4-(2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)-4 @ -/n-(2- ацетоксиэтил)-n-этиламино/азобензол в качестве красителя для гомоили сополимеров винилиденфторида и окрашенная композиция на его основе

 

Изобретение относится к новым азокрасителям - производным азобензола с тетрафторпропилоксисульфонильной группой формулы HCF2CF2CH2OS02-O-N N № Чсгнцососн3 Предлагаемый краситель может найти применение для крашения сополимеров винил идеи фторида в оранжевый цвет с сохранением при этом высоких физико-механических свойств и термостабильности исходного полимера. Краситель синтезирован диазотированием п-{2,2,3,3- тетрафторпропилоксисульфонил)анилина в HCI (d 1,19) водным раствором №N02 при температуре 0-5°С в течение 40 мин и сочетанием его соли диазония с Ы-{2-ацетоксиэтил)-М-этиланилином, растворенным в СНзСООН. Выход 88,5%, т.пл. 91-93°С (гексан) Я макс. 460 нм (в спирте). Краситель использован для получения композиций с гомоили сополимерами винилиденфторида, обладающих повышенной термостабильностью (в 4 раза), а также повышенной прочностью при растяжении (В 1,5 раза), и при разрыве (В 1,5 раза). 2 с.п.ф-лы, 2 табл. 00 со со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762490/05 (22) 27.11.89 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (71) Институт органической химии АН УССР и Охтинское научно-производственное объединение "Пластполимер" (72) Л.З.Гандельсман, Л.И.Трушанина, В.И.Попов, А.А.Скрынникова, Ю.А.Фиал. ков, Л.М,Ягупольский, Л.Я.Мадорская, Т.Г.Макеенко, Н.Н.Логинова и А.Л,Парнес (56) Украинский хим. журнал, т. 41, М 1, с.

61 — 66.

Авторское свидетельство СССР

М 1484817, кл, С 09 В 29/085, 1987, Концентраты пигментов фторопластовые. ТУ 6 05-20-78, (54) 4-(2,2,3,3-ТЕТРАФТОРПРОПИЛОКСИСУЛ Ь Ф ОН ИЛ)-4 (Щ2-АЦЕТО КСИ ЭТИЛ)-ИЭТИЛАМИНО)АЗОБЕНЗОЛ В КАЧЕСТВЕ

КРАСИТЕЛЯ ДЛЯ ГОМО- ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ ВИНИЛИДЕНФТОРИДА И ОКРАШЕННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к новым азокрасителям — производным азобензола с тетрафторпропилоксисульфонильной группой формулы

Изобретение относится к новым красителям, производным азобензола, формулы:

НСР2СГ2СН20802 О М МО N., СгН г 3 (АК-20) а также к окрашенным композициям на ос,, Я2„„1818330 Al (si)s С 09 В 29/085, С 08 L 27/16, С 08 К 5/23 нс гсгсн psp rx ¹N Д-и, СгН вЂ” СгН„ОСОСН, Предлагаемый краситель может найти применение для крашения сополимеров винилиденфторида в оранжевый цвет с сохранением при этом высоких физико-механических свойств и термостабильности исходного полимера. Краситель синтезирован диазотированием п-(2,2,3,3тетрафторпропилоксисульфонил)анилина в 3

НО (d 1,19) водным раствором йай02 при температуре 0 5 С в течение 40 мин и сочетанием его соли диазония с N-(2-ацетоксиэтил)-N-этиланилином, растворенным в

СНЗСООН, Выход 88,5, т.пл. 91 — 93 С (гексан) Антэкс. = 460 нм (в спирте). Краситель использован для получения композиций с гомо- или сополимерами винилиденфтори° еваЪ да, обладающих повышенной термоста- ©© бильностью (в 4 раза), а также повышенной прочностью при растяжении (В 1,5 раза), и QQ при разрыве (В 1,5 раза). 2 с.п.ф-лы, 2 табл. (А) нове гомо- или сополимеров винилиденфторида (ВДФ), которые могут найти применение в народном хозяйстве для получения прозрачных изделий, окрашенных в оранжевый цвет.

Структурным аналогом соединения 1 является 4-дифторметилсул ьфонил-4 -(й-(2ацетоксиэтил)-N-этиламино)азобензол (1), формулы И:

1818330

Однако композиции последнего с сополимером винилиденфторида (ВДФ) с 5 мол. тетрафторэтилена уступают композициям красителя 1 по термостабильности (табл,1). (Термостабильность определяется 10 потерей массы окрашенного полимера при прогреве в течение 1 ч при температуре

300 С), Известно (2), что гомо- и сополимеры

ВДФ могут быть окрашены в различные цвета минеральными добавками. В качестве красителей используют пигменты — двуокись титана, красители кобальтовой и кадмиевой групп.

Наиболее близкой по технической сущ- 20 ности и решаемой задаче является композиция, содержащая сополимер ВДФ с 5-7 мас. тетрафторэтилена (Ф2М) и кадмий оранжевый (CdSxnCdSe, где и = 0,28 — 0,42), состава, мас. : 25 сополимер ВДФ с 5 мол. тетрафторэтилена (ТФЭ) 99,2-98,8 пигмент кадмий оранжевый 0,8-1,2

Недостатками композиции являются:

1) недостаточно высокая термостабиль- 30 ность, 2) получение непрозрачных иэделий, 3) пигменты кадмиевой группы токсичны, относятся к 1 классу опасности.

