композиция катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила
| Классы МПК: | C09B67/34 в жидкой форме C09B69/06 катионных красителей с органическими кислотами |
| Автор(ы): | Горелик М.В., Болотникова Н.Ю., Титова С.П., Куликова Н.М., Аринич А.К., Морозов А.А., Садовых Е.Г., Черепенникова Е.А., Горбачева Е.А., Быкова И.П., Парадня Е.В., Табунов Г.С. |
| Патентообладатель(и): | Московское научно-производственное объединение "НИОПиК" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-24 публикация патента:
15.04.1994 |
Назначение: композиция катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила. Композиция содержит: желтый катионный краситель формулы I, указанной в описание, в количестве 1 -200 мас. ч. , красный катионный краситель формулы II, указанной в описании, в количестве 1 - 200 мас. ч. синий катионный краситель формулы III, также указанный в описании, в количестве 1 - 200 мас. ч. и/или сажу 1 - 200 мас. ч. Красители I - II, входящие в композицию, обладают хорошей растворимостью в ацетоне (до 10% ), что позволяет использовать композицию в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе из растворов в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителей.
Формула изобретения
КОМПОЗИЦИЯ КАТИОННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ДЛЯ КРАШЕНИЯ В МАССЕ СОПОЛИМЕРОВ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА, включающая желтый катионный краситель формулы I
N-
OCH3 
X
красный катионный краситель формулы II
и краситель глубоких цветов, отличающаяся тем, что она в качестве желтого катионного красителя содержит краситель формулы I,
где
X
= 1/2 [Zn(SCN)-42] ,в качестве красного катионного красителя - краситель формулы II,
где
X
= 1/2 [Zn(SCN)-42] ,а в качестве красителя глубоких цветов - синий катионный краситель формулы III
(i-C3H7)2N
N = N
N(CH3)2 
1/2 [Zn(SCN)-42]
и/или сажу
при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Желтый катионный краситель формулы I 1 - 200
Красный катионный краситель формулы II 1 - 200
Синий катионный краситель формулы III 1 - 200
и/или
Сажа 1 - 200
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области анилинокрасочной промышленности, в частности к композиции катионных красителей для крашения в массе сополимеров полиакрилонитрила. Известна композиция катионных красителей, включающая желтый, красный и синий катионные красители. Недостатком данной композиции является плохая растворимость в ацетоне, что не дает возможности использовать ее в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе в растворе ацетона. Задачей изобретения является получение новой композиции катионных красителей с хорошей растворимостью в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителях, что позволяет использовать ее в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе. Эта задача достигается за счет использования новой композиции катионных красителей, включающей желтый, красный, синий катионные красители и/или сажу. Желтый катионный краситель формулы
1/2 
CI Basic Yellow 28
Красный катионный краситель формулы
CI Basic Rot 22
Синий катионный краситель формулы
(i-C3H7)2N
N = N
N(CH3)2 
1/2 [Zn(SCN)
и/или сажу при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :Желтый катионный краситель 1-200
Красный катионный краситель 1-200
Синий катионный краситель 1-200 И/или сажа 1-200
Существенным отличием предложенной новой композиции катионных красителей является использование оригинального нового синего катионного красителя. Композиция может содержать вместо синего - пигмента черный (Parbon Black) - сажу японскую (фирмы Мицубиси). Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. П р и м е р 1 (синтез синего красителя). К раствору 20 г (0,1 моль) 2-амино-5-диизопропиламино-1,3,4-триадиазола, 0,08 г антивспенивателя БА (ТУ 6-14-529-79) в 200 мл 10% -ной соляной кислоты приливают 23,6 мл 25% -ного раствора нитрита натрия (0,1009 моль). Реакционную массу перемешивают 10-20 мин и снимают избыток нитрита натрия 10% -ным раствором сульфаминовой кислоты. К раствору азосоставляющей 12,7 г (0,105 моль) N, N" -диметиланилина, 10,7 мл концентрированной соляной кислоты (0,108 моль) и 150 мл воды (приливают диазораствор и 25% -ный раствор уксуснокислого натрия для поддержания рН 2-5). Суспензию продолжают перемешивать, фильтруют, промывают водой, получают 83,1 г пасты азосоединения с массовой долей основного вещества 38% . Выход 95% в расчете на исходный амин. К суспензии 83,1 г пасты азосоединения (0,095 моль) и 31,6 г сульфата натрия в 76,6 мл воды приливают 36,5 (0,38 моль) диметилсульфата при (42
