4-(2,2,3,3-Тетрафторпропилоксисульфонил)-4 @ -/N-(2-ацетоксиэтил)-N-этиламино/азобензол в качестве красителя для гомо- или сополимеров винилиденфторида и окрашенная композиция на его основе Советский патент 1993 года по МПК C09B29/85 C08L27/16 C08K5/23 

Изобретение относится к новым красителям, производным азобензола, формулы:

- С,Н5 HCF,CF,CH,OSO,-Q-N N-O-N(

IС2Н ОСОСН3

(АК-20) а также к окрашенным композициям на основе гомо- или сополимеров винилиденфто- рида (ВДФ), которые могут найти применение в народном хозяйстве для получения прозрачных изделий, окрашенных в оранжевый цвет.

Структурным аналогом соединения 1 является 4-дифторметилсульфонил-4 - 1Ч-(2- ацетоксиэтил)-М-этиламино}азобензол 1, формулы II:

HF2C02S- 3-N N

N

,сгн5

:гнцососн.

Однако композиции последнего с сополимером винилиденфторида (ВДФ) с 5 мол.% тетрафторэтилена уступают композициям красителя 1 по термостабильности (табл.1). (Термостабильность определяется потерей массы окрашенного полимера при прогреве в течение 1 ч при температуре 300°С).

Известно 2, что гомо- и сополимеры ВДФ могут быть окрашены в различные цвета минеральными добавками. В качестве красителей используют пигменты - двуокись титана, красители кобальтовой и кадмиевой групп.

Наиболее близкой по технической сущ- ности и решаемой задаче является композиция, содержащая сополимер ВДФ с 5-7 мас.% тетрафторэтилена (Ф2М) и кадмий оранжевый (CdSxnCdSe, где п 0,28-0,42), состава, мас.%:

сополимер ВДФ с 5 мол.%

тетрафторэтилена (ТФЭ) 99,2-98,8

пигмент кадмий оранжевый 0,8-1,2

Недостатками композиции являются:

1) недостаточно высокая термостабиль- ность,

2) получение непрозрачных изделий,

3) пигменты кадмиевой группы токсичны, относятся к 1 классу опасности.

Целью изобретения является синтез нового эффективного красителя для гомо- и сополимеров ВДФ и получение окрашенной прозрачной композиции оранжевого цвета с повышенной термостабильностью на основе указанных полимеров.

Поставленная цель достигается 4- (2,2,3,3- тетрафторпропилоксисульфонил)-4 - М-{2-ацетоксиэтил)-К|- этиламино азобензолом (I) и использованием его в композиции с гомо- или сополимером ВДФ при следующем со- отношении компонентов, мас.%:

АК-200,05-0,10

гомо- или

сополимеры ВДФ 99,90-99,95

П р и м е р 1. Получение 4-(2,2,3,3-тет- рафторпропилоксисульфонил)(2-ацет- оксиэтил)-Ы-этиламино азобензола (АК-20).

Диазотируют 0,5 г (0,0017 моль) п- (2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)а- нилина, растворенного в 2 мл НСВ (d 1,19 водным раствором NaNQa, полученным из 0,12 г (0,0017 моль) NaNOa и 2 мл НаО. при температуре 0-5°С в течение 40 мин. Профильтрованный диазораствор прибавляют по каплям к раствору 0,36 г (0,0017 моль) N-(2

0

5

0 5

0

5

5

5

0

0

ацетокси)этил-М-этиланилина в 5 мл СНзСО- ОН. После сочетания нейтрализуют водным раствором NaaCOs, краситель отфильтровывают, промывают водой, сушат и кристаллизуют. Выход 0,78 г (88,5%) от теории), т.пл. 91-93°С (из гексана). Найдено,%: С 49,87; Н 4,48; N 8,56; F 14,81. C2iH23F4N305S. Вы- числено,%: С 49,90; Н 4,55; N 8,32; F 15,05. Амакс. (спирт) 460 нм.

Получение и испытание композиций.

