CS217252B1 - Zi.úceb přípravy 4,4'- diamine-l^-diantrachinenylu - Google Patents

Abstract

Zlpůseb přípravy 4,4 '-diamino-1 ,1 '-diantrachinoqylu kondenzací -diantrachinonylu kondenzací bromaminové kyseliny za přítomnosti mědi za vzniku 4,4 '-diamine-l,1 x~diantrachinonyl-3,3 '- -čisulfekyseliny, následující desulfonací v kyselině sírové 80 %, při teplotě 140 až 150 *C tak, že se po odfiltrování mědi přidává karberafin a suspenze se za horka zkleruje a 4,4 '-diamine-l,1 '-diantrachinenyl-3,3 -diaulfekyselina se před desulfonací překrystaluje z vody v alkalickém prostředí za přídavku síranu sodného.

Description

Vynález ae týká způsobu přípravy 4,4 '-diamine-l,1 '-diantrachinenylu vzorce

v pigmentové formě vhodné bez přídavných látek pro barvení syntetických makromolekulárních materiálů ve hmotě, včetně vláken nízkých titrů.

4,4^z-Piamino-l,l'-diantrachinonyl lze získat různými syntetickými postupy. Pro další zpracování na pigment je zřejmě nejvhodnější postup dle švýciipat. 356 264 nebo 477 417, zahrnující reakci bromaminové kyselily 3 .mědí ve vodném, slabě kyaelém prostředí, izolaci meziproduktu, 4 ,4 '-diamino-l ,1 ^/-diantrachinonyl-3,3 -tlisulťonové kyseliny, a jeho desulfonaci v prostředí zředěné kyseliny sírové. Izolace meziproduktu z reakční směsi se zpravidla provádí odfiltrováním mědi a jejích nerozpustných sloučenin po alkalizaci a cufiltrováním sodné soli meziproduktu, která vykrysťaluje z roztoku po přídavku cca 3 % síranu nebo chloridu sodného a po ochlazení. Takto získaný meziprodukt se zpravidla přečistí rozpuštěním ve vodě za horka a za přídavku alkalií, klarací vzniklého roztoků s vhodnou klerační přísadou (karborafinem) a opětovným vykryštelováním po přídavku solí a po ochlazení.

Uvedený pigment je vhodný pro barvení polyolefinů jako je polyetylén, polypropylen, pelybutylen, polyisobutylen, polyisopropen, pro různě substituované i halogenované polyolefiny a jejich kopelymery, syntetické pr.yakyřice na podkladě nenasycených uhlovodíků, přírodzních i syntetických kaučuků, polystyrenu a jeho kopolymeru, polyesterů a to lineárních i větvenýe modifikovaných nenasycenými dikarbonovými kyselinami a dioly, případně směsí diolů a triolů, nylonu 6, nylonu 66, polyamidů, polyakrylonitrilu, viskózy a celulózezvých derivátů, polyvinylchloridu a celé řady vinylových kopolymerů, roubovaných polymerů apod.

Jedná 3e mnohdy o náročné barvení ve hmotě, kde základní pigment musí spliíovat- celou řadu požadavků často protichůdných. Požadované stálé nároky jsou však světlostálost, termostabilita, snadná dispergovatelnost pigmentu na primární částice a to obvykle v taveniuách, čistý odstín a vydatnost. Kromě toho přistupuje celá řada dalších požadavků, které jsou specifické pro určité použití.

Jedná-li se o barvení syntetických hmot potřebných pro zpracování na vlákna, je rozhodující i titr vlákna, čím je menší, tím.je zapotřebí pigment lépe a rovnoměrněji dispergovat v příslušné hmotě, a částice musí být jemnější. Dispergace se mnohdy prování ve více cyklech tak, že se připraví barevný koncentrát, ze kterého se hrubý podíl pigmentu odfiltruje, nebo se disperguje více chody dispe-rgačním zařízením, až dosáhne potřebné hodnoty. Jelikož jak pigment, tak i nosná synte tická hmota je namáhána nejen mechanicky, ale většinou i značně tepelně, jsou ε tím spojeny nemalé problémy.

Pokud není dispergace pigmentu rovnoměrná a dostatečná, mění se odstín i vydatnost, dochází k tečkovitosti, např. u folií, k ucpávání sít při přípravě granulátu, ucpávání trysek při výrobě vláken, k trhání vláken při dloužení apod. nedostatečně dispergovaný pigment zhoršuje fyzikálně-mechanické vlastnosti hlavně u vláken a tenkých folií.

