DE3927028A1

DE3927028A1 - Neue isoindolinpigmente

Info

Publication number: DE3927028A1
Application number: DE3927028A
Authority: DE
Inventors: Jost Von Der Dr Crone
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1990-02-22
Also published as: GB2221919B; US4970310A; JPH02110163A; FR2635525A1; FR2635525B1; GB2221919A; GB8918684D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Isoindolinverbindungen mit mindestens einem N-substituierten Chinazolonrest und ihre Verwendung als Pigmente.

Isoindolinpigmente, enthaltend N-unsubstituierte Chinazolonreste, sind aus den US-PS 43 71 735, 43 40 735 und 45 25 591, und aus der DE-OS 33 11 375 bekannt. Obwohl sich diese Pigmente im allgemeinen gut zum Pigmentieren von hochmolekularem organischem Material eignen, genügen sie für bestimmte Applikationen, z. B. in Automobillacken, nicht immer ganz den heutigen Anforderungen.

Es sind nun neue Isoindolinpigmente mit mindestens einem N-substituierten Chinazolonrest gefunden worden, die sich durch überraschend gute Pigmenteigenschaften auszeichnen. Diese Pigmente sind beispielsweise gerade für den Einsatz in Automobillacken besonders geeignet.

Die vorliegende Erfindung betrifft demnach Isoindolinverbindungen der Formel

worin

R C₁-C₄-Alkyl, unsubstituiertes oder durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl, Benzyl oder Phenylethyl ist,
R₁ und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy bedeuten und
X eine der Gruppen der Formeln

bedeutet, worin

R, R₁ und R₂ die oben angegebene Bedeutung haben,
A eine der Gruppen
-CN, -COO-(C₁-C₄-Alkyl) oder -CONH-R₅ ist,
R₃, R₄ und R₅ unabhängig voneinander Wasserstoff sind oder die gleiche Bedeutung wie R haben,
V -NH- oder -O- bedeutet und
Z -O-, -S-, -NH- oder -N(CN)- sein kann.

Halogen bedeutet z. B. Brom, Jod, Fluor und bevorzugt Chlor.

Bedeuten etwaige Substituenten C₁-C₄-Alkyl, dann handelt es sich um Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl oder tert.-Butyl.

Bedeuten etwaige Substituenten C₁-C₄-Alkoxy, dann handelt es sich um Methoxy, Ethoxy, n-Propyloxy, Isopropyloxy, n-Butyloxy, sec.-Butyloxy oder tert.-Butyloxy.

Von ganz besonderem Interesse sind Isoindolinverbindungen der Formel I, worin

R C₁-C₄-Alkyl, unsubstituiertes oder durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine der Gruppen der Formeln

bedeutet, worin

R die in dieser Bevorzugung bereits angegebene Bedeutung hat,
R₃ Wasserstoff ist oder die gleiche Bedeutung wie R in dieser Bevorzugung hat und
R₅ unsubstituiertes oder durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl ist.

Bevorzugt sind Isoindolinverbindungen der Formel I, worin

R Methyl, unsubstituiertes oder durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine Gruppe der Formel

ist.

Besonders bevorzugt sind Isoindolinverbindungen der Formel I, worin

R Methyl oder Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine Gruppe der Formel

ist.

Zu den erfindungsgemäßen Isoindolinen gelangt man in Analogie zu an sich bekannten Methoden

a) durch Umsetzung eines Isoindolins der Formel mit einem Chinazolonderivat der Formel in saurem Medium, oder
b) durch Umsetzung eines Isoindolins der Formel mit einer Verbindung der FormelH₂X (V)ebenfalls im sauren Medium, wobei in den Formeln II, III, IV und V die Substituenten R, R₁, R₂ und X die oben angegebene Bedeutung haben.

Symmetrische Isoindolinverbindungen der Formel I können auch ohne Isolierung des Monokondensationsproduktes direkt durch Umsetzung des Diiminoisoindolins der Formel

mit der zweifachen stöchiometrischen Menge eines Chinazolonderivates der Formel III erhalten werden.

Die Verbindungen der Formeln II und V sind bekannte Verbindungen. Die Verbindung der Formel IV erhält man durch Umsetzung des Diiminoisoindolins der Formel VI mit einem Chinazolonderivat der Formel III, nach an sich bekannten Methoden.

