10 сентября, 2015 
admin Группа азопигментов объединяет нерастворимые моноазокрасители. Она является доминирующей группой среди органических пигментов желтого, оранжевого и красного цветов.
Азопигменты обладают чистым и ярким цветом, высокой укры — вистостью и интенсивностью и устойчивостью к действию света, атмосферных явлений и многих реагентов. Устойчивость к действию света проявляется преимущественно в насыщенных накра — сках, при сильном разбавлении белилами светостойкость красите-
42 Е, Ф. Беленький, И, В. Рискин
лей резко падает: при облучении солнечным светом они выцветают уже в течение 1—2 месяцев. Некоторые моноазокрасители не уступают по прочности лучшим кубовым красителям и светостойки также в разбавленных накрасках. Укрывистоеть этих красителей, как и большинства органических пигментов, очень высокая, причем она увеличивается с переходом от желтых пигментов к красным; для желтых пигментов укрывистоеть находится в пределах 25—35 г! см2, а для красных и оранжевых 10—15 г! ж2. При сильном диспергировании многие азопигменты приобретают также лес-
|
Рис. 179. Азопигменты под электронным микроскопом (X 5500): / — пигмент желтый светопрочный; 2 — пигмент алый К. |
сирующие свойства. Удельный вес азопигментов 1,5—1,7, масло — емкость 1-го рода 55—85, 2-го рода 200—300; насыпной вес 120— 180 г/л.
Интенсивность азопигментов превосходит в 5—8 раз интенсивность минеральных пигментов аналогичного цвета (например, свинцовых кронов).
Азопигменты отличаются высокой дисперсностью. В качестве примера на рис. 179 приведены азопигменты — пигмент желтый светопрочный и пигмент алый — под электронным микроскопом.
Устойчивость масляных пленок, пигментированных азопигментами, к нагреванию (при горячей сушке) до 120—150° у разных красителей различна: одни из них не изменяются, другие слегка темнеют; цвет же некоторых при этом сильно изменяется.
Азопигменты недостаточно устойчивы к действию органических растворителей и масел, в которых они частично растворяются; это свойство является одним из их существенных недостатков. К кислотам и щелочам азопигменты устойчивы.
Они находят широкое применение для производства красок и эмалей, типолитографских и художественных красок, для окраски клеенки, линолеума, резины, пластических масс и др. В эмалях на основе эфиров целлюлозы и искусственных смол, а также при окрашивании резины и пластмасс особенно сильно проявляются недостатки азопигментов, заключающиеся в чувствительности к действию растворителей и нагрева.
Общий метод получения азопигментов заключается в диазотировании амина и его сочетании с нафтолом.
При диазотировании амин обрабатывается минеральной кислотой, обычно соляной, и нитритом натрия. При этом получается соль диазония, которая в щелочной или даже нейтральной среде превращается в нестойкое соединение, самопроизвольно переходящее в диазогидрат. Последний исключительно реакционноспособен и при взаимодействии с нафтолами вступает в реакцию азосочетания:
02N—^~ V~NH2 — f NaN02 + 2НСІ —»• 02N—N—Cl + NaC! + 2H20
=/ Щ
N
|
—> 02n-<( |
N-N—OH |
|
он |
ОН |
|
■он Z “ |
-* 02N—^ N-N—^ |
|
/= |
|
|
N N |
|
-j~ H20 |
В качестве примера можно привести схему получения пигмента алого: ж-нитро-я-толуидин в количестве 152 кг растворяют при 75° в 1500 л воды, содержащей 90 кг концентрированной соляной кислоты. Раствор охлаждают до 5° и диазотируют приливанием в течение 30 мин. 69 кг нитрита натрия в виде 10%-ного водного раствора. Диазосоединение находится в растворе, его фильтруют для освобождения от примесей и добавляют раствор соды до слабощелочной реакции. Для получения пигмента диазосоединение приливают в течение 1 часа при температуре 12—15° в раствор нафто — лата натрия, содержащий 144 кг р-нафтола и 38 кг едкого натра в 1500 л воды. По окончании азосочетания реакционную массу нагревают до 60°, осадок фильтруют и промывают водой до полного удаления водорастворимых солей, затем осадок сушат.
