SU1712374A1

SU1712374A1 - Полиметилсилоксановые бисантрахиноновые красители дл кремнийорганических полимерных материалов

Info

Publication number: SU1712374A1
Application number: SU894705209A
Authority: SU
Inventors: Лев Григорьевич Матвеев; Галина Васильевна Максимова; Виктор Михайлович Копылов; Александр Иванович Федотов; Любовь Ивановна Мухортова; Александр Евгеньевич Травкин; Марк Израильевич Школьник
Original assignee: Чебоксарское производственное объединение "Химпром"
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1992-02-15

Abstract

Изобретение относитс л анилинокра- сочной промышленности, в частности к новым полимерным красител м - полиметил- силоксановым бисантрахиноновым красител м общей формулы^5 О Хз^^9 ^5ХгСНз СН^XiiO X,-Si-fO-Si^O-Si Xi 6 Xt^ СНз СНз ^Н,где Xi = 0-С-ОСН2-,- Х2= Х4=Х5=Н,- Хз - NH2.x^-oc-ocH2-;Xj-ocH3>&Xj-NH2;Xi^-X5-H/л,--oc-ocн2•JA2^W"?^s'^"'VNHCHгCHJpc-ocн^ • о^2-W;^3''*^HC2H;,OH;X^=X5-=OH;/^-NHfCH2)5->&^<2'V''5-H/ /j-NHCHji V--NHfCH2)ji Л,г-50зКоiXj-NHjj-Х^зKJ^H; у = 0-70,предназначенным дл окраски кремнийор- ганических полимерных материалов с повышенной термоустойчивостью при 250°С и интенсивностью окраски. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к химии кремнийорганических красителей, в частности к новым производным окси- или аминозаме щенных кремнийсодержащих антрахинонов , пригодных дл крашени полимерных материалов, в частности, кремнийорганиче ских полимерных материалов.

Известны антрахиноновые, содержащие кремний, красители, получаемые ацилированием 1-амино-, 1,4-, 1,5-диамино

антрахинонов и их окси- и бензоиламинозамещенных хлорангидридами моно-, ди-, три- и тетракарбоноаых кислот бензольного р да, содержащие триметилсилильную группу в ароматическом дре с получением соответствующих кубовых ациламиноантрахиноновых красителей.

Известные красители вследствие малой растворимости в кремнийорганических полимерных материалах и склонности их к коагул ции не представл ют интереса дл окрашивани органополисилоксанов.

Известны антрахиноновые красители, содержащие полиметилсилоксановый полимерный фрагмент, получаемые конденсацией аминоалкилполиметилсилоксана с замещенными бромантрахинонами, образу красители общей формулы

(СНз)з5Ю Ме510 х ме25Ю уБШе

L-хромофор где х 2-100;

у 2-300,

L Alk-NH2.

Такие красители хорошо совмещаютс с кремнийорганическими полимерными материалами , но обладают малой интенсивностью окраски, трудностью контрол мол.м. веса красител , малой доступностью промежуточных продуктов.

Цель изобретени - создание новых кремнийорганических антрахиноновых красителей , обладающих хорошей совместимостью с полимерными материалами, в том числе с кремнийорганическими, пригодных дл MX крашени и обеспечивающих получение рких насыщенных окрасок с высокой термоустойчивостью.

Предлагаютс новые полиметилсилоксановые бисантрахиноновые красители общей формулы

X

Y 3 о 5

Хо1 1, 1

сн,

CH,LX

XH О Xt-SHO-Si-VyO-Si Xi О Хц

СНт1 СН CHi

где у 0-70,

X,:-0-C-OCHj-; Л, Н; X -

о

Х,--0-С-ОСНг-; Хг -ОСНу, XjrMH,;

о

X,r-O-C-OCHi-} )lj:rX :X Н ; Л ОН;

о

X, NHCHjCHiO-C-OCHj-;X.j Hi«3r-NHC4jCHjOHiX)(j

о

X,::-NHfCH,lj-i)(j--NHCHjiX.j A --Xj-H; X,i-NH(CHj)j; jr-50 Noi;,.NHi;X ;(--H.

