與聚酯和聚醯胺使用的陽離子染色改性劑的製作方法
2023-06-12 02:16:16
專利名稱：與聚酯和聚醯胺使用的陽離子染色改性劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種為聚酯和聚醯胺提供改進的鹼性染色性能的化合物及其用途。
背景技術：
聚酯，尤其是聚對苯二甲酸亞烷基酯和聚醯胺，尤其是尼龍6和尼龍66，具有優良的物理和化學性能，並已經廣泛應用於樹脂、薄膜和纖維。特別是，聚酯和聚醯胺纖維有著相對高的熔點，並可達到高的取向度和結晶度。因此，聚酯和聚醯胺具有優良的纖維性能，例如化學、熱和光穩定性及高強度。
然而，聚酯，尤其是聚酯纖維，難以被染色。分子結構和高水平的取向度及結晶度為聚酯提供了理想性能，同樣也對阻止染料化合物的著色作了貢獻。另一個對難以染色聚酯做出貢獻的特性是聚酯，不像蛋白質纖維，在聚合物鏈中沒有可與鹼性或酸性染料化合物反應的染色位點。雖然聚醯胺不像聚酯那樣難以染色，一種或更多的染色性能添加劑通常還是被引入到聚醯胺中，例如，為了選擇性地提高聚醯胺纖維對某些類型染料，如酸性或鹼性染料的親和性，或者為了選擇性地提高纖維對某些類型染色劑的耐染色性。
已經知道某些材料，比如芳香族磺酸酯和它們的鈉鹽，包括5-磺基間苯二甲酸的鈉鹽或5-磺基間苯二甲酸二甲酯的鈉鹽，可以作為一種提供鹼性染色性能的方式和聚酯或聚醯胺共聚。其它的陽離子染色改性劑也已經被公開。例如，Sakurai的美國專利3,313,778，公開了一種改性的聚酯，其主鏈上連接有小比例的至少一個具有通式為(X-SO2-O)n-Y的有機磺酸酯基，其中n是1～4的一個整數；X是，例如，1～12個碳原子的烷基；Y是，例如，低級烷基，有一或兩個成酯官能團，例如β-甲酯基甲磺酸乙酯。
進一步，與聚對苯二甲酸乙二酯相比，聚對苯二甲酸亞丙基酯有許多性能使得它能理想地用於製造織物纖維，包括改善的回覆性和彈性。然而，對於改善聚對苯二甲酸亞丙基酯的鹼性染色性能特別有用的陽離子染色改性劑還沒有被提出。
希望提供一種陽離子染色改性劑，它能被引入到聚酯，尤其是聚對苯二甲酸亞烷基酯中和聚醯胺，尤其是尼龍6和尼龍66中，以提供改善的鹼性染色性能並且能夠以比常規陽離子染色改性劑低的成本生產。
還希望提供一種鹼性可染的聚酯，尤其是聚(對苯二甲酸亞烷基酯)，更具體是聚(對苯二甲酸亞丙基酯)，它可以很容易地被加工成纖維、薄膜或其它成型製品並在不使用昂貴的陽離子染色改性劑或添加劑、特殊的溶液、和/或複雜的使用步驟的情況下被鹼性染色。
還希望提供一種鹼性可染的聚醯胺，尤其是尼龍6或尼龍66，它可以很容易地加工成纖維、薄膜或其它成型製品並在不使用昂貴的陽離子染色改性劑或添加劑、特殊的溶液、和/或複雜的使用步驟的情況下被鹼性染色。本發明提供這樣一種陽離子染色改性劑以及鹼性可染的聚酯和聚醯胺。
發明概述本發明涉及一種具有如下結構式的化合物R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基。此化合物可作為陽離子染色改性劑使用。例如，它可以引入到聚酯和聚醯胺中以提高它們對鹼性染料的親和性。在這篇文獻中，為方便起見這種化合物被稱為「陽離子染色改性劑」。
另外，本發明涉及一種選自共聚多酯和共聚多醯胺的鹼性可染共聚物，其中共聚物包含一種由以下結構式的化合物製備的共聚單體R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基，其中該共聚單體以足以提高共聚物對鹼性染料的親和性的用量被引入到共聚物的聚合物鏈中。
本發明還涉及包含這種共聚物的成型製品，例如纖維或薄膜。
本發明還進一步涉及包含已被染色共聚物的染色組合物和包含這種共聚物的被染色成型製品，其中共聚物被染色，如含有這種共聚物的染色纖維。
本發明還涉及一種染色方法，包括提供組合物及染色組合物。優選地，本發明涉及一種製備鹼性可染共聚多酯的方法，包含如下步驟(a)將一種或多種選自形成聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的單體及聚亞氧烷基乙二醇低聚物的材料和如下結構式的共聚單體結合R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基；(b)在足以導致共聚的溫度下混合併加熱這些材料和共聚單體以形成共聚多酯，它含有的共聚單體量足以提高其對鹼性染料的親和性。
