蒽醌-偶氮染料制造技术

本发明专利技术涉及式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ的偶氮染料，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］彼此独立地表示一种或多种选自以下的二价基团：亚烷基、亚芳基、亚芳烷基和亚环烷基，其可以被－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－ＮＲ↓［８］－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－或－ＣＯＮＲ↓［９］－间隔，其中Ｒ↓［８］和Ｒ↓［９］是烷基或芳基，Ｘ是－Ｏ－或－ＮＨ－，Ｒ↓［３］是－ＣＮ或－ＣＯＮＨ↓［２］，Ｒ↓［４］是甲基或三氟甲基，和Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］彼此独立地表示Ｈ、卤素或－ＣＮ，还涉及其制备方法及其在生产纺前着色塑料或聚合物着色粒料的方法中的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新的偶氮染料、其制备方法及其在生产纺前染色塑料或聚合物色料颗粒的方法中的用途和在生产滤色片中作为着色剂的用途。用于纺前染色塑料的染料是公知的。例如在美国专利5 367 039中描述了具有(甲基)丙烯酰基的1，4，5，8-四取代蒽醌，它们可以与乙烯基单体共聚，从而适用于生产着色的乙烯基聚合物。但是，目前使用的染料不能满足在耐光性方面的高要求，特别是在热稳定性方面。因此需要一种新的热稳定性染料，其能实现具有高着色力和显示耐光性、特别是高温耐光性并且具有良好全面牢固性能的着色。美国专利3 998 802描述了基于2，6-二氨基吡啶的偶氮染料，其适合于按照消耗法(exhaust process)着色合成聚酰胺和聚酯，其特征在于具有良好的耐热固化性和耐光性。现在惊奇地发现，特定的基于2，6-二氨基吡啶的偶氮染料适合于纺前合成聚合物，实现具有高着色力和显示耐光性、特别是高温耐光性并且具有良好全面牢固性能的着色。本专利技术涉及式I、II或III的偶氮染料 其中R1和R2彼此独立地表示一种或多种选自以下的二价基团亚烷基、亚芳基、亚芳烷基和亚环烷基，其可以被-O-、-S-、-NH-、-NR8-、-COO-、-CONH-或-CONR9-间隔，其中R8和R9是烷基或芳基，X是-O-或-NH-，R3是-CN或-CONH2，R4是甲基或三氟甲基，和R5、R6、R7和R8彼此独立地表示氢、卤素或-CN。取代基R1和R2可以是相同或不同的，优选R1和R2是相同的。任何表示烷基的基团可以是直链或支链烷基，优选具有1-12个碳原子，可以被一个或多个羟基、氨基或卤素原子取代。烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、正癸基和正十二烷基。取代的烷基包括例如2-羟基乙基、2-羟基丙基、4-羟基丁基、2-氨基乙基、2-氨基丙基、4-氨基丁基、2-氯乙基、2-溴乙基和4-氯丁基。作为R8或R9的芳基优选具有5-24个碳原子，特别是6-14个碳原子，和可以例如被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素取代或被基团-NH-CO-R取代，其中R是氨基、C1-C4烷基、未取代的苯基，或被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或卤素取代的苯基。合适的芳基的例子包括苯基、甲苯基、基、isityl、2-羟基苯基、4-羟基苯基、2-氯苯基、4-氯苯基、2-氨基苯基、3-氨基苯基、4-氨基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-乙酰氨基苯基、萘基和菲基。当二价基团R1或R2之一是亚烷基时，优选是C1-C6亚烷基，例如亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基或六亚甲基。被-O-或-NH-间隔的亚烷基可以是聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氨基亚乙基和聚氧亚丙基，例如-(OCH2CH2)n-、-(0CHCH3CH2)n-、-(NHCH2CH2)n-、-(NHCHCH3CH2)n-，其中n是1-10的数。亚芳基的例子包括1，2-、1，3-和1，4-亚苯基，甲苯-2，4-二基，甲苯-2，5-二基，甲苯-2，6-二基，萘-1，4-二基，萘-1，5-二基和萘-1，8-二基。亚芳烷基例如是下式的基团 亚环烷基的例子有1，2-亚环戊基、1，3-亚环戊基、1，2-亚环己基、1，3-亚环己基和1，4-亚环己基。卤素是氟、氯、溴或碘。优选其中R3是-CN和R4是甲基的式I、II或III的偶氮染料。