TWI801431B - 新穎甲川染料（一） - Google Patents

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Abstract

本發明涉及新穎的甲川染料、其製備方法及其用於塑膠、尤其是聚醯胺染色之用途，以獲得具有改善的耐光性和改善的熱穩定性的黃色至橙色著色。

Description

新穎甲川染料(一)
本發明涉及新穎的甲川染料、其製備方法和其用於塑膠染色之用途。
雖然市場上已經有許多用於塑膠著色的黃色染料，但是對於具有改進特性的新穎染料仍存在需求。特別地，存在對於關於其色牢度改進的已知染料的需求。這尤其適用於聚醯胺的本體著色(bulk colouration)的情況。
合成聚醯胺的本體著色與其他塑膠的本體著色相比呈現出對所使用的著色劑更高的要求。特別是與玻璃纖維組合的合成聚醯胺的加工溫度顯著較高，並且熔融聚醯胺(尤其是尼龍-6.6)的化學反應性實質上也較高，使得所用著色劑的熱穩定性必須異常好。顏料總體上具有高熱穩定性。然而，在塑膠的本體著色的情況下，很少顏料滿足該等高要求，特別地如果此外還需要高耐光度。
由先前技術已知適用於以黃色色調使塑膠著色的顏料。
DE-A 3543512 A1描述了可以用於以黃色色調著色聚醯胺的基於偶氮色澱的顏料(Bayplast®黃G)。
EP-A 0074515揭露了可以同樣用於實現聚醯胺黃色著色的基於鎳偶氮巴比妥酸錯合物的顏料。
此外，早已已知的是使用顏料黃192(C.I.507300)來實現塑膠的黃色著色。
儘管所提及的顏料具有良好的熱穩定性，但是不能用其實現塑膠的透明著色。顏料還可能損害該等聚合物的機械特性。溶劑染料的使用係由先前技術已知的，從而以黃色的透明色調使塑膠著色。聚合物的機械特性總體上不受染料的不利影響。
已知的溶劑黃染料係例如來自喹啉黃(quinophthalone)染料種類的溶劑黃114(C.I.47020)、來自香豆素染料種類的溶劑黃160：1(C.I.55165)以及均來自甲川染料種類的溶劑黃179(N-2-((4-環己基)苯氧基)乙基-N-乙基-4-(2,2-二氰乙烯基)-3-甲基苯胺)和溶劑黃93(C.I.48160)。
然而由先前技術已知的該等黃色著色劑的特性總是不足以滿足當前現有的技術要求，並且特別需要關於其色牢度特性特別是其熱穩定性的改進。
此外，具有良好耐光性的黃甲川染料係由EP-A 3 048 138已知的，與以上呈現的先前技術相比，其還表現出關於其熱穩定性的改進，但是雖然如此，仍值得進一步改進，因為在聚醯胺著色方面的性能要求已經更進一步提高。
本發明涉及新穎的式(I)之甲川染料
Figure 107135705-A0202-12-0002-3
其中R1係氫、鹵素、烷基、COOH或COOR9， R2係氧或硫，R3係氫、鹵素、COOH、COOR10或CN，R4係烷基或苯基，R5和R6各自獨立地是烷基，R7和R8各自獨立地是氫、烷基或COOR11，並且R9、R10和R11各自獨立地是烷基。
在R1和R4至R11的定義中的烷基例如係指直鏈或支鏈的C1-C6-烷基，較佳的是直鏈或支鏈的C1-C4-烷基，尤其是甲基，乙基，正丙基和異丙基，以及正丁基、異丁基和三級丁基，其可以在每種情況下視需要被相同或不同的取代基單取代或多取代，該等取代基係例如鹵素，如氯、溴或氟，以及-OH、-CN、-NH2或C1-C6-烷氧基。
在R1和R3的定義中的鹵素例如係指氟、氯或溴。
在替代的具體實例中，本發明涉及式(I)之甲川染料，其中R1係氫、鹵素、烷基、COOH或COOR9，R2係氧或硫，R3係氫、鹵素、COOH、COOR10或CN，R4係烷基或苯基，R5和R6各自獨立地是烷基，R7和R8各自獨立地是氫、烷基或COOR11，並且R9、R10和R11各自獨立地是烷基，其中條件係R1和R3不同時為氫。
較佳的是式(I)的染料，其中R1係氫、鹵素、C1-C4-烷基，其任選被鹵素、COOH或COOR9相同或不同地單取代至三取代，R2係氧或硫， R3係氫、鹵素、COOR10或CN，R4係C1-C4-烷基或苯基，R5和R6各自獨立地是C1-C4-烷基，R7和R8各自獨立地是氫、鹵素、C1-C4-烷基，其任選被甲氧基或乙氧基或COOR11相同或不同地單取代至三取代，並且R9、R10和R11各自獨立地是C1-C4-烷基。
在替代的具體實例中，較佳的是式(I)之染料，其中R1係氫、鹵素、C1-C4-烷基，其任選被鹵素、COOH或COOR9相同或不同地單取代至三取代，R2係氧或硫，R3係氫、鹵素、COOR10或CN，R4係C1-C4-烷基或苯基，R5和R6各自獨立地是C1-C4-烷基，R7和R8各自獨立地是氫、鹵素、C1-C4-烷基，其任選被甲氧基或乙氧基或COOR11相同或不同地單取代至三取代，並且R9、R10和R11各自獨立地是C1-C4-烷基，其中條件係R1和R3不同時為氫。
