PL161528B1 - Sposób wytwarzania nowego metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-trlazyny - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania nowego metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny o wzorze 1, w którym X, Χι, Χ2 i Χ 3 są jednakowe bądź różne i oznaczają atom wodoru, metalu alkalicznego lub grupę amonową, znamienny tym, że dwuazuje się kwas 2-aminofenolo-4- sulfonowy i uzyskany związek diazoniowy sprzęga z kwasem l-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6- disulfonowym w środowisku alkalicznym, powstały barwnik aminomonoazowy o wzorze 2, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, działaniem związków łatwo oddających miedź w podwyższonej temperaturze, po czym otrzymany kompleks miedziowy o wzorze 3, ewentualnie wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej, poddaje się kondensacji z użytą w ilości stechiometrycznej w stosunku do kompleksu względnie w ilości bliskiej ilości stechiometrycznej dichloropochodną s-triazyny o wzorze 4, w którym Χ 3 ma wyżej podane znaczenie, wytworzoną przez kondensację chlorku cyjanuru z estrem kwasu siarkowego 4-(/5-hydroksyetylosulfonylo)aniliny, a następnie otrzymany fiolet reaktywny o wzorze 1 wyodrębnia się i ewentualnie poddaje stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodręnianie i/lub stabilizacja i/lub suszenie i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowego metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny o wzorze 1, w któiym X, Χι, Χ2 i Χ3 są jednakowe bądź różne i oznaczają atom wodoru, metalu alkalicznego lub grupę amonową.

Jak wykazały badania, nowy barwnik wykazuje przydatność do barwienia wyrobów włókienniczych, szczególnie z włókien celulozowych, a uzyskane wybarwienia charakteryzują się wysokim poziomem odporności.

Sposobem według wynalazku dwuazuje się kwas 2-aminofenolo-4-sulfonowy i uzyskany związek diazoniowy sprzęga się z kwasem l-amino-8-hydroksy-3,6-disulfonowym w środowisku alkalicznym, powstały barwnik aminomonoazowy o wzorze 2, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, działaniem związków łatwo oddających miedź w podwyższonej temperaturze, po czym otrzymany kompleks miedziowy o wzorze 3, ewentualnie wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej, poddaje się kondensacji z użytą w ilości stechiometrycznej w stosunku do kompleksu względnie w ilości bliskiej ilości stechiometrycznej dichloropochodną s-triazyny o wzorze 4, w którym Χ3 ma wyżej podane znaczenie, wytworzoną przez kondensację chlorku cyjanuru z estrem kwasu siarkowego 4-(j3-h ydroksyetylosulfonylojaniliny, a następnie otrzymany fiolet reaktywny o wzorze 1 wyodrębnia się i ewentualnie poddaje stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodrębnianie i/lub stabilizacja i/lub suszenie i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.

Nowy fiolet reaktywny o wzorze 1 może być otrzymany również alternatywnym sposobem według wynalazku polegającym na tym, że dwuazuje się kwas 2-aminofenolo-4-sulfonowy i uzyskany związek diazoniowy sprzęga z kwasem l-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowym w środowisku alkalicznym, powstały barwnik aminomonoazowy o wzorze 2 przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3 działaniem związków łatwo oddających miedź w podwyższonej temperaturze, po czym otrzymany kompleks miedziowy o wzorze 3, ewentualnie wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej, poddaje się kondensacji z chlorkiem cyjanuru, użytym w ilości stechiometrycznej w stosunku do kompleksu względnie w ilości bliskiej ilości stechiometrycznej, a wytworzoną dichloropochodną s-triazyny o wzorze 5, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, kondensuje się z estrem kwasu siarkowego 4-(/3-hydroksyetylosulfonylo)-anilmy, a następnie otrzymany fiolet reaktywny o wzorze 1 wyodrębnia się i ewentualnie poddaje stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodrębnianie i/lub stabilizacja i/lub suszenie i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.

Barwnik aminomonoazowy o wzorze 2 otrzymuje się przez sprzęganie związku diazoniowego kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego z kwasem l-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowym w środowisku alkalicznym w znanych warunkach, a produkt sprzęgania wyodrębnia się przez wysolenie chlorkiem sodowym albo potasowym i odfiltrowanie wytrąconego osadu bądź bez wydzielania przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3.