In den Chinazolonverbindungen der Formel III bedeutet R bevorzugt C₁-C₄-Alkyl, insbesondere Methyl, durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Ethoxy substituiertes oder insbesondere unsubstituiertes Phenyl, und R₁ und R₂ sind bevorzugt Wasserstoff.

Die Chinazolonverbindungen der Formel III sowie deren Herstellung sind in der JP-OS 75-33076 beschrieben.

Die nach den obenerwähnten Methoden erhaltenen erfindungsgemäßen Isoindoline der Formel I fallen zumeist schon in der Hitze aus und können durch Abfiltrieren und gegebenenfalls durch Waschen mit organischen Lösungsmitteln in reiner Form isoliert werden.

Die erfindungsgemäßen Isoindoline der Formel I stellen wertvolle Pigmente dar, welche im allgemeinen eine gute Textur besitzen und meistens als Rohprodukte verwendet werden können. Falls nötig oder erwünscht, kann man die Rohprodukte durch Mahlen oder Kneten in eine feindisperse Form überführen. Dabei werden zweckmäßig Mahlhilfsmittel, wie Glas-, Kunststoff-, Stahl- oder Metallmahlkörper, anorganische und/oder organische Salze in Gegenwart oder Abwesenheit organischer Lösungsmittel verwendet. Nach dem Mahlen werden Hilfsmittel wie üblich entfernt, lösliche anorganische Salze z. B. mit Wasser und wasserunlösliche Hilfsmittel beispielsweise durch Wasserdampfdestillation. Auch durch Behandeln der Rohpigmente mit organischen Lösungsmitteln kann oft eine Verbesserung der Pigmenteigenschaften erreicht werden. Es werden sowohl opake wie auch transparente Pigmentformen erhalten.

Die erfindungsgemäßen Isoindoline eignen sich als Pigmente zum Färben von hochmolekularem organischen Material.

Hochmolekulare organische Materialien, die mit den erfindungsgemäßen Isoindolinen gefärbt bzw. pigmentiert werden können, sind z. B. Celluloseether und -ester, wie Ethylcellulose, Nitrocellulose, Celluloseacetat oder Cellulosebutyrat, natürliche Harze oder Kunstharze, wie Polymerisationsharze oder Kondensationsharze, wie Aminoplaste, insbesondere Harnstoff- und Melamin-Formaldehydharze, Alkydharze, Phenoplaste, Polycarbonate, Polyolefine, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyamide, Polyurethane, Polyester, Gummi, Casein, Silikon und Silikonharze, einzeln oder in Mischungen.

Hochmolekulare organische Materialien in gelöster Form als Filmbildner kommen auch in Frage, wie z. B. Leinölfirnis, Nitrocellulose, Alkydharze, Phenolharze, Melaminharze, Acrylharze und Harnstoff-Formaldehydharze.

Die erwähnten hochmolekularen organischen Verbindungen können einzeln oder in Gemischen als plastische Massen, Schmelzen oder in Form von Spinnlösungen, Lacken, Anstrichstoffen oder Druckfarben vorliegen. Je nach Verwendungszweck erweist es sich als vorteilhaft, die erfindungsgemäßen Isoindoline als Toner oder in Form von Präparaten einzusetzen. Bezogen auf das zu pigmentierende hochmolekulare organische Material kann man die erfindungsgemäßen Isoindoline in einer Menge von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.-%, einsetzen.

Die Pigmentierung der hochmolekularen organischen Substanzen mit den erfindungsgemäßen Isoindolinen erfolgt beispielsweise derart, daß man ein solches Isoindolin gegebenenfalls in Form von Masterbatches diesen Substraten unter Verwendung von Walzwerken, Misch- oder Mahlapparaten zumischt. Das pigmentierte Material wird hierauf nach an sich bekannten Verfahren, wie Kalandrieren, Pressen, Strangpressen, Streichen, Gießen oder Spritzguß, in die gewünschte endgültige Form gebracht. Oft ist es erwünscht, zur Herstellung von nicht starren Formlingen oder zur Verringerung ihrer Sprödigkeit den hochmolekularen Verbindungen vor der Verformung sogenannte Weichmacher einzuverleiben. Als solche können z. B. Ester der Phosphorsäure, Phthalsäure oder Sebacinsäure dienen. Die Weichmacher können vor oder nach der Einverleibung der erfindungsgemäßen Isoindoline in die Polymeren eingearbeitet werden. Es ist ferner möglich, zwecks Erzielung verschiedener Farbtöne den hochmolekularen, organischen Stoffen neben den erfindungsgemäßen Isoindolinen noch Füllstoffe bzw. andere farbgebende Bestandteile, wie Weiß-, Bunt- oder Schwarzpigmente, in beliebigen Mengen zuzufügen.