П р и м е р 2. 250 г гомополимера ВДФ и 0,25 г красителя АК-20 смешивают в лабораторной шаровой мельнице, заполненной шарами диаметром 10-20 мм, в течение 15 мин. Последующую гомогенизацию композиции осуществляют в пластометре ИИРТ- 2М при температуре расплава 220°С и нагрузке 10 кг. Полученные стренги нарезают на гранулы, из которых затем прессованием экструзией или литьем под давлением получают окрашенные изделия.

Полученную композицию в виде гранул характеризовали по следующим показателям качества: предел прочности при растяжении (а), относительное удлинение при разрыве (е ), термостабильность (Тзооос), светопропускание 0). а также визуально оценивали интенсивность и равномерность окраски, о, Е и Тзооос определяли по методикам, описанным в ТУ 6-05-1781-84. Светопропускание - по интегральной величине светопропускания в диапазоне длин волн от 380 до 750 нм на спектрофотометре СФ-4а,

Полученные данные испытаний композиций по примеру 2 и последующим примерам приведены в табл.2.

Примеры 3-6 и 7-8 контрольные,

Сохраняют все условия примера 2 за исключением того, что варьируют сополимер ВДФ, а также состав получаемой композиции,

Сополимер и соотношение его с красителем приведены в табл.2.

П р и м е р 9 (контрольный по прототипу), 250 г сополимера ВДФ с 5 мол.% тетрафторэтилена (ТФЭ) и 2,5 г пигмента кадмия оранжевого (ТУ 6-10-661-77) смешивают в течение 20 мин в смесителе объемом 1,5 л, снабженным быстроходной лопастной мешалкой и рубашкой для охлаждения. Затем композицию выгружают и далее перерабатывают в изделия, как описано в примере 1.

Пример 10(контрольный). Сохраняют все условия примера 9, за исключением того, что в композицию вводят 0,1 мае. % (0,25 г) кадмия оранжевого, а в качестве сополимера используют сополимер ВДФ с 7 мол.% гексафторпропилена (ГФП),

Формула изобретения

1. 4-(2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)(2-ацетоксиэтил)-М- этиламино азобензол формулы

СгН5 HCF,CF7CH,OSO,-O-N N-O-t

СгН4ОСОСНу

в качестве красителя для гомо- или сополимеров винилидеифторида.

2. Окрашенная композиция Hff указанной основе, содержащая гомо- или сополи0

мер винилиденфторида и краситель, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостабильности композиции и придания ей прозрачности, в качестве красителя она содержит 4-(2,2,3,3-тетрафторпропилокси- сульфонил)-4 М-{2-ацетоксиэтил}-М- этила- мино азобензол при следующем соотношении компонентов, мас.%: гомо- или сополимер винилиденфторида99,9-99,95 4-{2,2,3,3-тетрафторпро- пилоксисульфонил)-4 -{М-{2-эцето- ксиэтил}-М-этил а ми н о азобензол 0,05-0,10

Изобретение относится к новым азокра- сителям - производным азобензола с тет- рафторпропилоксисульфонильной группой формулы HCF2CF2CH2OS02-O-N N № Чсгнцососн3 Предлагаемый краситель может найти применение для крашения сополимеров винил идеи фторида в оранжевый цвет с сохранением при этом высоких физико-механических свойств и термостабильности исходного полимера. Краситель синтезирован диазотированием п-{2,2,3,3- тетрафторпропилоксисульфонил)анилина в HCI (d 1,19) водным раствором №N02 при температуре 0-5°С в течение 40 мин и сочетанием его соли диазония с Ы-{2-ацетоксиэ- тил)-М-этиланилином, растворенным в СНзСООН. Выход 88,5%, т.пл. 91-93°С (гек- сан) Я макс. 460 нм (в спирте). Краситель использован для получения композиций с гомо- или сополимерами винилиденфтори- да, обладающих повышенной термостабильностью (в 4 раза), а также повышенной прочностью при растяжении (В 1,5 раза), и при разрыве (В 1,5 раза). 2 с.п.ф-лы, 2 табл. 00 со со о

Состав и свойства композиции на основе гомо- и сополимеров ВДФ

Таблица 1

Таблица 2

Продолжение табл. 2