СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДНЕВНОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ПИГМЕНТА Советский патент 1994 года по МПК C09B69/10 C07D221/14 

Изобретение относится к флуоресцентным составам для производства флуоресцентных пигментов, которые могут быть использованы для получения дневных флуоресцентных красок различного назначения и для окрашивания полимерных материалов.

Целью изобретения является повышение яркости и устойчивости пигмента к миграции.

Предложенный дневной флуоресцентный пигмент в качестве люминофора содержит метилольное произвольное 4-бутоксинафталимида общей формулы H₅C₂- CO где R - H или С₂Н₄ОН, или его смесь с другим цветным люминофором.

Метилольные производные 4-бутоксинафталимида вводят в полиэфирную смолу в процессе ее образования и в условиях реакции поликонденсации образуются химические соединения с образующимися полиэфирами и исходными компонентами по типу простых и сложных эфиров. Полученные люминесцентные сополиэфиры интенсивно флуоресцируют в синей области спектра (λ _макс = 435-445 нм) и дают возможность получать пигменты, отличающиеся большой белизной и устойчивостью к миграции.

Введение метилольных производных 4-бутоксинафталимида в полиэфирную смолу в смеси с люминофорами длинноволнового свечения приводит к значительному повышению интенсивности свечения и яркости окрасок. В лимонно-желтом, оранжевом и оранжево-красном пигментах это достигается за счет более полного использования энергии электронного возбуждения в результате безызлучательного переноса ее от диметилолбутоксинафталимидного фрагмента макромолекулы к молекуле люминофора длинноволнового свечения.

В таблице приведены люминесцентные и колориметрические характеристики окрашенных поливинилхлоридных пленок и темперных красок, а также сведения по миграционной устойчивости пигментов в пластифицированном поливинилхлориде в сравнении с пигментами по прототипу и аналогом белых пигментов - Белоформ ОМ (ТУ 6-14-19-28-73).

П р и м е р 1. Получение 4(2,2-диметилолбутокси)нафтил-N-метилолметилимида (ДМБНМИ).

Смесь 3,02 г (0,013 моль) 4-хлорнафталевого ангидрида, 0,79 г (0,013 моль) этаноламина и 65 мл (3,6 моль) воды нагревают с обратным холодильником при размешивании при 90^оС в течение 3 ч. Суспензию фильтруют, осадок промывают водой. Далее продукт смешивают с 18 г (0,12 моль) триметилолпропана и смесь при размешивании выдерживают при 130-140^оС в течение 6 ч, прикапывая 2,5% -ный водный раствор гидроксида натрия для поддержания рН 8-9. По окончании реакции массу выливают в воду. Осадок фильтруют, промывают водой и перекристаллизовывают из хлорбензола. Выход 1,7 г. Т. пл. 185^оС.

Элементный анализ:
С, % : вычислено 63,34; найдено 64,55;
Н, % : вычислено 6,17; найдено 6,19;
N, % : вычислено 3,75; найдено 3,81.

ИК-спектр (в таблетках KBr), cм^-1: 3230-3630 (ОН связ. ), 3650 пер. (ОН своб. ), 2860-3010 (СН_3, СН₂), 1670, 1710 (С= О), 1600, 1450 пер. (С= С), 1000-1100 (С-О).

При получении пигмента смесь 4,2 г (37 мас. % ) триметилолпропана, 6,66 г (62 мас. % ) фталевого ангидрида и 0,11 г (1 мас. % ) ДМБНМИ нагревают при 170-180^оС в течение 3 ч. Получают бесцветную люминесцирующую смолу с кислотным числом 120. Смолу растворяют в 1,5% -ном водном аммиаке и затем, прибавляя 10% -ный водный раствор сернокислого алюминия до рН 5-6, осаждают белый флуоресцентный пигмент. Выход 10 г.

П р и м е р 2. Белый флуоресцентный пигмент получают как в примере 1, но ДМБНМИ вводят в количестве 0,33 г (3 мас. % ), а триметилолпропан - в количестве 3,74 г (35 мас. % ).

П р и м е р 3. Белый флуоресцентный пигмент получают как в примере 2, но вместо ДМБНМИ вводят 4-(2,2-диметилолбутокси)нафталимид.

П р и м е р 4. Белый флуоресцентный пигмент, полученный по примеру 2, в количестве 19,86 г (99,3 мас. % ) и пигмент голубой фталоцианиновый в количестве 0,14 г (0,7 мас. % ) смешивают в шаровой мельнице. Получают голубой дневной флуоресцентный пигмент.

П р и м е р 5. 3,69 г (34,5 мас. % ) триметилолпропана, 0,33 г (3 мас. % ) ДМБНМИ и 6,66 г (62 мас. % ) фталевого ангидрида нагревают при 170-180^оС в течение 3,5 ч до получения бесцветной люминесцирующей смолы с кислотным числом 110. Смолу растворяют в водном аммиаке и в полученный раствор добавляют раствор 0,05 г (0,5 мас. % ) родамина С в 10 мл воды. Из окрашенного раствора прибавлением раствора сернокислого алюминия осаждают пурпурный пигмент. Выход 9,8 г.