在另一個優選的實施方案中，本發明涉及一種製備共聚多醯胺的方法，包含如下步驟(a)將一種或多種選自形成聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的單體及聚亞氧烷基乙二醇低聚物的材料和如下結構式的共聚單體結合R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫、鹼金屬鹽或具有1～4個碳原子的烷基；(b)在足以導致共聚的溫度下混合併加熱這些材料和共聚單體以形成含有共聚單體的共聚多醯胺。
優選地，陽離子染色改性劑選自3-(2-磺乙基)己二酸鹼金屬鹽和3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鹼金屬鹽。更優選地，陽離子染色改性劑選自3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽和3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽。
優選地，共聚物含有0.5～4摩爾％的共聚單體。
在一個實施方案中，共聚物優選地是共聚多醯胺，由選自尼龍-6、尼龍-66及其共聚物的聚醯胺衍生得到。
在另一個實施方案中，共聚物優選地是共聚多酯，由選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸亞丙基酯、聚對苯二甲酸丁二酯及其共聚物的聚對苯二甲酸亞烷基酯衍生得到。在一個更為優選的實施方案中，聚對苯二甲酸亞烷基酯為聚對苯二甲酸亞丙基酯。
發明詳述本發明的陽離子染色改性劑是結構式如I R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2的脂肪族磺酸鹽，其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地選自氫和具有1～4個碳原子的烷基。這些化合物含有金屬離子。優選的陽離子染色改性劑是3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽，有如下結構式II HOOC-(CH2)-CH(CH2CH2SO3Na)-(CH2)2-COOH和其二甲基酯，即3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽，有如下結構式III H3COOC-(CH2)-CH(CH2CH2SO3Na)-(CH2)2-COOCH33-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽的製備步驟包括在過氧化氫存在下4-乙烯基環己烯和甲酸的加成反應形成4-乙烯基環己烷-1，2-二甲酸酯、4-乙烯基環己烷-1-單甲酸酯和4-乙烯基環己烷-2-單甲酸酯的混合物，接著用氫氧化鈉水解，然後在氫氧化鈉存在下和亞硫酸氫鈉及過硫酸鈉發生加成反應形成4-(2-磺乙基)環己烷-1，2-二醇的鈉鹽，接著在鎢酸和過氧化氫存在下氧化形成3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽，這在實施例I到III中有較為詳細的描述。3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽通過3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽與無水甲醇反應製備，這在實施例IV中有較為詳細的描述。
式I的陽離子染色改性劑被引入到聚酯或聚醯胺的聚合物鏈中為鹼性染料提供染色位點。含有本發明陽離子染色改性劑的聚酯和聚醯胺共聚物以及由它們製成的纖維、膜和其它成形製品對鹼性染料有改善的親和性。將式I的脂肪族磺酸鹽和或不和縮聚中的染料開環劑一起使用都可以獲得滿意的結果。
