PL161623B1 - Sposób wytwarzania mieszanin azowych barwników zawiesinowych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania mieszanin azowych barwników zawiesinowych o ogólnym wzorze 1, w którym X. Y, Z są Jednakowe bądź różne 1 oznaczają grupę nitrową, cyjanową, sulfonylomelylową, halogen, lub atom wodoru, Ri oznacza grupę metoksylową, etoksylową.lub atom wodoru, Ra 1R3 są Jednakowe bądź różne 1 oznaczają resztę cyjanoetylową, acetoksyetylową, allilową, benzylową, etylową, hydroksyetylową lub atom wodoru, znamienny tym, że związki dlazonlowe pochodnych aniliny l/lub ich mieszaniny poddaje się reakcji sp rzęg an ia w środow isku wodnym lub wodno-rozpuszczalnlkowym w temperaturze poniżej 40°C, korzystnie 5-25°, z mieszaniną składników biernych, w której na 1 mol składnika biernego przypada co najmniej 0,1 mola składników biernych opisanych wzorem 2, w którym R2 1 R3 są jednakowe bądź różne 1 oznaczają resztę allilową, benzylową lub etylową, przy czym reakcję sprzęgania prowadzi się ewentualnie w obecności środków powlerzchnlowo-czynnych l/lub Ich mieszanin o charakterze anionowym takich Jak sulfobursztynian dl-/2-oktyłoheksylowy/, sól sodowa skondensow anych w ielordzeniowych arom atycznych kwasów sulfonowych lub produkt kondensacji trójkrezoll z formaliną w obecności kwasu 2-naftolosulfonowego-6, l/lub niejonowym, takich jak pollgllkol etylenowy bądź produkty addycjl tlenku etylenu do kwasów tłuszczowych, fenolu, alkilofenoll lub alkoholi.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszanin azowych barwników zawiesinowych o ogólnym wzorze 1, w którym X, Y, Z są jednakowe bądź różne i oznaczają grupę nitrową, cyjanową, sulfonylometylową, halogen, lub atom wodoru, Ri oznacza grupę metoksylową, etoksylową lub atom wodoru, R2 i R3 są jednakowe bądź różne i oznaczają resztę cyjanoetylową, acetoksyetylową, allilową, benzylową, etylową, hydroksyetylową lub atom wodoru, barwiących włókna poliamidowe i poliestrowe na kolor fioletowy, granatowy lub brunatny, zwłaszcza w szybkich metodach barwienia.

Barwienie wyrobów z włókien poliestrowych prowadzi się zazwyczaj w aparatach ciśnieniowych w środowisku wodnym w temperaturze 120 - 130°C pod ciśnieniem 1,5 - 2,5 MPa w czasie 1-1,5 godziny, przy czym kąpiel barwiącą dogrzewa się do wymaganej temperatury z szybkością do 2 deg/min. Natomiast w metodach szybkiego barwienia włókien poliestrowych barwienie prowadzi się również w aparatach ciśnieniowych w środowisku wodnym, ale w temperaturze powyżej 130° pod ciśnieniem 3 - 4 MPa w czasie 5-20 minut, przy czym kąpiel barwiącą dogrzewa się do temperatury barwienia z szybkością powyżej 2 deg/min.

Tak zastosowane parametry barwienia w stosunku do metod tradycyjnych powodują, że szereg preparatów barwiących wytwarzanych dotychczas znanymi metodami, nie spełnia wymagań stawianych barwnikom w szybkich metodach barwienia wyrobów poliestrowych. Nie spełniają ich również, otrzymywane dotychczas znanymi metodami, mieszaniny azowych barwników zawiesinowych o ogólnym wzorze 1, w którym X, Y, Z, Ri, R2 i R3 mają wyżej podane znaczenie. W warunkach barwienia w metodach szybkich ulegają one agregacji, aglomeracji lub nawet stopieniu, co objawia się osadzaniem barwnika na powierzchni włókna, obniżoną wydajnością kolorystyczną i spadkiem odporności na tarcie.

161 623

Celem spełnienia zaostrzonych wymagań dla stosowanych w szybkich metodach barwienia włókien poliestrowych barwników zawiesinowych stosuje się specjalnie wyselekcjonowane i standaryzowane barwniki indywidualne, bądź kompozycje tych barwników i odpowiednio dobranych środków pomocniczych /Colourage 1983 r. XXX nr 11 str. 25 i następne, opisy patentowe nr 148426,148425,1521463/.

Odpowiedni dobór składników kompozycji wymaga oprócz żmudnych i skomplikowanych badań kolorystycznych także badań rentgenograficznych celem dobrania barwników o trwałej i wzajemnie zgodnej formie krystalograficznej.