特別較佳的是式(I)之染料，其中R1係氫、氟、氯、CF3或COOR9，R2係氧或硫，R3係氫、氟、氯或CN，R4、R5和R6各自獨立地是甲基或乙基，R7和R8各自獨立地是氫，各自獨立地是未經取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基；或者在每種情況下被甲氧基或 乙氧基相同或不同地單取代或雙取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基，並且R9係甲基或乙基。
在替代的具體實例中，特別較佳的是式(I)之染料，其中R1係氫、氟、氯、CF3或COOR9，R2係氧或硫，R3係氫、氟、氯或CN，R4、R5和R6各自獨立地是甲基或乙基，R7和R8各自獨立地是氫，各自獨立地是未經取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基；或者在每種情況下被甲氧基或乙氧基相同或不同地單取代或雙取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基，並且R9係甲基或乙基，其中條件係R1和R3不同時為氫。
非常特別較佳的是式(I)之染料，其中R1為氟、氯、CF3或COOR9，R2係氧或硫，R3係氫，R4、R5以及R6各自係甲基，R7和R8各自獨立地是氫，各自獨立地是未經取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基或1-甲基-2-甲氧基乙基，並且R9係甲基。
式(I)之染料可以作為立體異構物存在。式(I)特別包括以下四種式(Ia)至(Id)之E至Z異構物：
Figure 107135705-A0202-12-0006-4
Figure 107135705-A0202-12-0006-5
Figure 107135705-A0202-12-0006-6
Figure 107135705-A0202-12-0006-8
其中，取代基R1至R8具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義。
在另一個替代的具體實例中，本發明涉及式(Ia)之甲川染料，其中取代基R1至R8具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義。
使用根據本發明的式(I)之染料，可以實現塑膠(尤其聚醯胺)的黃色至橙色著色，其特徵在於與用於該等目的的已知黃色染料相比，改進的耐光性和改善的熱穩定性。此外，根據本發明的染料出人意料地還具有與已知染料相比改進的色強度。
有可能使用根據本發明的染料顯著勝過迄今已知的用於塑膠著色的黃色染料所獲得的特性特徵曲線。本發明還涉及根據本發明的式(I)之染料用於塑膠的本體著色之用途。根據本發明的染料可以在此單獨使用或以任何希望的彼此的混合物使用。
在這種情況下本體著色應理解為係指在具體的方法中，其中將染料摻入到熔融塑膠材料中，例如，在擠出機的幫助下，或其中已經將染料加入到用於製備塑膠的起始組分中，例如，到聚合之前的單體中。
特別較佳的塑膠係熱塑性塑膠，例如乙烯基聚合物、聚酯、聚醯胺以及聚烯烴，尤其是聚乙烯和聚丙烯、聚碳酸酯和聚醯胺。非常特別較佳的是聚醯胺，尤其是尼龍-6.6、和尼龍-6。
在本發明的上下文中，術語聚醯胺被用作合成的、工業上可用的熱塑性塑膠的名稱，並且因此將該物質類別與化學相關的蛋白質區分開。幾乎所有重要的聚醯胺都衍生自一級胺，因此重複單元由-CO-NH-官能基組成。此外，還存在二級胺(-CO-NR-，R=有機基團)的聚醯胺。為了製備聚醯胺，胺基羧酸、內醯胺和/或二胺和二羧酸特別地用作單體。
尼龍-6.6通常由六亞甲基二胺(HMD)和己二酸製備。它係藉由消除水的聚縮形成的。尼龍-6可以藉由ε-己內醯胺與水作為起始劑的開環聚合而獲得。
合適的乙烯基聚合物尤其是聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三元共聚物、聚甲基丙烯酸酯和聚氯乙烯。
合適的聚酯係，例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和纖維素酯。
有待著色的塑膠可以單獨地或作為彼此的混合物作為塑膠材料或熔體存在。
當用於塑膠的本體著色時，根據本發明的染料(I)較佳的是以精細分散的形式施用，其中分散劑可以但不一定必須同時使用。
當用於塑膠的本體著色時，根據本發明的染料(I)可以例如直接用於聚合完成後的塑膠製備過程中。在這種情況下，至少一種根據本發明的染料(I)較佳以乾燥形式與塑膠顆粒混合或與塑膠顆粒一起研磨，並將該混合物例如在混合輥或螺桿上塑化並均勻化。然而，根據本發明的染料(I)也可以加入到熔融液體材料中並藉由攪拌均勻分佈。以這種方式預先著色的材料然後可以像往常一樣進一步處理，例如，藉由紡絲以產生鬃絲、線等，或藉由擠出或注射模塑過程以得到模製品。
