PL122906B1

PL122906B1 - Method of dyeing of linear polyesters in the melt

Info

Publication number: PL122906B1
Application number: PL1980224966A
Authority: PL
Original assignee: Cibageigy Ag
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1982-09-30
Also published as: CA1138144A; EP0025008A1; JPS562344A; US4436852A; PL224966A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób barwienia liniowych poliestrów w stopie na odcienie grana¬ towe i ciemnoniebieskie za pomoca biSHmetyloimi- du kwasu perylenoczterokarlboksylowego.Stosowanie bis-metyloimkiu kwasu paryleno- czterokarboksylowego do barwlienia poliestrów w masie jest opisane w ogloszeniowym opisie Repu¬ bliki Federalnej Niemiec DE-GS nr 2 153 087. Po¬ mimo znakomitej trwalosci wybarwionych tym pigmentem perylenowym wlókien poliestrowych sa otrzymane wybarwienia niezbyt interesujace z powodu malo atrakcyjnych odcieniów rudych.W ogloszeniowym opisie Republiki Federalnej Niemiec DE-OlS nr 2 7(312(586 opisano stposób bar¬ wienia liniowych poliestrów w stopie, wedlug któ¬ rego jako srodek barwiacy stosuje sie mieszanine. 0,001—0y2°/o wagowych znajdujacej sie w roztwo¬ rze pochodnej kwasu perylenoczterokarboksylowe- go i rózniacego sie od niej barwnika rozpuszczal¬ nego w polimerze.Sposobem tym w zakresie czerwieni i zólcieni otrzymuje sie wybarwienia o duzej sile barwy i o czystych zywych odcieniach; jednakze nie jest mozliwe za pomoca tego sposobu uzyskanie odcie¬ niów granatowych i ciemnoniebieskich.Stwierdzono, ze liniowe poliestry ze stopu moz¬ na barwic na atrakcyjne odcienie granatowe i ciemnoniebieskie do niebieskoczarnych o silnej barwie, jezeli w sposobie wedlug wynalazku jako 15 srodek barwiacy stosuje sie mieszanine, skladaja¬ ca sie z 0,2—11% wagowych bisnmetyloiimidu kwa¬ su perylenoczterokamboksylowego, liczac na ilosc poliestru, i z niebieskiego barwnika rozpuszczal¬ nego w polimerze.Jest to zaskakujace, gdyz nie mozna bylo prze¬ widziec, ze za pomoca rudego barwnika w miesza¬ ninie stosowanej w sposobie wedlug wynalazku otrzyma sie czyste granatowe i ciemnoniebieskie odcienie o silnej barwie, tym bardziej, ze w przy¬ padku stosowania mieszanin innych bis-fenylo- lub bis-alkiloimidów kwasu perylenoczterokarbo- ksylowego w stezeniach wiekszych niz 0,2!°/©, liczac na ilosc poliestru, z niebieskim pigmentem roz¬ puszczalnym w polimerze otrzyma sie malo atrak¬ cyjne odcienie niebieskie o slabej barwie.W celu przyspieszenia rozproszenia bisnmetylo- imiidu kwasu perylenoczterokariboksyloiwego w go¬ racym stopie polimeru stosuje sie z korzyscia dro- bnokrystaliczny, kondyojonowany bis-metyloimid kwasu perylenoczterokarboksylowego.Zamiast czystego bisnmetyloimidu kwasu pery¬ lenoczterokarboksylowego mozna w sposobie we¬ dlug wynalazku stosowac tez ^mieszaniny bis-me- tyloimidu kwasu perylenoczterokairboksylowego z innymi bis-alkiloimiidami, wybworzorte na drodze kondensacji mieszanej wyjsciowego dwulbezwod- nika kwasu perylenoczterokairboksylowego z me¬ tyloamina i ze zwiazkami oddajacymi metyloaimd- 122 9063 122 906 4 ne i z 1^8% molowych, liczac na 1 mol dwubez- wodnika kwasu perylenoczterokarboksylowego, ali¬ fatycznych i/lub cykloalifatycznych pierwszorzedo- wych amin o 3—<12 atomach wegla, takich jak bu- tyloamina, cykloheksyloamina, lauryloamina i 