Способ получения кремнийсодержащих нитрокрасителей

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5 19 3(51) С 09 В 51/00ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 с 1 иЪ отлич о сищийся тем ны общей форм4 2 - 2 - сН - СЯ ланы и силок Хр - 5 Ъеутер нгюе ЧЕНИЯРОКРАСИичаю ведут в иваюший компонент емния гомеополяр связан с щи связя ные гидроовый радиодинаковы Ме группы е или различили силокса= алкилен,лы кислородские звеньяобразовывать лизуемкал;2. - С- СОжет включать атосодержать пиклич"С и 2 С могуткий радикал;Я - одновалентВдикал;с г - эам ешенньарил,оторый а, а такжМ органический рай или неэамещенны(71) фЕБ Хемиверк Нюнхритсштелле Радебеул (ГДР)(54)(57) 1, СПООЮБ ПОЛУКРЕМ НИЙСОПЕРЖАЩИХ НИТТЕЛЕЙ общей формулыХ -Я 1-Е-СН - СЯ -24 К- а0 Нгде окраш, атомом кр ньми и Р где Х, У,Я, Ъ имеют указанные значения, Фаршу подвергают взаимодействию с нитроа нила.ф ном общей формулыии - гф 0 г)д где с 1 г, с 4. меют укаэанные значения, при 100 - 200 оС в стехиометрическам соотношении эпокси- и вминогрупп иоходных. соединений, 2, Способ по п. 1, о т лв у УОщ и й с я тем, что пропесс 2 У растворителе.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что силан нли силоксв н содержит глипидЖсигруппы4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что исходные силан или силоксан содержит алнпнкюческий радикал с эпоксидной группой.5. Способ по пп. 1-4, о т л и ч в мо- ю щ и й с я тем, что взаимодействие е 1 ведут на натуральных или синтетическихволокнах с образованием связи между цикличес- красителем и волокном.6. Способ по пп, 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что натуральные или синтетические волокна, пропитанные сой . ответствующими силанвми или силоксанами, реагируют с нитроанилинвмн.Изобретение относится к кремнийсодержашим нитрокраситепям 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, Технический университет, Бюрих) и Хашимото (яхагаки Жсши, 80 (1960), 1399- 1404) описывают получение азокрасите лей на основе триметилсипиланилинов реакцией этих соединений кремния с ди азотированными ароматическими аминами. Красители на атой 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-метипсилокси)-силилалкиламиновой радикал, приведены в описаниях изобретений к патентам США 3 888 891, 3 963 744и 3 981 859. При этом речь идет в основном о хино-, индиго-, тиоиндиго-, фталоцианин- и азокраситепях. Исходя из того, что получение трис-(триметилсипокси)-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, содержащие гидролизуемую группу, описаны, например, в описаниях изобретений 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 азокрасителейбыли использованы арипамино-, илиаминоарилалкилалкоксисипаны в качестве, кремнийсодержащих исходных компоневтов, Эти красители показывают хорошуюстойкость на стекловолокне, на натуральных волохнах, например шерсти, шелкеи хлопчатобумажном волокне, и на син-,тетичесхих волокнах, Их недостаткомявляется сложное и дорогое получениеисходного кремнийсодержащего амино ф..соединения,Кремнийсоцержащие нитрокрасители влитературе не описаны.Белью изобретения является получениеновых кремнийсодержащих нитрохрасителей простым способом из легкодоступйогэсырья 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.10Бы)то найдено, что кремнийсодержащиенитрокрасители общей формулыХЪ-з 1 - 2 - сн - сн - нн - о-(мо ) гг2 2 а15способны долговечно окрашивать полимерные и особенно силиконовые материалы,удовлетворяя при этом таким предъявпя емым к сипиконам специфическим требованиям как, например, термостабильность.В о 5 щей формуле индексы обозначают:Х одинаковые или различные гидролизуемые группы или силоксановый радикал;- С 2- С 1 алкилен, который .может включать атомы кислорода, а также содеркать циклические звенья; З 1 С и 2 С могут образовывать циклический радикал;й - одновалентный органический радикал;ог - замещенный или незамещенный З, арип;ОиЪ 1 3 еПредлагаемый способ получения новыхкремнийсодержаших нитрокрасителей прости реализуется реакцией силанов или си локсанов общей формулы:1ХЪ-я - г. - СН - 2 С,Н2О3-Ъ45где Х В, Ъ имеют указанные значения,с нитроанипином обшей формулы, кодных соединений.