RU2069680C1 - Method for production of oligomer dyes - Google Patents

Method for production of oligomer dyes Download PDF

Info

Publication number
RU2069680C1
RU2069680C1 RU94027825/04A RU94027825A RU2069680C1 RU 2069680 C1 RU2069680 C1 RU 2069680C1 RU 94027825/04 A RU94027825/04 A RU 94027825/04A RU 94027825 A RU94027825 A RU 94027825A RU 2069680 C1 RU2069680 C1 RU 2069680C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dyes
production
epoxy resins
carboxylic acids
mol
Prior art date
Application number
RU94027825/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94027825A (en
Inventor
В.А. Смрчек
А.В. Хромов
Т.Я. Дутова
О.А. Зотова
М.В. Казанков
Original Assignee
Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" filed Critical Московское научно-производственное объединение "НИОПИК"
Priority to RU94027825/04A priority Critical patent/RU2069680C1/en
Publication of RU94027825A publication Critical patent/RU94027825A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069680C1 publication Critical patent/RU2069680C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: production of oligomer dyes. SUBSTANCE: method is carried out by interaction of aromatic epoxy resins with monobasic carboxylic acids and with dyes, mass ratio of said ingredients being 1:0.06-0.20:0.08-0.37 respectively. Molecular weight of mentioned above epoxy resins is 600-4500 g/mol. Mentioned above monobasic carboxylic acids are used as modifying agents and said dyes contain carboxyl and/or sulfamide groups. EFFECT: improves efficiency of the method. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области органических красителей, в частности к полимерорастворимым красителям, содержащим в молекуле фрагменты полимера, т. е. олигомерным красителям, и способу их получения. The invention relates to the field of organic dyes, in particular to polymer-soluble dyes containing polymer fragments in the molecule, i.e., oligomeric dyes, and a method for their preparation.

Известно [1] получение структурно-окрашенных полимеров, в которых краситель ковалентно связан с полимером путем сополимеризации (или конденсации) мономеров с красителями, содержащими такие группы, как винильная, гидрокси-, амино- и другие, с образованием полимерных (олигомерных) цепей. Основные недостатки такого способа получения окрашенных материалов состоят в том, что полимеры окрашиваются на стадии их синтеза. При этом введение значительного количества хромофорной части резко изменяет свойства полимеров и, что не менее важно, требует создания специальных красителей для каждого типа полимеров. It is known [1] to obtain structurally colored polymers in which the dye is covalently bonded to the polymer by copolymerization (or condensation) of monomers with dyes containing groups such as vinyl, hydroxy, amino and others, with the formation of polymer (oligomeric) chains. The main disadvantages of this method of obtaining colored materials are that the polymers are painted at the stage of their synthesis. At the same time, the introduction of a significant amount of the chromophore part dramatically changes the properties of polymers and, no less important, requires the creation of special dyes for each type of polymer.

Нами найдено, что красители, содержащие олигомерные фрагменты определенного строения и длины цепи, способны окрашивать различные полимеры на стадии их переработки. Основное преимущество таких олигомерных красителей заключается в том, что они окрашивают полимерный материал, растворяясь в окрашиваемом субстрате, т.е. гомогенно. Поэтому при их использовании, в отличие от пигментов, отпадает необходимость в тщательном диспергировании, достигается максимальная красящая сила и обеспечивается сохранение физико-механической прочности окрашенных полимеров. We found that dyes containing oligomeric fragments of a certain structure and chain length are able to color various polymers at the stage of their processing. The main advantage of such oligomeric dyes is that they color the polymer material, dissolving in the substrate to be coated, i.e. homogenously. Therefore, when using them, unlike pigments, there is no need for thorough dispersion, maximum coloring power is achieved and the physical and mechanical strength of colored polymers is maintained.