Nieoczekiwanie stwierdzono, iż miedziowanie barwnika aminomonoazowego o wzorze 2 najkorzystniej jest prowadzić działaniem zasadowego węglanu miedziowego w obecności amoniaku. W tym przypadku dla całkowitego skompleksowania wystarcza użycie środka miedziującego w ilości stechiometrycznej, reakcja metalizacji w temperaturze 3O-35°C zachodzi natychmiastowo, a finalny fiolet reaktywny otrzymuje się z wydajnością wyższą o 10-20% i o odcieniu bardziej czystym w porównaniu z produktami wytworzonymi przy użyciu innych, powszechnie przyjętych środków miedziujących.

Zasadowy węglan miedziowy uzyskuje się przez dodanie węglanu sodowego, korzystnie w temperaturze 25-50°C, do roztworu soli miedzi, przykładowo takiej jak siarczan, chlorek albo octan. Wskazany wyżej środek miedziujący najkorzystniej jest otrzymać przez wprowadzenie, zwłaszcza w temperaturze 30-35°C, do wytworzonej za-wiesiny zasadowego węglanu miedziowego wody amoniakalnej w ilości odpowiadającej 6-8 moli amoniaku na 1 mol związku miedziowego.

Sposobem według wynalazku uzyskany kompleks miedziowy o wzorze 3, po ewentualnym wyodrębnieniu z mieszaniny poreakcyjnej przez wysolenie 1 filtrację wytrąconego osadu, poddaje się kondensacji z dichloropochodną s-triazyny o wzorze 4. Reakcję prowadzi się w temperaturze 30-55°C przy pH około 7,0, zwłaszcza przy pH — 6,2-6,8, stosując czynniki zasadowe do neutralizacji wydzielającego się chlorowodoru.

161 528

Związek o wzorze 4 otrzymuje się przez kondensację równomolowych ilości chlorku cyjanuru i estru kwasu siarkowego 4-(/3-hydroksyetylosulfonylo)aniliny, najkorzystniej w temperaturze 0-5°C, przy pH = 6,0-6,6 i z udziałem środków alkalizujących, które częściowo zobojętniają wydzielający się chlorowodór.

W alternatywnym sposobie według wynalazku uzyskany kompleks miedziowy o wzorze 3, po ewentualnym wyodrębnieniu z mieszaniny poreakcyjnej przez wysolenie i filtrację, kondensuje się z chlorkiem cyjanuru w temperaturze 0-5°Ć przy pH = 6,0^7,0 i w obecności czynników alkalicznych neutralizujących wydzielający się chlorowodór. Otrzymaną dichloropochodną s-triazyny o wzorze 5 kondensuje się z estrem kwasu siarkowego 4-(3-hydroksyetylosulfonylo)-aniliny prowadząc reakcję w temperaturze 3O-55°Ć przy pH około 7,0, zwłaszcza przy pH = 6,2-6,8, stosując środki zasadowe zobojętniające powstający chlorowodór.

Roztwór wytworzonego sposobem według wynalazku fioletu reaktywnego o wzorze 1 w razie potrzeby filtruje się dla usunięcia ewentualnych nierozpuszczalnych zanieczyszczeń i następnie wyodrębnia produkt przez wysolenie oraz odfiltrowanie wytrąconego osadu albo przez bezpośrednie wysuszenie roztworu barwnika, korzystnie w suszarni rozpyłowej, po uprzednim wprowadzeniu do mieszaniny poreakcyjnej środków stabilizujących pH, przykładowo wodorofosforanów metali alkalicznych i/lub środków wypełniających i/lub środków zwilżających i dyspergujących i/lub środków o działaniu antypylnym.

Jako środki wypełniające przykładowo mogą być zastosowane chlorek sodowy, siarczan sodowy, fosforan sodowy, heksametafosforan sodowy, znany jako Polifos.

Jako środki zwilżające i dyspergujące mogą być użyte na przykład: sól sodowa sulfobursztynianu 2-etyloheksylowego znana jako Zwilżacz SBO, sól disodowa kwasu dinaftalenometanodisulfonowego znana jako Dyspergator NNO bądź produkt dwuetapowej kondensacji mieszaniny o-, m- i p-krezoli z formaldehydem i kwasem 2-naftolo-sulfonowym-6 o nieustalonej budowie chemicznej, występujący na rynku po nazwą Dyspergator S-65.

