Способ получения солей анионных красителей
Назначение: соли анионных красителей предназначены для крашения полиамидных материалов в массе при температуре выше 200oС. Соли анионных красителей получают взаимодействием анионного красителя с соединением, которое содержит по меньшей мере одну аммониевую группу, циклоаммониевую или иммониевую группу и по крайней мере одну алифатическую, циклоалифатическую, ароматическую или гетероароматическую группу. Окрашенные данными красителями в массе синтетические полиамидные материалы обладают высокой устойчивостью окраски к мокрым обработкам. 7 табл.
Изобретение относится к красителям и касается способа получения солей анионных красителей (например, кислотных).
Известны аналогичные соли красителей, образованные также из анионного красителя (например, кислотного) и азотсодержащего циклического остатка [1] или циклоалифатического остатка, содержащего четвертичную аммониевую группу [2, 3 и 4] Все эти красители предназначены для крашения синтетических материалов, например полиамидных. Однако ни один из этих красителей не пригоден для окрашивания синтетических полиамидов в массе при температурах выше 200оС. Известно, что окрашенный в массе анионными красителями волокнистый материал из синтетических полиамидов обладает плохой водоустойчивостью, в частности плохой прочностью к стирке, красители в большом количестве остаются в промывной ванне, что вызывает протесты потребителей. Целью изобретения является получение красителей, не обладающих указанными недостатками. Согласно изобретению получают красители общей формулы (I) F=(A)n (I) где n равен 1 или 2; F означает остаток анионного красителя из ряда азо-, антрахиноновых, фталоцианин- или диоксазин-красителей; А означает остаток соединения с одной, двумя или тремя 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-окси-, -4-амино- и -4-алкил-(С1-С4)-аминогруппами и одной группой формулы d H


Эти красители пригодны для окрашивания массы пластических масс, прежде всего синтетических полиамидов, особенно синтетических полиамидов, перерабатываемых в волокнистый материал. Под синтетическими полиамидами следует понимать все известные пластмассы этого типа, в частности поликонденсаты или полимеризаты из дикарбоновых кислот и диаминов, например из адипиновой кислоты и гексаметилендиамина, из лактамов, например


(алкил C1-C4)


N(алкил C1-C4)2
Из катионных красителей особенно пригодны красители заряда или трифенил-метанового ряда. В качестве компонента А формулы (I) особенно предпочтительны остатки следующих аминосоединений и циклических аминосоединений
1. 1,3,5-три(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4)-триамид тримезиновой кислоты,
2. 2,4-бис(2'2'6,6-тетраметилпиперидил-4-амино-6-хлор-триазин,
3. 2,4,6-три-(2'2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)-триазин,
4. бис-(2' 2,6,6-тетраметилпиперидил-4-аминокарбонил-парафенилен)-диамид терефталовой кислоты,
5. бис-(2'2,6,6-тетраметилпиперидил-4)-диамид терефталевой кислоты,
6. 2,4-бис-(2'2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)-хиназолин,
7. 2,3-бис-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)хиноксалин,
8. 1,4-бис-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)фталазин,
9. 2-хлор-4,6-бис-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)пиримидин,
10. 2,5-дихлор-4,6-бис-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)-пиримидин,
11. 2-фтор-5-хлор-4,6-бис-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)пиримидин,
12. 2,4,6-три-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)пиримидин,
13. 2,4,6-три-(2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-амино)-5-хлорпиримидин,
а также соединения формулы
14.

15.


16.


17.


17a.


18.


19.


20.


R4 и R5 в формуле 19 и 20 означают независимо друг от друга водород или С1-3-алкил,
21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31. HN


32.

33. R6(-CONH R3 )m где m это 1,2, 3 или 4, преимущественно 1 или 2;
R6 это m-валентный алифатический остаток с 12, в основном алкильный остаток с 6, в частности с 1, 2, 3 или 4 атомами углерода, 34. H2N -(алкилен С2-С12)-CONНR3
при этом R3 в вышеуказанных формулах это всегда 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-группа, а вместо связанного с ней -NН-мостика может стоять также кислородный мостик или мостиковое звено формулы -N(С1-2-алкил)-. Предпочтительными компонентами А, свободными кислотами для образования солей с основными красителями являются, например
35. H2N-C2-12 алкилен СООН,
36.