由於染料(I)對聚合催化劑、特別是過氧化物具有耐受性，所以還有可能將根據本發明的染料(I)添加到用於塑膠製備的單體起始材料中，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，並且然後在聚合催化劑存在下進行聚合。出於此目的，該染料較佳的是溶解在單體組分中或與其緊密混合。
用於著色所提及的塑膠、尤其是聚醯胺的根據本發明的式(I)之染料基於聚合物的量的較佳的使用量為0.0001重量%至1重量%，尤其是0.01重量%至0.5重量%。
藉由添加不溶於聚合物的顏料，例如二氧化鈦，有可能獲得相應的有用的覆蓋著色。
基於聚合物的量，二氧化鈦可以使用的量為0.01重量%至10重量%，較佳0.1重量%至5重量%。
本發明還涉及一種用於塑膠的本體著色之方法，其中至少一種式(I)之染料以乾燥形式與至少一種較佳呈顆粒形式的塑膠混合或與該塑膠一起研磨，並且將該混合物例如在混合輥或螺桿上塑化並均勻化。
然而，根據本發明的染料(I)也可以加入到熔融液體材料中並藉由攪拌均勻分佈。同樣有可能將根據本發明的染料(I)添加到塑膠製備中的單體起始組分並且然後進行聚合。
以這種方式預先著色的材料然後可以像往常一樣進一步處理，例如，藉由紡絲以產生鬃絲、線等，或藉由擠出或注射模塑過程以得到模製品。
藉由根據本發明的方法，獲得具有非常好的耐熱性和耐光度的透明或覆蓋的亮黃色著色。
為了進行根據本發明的方法，還有可能使用根據本發明的式(I)之染料與其他染料和/或無機和/或有機顏料的混合物。
本發明還涉及一種製備根據本發明的式(I)之染料之方法。
根據本發明的式(I)之染料可以藉由以下製備：使至少一種式(II)之醛
Figure 107135705-A0202-12-0009-10
其中R1、R3、R4、R5和R6具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義，與至少一種式(III)之巴比妥酸衍生物反應
Figure 107135705-A0202-12-0009-11
其中 R2、R7和R8具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義。
式(II)之醛可以作為立體異構物存在。式(II)包括有可能的E型和Z型二者。
藉由使式(II)之醛與式(III)之巴比妥酸衍生物反應的根據本發明的用於製備染料(I)之方法可以以本身已知的方式進行。
根據本發明的用於製備染料(I)之方法通常在-10℃至180℃，較佳的是0℃至100℃，並且特別較佳的是10℃至90℃的範圍內的溫度下進行。
根據本發明的用於製備染料(I)之方法通常在900至1100hPa的壓力，較佳的是在標準壓力下進行。
根據本發明的用於製備染料(I)之方法可以在至少一種溶劑的存在下進行。合適的溶劑係來自例如醇和甲醯胺的系列的那些。根據本發明的用於製備染料(I)之方法較佳的是在至少一種來自甲醇、乙醇、丙醇的系列的醇，和/或至少一種來自二甲基甲醯胺和二乙基甲醯胺的系列的甲醯胺的存在下，特別較佳的是在甲醇和/或二甲基甲醯胺的存在下進行。
根據本發明的用於製備染料(I)之方法在至少一種鹼的存在下進行。合適的鹼係，例如鹼金屬氫氧化物和鹼金屬醇鹽。較佳的是使用氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀和/或三級丁醇鉀，特別較佳的是氫氧化鈉和/或三級丁醇鉀。
通常，根據本發明的用於製備染料(I)之方法這樣進行，使得首先初始進料醛(II)並加入巴比妥酸衍生物(III)，反應完成後，分離式(I)之化合物。分離可以藉由常規方法進行，較佳的是藉由過濾進行。獲得的反應產物可以視需要藉由另外的方法步驟如洗滌和乾燥來處理。
為了進行該方法，通常每莫耳醛(II)使用0.8至1.5mol的巴比妥酸衍生物(III)。較佳的是，每莫耳醛(II)使用0.9至1.1mol的巴比妥酸衍生物(III)，並且特別較佳的是每莫耳醛(II)使用1mol的巴比妥酸衍生物(III)。
式(III)之巴比妥酸衍生物係已知的，並且可以例如從Alfa Acer公司作為商業產品購買。
式(II)之醛也可以是已知的並且可以例如以熟悉該項技術者已知的方式在兩階段合成中製備。此處，在第一階段a)中，至少一種式(IV)之吲哚衍生物
Figure 107135705-A0202-12-0011-12
其中R5和R6具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義，與至少一種烷基化試劑反應，並且隨後，在第二階段b)中，第一階段的中間體與至少一種甲醯化試劑反應。
階段b)中所述類型的反應在文獻中以Vilsmeier反應的名稱已知。
