Красящее вещество для крашения полиэтилентерефталата в массе Советский патент 1978 года по МПК C09B57/00 

(54) КРАСЯЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ КРАШЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА В МАССЕ

1

Изобретение относится к области крашения полимеров в массе, в частности к красящему веществу для кращения в массе полиэтилентерефталата, используемого для получения волокна, нитей и пленок.

Для крашения полиэтилентерефталата в массе применяют как органические, так и неорганические пигменты и красители, удовлетворяющие требованиям для кращения в массе: сажу, фталоциаинновые нигменты, азо- и диоксазиновые пигменты, различные производные антрахинона, кадмиевые, кобальтовые, железоокисные пигменты.

Недостатками органических пигментов и красителей являются нерастворимость их в полимере и ограниченная термостойкость, что требует их предварительного диспергирования и введения на более поздних стадиях синтеза.

Несмотря на ограниченность промышленного применения известных красящих веществ, продолжаются изыскания новых красителей и пигментов, обеспечивающих простоту и надежность способов кращения химических волокон и массе.

Среди новых красящих - веществ уже находят практическое применение ферроценовые красителя.

Известно использование ферроценсодержащего красителя ряда ферроксантрахниона формулы

15

20

Неорганические пигменты обладают высокой термостойкостью и могут вводиться на любой стадии синтеза, но. также требуют предварительного диспергирования. Кроме того, они имеют низкую красящую способность и поэтому используются в больщих концентрациях (2-3%), а это даже при очень хорощей дисперсности их в полимере вызывает затруднения при формовании и вытяжке волокон.

для окрашивания щерсти, щелка и изделии из химических волокон в различные оттенки розового и коричневого цветов.

Указанные ферроценсодержащие красители ряда ферроксантрахинона не используются для кращения в массе вследствие своей нерастворимости и недостаточной устойчивости к высоким тмнературам.

Известно также ферроценсодержащее соединение - 1,1-Диацетилферроцен формулы

о

используемое в качестве модификатора нолиэтилентерефталата с целью повышения его светопрочностн.

Дальнейшее исследование свойств этого соединения впервые определило возможность использования его для крашения полиэтилентерефталата в массе вследствие его высокой термостойкости (разлагается при температуре выше 470°С) и хорошей растворимости в полиэтилентерефталате, что позволяет достигнуть гомогенного распределения 1,1-Диацетилферроцена в полимере и равномерного окрашивания без разнооттеночности.

Окрашенный полиэтилентерефталат имеет физико-химические показатели (характеристическую вязкость, температуру плавления, термостабильность и др.) на уровне неокрашенного, что является важным для переработки в волокно.

Физико-химические свойства окрашенного и неокрашенного полиэтилентерефталатов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Эти показатели говорят о термостойкости 1,Г-диапетилферроцена и его хорошей растворимости в полимере.

Формование и вытяжка волокна и нитей ввиду полного растворения 1,1-диацетилферроцена не вызывают затруднений (засор, фильер, обрывность), обычно имеюш,их место при переработке окрашенных в массе полимеров нерастворимыми красителями и пигментами.

Поэтому выход нитей и волокна I сорта довольно высокий и составляет 83-95%. Это соответствует сорности неокрашенных волокон.

Использование 1,Г-диацетилферроцена в качестве красящего вешества в концентрациях от 0,5 до 1,0% позволяет получить волокно бежевого и коричневого цветов, что расширяет цветную .гамму известных красителей. 1,1-Диацетилферроцен можно использовать смеси с другими красителями, папример с зеленым и желтым, и нолучить волокно зашитного цвета.

Волокно, окрашенное 1,1-диацетилферроценом имеет следующие физпко-механические свойства, представленные в табл. 2.

Таблица 2

Прочность окраски по всем видам обработки (к мокрому и сухому трению, к поту, мылу и др.) оценивается по пятибальной системе и составляет 4-5 баллов. Пример 1. Синтез полиэтилентерефталата (ПЭТФ) проводя,т путем переэтерификации диметилтерефталата (ДМТ) этпленгликолем (ЭГ) с последующей поликопдепсацией переэтерификата. Навеску 1,1-диацетилферроцепа в количестве 0,05% от веса ДМТ вводят

в начале процесса переэтерификации в виде порошка или раствора в ЭГ.

Получают ПЭТФ с вязкостью 0,670-0,680 и т. пл. 261°С. Цвет полимера - бежевый. Окраска равномерная без вкраплений. 1,Г-Диацетилферроцен полностью растворим. Аналогичные результаты получают и при введении 1,Г-Диацетилферроцена в конце синтеза.

Полимер перерабатывается в комплексную нить 27,7 текс без затруднений.

Пример 2. Синтез проводят по примеру 1, только количество 1,1-диаиетилферроцена составляет 0,5% от веса ДМТ. Цвет полимера - коричневый.

Полимер перерабатывается в комплексную нить 27,7 текс и штапельное волокно 0,333 текс без затруднений.

Пример 3. Синтез проводят по примеру 1, только количество 1,1-диацетилферроцена составляет 1,0% от веса ДМТ.

Физико-химические показатели полимера и перерабатывающаяся способность его на уровне неокрашенного полимера. 1,Г-Диацетилферроцен в таком количестве полностью растворим в полимере. Полимер перерабатывается в штапельное волокно. Качество волокна соответствует требованиям ОСТ 6-06-189-73. Цвет волокна - темно-коричневый.

Пример 4. Процесс проводят по примеру 1. Количество 1,1-диацетилферроцеиа составляет 0,5% от веса ДМТ.

Полимер перерабатывается в пленку с фисико-механическими показателями, сопоставимыми с пленкой, полученной из неокрашенного полиэтилентерефталата. Пленка имеет равномерную светло-коричневую окраску.

Формула изобретения Применение 1,Г-диадетилферроцена формулы

С-Шз

в качестве красяп;его веш,ества для крашения полиэтилентерефталата в массе.