Brevet FR2463137A1 — publié le 19810220

L'invention concerne de nouveaux dérivés de l'isoindoline et leur utilisation pour la coloration de matières thermoplastiques dans la masse. Les nouveaux dérivés de l'isoindoline répondent à la formule R1 et R2 dans laquelle R1 et R2 représentent des groupes méthyle ou R1 et R2 éthyle, R1 et R2 pouvant être semblables ou différents. Les composés de formule I donnent des colorations rouges intenses qui sont très stables à la température dans des matières synthétiques telles que le polystyrène, le polyacrylonitrile, le polyacrylate, le polyméthacrylate, le polycarbonate, dans des copolymères de styrène, d'acrylonitrile et d'esters d'acide acrylique, de styrène, de butadiène et d'acrylonitrile ainsi que de styrène et d'acrylonitrile ou dans des copolym8res- de styrène et de butadiene. C'est ainsi que les composés (I) dans le polystyrène sont stables à la température jusqu'à 3000C. A titre de comparaison, le composé le plus proche, connu d'après l'exemple 2 de la demande de brevet en Allemagne DOS nO 26 15 394, qui est obtenu par condensation de 1-amino-3imino-isoindolénine avec 2 moles de 2-cyano-méthylbenzimidazole, n'est stable que jusqu'à 2200C. Ce comportement du composé I a été une surprise et-n'était pas prévisible. Le composé de formule I dans lequel R1 = R2 = -CH3 est stable jusqu'à 3000C dans des polymères qui sont composés de styrène, d'acrylonitrile et d'esters d'acide acrylique ou de styrène et de butadiène, ainsi que dans des polyesters linéaires. Dans des polyesters d'acide méthacrylique, le composé est stable jusqu'à 2800C. Les composés (I) peuvent être préparés de façon connue en soi par condensation d'isoindolénines bisubstituées en positions 1,3, notamment de 1-amino-3-imino- ou de 1-amino-3,3bisalcoxyisoindolénines, avec 2 moles du 1-alcoyl-2-cyanométhyl-- benzimidazole correspondant. La condensation est effectuée dans des milieux organiques. Ceux-ci peuvent être par exemple des alcanols, avantageusement en présence d'acides carboxyliques aliphatiques à 2 - 4 atomes de carbone ou des solvants non miscibles avec l'eau comme le nitrobenzène. En règle générale, la condensation est achevée en l'espace de 2 à 5 heures à des températures comprises entre 80 et 1200C. Le produit de condensation est isolé du mélange réactionnel de la manière habituelle. Les composés (I) sont directement obtenus sous forme pure. Le produit de synthèse peut être utilisé directement pour la coloration de matières synthetiques du type mentionné. Les exemples de réalisation et d'application qui suivent sont destinés à expliquer l'invention avec plus de détails. Les indications chiffrées de parties et de pourcentages se rapportent au poids. Exemple 1 2 parties d'un produit d'addition de la 1-amino-3-iminoisoindolénine et du glycol (obtenu par réaction de o-phtalodinitrile avec l'ammoniac dans l'éthylene-glycol) et 5 partiès de l-méthyl-2-(cyanométhyl)-benzimidazole sont agitées pendant 4 heures à la température de reflux dans 120 parties de méthanol et 20 parties d'acide acétique. Après refroidissement, on filtre, on lave le produit filtré au méthanol et à l'eau et on sèche. Rendement : 1,66 parties du composé de formule I dans lequel 1 2 R1 = R2 = -CH3 sous forme d'aiguilles rouges. Exemple 2 7,8 parties du composé et 5,5 parties de 1-éthi-2-(cyanométhyl)-benzimidazole sont introduites dans 95 parties de méthanol et 20 parties d'acide acétique et le tout est agité à la température de reflux pendant 2 heures. A la suite du refroidissement, on filtre à la trompe le produit de condensation, on le lave au méthanol et on le sèche. Rendement : 4,6 parties de composé de formule I dans lequel R1 = -CH3 et R2 = C2H5 sous forme d'aiguilles rouge Xcar- late. Exemple 3 4,14 parties du produit d'addition de la 