37. 4-бензоиламино-бензойная кислота,
38. HOOC-алкилен

39.


40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47. 2,4-бис-(4' -карбоксифениламино)-6-хлортриазин. 48.

49. 1,4-бис-(4' -карбоксифениламинокарбонил)-бензол,
50. 1,3-бис-(4' -карбоксифениламинокарбонил)-бензол,
51. 1,2-бис-(4' -карбоксифениламинокарбонил)-бензол,
52. карбокси-С1-3-алкилен-фенил и
53. НОСО-R6-COOH где R6 это прямая связь или С1-12-алкиленовый остаток, в котором названные алкильные и алкиленовые остатки могут быть с неразветвленной (прямой) цепью или могут быть разветвленными и преимущественно (в случае, если не указывается ничего другого) содержать 1, 2, 3 или 4 атома углерода или 2 атома углерода. В качестве предшественников для образования солей красителей согласно изобретению можно указать на находящиеся в форме свободных кислот или оснований красители, названные в публикации Color Index International, 1987 г, в разд. Acid Dyes (Кислотные красители), Direct Dyes (Прямые красители), Basic Dyes (Основные красители) и Colvent Dyes (Растворимые красители). Примеры анионных красителей. В качестве красителей, которые с помощью вышеназванных или определяемых в п. 1 формулы изобретения соединений, находящихся в форме свободных основания или кислоты, позволяют получать при образовании соли предложенные красители, можно рассматривать, например, все красители, упомянутые в публикации Color Index, Third Edition, 1971 и в Приложениях (см. также Color Index International, 1987) под названием Acid Dyes и Direct Dyes и названные Basic Dyes и Solvent Dyes, содержащие кислые или основные группы, а также разработанные красители с аналогичными свойствами. Примеры для анионных красителей. C.I. Acid Blue 25, 40, 72, 106, 126, 129, 227, 230, 278, 280 и 296;
C.I. Acid Yellow 59, 112, 114, 127 и 129;
C.I. Acid Red 261 и 404;
C.I. Acid Green 40;
C.I. Acid Orange 82;
C.I. Acid Violet 66;
C.I. Acid Brown 28, 30 и 289;
C.I. Solvent Yellow 83;
C.I. Solvent Red 90:1, 91 и 92; а также C.I. Solvent Black 45. Примеры для красителей, содержащих основные группы
C.I. Basic Yellow 13 и 49;
C.I. Basic Orange 40;
C.I. Basic Green 4;
C.I. Basic Red 14, 22, 46 и 49;
С.I. Basic Violet 16; а та кже C.I. Bacis Blue 41, 54 и 78. Изготовление частично новых компонентов А, амино- или иминосоединений осуществляется согласно известному способу образования амина из хлорида кислоты, например трихлорида тримезиновой кислоты (пример 1), и из амина (например, 2,2,6,6-тетраметил-4-аминопиперидин), конденсации аминов посредством галогентриазинила и т.д. Получение солей красителей формулы (I) осуществляется обычным для специалиста способом. Один моль анионного красителя формулы (II)
F-(-H)n (II) где n равно 1 или 2, взаимодействует с 1 или 2 моль соединения с двумя, тремя или четырьмя группами 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-окси-, -4-амино-, -4-(С1-С2)-алкиламино, связанными с остатком триазинил-2,4,6-, 2-хлор-триазинил-4,6, хиназолинил-2,4-, хиноксалинил-2,3-, фталазинил-1,4-, 2-хлор-пиримидинил-4,6-, 2,5-дихлорпиримидинил-4,6-, 2-фтор-5-хлор-пиримидинил-4,6-, пиримидинил-2,4,6-, 5-хлор-пиримидинил-2,4,6, с остатком формулы





