CS258820B1 - Žlutý azopigment a způsobjeho přípravy - Google Patents

Abstract

Žlutý azopigment obecného vzorce I, kde Rj a R2 mají stejný nebo různý význam a zna-. měnají raethoxyl nebo aminoskupinu se připravuje tak, že se roztok diazoniové soli derivátu kyseliny tereftalové obecného vzorce II kde Ry a R2 mají výše uvedený význam kopuluje při pH 3 až 10 a při teplotě 0 až 30 °C s 2-hydroxy-4-methyI-5-kyano-6-pyridonem vzorce III použitým ve formě vodného roztoku sodné nebo draselné soli nebo ve formě jeho vodné suspenze a získané azobarvivo obecného vzorce I se za chladu nebo po zahřátí na 80 až 90 °C odfiltruje, usuší a mechanicky upraví.

Description

Vynález se týká žlutého azopigmentu a způsobu jeho přípravy z derivátů kyseliny tereftalové a substituovaného 2-hydroxy-6-pyridonu. Obdobné azopigmenty se používají k vybarvování syntetických materiálů ve hmotě. Strukturu nových barviv podle vynálezu vystihuje obecný vzorec I

ve kterém ^R1 ^{a R}2 mají stejný nebo různý význam a znamenají methoxyl nebo aminoskupinu.

Způsob přípravy spočívá podle vynálezu v tom, že se diazoniová sůl derivátu kyseliny tereftalové obecného vzorce IX con.

NH,

CORj (II) kde

R^ a R₂ mají nahoře uvedený význam, koluluje s 2-hydroxy-4-methyl-5-kyano-6-pyridonem vzorce III

NC.

CH,

(III)

OH

Z aminoslouČenin obecného vzorce II přicházejí v úvahu

2-karbmethoxy-5-karbamoylanilin

2.5- dikarbamoylanilin a

2.5- dikarbmethoxyanilin (aminodimethyltereftalát).

Postup přípravy se provádí diazotaci aminoderivátů kyseliny tereftalové obecného vzorce II dusitanem sodným a případnou klerací získaného roztoku diazoniové soli přídavkem aktivního uhlí nebo křemeliny, přičemž pro diazotaci se používá roztoku výchozích aminolátek v kyselině octové nebo v aprotiokých rozpouštědlech jako jsou Ν,Ν-dimethylformamid a dimethylsulfoxid, tyto se dále okyselí minerální kyselinou, běžně kyselinou chlorovodíkovou nebo sirovou nebo se v případě aminodimethyltereftalátu diazotace provede v prostředí pouhé kyseliny chlorovodíkové, při stechiometrickém poměru 2,3 až 2,5 mol HC1 na 1 mol aminomethyltereftalátu.

Pro kopulaci se 2-hydroxy-4-methyl-5-kyano-6-pyridon vzorce lil použije ve formě vodného roztoku sodné či draselné soli, nebo jako suspenze získaná okyselením vodných roztoků těchto soli přídavkem kyseliny, běžně kyseliny chlorovodíkové, sírové/octové, popřípadě se suspenze připraví jeho mletím ve vodě, obvykle za přídavku povrchově aktivních látek a dispergátorů nebo ochranných koloidů.

Vlastní kopulace se provede v rozmezí pH 3 až 10 při teplotě 0 až 30 °C, přičemž dávkování kopulačních složek je libovolné, tzv. že do předložené pasivní složky se zavádí složka aktivní a naopak, popřípadě se kopulace usnadni přídavkem regulátoru pH jako octanu nebo citranu sodného, nebo se minerální kyselina otupí přídavkem neutralizačních činidel jako jsou uhličitan dvojsodný nebo hydrogenuhličitan sodný, hydroxid sodný či draselný nebo vápenatý.

Nový azopigment připravený podle vynálezu se vyznačuje velmi dobrou koloristickou vydatností, vysokou termostabilitou a dobrými stálostmi v organických rozpouštědlech, takže se hodí pro speciální aplikace, například pro barvení syntetických materiálů ve hmotě nebo pro automobilové vypalovací laky. Thermostabilita a odolnost vůči organickým rozpouštědlům jsou dány povahou substituce, nebot jak karbmethoxyskupina tak i karbamoylový substituent svým výrazně polárním charakterem přispívají k mimořádným aplikačním vlastnostem konečného azopigmentu. Výrazný vliv má též struktura pyridonového jádra, schopného na rozdíl od odpovídajícího pigmentu, u kterého je aminoskupina pyridonového jádra blokována, například methylem nebo ethylem, vytvářet intermolekulární vodíkové vazby a tím příznivě ovlivňovat fyzikální vlastnosti pigmentu.

Následující příklady objasňují přípravu azopigmentu podle tohoto vynálezu. Pokud není jinak uvedeno, v příkladech udávané díly se vztahují na díly hmotnostní.