Jako środki o działaniu antypylnym mogą być przykładowo stosowane środki oparte na olejach mineralnych lub silikonowych, np. mieszanina oleju wrzecionowego i emulgatora niejonowego, znana jako Olan G.

W przypadku wyodrębniania barwnika przez wysolenie i filtrację korzystne jest postępowanie polegające na tym, że uzyskaną pastę miesza się w wodzie ewentualnie z dodatkiem środków stabilizujących i/lub środków wypełniających i/lub środków zwilżających i dyspergujących i/lub środków o działaniu antypylnym, a następnie suszy po homogenizacji w suszarni rozpyłowej.

Korzystne jest dodawanie części środka wypełniającego i ewentualnie części środka antypalnego do wysuszonego barwnika w mieszalniku w celu uzyskania produktu o założonej koncentracji farbiarskiej.

Nowy barwnik reaktywny wytworzony sposobem według wynalazku stosuje się do barwienia materiałów włókienniczych, szczególnie z włókien celulozowych. Uzyskuje się intensywne wybarwienia w kolorze fioletowym o odcieniu czerwonym, o dużej żywości i o dobrych odpornościach na światło, tarcie oraz czynniki mokre. Nowy fiolet charakteryzuje się wysokim stopniem związania z włóknem podczas barwienia lub drukowania oraz dobrym wyczerpywaniem z kąpieli w czasie barwienia metodą wyciągową w zakresie temperatury 50-80°C. Barwnik wyróżnia się dobrą rozpuszczalnością i względnie niską substantywnością, dzięki czemu część produktu nie związaną trwale z włóknem można łatwo usunąć w procesie prania.

Nowy barwnik może być stosowany również w kompozycjach z innymi barwnikami reaktywnymi o zbliżonych właściwościach farbiarskich.

Wynalazek ilustrują, niżej podane przykłady, w których części i procenty oznaczają części i procenty wagowe, a stopnie temperatury podano w stopniach Celsjusza.

Przykład I. Do 230 części wody dodaje się 38,0 części kwasu 2-aminofenolo-4-sulfonowego, 12,0 części 30% kwasu solnego oraz 100 części lodu do uzyskania temperatury 0-7°, po czym dwuazuje się wkraplając roztwór 14,0 części azotynu sodowego w 30 częściach wody. Otrzymany roztwór związku diazoniowego wprowadza się stopniowo w czasie 4 godzin do wytworzonej wcześniej zawiesiny 66,0 części kwasu I-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6-disulfonowego w 200 częściach wody z dodatkiem 12,0 części węglanu sodowego, 40 części 25% wody amoniakalnej oraz 150 części lodu. Podczas sprzęgania pH mieszaniny reakcyjnej utrzymuje się w zakresie 9,0-10,5.

161 528

Po zakończeniu sprzęgania roztwór barwnika aminomonoazowego podgrzewa się do temperatury 30-35°, po czym wprowadza się amoniakalny roztwór zasadowego węglanu miedziowego otrzymany przez dodanie w temperaturze 30-35° 92,0 części 25% wody amoniakalnej do zawiesiny zasadowego węglanu miedziowego, wytworzonej przez wprowadzenie roztworu 25,8 części węglanu sodowego w 100 częściach wody do roztworu zawierającego 43,0 części uwodnionego siarczanu miedziowego, 86 części wody i 0,05 części Rokafenolu N-8 (środek zwilżający będący mieszaniną produktów etoksylacji alkilofenoli). Całość miesza się w temperaturze 30-35° w czasie 0,5 godziny. Po zakończeniu metalizacji roztwór kompleksu miedziowego chłodzi się samoczynnie do temperatury ok. 25° i dodaje się około 80 części 30% kwasu solnego do pH 6,7-7,0.