нагревают в 200 мл воды, 0,75 мл HCl 3% и 0,4 г салициловой кислоты в течение 1 ч до 40оС, разбавляют раствором 15,6 триамида, полученного согласно вышеописанной процедуре, в 30 мл воды и 2,6 мл HCl 30% медленно при помешивании, еще в течение 1 ч перемешивают при 40оС, осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают в вакууме. Получают 21 г продукта темно-красного цвета формулы а2, температура плавления которого превышает 320оC:





R1=2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4
Результаты элементарного анализа Красителя а2 согласно примеру 1 (с 2 молекулами кристаллической воды):
Теоретически, Найдено, С70 54,2 53,8 Н88 5,7 5,6 N16 14,4 14,8 Сl2 4,6 4,1 О13 13,4 14,3 S2 4,1 3,9
П р и м е р 2. а) Получение соединения 2,4-бис-(карбоксиметиламино)-6-хлор-триазина (формула N 46). 184,5 мас. ч. трихлортриазина размешивают в 500 мас.ч. безводного диоксана и медленно при охлаждении и перемешивании, добавляют смесь из 150 мас. ч. гликокола и 500 мас.ч. диоксана. Затем кипятят реакционную смесь 48 ч при флегме и после охлаждения до комнатной температуры продукт реакции 2,4-бис-(карбоксиметиламино)-6-хлор-триазин отфильтровывают, промывают небольшим количеством метанола и сушат. б) 261,5 г 2,4-бис-(карбоксиметиламино)-6-хлортиазина распределяют в 300 мл дистиллированной воды и при помешивании разбавляют раствором 40 г NaOH в 300 мл дистиллированой воды. Осуществляют помешивание при комнатной температуре еще в течение 1 ч, а затем добавляют 697,4 г красителя С.I. Basic Red 46 (чистый краситель), помешивают еще 1 ч при комнатной температуре, отфильтровывают полученный красный краситель и высушивают его. Растворимость этого красителя в этаноле 250 г/л. П р и м е р ы 3-11. Традиционным образом получают соединения А формул 2 [-2,4-бис-(2'2', 6'6' -тетраметилпиперидил-4' -амино)-6-хлортриазин] 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13 (см. выше) и превращают в молярном отношении 1:1 по табл. 1 с красителями до солей красителей. Результат элементарного анализа 2,4-бис-(2'2'6'6' -тетраметилпиперидил-4' -амино)-6-хлор-триазина:
Теоретически, Найдено, С2 1 59,5 59,6 Н38 9,0 9,3 Cl 8,4 8,0 N7 23,1 22,8
П р и м е р 12. а) Получение компоненты А. Как описано в примере 1, 42 г тримезиновой кислоты превращают с 144 мл хлористого тионила до трихлорангидрида тримезиновой кислоты и последний затем аналогично примеру 1, медленно смешивают с 276,6 г 2,4-бис-(2'2'6'6' -тетраметилпиперидил-4' -амино)-6-(3' -аминопропиламино)-триазина, растворенного в 3 000 мл безводного диоксана, кипятят 48 ч с обратным холодильником и выделяют продукт, соединение N 16. б) Получение соли красителя по изобретению. 18,4 г красителя C.I. Acid Blue 40 (1-амино-4-параацетиламино-фениламино-антрахинон-2-сульфокислый натрий), как описано в примере 1, растворяют в воде, смешивают с 0,74 мл 3%-ной HCl и 0,4 г салициловой кислоты, нагревают при перемешивании до 40оС, смешивают при перемешивании с раствором 52 г (полученного, как описано выше) соединения формулы А 16 в 100 мл воды и 2,6 мл 30%-ной HCl, перемешивают 1 ч при 40оС, отфильтровывают осадок, промывают водой и сушат. Полученный голубой краситель соответствует формуле