式I的陽離子染色改性劑可以通過多種方法引入到聚酯或聚醯胺的聚合物鏈中，包括(1)在聚合時將陽離子染色改性劑引入到聚合物鏈中；(2)在熔融紡絲或者其它成型操作之前在聚合樹脂中加入陽離子染色改性劑；或者(3)在聚合物鏈中引入陽離子染色改性劑形成高度磺化的共聚物，接著和未磺化聚合物共混以形成鹼性可染的共聚多酯。優選的方法是在聚合時從而將陽離子染色改性劑引入到聚合在任何明顯的聚合發生之前將改性劑加入到其它形成聚合物的材料中物中。例如，對於染色性能改進的聚對苯二甲酸亞烷基酯，陽離子染色改性劑和形成聚酯的材料如烷撐二醇、對苯二甲酸、一種或多種對苯二甲酸的低級二烷基酯、和/或烷撐二醇與對苯二甲酸的低分子量寡聚物混合，接著採用標準聚合步驟共聚合。例如，對於染色性能改進的聚醯胺，陽離子染色改性劑在成鹽階段和形成聚醯胺的材料如ε-己內醯胺、己二酸和/或六亞甲基二胺混合，接著採用標準聚合步驟共聚合。本發明的陽離子染色改性劑也可以引入到以連續方法生產的共聚多酯或共聚多醯胺中，其方式通常用於其它形成共聚物的陽離子染色改性劑。
根據本發明的一個實施方案，陽離子染色改性劑用於形成染色性能改進的聚對苯二甲酸亞丙基酯的共聚多酯。在本實施方案中，陽離子染色改性劑在反應器中與對苯二甲酸二甲酯和丙二醇混合。溫度升高到180℃，在鈦催化劑存在下進行酯交換反應。分離並除掉副產物甲醇後，溫度慢慢地升高到230℃。接著體系採用真空，逐步降低壓力到0.5mmHg，溫度升高到250℃。聚合物粘度逐漸增加。在真空下大約一小時後，反應停止，冷卻聚合物產物。
一般地講，足量的式I陽離子染色改性劑用於製備在最終共聚物中含有0.5～4摩爾％，優選1～2摩爾％陽離子染色改性劑的共聚多酯或共聚多醯胺。陽離子染色改性劑可以最高達30摩爾％，優選20～25摩爾％的量引入到聚酯或聚醯胺中以形成高度磺化的共聚物，此共聚物接著和未磺化的聚酯或聚醯胺共混得到含有1摩爾％前述磺化共聚單體的鹼性可染聚酯。
本發明使用的聚酯是聚對苯二甲酸亞烷基酯，它是在聚合物鏈中有酯鍵連接的成纖維線型縮合聚合物。相反在沒有指明的情況下，參考聚對苯二甲酸亞烷基酯意味著涵蓋共聚多酯，即用2種或3種或多種單體反應物製備的聚酯，其中每個反應物有兩個成酯基團。如果需要，聚對苯二甲酸亞烷基酯可以含有各種催化劑和/或添加劑，如染料打開劑(dye opener，下面討論)、去光劑、粘度促進劑、光學增亮劑、調色顏料、顏色抑制劑和抗氧化劑。本發明使用的線型成纖維聚酯的例子包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸亞丙基酯和聚對苯二甲酸丁二酯。優選聚對苯二甲酸亞丙基酯。
染料打開劑，亦稱「載體」，在第三版「化學技術百科全書」中有描述，始於151頁，其中定義載體如下染料載體用於獲得聚酯纖維的徹底染料滲透性。它們使聚合物間的連接鬆散並且使染料滲透進纖維。優選的載體是苯甲酸丁酯(例如，Tanalon HIWTM(Sybron Chemicals公司)，一種水乳化的非離子苯甲酸丁酯載體)。其它載體包括苯甲酸甲酯和鄰苯二甲酸二甲酯。
本發明使用的聚醯胺包括尼龍6、尼龍66和各種尼龍共聚物。
如上文所指，根據本發明的鹼性可染共聚多酯和共聚多醯胺對鹼性染料有相對高的親和性並且在一個顏色範圍內可以被染色。更具體地說，共聚多酯和共聚多醯胺含有磺基，它具有和鹼性染料的染色陽離子交換鈉陽離子的強烈趨勢。例如，鹼性可染共聚多酯和共聚多醯胺可以被紡成纖維並且用鹼性染料以連續或恆定的形式染色。替代地，共聚物可以混合或共混。熟練技術人員將容易地認識到在已經製備共聚物後的不同時間可以進行染色。例如，含有共聚物的纖維可以卷裝或紗線、織物、或布匹的形式被染色。作為例子，雙組分纖維(並列型、皮芯同軸型或偏心皮芯型)可以由兩種可染共聚物(如，共聚對苯二甲酸乙二酯和共聚對苯二甲酸亞丙基酯)製備或由可染共聚物和不包含本發明染色位點的聚合物製備(當然，雙組分纖維的一部分或兩部分可以由含有聚酯和共聚多酯等的共混物製備)。
「鹼性染料」是指彩色陽離子有機物質如含有鋶、氧鎓或季銨官能團的那些物質。鹼性染料的類型包括，例如，Victoria Green WB(C.I.Basic Green 4)，一種有如下化學結構的三苯基甲烷型染料 Victoria Pure Blue BO(C.I.Basic Blue 7)，一種有如下化學結構的三芳基甲烷型染料 Sevron Blue 5G(C.I.Basic Blue 4)，一種有如下化學結構的嗪型染料 Brilliant Green B(C.I.Basic Green 1)，一種有如下化學結構的三苯基甲烷型染料 和Rhodamine B(C.I.Basic Violet 10)，一種有如下化學結構的氧雜蒽型染料 等。這些染料優選在80～125℃的溫度以水溶液形式使用。