59,0 części estru kwasu siarkowego 4-(3-hydroksyetylosulfonylo)aniliny rozpuszcza się w 440 częściach wody z dodatkiem 11,0 części węglanu sodowego i 1,0 części Dyspergatora NNO. Otrzymany roztwór powoli wprowadza się do zawiesiny 39,0 części chlorku cyjanuru w 440 częściach wody z dodatkiem 650 części lodu. Zawiesinę miesza się w czasie około 5 godzin w temperaturze 0-5° utrzymując pH w zakresie 6,3-6,6 przez wkraplanie roztworu węglanu sodowego. Po zakończeniu kondensacji zawiesinę dichloropochodnej s-triazyny o wzorze 4 dodaje się do uprzednio wytworzonego roztworu kompleksu miedziowego. Całość miesza się w temperaturze 30-55° w czasie około 5 godzin stopniowo dodając roztwór węglanu sodowego dla utrzymania pH = 6,2-6,6. Po zakończeniu kondensacji roztwór utworzonego barwnika finalnego filtruje się od zanieczyszczeń, a z przesączu wydziela się produkt przez wysolenie chlorkiem potasowym i odsączenie wytrąconego osadu. Uzyskaną pastę poddaje się standaryzacji i suszy. Otrzymuje się 240 części granatowego proszku, który barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o żywym, czerwonym odcieniu. Wybarwienia posiadają wysokie odporności na czynniki mokre, tarcie i światło.

Przykład II. Postępuje się sposobem opisanym w przykładzie I i otrzymany roztwór fioletu reaktywnego filtruje od zanieczyszczeń, a do przesączu dodaje się 3,6 części NaHzPCU · 2H20,14,4 części NazHPO,,· I2H2O i 7 części Olanu M. Całość homogenizuje się, po czym suszy w suszarni rozpyłowej. Uzyskuje się około 255 części granatowego proszku o ustalonej koncentracji farbiarskiej, który posiada bardzo dobre właściwości użytkowo-aplikacyjne i barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o żywym, czerwonym odcieniu.

Przykład III. Postępuje się sposobem podanym w przykładzie I i uzyskany roztwór barwnika aminomonoazowego o wzorze 2 podgrzewa do temperatury 30-35°, po czym wprowadza się amoniakalny roztwór siarczanu miedziowego otrzymany przez dodanie 92,0 części 25% wody amoniakalnej do 50,0 części uwodnionego siarczanu miedziowego rozpuszczonego w 100 częściach wody. Miesza się w czasie 2 godzin w temperaturze 30-35°. Po wytworzeniu kompleksu miedziowego postępuje się sposobem podanym w przykładzie I. Otrzymuje się około 200 części granatowego proszku, który barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o dość żywym, czerwonym odcieniu. Wybarwienia posiadają wysokie odporności na czynniki mokre, tarcie i światło, jednak ich odcień jest mniej czysty w porównaniu z wybarwieniami uzyskanymi przy użyciu produktu, wytworzonego sposobem opisanym w przykładzie I.

Przykład IV. Postępuje się sposobem podanym w przykładzie I i do otrzymanego roztworu kompleksu miedziowego, po uprzedniej neutralizacji do pH — 6,7-7,0, dodaje się 400 części lodu do uzyskania temperatury 0-5°, wsypuje się 37,0 części chlorku cyjanuru i miesza się w czasie 2,5 godziny w temperaturze 0-5° utizymując pH w zakresie 6,8-7,0 przez stopniowe wkraplanie roztworu węglanu sodowego. Po zakończeniu kondensacji do roztworu związku dichloro-striazynowego o wzorze 5 wprowadza się roztwór soli sodowej estru kwasu siarkowego 4-(/3hydroksyetylosulfonylojaniliny, uprzednio otrzymanego przez rozpuszczenie 61,8 części estru kwasu siarkowego A-^-l^^t^i^r^^^yi^ty^l^^ulionylojaniliny w 400 częściach wody z dodatkiem 11,5 części węglanu sodowego. Całość miesza się w temperaturze 30-55° w czasie 16 godzin stopniowo dodając roztwór węglanu sodowego dla utrzymania pH = 6,2-6,6. Roztwór utworzonego barwnika finalnego filtruje się od zanieczyszczeń, a z przesączu wydziela się produkt przez wysolenie chlorkiem potasowym i odsączenie wytrąconego osadu. Uzyskaną pastę poddaje się standaryzacji 1 suszy. Otrzymuje się 200 części granatowego proszku, który barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o żywym, czerwonym odcieniu.