Процесс можно проводить в растворителе таксе, как, например, метанол, этанол, ацетон, диметилформамид, сложные алхильные афиры карбоновых кислот, бен3 М 1 зол, толуоп. Добавка катализаторов неявляется необходимой, Так как при реакции, согласно изобретению, функциональные группы у атома кремния сохраняются, возможно также использование снликоаняах частичных конденсатов в качест ве исходных соедннений, ведущих в свою очередь к продуктам, которые далее используются как огтеночные пасты,Исходный силан или снлоксан может содержать глицидоксигруппы или амиапцпиеский раднкал с эпоксндной группой.Взаимодействие исходных компонентов можно проводить на натуральных нли синтетических волокнах с образованием связи между красителем и волокном,Нитрокрасителн, связанные с силиконовой группой посредством гомеополярной связи, природны кроме окрашиввния полисилоксанов и органических полимеров и для окрашивания снликоноиых наполни- гелей, причем гидропазуемые группы у атома кремния образуют с окрашнваемыми материалами гомеополярные связи, которые предполагают высокую устойчы вость окраски, юпример, к миграции и свет.у.Кроме гого, нигрокрасители пригодны в качество активных красителей для такнх натуральных и синтетических волокон, как шерсть, шелк, хлопок, регеннрнрованные волокна, цопнамидные, полйэфирные волокна, так как вмеющиеся в молекуле краснтеля ревкционноспособные группы образуют с субстратом гомеополярную связь.П р и м е.р 1. 27,6 вес. ч 4-нитро анааю растворяют при нагревании в 300 вес. ч. этанола и смешивают с 51,8 вес. ч. 3-глицодоксипропилтриметоксуаю, Смесь кипятят 4 ч с,обратным холодильником и затем отгоняют растворитель,.при этом получается желто- красный краситель.1 г полученного таким образом кра . сителя смешивают с 50 г пасты, со-, стоящей нз 100 вес. ч, Ы -ш-полидиМетилснлоксандиопа и 50 вес. ч. аморфной двуокиси кремния. После хорошего перемешивания пасты с 2 г сшивающей жидкости, состоящей из 80 вес.ч. тетраэтоксисилана и 20 вес.ч. дибутнлднлаурвта олова, через 48 ч выдерживания прикомнатной температуре получается окрашенный в желтый цвет силиконовый каучук, который не теряет своей окраскин через 10 ч нагревания нрн 180 оС.1 о П р и м е р 2. 36,6 вес.ч. 2,4.-динитроа нилина добавляют постепенно к56 вес,ч. 3-глицидоксипропнлтриэтоксисилвна, югретого до 150 С. По окончании добавления реакционную смесь выи держивают еще 5 ч при 200 С н охлаждают, при этом получается коричневыйкраситель.Приготовляют 5%-ный раствор краситля в этаноле, в который соответственнона 5 мин погружают хлопчатобумажноешерстяное, шелковое, поливмндное, полиэфирное волокна и стекловолокно. Выкрашенные волокна промывают затем этанолом н водой. Получают окрашенные в жел 2 тый цвет волокна, отлнчающиеся высокойсветостойкостью.П р:и м е р 3. 24,6 вес.ч. р,4 зпокснцшлогексилэтилтриметокснсила юсмешивают с 18;4 вес.ч. 2,4-диннтро 3 внилию и нагревают 2 ч., при 1 80 С. Вакуумной разгонкой отделяю 4,8 г не вошедшего в реакцию р -3,4-епоксищвлогексилэтилтриметоксисилаю, Остатокпромаыют этанолом и отфильтровывают,ЗЗ прн этом получают желто-коричневый порошок е1 г этого нитрокрасителя смешнваютс 100 г 70%-ного толуольного растворапространственно сшитой метвлферипсилико. новой смолы, Раствор скликоковой смолыйросушивают в форме при 800 С и затемотверждвют около 3 ч прн 250 С. В результате получают прозрачную снлнконэвую смолу желтого цвета,Прюнано нзобретением по результатам экспертиэы, осуществленной ведомством по йзобретательству Германской Демократической Республики.Редактор ОПоповка 1 ехред М. Коштура Корректор А. ИльннЗаказ 2938/33 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Рвушская юб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4