Способ получения кремнийсодержащих нитрокрасителей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1013454

ps )> С 09 Б 51/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИЙ V О Р iТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) 1 4 5022. - ГДР (21) 7770487/05 (22) 07.03.79 (31) % P С09В/204587 (32) 05.04.78 (33) ГДР (46) 23.04.83. Бюл. М 15 (72) Хорн Гюнтер, Хирш Бодо и Реутер

Хеллмут (ГДР) (71) ФЕБ Хемнверк Нюнхритп Форшунгсштелле Радебеул (ГДР) . (53) 668-819.6 (088.8) (54)(57) 1. СПООЮБ ПОЛУЧЕНИЯ

КРЕМ НИЙСОПЕРЖАЩИХ НИТРОКРАСИТЕЛЕЙ общей формулы д Хф 8t Z СН СЯ, - ЯЯ ду(щ 0 )о

I I .2 о.в где окрашивающий компонент связан с . атомом кремния гомеополярнымн связями;

Х - одинаковые нли различные гидролизуемые группы нли силоксановый радикал;

2 . — С - С10 = алкилен, который может включать атомы кислорода, а также содержать пиклическне звенья;

"С и 2С могут образовывать цикличес- кий радикал;

Я - одновалентный органический рве днкаг;

Ar — замешенный или неэамешенный арил. с нb-1 - 3, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что снланы и силоксаны общей формулы

4 2

X — 8 - Z — СН - CH

0 4-ю где Х,,,Я, Q имеют указанные значе ! ния, подвергают взаимодействию с нитроанили., ном общей формулы нри — Qr (NQ8) д где elf, o. ìåþò укаэанные значения, !

- при 100 - 200оС в стехиометрическом соотношении эпокси- и вминогрупп иьходных. соединений. В

2. Способ по п. 1, î r л и ч а ю шийся тем, что пропесс ведут в растворителе.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что силан нли силоксв н содержит глипидоксигрупны.

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что исходные Ю силан нли силоксан содержит алипикли- в® ческий радикал с эпоксидной группой.

5. Способ по пп. 1-4, о т л и ч в вфь ю шийся тем, что взаимодействие ведут на натурйльных MIN синтетических волокнах с образованием связи между красителем и волокном.

6. Способ по пп. 1-4, о т л и ч а ю шийся тем, что натуральные или синтетические волокна, пропитанные соответствующими силанвми или снлоксанами, реагируют с ннтроанилинамн.

1013454

Изобретение относится к кремнийсодержащим нитрокрасителям для крашения полимерных органических соединений силиконовых продуктов и неорганическими материалов, а также активных красителей для синтетических или натуральных волокон растительного или животного происхождения.

Бонжур (Диссертация, 1970, Техни ческий университет, Бюрих) и Хашимото (яхагаки Жсши, 80 (1960), 13991404) описывают получение азокраситэ лей на основе триметилсилиланилинов реакцией этих соединений кремния с ди азотированными ароматическими аминами. Красители на этой основе не могут удерживаться на окрашиваемых субстратах по причине неактивных метильных групп у атома кремния и поэтому не получили никакого промышленного значения.

Красители, содержащие трио-(три- метилсилокси) -силилалкиламиновой радикал, приведены в описаниях изобретений к патентам США 3 888 891, 3 963 744 и 3 981 859. При этом речь идет в основном о хино-, индиго-, тиоиндиго-, фталоцианин-. и азокрасителях. Исходя из того, что получение трис-(триметилсилокси) -силилалиламина основано на труднодоступном сырье с низким выходом, красители на их основе также по причине неактивности силоксигрупп на- шли ограниченное применение для кра. шения определенных полисилоксанов.

Кремнийсодержащие красители, со. держащие гидролизуемую группу, описаны, например, s описаниях изобрете» ний к патентам США 2 925 313, 2 927 839, 2 931 693, В 934 459, 2 955 898, 2 955 899 и 2 963 338.

При этом для получения азохрасителей были использованы ариламино- . или аминоарилалкилалкоксисиланы в качестве, крем нийсодержа1цих исходных компонен тов Эти KpecRTe IIII показывают хорошую стойкость на стекловолокне, на натураль ных волохнах, например шерсти, шелке и хлопчатобумажном волокне, и на син-, тетичесхих волокнах. Их недостатком является сложное и дорогое получение исходного кремнийсодержащего амино:". соединения.

Кремнийсодержашие нитрокрасители в литературе не описаны.

Целью изобретения является получение новых кремнийсодержащих нитрохрасителей простым способом из легкодоступйогэ сырья и с хорошим выходом. Красящие компоненты должны быть по возможности связаны с полимерными структурами гомеополярными связями. Далее, красители должны по своей стойкости к силиконам отвечать самым высоким и специфическим требованиям и долговечно окрашивать полимерные материалы и особенно силиконовые продукты.

BbI}Io найдено, что кремнийсодержащие нитрокрасители общей формулы способны долговечно окрашивать полимерные и особенно силиконовые материалы, удовлетворяя при этом таким предъявля>l емым к силиконам специфическим требованиям как, например, термостабильность.

