Способ получения транси цис-изомеров нафтоиленбисбензимидазоловых красителей в пигментной форме

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНСИ ЦИС-ИЗОМЕРОВ НАФТОИЛЕНБИСБЕНЗИМИДАЗОЛОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ПИГМЕНТНОЙ ФОРМЕ обработкой их смеси этанолом едким кали и поверхностно-активным веществом в водной среде с последукицим вццелением, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, красящей способности и диспергируемости пигмента, а также интенсификации технологического процесса, в качестве поверхностноАктивного вещества используют резинат калия или акрилтрйметиламмо- . нийхлорид, стеариламин или оксиэтилированные спирты с содержанием оксиэтильных групп 18-20, шш оксиэтшшрованные алкилфенолы с содержанием оксиэтипънйх групп 10-12, или их смеси и обработку ведут до разделения изомеров цри соотношении в реакционной снеси циси транс-нафтоиленбисбензимидазолов , едкого кали, этанола и указанного поверхностно-активного ве (/) щества 1:1, 8:8,ЗТ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 С О В 6 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3725203/23-05 (22) 05.04,84 (46) 15.11.85 Бюл, № 42 (72) В.А.Шигалевский, Г.Г.Соломатин, А.В.Бородина, В.А.Мороз и О.П.Шеляпин (53) 678.047.2(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 2039465, кл. С 09 В 67(00 опчблик. 1978. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНСИ ЦИС-ИЗОМЕРОВ НАФТОИЛЕНБИСБЕНЗИМИДАЗОЛОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ПИГМЕНТНОЙ

ФОРМЕ обработкой их смеси этанолом, едким кали и поверхностно-активным веществом в водной среде с последующим выделением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода, красящей способности и диспергируемости пигмента, а также интенсификации технологического процесса, в качестве поверхностноАктивного вещества используют резинат калия или акрилтрйметиламмо- . нийхлорид, стеариламин или оксиэтилированные спирты с содержанием оксиэтильных групп 18-20, или оксиэтилированные алкилфенолы с . содержанием оксиэтильнйх групп

10-12, или их смеси и обработку ведут до разделения изомеров при соотношении в реакционной смеси цис- и транс-нафтоиленбисбензимидаэолов, едкого кали, этанола и ука- . занного поверхностно-активного вещества 1:1, 8:8,3 (0,0035-0,65) о соответственно по массе при 65-70 C.

1 1191

Изобретение относится к технологии получения выпускных форм красителей, в частности к способу получения транс- и цис-изомеров нафтои-. ленбисбензимидазоловых красителей в пигментной форме, используемых для крашения полимеров.

Целью изобретения является повышение выхода, красящей способности и диспергируемости пигмента, а 10 также интенсификация технологического процесса его получения.

В качестве поверхностно-активных веществ согласно .предложенному способу используют резинат калия, акрил-15 триметиламмонийхлорид, стеариламин, оксиэтилированные жирные спирты с содержанием оксиэтильных групп 1820 (препарат ОС-20) или эксиэтилированные алкилфенолы с содержанием 20 оксиэтильных групп 10-12 (препарат

ОП-10}.; или их смеси, Общие характеристики предлагаемого и известного способов приведены ч табл. 1. 25

Получаемые по изобретению пигментные формы красителей имеют более высокие показатели, чем по известному способу: красящая способность

108-112%, диспергируемость по "клину"З0

12-15 мкм, укрывистость 10-12 г/м, блеск 40-45 (см.табл.2).

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным хо- M лодильником, загружают раствор, содержащий 134 г 82,3Х-ного едкого кали в 542 r 92%-ного этилового спирта, 0,3 r резината калия, 9 r 5%— ного водного раствора алкилтриметил- 40 аммонийхлорида (0,75Х от массы сухого красителя) и 140 r водной пасты кубового алого 2Ж (60 г нафтоиленбисбензимидазола в пересчете на сухой продукт); при перемешивании мас- 45 су нагревают до 65-70 С, при этой температуре перемешивают 4 ч, охлаждают до 20 С и кристаллизуют в течение 6 ч без перемешивания. Затем фильтруют, отжимают, осадок по-. дают на повторную обработку спиртовым раствором едкого кали, а фильтрат — на выделение кубового бордо.

Осадок калиевой соли транс-изомера переносят в трехгорлую колбу емкостью 150 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, на 112 r спиртовой щелочи,.содержа454 г щей 65%. этилового спирта, 15% едкого кали, 20% воды, нагревают при перемешивании до 65 С, перемешивают еще 2 ч, охлаждают до 20 С, кристаллизуют 4 ч, фильтруют. Осадок направляют на третью обработку спиртовой щелочью, а фильтрат— на приготовление спиртовой щелочи последующей операции.

Осадок калиевой соли транс-изомера переносят в колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, на 122 мл спиртовой щелочи указанного состава, нагревают. о до 65 С, перемешивают 1 ч при 6570 С, охлаждают до 20ОС, кристаллизуют 2 ч, фильтруют и тщательно отжимают. Осадок калиевой соли трансизомера направляют на вьделение кубового ярко- оранжевого, а фильтрат— на приготовление спиртовой щелочи для последующей операции, Выделение кубового ярко-оранжевого (транс-изомера).

В трехгорлую колбу емкостью

1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 770 мл воды, подогревают до 80 С и при этой температуре придают калиевую соль с предыдущей операции., Светло-желтая соль при этом превращается в краситель яркооранжевого цвета, который перемешивают еще 2 ч при 75-80 С, фильтруют, промывают до нейтральной среды.

Выход 80,4 r водной пасты транснафтоиленбисбензимидазола в пигментной форме с влажностью 65% или 47,5%, считая на исходную смесь измеров.

