RU2812635C1 - Способ получения красного олигомерного красителя на основе 1-аминоантрахинона для окрашивания термопластов - Google Patents
Способ получения красного олигомерного красителя на основе 1-аминоантрахинона для окрашивания термопластов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812635C1 RU2812635C1 RU2023117758A RU2023117758A RU2812635C1 RU 2812635 C1 RU2812635 C1 RU 2812635C1 RU 2023117758 A RU2023117758 A RU 2023117758A RU 2023117758 A RU2023117758 A RU 2023117758A RU 2812635 C1 RU2812635 C1 RU 2812635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aminoanthraquinone
- coloring
- oligomeric
- dye based
- thermoplasts
- Prior art date
Links
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- KHUFHLFHOQVFGB-UHFFFAOYSA-N 1-aminoanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2N KHUFHLFHOQVFGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 7
- SFBHPFQSSDCYSL-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyltetradecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN(C)C SFBHPFQSSDCYSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- HLJWYEYEZPNBJB-UHFFFAOYSA-N 3-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)amino]propanoic acid Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NCCC(=O)O HLJWYEYEZPNBJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000001044 red dye Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutan-2-one Chemical compound CC(=O)CC(F)(F)F BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N Abietic acid Natural products CC(C)C1=CC2=CC[C@]3(C)[C@](C)(CCC[C@@]3(C)C(=O)O)[C@H]2CC1 BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 2
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000001663 electronic absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000000565 sulfonamide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области органических красителей для окрашивания полимерных материалов, конкретно к способу получения красного олигомерного красителя на основе 1-аминоантрахинона для окрашивания термопластов путем взаимодействия олигоэпоксиэфира с 3-((9,10-диоксо-9,10-дигидроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислотой, характеризующемуся тем, что процесс проводят в присутствии диметилмиристиламина при температуре 150°C в течение 1 часа. Техническим результатом изобретения является обеспечение синтеза целевого красителя красного цвета, обладающего высокой миграционной устойчивостью и термостабильностью в более мягких условиях. 1 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области органических красителей, а именно к способу получения полимерорастворимых красителей, содержащих в молекуле фрагменты полимера, то есть к способу получения олигомерных красителей, содержащих в своей структуре фрагмент антрахинонового хромофора и может быть использовано для окрашивания полимерных материалов, в первую очередь ПВХ и полиолефинов.
Мировое производство термопластов, как и необходимость их колорирования (окрашивания) в зависимости от конкретной области применения постоянно расширяются. В настоящее время для этого в основном используются красящие концентраты, содержащие полимер, пигмент определенной строгой дисперсности и добавки, обеспечивающие распределение твердых частиц пигмента в массе термопласта [Крашение пластмасс. Под ред. Парамонковой Л. // Химия, 1980. 320 стр]. Недостатки этого способа – конкретный, достаточно дорогой и сложный состав концентрата для каждого термопласта, возможное ухудшение физико-механических, электроизоляционных характеристик и устойчивости к низким температурам для окрашенного изделия.
Эти недостатки устраняются и соответствующие показатели повышаются при использовании специальных органических красителей (не пигментов), состоящих их хромофорной системы и олигомерного фрагмента, обеспечивающего растворение красителя в полимере при переработке и исключающего миграцию на поверхность после охлаждения термопласта [Хромов А.В. Синтез и изучение свойств красителей, содержащих олигомерные группировки: дис. канд. хим. наук: 02.00.03. – М., 2007. – 197 с.] Олигомер получается на основе эпоксидной смолы определенной молекулярной массы и соединения-якоря, взаимодействующего только с одной эпоксидной группой этой смолы и придающую конечному продукту высокую миграционную устойчивость. Также олигомерные красители, за счет их растворимости в большинстве органических сред с образованием прозрачных растворов могут быть рассмотрены в качестве замены пигментов при получении окрашенных лаковых покрытий при УФ-отверждении.
Прототипом изобретения является метод получения олигомерных красителей на основе различных металлокомплексов азокрасителей, содержащих сульфонамидные группы [патент РФ № 2069680 C1, прототип].
Недостатками метода получения олигомерных красителей, описанных в прототипе, является ограниченный ассортимент получаемых продуктов, обусловленный использованием азокрасителей и их металлокомплексов в качестве хромофорного фрагмента, а также необходимость использования высоких температур и инертной атмосферы в процессе их получения, что может приводить к потемнению продукта и ухудшению его колористических характеристик.
