4-Дифторметилсульфонил-4 @ -N-(2-оксиэтил)-N-этиламиноазобензол в качестве красителя для полимеров на основе стирола или метилметакрилата Советский патент 1993 года по МПК C09B29/85 D06P3/76 

Изобретение относится к области анили- нокрасочной промышленности, в частности к новым моноазосоединениям, содержащим дифторметилсульфонильную группу, предназначенным для получения прозрачных окрашенных полимеров на основе стирола и метилметакрилата, структурной формулы:

r 2HC02S-O-N N- N(CzH5

чсгнцон(

Краситель может найти применение в народном хозяйстве для окрашивания полимеров в яркие цвета желто-красной гаммы,

Целью изобретения является синтез нЬ- вого азокрасителя, предназначенного для получения прозрачных полимерных композиций желтого, оранжевого и красного цветов, обладающих высокой термо- и свето- устойчивостью.

Цель достигается синтезом нового соединения: 4-дифторметилсульфонил-4 -М-{2- оксиэтил)-Ы-этйламиноазо6ензола.

Способ получения заявляемого соединения заключается в диазотировании 4- дифторметилсульфониланилина водным NaN02 в 50% HaSO/t и сочетанием его соли диазония с l-{2-oкcиэтил)-N-этилaнилинoм:

.... NaKiO, г.-. t -,.

.

fjHCOjSoa

ю

ь

00

со

С6Н5

„С2н5

(АК-11)

После сочетания нейтрализуют водным раствором CHaCOONa, фильтруют краситель, промывают водой,, сушат, кристаллизуют, используют в крашении полимеров.

Приме pi. Получение 4-дифторметил- сульфонил-4 - М-(2-оксиэтил}-К|-этиламиноа- зобензола (АК-13). ....

Диазотируют 1,55 г (0,0,75 моля) 4-диф- тбрметилсульфрниланилина в 4 мл 50% HaSp4 раствором NaNQa,- получением из 0,53 г {0,0077 моля) NaNOa и 4 мл НаО,при 0-5°С в течение 0,5 ч. Диазораствор фильтруют и прибавляют к раствору 1,23 г (0,0075 моля) Ы-{2-оксиэтил)-Ы-этилайилина в 3 мл 50% H2S04. После сочетания нейтрализуют раствором CHaCOONa, краситель отфильтровывают, промывают водой, сушат и кри- сталлизутрт. Выход 2,05 г (72%), т.пл, 130-132°С (из бензола).

Найдено, %: С 53,40; Н 5,02; Ј9,71; .N.-10,82. . - :. .,: Л ::. : -,

V С17Н19Р2МзОз$

Вычислено, %: С 53,50; Н 4,96; F 9,93; N 10,93. Лмакс 475 нм (спирт).

Получение и испытание композиций на основе красителя по примеру 1.

П р и м е р 2. Композицию готовят путем механического смешения гранул полистирола с порошкообразным красителем в шаровой мельнице в течение 10 мин. Затем проводят гомогенизацию на лабораторном шнеке (с 1 /Ь 9) в интервале температур 180-190 200°С. Из полученных гранул на машине В КМ-10 отпивают стандартные диски диаметром 50 мм и толщиной 2 мл при температуре 200, 220, 260 и 280°С и выдержке 15 мин и 285°С (выдержка 5 мин). За термостойкость окрашенной композиции принимают максимальную температуре, при которой цвет образца не изменяется. Светостойкость оценивают по полному цветовому различию (€) образцов, облученных под лампой ДРТ-375 в течение 100 ч по сравнению с исходными необлученными образцами. Цветовые характеристики: координаты цветности (в системе координат X, Y, Z) и полное цветовое различие (Д Е) в координатах L, а, в измеряют на спектроко- лориметре Радуга-2 с источником света Сз1 и геометрией измерения d/8° по программам, разработанным для вычислительной машины Электроника D-328, работающей в комплектен прибором. Определение цветового тона Я и чистоты цвета Р выполняют графическим методом по ГОСТ 9242-59, Интегральный коэффициент свето- пропускания т определяют на фотометре ФМШ-П.

Готовят и испытывают композицию из 0.003 мас,% АК-13 и 99.97 мас.% полистиро- ла/ .. - - ;. -:/ ; . ;. . ..

Состав и свойства композиций по при- меру 2 и последующим примерам приведе- нывтабдице.