2)оС массу нагревают до (48 2)оС перемешивают, добавляют 189,5 мл воды, нагревают до (73 2)оС, перемешивают при этой температуре 30 мин. Раствор красителя охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, получают 61 г пасты метилсульфата катионного синего красителя с содержанием основного вещества 59% . Выход по стадии метилирования 82,5% . К раствору 36,0 г (в расчете на сухой, 100% -ный) метилсульфата катионного красителя в 500 мл воды при размешивании приливают 46,7 мл 23,5% -ного раствора роданцинката натрия (или аммония). Осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат в вакуум-сушильном шкафу при 
60оС и получают 38,0 г (97,7% в расчете на метилсульфат) роданцинката синего катионного красителя т. пл. 105-108оС. Краситель растворим в органических растворителях; диметилформамиде (20% ), диметилацетамиде (20% ), ацетоне (20% )Rf = 0,34 (силуфоль, бутанол-вода-уксусная кислота, 4: 1: 1)
Rf = 0,15 (силуфоль, пропанол - 25% аммиачная вода, 20: 1)
Электронный спектp (в ацетоне (
max) lg 
): 602,8 нм 4,89. Найдено, % : С 46,21, 46,13; Н 5,49, 5,55; N 22,61, 22,54; S 19,35, 19,16. C19H27N8S3Zn0,5. Вычислено, % : С 46,00; Н 5,45; N 22,59; S 19,37. П р и м е р 2. Получение волокна красного цвета. В смеситель с мешалкой загружают 500 г 20% -ного прядильного раствора сополимера акрилонитрила в диметилформамиде или ацетон и 10% -ный раствор красителей в диметилформамиде или ацетоне, состоящий из мас. ч. :Желтого красителя формулы I 40
Красного красителя формулы II 200
Синего красителя формулы III 10
Из полученного окрашенного прядильного раствора прядут на лабораторной микропрядильной установке волокно красного цвета. П р и м е р 3. Получение волокна коричневого цвета. На лабораторном диспергирующем устройстве готовят окрашенную пасту. Для этого загружают в мельницу 645,0 г ацетона и 100 г сополимера акрилонитрила и смесь красителей, состоящую из мас. ч. :
Желтого катионного красителя I 60
Красного катионного красителя II 30 Японской сажи 100
Проводят 6 циклов диспергирования, проверяют степень дисперсности полученной пасты после 6 циклов диспергирования. Паста однородная, степень дисперсности удовлетворительная. Из полученной окрашенной пасты на лабораторной микропрядильной установке прядут волокно коричневого цвета. П р и м е р 4. Получение волокна бежевого цвета. Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. Отличается только составом смеси красителей, загружаемых в мельницу, мас. ч. : Желтый краситель формулы I 12 Красный краситель формулы II 1 Японская сажа 6
П р и м е р 5. Получение волокна черного цвета. Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Красного красителя формулы II 1
Синего красителя формулы III 1 Сажи японской 200
П р и м е р 6. Получение волокна светло-бежевого цвета. Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Красного красителя формулы II 1 Сажи японской 1
П р и м е р 7. Получение волокна серого цвета. Приготовление окрашенной пасты, диспергирование и прядение волокна проводят так же, как в примере 2. В мельницу загружают смесь красителей, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 1
Синего красителя формулы III 2 Сажи японской 12
П р и м е р 8. Получение волокна желтого цвета. Приготовление окрашенного прядильного раствора и прядение волокна, как в примере 1, мас. ч. :
Желтого красителя формулы I 20
Красного красителя формулы II 5
Синего красителя формулы III 2
П р и м е р 9. Получение волокна темно-синего цвета. Прядильный раствор и волокно получают, как в примере 1. Желтого красителя формулы I 2
Красного красителя формулы II 5
Синего красителя формулы III 200
Как видно из приведенных экспериментальных данных, красители, входящие в заявляемую композицию, обладают хорошей растворимостью не только в диметилформамиде, но и в ацетоне (до 10% ), что позволяет использовать композицию в крашении сополимеров полиакрилонитрила в массе из растворов в ацетоне, диметилформамиде и других органических растворителей. (56) Европейский патент N 0114574, кл. С 09 В 67/34, 1984. Европейский патент N 0228043, кл. С 09 В 69/06, 1986.