161 528

Przykład V. Kompleks miedziowy barwnika aminomonoazowego, otrzymany sposobem opisanym w przykładzie III, poddaje się dalszemu procesowi według sposobu podanego w przykładzie IV. Otrzymuje się 185 części granatowego proszku, który barwi wyroby z włókien celulozowych na kolor fioletowy o odcieniu czerwonym. Uzyskiwane wybarwienia charakteryzują się nieco niższą czystością odcienia w porównaniu z wybarwieniami otrzymanymi przy zastosowaniu produktu wytworzonego sposobem podanym w przykładzie IV.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania nowego metalokompleksowego fioletu reaktywnego, pochodnego s-triazyny o wzorze 1, w którym X, Χι, Χ2 i Χ3 są jednakowe bądź różne i oznaczają atom wodoru, metalu alkalicznego lub grupę amonową, znamienny tym, że dwuazuje się kwas 2-aminofenolo-4sulfonowy i uzyskany związek diazoniowy sprzęga z kwasem l-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6disulfonowym w środowisku alkalicznym, powstały barwnik aminomonoazowy o wzorze 2, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, działaniem związków łatwo oddających miedź w podwyższonej temperaturze, po czym otrzymany kompleks miedziowy o wzorze 3, ewentualnie wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej, poddaje się kondensacji z użytą w ilości stechiometrycznej w stosunku do kompleksu względnie w ilości bliskiej ilości stechiometrycznej dichloropochodną s-triazyny o wzorze 4, w którym Χ3 ma wyżej podane znaczenie, wytworzoną przez kondensację chlorku cyjanuru z estrem kwasu siarkowego 4-(3-hydroksyetylosulfonylo)aniliny, a następnie otrzymany fiolet reaktywny o wzorze 1 wyodrębnia się i ewentualnie poddaje stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodręnianie i/lub stabilizacja i/lub suszenie i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że miedziowanie barwnika aminomonoazowego o wzorze 2 prowadzi się działaniem zasadowego węglanu miedziowego w obecności amoniaku.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że środek miedziujący otrzymuje się przez wprowadzenie, korzystnie w temperaturze 3O-35°C, do wytworzonej zawiesiny zasadowego węglanu miedziowego wody amoniakalnej w ilości odpowiadającej 6-8 moli amoniaku na 1 mol związku miedziowego.
4. 4. Sposób wytwarzania nowego metalokompleksowego fioletu reaktywnego pochodnego s-triazyny o wzorze 1, w którym X, Χ1, Χ21Χ3 są jednakowe bądź różne i oznaczają atom wodoru, metalu alkalicznego lub grupę amonową, znamienny tym, że dwuazuje się kwas 2-amino-fenolo-4sulfonowy i uzyskany związek diazoniowy sprzęga z kwasem l-amino-8-hydroksynaftaleno-3,6disulfonowym w środowisku alkalicznym, powstały barwnik aminomonoazowy o wzorze 2, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, przeprowadza się w kompleks miedziowy o wzorze 3, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie, działaniem związków łatwo oddających miedź w podwyższonej temperaturze, po czym otrzymany kompleks miedziowy o wzorze 3, ewentualnie wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej poddaje się kondensacji z chlorkiem cyjanuru, użytym w ilości stechiometrycznej w stosunku do kompleksu względnie w ilości bliskiej ilości stechiometrycznej, a wytworzoną dichloropochodną s-triazyny o wzorze -, w którym symbole mają wyżej podane znaczenie kondensuje się z estrem kwasu siarkowego 4-(3-hydroksyetylosulfonylo)aniliny, a następnie otrzymany fiolet reaktywny o wzorze 1 wyodrębnia się i ewentualnie poddaje stabilizacji, suszeniu oraz standaryzacji, przy czym wyodrębnianie i/lub stabilizacja i/lub suszenie i/lub standaryzacja mogą być prowadzone równocześnie.

   -. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że miedziowanie barwnika aminomonoazowego o wzorze 2 prowadzi się działaniem zasadowego węglanu miedziowego w obecności amoniaku.
5. 6. Sposób według zastrz. -, znamienny tym, ze środek miedziujący otrzymuje się przez wprowadzenie, korzystnie w temperaturze 30-3-°C, do wytworzonej zawiesiny zasadowego węglanu miedziowego wody amoniakalnej w ilości odpowiadającej 6-8 moli amoniaku na 1 mol związku miedziowego.

   161 528