Пример ы 3-8. Композиции получают и испытывают в условиях, аналогичных при-- меру 2, но варьируют соотношение компо- нентов, :

Примеры 9-11. Композиции готовят аналогично примеру 2, но вместо полистирола берут сополимер САН (ТУ 6-05-1580Щ- . : -: - - .- -..- ,;лу. ..; ..

П р и м е р ы 12-Т4. Композиции готовят аналогично примеру 2, но в качестве полимера используют полиметилметакрилат СГУ6-01-1203-79-дакрил). .: Прим е р ы 15-16 - контрольные.

Примеры 17-22 - контрольные по аналогу. Композиции готовят в условиях, аналогичных примеру 2, но в качестве красителя вво-. дят аналог 4-дифторметилсульфонил 4 -Ы (27ацетокёиэтил)-М-этиланйлин(АК-8).

Кзк видно из таблицы, композиции с заявляемым красителем АК-13 (содержание в пределах 0,003-0,5 мас.%, примеры 2-14) обладают высокой термостойкостью. По светостойкости, глубине и интенсивности

окраски во всех концентрациях они превосходят композиции с аналогом (АК-8). При запредельных концентрациях, равных 0,001 и 0,6 мас.% (примеры 15 и 16) композиции или недостаточно интенсивно окрашены, на

термо- и светостойкости; или с увеличением концентрации красителя глубина окраски не возрастает.

Использование заявляемого красителя дает возможность получить прозрачные интенсйвно окрашенные композиции на основе стирдлсодержащих полимеров и полиметилметакрилата, обладающие выео- .кой термЬстабил ьностыо (280-285°С) и исключительно высокой светостойкостью.

Полное цветовое различие (Е) составляет нескольких концентрациях 0,72-2,02%, что значительно меньше допустимого значения разнооттеночное™. .; Форму л а из6 бретени я

4-Дифторметилсульфонил-4 -М-(2-окси этил)-М-этиламйноазобензол формулы У

55

TaMC02S-O N N O NC

.С2Н5

в качестве красителя для полимеров на основе стирола или метилметакрилата.

рольный Полистирол по аналогу1.

84,0

. . ч Продолжение таблица

. т- --г - - -- Г з- г 4 Г 5 I 7 Г СI 9 DI1П1:

19 аЈ 0, 280 3,25 Р.389 0.403 57597 8.2,0

- . . - . -

Полистирол 99,99 желтый рольный ...

. по аналогу. .--...... ; . , . . . .- ..-...- -

20 АК-8 . 0,1 ораяже- 285 2.37 0,563 0,426 5BS 96. 69,5

доит-Полистирря 99,90 . вы к ; ;. -:.. - . , .

РОЛЬНЫЙ .-: . - . .. ; . ;. . . : . .. .-- ....... - .

во аналогу . . . /.. . . . . , .

21АК-8 . : 0,3 . красно-2С5 3,02 0,600 0,393 595 99 44,0

тонтроль-, Полистирол 99,7 вато-. .

ный по . .. opeexe- . -. . ;:.:.-. .....

аналогу ... . . .. :.. вн -: .. . : .... ; . . . ;: . , : .-.;...- .... . 22 .. АК-8- ; 0,50 красный 280 / 2,76.- .0,619 . 0,372 605.98 ЗВ,5

контроль- Полистирол .99,50 : ..;-.-..-. ; .. .

ный по - .. . . : ..-- . : -..- . .. .

.аналогу ; :-.. .-: :. : ..: :: :..: : .. -. : .. .

Назначение: 4-дифторметилсульфонил- 4 -М-(2-оксиэтил}-М-этиламиноазобензол в качестве красителя для полимеров на основе стирола или метилметакрилата. Сущность изобретениям продукт - 4-диф- торметилсульфрнил-4 -М-(2-оксиэтил)-М - этиламиноазобензол, БФ CiyHigFzNaOaS, С 53,40%, Н 5,02, (9,71%, N 10,82%. Получают диазртированием 4-дифторметилсульфо- ниланйлина водным нитритом натрия в 50%-ной серной кислоте с последующим сочетанием с М-(2-оксиэтил)-4-этиланилином. Выход 72%. Т.пл. 130-132°С из бензола. Термостойкость красителя 280-285°С. Интег - ральный коэффициент светопропускания окрашенного полимера на основе стирола или метилметакрилата (т) 89-90%. 1 табл.