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существенных признаков является способ, заключающийся в конденсации биофенола и эпихлоргидрина в присутствии 0,1 5 мас. к эпихлоргидрину 1-(2,3-эпоксипропил)аминоантрахинона или 1,4-бис(2,3-эпоксипропил) аминоантрахинона при 40 65oC с последующим добавлением водного раствора едкого натра, нагреванием до 70 75oC и дальнейшими необходимыми обработками (выделение, промывка, сушка) [2]
Указанный способ имеет ряд существенных недостатков, таких, как многостадийность, применение и выделение токсичных продуктов, необходимость отмывки побочных продуктов и соответственно утилизации либо ликвидации стоков, использование в качестве исходных красителей дефицитных аминоантрахинонов, в виде не производящихся в промышленности их N-замещенных, содержащих эпоксипропильные группы, введение которых, во-первых, как правило, снижает светостойкость и, во-вторых, обуславливает неоднозначность протекания реакций в основном процессе, так как взаимодействие происходит не только по эпоксигруппам, но и по атому азота вторичной аминогруппы. Последнее резко отрицательно сказывается по колористических свойствах красителей и затрудняет достижение постоянства их цветовых характеристик, что в принципе делает нецелесообразным использование для данной цели красители, в которых функциональнозамещенная аминогруппа находится непосредственно в хромофорной системе. И, наконец, противопоставляемый способ преследует цель получения структурно окрашенного полимерного материала в процессе его получения, а не полимерорастворимых красителей, пригодных для окраски различных полимеров.
Closest to the proposed method for the combination of essential features is a method consisting in the condensation of biophenol and epichlorohydrin in the presence of 0.1 to 5 wt. to epichlorohydrin of 1- (2,3-epoxypropyl) aminoanthraquinone or 1,4-bis (2,3-epoxypropyl) aminoanthraquinone at 40 65 o C followed by the addition of an aqueous solution of caustic soda, heating to 70 75 o C and further necessary treatments ( extraction, washing, drying) [2]
This method has a number of significant drawbacks, such as multi-stage, the use and isolation of toxic products, the need for washing by-products and, accordingly, disposal or liquidation of effluents, the use of deficient aminoanthraquinones as initial dyes, in the form of their N-substituted, containing epoxypropyl groups, the introduction of which, firstly, as a rule, reduces light resistance and, secondly, causes the ambiguity of the reactions in the main process, since the interaction occurs not only on epoxy groups, but also on the nitrogen atom of the secondary amino group. The latter sharply negatively affects the coloristic properties of the dyes and makes it difficult to achieve the constancy of their color characteristics, which, in principle, makes it inappropriate to use dyes for this purpose, in which the functionally substituted amino group is directly in the chromophore system. And finally, the opposed method aims at obtaining a structurally colored polymer material in the process of its production, and not polymer-soluble dyes suitable for coloring various polymers.

Задача изобретения способ получения олигомерных красителей, способных, растворяясь, окрашивать широкий ряд промышленных полимерных материалов (полиолефины, поливинилхлорид, полистирол, полиакрилаты и др.), давая окраски с высокими колористическими показателями, в том числе по свето- и миграционной стойкости. The objective of the invention is a method for producing oligomeric dyes capable of dissolving and dyeing a wide range of industrial polymeric materials (polyolefins, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylates, etc.), yielding colors with high coloristic indicators, including light and migration resistance.

Задача решена тем, что эпоксисоединения подвергаются взаимодействию с красителями и бесцветными соединениями-модификаторами, содержащими функциональные группировки, однозначно и количественно реагирующие с эпоксигруппами. The problem was solved in that epoxy compounds interact with dyes and colorless modifier compounds containing functional groups that uniquely and quantitatively react with epoxy groups.

В качестве эпоксисоединений используют промышленные эпоксидные смолы различной молекулярной массы. As epoxy compounds use industrial epoxy resins of various molecular weights.

В качестве красителей используются красители различных химических классов, содержащие карбоксильные и/или сульфамидные группы, причем, карбоксильная группа вводится, как правило, при синтезе хромофора с исходными промежуточными продуктами, а сульфамидная группа может быть введена и в готовые красители известными методами [2] что значительно расширяет базу пригодных красителей и является дополнительным преимуществом способа. As dyes, dyes of various chemical classes containing carboxyl and / or sulfamide groups are used, moreover, the carboxyl group is introduced, as a rule, in the synthesis of the chromophore with the initial intermediate products, and the sulfamide group can be introduced into the finished dyes by known methods [2] that significantly expands the base of suitable dyes and is an additional advantage of the method.