這裡描述的特性粘度通過在50/50重量％三氟乙酸/二氯甲烷溶劑混合物中溶解聚合物樣品以產生濃度為0.4g/dL的溶液測量得到。所得溶液的粘度在19℃用Y-900型Viscoteck強制流動粘度計測量，並且用Viscoteck V5.7軟體計算特性粘度(IV)。
實施例實施例I4-乙烯基環己烷-1，2-二甲酸酯、4-乙烯基環己烷-1-單甲酸酯和4-乙烯基環己烷-2-單甲酸酯混合物的製備一個1升三口圓底燒瓶上裝配有一個機械攪拌器，一個滴液漏鬥和一支溫度計。500mL(10摩爾)96％的甲酸和130mL(1摩爾)4-乙烯基環己烯加入燒瓶。106.9g(1.1摩爾)35％過氧化氫溶液加入到滴液漏鬥。反應燒瓶在水浴中冷卻。在攪拌下，過氧化氫溶液以每分鐘1.5mL的速度滴加。滴加完成後，反應混合物攪拌兩小時。反應溫度保持在30℃以下。當反應完成後，水和甲酸在40-45℃真空下蒸餾除去。剩餘油狀物在2％氯化亞銅存在下高真空蒸餾。甲酸酯和少量4-乙烯基環己烷-1，2-二醇的混合物在0.1mmHg壓力下的沸點是100-118℃。產率為71％-80％。在CDCl3中核磁共振(1H NMR)譜給出以下結果1.5(m，1H)，1.58(m，1H)，1.72(m，1H)，1.81(m，1H)，2.4(m，1H)，3.0(s，1H)，{3.35-3.82(m，1H)，4.74-4.91(m，1H)混合異構體}，4.98(m，2H)，5.72(m，1H)，{7.99(s，1H)，8.03(s，1H)二甲酸酯和單甲酸酯混合物}。殘餘油狀物可以不經上述純化而用於實施例II所述的反應中。
實施例II4-(2-磺乙基)環己烷-1，2-二醇鈉鹽的製備一個1升四口圓底燒瓶上裝配有機械攪拌器，滴液漏鬥和一支溫度計。前實施例中形成的1摩爾混合物加入燒瓶中，在攪拌下，在20-25℃滴加192g(1.2摩爾)25％氫氧化鈉溶液。加完後持續攪拌30分鐘。然後讓混合物分離約2小時。除去底層甲酸鈉水溶液。在燒瓶中加入180g水。然後在20-25℃時強烈攪拌下，通過兩個滴液漏鬥向混合物中同時滴加入109.3g亞硫酸氫鈉(1.05摩爾)/180g水和2.38g過硫酸鈉(0.01摩爾)/20g水。溶液的pH值通過偶爾加入12.5％的氫氧化鈉溶液保持在約6.3-6.6。加完後，溶液繼續攪拌2小時。轉化率幾乎是100％。在D2O中的核磁共振(1H NMR)譜給出如下結果1H NMR1.48-1.89(m，9H)，2.94(m，2H)，{3.55-3.9(m，1H)，4.73-5.10(m，1H)混合異構體}。
實施例III3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽的製備291.6g(3摩爾)35％過氧化氫溶液和1.24g鎢酸加入到實施例II所得到的溶液中，混合物慢慢加熱到回流三小時(在加熱過程中必需小心，因為混合物中一些微量的甲酸能導致劇沸)。溶液從黃色變為無色透明，溶液的pH值為2-3。反應混合物濃縮到約65％的3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽，並冷卻到室溫，使得副產物硫酸鈉沉澱。過濾掉該鹽以後，慢慢攪拌溶液，使得3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽產物結晶出來。3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽的白色結晶物被過濾並重結晶和乾燥。核磁共振(1H NMR)譜顯示從4-(2-磺乙基)環己烷甲酸酯鈉鹽到3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽的轉化率是100％。在CD3OD中的核磁共振(1H NMR)譜給出如下結果1.58(m，2H)1.75(m，2H)，1.90(m，1H)，2.18(d，2H)，2.27(t，2H)，2.73(t，2H)。