3- -meitoksypropyloamiina. Mieszaniny takie w wiek¬ szosci przypadków w porównaniu z wytworzonym w zwykly sposób, czystym i niekondycjonowanym grulbokrystalicznym bis-metylofcmidem kwasu pery- lenoozteirokarboksyloweigo wystepuja w postaci drobnokirystalioznej i dlatego latwiej rozpraszaja¬ cej sie w goracym stopie polimeru.Jako niebieskie pigimenty rozpuszczalne w poli¬ merze mozna stosowac przedstawicieli róznych klajMDao^wników; musza one jednak dysponowac wysAajrczajaca w^f5?y(maloscia cieplna oraz wyka¬ zywac absorpcje swiatla w zakresie 550—800 nm.Korzystnie stosuje' sie ftalocyjaniany rozpusz¬ czalne' w polimerze, "zwlaszcza alkiloamMy lub al- kfi^syallKlojjmirdy kw^su Cu-cftalbcyjanino-trój- lub -czterosulfonowego, zawierajace 1—20 atomów wegla w rodnikach alkilowych.Szczególnie korzystne sa niebieskie barwniki an- trachinonowe, zwlaszcza amino-, alkiloamino-, cy- kloheksyloamino-, hydiroksyalkiloamino-, alkoksy- allkiloamino- lub fenyloaminoantrachinony, które moga jako dalsze grupy auksochromowe zawierac jeszcze grupy hydroksylowe, fenylotio lub benzoi- loaminowe.Jako przyklady nalezy wymlienic 1,4-bisaryloa- minoantrachinony, zwlaszcza ewentualnie w rod¬ niku antrachinonowym i lub w rodnikach fenylo- wych dalej podstawione l,44bdsfenyloaminoantra- chinony, takie jak 1,4-bis-chlorowcofenyloaminoan- trachinony, l,4nmezyidynoantrachinon, l,4-bis-[y(2',4', e^rójmetylo-S^fenyaoamihosulfonylo-cylkloheksy- lo/-amino]-antrachinon, l,4-biSn/2^6'^diwumetyloani- lino/-6,7-dwuchloroantrachinon, nadto mieszanine izomerów l,4^bis-,/dwuchloroanilino/-antrachinonu, wytworzona wedlug francuskiego opisu patentowe¬ go nr 1 571171, oraz l-aryloamino-hy chinony, zwlaszcza l-fenyloaimino-4-hydroksyantra- chinony, np. l-/4-acetaminoanilftno/-4-hyk!rofcsyan- trachinon lub l-/4-propionyloaiminoanilino/-4-hy- droksyantrachinon, poza tyim techniczna mieszani¬ ne l-/4/-acetaminoanilino/-4-|hyldrofcsyantrachinonu z , l4-bis-/4'-acetamiinoanilino/-antrachLnonem, wreszcie 1-airyloamino-4-acyloaminoantrachinony, zawlaszcza w rodniku fenylowyim i benzodlowym ewentualnie podstawiony l-fenyl0amino-44enzoilo- aminoantrachlinon, taki jak l-fenyloamlino-4-ben- zoiloaimdinoantraichinon.Stosunek barwnika rozpuszczalnego w polimerze .do poliestru moze w zaleznosci od zaldanej sily barwy zmieniac sie w szerokim zakresie. Na ogól zaleca sie stosowanie 0,005^-2 czesci barwnika na 100 czejsci poliestru. W kazidyim irazie barwnik ten, w piTzeciwienstwie do bis-metyloimidu kwasu pe¬ rylenoczterokarboksylowego, musi byc calkowicie rozpuszczony w polimerze a tez jeszcze we wlók¬ nie wystepowac w stanie rozpuszczonym.Bis-metylimid kwasu perylenoczterokarboksylo¬ wego mozna przed lub podczas przebiegu barwie¬ nia mieszac z barwnikiem rozpuszczalnym w poli¬ merze. Jesli to mieszanie ma miejsce przed proce¬ sem barwienia, to celowo stosuje sie postac wstep¬ nie zdyspergowana, np. tak zwana przedmieszke lub preparat, która wykonuje sie wobec dodatku 8 duzych ilosci nosnika, przykladowo 20—95*/o wa¬ gowych nosnika. Jako nosnik nadaje sie zwlaszcza politereftalan etylenowy, taki jaki stostfle sie do wytwarzania wlókien albo taki lub inny poliester o niskiej temperaturze mieknienia, jak np. poli- 10 sebacynian etylenowy lub kopolikondensat polie¬ strowy, nadto polistyren