通常，在階段a)中的反應進行，使得最初進料通式(IV)之吲哚衍生物並且視需要在溶劑存在下加入烷基化試劑。
反應的第一階段a)通常在10℃至80℃、較佳的是20℃至70℃並且特別較佳的是30℃至60℃的範圍內的溫度下進行。
階段a)中的反應通常在900至1100hPa的壓力下，較佳的是在標準壓力下進行。
階段a)中的反應可以在至少一種溶劑的存在下進行。合適的溶劑係來自例如醇和水的系列的那些。階段a)中的反應較佳的是在作為溶劑的水存在下進行。
原則上，所有已知的烷基化試劑適合用作烷基化試劑(參見例如B.K.Schwetlick,Organikum,VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften， 柏林，第15版，1977年，第260、253、674頁)，例如硫酸二甲酯、甲基碘或重氮甲烷。較佳的是使用硫酸二甲酯。
通常，每莫耳吲哚衍生物使用至少一莫耳的烷基化試劑。根據吲哚衍生物的結構，對應於上述化學計量，可以使用甚至更高的莫耳量。每莫耳吲哚衍生物(IV)使用較佳的是0.9至1.1mol、特別較佳的是1mol的烷基化試劑。
在階段a)中製備的中間體可以藉由常規方法，例如過濾，進行分離。在階段a)中製備的中間體較佳的是在後續階段b)中直接進一步反應而不分離。
一般來說，階段b)中的反應以這樣的方式進行：最初進料獲得的呈反應溶液形式的來自第一階段a)的烷基化化合物，並且視需要在至少一種溶劑存在下添加甲醯化試劑，並且隨後視需要藉由加入合適量的合適的沈澱劑將如此製備的式(II)之醛沈澱，並且然後藉由常規方法，例如藉由過濾，分離式(II)之醛。
階段b)中的反應通常在10℃至80℃、較佳的是20℃至70℃並且特別較佳的是30℃至60℃的範圍內的溫度下進行。
階段b)中的反應通常在900至1100hPa的壓力下，較佳的是在標準壓力下進行。
階段b)中的反應可以在至少一種溶劑的存在下進行。合適的溶劑係例如甲醯胺。較佳的是二甲基甲醯胺和二乙基甲醯胺、特別較佳的是使用二甲基甲醯胺。當使用二甲基甲醯胺時，特別較佳的是將其過量使用，其中該二甲基甲醯胺然後同時用作甲醯化試劑和溶劑。
階段b)中使用的甲醯化試劑通常是至少一種甲醯胺和至少一種磷酸氯化物的混合物。
較佳的甲醯胺係二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺和二丁基甲醯胺。
較佳的磷酸氯化物係磷醯氯。
所用的甲醯化試劑特別較佳的是二甲基甲醯胺和磷醯氯的混合物。
通常，每莫耳來自階段1的烷基化化合物使用至少一莫耳的甲醯化試劑，較佳的是1.1至1.5mol並且特別較佳的是1.1至1mol。
合適的沈澱劑係例如醇如甲醇和/或乙醇。
所用的沈澱劑較佳的是甲醇和/或乙醇，尤其是甲醇。
式(IV)之吲哚衍生物係熟悉該項技術者已知的。它們可以以本身已知的方式在兩階段合成中藉由以下製備：使式(V)之苯胺衍生物
Figure 107135705-A0202-12-0013-13
其中R1具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義與重氮化試劑反應並隨後與式(VI)之酮進行閉環反應，
Figure 107135705-A0202-12-0013-14
其中R5和R6具有對於式(I)指定的一般和較佳的定義。
重氮化反應通常藉由在水性介質中在標準壓力下在從0至10℃的溫度下首先進料苯胺衍生物並加入重氮化試劑來進行。
原則上，任何合適的重氮化試劑係作為重氮化試劑的選擇。較佳的是使用亞硝酸鈉水溶液。
通常，基於苯胺衍生物(V)，重氮化試劑的使用量至少為二莫耳。
與式(VI)之酮的閉環反應以本身已知的方式在一鍋法反應中藉由將苯胺衍生物(V)之重氮鹽還原成腙並藉由使腙與通式(VI)之酮反應而進行，較佳的是在40℃至100℃範圍內的溫度下，較佳的是在水溶液中，並且隨後藉由常規方法(較佳的是過濾)分離和洗滌式(IV)之吲哚衍生物。
式(V)之苯胺衍生物和式(VI)之酮係已知的，並且可以從Alfa Acer或西格瑪-奧德里奇公司(Sigma-Aldrich)作為商業產品購買。
本發明進行說明但不限於以下實施例，其中份係按重量計的並且百分比值係重量百分比(重量%)。
實施例1
式(I)之本發明化合物的製備
Figure 107135705-A0202-12-0014-15
其中R1=COOCH3；R2=O；R3=H；R4、R5和R6=CH3並且R7和R8=H
向160ml的乙酸酐中引入25.9g(0.1mol)的式(II)之醛(其中R1=COOCH3；R3=H；R4=CH3並且R5和R6=CH3)和12.8g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物(其中R2=O；R7和R8=H)以及5g的氯化銨。隨後將該反應混合物加熱至105℃的溫度並攪拌約6小時。然後將該混合物冷卻至25℃，加入140ml的甲醇，並在Nutsche過濾器上分離該反應產物。將該濾餅用約600ml的甲醇和約2000ml水在90℃的溫度下洗滌。將經洗滌的產物在真空乾燥箱中在80℃的溫度以及200hPa的壓力下進行乾燥。