1-amino-3-iminoisoindolénine et du glycol (voir exemple 1) et 8,55 parties de 1-méthyl-2-(cyanométhyl)-benzimidazole sont agitées pendant 3 h à 1000C dans 120 parties de nitrobenzène. A la suite du refroidissement, le produit de condensation est extrait par filtration, le produit filtré est lavé au méthanol, à l'acide acétique et de nouveau au méthanol, puis séché. Rendement : 7,6 parties du composé de formule I dans lequel R1 R2 R1 = R2 = -CH3 sous forme d'aiguilles rouges. Le composé a lès mêmes caractéristiques que celui qui est obtenu suivant l'exemple 1. Exemple 4 5,9 parties du produit d'addition de la 1-amino-3-iminoisoindolénine et 12,95 parties de 1-éthyl-2- Rendement : 8,9 parties du composé de formule I dans lequel R1 = R2 = -C2H5 sous forme d'aiguilles rouge-écarlate. Exemples d'aPPlication a) à 0,05 % dans le polystyrène, transparent. 0,05 partie du colorant obtenu dans l'exemple 1 sont mélangées dans un mélangeur à tonneau avec 100 parties d'un polymère séquencé de polystyrène broyé. Le mélange est fondu et homogé néisé dans une extrudeuse à une température du cylindre comprise entre 200 et 2500C. La masse colorée est granulée par découpage à chaud au niveau de la tête de filière. A partir du granulé, on fabrique des pièces moulées dans une machine à injection à une température se situant entre 200 et 3000C. On obtient des pièces injectées rouge-écarlate possédant une résistance remarquable à la lumière, devenant fluorescentes dans la même nuance de couleur. Aux températures de transformation comprises entre 200 et 3000C, on n'observe aucune différence de nuance. b) à 0,05 % dans un copolymère de styrène-butadiène, transparent. On procède de la manière indiquée en a), mais en utilisant un copolymère de styrène-butadiène à la place de polystyrène. Les pièces injectées rouge-écarlate obtenues sont résistantes à la lumière. Le colorant est stable jusqu a une température de transformation de 3000C. c) à 0,05 % dans un copolymère de styrène-acrylonitrile-ester d'acide acrylique, transparent. On procède de la manière indiquée dans le paragraphe a), mais en utilisant un copolymère de styrène, d'acrylonitrile et d'ester d'acide acrylique. On obtient des colorations rougeécarlate. Dans ce copolymère, le colorant est stable à des températures pouvant atteindre 3000C. d) à 0,05 % dans le polyméthacrylate de méthyle, transparent. On procède comme en a), mais en utilisant un polyméthacrylate de méthyle comme polymère. On obtient des colorations rouge-écarlate fluorescentes qui sont résistantes à la lumière. Dans cette substance, le colorant est stable jusqu'à 2800C. e) à 0,05 % dans un copolymère de styrène-acrylonitrile, transparent. On opère comme en a), mais en utilisant comme polymère un copolymère qui se compose de 35 % d'acrylonitrile et de 65 % de styrène. On obtient des pièces injectées rouge-écarlate fluorescentes. Le colorant est stable dans le copolymère jusqu 'à 3000C. f) à 0,05 % dans un copolymère de styrène-acrylonitrile-butadiène, transparent. On opère de la manière indiquée dans le paragraphe a), mais on utilise comme polymère un polymère greffé à base de styrène, d'acrylonitrile et de caoutchouc. On obtient des pièces injectées rouge-écarlate. Le-colorant est stable dans le copolymère jusqu'à 3000C. REVEND ICAT IONS 1.- Dérivé de l'isoindoline de formule dans laquelle R1 et R2 représentent des groupes méthyle ou éthyle, R1 et R2 pouvant être semblables ou différents. 2.- Procédé pour la coloration de polystyrène de polyacrylonitrile, de polyacrylate, de polyméthacrylate, de polycarbonate, de copolymères de styrène, de butadiène et d'acrylonitrile et de styrène et d'acrylonitrile ou de copolymères de styrène et de butadiène dans la fusion, caractérisé par l'utilisation du composé suivant la revendication 1 en tant que colorant.