o temperaturze mieknie¬ nia„powyzej 100°C.Jako liniowe polimery zarówno od|powiedmie ja¬ ko nosnik w preparatach jak i jako substrat pod- w dawany barwieniu nalezy wspomniec zwlaszcza te polimery, które otrzymuje sie na drodze polikon- densacji kwasu tereftalowego, lub jego estrów, z glikolami o wzorze HO—/CH^/n-^OH, w którym n oznacza liczbe 2—110, lub z 1,4-dwu-i/hyidroksy- 20 metylo/-cykloheksanem, albo na drodze polikon- densacji glikoloeterów kwasów hydroksybenzoeso- wych, np. kwasów pT/^-hydrofcsyetoksy/-benzoeso- wych. Pojecie liniowe polimery obejmuje tez ko- poliestry, które otrzymuje siie na drodze czescio- *5 wego zastapienia kwasu tereftalowego przez inny kwas dwukarbofcsylowy lub hydroksykarbofcsylo- wy iTlub na drodze czesciowego zastapienia gliko¬ lu przez inny diol.Szczególnie interesujace sa jednak politerefltala- 30 ny etylenowe.Przeznaczone do barwienia liniowe poliestry miesza sie celowo w postaci proszku, krajanki lub granulatów razem z barwnikami. Moze to zacno- dzic np. na drodze powlekania czastek poliestru drobno rozproszonym, suchym sproszkowanym barwnikiem lub na drodze traktowania czastek po¬ liestru roztworem lub zawiesina barwnika w wo¬ dzie lub w rozpuszczalniku organicznym i nastap- nego usuniecia rozpuszczalnika. Tak traktowane czastki poliestru stapia sie w znany sposób w wy¬ tlaczarce i wytlacza w postaci przedmiotów, zwla¬ szcza w postaci folii lub wlókien albo odlewa w postaci plyt.^ Srodek barwiacy mozna tez dodawac bezpo¬ srednio do stopionego poliestru np. sposobem wstrzykiwania.Poliestry otrzymane sposobem wedlug wynalaz¬ ku zawieraja bis-metyloimid kwasu peryienoczte- 80 rokarboksylowego w drobno rozproszonym stanie nierozpuszczonym. Wybarwienia te odznaczaja sie nadzwyczaj wysoka sila barwy, równomiernoscia, czystoscia, jaskrawoscia, nasyceniem i wysoka od¬ pornoscia na swiatlo pomimo nieznacznych ilosci 55 barwnika.Wlókiennicze wlasciwosci i wlókiennicza trwa¬ losc wybarwien wlókien przedzalniczych, barwio¬ nych sposobem wedlug wynalazku, nie ponosza uszczerbku wskutek dodatku zwiazku peryleno- 60 wego.Sposobem wedlug wynalazku wybarwione pod¬ czas przedzenia wlókna mozna- dobarwiac za po¬ moca barwników dyspersyjnych w znany spo¬ sób. w W podanych nizej przykladach czesci oznacza- •122 906 6 ja, o ile nie zaznaczono inaczej, czesci wagowe, procenty oznaczaja procenty wagowe, a tempera¬ ture podano w stopniach Celsjusza.Przyklad I. 1000 czesci granulatu politere- ftalanu etylenowego, 10 czesci 3-izopropoksypro- pyloamidu kwasu miedzioftalocyjaninoczterosul- fonowego oraz 2 czesci bis-metyloimidu kwasu perylenoczterokarboksylowego intensywnie miesza sie w mieszarce bebnowej, po czym w ciagu oko¬ lo 24 suszy sie w temperaturze 100° pod cis¬ nieniem 2 kPa. Z tak traktowanego granulatu formuje sie wlókno w temperaturze okolo 290° metoda przedzenia ze stopu. Otrzymuje sie zy¬ we, silnie barwne granatowe wybarwienia o zna¬ komitej odpornosci na swiatlo i trwalosci wybar- wien wlókienniczych.Przyklad II. Jezeli postepuje sie analogicz¬ nie jak w przykladzie I, lecz zamiast . 