-CO-(CH2)3-NH

краситель А (не переведенный в соль и в виде натриевой соли) ИК красный кислый 404 (C.I. Acid 404), соответствует примеру 37;
краситель В (не переведенный в соль и в виде натриевой соли) ИК желтый кислый 129 (C.I. Acid Yellow 129), соответствует примеру 38;
краситель С (не переведенный в соль и в виде натриевой соли) ИК фиолетовый кислый 66 (C.I. Acid Violet 66), соответствует примеру 39;
краситель D (не переведенный в соль и в виде натриевой соли) ИК голубой кислый 129 (C.I. Acid Blue 129), соответствует примеру 40. Эти красители, формулы которых представлены ниже, не переведенные в форму соли, соответствуют известным, имеющимся в продаже красителям, которые обычно применяются для окрашивания полиамидов, в частности натуральной шерсти. Результаты элементарного анализа красителя А по листу формул (с 3 молекулами кристаллической воды):
Теоретически, Найдено, С55 49,3 49,2 Н67 5,4 5,7 N17 17,4 17,4 О8 12,9 12,7 Сl3 7,8 7,7
Лист формул
Краситель
А
Пример 37.



все радикалы R означают СН3
Краситель
В
Пример 38




R=-CH3
Краситель
С
Пример 39.




R=-CH3
Краситель
D
Пример 40.




C.I. Acid Red 404, формулы


как 2:1 Cr-комплекс краситель Аа
С.I. Acid Yellow 129 (C.I. формула N 18 690), формулы


как 2:1 Cr-комплекс краситель Ва
C.I. Acid Violet 66, формулы

как 2:1 Сr-комплекс краситель Са
C.I. Acid Blue 129 (C.I. формула 62 058), формулы

краситель Da
б) модифицированные по изобретению с 2,4-бис-(2'2'6'6' -тетраметилпиперидил-4-амино)-триазином в соли этих красителей 1, 2а, 3а и 4а.




краситель Аb
Красители формул Bb и Cb соответствуют формуле красителя Ab, только вместо формулы красителя Аа следует указать формулы Ва и Са. Краситель формулы Db соответствует формуле



С этими четырьмя красителями получали однопроцентные окрашивания, а именно с красителями Ia-4a из водного красильного раствора, с красителями Ib-4b расплав из синтетического полиамида по методике примера 36. Окрашивали соответственно с 1% красителей и формовали в волокна. Все 8 крашений подвергали двойному тесту на светопрочность. 1. Тест на светопрочность для покрытий сидений автомобиля (ДИН 75 202, экспонирование ксеноновым светом, при 100оС и при влажности воздуха 20%). 2. При нормальных условиях ксеноновым светом, по ISO ВО2. Результаты обобщены в табл. 7. Полученные, как описано выше, окраски (соответственно 5 г) с красителями формул Ва, Bb, Da и Db подвергали тесту на прочность к стирке в 300 мл 1%-ного раствора мыла 1 ч при 70оС. Получающийся промывной щелок исследовали спектрографией на содержание красителя (который выщелачивали из окрашенного полиамида). Как показали сравнительные тесты, светопрочность полученных по изобретению окрашиваний в любом случае по меньшей мере на один балл лучше, чем светопрочность полученных по известным методам окрашиваний. Прочность к стирке окрашивания с красителем Ва в 8 раз, с красителем Da в 13 раз лучше, чем прочность к стирке соответствующих окрашиваний по известному методу (при окрашиваниях по известному методу в 8 раз или в 13 раз больше красителя вытекает в промывной щелок). П р и м е р 41. В 95 мас.ч. нитроцеллюлозного лака, полученного из 18,8 мас. ч. нитроцеллюлозы А15, увлажненной 35 мас. изопропанола (в виде белых хлопьев), 6,3 мас. полимера бутилового сложного эфира акриловой кислоты, сола пластифицирована (Акронал 4F, фирмы "БАСФ"). 3,3 мас. дифенилоктилфосфата, пластификатор (Santicizer 141, фирмы "Монсанто"), 10,0 мас. метоксипропанола (Dowanol PM, Dow Chemical), 10,0 мас. этоксипропанола, 41,6 мас. этанола и 10,0 мас. этилацетата, подмешивали 5 мас.ч. соли красителя согласно примеру 3 с растворителем, и в течение суток растворяли на аппретированной хлопчатобумажной ткани. Растворимость превосходная. На а) нелакированной алюминиевой фольге и b) алюминиевой фольге, лакированной бесцветным нитроцеллюлозным лаком, изготавливали с помощью 25 вытяжного стержня мокры пленки с вышеуказанным составом лака; эти пленки высушивали при 130оС, а прозрачность определяли как меру совместимости соли красителя с пленкой, не содержащей растворитель по тесту клейкой ленты на нелакированной или предварительно лакированной алюминиевой ленте. Оба свойства были оценены как превосходные. П р и м е р ы 42-46. Как описано в примере применения 36 соли красителей примеров 3, 4, 5, 9 и 10 также смешивали в отношении 1:100 с поли-


