cm−1・L以上の最小吸光計数を有する、請求項1記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が、650nmで約70%以上の光透過率、約0.1以上の硬化指数及び約2.5以上の濾光指数を有するとともに、650nm/600nmの吸光係数比が約0.1未満である、請求項1又は請求項2記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体の600nm/365nmの吸光度比が約5以上である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が約4.0以上の濾光指数を有する、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の組成物
- 1,8−アントラキノン誘導体が約0.5以上の硬化指数を有する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が1,8−ビス(シクロヘキシルアミノ)アントラキノンを含む、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が1,8−ジアルキルアミノアントラキノンを含む、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体の650nmでの吸光係数と600nmでの吸光係数との比が約0.1以下である、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の組成物。
- 1,8−アントラキノン誘導体が、ポリカーボネート組成物中で(部品厚さ3.2mmにおいて0.01pphの配合量で使用したとき)335度未満の色相角値を与える、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の組成物。
- ポリマー樹脂と以下の式(VIII)の1,8−アントラキノン誘導体を含んでなる着色ポリマー組成物であって、該組成物から形成された物品が、(物品厚さ3.2mmにおいて0.01pphの配合量で使用したときに)約330度以下の色相角値を有する、組成物。
- 色相角が約320度以下である、請求項11記載の組成物。
- ポリマー樹脂が、約20000以下の重量平均分子量(Mw)のポリカーボネート樹脂を含む、請求項11又は請求項12記載の組成物。
- ポリマー樹脂及び以下の式(VIII)の1,8−アントラキノン誘導体の組成物を形成し、
該組成物から物品を形成する
ことを含んでなる、着色ポリマー物品の製造方法であって、1,8−アントラキノン誘導体が(物品厚さ3.2mmにおいて0.01pphの配合量で使用したときに)約330度以下の色相角値を与える、方法。
- 1,8−アントラキノン誘導体が、組成物の総重量を基準にして約80wt%以下の量で存在する、請求項14記載の方法。
- さらに、物品の形成中その場で組成物を形成することを含む、請求項14又は請求項15記載の方法。
- その場で組成物を形成することが、さらに、1以上のマスターバッチ、単一着色剤分散物、又は液体染色工程を使用することを含む、請求項16記載の方法。
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