Способ получения полиамидов с химически связанным красителем Советский патент 1976 года по МПК C08G69/14 

Изобретение относится к способу попу™ чения полиамидов с химически связанным красителем.

При получении окрашенных полиамидов применякгг большейчастью такие красите™ ли, которые связываются с массой при помощи сорбциокных Сил, обладающих ограниченной прочностью. Существует несколько М8 годов поБьииения прочности, но каждое усовершенствование лишь в большей или меньшей степени приближает их по прочности к химической связи, которая связывала бы молекулу красителя с молекулой полиамида. Закрепление красители в макромолекуле является желательным методом для окрашивания полиамидной массы в промышленности.

Для полиамид а, полученного путем анионной полимеризации, применение этого метода ограничивается лишь такими Beiii,fv. ствами, которые минимально влияли бы на очень чувствительнь й способ получения и одновременно оставались бы стабильными в СИЛЬНО; основной лолимеризационной среде.

Известен способ, по которому прима -/

ются вещества, .одновременно действ чопп-;;

как сокатализаторы и красители и o6nejn

щие способностью фиксироваться не. поп,::

амиде. Однажп эти вещества имеют лять

очень небольшой сопутствующий кател.: ческий эффект-.

Можно применять красители типа ГЗУ-за- желтый, которые одновре ге8шо RS-.-ствуют как красители и как сокатеп-:;-; -::; ры анионной полимеризгщии. Зтот СО:ГР ствуюший каталитический знв;- но выше, чем у известных вещесто, зеле ствие чего предложенные вещества г./ог:7. быть 1 спользоганы в больишнсгЕ.е еду-;..: для технологии анионнь:х. полиамидов.

Известным недостатком применения за- желтого, однако, является (Уткоскт-з: по шлая .устойчивость окраски при рьи-с-ких температурах. Это может привести ::: значительно П разрушению красителя: Р .гропессе получения, например, при н:- :гГ:-;рывиом по-гг/ченик анионных пoлria il.пon.