В качестве модификатора могут быть использованы соединения, содержащие функциональные группы, способные количественно реагировать с эпоксисоединениями, в т.ч. сульфамиды. Наиболее удобно использовать монокарбоновые кислоты алифатического, ароматического или гетероциклического рядов. As a modifier, compounds containing functional groups capable of quantitatively reacting with epoxy compounds, including sulfamides. It is most convenient to use monocarboxylic acids of aliphatic, aromatic or heterocyclic series.

Указанные компоненты эпоксидная смола, модификатор и краситель вводятся в реакцию при массовых соотношениях 1 0,06 0,20 0,08 0,37 соответственно. При этом получаются олигомерные красители нижеприведенной общей формулы. The specified components epoxy resin, modifier and dye are introduced into the reaction at mass ratios of 1 0.06 0.20 0.08 0.37, respectively. In this case, oligomeric dyes of the following general formula are obtained.

Figure 00000001

где: Kp остаток органического красителя;
X SO2NY-, -COO-;
Y H, алкил-, циклоалкил, арил-;
М алкил-, алкенил-, арил-, гетерил-, или Кр;
n 2 12;
m 1 4.
Figure 00000001

where: K p the remainder of the organic dye;
X SO 2 NY-, -COO-;
YH, alkyl, cycloalkyl, aryl;
M alkyl, alkenyl, aryl, heteryl, or K p ;
n 2 12;
m 1 4.

Процесс протекает количественно, без выделения каких-либо побочных продуктов. The process proceeds quantitatively, without isolation of any by-products.

Пример 1. Получение олигомерного красителя. Example 1. Obtaining an oligomeric dye.

В колбу с мешалкой, термометром, обратным холодильником и трубкой для подачи азота загружают 1 мас.ч. ароматической эпоксидной смолы марки Э-44 (эпоксидное число 5,7), нагревают до расплавления и вносят при перемешивании 0,20 мас. ч. модификатора (таблица, пример 1). Поднимают температуру до 180oC и перемешивают до остаточной величины кислотного числа 1 3 мг/г КОН. Определяется эпоксидное число образовавшегося эпоксиэфира (2,5 3,0).In a flask with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a tube for supplying nitrogen, 1 wt.h. aromatic epoxy resin brand E-44 (epoxy number 5.7), heated until melted and introduced with stirring 0.20 wt. including modifier (table, example 1). Raise the temperature to 180 o C and mix to a residual acid value of 1 to 3 mg / g KOH. The epoxy number of the resulting epoxy ester is determined (2.5 3.0).

К расплавленной массе добавляют порошкообразный краситель N 1 (таблица) в количестве 0,21 мас.ч. Реакционную массу нагревают до температуры 185oC и перемешивают под током азота. Конец реакции определяется по исчезновению исходного красителя в реакционной массе методом ТСХ на пластинке "Силуфол" (элюент смесь бензол ацетон 10:1).Powdered dye N 1 (table) is added to the molten mass in an amount of 0.21 parts by weight. The reaction mass is heated to a temperature of 185 o C and stirred under a stream of nitrogen. The end of the reaction is determined by the disappearance of the initial dye in the reaction mass by TLC on a Silufol plate (eluent is a 10: 1 benzene acetone mixture).

Характеристики синтезированных олигомерных красителей приведены в таблице. The characteristics of the synthesized oligomeric dyes are given in the table.

Олигомерные красители применяют для крашения различных полимерных материалов, например, полистирола, полиакрилатов, полиэтилена, поливинилхлорида, стеклопластиков на основе эпоксидных смол, резины и т.п. Oligomeric dyes are used for dyeing various polymeric materials, for example, polystyrene, polyacrylates, polyethylene, polyvinyl chloride, fiberglass based on epoxy resins, rubber, etc.