產量：28.8g(對應於理論值的78%)，熔點361℃
實施例2至7
本發明式(I)之化合物的製備，其中取代基R1至R8具有表1中列出的定義。
Figure 107135705-A0305-02-0017-1
實施例2至7的化合物的製備和處理各自類似於實施例1地進行，但是具有以下差異：
實施例2
代替在實施例1中使用的巴比妥酸衍生物，使用15.6g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物，其中R2=O並且R7和R8=CH3。
產量：33.3g(對應於理論值的84%)，熔點298℃。
實施例3
代替在實施例1中使用的巴比妥酸衍生物，使用20.0g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物，其中R2=S並且R7和R8=C2H5。
產量：38.4g(對應於理論值的87%)，熔點277℃。
實施例4
代替實施例1中使用的醛，使用25.9g(0.1mol)的式(II)之醛(其中R1=CF3；R3=H；並且R4、R5和R6=CH3)，並且代替實施例1中使 用的巴比妥酸衍生物，使用15.6g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物(其中R2=O並且R7和R8=CH3)。
產量：33.8g(對應於理論值的86%)，熔點253℃。
實施例5
代替實施例1中使用的醛，使用25.9g(0.1mol)的式(II)之醛(其中R1=Cl；R3=H；並且R4、R5和R6=CH3)，並且代替實施例1中使用的巴比妥酸衍生物，使用15.6g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物(其中R2=O；並且R7和R8=CH3)，以及20g的氯化銨。
產量：34.4g(對應於理論值的92%)，熔點355℃。
實施例6
代替實施例1中使用的醛，使用25.9g(0.1mol)的式(II)之醛(其中R1=F；R3=H；並且R4、R5和R6=CH3)，並且代替實例1中使用的巴比妥酸衍生物，使用15.6g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物(其中R2=O；並且R7和R8=CH3)，以及20g的氯化銨。
產量：26.6g(對應於理論值的74%)，熔點254℃。
實施例7
代替實施例1中使用的醛，使用25.9g(0.1mol)的式(II)之醛(其中R1=COOCH3；R3=H；並且R4、R5和R6=CH3)，以及25.6g(0.1mol)的式(III)之巴比妥酸衍生物(其中R2=O，R8=C4H9並且R7=-CH(CH3)(CH2OCH3))。
產量：36.1g(對應於理論值的77%)，熔點194℃。
先質的製備
實施例8
式(II)之醛的製備
Figure 107135705-A0202-12-0017-17
其中R1=COOCH3；R3=H並且R4、R5和R6=CH3
a)重氮化：將139.9g的對胺基苯甲酸引入270g的30%鹽酸中，並且藉由外部冷卻將該混合物冷卻至0℃。隨後，加入174g的40%亞硝酸鈉水溶液。將該混合物攪拌30分鐘，並且然後用約0.5g的胺基磺酸去除過量的亞硝酸鹽。
b)腙的製備和閉環作用：用80g的40%氫氧化鈉水溶液將呈39%水溶液形式的250g的水和660g的亞硫酸氫鈉的混合物調節至6.5的pH。在約30分鐘的過程內，加入階段a)中製備的重氮化溶液，同時藉由添加約100g的40%氫氧化鈉水溶液保持pH約6.5。然後，將該反應混合物在40℃的溫度下攪拌約1小時。隨後，滴加560g的96%硫酸並且然後滴加86.1g的甲基異丙酮。將該反應混合物加熱至70℃並攪拌約4小時。隨後將該反應混合物加熱至80℃，並且然後再攪拌約4小時。然後將該反應混合物冷卻至25℃，並用約800g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約6.5。將該反應混合物攪拌30分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用2升水洗滌。
c)醛的製備