Применение диспергироплннь -; красг.-.-с лей прч анионной полимеризации за-тругг: ;ется тум, что красители седик ен1ируются в расплаве пактама с низкой вязкостью. По предлагаемому способу анионнук по лимерй341цию яактамов проводят в присут CTLHH окрашенных сокатализаторов обшей формулы X-Av-N-N-Ar-3 где Af арил с беизоль(1ммя кольца N«j; У Х, Н, низшая алкокс группа с 1-6 -атомами углерода низшая диалхиламиногр гта с алкильными группа и, содержащими. атомов углерода, т1зшая арвлкильная группа с 1-6 атомами углерода я алкиле; X - группа, R-CO-C-CO-NH, . i где R - алкил с 1-18 атомами углерода, циклоалкил с 5-6 атомами углерода в кол це, арил с 1-2 бензольными кольцами, ар алкил с 1-2 атомами углерода в алкиле, R - либо R, либо атом водорода. Такие красители, -помимо еше более вы сокого сопутствующего каталитического эффекта, обладают также большей термост бильностью и имеют высокую степень закрепления красителя. При помоши предлаге емого способа можно также получить боле низко молекулярные полимеризаты лактамов и их олигомеры, а также сополимеры различных лактамов. Способ обеспечивает почти зак.зепленне красящего компонента, что может быть использовано для получения особых окрашенных олигомеров, являющихся неэкстрагируемыми красителями. Активаторы красок можно также легко и просто получить, например, ггутем взаим действия дикетенов с еминоазосоединеннями аналогично onncaHHONiy я литературе методу. Пример. В Кс.лролактаме раство ряют 0,3 мол.% капролактама натрия, полученного иэ трет бутилата натрия, и к этому раствору п бавляю 0,3 мол.%2,2, 4-триметил-3-оксопентаноил-(4:-4)eнилa- зo)-анилина до растворения. При нагревании до 180 С в течение 15 мин образуется полимеризат с содержанием 89,5% ок рашенного полиамида, содержащего 100% связанного красителя. Еше через 60 кшн полимеризации в поли- меризате, образуюше..ся со, степенью .прев ращения 96,5% сохраняется около 90% пгрвсначальной цветной абсорбции. При применении 2-6енэоил-2-димотилминобенэо-азоуксуснокислого анилида {краситель типа гануо- желтыЯ) в тех же условиях остается только 1О-2О% первоначально полученной абсорбции. Пример2.В результате полимеризации капролактама в присутствии 0,4% капролактама натрия и О,3%Ы( 1-на(})Тилаэо-2,2,4-триметил-3-оксопентананилида при нагрейанис До 190 в течение 60 мин образуется полимеризат с содержанием примерно 96% OKpaiueHHoro полиамида, имеющего 91% первона.чальной цветовой абсориин. П р и м е р 3. При проведении полимеризации капролактама при 20О°С и с тек.л же количествами тех же каталитичес ких компонентов, как указана в примере 1, получают поликапролактам с выходом 98%, Конепшй полимеризат показывает 85% первоначальной цветовой абсорбции , Пример 4. В 1/мо;.е капролактама растворяют О,ООЗ моля лактамата натрия и 0,003 моля N-(4-диметиламинофенилазо )-2,2,4-тримет1 -fci -Э-оксопентанои ланилина. При нагревании этой полимеризащюнной смеси до 19О-200°С в течение 6 О мин получают полимеризат с содержанием 98% полилаурюлактама, из которого не удается экстрагировать краситель ни вод(. и, ни спиртом, Пример5.С результатом, аналогичным результату примера 1, получают окрашенный поликапролактам с прочно закрепленным красителем в TO..I случае, когда в качестве активатора применяют N-{4-диметиламинофен1нлазо)-2-метил-2-этил-3-оксогексаноилтанилин той же концентрации. Примере. Окрашенный сополиямид пол чают при сополимеризации смесей, содержаший 20вес.г лаурола1стама, 5 вес.% каприлолактама и 75 вес.% капролактама или 10 вес., 9о у-меТилкапролактама, и 90 вес.% капролактама при проведении полимеризации по примеру 4. Пример 7. При проиедении полимеризации 1 моля капролактамп в присутствии 0,1 мол,% капролактама натрия или лития и 0,1 мол,% Н-(4-4 енилазо.)-анилида 2, 2, 4-тримети;1-3- жсовалериано вой кислоты при 180°С -в течение 60 мни получают олкго;.4еры, пригодные для окршииввиия полиамида и других полярных полимериз ьтов. Соолигоамнды получают в результате аналогичной сополиморизапии cveceu,со- держашт :; 25% .laypo.iaKT.i.t.a и 7.5% капролактама или 15% каприлолактама и 85% колролактама, или 10% СХметилкапролакт МП и 9О% капролактама, в присутствии 1(.15 мол.% того же окрашенного актива тора. Примере. Окрашенный капролак там получают по примеру 2, применяя 0,2 мол.% N -(4-.метокснфвнил«Зь)-2,2,4-триметил-3 оксопентананилида и 0,1 мол. N -{1-метилфенилаэо)-2,2,4-тримвтил-З-оксопентананилида. П р и м е р 9. Окрашенные олигомеры получают по примеру 7, применяя в качестве окрашивающих активаторов смесь 0,2 мол.% N -фенилаэоанилида 2-этил-3 -оксагекслновой кислоты и 0,9 мол.% N -фенилаэоанилида 2,2,4-триметил-.3-рксапентаиовой кислоты. Формула изобретения Способ получения полиамидов с химичео ки СБяэа ным красителем путем анионной полимеризации или сополимериэации лактамов в присутствии катализатора и сокат лизатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения окраски, в качестве сокатализатора используют соединоние общей формулы X-Ar-Nx N-Ar-, где Аг - арильная группа с 1-3 кольцами бензола; X - группа R R -СО -С СО-МН, где R - алкильная группа с 1-18 атома ли углерода, циклоалкильная группа с 5- 6 атомами углерода в кольце, арильная группа с 1-2 кольцами бензола, аралкильная группа с 1-2 атомами углерода в алкильной группе; R означает R или И; У - группа -Х,Н, кизшая плкоксигруппа с 1-6 атомами углерода, низшая дналкиламиногруппа с алкильными группами, содержащими 1-6 атомов углерода, низшая аралкильная группа с 1-6 углерода в алкиле.