Дл достижени поставленной цели в состав красител указанной формулы в качестве хромофорной группы ввод т следующиевещества ,выпускаемые

промышленностью: 1,4-диаминоантрахинон - краситель дисперсный фиолетовый К; 1,5-диоксиантрахинон; 1-амино-4-оксиантрахинон - краситель дисперсный красный 2С; 1-амино-2-метокси-4-оксиантрахинон краситель дисперсный розовый Ж; 1,4бис (оксиэтиламинй)-5,8-диоксиантрахинон краситель дисперсный сине-зеленый; 1-метиламино-4-бромантрахинон - полупродукт дл красител катионного синего; 1-амино4-бромантразинон-2-сульфокислота - бромаминова кислота.

В качестве кремнийорганической составл ющей ввод т бифункциональные диметилолигосилоксаны: а,а) -бис-(хлорформиатометил )-олигодиметилсилоксан и у-бис-(аминопропил)-олигодиметилсилоксаны , которые наход т применение дл получени в промышленности мембранных материалов.

Способ получени предлагаемых красителей заключаетс в том, что ацилирование окси- или аминоантрахинонов а,а)-бис (хлорформиатометил)-олигодиметилсилок санами провод т в среде инертного растворител в присутствии оснований или конденсацией замещенных бромантразинонов с у-6ис-(аминопропил)-олигодиметилсилоксанами в присутствии соединений основного характера, при необходимости в

присутствии катализатора. В качестве растворителей примен ют хлорбензол, хлороформ , водный изопропиловый спирт. В качестве соединений основного характера гидроксид , карбонат или ацетат щелочного

xapaKfepa. В качестве катализатора используют соединени одновалентной меди.

Наличие у красител диметилолигосилоксанового фрагмента придает предлагаемым соединени м хорошее сходство с

полимерными материалами, а наличие антрахинонового хромофора - хорошие колористические и прочностные свойства окрасок.

Строение синтезированных соединеНИИ подтверждено ИК-, УФ-спектрами и элементным анализом.

Л р и м е р 1. К раствору 1,43 г {0,006 М) 1-амино-4-оксиантрахинона в 200 мл хлороформа добавл ют раствор 0,5 г (0,009 М) едкого кали в 50 мл воды, перемешивают 30 мин, добавл ют раствор 15 г (0,003 М) (2, (У-бис-(хлорформиатометил)-олигодиметилсилоксана - 70 в 100 мл хлороформа.

Реакционна масса окрашиваетс в оранжевый цвет. Массу размешивают при 50°С до исчезновени исходного 1-амино-4оксиантразинона ,контролиру ход реакции тех. Полученную массу профильтровывают через бумажный фильтр и фильтрат отстаивают в делительной воронке до полного разделени водного и органического слоев. Хлороформный слой отдел ют, отгон ют растворитель и получают 15.1 гтехнического красител , пригодного дл практического применени .

Краситель окрашивает кремнийорганическую жидкость ПЭС-5 в оранжево-красный цвет. Термостойкость раств.ора красител при 200°С более 24 ч.

Дл очистки красител его перекристаллизовывают из хлороформа и сушат.

Свойства группы красителей, получаемых с использованием йг,й -бис-(хлорформиатометил )-олигодиметилсилоксана - 70 аналогично примеру 1, представлены в табл.1.

Пример 2. К раствору 13,5 г (0,004 М) 1-метиламино-4-бромантрахинона в 5,0 мл сухого хлорбензола добавл ют 0,04 г (0,002 М) ацетата меди (1), 0,4 г (0,004 М) ацетата кали и при перемешивании добавл ют 5 г (0,002 М) )бис-(аминопропил)-олигодиметилсилоксана - 30. Реакционную смесь нагревают до . температуры кипени растворител (135°С) и перемешивают до исчезновени исходного 1-метиламино-4бромантрахинона , контролиру ход реакции по тех. Массу охлаждают, отфильтровывают от неорганических веществ и фильтрат упаривают под вакуумом. Получают 16,01 г технического красител в виде масл нистого остат-ка.

