CS266632B1

CS266632B1 - Způsob zpracování amorfní formy disazopigmentů

Info

Publication number: CS266632B1
Application number: CS883508A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Csc Dobrovolny; Milan Ing Chlost; Vladimir Ing Sotona; Lenka Kvapilova
Original assignee: Dobrovolny Jan; Chlost Milan; Sotona Vladimir; Lenka Kvapilova
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS350888A1

Abstract

Způsob zpracování na krystalickou formu amorfní formy disazopigmentů obecného vzorce I, .kde A je fenylen, případně dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru# metyl-, metoxy-, nebo kyanoskupinou a B je fenyl substituovaný jednou až třemi skupinami jako je chlor, metyl-, metoxy-, kyano-, nitro-, karbmetoxy- nebo karboxamidickou skupinou, při kterém se amorfní forma azobarviva obecného vzorce I zahřívá za tlaku do 600 kPa, při teplotě 100 až 150 °C v prostředí alifatických alkoholů.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování amorfní formy disazopigmentů, při kterém se disazopigmenty obecného vzorce I

COCH,COCH,

I ³I

B-N=N-CHCOHN-A-NHCOCH-N=N-B(I) převádějí z krystalograficky nestabilní amorfní formy na stabilní krystalickou formu. V obecném vzorci I je A fenylen a B fenyl, případně dále substitupvané skupinami, které nemají solubilizační charakter.

Disazopigmenty obecného vzorce I se v amorfní krystalové formě připraví obvykle běžnou diazotací aktivní komponenty obecného vzorce II.

b-nh₂ (II) kde B je fenyl substituovaný jednou až třemi skupinami ze souboru chlor, metyl-, metoxy-, kyano-, nitro-, karbmetoxy-, karbetoxy- nebo karboxamidická skupina a kopulací diazolátky v molárním poměru 2:1 s pasivní komponentou obecného vzorce III ch₃coch₂conh-a-nhcoch₂coch₃ (III) kde A je fenylen,případně dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru, metyl-, metoxynebo kyano skupinou.

Z látek obecného vzorce II jsou to zvláště:

2,5-dichloranilin

2,5-dikarbmetoxyanilin

2,5-dikarbetoxyanilin

2,4-dichloranilin

2-metyl-5-chloranilin .

2-metyl-3-chloranilin

2,3-dimetylanilin

2-nitro-4-chloranilin

2-chlor-4-karboxamidoanilin

2-kyan-4-nitroanilin

2-metyl-5-karbmetoxyanilin

3-chlor-4-metoxyanilin

2-metyl-4-chloranilin

2-metoxy-4-chloranilin

2-metoxy-5-metylanilin

2,5-dichlor-4-nitroanilin

2,6-dichlor-4-nitroanilin

2,4,5-trichloranilin

4-karbmetoxyanilin

4-karbetoxyanilin

Z látek obecného vzorce III jsou to zvláště:

1,4-bisacetoacetylaminobenzen

1,4-bisacetoacetylamino-2-chlorbenzen

1,4-bisacetoacetylamino-2-metylbenzen

1,4-bisacetoacetylamino-2-metoxybenzen

1,4-bisacetoacetylamino-2-kyanobenzen '

CS 266 632 Bl

1,4-bisacetoacetylamino-2,5-dichlorbenzen

1,4-bisacetoacetylamino-2,5-dimetylbenzen .

1,4-bisacetoacetylamino-2-chlor-5-metylbenzen

Kopulace diazolátky s pasivní komponentou se obvykle provádí ve vodném prostředí při vhodně zvoleném pH reakční směsi, teplotě, způsobu dávkování obou komponent apod. Pigmenty, které se tímto postupem získají jsou z hlediska krystalografického amorfní látky, což zhoršuje jejich koloristické vlastnosti a omezuje možnosti jejich aplikace. Vliv fyzikální formy pigmentů na jejich aplikační vlastnosti je všeobecně znám, v daném případě pigmentů obecného vzorce I, má amorfní forma nižší vydatnost, kalnější odstín a většinou i nižší migrační stálost v měkčeném PVC. Závažnou nevýhodou’omezující použití amorfní formy těchto pigmentů je to, že působením řady organických rozpouštědel přechází na termodynamicky stabilnější krystalovou modifikaci. Tato rekrystalizace, ke které dochází zvláště působením aromatických rozpouštědel až při aplikaci v lakařských systémech např. v alkydových lacích, má za následek změnu odstínu a barevné síly laku stejně, jako změny tokových vlastností barevného systému. K rekrystalizaci dochází bud již během barvení systému, nebo i při jeho dalším skladování a pigmenty takových vlastností nelze prakticky pro tyto případy použít.