將來自階段b)之閉環產物的潮濕壓濾餅引入1200g的水中。然後用約70g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至10。在1小時的過程內，滴加325g硫酸二甲酯，藉由添加200g的40%氫氧化鈉水溶液保持在此pH約8.5。將該反應混合物加熱至40℃並攪拌約5小時。隨後將該反應混合物加熱至60℃，並且然後再攪拌另外1小時。然後將該反應混合物靜置，從而在1小時內發生相分離。然後去除水相。在80℃和20hPa的減壓下從有機相中去除殘留的 水。然後將310g的二甲基甲醯胺滴加到有機相中。隨後，在40℃下在3小時的過程中加入263g的磷醯氯，並且將該反應混合物攪拌5小時。然後將該混合物冷卻至20℃並且加入160g的甲醇。然後用約200g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至11。隨後，將該反應混合物攪拌60分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用160g的甲醇和2000g的水洗滌。將經洗滌的產物在真空乾燥箱中在80℃的溫度以及200hPa的壓力下進行乾燥。
產量：176.3g(對應於理論值的68%)
實施例9至11
其中取代基R1和R3至R6具有表2中列出的定義的式(II)之醛的製備。
Figure 107135705-A0202-12-0018-18
實施例9
a)重氮化：重氮化的製備如在實施例8 a)中指定的進行，但是使用268g的30%的鹽酸和127.6g的4-氯苯胺代替270g的30%的鹽酸和139.9g的對胺基苯甲酸。
b)腙的製備：腙的製備和閉環與實施例8 b)類似地進行，但是使用來自步驟9 a)之重氮化溶液。
c)醛的製備
將來自階段b)之閉環產物的潮濕壓濾餅引入1200g的水中。然後用約5g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至10。在1小時的過程內，滴加153g硫酸二甲酯，藉由添加90g的40%氫氧化鈉水溶液保持在此pH約8.5。將該反應混合物加熱至40℃並攪拌約5小時。隨後將該反應混合物加熱至60℃，並且然後再攪拌另外1小時。然後將該反應混合物靜置，從而在1小時內發生相 分離。然後去除水相。在80℃和20hPa的減壓下從有機相中去除殘留的水。然後將275g的二甲基甲醯胺滴加到有機相中。隨後，在40℃下在3小時的過程中加入116g的磷醯氯，並且將該反應混合物攪拌5小時。然後將該混合物冷卻至20℃並且加入160g的甲醇。然後用約180g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至11。隨後，將該反應混合物攪拌60分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用160g的甲醇和2000g的水洗滌。將經洗滌的產物在真空乾燥箱中在80℃的溫度以及200hPa的壓力下進行乾燥。
產量：141.4g(對應於理論值的60%)
實施例10
a)重氮化：如實施例8 a)中指定的進行重氮化的製備。然而，使用375g的30%的鹽酸和155.5g的3-氟苯胺代替270g的30%的鹽酸和139.9g的對胺基苯甲酸。
b)腙的製備和閉環作用：用120g的40%氫氧化鈉水溶液將呈39%水溶液形式的250g的水和918g的亞硫酸氫鈉的混合物調節至6.5的pH。在約30分鐘的過程內，加入階段a)中製備的重氮化溶液，同時藉由添加約140g的40%氫氧化鈉水溶液保持pH約6.5。然後，將該反應混合物在40℃的溫度下攪拌約1小時。隨後，滴加776g的96%硫酸並且然後滴加120.4g的甲基異丙酮。將該反應混合物加熱至70℃並攪拌約4小時。隨後將該反應混合物加熱至80℃，並且然後再攪拌約4小時。然後將該反應混合物冷卻至25℃，並用約1150g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約6.5。將該反應混合物攪拌30分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用2升水洗滌。
c)醛的製備
將來自階段b)之閉環產物的潮濕壓濾餅引入1200g的水中。然後用10g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至10。在1小時的過程內，滴加194g硫酸二甲酯，藉由添加120g的40%氫氧化鈉水溶液保持在此pH約8.5。將該反應混合物加熱至40℃並攪拌約5小時。隨後將該反應混合物加熱至60℃，並且然 後再攪拌另外1小時。然後將該反應混合物靜置，從而在1小時內發生相分離。然後去除水相。在80℃和20hPa的減壓下從有機相中去除殘留的水。然後將350g的二甲基甲醯胺滴加到有機相中。隨後，在40℃下在3小時的過程中加入147g的磷醯氯，並且將該反應混合物攪拌5小時。然後將該混合物冷卻至20℃並且加入160g的甲醇。然後用約200g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至11。隨後，將該反應混合物攪拌60分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用160g的甲醇和2000g的水洗滌。將經洗滌的產物在真空乾燥箱中在80℃的溫度以及200hPa的壓力下進行乾燥。