П р и м е р 6. Смесь 0,91 г (28,7 мас. % ) этиленгликоля, 2,1 г (66 мас. % ) тримеллитовой кислоты и 0,095 г (3 мас. % ) ДМБНМИ нагревают при 145-180^оС в течение 10-20 мин, затем повышают температуру до 170-175^оС и ведут реакцию 1,5 ч. Полученную флуоресцирующую смолу с кислотным числом 260 растворяют в водном аммиаке, добавляют 0,08 г (2,3 мас. % ) натриевой соли п-карбоксифенилимида 4-диметиламинонафталевой кислоты. Из окрашенного раствора осаждают лимонно-желтый пигмент. Выход 3 г.

П р и м е р 7. Смесь 3,41 г (31,6 мас. % ) триметилолпропана, 6,66 г (62 мас. % ) фталевого ангидрида и 0,35 г (3,2 мас. % ) ДМБНМИ нагревают при 170-180^оС в течение 2 ч. Затем в реакционную смесь добавляют 0,35 г (3,2 мас. % ) фенилимида 4-аминонафталевой кислоты и 0,8 г эпихлоргидрина и продолжают конденсацию еще 40 мин. Полученную окрашенную смолу с кислотным числом 140 растворяют в водном аммиаке и из этого раствора сернокислым алюминием осаждают желто-зеленый пигмент. Выход 10 г.

П р и м е р 8. Смесь 3,97 г (32 мас. % ) триметилолпропана, 6,2 г (62 мас. % ) фталевого ангидрида и 0,3 г (3 мас. % ) 4-(2,2-диметилолбутокси)нафталимида нагревают при 170-180^оС в течение 3,5 ч до получения бесцветной флуоресцирующей смолы с кислотным числом 110. Смолу растворяют в водном аммиаке и в полученный раствор прибавляют раствор 0,3 г (3 мас. % ) натриевой соли п-карбоксифенилимида 4-диметиламинонафталевой кислоты. Из окрашенного раствора прибавлением водного раствора сернокислого алюминия осаждают пигмент. Выход 9,8 г.

П р и м е р 9. Смесь 3,3 г (31 мас. % ) триметилолпропана, 6,66 г (62 мас. % ) фталевого ангидрида и 0,41 г (3,8 мас. % ) 4-(2,2-диметилолбутокси)нафталимида нагревают при 170-180^оС в течение 3 ч. Полученную смолу растворяют в водном аммиаке и к этому раствору приливают водные растворы родиамина 6Ж (0,1 г, 0,9 мас. % ) и 0,25 г (2,3 мас. % ) натриевой соли п-карбоксифенилимида 4-диметиламинонафталевой кислоты. Из окрашенного раствора осаждают оранжевый дневной флуоресцентный пигмент. Выход 10 г.

П р и м е р 10. Флуоресцирующую смолу получают по примеру 7. Для получения пигмента к аммиачному водному раствору этой смолы добавляют 0,27 г (2,5 мас. % ) натриевой соли п-карбоксифенилимида 4-диметиламинонафталевой кислоты и 0,08 г (0,7 мас. % ) родамина С. Из окрашенного раствора осаждают оранжево-красный дневной флуоресцентный пигмент. Выход 9,8 г.

П р и м е р 11. Оранжево-красный пигмент получают по аналогии с примером 10, но вместо ДМБНМИ применяют 4-(2,2-диметилолбутокси)нафталимид.

П р и м е р 12. Получение флуоресцентной пленки из пластифицированного поливинилхлорида.

Смесь латексного поливинилхлорида, 2 г диоктилфталата и 0,06 г дневного флуоресцентного пигмента по примерам 1, 2, 4-11 выливают в стальную форму, которую выдерживают при 140^оС в течение 5 мин. Затем осторожно снимают окрашенную пленку.

П р и м е р 13. Получение водно-дисперсионной (темперной) дневной флуоресцентной окраски.

Смесь 1 г пигмента как в примере 3 или в примере 7 перетирают курантом с 1 г воды, 0,05 г эмульгатора ОП-10, 1 г этиленгликоля и 3 г эмульсии поливинилацетата, пластифицированного дибутилфталатом. Полученную краску наносят на ватман. (56) Авторское свидетельство СССР N 266208, кл. С 09 В 69/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР N 1363782, кл. С 07 D 221/14, 1986.

Кормилова Л. И. и др. Флуоресцирующие пигменты для декоративной отделки ПВХ. - Пластические массы, 1985, N 5, с. 47-48.

Изобретение относится к красильно-отделочному производству, в частности к составам для получения дневного флуоресцентного пигмента, который может быть использован для крашения полимерных материалов, и позволяет повысить яркость пигмента с 71 до 104 - 110% и устойчивость его к миграции с 2 до 3 и 4 - 5 баллов. Для этого состав содержит в качестве органического люминофора метилольное производство 4-бутоксинафталимида общей формулы C₂H₄OH или смесь его с другим люминофором, многоатомный спирт и бензолполикарбоновую кислоту. 1 табл.

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДНЕВНОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ПИГМЕНТА, содержащий органический люминофор на основе производного нафталимида или смесь его с другим люминофором, многоатомный спирт и бензолполикарбоновую кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения яркости и устойчивости пигмента к миграции, в качестве органического люминофора он содержит метилольное производное 4-бутоксинафталимида общей формулы
H₅C₂- CO
где R - H или C₂H₄OH,
при следующем соотношении компонентов состава, мас. % :
Метилольное производное 4-бутоксинафталимида указанной формулы или смесь его с другим люминофором 1 - 7
Бензолполикарбоновая кислота 62 - 66
Многоатомный спирт Остальное