10 czesci 3-izopropoksypropyioamidu kwasu miedziocftalocy- janiinoczterosulfonowego stosuje sie 16 czesci 3- -metoksypropyloamidu kwasu miedzioftalocyljana- noczterosulfonowego a zamiast 2 czesci stosuje sie 4 czesci bisHmetyioimidu kwasu perylenoczte- rokarboksylowego, to otrzymuje sie silnie barwne granatowe wybarwienia o analogicznych wlasci¬ wosciach.Przyklad III. W dwukoryltkawym gniotow¬ niku dwumieszadlowym zagniata sie w ciagu 5 godzin w temperaturze 70—7;5° 80 czesci 3- -metoksypropyloamidu kwasu miedzioftalocyjani- noczterosulfonowego, 20 czesci bis-metyloimidu kwasu perylenoczterokarboksylowego, 500 czesci drobno zmielonego chlorku sodowego, 150 czesci poliestru o przedziale topnienia 80—130° (produkt handlowy o nazwie Dynapol L 206 firmy Dynamit Nobel) i 100 czesci alkoholu dwuacetonowego.Przez dodanie 100 czesci wody zagnieciona ma¬ sa rozpada sie na zgrubny granulat a ten w celu subtelnego ^granulowania poddaje sie mie¬ leniu na mokro za pomoca dowolnie duzej ilosci wody w koloidalnym imlynie zejbatlkowym. O- trzymana zawiesine saczy sie, przemywa woda do braku soli i rozpuszczalnika, a placek fil¬ tracyjny suszy sie w suszarce prózniowej w tem¬ peraturze 70°. Latwo spiekajaca sie mase sucha sproszkowuje sie. Otrzymany niebieski preparat zawiera 40P/o barwnika. Proszek ten mozna sto¬ sowac tak, ze albo wtapia sie go w wytlaczar¬ ce do granulatów, albo przerabia na przedmiesz- ke o nizszej zawartosci barwnika.Sposobem omówionym w przylkladach I i II o- trzymuje sie zatem granatowo zabarwione wlók¬ na poliestrowe o znakomitych wlasciwosciach.Przyklad IV. Jezeli postepuje sie analogicz¬ nie jak w przykladzie, I, lecz zamiast 10 czesci 3-izopropoksypropyioaimidu kwasu miedzioftalocy- janinoczterosulfonowego stosuje sie 10 czesci barw¬ nika o wzorze przedstawionym na rysunku, to otrzymuje sie silnie barwne, jaskrawe wybar¬ wienia ciemnoniebieskie o równie dobrych wlas¬ ciwosciach.Przyklad V. Jezeli jako barwnik rozpusz¬ czalny w polimerze stosuje sie l-fenyloamino-4- -benzoiloaminoantrachinon i postepuje sie analo- 10 15 20 25 gicznie jak w przykladzie IV, ^ to otrzymuje sie silnie banwne ciemnoniebieskie zyiwe wybarwie¬ nia o równie dobrych wlasciwosciach.Przyklad VI. a) 240 czesci sproszkowanego politereftalanu etylenowego, 50 Czesci 3Hmetoksy- propyloamidu kwasu miedzioftalocyjaninocztero- sulfonowego o barwie niebieskiej z odcieniem zielonym i 10 czesci bis-metyloimidu kwasu pe¬ rylenoczterokarboksylowego miesza sie w ciagu 1,5 godziny w zbiorniku o podstawie rolkowej.Mieszanine te suszy sie w ciagu 48 godzin w temperaturze 80° w suszarce prózniowej. Nastep¬ nie z mieszanki tej w wytlaczarce jednoslimako- wej (srednica slimaka = 20 mm, L : D — 20, temperatura 230°) wytlacza sie drut o srednicy 2 mm, a drut ten na krajalnicy tnie sie na cy¬ lindryczny granulat o dlugosci 2—3 mm. Otrzy¬ many preparat zawiiera 20tya barwnika. b) Jesli sposobem podanym w przykladzie I zimiesza sie 50 czesci tego preparatu z 950 czes¬ ciami granulatu politereftalanu etylenowego i for¬ muje sie wlókna w temperaturze okolo 290°, to otrzymuje sie silnie barwne granatowe wybar¬ wienia o równie dolbrych wlasciwosciach.Przyklad VII. aj W dwukorytkowym gnio¬ towniku dwumieszadlowym zagniata sie w ciagu 5 godzin w temperaturze 70—75° 100 czesci bis- -metyloimidu kwasu perylenoczterokarfboiksylowe- 30 go, 50Ó czesci drobno zmielonego chlorku sodo¬ wego, 150 czesci poliestru o przedziale topnienia 80—130° (produkt handlowy o nazwie Dynapol L 206, Jirmy Dynamit Nobel) i. 100 czesci alkoholu dwuacetonowego. 