способ получения солей катионных красителей

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ КАТИОННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ путем взаимодействия катионного красителя с соединением цинка, отличающийся тем, что в качестве соединения цинка используют комплексную соль на основе 0,5 молей хлористого цинка и двух молей роданида аммония или щелочного металла в количестве 0,5 - 0,6 молей на 1 моль исходного красителя в виде водного раствора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области анилино-красочной промышленности, а именно к способу получения солей катионных красителей желтого и красного цветов, используемых в крашении сополимеров акрилонитрилов в массе.

Известен способ получения солей моно- или поли- катионных красителей с комплексным анионом [Zn(SCN)₄] ^2(-), по которому водный раствор катионного красителя обрабатывается последовательно- сначала соединением цинка (оксидом или ацетатом цинка), а затем раствором роданида аммония или щелочного металла (натрия, калия).

При этом используется значительный избыток роданида аммония или щелочного металла, а качество получаемых красителей не позволяет использовать их в крашении полиакрилонитрила в массе из-за их пониженной растворимости в ацетоне и прядильном растворе (сильно снижается вязкость прядильного раствора, заметно закрашивается осадительная ванна). Выход солей катионных красителей не превышает 95% .

Задачей изобретения является разработка нового способа получения солей катионных красителей, позволяющего увеличить выход красителей при использовании минимального количества реагентов и одновременно улучшить их качество.

Существенным отличием заявляемого способа является то, что соли красителей с анионом [Zn(SCN)₄] ^2(-) получают осаждением из водных растворов предварительно приготовленным раствором роданцинката аммония или роданцинката щелочного металла (натрия или калия), который готовят одновременным растворением в воде 2 моль роданида аммония или натрия (калия) и 0,5 моль хлорида цинка.

Раствор роданцинката аммония или натрия (калия) берут в количестве 0,5-0,6 моль на 1 моль красителя.

Такой способ получения солей катионных красителей в литературе не описан.

П р и м е р 1 (прототип). 16,9 г (0,0498 моль) карбинольного основания красителя катионного желтого (СJ. Basic Yellow 28) растворяют при 60^оС в смеси 15 мл уксусной кислоты и 25 мл воды, к раствору прибавляют 2,24 г (0,0275 моль) ZnO и 90 мл воды, размешивают до полного растворения, проводят осветительное фильтрование. К фильтрату прибавляют раствор 8,75 г (0,115 моль) роданистого аммония в 170 мл воды, размешивают 2 ч, осадок отделяют, промывают 125 мл воды, сушат при 60^оС, получают 22,0 г (0,0467 моль) роданцинката красителя, выход 93,8% , растворимость в ацетоне 7,66% . Окрашивает прядильный раствор полиакрилонитрила (нитрона М) в желто-оранжевый цвет (крашение проводилось по ТУ- 6-36-89-0-91). Краситель обладает пониженной растворимостью в ацетоне и в прядильном растворе, что значительно влияет на вязкость прядильного раствора, сильно снижая ее, заметно закрашивает осадительную ванну. Не может быть применен в крашении полиакрилонитрила в массе.

П р и м е р 2. 15,20 г (0,20 моль) роданида аммония или 0,20 моль роданида щелочного металла (натрия или калия) и 6,81 г (0,05 моль) хлористого цинка размешивают в 50 мл воды до полного растворения, проводят осветительное фильтрование, получают 72,01 г раствора роданцинката аммония или 73,03 г роданцинката натрия, или 76,25 г, роданцинката калия.

39,92 г катионного красителя желтого (CJ Basic Yellow 28), содержащего 16,20 г (0,0477 моль) ацетата красителя и 10,66 уксусной кислоты разбавляют 160 мл воды, к полученному раствору в течение 20-30 мин при 20-25^оС при размешивании прибавляют 38,45 г (0,0267 моль) раствора роданцинката аммония, размешивают до полного осаждения красителя, осадок отделяют, промывают 25 мл воды, сушат при 60^оС, получают 22,0 г (0,0467 моль) роданцинката красителя, выход 97,9% , растворимость в ацетоне 9,2% . Окрашивает прядильный раствор полиакрилонитрила (нитрона М) в золотисто-желтый цвет (крашение проводилось по ТУ 6-36-89-0- 91), краситель хорошо растворим в ацетоне и в прядильном растворе, что не влияет на вязкость прядильного раствора и не закрашивает осадительную ванну.

П р и м е р 3. 14,4 г катионного красного жидкого (CJ Basic Red 22), содержащего 6,05 г (0,0157 моль) метилсульфата красителя 2,6 г и метилсернокислого магния, разбавляют 40 мл воды, размешивают до получения однородного раствора и при 20-25^оС в течение 1-2 ч прибавляют 11,54 г (0,0079 моль) раствора роданцинката натрия, полученного как указано в примере 2. Размешивают 2-4 ч до полного осаждения красителя, осадок отделяют, промывают водой от неорганических солей, сушат при 60^оС, получают 6,43 г (0,0152 моль) роданцинката красителя, выход 96,8% , растворимость в ацетоне 9,5% .

Окрашивает прядильный раствор полиакрилонитрила (нитрона М) в красный цвет (крашение проводилось по ТУ 6-36-89-0-91), краситель хорошо растворим в ацетоне и в прядильном растворе, не закрашивает осадительную ванну.

П р и м е р 4. 18,34 г катионного красного жидкого аналог (CJ. Basic Red 22), содержащего 7,87 г (0,02 моль) метилсульфата красителя и 3,3 г метилсернокислого магния, разбавляют 50 мл воды, размешивают до получения однородного раствора и при 20-25^оС в течение 2,5-3 ч прибавляют 16,77 г (0,011 моль) раствора роданцинката калия, полученного как указано в примере 2, далее реакционную массу обрабатывают аналогично указанному в примере 4, получают 7,7 г (0,0195 моль) роданцинката красителя, выход 97,5% , растворимость в ацетоне 9,3% .

Краситель окрашивает прядильный раствор полиакрилонитрила (нитрона М) в красный цвет (крашение проводилось по ТУ 6-36-0-91). Краситель хорошо растворим в ацетоне и в прядильном растворе, не закрашивает осадительную ванну.

Для обеспечения максимального объема прав интервалы значений ингредиентов выбраны из условия отсутствия за его пределами возможности получения указанного технического результата.

Таким образом, как видно из экспериментальных данных, заявленный способ позволяет:

- увеличить выход солей катионных красителей, используя для их получения минимальное количество реагентов, при одновременном улучшении качества красителей (расход роданцинката щелочного металла или аммония на 8% меньше по сравнению с прототипом, уменьшить расход уксусной кислоты на 30% - для желтого красителя;

- получать красители, хорошо растворимые в ацетоне и прядильном растворе, не влияющие на вязкость прядильного раствора и незакрашивающие осадительную ванну;

- использовать красители для крашения полиакрилонитрила в массе.