Příklad 1

20,9 dílů aminodimethyltereftalátu se rozpustí v 80 obj. dílech vody a 46 obj. dílech kyseliny chlorovodíkové o (HC1) = 5 mol/1. Získá se suspenze hydrochloridu, do které se během 30 až 40 minut připustí 21,7 obj. dílu vodného roztoku dusitanu sodného c (NaNO^) = = 5 mol/1 tak, aby byl stále v přebytku, který se po skončené diazotaci zruší přídavkem močoviny nebo kyseliny amidosulfonové. Reakční směs se překléruje filtrací s křemelinou nebo aktivním uhlím a v roztoku se stanoví obsah diazolátky. Podle výsledku analýzy se určí množství pasivní složky, která se použije v steohiometrickém poměru nebo v přebytku do 2 % mol. .

Roztok diazoniové soli po kleraci se dále jako takový nebo po úpravě pH přídavkem neutralizačního nebo pufrovacího činidla jako uhličitanu, hydroxidu a octanu sodného, kopuluje s 15,3 dílů 2-hydroxy-4-methyl-5-kyano-6-pyridonu použitého ve formě suspenze získané z této soli sražením kyselinou octovou či chlorovodíkovou či sírovou, nebo se suspenze připraví mletím pevného pyridonu s balotinou, popřípadě se kopulace provede za přídavku povrchově aktivních látek a dispergátorů či ochranných koloidů, například kondenzačních produktů ethylenoxidu s vyššími mastnými kyselinami, jako kyselinou palmitovou nebo stearovou, dále kondenzačních produktů naftalensulfokyselin s formaldehydem a methyl- či ethylcelulozy. Vzniklý žlutý azopigment se z reakční směsi izoluje filtrací. Pasta se po promytí vodou usuší při 105 °C a suchý produkt umele. Získá se 33,5 dílů pigmentu vzorce IV

který se vyznačuje čistým a jasným žlutým odstínem, vysokou koloristickou vydatností v porovnání s pigmenty špičkových aplikačních vlastností jako jsou pigmenty na bázi kondenzačních azobarviv. Dále se vyznačuje vysokou termostabilitou, při zahřívání do 350 °C netaje a velmi dobrými stálostmi vůči běžným organickým rozpouštědlům. Těmito vlastnostmi se hodí pro náročné aplikace, například pro barvení plastických hmot a- pro automobilové vypalovací laky.

Diazotaci a kopulaci aminodimethyltereftalátu lze též provádět tak, že aminodimethyltereftalát se nejprve rozpustí v koncentrované kyselině octové nebo N,N-dimethylformamidu, roztok se okyselí kyselinou chlorovodíkovou nebo zředěnou kyselinou sírovou a dále se postupuje jako v příkladu 1.

Přiklad 2

19,4 dílů 2-karbmethoxy-5-karbamoylanilinu se diazotuje a diazoniová sůl kopuluje s 15,3 dílu 3-kyano-4-methyl-6-hydroxy-2-pyridonu postupem uvedeným v příkladu 1. Reakční směs se po kopulaci okyselí mirerální kyselinou, vyhřeje na 80 až 90 C, barvivo se za horka izoluje, vysuší a mechanicky upraví. Získá se žlutý azopigment vzorce V, vyznačující se prakticky stejnými aplikačními vlastnostmi jako pigment připravený podle příkladu 1.

CHj COOCH₃

NC.

Příklad

Μτφ

H CONHj (V)

17,9 dílů 2,5-áikarbomoylanilinu se rozpustí v konc. kyselině octové nebo v Ν,Ν-dimethylformamidu, roztok se okyselí 50 obj. díly kyseliny chlorovodíkové c (HC1) = 5 mol/1 a při teplotě 0 až 5 °C se diazotuje přídavkem ekvivalentu, tj. 20 obj. díly vodného roztoku dusitanu sodného c (NaNop ” 5 mol/1. Vzniklá diazosloučenina se ihned zpracuje tak, že se k ní připustí 15,3 dílů 2-hydroxy-4-methyl-5-kyano-6-pyridonu použitého ve formě vodného roztoku soli draselné, nebo se kopulace provede tím způsobem, že se ke směsi kopulačnlch složek připustí zvolna roztok dusitanu sodného tak, aby kopulační směs byla stále minerálně kyselá, vzniklé barvivo se izoluje a po vysušení za sníženého tlaku mechanicky upraví. Získá se žlutý azopigmept vzorce VI, obdobných vlastností jako pigmenty vzorce IV a V.

CHj CONH₂

NC.

(VI)

conh₂

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNALEZU

1. Slutý azopigment obecného vzorce I

CH, kde

NC ύτ^ν=ν

0^<!Í|^rA'^x0H

H cor₂ (I) mají stejný nebo různý význam a znamenají methoxyl nebo aminoskupinu.

2. Způsob přípravy žlutého azopigmentu obecného vzorce I podle bodu 1, vyznačený tím, že se roztok diazoniové soli derivátu kyseliny tereftalové obecného vzorce II

COR₁

A/™² «XI) kde COR₂

R| a R₂ mají výše uvedený význam, kopuluje při pH 3 až 10 a při teplotě 0 až 30 °C s 2-hydroxy-4-methyl-5-kyano-6-pyridonem vzorce III (III) použitým ve formě vodného roztoku sodné nebo draselné soli nebo ve formě jeho vodné suspenze a získané azobarvivo obecného vzorce I se za chladu nebo po zahřátí na 80 až 90 ?C odfiltruje, usuší a mechanicky upraví.