35 Przez dodanie 100 czesci wody zagnieciona ma¬ sa rozpada sie na zgrubny granulat a ten w celu subtelnego zgranulowania poddaje sie mie¬ leniu na mokro za pomoca dowolnie duzej ilosci wody w koloidalnym mlynie zebatkowym. Otrzy- 40 mana zawiesine saczy sie, przemywa woda do braku soli i rozpuszczalnika, a placek filtracyj¬ ny suszy sie w suszarce prózniowej w tempe¬ raturze 70°. Latwo spiekajaca sie sucha mase sproszkowuje sie. Proszek ten mozna stosowac 45 tak, ze albo wtapia sie go w wytlaczarce do granulatów, albo przerabia na przedmieszke o nizszym stezeniu barwnika. b) Jezeli sposobem podanym w przykladzie I miesza sie 5 czesci tego 40^/0 preparatu z 50 1000 czesci granulatu poliestrowego i z 10 czes¬ ciami 3-izopropoksypropyloamidu kwasu miedzio- ftalocyjaninoczterosulfonowego oraz formuje wlók¬ na w temperaturze okolo 290°, to otrzymuje sie silnie barwne granatowe wybarwienia o równie 55 dobrych wlasciwosciach.Zastrzezenia patentowe 60 l. Sposób barwienia liniowych poliestrów w stopie na odcienie granatowe i ciemnoniebieskie, znamienny tym, ze jako srodek barwiacy sto¬ suje sie mieszanine, skladajaca sie z 0,2—(l°/o wa¬ gowych bis-metyloimidu kwasu peryfienocztero- 65 karboksyloiwego, liczac na ilosc poliestru, i z nie-122 906 bieskiego barwnika rozpuszczalnego w polimerze. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako barwnik rozpuszczalny w polimerze sto¬ suje sie pochodna ftalocyjaninowa. 3. Sposób wedlug zastriz. 2, znamienny tym, ze stosuje sie alkiloamid lub alkoksy-alkiloaimid kwasu Cu-ftalocyjanino-trój- lub -cztero-sulfono- wego. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 8 ze jako barwnik rozpuszczalny w polimerze sto¬ suje sie barwnik antirachinonowy. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie amino-, alkiloaimdno-, cykloheksylo- amino-, hyidroksyalkiloamino-, alkoksyalkiloamino- lub fenyloamiinoantrachinon, który jako dalsze grupy auiksochromowe moze zawierac jeszcze gru¬ py hydroksylowe, fenylotio- lub benzoiloamino- 0 NHOC-^ c-Ohn0 CVC0HN Wzór DN-3, zam. 359/84 Cena 100 zl PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 60 l. Sposób barwienia liniowych poliestrów w stopie na odcienie granatowe i ciemnoniebieskie, znamienny tym, ze jako srodek barwiacy sto¬ suje sie mieszanine, skladajaca sie z 0,2—(l°/o wa¬ gowych bis-metyloimidu kwasu peryfienocztero- 65 karboksyloiwego, liczac na ilosc poliestru, i z nie-122 906 bieskiego barwnika rozpuszczalnego w polimerze.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako barwnik rozpuszczalny w polimerze sto¬ suje sie pochodna ftalocyjaninowa.

3. Sposób wedlug zastriz. 2, znamienny tym, ze stosuje sie alkiloamid lub alkoksy-alkiloaimid kwasu Cu-ftalocyjanino-trój- lub -cztero-sulfono- wego.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 8 ze jako barwnik rozpuszczalny w polimerze sto¬ suje sie barwnik antirachinonowy.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie amino-, alkiloaimdno-, cykloheksylo- amino-, hyidroksyalkiloamino-, alkoksyalkiloamino- lub fenyloamiinoantrachinon, który jako dalsze grupy auiksochromowe moze zawierac jeszcze gru¬ py hydroksylowe, fenylotio- lub benzoiloamino- 0 NHOC-^ c-Ohn0 CVC0HN Wzór DN-3, zam. 359/84 Cena 100 zl PL PL