Zum Pigmentieren von Lacken und Druckfarben werden die hochmolekularen organischen Materialien und die erfindungsgemäßen Isoindoline gegebenenfalls zusammen mit Zusatzstoffen, wie Füllmitteln, anderen Pigmenten, Siccativen oder Weichmachern, in einem gemeinsamen organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch fein dispergiert bzw. gelöst. Man kann dabei so verfahren, daß man die einzelnen Komponenten für sich oder auch mehrere gemeinsam dispergiert bzw. löst, und erst hierauf alle Komponenten zusammenbringt.

Die erhaltenen Färbungen, beispielsweise in Kunststoffen, Fasern, Lacken oder Drucken, zeichnen sich durch gute allgemeine Eigenschaften, wie z. B. hohe Farbstärke, Transparenz, Farbtonreinheit und Glanz, sowie gute Überlackier-, Migrations-, Hitze-, Licht- und hervorragende Wetterbeständigkeit, aus.

Die erfindungsgemäßen Isoindoline eignen sich vorzugsweise zum Färben von wäßrigen und/oder lösungsmittelhaltigen Lacken, insbesondere Automobillacken. Sie sind ganz besonders geeignet für die Verwendung für Metalleffektlackierungen.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

29 g Diiminoisoindolin und 21,7 g Cyanmethyl-N-methylchinazolon werden in 400 ml Methanol unter Rühren zum Sieden erhitzt. Nach 10 Stunden wird das gelbe Reaktionsprodukt heiß abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Man erhält 31,7 g 1-Imino-3-(cyano-N- methylchinazolonmethylen)-isoindolin. 3,27 g dieses Produktes werden mit 1,28 g Barbitursäure in 40 ml Eisessig erwärmt. Es entsteht eine dickflüssige rote Suspension, die zur Verbesserung der Rührbarkeit mit weiteren 40 ml Eisessig verdünnt wird. Nach 4stündigem Rühren bei Rückflußtemperatur wird das Produkt heiß abgenutscht, mit Methanol und anschließend Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 4,2 g eines rotorangen Produktes der Formel

Beispiele 2 bis 9

Wiederholt man das Beispiel 1 mit einem Chinazolonderivat der Formel

und einer Verbindung der Formel H₂X, worin R und X jeweils die in der nachfolgenden Tabelle angegebene Bedeutung haben, so erhält man erfindungsgemäße Verbindungen der Formel

Claims

1. Isoindolinverbindungen der Formel worin
R C₁-C₄-Alkyl, unsubstituiertes oder durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄- Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl, Benzyl oder Phenylethyl ist,
R₁ und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy bedeuten und
X eine der Gruppen der Formeln bedeutet, worin
R, R₁ und R₂ die oben angegebene Bedeutung haben,
A eine der Gruppen
-CN, -COO-(C₁-C₄-Alkyl) oder -CONH-R₅ ist,
R₃, R₄ und R₅ unabhängig voneinander Wasserstoff sind oder die gleiche Bedeutung wie R haben,
V -NH- oder -O- bedeutet und
Z -O-, -S-, -NH- oder -N(CN)- sein kann.

2. Isoindolinverbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, worin
R C₁-C₄-Alkyl, unsubstituiertes oder durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine der Gruppen der Formeln bedeutet, worin
R die in diesem Anspruch bereits angegebene Bedeutung hat,
R₃ Wasserstoff ist oder die gleiche Bedeutung wie R in dieser Bevorzugung hat und
R₅ unsubstituiertes oder durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl ist.

3. Isoindolinverbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, worin
R Methyl, unsubstituiertes oder durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine Gruppe der Formel ist.

4. Isoindolinverbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, worin
R Methyl oder Phenyl ist,
R₁ und R₂ Wasserstoff bedeuten und
X eine Gruppe der Formel ist.

5. Pigmentiertes, hochmolekulares, organisches Material, enthaltend als Pigment eine Isoindolinverbindung der Formel 1 gemäß Anspruch 1.