實施例IV3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽的製備通過回流下在2當量甲苯和0.15當量硫酸存在下與35當量無水甲醇反應將3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽轉化成二甲基酯。反應兩小時以後，溶劑部分地蒸餾除去，殘液中和到pH值6-7並旋轉蒸發至幹，粗產物用乙醇和甲醇的混合物提取並乾燥得到白色固體。在CD3OD中的核磁共振(1H NMR)譜給出如下結果1.57(m，2H)，1.72(m，2H)，1.90(m，1H)，2.23(dd，2H)，2.29(t，2H)，2.70(t，2H)，3.58(s，6H)。
對比實施例A
對比實施例不含有染色改性劑的聚酯均聚物2097.25g對苯二甲酸二甲酯(10.8摩爾)、1255.7g 1，3-丙二醇(16.5摩爾)和異丙醇中1.24g 10重量％四異丁氧化鈦(TyzorTPT，DuPont Performance Chemicals)加入到一個5升的三口燒瓶。攪拌混合物並在氮氣保護下加熱到190℃。甲醇在2小時內蒸餾掉。接著將燒瓶和 空泵相連，壓力降低到0.2mmHg。混合物溫度慢慢升高到250℃並且在250℃保持約有兩個小時，得到的最終聚對苯二甲酸亞丙基酯均聚物特性粘度為0.6dl/g。均聚物在200℃下並用氮氣吹掃進行固態聚合4小時，由此特性粘度增加到1.0dl/g。
均聚物被碾成片狀並在250℃紡成纖維，在100℃含有基於纖維的1重量％Sevron Blue(CromptonKnowles，Gibralter，PA)的水浴中於大氣壓下染色。染色後的纖維顯示灰白色。
實施例V含有本發明染色改性劑的共聚多酯按照實施例IV的步驟，除了將69g(0.22摩爾)的3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽和對苯二甲酸二甲酯及1，3-丙二醇一起加入到三口燒瓶中。最終共聚物的特性粘度為0.6dl/g，在紡成纖維前進行固態聚合，特性粘度達到1.0dl/g。染色改性後的共聚多酯纖維在100℃、大氣壓下用Sevron Blue染色時變成了藍色。
對比實施例B對比實施例含有傳統染色改性劑的共聚多酯在一個200磅的高壓釜中裝有69.9磅(31.7kg)對苯二甲酸二甲酯(0.36磅摩爾，163.3摩爾)，41.93磅(19.0kg)1，3-丙二醇(0.55磅摩爾，249.9摩爾)，2.17磅(0.98kg)磺基間苯二甲酸二甲酯鈉鹽(0.007磅摩爾)，和9.97克Tyzor TPT。
混合物用21克乙酸鈉和36克乙酸鋅緩衝。混合物攪拌並加熱到160℃以蒸餾除去甲醇。在蒸餾過程中，溫度升高到240℃。1.5小時以後，混合物轉移到一個接有真空泵的反應釜中，在升溫到250℃的同時將反應釜的壓力減小到0.4mmHg。當攪拌器達到1250瓦時停止反應。取出得到的共聚多酯並在水中淬火。產物在200℃固態聚合4小時以將特性粘度從0.83提高到1.07dl/g。該共聚物被紡成纖維。
實施例VI
本發明和傳統染色改性劑的比較此實施例表明由含有本發明陽離子染色改性劑的聚(對苯二甲酸亞丙基酯)製得的纖維比由含有傳統陽離子染色改性劑，即磺基間苯二甲酸鈉的聚(對苯二甲酸亞丙基酯)製得的纖維有改善的染料吸淨性能。
在對比實施例B中製備的一部分纖維(聚(對苯二甲酸亞丙基酯)/磺基間苯二甲酸二甲酯鈉共聚物，在表I中為聚合物A)，在實施例V中製備的一部分纖維(聚(對苯二甲酸亞丙基酯)/3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉共聚物，在表I中為聚合物B)，以及在對比實施例A中製備的一部分纖維((聚(對苯二甲酸亞丙基酯)均聚物，在表I中為聚合物C))採用121型纖維分析編織機(Lawson-Hemphill公司，Spartanburg，SC)被編織成短襪。這些短襪在表I中所述的各種條件下於含有1重量％各種Sevron染料(CromptonKnowels，Gibralter，PA)的水性染色浴中染色1小時。染料的吸收率用BauschLombSpectronic 21分光光度計測量(Spectronic Instruments，Inc.，Rochester，NY)，使用表I中所示的波長。染料的濃度用校正曲線確定，染料吸淨度用方程{(X-Y)/X}×100％計算，其中X是染色浴中染料的初始濃度，Y是取出染過的纖維後染料的濃度。結果顯示在如下表I中表I