產量：169.1g(對應於理論值的55%)
實施例11
a)重氮化：將161.1g的4-三氟甲基苯胺滴加到375g的30%的鹽酸中，並且然後藉由外部冷卻將該混合物冷卻至0℃。隨後，加入244g的40%亞硝酸鈉水溶液。將該反應混合物攪拌30分鐘，並且然後藉由加入約0.5g的胺基磺酸去除過量的亞硝酸鹽。
b)腙的製備和閉環作用：在250g水和918g的39%亞硫酸氫鈉溶液的混合物中，藉由添加約120g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約6.5。在30分鐘的過程內，加入來自階段a)之重氮化溶液，同時藉由添加約140g的40%氫氧化鈉水溶液保持6.5的反應混合物的pH。然後，將該反應混合物在40℃的溫度下攪拌約1小時。隨後，滴加776g的96%硫酸並且然後滴加120.4g的甲基異丙酮。將該反應混合物加熱至70℃並且然後攪拌約4小時。隨後將該反應混合物加熱至80℃，並且然後再攪拌約4小時。然後將該混合物冷卻至25℃，並用約1150g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約6.5。將該反應混合物攪拌30分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用2升水洗滌。
c)醛的製備
將來自階段b)之閉環產物的潮濕壓濾餅引入1200g的水中。然後用約10g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約10。在約1小時的過程內，滴加194g硫酸二甲酯，藉由添加約120g的40%氫氧化鈉水溶液保持在此pH約8.5。將該反應混合物加熱至40℃並攪拌5小時。隨後，將該混合物加熱至60℃並攪拌1小時。允許該反應混合物靜置約1小時，直到發生相分離。然後去除水相。在80℃和20hPa下從有機相中去除殘留的水。然後將350g的二甲基甲醯胺滴加到有機相中。隨後，在3小時的過程內在40℃下加入147g的磷醯氯。進一步將反應混合物攪拌5小時，然後冷卻至20℃並加入160g的甲醇。然後藉由添加約200g的40%氫氧化鈉水溶液將pH調節至約11。將該混合物攪拌60分鐘，並且然後將該反應產物在Nutsche過濾器上分離，並用160g的甲醇和2000g的水洗滌。將經洗滌的產物在真空乾燥箱中在80℃的溫度以及200hPa的壓力下進行乾燥。
產量：137.3g(對應於理論值的51%)
實施例12
式(III)之巴比妥酸衍生物的製備
Figure 107135705-A0202-12-0021-19
其中R2=O；R8=C4H9並且R7=-CH(CH3)(CH2OCH3)
將89.1g(1.0mol)的2-胺基-1-甲氧基丙烷引入500ml的甲苯中。然後將該反應混合物加熱至50℃。在約2小時的過程中，滴加99.1g(1.0ml)的異氰酸丁酯，並且然後將該混合物攪拌約2小時。在80℃和20hPa下蒸餾出溶劑，並且然後加入220g的乙酸和104.1g(1.0mol)的丙二酸。將該反應混合物加熱至65℃，並且在約3小時的過程中滴加391g的乙酸酐。進一步攪拌該混合物一小時，並且然後在80℃和20hPa下蒸餾出溶劑。向殘 餘物中加入700ml的達到沸點的環己烷，並且加入2g的Tonsil-漂白土(製造商：科萊恩公司(Clariant))。然後將該反應混合物冷卻至25℃，並藉由實驗室Nutsche過濾器進行過濾。然後在50℃和20hPa下濃縮濾液。
產量：245g的具有60重量%的產物含量(經由NMR的含量測定)的在環己烷中的溶液；對應於理論值的57%的產率。
購買物質清單
Figure 107135705-A0202-12-0022-27
實施例1至7的本發明化合物的UV/VIS測量和吸收值的結果列於表3中。
Figure 107135705-A0202-12-0022-20
1)本發明化合物的UV/VIS吸收光譜均在1-甲氧基-2-丙基乙酸酯溶劑(CAS編號108-65-6)中測定。
2)所指出的E1/1值係假定吸收值。最初測量的是各自的樣品在1cm路徑長度的透光管中1-甲氧基-2-丙基乙酸酯中的溶液的吸光度，其中選擇該溶液的濃度以使得在最大吸收下所觀察的吸收值係約1。然後將所確定的值轉換成1重量百分比的濃度，由此獲得E1/1值。
實際結果：A)“熱穩定性”測試方法的描述