Sposobem według wynalazku mieszaniny azowych barwników zawiesinowych o ogólnym wzorze 1, w którym X, Y, Z, Ri, R2 i R3 mają wyżej podane znaczenie, otrzymuje się na drodze sprzęgania związków diazoniowych pochodnych aniliny i/lub ich mieszanin w środowisku wodnym lub wodno-rozpuszczalnikowym, w temperaturze poniżej 40°C, korzystnie 5 - 25°C, z mieszaniną składników biernych, w której na 1 mol składników biernych przypada co najmniej 0,1 mola składników biernych opisanych wzorem 2, w którym R2 i R3 są jednakowe bądź różne i oznaczają resztę allilową, benzylową lub etylową. Reakcję sprzęgania prowadzi się ewentualnie w obecności środków powierzchniowo-czynnych i/lub ich mieszanin o charakterze anionowym i/lub niejonowym. Jako środki o charakterze anionowym stosowane są: sól sodowa skondensowanych wielordzeniowych aromatycznych kwasów sulfonowych,znana jako Dyspergator NNO, sól sodowa sulfobursztynianiu di-/2-oktyloheksylowego/, znana jako Zwilżacz SBO, produkt kondensacji trójkrczoli z formaliną w obecności kwasu 2-naftolosulfonowego-6, znany jako Dyspergator S-65. Natomiast jako środki o charakterze niejonowym stosowane są: poliglikol etylenowy, znany jako Polikol, produkty addycji tlenku etylenu do kwasów tłuszczowych występujące na rynku pod nazwą Rokacent, bądź produkty przyłączania tlenku etylenu do fenolu lub alkilofenoli, znane jako Rokafenole, albo produkty addycji tlenku etylenu do alkoholi, znane jako Rokanole.

Sposobem według wynalazku jako rozpuszczalniki stosuje się mieszając się z wodą niższe alkohole alifatyczne, aceton,dimetyloformamid, kwas octowy bądź ich mieszaniny.

Sposobem według wynalazku wytworzone mieszaniny azowych barwników zawiesinowych ewentualnie wyodrębnia się i standaryzuje.

Nieoczekiwanie okazało się, że postępując sposobem według wynalazku reakcja sprzęgania przebiega w ten sposób, że powstająca mieszanina azowych barwników zawiesinowych wykazuje trwałą postać krystalograficzną odmienną od uzyskanej przez mechaniczne zmieszanie past surowych lub form handlowych barwników indywidualnych wchodzących w jej skład. Dzięki temu uzyskiwana sposobem według wynalazku mieszanina azowych barwników zawiesinowych jest wyjątkowo podatna na prowadzoną znanym sposobem operację standaryzacji, a otrzymane formy handlowe wykazują podwyższone trwałości dysperscji oraz wysokie odporności użytkowe wybarwień włókien poliestrowych w szybkich metodach barwienia.

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

Przykład I. Roztwór 21,5 części 2,4-dinitro-6-chloroaniliny i 0,3 części 2,4-dinitroaniliny w 180 częściach kwasu siarkowego 96% poddaje się diazowaniu w temperaturze 0 - 35° poprzez dodawanie pod powierzchnię, przy mieszaniu, roztworu 7,2 części azotynu sodowego w 10 częściach wody. Otrzymany diazozwiązek wprowadza się pod powierzchnię emulsji otrzymanej z mieszaniny 15,4 części (0,06 mola)-2-[/N,N-dialJilo/amino]-4-acetyloaminoanizolu, 9 części/0,04 mola/ 3-[/N,N-diallilo/amino]-acetanilidu, 2 części Rokanolu, 100 części wody, 500 części lodu.

Mieszaninę reakcyjną miesza się przez 1 godzinę, następnie podnosi stopniowo temperaturę w ciągu 2 godzin do 60 - 63°, po czym obniża się ją w ciągu 2 godzin do 50°. Powstałą zawiesinę sączy się i przemywa wodą do pH 6. Otrzymaną pastę standaryzuje się w obecności ligninosulfonianów na formę handlową płynu zawierającego 20% barwnika i barwiącego włókna poliestrowe na kolor błękitno-granatowy.