Doposud známé postupy popsané např. v čs. pat. 177 066 doporučují proto zpracovat pigmenty tohoto typu předem, zahříváním v organických rozpouštědlech vroucích nad 100 °C. Doporučováno je zahřívání v xylenu, chlorbenzenu, nitrobenzenu, pyridinu, dimetylformamidu, cyklohexanonu a dalších rozpouštědlech vroucích vesměs nad 100 °C, přičemž ke změnám v krystalické formě pigmentů dojde zahříváním na teplotu 100 až 150 °C. Pigment se po skončení rekrystalizace izoluje ze sůspenze filtrací, v případě, že bylo použito rozpouštědlo nemísitelné s vodou, promývá se filtrační koláč nejprve etanolem a poté ještě vodou. Filtrace, vzhledem k malým Částicím pigmentu vyžaduje účinné filtrační zařízení a získané směsi rozpouštědel je třeba regenerovat.

Nyní bylo nalezeno, že při způsobu zpracování amorfní formy disazopigmentu obecného vzorce I

C0CH₇COCH.

II d

B-N=N-CHCOHN-A-NHCOCH-N=N-B(I) kde A je fenylen případně dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru, metyl-, metoxynebo kyanoskupinou a B je fenyl substituovaný jednou až třemi skupinami jako je chlor, metyl-, metoxy-, kyano-, nitro-, karbmetoxy-, karbetoxy- nebo karboxamidickou skupinou se amorfní forma azobarviva obecného vzorce I převede na formu krystalickou zahříváním za zvýšeného tlaku do 600 kPa, při teplotě 100 až 150 °C v prostředí alifatických alkoholů s počtem uhlíků 1 až 3^případně ve vodnealkoholickém prostředí nebo i v samotné vodě.

Účinek tohoto zpracování se ještě zvýší pracuje-li se v přítomnosti hydrazínu v množství 0,01 až 0,6 molů hydrazínu na 1 mol disazobarviva. V tomto případě se při rekrystalizaci rozštěpí monoazobarvivo, které je v diazobarvivu vždy v menší míře přítomno na nebarevné produkty, čímž se zlepší stálosti výsledného pigmentu v rozpouštědlech a v migraci. Redukční účinek hydrazínu se s výhodou katalyzuje solemi manganu, zinku nebo cínu.

V následujících příkladech je dokumentován postup dle vynálezu. Procenta jsou míněna hmotnostně.

Přikladl ‘

Diazotovaný 2,5-dikarbmetoxyaniIin se ve vodném prostředí kopuluje s 1,4-bisacetoacetylaminobenzenem v molárním poměru 2:1. Vzniklé disazobarvivo se z vodného prostředí za horka odfiltruje, z filtračního koláče se vodou vymyjí anorganické soli a usušením se získá žlutý pigment v amorfní formě. 72 g tohoto jemně rozemletého pigmentu se rozmíchá v 900 ml etanolu 96% a za míchání se zahřívá v autoklávu 8 h na teplotu 130 °C, při tlaku 550 kPa. Po ochlazení

CS 266 632 Bl na 70 °C se vzniklý krystalický pigment odfiltruje, promyje horkou vodou, usuší a rozemele. Získaný pigment je ve stabilní krystalové modifikaci charakterizované mezirovinnými vzdálenostmi, které jsou totožné s krystalovou modifikací připravenou zahříváním amorfní formy v dimetylformamidu, pyridinu, nebo v dalších rozpouštědlech.

Hlavní krystalografické údaje uvádí následující tabulka:

Tabulka d (A°) 16,02 8,82 7,95 5,31 5,02 4,61 4,08 3,32

I rel 13 74 25 22 12 26 17 100

Střední velikost částic je 0,23^*m a je přibližně stejná jako po zahřívání pigmentu v dimetylformamidu 1 h na 130 °C.

Příklad 2 g disazobarviva připraveného kopulací 2,5-dikarbetoxyanilinu s 1,4-bisacetoacetylamino-2-chlor-5-metylbenzenem se rozmíchá v 900 ml směsi etanol-voda (1:1 obj.). Po přidání 1 ml vodného roztoku hydrazinu o koncentraci 45%₍ tj, 0,015 mol a 0,1 g MnSO^ rozpuštěného předem v 5 ml vody, se suspenze zahřívá za míchání v autoklávu 6 h na teplotu 130 °C při tlaku 300 až 400 kPa. Po ochlazení na 70 °C se suspenze odfiltruje, promyje vodou a vodná pasta se usuší a rozemele. Získá se 73 g žlutého krystalického barviva, které je v olejovém nátěru, oproti pigmentu získanému krystalizací z cyklohexanónu, stejně vydatné, nepatrně červenější a nepatrně kalnější.