Целью изобретения является синтез но- 35 вого эффективного красителя для гомо- и сополимеров ВДФ и получение окрашенной прозрачной композиции оранжевого цвета с повышенной термостабильностью на основе укаэанных полимеров. 40

Поставленная цель достигается 4(2,2,3,3- тетрафторп ропилоксисул ьфон ил)-4 (N-(2-ацетоксиэтил)-М- этиламино)азобензолом (I) и использованием его в композиции с гомоили сополимером ВДФ при следующем со- 45 отношении компонентов, мас. :

АК-20 0,05 — 0,10 гомо- или сополимеры ВДФ 99,90-99,95

Пример 1, Получение 4-(2,2,3,3-тет- 50 рафторпропилоксисульфонил)-4-(N-(2-ацетоксиэтил)-N-этиламино) азобензола (АК-20).

Диазотируют 0,5 г (0,0017 моль) и(2,2,3,3-тетрафто рп ро пилоксисул ьфон ил)анилина, растворенного в 2 мл НСВ (d 1,19) 55 водным раствором МаИОг, полученным из

0,12 г (0,0017 моль) йайО и 2 мл Н20. при температуре 0-5 С в течение 40 мин. Профильтрованный диазораствор прибавляют по каплям к раствору 0,36 г (0,0017 моль) N-(2ацетокси)этил-N-этиланилина в 5 мл СНзСООН. После сочетания нейтрализуют водным раствором Иа СОз, краситель отфильтровывают, промывают водой, сушат и кристаллизуют. Выход 0,78 r (88,5 ) от теории), т.пл.

91 — 93 С (из гексана). Найдено, : С 49,87;

Н 4,48; N 8,56; F 14,81, Cr>H2zF4NaOgS. Вычислено, : С 49,90; Н 4,55; N 8,32; F 15,05.

Ммнк . (спирт) = 460 нм.

Получение и испытание композиций.

Пример 2. 250 r гомополимера ВДФ и 0 25 г красителя AK-20 смешивают в лабораторной шаровой мельнице, заполненной шарами диаметром 10 — 20 мм, в течение 15 мин. Последуюшчю гомогенизацию композиции осуществляют в пластометре ИИРТ2М при температуре расплава 220 С и нагрузке 10 кг. Полученные стренги нарезают на гранулы, из которых затем прессованием экструзией или литьем под давлением получают окрашенные иэделия, Полученную композицию в виде гранул характеризовали по следующим показателям качества: предел прочности при растяжении (сг ), относительное удлинение при разрыве (я ), термостабильность (Тзоос), светопропускание (j), а также визуально оценивали интенсивность и равномерность окраски. а, е и Тзиьс определяли по методикам, описанным в ТУ 6-05-1781-84. Светопропускание — по интегральной величине светопропускания в диапазоне длин волн от

380 до 750 нм на спектрофотометре СФ-4а, Полученные данные испытаний композиций по примеру 2 и последующим примерам приведены в табл.2.

П риме р ы 3 — 6 и 7 — 8 контрольные.

Сохраняют все условия примера 2 за исключением того, что варьируют сополимер ВДФ, а также состав получаемой композиции, Сополимер и соотношение его с красителем приведены в табл.2, Пример 9 (контрольный по прототипу), 250 г сополимера ВДФ с 5 мол. тетрафторэтилена (ТФЭ) и 2,5 г пигмента кадмия оранжевого (ТУ 6-10-661-77) смешивают в течение 20 мин в смесителе объемом 1,5 л, снабженным быстроходной лопастной мешалкой и рубашкой для охлаждения. Затем композицию выгружают и далее перерабатывают в изделия, как описано в примере 1, Пример 10(контрольный), Сохраняют все условия примера 9, за исключением того, что в композицию вводят 0,1 мас. (0,25

r) кадмия оранжевого, а в качестве сополимера используют сополимер ВДФ с 7 мол, гексафторпропилена (ГФП), 1818330

Таблица 1

Таблица 2

Состав и свойства композиции на основе гомо- и сополимеров ВДФ

Формула изобретения

1. 4-(2,2,3,3-тетрафторпропилоксисульфонил)4 -(N-(2-ацетоксиэтил)-N- этиламино)азобензол формулы

С Н5

HCF CF CH)0S0 N=N N

С2н40соснз в качестве красителя для гомо- или сополимеров винилиденфторида.

2. Окрашенная композиция ню указанной основе, содержащая гомо- или сополимер винилиденфторида и краситель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термостабильности композиции и придания ей прозрачности, в качестве красителя она

5 содержит 4-(2,2,3,3-тетрафторп ропилоксисульфонил)-4 (N-(2-ацетоксиэтил)-N- этиламино)азобензол при следующем соотношении компонентов, мас. : гомо- или сополимер

10 винилиденфторида 99,9 — 99,95

4-(2,2,3,3-тетрафторп ропилоксисульфонил)-4 -(И-(2-ацетоксиэтил)-N-атил а мино) азобензол 0,05 — 0,10

1818330

Продолжение табл. 2

Состав компози ии

Свойства компози ии

Опыт

Краситель АК20 (кадмий оранжевыйй) Пол име

Внешний вид, окраска

Тзвв С,®

Сополимер ВДФ с омополимер (Т, МПа

7 мол.ф

ГФП

8 мол. ТФЭ

99,85

30

0,15 52,0

0,27

7 контрольный

0,03 52,0

8 контрольный

0,25

99.97 (1,0) 37,0

0,85

325

99,0

9 контрольный по прототипу непрозрачная

0,36 (0,1) 40,8

10 контрольный

375

99,9

Редактор

Заказ 1925 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", i. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель H,Ìèòèí

Техред M.Mîðråíòàë Корректор Л.Ливринц

Оранжевая грязного оттенка, интенсивная равномерйая

Слабая окраска неоднородная

Оранжевая равномерная интенсивная

Неоднородная блеклая