Формула изобретения
F

где F остаток анионного красителя ряда азо-, антрахинона, фталоцианина или диоксазина;
A остаток соединения с одной, двумя или тремя группами 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-окси-, -4-амино- или -4-C1-C4-алкиламино-, или с группой формулы

где R1 группа -O- или -NR2-;
R2 водород или C1-C4-алкил, связанный с остатком: триазинил-2,4,6-, 2-хлортриазинил-4,6-, хиназолинил-2-4-, хиноксалинил-2,3-, фталазинил-1,4-, 2-хлор-пиримидинил-4,6-, 2,5-дихлорпиримидинил-4,6- 2-фтор-5-хлорпиримидинил-4,6-, пиримидинил-2,4,6-, 5-хлор-пиримидинил-2,4,6- или с остатком формулы

где m 2, 3 или 4,
или с остатком формулы

отличающийся тем, что 1 моль анионного красителя формулы
F (-H)n,
где n 1 или 2,
подвергают взаимодействию с 1 или 2 молями соединения с двумя, тремя или четырьмя группами 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-4-окси-, -4-амино- или -4- C1-C2-алкиламино-, связанными с остатком триазинил-2,4,6-, 2-хлортриазинил-4,6-, хиназолинил-2,4-, хиноксалинил-2,3, фталазинил-1,4-, 2-хлорпиримидинил-4,6-, 2,5-дихлорпиримидинил-4,6-, 2-хлор-5-фторпиримидинил-4,6, пиримидинил-2,4,6-, 5-хлорпиримидинил-2,4,6- или с остатком формулы

где m 2, 3, или 4
или с остатком формулы

РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Способ крашения полиамидных волокон // 1670016
Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к способам крашения полиамидных волокон или их смеси с другими волокнами
Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к пенному составу для печатания полиамидных тафтинговых ковров кислотными металлокомплексными красителями
Способ отварки и крашения натурального шелка // 1493704
Изобретение относится к красильно-отделочному производству ,в частности, к способам отварки и крашения натурального шелка
Способ крашения арамидных волокон // 2210649
Изобретение относится к способу получения окрашенных термо- и огнестойких арамидных волокон, используемых для изготовления защитной спецодежды
Изобретение относится к области технологии получения окрашенного полиарамидного волокна, в частности к способу крашения волокна из метапараарамидбензимидазола, и может быть применено в текстильной промышленности
Изобретение относится к текстильному материалу из арамидно-целлюлозных волокон, предназначенному для изготовления армейских камуфляжных изделий
Способ крашения арамидного волокна // 2362851
Изобретение относится к области технологии получения окрашенных термо- и огнестойких арамидных волокон и может быть использовано на текстильных отделочных предприятиях
Изобретение относится к смесовым кислотным антрахиноновым красителям, предназначенным для крашения и печати органических субстратов, предпочтительно природных или синтетических полиамидов
Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к композиции для получения модифицированного полиамида
Композиция для печатания ковровых изделий // 2089693
Изобретение относится к обработке текстильных изделий, в частности, к композициям для печатания ковровых изделий из капроновых текстурированных нитей, содержащим синтетические высокомолекулярные загустители
Способ крашения полиуретановых волокон // 2591936
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к области красильно-отделочного производства, и касается способа крашения полиуретановых волокон. Волокно обрабатывают раствором нитрита натрия с соляной кислотой при комнатной температуре 30 мин, затем промывают и обрабатывают щелочным раствором азотола при комнатной температуре 10-30 мин с последующей промывкой. Изобретение обеспечивает стойкое окрашивание полиуретанового волокна, не требующее повышенных температур. 1 табл., 2 пр.