Aby se předešlo potížím při přípravě barevných granulátů a jejich zvlákňevání, testuje se nejprve pigment a příslušnou syntetickou hmotou např. na plastografu Brabender.

Směs zvléšňovaného polymerů s pigmentem, stabilizátory a dalšími pomocnými látkami, upravená standardním způsobem, se za určitých podmínek protlačuje šnekem ohřívanou zónou přes sadu sít. Proces se zastaví, až tlak vzroste na určitou mez. Z množství protlačené taveniny, pigmentované známým množtvím barviva, se pak vypočte, jaký tlak se dosáhne při protlačení 1 kg směsi při 5 až 1036 pigmentaci, nebo se vyjádří jinou relativní hodnotou. Tyto filtrační testy lze pak navzájem srovnávat a hodnotit tak použitelnost pigmentů, kú dostatek dobrých vlastností, aby b:;l univerzálně použitelný k barvení různých syntetických, polosyntetických i přírodních hmot. Je však i známo, že má sklon k tzv. tvrdé textuře a špatné dispergaei zvláště při barvení poprašovacím způsobem nebo i při dalším smáčení či ovlhčování pomocnými látkami, které ne vždy dispergaei v tavenině usnadňují. Ani rychlomíchadla různých typů, která se na přípravu směsí používají, nepředstavují vždy optimální řešení, ale mohou naopak zpsobevat sekunádrní aglomeraci či agregaci při přílišném mechanickém tlamu, případně při dlohodobém zatížení.

Nyní bylo zjištěno, že pro snadnou dispergaei pigmentu v aplikačním prostředí je nezbytná vysoká čistota pigmentu, která je v, rozhodující míře určována již čistotou 4,4'-diamino-1,1'-diantrachinonyl-3,3'-disulfonové kyseliny. Pigment nesmí obsahovat vedlejší deriváty amíneči hydroxyantrachinonů, případně hydroxysulfekyselin, ani žádnou antrachinonsulfo- £i -disulfokyselinu. Výchozí 4,4'-diamino-1,1 -diántrachinonyl-3,3 '-disulfokyselina musí být těchto nečistot zbavena před desulfonací a vlastní desulfenace musí být dokonalá a úplná.

Kvalitu 4,4 '-diamino-1,1 -diantrachinon,yl-3,3 '-disulfo-kyseliny je třeba ovlivňovat již při syntéze, která má probíhat optimálně, pokud možno bez vedlejších reakcí. Mimo celý technologický postup má na kvalitu i výtěžek vliv použitá měS a výchozí kyselina bromaminevá. Následnou krystalizaci případně přesolením či jinou rafinscí je nutno odstranit všechny nečistoty vzniklé z vedlejších reakcí. Při kleracích dbát nejen na odstranění mechanických nečistot, pomocných filtračních substrátů, jako je např. karborafin, ale i jemného podílu mědi a z ní vzniklých sloučenin.

Produkty, získané výše popsaným způsobem izolace, často nevyhovují těmto vysokým nárokům nc čistotu a proto je nutné postup izolace 4,4'-aiamino-1,1'-diantrachinonyl-3,3'-disulfonové kyseliny upravit a doplnit.

Jako rafinační postup možno doporučit následující postup:

K .sodově alkalickému roztoku získanému po kondenzaci a po odfiltrování mědi se přidá karborafin, provede se filtrace a soleni 3 % síranu sočného nebo se použije.filtrátů z třetí krystalizace. Izoluje se filtrací při teplotě 10 až 20 *C, případně promyje síranem sodným 3%, pasta ae rozpustí témšiř za varu ve vadě, přidá se opět karborafin, zfiltruje a kleruje se přes vhodný filtr, selí 2 % síranu sodného (nebe filtráty). Pe ochlazení se produkt opět odfiltruje a promyje roztokem síranu sodného 2%. Pasta se opět rozpustí za varu ve vodě, přidá se eoda, solí se 10 % síranu sodného pomalu při teplotě 90 až 95 *C.

Při 60 až 80 *C se dobře filtrující produkt zfiltruje na nuči, lépe odstředí na odstředivce, případně vykryje roztekem síranu sodného. Takto získaný produkt je obvykle dostatečně chremategreficky čistý. Pokud ne, je třeba poslední operaci opakovat.

