CZ20001848A3 - Způsob přípravy isoindolinových pigmentů - Google Patents

Description

Způsob přípravy isoindolínových pigmentů

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přípravy isoindolínových pigmentů, které se používají pro barvení nátěrových hmot, plastů a do tiskových barev.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní známé způsoby přípravy isoindolínových pigmentů spočívají v oddělené přípravě meziproduktu na bázi isoindoleninu, který pak kondenzuje s kyselinou A barbiturovou, eventuelně s jejími deriváty. Německý spis DOS 2 041 999 popisuje obecně přípravu diiminoisoindolinu s CH-kyselinami, další spis DOS 2 628 409 zmiňuje přípravu diiminoisoindolinu vzorce I nebo II reakcí ftalodinitrilu s plynným amoniakem v prostředí etylenglykolu. Podle jiného německého spisu DOS 3 022 839 kondenzuje kyselina barbiturová s deriváty isoindoleninu vzorce III, které vznikají kondenzací ftalodinitrilu s kyanamidem či jeho deriváty. Podle EP 424759 probíhá kondenzace ftalodinitrilu s dimetoxy-iminoisoindolinem vzorce IV.

(0 09 (m) (.IV)

Následná příprava pigmentuje shodná a spočívá v kondenzaci získaných meziproduktů I až IV s kyselinou barbiturovou nebo jejími deriváty za vzniku žlutého pigmentu,probíhající většinou ve vodném prostředí, resp. v prostředí směsi vody s organickým rozpouštědlem. Jedná se o rozpouštědlo použité při přípravě látek I až IV jako reakční prostředí, poněvadž tyto látky se podle popsaných postupů neizolují. Ktomu, aby kondenzace s kyselinou barbiturovou proběhla, je nutno reakční směs zahřívat a přídavkem organických nebo minerálních kyselin udržovat hodnotu pH reakční suspenze v rozmezí 1 až 6. Nevýhodou známých způsobů řešení je poměrně složitý postup, který vyžaduje oddělenou přípravu meziproduktů I, II, III nebo IV.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy isoindolinových pigmentů vzorce V

kde R je vodík, methyl; ethyl-jnebo fenyl (skupina,podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v prvním stupni v prostředí inertního organického rozpouštědla mísitelného s vodou reaguje ftalodinitril se sodnou nebo draselnou solí kyseliny barbiturové nebo jejích derivátůVzorce VI

fviý kde R má výše uvedený význam a Me je Na nebo K, v molámím pornem 1:1 při pH 8 až 14 a teplotě 0 až 80 °C a vzniklý monokondenzát vzorce VII

kde R a Me jsou výše uvedeného významu, reaguje ve druhém stupni s 1,01 až 1,5 molámím přebytkem kyseliny bárbituróv^přPpH 0,1 až 6 v přítomnosti vody v poměru 25 až 500 hmí,/% vztaženo na organické rozpouštědlo. Kondenzace ftalodinitrilu se sodnou nebo draselnou solí kyseliny barbiturové probíhá snadno v prostředí organického rozpouštědla za teplot v rozmezí 0 až 8o£c mícháním po dobu 1 až 8 hodin při pH 8 až 14. Jako organické rozpouštědlo lze použít s vodou mísitelná rozpouštědla inertní k reakčním komponentám, jako je dioxan, glykoly, ethery glykolů jako je etylenglykoldimetyleter, dále formamid, dimetylformamid, N-metylpyřolidon nebo dimetylsulfoxid. Obzvláště vhodné jsou alifatické alkoholy Ci až Cé, např. metanol, etanol, propanol, iso^propanol, butanol, dále glykoly,jako je etylenglykol nebo jejich alkyleteryjako např. etylenglykolmonoetyleter nebo etylenglykolmonobutyleter. Sodná nebo draselná sůl kyseliny barbiturové se připraví reakcí kyseliny barbiturové se silnou bází, jako je hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo s alkoholáty alkalických kovů^ako je metylát sodný, etylát sodný nebo např. terc-butylát draselný. Jako reakční prostředí pro tvorbu soli kyseliny barbiturové se použije některé shora jmenované, s vodou mísitelné organické rozpouštědlo, které je současně reakčním prostředím pro reakci soli kyseliny barbiturové s ftalodinitrilem. Reakční meziprodukt se*, neizoluje, ale nechá se reagovat s dalším ekvivalentem kyseliny barbituróvéfpřípadně s přebytkem kyseliny barbiturové do 120 % teorie, vtémže reakčním prostředí, v jakém vznikl. K tomu, aby komponenty zreagovaly, je třeba upravit pH reakční směsi přídavkem organické nebo anorganické kyseliny, nebo jejich směsi a zahřívat suspenzi na teplotu 20 až 100^C pod dobu 3 až 24 hodin. Jako anorganické kyseliny lze k úpravě pH na hodnotu 0,1 až 6,0 použít kyseliny chlorovodíkové#; sírový nebo fosforečný Z organických kyselin přichází v úvahu zvláště kyselina mravenčí, kyselina octová, propionová, benzoová nebo tereftalová. Vedle kyselého prostředí vyžaduje efektivní provedení druhé kondenzace kyselinou barbiturovouTéž přítomnost vody v reakční směsi, a to v poměru 25 až 500)hmp/zz, / yztaženo na použité organické rozpouštědlo. Potřebná voda se do reakční směsi dodá buď použitím zředěných minerálních nebo organických kyselin, nebojí lze dodat odděleně před zahájením reakce. V případě, že se pro kondenzaci s meziproduktem VI použije jiný derivát kyseliny barbiturové, než byl použit pro jeho přípravu, získají se nesymetrické pigmenty obecného vzorce V.