В связи с этим разработка новых методов получения олигомерных красителей, в особенности на основе производных антрахинона, которые отличаются высокими показателями светостойкости и термической устойчивостью, и лишенных названных выше недостатков представляет важную задачу.
Технической задачей изобретения является синтез нового олигомерного красителя красного цвета, обладающего высокой миграционной устойчивостью и термостабильностью в более мягких условиях.
Поставленная задача решается путем взаимодействия эпоксидиановой смолы ЭД-8 с абиетиновой кислотой и красителем, содержащим карбоксильную группу, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии диметилмиристиламина в качестве катализатора и температуре 150°C.
Синтез 3-((9,10-диоксо-9,10-дигидроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислоты производится алкилированием 1-аминоантрахинона акриловой кислотой в присутствии ацетата меди. Полученный продукт вводится в реакцию с олигоэпоксифиром в присутствии диметилмиристиламина в качестве катализатора при температуре 150°C. Использование такого катализатора позволяет проводить взаимодействие хромофора с олигоэпоксиэфиром в 2-3 раза быстрее и при более низких температурах чем описано в прототипе что позволяет улучшить яркость и чистоту цвета.
Полученный олигомерный краситель может использоваться для окрашивания разнообразных полимерных материалов, таких как полистирол, полиакрилаты, полиэтилен и поливинилхлорид и обладает выской термо- и светостабильностью, а также устойчивостью к миграции.
Схема синтеза красного олигомерного красителя для окрашивания термопластов представлена на фиг. 1.
Пример 1. Получение 3-((9,10-диоксо-9,10-дигидроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислоты.
8.92 г 1-аминоантрахинона и 3.62 г ацетата меди (II) растворяют в 50 мл акриловой кислоты, после чего реакционную массу перемешивают при температуре кипения в течении 6 часов. По окончании выдержки полученный раствор выливают в 400 мл воды, отфильтровывают выпавший осадок и промывают его 200 мл воды. Полученный таким образом продукт очищают, обрабатывая его 100 мл кипящего изопропанола, после чего полученную суспензию охлаждают до комнатной температуры. Продукт отфильтровывают и промывают небольшим количеством изопропанола, и получают 9.9 г (84%) 3-((9,10-диоксо-9,10-дигирдроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислоты в виде темно-красного порошка с т.пл. 190-191 оС.
Строение полученного продукта также было подтверждено данными 1Н ЯМР спектроскопии, спектр 1H ЯМР зарегистрирован на cпектрометре Bruker Avance с рабочей частотой 400 МГц в ДМСО-d6, внутренний стандарт – сигналы остаточных протонов растворителя (2.50 м.д.). 1H ЯМР (400 МГц, ДМСО-d6) δ 9.76 (с, 1H, NH), 8.19 (д, J = 7.7 Гц, 1H, H-Ar), 8.13 (д, J = 7.5 Гц, 1H, H-Ar), 7.90 т, J = 7.4 Гц, 1H, H-Ar), 7.84 (т, J = 7.4 Гц, 1H, H-Ar), 7.66 (т, J = 8.0 Гц, 1H, H-Ar), 7.45 (д, J = 7.2 Гц, 1H, H-Ar), 7.31 (д, J = 8.6 Гц, 1H, H-Ar), 3.63 (м, 2H, СН2), 2.67 (м, 2H, СН2). ИК спектр зарегистрирован в таблетке KBr на спектрофотометре Shimadzu IRAffinity-1 FTIR. ИК (KBr) ν (cм−1) 3435 (OH), 3273 (NH), 3085, 3038, 2962, 2914, 2751, 1717 (C=O), 1658 (C=O), 1633 (C=O), 1593, 1510, 1270, 1078, 905, 732, 711. Электронный спектр поглощения зарегистрирован на приборе Shimadzu UV-1800, λмакс = 505 нм (этанол).
Пример 2. Получение олигоэпоксиэфира.
В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой и термометром, загружают 100 г эпоксидной смолы ЭД-8 (эпоксидное число 8,34%). Смесь нагревают до 140 °C, после чего аккуратно вносят 20 г технической абиетиновой кислоты. После внесения канифоли добавляют 0.1 г диметилмиристиламина и нагревают расплав до 150 °C. Выдерживают при этой температуре 1,5 часа и выливают массу на гладкую поверхность. Выход принимается количественным.