Příklad 3

380 g vodné pasty barviva připraveného kopulací diazotovaného 2,5-dikarbmetoxyanilinu s 1,4-bisacetoacetylamino-2-chlor-5-metylbenzenem s obsahem 76,5 g amorfního barviva se rozmíchá v 1 000 ml vody a zahřívá se v autoklávu na 140 až 145 °C po dobu 10 h při tlaku 360 až 410 kPa. Po skončené rekrystalizaci se pigment izoluje obvyklým způsobem.

Příklad4

Λ.

390 g vodné pasty barviva stejného jako v příkladu 1 s obsahem 72 g sušiny se rozmíchá v 580 ml etanolu 96%, přidají se 4 ml vodného roztoku hydrazinu o koncentraci 45%, tj. 0,06 mol a 0,2 g MnSO^ a směs se zahřívá v autoklávu 6 h na teplotu 130 až 135 °C. Po izolaci, promytí vodou a usušení se získá 70 g žlutého krystalického pigmentu s obsahem 0,1 % monoazobarviva na rozdíl od výchozího barviva, které obsahovalo monoazobarviva 0,8 %. Proti pigmentu připravenému rekrystalizaci, amorfní formy z o-dichlorbenzenu je pigment dle vynálezu při posouzení v alkydovém laku PL-65 o 20 % vydatnější a nepatrně zelenější.

Příklad 5 g disazobarviva připraveného kopulací diazotovaného 2-metoxy-5-metylanilinu s 1,4-bisacetoacetylamino-2-chlor-5-metylbenzenem v molárním poměru 2:1, se zahřívá v autoklávu po dobu 8 h na 100 až 110 °C ve směsi s izopropanolem za přídavku 0,001 5 mol hydrazinu a 0,1 g MnSO^. Získá se tak červenavě žlutý pigment v jemně krystalickém stavu.

Příklad 6 g amorfního pigmentu připraveného kopulací diazotovaného 2-nitro-4-chloranilinu s 1,4-bisacetoacetylaminobenzenem ve vodném prostředí při teplotě 0 až 5 °C a pH = 5 se rozmíchá v 800 ml 50% etanolu a v autoklávu se zahřívá 5 h na teplotu 120 °C za tlaku

CS 266 632 Bl

200 až 300 kPa. Vytvoří se krystalický žlutohnědý pigment, který se obvyklým způsobem izoluje. .

Příklad?

300 g vodné pasty disazobarviva o sušině 20, připraveného kopulací diazotovaného 4-karbmetoxyanilinu s 1,4-bisacetoacetylaminobenzenem se rozmíchá v 900 ml 60% etanolu. K suspenzí se přidá 2 ml vodného roztoku hydrazinu o koncetraci 45% a 0,1 g ZnSO₄· Zahříváním v autoklávu na 120 °C po dobu 5 h se získá pigment v krystalické formě vyhovující pro barvení nátěrových hmot.

Příklad 8 g disazobarviva připraveného kopulací 2,3-dimetylanilinu s 1,4-bisacetoacetylaminobenzenem se zahřívá v izopropanolu za přídavku 0,02 mol hydrazinu a katalytického množství MnSO₄ za podmínek popsaných v příkladu 5. Získá se 53 g žlutého barviva v krystalické formě vhodné pro pigmentaci nátěrových hmot.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob zpracování amorfní formy disazopigmentů obecného vzorce I coch₃

COCH,

I ^{2 3}

B-N=N-CHCOHN-A-NHCOCH-N=N-B (I) kde A je fenylen případně dále substituovaný jedním nebo dvěma atomy chloru, metyl-, metoxy- nebo kyanoskupinou a B je fenyl substituovaný jednou až třemi skupinami ze souboru chlor, metyl-, metoxy-, kyano-, nitro-, karbmetoxy-, karbetoxy- nebo karboxamidická skupina na krystalickou formu vyznačený tím, že se amorfní forma azobarviva obecného vzorce I zahřívá za zvýšeného tlaku do 600 kPa, při teplotě 100 až 150 °C v prostředí alifatických alkoholů s počtem uhlíků 1 až 3, případně ve vodně-alkoholickém prostředí nebo i v samotné vodě.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se zahřívání provádí za přídavku 0,01 až

0,6 molů hydrazinu na 1 mol disazobarviva, s výhodou za katalýzy solí Mn, Zn nebo Sn.