Desulfonace čisté 4,4^/-diamino-l,l^,-diantrachinehyl-3,3^,-dieulfekyseliny probíhá hlade, při koncentraci kyseliny sírové (80 ♦ 5) % při 140 až 150 *C během 4 hodin. Reakční směs ochlazené na 70 *C se vpustí do předložené vody při teplotě 35 až 40 *C a za míchání vysráží tak, aby konečná koncentrace kyseliny sírové byla 10 až 15 %. Zahřeje se k varu, filtruje a pro myje čistou vodou do neutrální reakce. Poslední promývací vody mohou obsahovat Syntron a něco čpavku.

Další zamezení aglomerace vzhledem k velkému specifickému povrchu a povrchové aktivitě pigmentu je sice potřebné a účelné, i změnu polarity je možno ovlivnit dalšími přídavky, ale je zapotřebí důsledně kontrolovat, aby nedošlo spíše ke zhorSení, nežli ke zlepšení. Kontrolu je nejlépe provádět již dříve uvedenými filtračními testy, ale i jinými metodami.

Tažte získanou pastu je možno usušit, sušinu senilit na výkonném mlýnu a použít k barvení. Filtrační test, provedený výše popsaným způsobem, poskytuje 2 až 5krát lepší výsledek, než v případě pigmentů získaných původním postupem.

Níže uvedený příklad ilustruje provedení podle vynálezu.

Příklad provedení

Reakční roztok získaný po kondenzaci, alkalický po odfiltrování mědi, obsahující 25 až 30 g/1 4,4'-diamine-1,1'-diantrachinenyl-3,3'-disulfokyseliny ee zahřeje ha 90 až 98 ^eC, přidají ae 2 g/1 karborafinu, zfiltruje se, k filtrátu se při 90 *C přidá 30 g/1 síranu sečného bezvedého a ochladí ee na 20 *C. Vyloučený produkt se odfiltruje a promyje roztokem síranu sodného 3%. Koláč se rozmíchá ve vodě tak, aby koncentrace disulfokyseliny byla 45 až 50 g/1, přidá se 1 g/1 sody a 1 g/1 ksrborafinu, zahřeje ae na 90 až 95 *C, zfiltruje se a ještě jednou překleruje. K filtrátu se přidá 20 g/1 síranu sodného, ochladí se na 20 *C, vyloučený produkt se zfiltruje, ostře odsaje a presuje roztekem síranu sodného 2%. Koláč se opět rozmíchá ve vodě s obsahem 75 až 100 g/1 disulfokyseliny, přidá se 0,75 g/1 sody, zahřeje se téměř k varu a postupně se přidává 100 g/1 síranu sodného za míchání. Při 75 až 80 *C ee vyloučený produkt oddělí nejlépe na odstředivce a vykryje se malým množtvím roztoku síranu sodného 1%. Získané krystalická pasta se usuší a použije pro desulfonaci.

Claims (1)

1. Způsob přípravy 4,4^z-diamine-l,l'-diantrachinonylu vzorce v pigmentové farmě kondenzací bromaminové kyseliny za přítomnosti mědi za vzniku 4,4^-diamino-l,l^<’-diantrachinenyl-3,3^,-disulfoky3eliny , aůfiltraváním mědi a jejích sloučenin a následující desulfanací v kyselině šíravě 80jb při teplete 140 až 150 *C a izolací praduktu desulfenace zředěním da vady, následujícím přesytím a usušením, vyznačený tím, že se po odfiltrování mědi a jejích slaiučenin přidává da reakční směsi karborafin v množství 0,5 až 5,0 g/1 směsi a vzniklá suspenze se za herka zkleruje a před desulfanací se provede ještě jednou přečištění 4,4^z-diamino-1,1^,-diantrachinanyl-3,3'-uisulfekyseliny rozpuštěním ve vadě při 80 až 100 ⁹C na roztek ebsahující 25 až 100 g/1 t.éta látky, přidá se 0,1 až 10,0 g/1 alkalií, výheuně uhličitanu sodnéha, a síran sedný či chlerid sadný v množství 100 g/1 síranu nebe chloiidlu senného, načež se pradukt adfiltruje při 60 až 80 *C a. p.reinyje 1 až 3½ roztokem síranu sodného.