Пример 3. Получение красного олигомерного красителя
В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой и термометром, загружают 25 грамм олигоэпоксиэфира и нагревают до 150 °C, затем в расплав при перемешивании добавляют 4 грамма 3-((9,10-диоксо-9,10-дигидроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислоты. После полного растворения красителя в массе олигоэпоксиэфира добавляют 0.1 г диметилмиристиламина и перемешивают реакционную массу в течение 1 часа. Затем продукт выливают на гладкую поверхность и после застывания измельчают в мельнице.
Результаты получены при использовании оборудования центра коллективного пользования РХТУ им. Д. И. Менделеева.
Claims (1)
- Способ получения красного олигомерного красителя на основе 1-аминоантрахинона для окрашивания термопластов путем взаимодействия олигоэпоксиэфира с 3-((9,10-диоксо-9,10-дигидроантрацен-1-ил)амино)пропановой кислотой, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии диметилмиристиламина при температуре 150°C в течение 1 часа.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812635C1 true RU2812635C1 (ru) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2069680C1 (ru) * | 1994-07-26 | 1996-11-27 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Способ получения олигомерных красителей |
| RU2070565C1 (ru) * | 1994-09-30 | 1996-12-20 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Способ получения олигомерных красителей |
| WO2004024801A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | 3M Innovative Properties Company | Oligomeric dyes and use thereof |
| TW201139343A (en) * | 2009-12-01 | 2011-11-16 | Toyo Ink Mfg Co | Blue coloring composition for color filter, color filter and color display |
| WO2023052890A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Anthraquinone-functionalized polymerization initiators and their use in the manufacture of ophthalmic lenses |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2069680C1 (ru) * | 1994-07-26 | 1996-11-27 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Способ получения олигомерных красителей |
| RU2070565C1 (ru) * | 1994-09-30 | 1996-12-20 | Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" | Способ получения олигомерных красителей |
| WO2004024801A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | 3M Innovative Properties Company | Oligomeric dyes and use thereof |
| TW201139343A (en) * | 2009-12-01 | 2011-11-16 | Toyo Ink Mfg Co | Blue coloring composition for color filter, color filter and color display |
| WO2023052890A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Anthraquinone-functionalized polymerization initiators and their use in the manufacture of ophthalmic lenses |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хромов А.В. СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ КРАСИТЕЛЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОМЕРНЫЕ ГРУППИРОВКИ 2007, 197 с. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0636666B1 (de) | Pigmentzubereitungen mit Perylenderivaten als Dispergiermittel | |
| DE3926563A1 (de) | Sulfonsaeuregruppenhaltige perylenverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| US4725690A (en) | Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid diimide dye | |
| US4450273A (en) | NN' Para methoxy benzyl perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid diimide | |
| DE2260499C3 (de) | Kupferkomplexe von Azomethinfarbstoffen und Verfahren zum Pigmentieren von hochmolekularem organischem Material | |
| RU2812635C1 (ru) | Способ получения красного олигомерного красителя на основе 1-аминоантрахинона для окрашивания термопластов | |
| JP4205190B2 (ja) | キナクリドン調製時のキナクリドン添加物の組み込み | |
| US3700709A (en) | Azomethine pigments | |
| Jin et al. | A novel 1, 8-naphthalimide green fluorescent dye and its corresponding intrinsically fluorescent polyurethane latexes | |
| CN109666288A (zh) | 新次甲基染料 | |
| US5900490A (en) | Preparation of perylene-3, 4-Dicarboxylic acid anhydrides | |
| US5123966A (en) | Mixed crystal pigments based on halogenated perylenetetracarboximides | |
| JPS5845984B2 (ja) | ペリレン −３，４，９１０− テトラカルボンサンジイミドケイ ノ シンキセンリヨウノセイホウ | |
| US4371467A (en) | Process for producing isoindolinone pigments | |
| Gürsoy et al. | Synthesis and characterization of new unsymmetrically substituted phthalocyanines | |
| CN109666289A (zh) | 新次甲基染料 | |
| US3357983A (en) | Perylene pigments | |
| US3741970A (en) | Linear alkyl-amido transquinacridone pigments | |
| US3752817A (en) | 2,9-dicarboxyquinacridone and methods for its production | |
| JPH064776B2 (ja) | 顔料組成物の製造法 | |
| US5162518A (en) | Heterocyclic compounds and porphyrin compounds obtainable therefrom | |
| JP7198767B2 (ja) | キサンテン系カチオン染料と、有機アニオンとからなる造塩化合物を含有する着色組成物、カラーフィルター用着色剤およびカラーフィルター | |
| US4088651A (en) | Acylamino quinophthalone compounds | |
| JPS6334904B2 (ru) | ||
| JPS6342943B2 (ru) |