В общей формуле индексы обозначают:

Х одинаковые или различные гидролизуемые группы или силоксановый радикалу

- С2- С1® алкилен, который . может включать атомы кислорода, а так же содержать циклические звенья;

З 1С и C могут образовывать цихцический радикал;

Р - одновалентный органический радикал; с (- замещенный или незамещенный

З, арил; сйиЪ» 1 3е

Предлагаемый способ получения новых кремнийсодержащих нитрокрасителей прост и реализуется реакцией силанов или си4 локсанов общей формулы:

1 - 2- СН вЂ” СН

l . б. 2

О

3-Ъ

45 где Х,, H, Ъ имеют указанные значе» ния, с нитроанилином общей формулы

/ %

50 Н Й вЂ” aT (Й02)сМ (2 где all, ol Имеют уКазаННыЕ зкачении, при 100-200 С в стехиометрическом соотношении эпокси- и аминогрупп ис«, ходных соединений.

Процесс можно проводить в растворителе таксы, как, например, метанол, этанол, ацетон, диметилформамид, сложные алхильные эфиры карбоновых кислот, бен4S

3 10i зол, толуоп. Добавка катализаторов не является необходимой. Так как при реакцин, согласно изобретению, функциональ. ные группы у атома кремния сохраняют ся, возможно также использование cntttкоаниах частичных конденсатов в качест ве исходных соединений, ведущих в свою epee к продуктам, которые далее используются как огтеночные пасты.

Исходный силан или силоксан может содержать глипидоксигруппы ипи амициклический радикал с эпоксидной группой.

Взаимодействие исходных компонентов можно проводить на натуральных нли синтетических волокнах с образованием связи между красителем и волокном.

Нитрокрасители, связанные с силиконовой группой посредством гомеополярной связи, природны кроме окрашивания пописилоксанов и органических полимеров и для окрашивания силиконовых наполнигелей, причем гидропазуемые группы у атома кремния образуют с окрашиваемыми материалами гомеополярные связи, которые пред олагеют высокую устойчи вость окраски, например, к миграции и свет.у.

Кроме гого, нигрокрасители пригодны в качество активных красителей для таких натуральных и синтетических волокон, как шерсть, шелк, хлопок, регенирированные вожжна, цопиамидные, полИэфирные волокна, гак как имеющиеся s молекуле красителя реакционноспособные группы образуют с субстратом гомеополярную связь.

П р и м е.р . 1. 27,6 sec. ч 4-нитроанипина растворяют при нагревании в

300 вес. ч. этанопа и смешивают с

51,8 вес. ч. 3-глицодоксипропилтриметоксуана. Смесь кипятят 4 ч с,обратным холодильником и затем отгоняют растворитель,.при этом получается желтокрасный краситель.

1 г полученного таким образом кра сителя смешивают с 50 г пасты, со-. стоящей нз 100 вес.ч. Ы -tu-полидиметилсилоксандиола и 50 вес. ч. аморфной двуокиси кремния. После хорошего перемешивания пасты с 2 r сшивающей жидкости, состоящей из 80 вес.ч. тетраатоксисилана и 20 вес.ч. дибутилдилаурата олова, через 48 ч выдерживаиия при комнатной температуре получается окра- шенный в желтый цвет силиконовый каучук, который не теряет своей окраски и через 10 ч нагревания нри 180оС.

to Пример 2. 36,6 вес.ч. 2,4»

-динитроанилина добавляют .постепенно к

56 вес.ч. 3-глицидоксипро илтриэтоксисилана, нагретого до 150 С. По окон чании добавления реакпионную смесь вы»

tS держивают еще 5 ч при 200 С и охлаж дают, при атом получается коричневый краситель.

Приготовляют 5%-ный раствор красит ля в этаноле, в который соответственно на 5 мин погружают хлопчатобумажное,, шерстяное, metlzoBoe, полиамидное, полиэфирное волокна и стекловопокно. Выкрашенные волокна промывают затем этанолом н водой. Получают окращеиные в жел23 тый цвет волокна, отличающиеся высокой светостойкостью.

П р:и м е р 3. 24,6 вес.ч. р-3,4зпоксицшлогексилэтилгриметоксисила на смешивают с 18;4 вес.ч. 2,4-динитрощ акилина и нагревают 2 ч, при 1ЖРС. Вакуумной разгонкой отделяют 4,8 r не вошедшего в реакцию р -3,4-епоксипИкло гексилэтилтриметоксисила на. Остагоис проьаавают этанолом и отфильтровываюг, lIpH этом получают желто коричневый по» рошоке

1 r этого нитрокрасителя смэш тают с 100 r 70%-ного топуопьного раствора пространственно сшитой метилферипсипико, новой смолы. Раствор силикокойой смолы йросушивают в форме при 80 С и затем отверждают около 3 ч прн 250 С. В ре зультате получают прозрачную снпиконо вую смолу желтого цвета.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по Йзобретатепьству Германской

Демократической Республики.

Редактор О..Поповка t expeg М. Коштура Корректор А. Ильин

Заказ 2938/33 Тираж 637 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