Pigmenty jsou používány pro barvení nátěrových hmot, plastů i tiskových barev a pro tato různá použití jsou vyžadovány různé úrovně kryvosti či transparence, stálostí kpovětmosti, rozpouštědlům a migraci. Tyto vlastnosti, které souvisí s velikostí částic pigmentu a's distribucí velikosti částic, resp. s jejich povrchovou úpravou, lze částečně ovlivnit již reakčními podmínkami při syntéze. Vedle změny teploty, reakční doby nebo poměru reakčních komponent je to hlavně přítomnost povrchově aktivních látek. Další možností, jak připravit pigment o optimální velikosti částic, je jeho zahřívání ve vodě nebo v organických rozpouštědlech za tlaku, případně též za přítomnosti povrchově aktivních látek. Tuto následnou kondicionaci je vhodné použít v případě, že pigment tak, jak je získán při syntéze, nemá pro určený účel optimální vlastnosti, zvláště pokud je při vybarvení příliš transparentní.

Příklady provedení

Příklad 1

Do 100 ml methanolu se předloží 12,8 g kyseliny barbiturové, k suspenzi se přidá 18 g 30%fmhoi methanolátu sodného a zahřívá se 30 miiy na 50rC. K suspenzi sodné soli kyseliny barbiturové se přidá 12,9 g ftalodinitrilu a míchá 4 hodiny při laboratorní teplotě.

K vzniklé žluté suspenzi monokondenzátu se přidá 14,5 g kyseliny barbiturové, 15 g _z kyseliny benzoové, reakční směs se naředí směsí 240 ml vody a 10 ml/kyseliny chlorovodíkové kom. a míchá 3 hodiny při laboratorní teplotě. Kondenzace se dokončí 18hodinovým záhřevem při 80^C, během kterého je z reakční směsi oddestilován methanol. Pigment se za horka zfíltruje a promyje vroucí vodou. Takto se získá 31,5 g žlutého pigmentu.

Příklad 2

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: místo methanolátú sodného se použije 4,1 g hydroxidu sodného a reakční směs se míchá 2 hodiny při 4(j^C. Na závěr se získá 29,8 g brilantního žlutého pigmentu vhodného pro barvení plastů.

Příklad 3

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: místo metanolu se použije 100 ml etylenglykolmonometyleteru, příprava monokondenzátu probíhá při 5oj°C po dobu 2 hodin. Etylenglykolmonometyleter se z reakční směsi neoddestilovává. V závěru se získá 32,7 g žlutého pigmentu.

Příklad 4

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: k reakční směsi při tvorbě pigmentu se přidá 1 g Disperbyku 185 a 1 g Slovafolu 915. Takto se získá 31,8 g žlutého pigmentu vhodného pro přípravu tiskových barev.

Příklad 5

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: k naředění suspenze se použije směs 210 ml vody a 40 ml kyseliny mravenčí, reakční směs se míchá 1 hodinu při laboratorní teplotě a dále udržuje 5 hodin při varu pod zpětným chladičem. Získá se 33,2 g žlutého pigmentu.

Příklad 6

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: k naředění suspenze se použije směs 125 ml vody a 125 ml kyseliny octové. Získá se 35,5 g žlutého pigmentu vyznačujícího se vysokou brilancí a zelenavým odstínem.

Příklad 7

Postupuje se podle příkladu 1 s těmito změnami: při přípravě monokondenzátu se místo kyseliny barbiturové použije 14,3 g Ν,Ν-dimethylbarbiturové kyseliny a při kondenzaci pigmentu 16,2 g kyseliny Ν,Ν-dimethylbarbiturové. Získá se 35,2 g žlutého pigmentu.

Claims (1)

1. nároky

   Způsob přípravy isoindolinových pigmentů obecného vzorce X V kde R je vodík, methyl? ethyl-Jnebo fenyl (skupina, vyznačuj ící se tím, že v prvním stupni v prostředí inertního organického rozpouštědla mísitelného s vodou reaguje fitalodinitril se sodnou nebo draselnou solí kyseliny barbiturové nebo jejích derivátůýzorce VI

   O kde R má výše uvedený význam a Me je Na nebo K, v molámím poměru 1:1 při pH 8 až 14 a teplotě 0 až 80rC a vzniklý monokondenzát/vzorce VII kde R a Me jsou výše uvedeného významu, reaguje ve druhém stupni s přebytkem kyseliny barhiíurové nebo jejích^deřivátů při pH 0,1 až ( v poměru 25 až 500 hm^ý^vztaženo na organické rozpouštědlo.