还优选其中R1和R2是C2-C8亚烷基、C6-C14亚芳基或C8-C22亚芳烷基的式I、II或III的偶氮染料。特别优选其中R1和R2各自是式IV基团的式I、II或III的偶氮染料 XH与亚烷基键合，且X是-O-。R5、R6、R7和R8优选是氢、氯或溴，特别是氢。特别优选的式I偶氮染料是式Ia的化合物 式I、II或III的化合物可以按照公知的方法制备，例如通过将二氨基蒽醌或氨基蒽醌进行重氮化，然后进行偶联反应。本专利技术还涉及一种制备式I、II或III的偶氮染料的方法，包括将式V、VI或VII的蒽醌化合物按照常规方法进行重氮化， 其中R5、R6、R7和R8如上定义，然后偶联式VIII的偶联组分， 其中R1、R2、R3、R4和X如上定义。二氨基蒽醌化合物或氨基蒽醌化合物的重氮化按照本身已知的方法进行，例如使用亚硝酰基硫酸在酸性水溶液介质，例如盐酸水溶液介质或硫酸水溶液介质中进行。但是，重氮化也可以使用其他重氮化试剂进行，例如亚硝酸钠。在重氮化过程中，在反应介质中可以存在其它酸，例如磷酸、硫酸、乙酸、丙酸、盐酸或这些酸的混合物，例如丙酸和乙酸的混合物。重氮化有利地在-10℃至30℃的温度下，例如在0℃至室温下进行。将经过重氮化的蒽醌衍生物偶联到式VIII偶联组分上的反应按照公知方式类似地进行，例如在酸性、含水或含水有机的介质中进行，有利地在-10℃至30℃的温度下，特别是低于10℃下进行。所用的酸可以例如是盐酸、乙酸、丙酸、硫酸或磷酸。式VIII的偶联组分是公知的，或可以按照本身已知的方式制备，例如通过使式IX的2，6-二氯吡啶衍生物 其中R3和R4如上定义，同时或连续地与式X的胺和式XI的胺反应，HX-R1-NH2(X)，HX-R2-NH2(XI)，其中R1和R2如上定义。式IX的化合物以及式X和式XI的胺是公知的，和可以通过本身已知的方式制备。本专利技术还涉及一种生产着色塑料或聚合物着色粒料的方法，包括将高分子量有机材料与着色有效量的至少一种式I、II或III的偶氮染料混合。使用式I、II或III的偶氮染料染色高分子量有机物质的操作可以例如使用辊磨、混合装置或研磨装置进行，使得这种染料与这些物质混合，该染料溶解或细分散在高分子量材料中。混有染料的高分子量有机物质然后按照本身已知的方式加工，例如压延、压塑、挤出、涂覆、旋转、倾倒或注塑，使得着色物质形成最终形状。染料的混合也可以刚好在实际加工步骤之前进行，例如通过同时连续加料，将固体例如粉状染料和粒状或粉状高分子量有机物质和在合适时的其它成分例如添加剂直接加入挤出机的进料区，这些组分刚好在加工之前混合。但是，通常优选将染料预先混合加入高分子量有机物质中，因为这样能获得更均匀着色的基质。为了生产非硬质的成型品或降低其脆性，通常希望在成型之前将所谓的增塑剂加入高分子量有机化合物中。可以使用的增塑剂例如是磷酸、邻苯二甲酸或癸二酸的酯。在本专利技术的方法中，增塑剂可以在加入着色剂之前或之后加入聚合物中。为了获得不同的色调，还可以向高分子量有机物质中加入除了式I、II或III偶氮染料之外的所需量的其它颜料或其它着色剂，任选与其它添加剂例如填料或催干剂一起加入。优选特别是纤维形式的热塑性塑料进行着色。优选的能根据本专利技术着色的高分子量有机物质是介电常数≥2.5的普通聚合物，特别是聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯/丙烯腈(SAN)或丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)共聚物。聚酯和聚酰胺是特别优选的。更特别优选的是线型芳族聚酯，其可以通过对苯二甲酸与二元醇、特别是乙二醇的缩聚反应获得，或是对苯二甲酸与1，4-二(羟基甲基)环己烷的缩聚物，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ的偶氮染料：＊＊＊其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］彼此独立地表示一种或多种选自以下的二价基团：亚烷基、亚芳基、亚芳烷基和亚环烷基，其可以被－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－ＮＲ↓［８］－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－或－ ＣＯＮＲ↓［９］－间隔，其中Ｒ↓［８］和Ｒ↓［９］是烷基或芳基，Ｘ是－Ｏ－或－ＮＨ－，Ｒ↓［３］是－ＣＮ或－ＣＯＮＨ↓［２］，Ｒ↓［４］是甲基或三氟甲基，和Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］彼此独 立地表示氢、卤素或－ＣＮ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A特兹卡斯，A克勒门特，U劳克，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]