Claims (1)

Способ получения олигомерных красителей путем взаимодействия эпоксисоединений с красителями, содержащими реакционноспособные группировки, отличающийся тем, что во взаимодействие вводятся ароматические эпоксидные смолы с мол. м. 1000 4500 г/мол, одноосновные карбоновые кислоты в качестве модификаторов, и красители, содержащие карбоксильные и/или сульфамидные группы при массовых соотношениях 1 0,06 0,20 0,08 0,37 соответственно. A method of producing oligomeric dyes by reacting epoxy compounds with dyes containing reactive groups, characterized in that aromatic epoxy resins with mol. m. 1000 4500 g / mol, monobasic carboxylic acids as modifiers, and dyes containing carboxyl and / or sulfamide groups at mass ratios of 1 0.06 0.20 0.08 0.37, respectively.
RU94027825/04A 1994-07-26 1994-07-26 Method for production of oligomer dyes RU2069680C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027825/04A RU2069680C1 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Method for production of oligomer dyes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027825/04A RU2069680C1 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Method for production of oligomer dyes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94027825A RU94027825A (en) 1996-05-10
RU2069680C1 true RU2069680C1 (en) 1996-11-27

Family

ID=20158918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94027825/04A RU2069680C1 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Method for production of oligomer dyes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069680C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004024801A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 3M Innovative Properties Company Oligomeric dyes and use thereof
WO2004024830A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 3M Innovative Properties Co Oligomeric dyes and preparation thereof
RU2812635C1 (en) * 2023-07-05 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method of producing red oligomeric dye based on 1-aminoanthraquinone for coloring thermoplasts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Барашков Н.Н. Структурно-окрашенные полимеры и материалы на их основе. - М.: Химия, 1987, с. 11 - 16. 2. Авторское свидетельство СССР N 627140, кл. C 08 G 59/06, 1978. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004024801A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 3M Innovative Properties Company Oligomeric dyes and use thereof
WO2004024830A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-25 3M Innovative Properties Co Oligomeric dyes and preparation thereof
RU2812635C1 (en) * 2023-07-05 2024-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method of producing red oligomeric dye based on 1-aminoanthraquinone for coloring thermoplasts

Also Published As

Publication number Publication date
RU94027825A (en) 1996-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100459833B1 (en) Polymerizable diketopyrrolopyrroles and polymers prepared therefrom
KR930010131A (en) Pigment Manufacturing Method
KR100460247B1 (en) Polymerizable Diketopyrrolopyrroles and Polymers Prepared Therewith
DE3430482C1 (en) Polymer compositions comprising liquid-crystalline phases
US4304900A (en) Water dissipatable polyesters
JP2004506766A (en) Functionalized perylenetetracarboxylic diimide
CN104755468B (en) Imido epoxide triazines as free-radical generating agent
RU2069680C1 (en) Method for production of oligomer dyes
US5919944A (en) Polymerisable diketopyrrolopyrroles
CA1065095A (en) Anionic sulphonated polyesters, process for their manufacture and their use as dispersants
Kossmehl et al. Cross‐linking reactions on polyamides by bis‐and tris (maleimide) s
US2837520A (en) Fluorescent materials on the basis of tetrazoindenes
CA1052939A (en) Melamine resin condensation products and their production
US3223681A (en) Polymer compositions from an alkylenimine derivative, a dicarboxylic acid anhydride and water
KR960000888A (en) Two Novel Crystal Transformations of Diketopyrrolopyrrole Pigments
WO1999024529A1 (en) Cholesteric oligomers with cross-linked end groups
DE1071339B (en) Process for the production of polymers or copolymers of aerodynamics
Sandner et al. Introduction of hydroxyethyl and glycidyl ester groups into methyl methacrylate copolymers by polymer analogous reactions
ATE397043T1 (en) METHOD FOR PRODUCING FLUORESCENT AND NON-FLUORESCENT PIGMENTS
Chiang et al. Syntheses and cured films properties of UV‐autocurable BTDA‐based multiacrylate resins
SU737407A1 (en) Method of preparing copolymers
JPH0625550A (en) Pigment compound and coloring material for resin
US3235507A (en) Novel oxazoline compounds and method of preparation
US2540794A (en) Copolymers of maleic anhydride and thiophene compounds
DE69308100T2 (en) Process for the preparation of gluratimide copolymers and intermediates therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050727