在轉鼓混合器中，將2g每種待測試的染料與1998g具有1% TiO2的Durethan B30S型(朗盛德國有限責任公司(Lanxess Deutschland GmbH)的商業產品)的PA6顆粒混合，該等PA6顆粒已經在80℃下乾燥4小時。將該混合物在單螺桿擠出機(Stork，25mm螺桿)中在至多240℃的材料溫度下擠出，用水冷卻，使用來自Sheer的造粒機造粒，並在80℃下乾燥8小時。所得塑膠顆粒的熱穩定性根據DIN EN 12877-2(“Determination of colour stability to heat during processing of colouring materials in plastics[塑膠中著色材料的加工期間的顏色穩定性的測定]”)(方法A)在注射模塑機上進行測試。在240℃下製備標準樣品，在螺桿中的停留時間為2.5分鐘。與這個標準樣品相比，待確定的樣品進行色彩評估，該等待確定的樣品係在5分鐘的停留時間和240-320℃的溫度下製備的。在施加的溫度下，具有(根據EN ISO 11664-4計算的)總體色差dE
Figure 107135705-A0202-12-0023-29
3.0的樣品被評價為穩定的。
實施例1至7的本發明化合物以及先前技術的非本發明的對比化合物的熱穩定性測定結果列於表4和5中。
Figure 107135705-A0202-12-0023-21
Figure 107135705-A0202-12-0024-22
Figure 107135705-A0202-12-0024-23
Figure 107135705-A0202-11-0002-2

Claims (12)

  1. 一種式(I)之染料，
    Figure 107135705-A0305-02-0027-2
     其中R1為氟、氯、CF3或COOR9，R2係氧或硫，R3係氫，R4、R5以及R6各自係甲基，R7和R8各自獨立地是氫，各自獨立地是未經取代的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或三級丁基或1-甲基-2-甲氧基乙基，並且R9係甲基。
  2. 一種至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料用於塑膠的本體著色之用途。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用途，其特徵在於，所述塑膠係至少一種來自以下系列的塑膠：乙烯基聚合物、聚酯、聚烯烴、聚碳酸酯和聚醯胺。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之用途，其特徵在於，該塑膠係尼龍-6和/或尼龍-6.6。
  5. 如申請專利範圍第2或3項所述之用途，其特徵在於，基於塑膠的量，該染料的使用量為0.0001至1重量百分比。
  6. 一種用於塑膠的本體著色之方法，其特徵在於，將至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料以乾燥形式與至少一種塑膠混合或與該塑膠一起研磨，並且將該混合物熔融並均勻化。
  7. 一種用於塑膠的本體著色之方法，其特徵在於，將至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料加入到包含至少一種塑膠的熔融塑膠材料中，並且然後將其均勻化。
  8. 一種用於塑膠的本體著色之方法，其特徵在於，將至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料與用於生產至少一種塑膠的單體起始組分混合，並且隨後將該混合物進行聚合。
  9. 一種用於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的本體著色之方法，其特徵在於，將至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料與至少一種甲基丙烯酸甲酯單體混合或溶解在其中，並且然後將該混合物或溶液在至少一種聚合催化劑的存在下進行聚合。
  10. 一種塑膠組成物，其特徵在於，所述組成物包含至少一種如申請專利範圍第1項所述之染料。
  11. 一種模製品，其特徵在於，所述模製品包含至少一種如申請專利範圍第10項所述之塑膠組成物。
  12. 一種用於生產如申請專利範圍第1項所述之染料之方法，其特徵在於，使至少一種式(II)之醛
    Figure 107135705-A0305-02-0028-3
     其中R1、R3、R4、R5以及R6具有如申請專利範圍第1項中指定的定義，與至少一種式(III)之巴比妥酸衍生物反應
    Figure 107135705-A0305-02-0029-4
     其中R2、R7和R8具有如申請專利範圍第1項中指定的定義。
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