Краситель окрашивает полиэтилсилоксановую жидкость ЛЭС-5 в интенсивный синий цвет. Термостойкость при 200° более 24 ч.

Дл доказательства строени технический продукт освобождают от примесей методом колоночной хроматографии с силикагелем 100/160/ или 100/250/г, вымыва компоненты смесью растворителей гексан-этилацетат 5:1, собира последнюю синюю фракцию. Из собранного раствора красител отгон ют растворитель и остаток перекристаллизовывают из ацетона, получают продукт, результаты анализа представлены в табл. 1.

Примерз. К суспензии 2,4 г (0,008 М) 1-амино-4-броантрахинон-2-сульфокислоты в 60 мл воды добавл ют углекислый натрий до рН раствора, равного 10-11. и далее 0,039 г однохлористой меди, 0,039 г сульфата меди и 0,039 г медного порошка. Смесь перемешивают, нагревают до 80°С и при этой температуре добавл ют 17,7 г «-бис (аминопропил)-тетраметилдисилоксана. Реакционна масса окрашиваетс из красного в синий цвет. Массу перемешивают при 80°С до исчезновени исходной бромаминовой кислоты, контролиру ход реакции тех, подкисл ют сол ной кислотой до рН 6,5-7,0 - по универсальной индикаторной бумаге и отфильтровывают от примесей. Из водного фильтрата на холоду выдел ют маслообразный осадок красител . Воду от осадка отдел ют декантацией, а краситель в виде масл нистой жидкости несколько раз промывают свежей водой и сушат под вакуумом . Получают 18,12 г технического продукта , пригодного дл крашени в массе полимерных смол в синий цвет.

Дл доказательства строени полученного красител технический продукт очищают методом колоночной хроматографии на силикагеле, аналогично примеру 2. Собранный раствор красител упаривают и остаток перекристаллизовывают из изопропилового спирта, получают продукт, результаты анализа представлены в табл. 1.

Предлагаемые красители легко смешиваютс в любых соотношени х с полиметил-, полиметилфенил-, полиэтилсилоксановыми жидкост ми и каучуками, полиэфирными , полиолефиновыми и полиамидными полимерными материалами, обеспечива ркие, насыщенные окраски с высокой термоустойчивостью .

Устойчивость предлагаемых красителей согласно формулы 1 при испытани х указана в табл. 2

Результаты испытаний показывают, что красители обладают высокой термоустойчивостью .

Использование .предлагаемых красителей обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: возможность производства специального ассортимента красителей, предназначенных дл работы в услови х повышенных температур: существенное увеличение срока эксплуатации ок-. рашенных полимерных, особенно кремнийорганических материалов

Технологическа схема получени красителей проста, красители обладают высокой растворимостью. Дл крашени могут использоватьс технические продукты без изменени прочностных и колористических свойств окрашиваемых материалов.

Claims

Формула изобретени

Полиметилсилоксановые бисантрахиноновые красители общей формулы

5 9 Хз

Y ЗО Хс

Х, 1 и

, ,, , Нз СНэ CHji Х о 6Ji CHj СНз СНз

где

X,-0-C-OCHt-; х, X.j-NH,j;

x,-o-c-OCHj-i ,-, )

о x,:-o-c-oCHj-; Aj OH;

о -.

Jlp-NHCgH OC-OOH jAj-OHiXj -NHCjH OHlX -XffiOH X z-NMtoH j-jXi X -Xs Hi Xj:-NHCHjj X,:-NH(CMj)jiXj:SOjNoiXj-NHi;X Xy H; у

дл кремнийорганических полимерных материалов .

Устойчивость индиУстойчивость красивидуального красител в растворе тел при ПЭС-5 при 250°С

Более 120 мин

Более 120 мин

- -«- 11

-И. |1

п

Таблица 2 р.э..„

Устойчивость красител в растворе кремнийорганической жидкости 115-262 при 250 С

Более 120 мин

-Ч