Исследования, проведенные в последнее время, показали, что, изменяя условия получения, а именно pH, концентрацию растворов н температуру среды при сочетании, скорость сочетания, условия диазотирования, можно изменять в значительной степени физическое состояние частиц и, соответственно, свойства азопигментов (укрывистость, лессирующую способность, интенсивность, оттенок) [11].
Особенно большое влияние оказывают диспергирующие и эмульгирующие вещества, которые могут быть добавлены при сочетании к взвеси пигмента в маточном растворе. В качестве таких веществ применяют водорастворимые продукты конденсации мочевины с формальдегидом, ализариновое масло и смоляное мыло (смоляное мыло готовят обработкой канифоли водным раствором соды).
В качестве примера в табл. 97 и на рис. 180 показано влияние изменения концентрации растворов при сочетании на свойства пигмента алого.
ТАБЛИЦА 97
|
Концентрация |
Основной тон |
Красящая сила |
Оттенок |
|
Двойная |
Очень темный, непрозрачный |
Слабая |
Синеватый |
|
Нормальная |
Светлее, более прозрачен |
Сильная |
Желтоватый |
|
Разбавление в 2 раза |
Темный, тусклый, более прозрачен |
Значительно сильнее |
Более желтоватый |
|
Разбавление в 8 раз |
Темный, очень тусклый, еще более прозрачен |
Еще сильнее |
Еще более желтоватый |
Для получения азопигментов в качестве исходных материалов применяют различные амины и нафтолы, а. также некоторые кетоны жирного и гетероциклического рядов.
Наибольшее значение в качестве исходных продуктов имеют следующие соединения: [3-нафтол, р-оксинафтойная кислота и
группа так называемых азотолов, или нафтолов АС.
Азотол А, или нафтол АС, представляет собой анилид р-окси — нафтойной кислоты. Заменяя в азотоле остаток анилина остатками других первичных аминов (нафтиламина, толуидииа, анизидина, хлоранилина, нитротолуидина и др.), можно получить большое число различных азотолов.
Из кетонов жирного и гетероциклического рядов в качестве исходных продуктов применяют анилид ацетоуксусной кислоты и его производные, фенилметилпиразолон и его производные.
В качестве аминов применяют ароматические нитроамины, хлор — н дихлорамины, хлорннтроамины, нитроанизидин; наибольшее
|
Рис. 180. Зависимость размера частиц (агрегатов) пигмента алого от концентрации растворов при осаждении: 1~двойная концентрация; 2 — нормальная концентрация; 3 — разбавление в 2 раза; 4~ разбавление в 8 раз. |
значение имеют нитро — и хлорамины, которые входят в состав большинства азопигментов.
В последние годы проводятся многочисленные исследования с целью создания гаммы азопигментов, обладающих очень высокой светостойкостью и устойчивостью к действию растворителей и нагрева. Это достигается путем применения аминов более сложного состава, из которых наибольшее значение имеют соединения, содержащие сульфамидную (I), карбокснанилидную (II) и трифтор — метильную (III) группы, а также аминоантрахиноновые производные (IV), например:
О NH3
і І! I
!’
О Вг IV
Сильное углубление цвета происходит при введении в состав азокрасителя дополнительных ауксохромов, а также нитрогрупп. Так, например, группа —N02, введенная в состав желтого соединения— жирового оранжевого, переводит его в соединение VII красного цвета (краситель паракрасный). Азотолы с простыми аминами, например с n-нитроанилином, образуют обычно оранжевые и красные пигменты, с более сложными аминами — фиолетовые и синие соединения.
Разница в оттенках в большей степени зависит от состава амина, чем от нафтола.
Производные анилида ацетоуксусной кислоты и фенилметил — пиразолона образуют почти со всеми аминами пигменты желтого цвета различного оттенка: от лимонного до оранжевого.
По азосоставляющей, применяемой для получения пигмента, азопигменты можно разделить на три группы — р-нафтола, азото-
лов и кетонов. Группа [3-нафтола ранее имела наибольшее значение. В настоящее время проявляется тенденция к усилению роли группы азотолов и кетонов. Ниже приведены свойства отдельных представителей этих групп.
Опубликовано в рубрике 