Przykład Π. Roztwór 22 części 2-cyjano-4-nitro-6-bromoaniliny w 180 częściach kwasu siarkowego poddaje się diazowaniu przez 1 godzinę w temperaturze 15 - 20° na drodze mieszania z 60 częściami kwasu nitrozylosiarkowego otrzymanego z 7 części azotynu sodowego

161 623 i 53 części kwasu siarkowego. Powstały diazozwiązek wprowadza się stopniowo do ochłodzonego do temperatury 0° roztworu 20,3 części/0,07 mola/ 2-[/N- cyjanoetylo-N-benzylo/amino]4-acetyloaminofenetolu, 3,4,części /0,01 mola/ 2-[/N,N-diacetoksyetylo/amino]-4acetyloaminofenetolu, 4,7 części /0,02 mola/ 3-[/N,N- dibenzylo/aminojacetanilidu i 5 części kwasu sulfamidowego w 1800 częściach 2% kwasu siarkowego.

Po dwóch godzinach mieszania dodaje się wolno 100 części nasyconego roztworu octanu sodowego o temperaturze 5°. Po dalszych 2 godzinach mieszania masę reakcyjną ogrzewa się do 45 - 50°, utrzymuje w tej temperaturze przez 3 godziny, po czym sączy i przemywa wodą do pH > 6,5. Uzyskaną pastę standaryzuje się na formę mikroproszku. Otrzymuje się preparat zawierający 35% pigmentu i barwiący włókna poliestrowe na kolor granatowy.

Przykład ΠΙ. Roztwór 20 części 2,6-dichloro-4- nitroaniliny oraz 2 części

2-chloro-4-nitroaniliny w 190 częściach kwasu octowego i 10 częściach kwasu propionowego wkrapla się, utrzymując temperaturę 0 -10°, do 100 części 96% kwasu siarkowego, w którym uprzednio rozpuszcza się 7,3 części azotynu sodowego. Całość miesza się przez 2 godziny w temperaturze 10 - 15°, a następnie do powstałej zawiesiny wkrapla się w temperaturze 0 - 20° roztwór 15,1 części /0,05 mola/ 2-[/N-cyjanoetylo-N-acetoksyetylo/amino]-4-acetyloaminoanizolu, 9,7 części /0,03 mola/ 2-[/N,N-diacetoksyetylo/amino]-4-acetyloaminoanizolu, 4,2 części /0,02 mola/ 3-[/N-etylo-N-benzylo/amino]-acetanilidu 1 części dyspergatora NNO, 1 części Zwilżacza SBO, 1 części dyspergatora S-65, 50 części kwasu octowego oraz 3 części kwasu sulfamidowego w 1000 częściach wody i 700 częściach lodu.

Całość miesza się przez 4 godziny w temperaturze 20 - 25° a następnie filtruje. Otrzymaną pastę bez przemywania zawiesza się w 1000 częściach wody i ogrzewa przy jednoczesnym mieszaniu do temperatury 70°. Zawiesinę sączy się, a uzyskany osad standaryzuje na formę handlową granulatu, otrzymując preparat zawierający 30% barwnika i barwiący włókna poliestrowe na kolor brunatny.

y-

-N=N~

NHCOCHs wzór 1

NHCOCH* wzór 2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania mieszanin azowych barwników zawiesinowych o ogólnym wzorze 1, w którym X, Y, Z są jednakowe bądź różne i oznaczają grupę nitrową, cyjanową, sulfonylometylową, halogen, lub atom wodoru, Ri oznacza grupę metoksylową, etoksylową,lub atom wodoru, R.2 i R3 są jednakowe bądź różne i oznaczają resztę cyjanoetylową, acetoksyetylową, allilową, benzylową, etylową, hydroksyetylową lub atom wodoru, znamienny tym, że związki diazoniowe pochodnych aniliny i/lub ich mieszaniny poddaje się reakcji sprzęgania w środowisku wodnym lub wodno-rozpuszczalnikowym w temperaturze poniżej 40°C, korzystnie 5-25°, z mieszaniną składników biernych, w której na 1 mol składnika biernego przypada co najmniej 0,1 mola składników biernych opisanych wzorem 2, w którym R2 i R3 są jednakowe bądź różne i oznaczają resztę allilową, benzylową lub etylową, przy czym reakcję sprzęgania prowadzi się ewentualnie w obecności środków powierzchniowo-czynnych i/lub ich mieszanin o charakterze anionowym takich jak sulfobursztynian di-/2-oktyloheksylowy/, sól sodowa skondensowanych wielordzeniowych aromatycznych kwasów sulfonowych lub produkt kondensacji trójkrezoli z formaliną w obecności kwasu 2-naftolosulfonowego-6, i/lub niejonowym, takich jak poliglikol etylenowy bądź produkty addycji tlenku etylenu do kwasów tłuszczowych, fenolu, alkilofenoli lub alkoholi.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytworzone mieszaniny azowych barwników zawiesinowych ewentualnie wyodrębnia się z zawiesiny poreakcyjnej i standaryzuje znanym sposobem na odpowiednią formę handlową.