Вьделение кубового бордо (цис-изомера) .

Спиртовый раствор калиевой соли кубового бордо после первой фильтрации загружают в трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и прямым холодильником, нагревают до кипения, отгоняют спирт, который используют для приготовления спиртовой щелочи для проведения последующих Операций.

После повышения температуры в парах до 95 С к оставшемуся остатку доо бавляют 100 мл холодной воды и полученный раствор выливают в колбу емкостью 1000 мл на предварительно нагретую до 85-90 С воду. Суспензию синевато-красного цвета пере191454 4

55 з 1 мешивают 1 ч, фильтруют; промывают водой до рН 8-9. Выход 90,0 r водной пасты с содержанием влаги 70Х или 45, считая на исходную смесь изомеров.

Красители кубовый ярко-оранжевый и кубовый бордо пригодны для окраски пластмасс, лаков и красок.

Пример 2, Обработку смеси изомеров и выделение индивидуальных красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, однако в качестве ПАВ используют препарат

ОП-10 в количестве 1,2 r или 2Х от веса исходного красителя. Выходы транс и цис-изомеров нафтоиленбисбензимидазола 47,0 и 45,0Х соответственно. Красители пригодны для окраски искусственного волокна.

Пример 3. Обработку смеси изомеров и вьделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ используют препарат ОС-20 в количестве 3,0 г или 5Х от веса исходного красителя. Выходы транс- и цисизомеров 47,2 и 45,5Х. Красители пригодны для окраски искусственной кожи, поливинилхлоридных пленок .

Пример 4. Обработку смеси изомеров и вьделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ исполь-.. зуют стеариламин в количестве

0,21 г или 0 35Х от веса исходного .красителя. Выходы транс- и цис-изомеров 46,8 и 45,4 . Красители пригодны для крашения искусственных волокон, Пример 5. Обработку смеси изомеров и выделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ используют алкилтриметиламмонийхлорид в количестве 1,2 г или 5Х от веса пигмента и препарат ОП-10 в количестве 0,90 r или 1,5 от веса загруженного пигмента. Выходы транс- и цис-изомеров 46,9 и 45,2Х.

Красители пригодны для пигментной печати по текстильным материалам.

Пример 6, Обработку смеси изомеров и вьделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1. Однако в качестве

ПАВ используют резинат калия в количестве 3,9 г или 6,5Х от веса исходного красителя. Выход транс- и цисизомеров 47 и 46Х соответственно.

Полученные красители в пигментной форме пригодны для крашения полистирола в массе.

Пример 7. Обработку смеси изомеров и вьделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ используют алкилтриметиламмонийхло1ð рид в количестве 1,2 г или 2Х от веса исходного красителя и препарат

ОС-20 в количестве 1,2 г или 2Х от веса исходного красителя. Красители пригодны для пигментной печати по текстильным материалам.

Пример 8. Обработку смеси изомеров и выделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ исполь2р зуют алкилтриметиламмонийхлорид в количестве 0,3 г или 0,5 от веса исходного красителя. Полученные кра-. сители пригодны для пигментной печати по текстильным материалам. г

25 Пример 9. Обработку смеси изомеров и выделение красителей в пигментной форме проводят в условиях примера 1, но в качестве ПАВ используют стеариламин в количестве

2,25 г или 3,75Х от веса исходного красителя и препарат ОС-20 в количестве. 0,75 г или 1,25Х от веса исходного красителя. Полученные красители в пигментной форме пригодны для лакокрасочных, полиграфических

35 красок и для окрашивания различных полимеров.

Получаемые по предлагаемому способу красители в пигментной форме

4Р имеют следующие показатели качества: красящая способность 108-112, диспергируемость по "клину" 1215 мкм, укрывистость 10-12 г/м, блеск 40-45 (см. табл.2) . Суммар45 ный выход пигментов 92-93Х против . 88 . по известному способу.

Ф

По предлагаемому способу значительно упрощается технология, не требуется стадии диспергирования и

5Р обработки пигмента органическим растворителем в автоклавах при повышенных температурах и давлении, в результате чего экономятся топливно-энергетические ресурсы, повышается выход целевого продукта, производительности оборудования, а также снижается количество отходов производства.

1191454 аблица 1

Параметры

Температура обработки, С

100-125

65-70

Количество реакционной массы на

1 вес.ч. цис-изомера, вес.ч.

10-34,5

5-6

Количество ПАВ на 1 вес.ч. пигмента, вес.ч.: индивидуального ПАВ

0,0075-0,045

0,05-0,15

0,0035-0,065 смеси ПАВ

Количество воды на 1 вес.ч. растворителя, вес.ч.

0,2-11,6

0,08

Количество органического растворителя (этилового спирта) на 1 вес.ч. пигмента, вес.ч..

8,3

10-20

Длительность диспергирования с ПАВ, ч

6-10

Таблица 2

Блеск,X

Пример

Диспер гируемость, мкм

Транс-нафтоиленбисбензимидазол (пигмент ярко-оранжевый антрахиноновый) 110

11,8

108

11,6

15 11,9

12,5

108

11,5

112

40

12,5

20

Цис-нафтоиленбисбензимидазол (пигмент бордо антрахиноновый) 40

108

107

10,9

14

Известный способ

Красящая способность, Х

Принята за 100

Укрывистость, г/м>

Известный способ

Предлагаемый способ

1191454

44

112

10,5

12

112

11,2, 14

110

Принята за 100

37

12,8

Составитель А.Молин Редактор Т.Колб Техред Л.Мартяшова Корректор Е. РошкоЗаказ 7082/23 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-. 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Известный способ

) г

Продолжение табл. 2

) 5