*載體是Tanalon HIWTM(Sybron Chemicals公司)一種水乳化的非離子苯甲酸丁酯載體實施例VII含有本發明的染色改性劑的共聚多醯胺一個35磅的高壓釜中裝有16,698克51.5％的6，6鹽溶液(32.78摩爾)，149.11克78.34％的六亞甲基二胺溶液(1.01摩爾)和231.54克(0.838摩爾)3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽。混合物加熱到272℃和250磅/平方英寸(1.72×106N/m2)壓力。經過30分鐘，壓力減小到大氣壓。1小時的蒸汽拋光後，聚合物被擠出並切成片狀。作為對照，尼龍6，6均聚物使用同樣的方法製備，但省去六亞甲基二胺溶液和3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽。片狀共聚多醯胺和尼龍6，6均聚物均在285℃被紡成纖維線。一部分共聚多醯胺纖維和一部分尼龍6，6均聚物被分別編織成短襪，這些短襪在100℃大氣壓力下於含有1重量％各種Sevron染料的水性染色浴中染色1小時，不使用載體。染料的吸收率使用實施例VI中描述的同樣方法測量，結果顯示在下面的表II中。
表II
權利要求
1.一種具有下式的化合物R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基。
2.一種選自共聚多酯和共聚多醯胺的共聚物，其中該共聚物包含由結構式為R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2的化合物製備得到的一種共聚單體，其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基，且其中共聚單體以足以提高共聚物對鹼性染料的親和性的量被引入到共聚物的聚合物鏈中。
3.一種成型製品，其包含權利要求2的共聚物。
4.權利要求3的成型製品，其為纖維。
5.一種染色組合物，其包含已經染色的權利要求2的共聚物。
6.一種染色成型製品，其包含權利要求2的共聚物，其中共聚物被染色。
7.一種染色纖維，其包含權利要求2的共聚物。
8.一種染色方法，包含提供權利要求2的組合物並且染色該組合物。
9.一種製備共聚多酯的方法，包含下面的步驟(a)將一種或多種選自形成聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的單體及聚亞氧烷基乙二醇低聚物的材料和下式的共聚單體結合R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫或具有1～4個碳原子的烷基；以及(b)在足以導致共聚的溫度下混合併加熱這些材料和共聚單體以形成共聚多酯，它含有的共聚單體的量足以提高其對鹼性染料的親和性。
10.一種製備共聚多醯胺的方法，包含下面的步驟(a)將一種或多種選自形成聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的單體及聚亞氧烷基乙二醇低聚物的材料和下式的共聚單體結合R1OOC-(CH2)n-CH(CH2CH2SO3X)-(CH2)m-COOR2其中n是1～10的一個整數，m是1～10的一個整數，X是選自鋰、鈉和鉀的一種鹼金屬，R1和R2獨立地是氫、鹼金屬鹽或具有1～4個碳原子的烷基；以及(b)在足以導致共聚的溫度下混合併加熱這些材料和共聚單體以形成含有共聚單體的共聚多醯胺。
11.前述權利要求任何一項的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中化合物選自3-(2-磺乙基)己二酸鹼金屬鹽和3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鹼金屬鹽。
12.權利要求11的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中化合物選自3-(2-磺乙基)己二酸鈉鹽和3-(2-磺乙基)己二酸二甲酯鈉鹽。
13.前述權利要求任何一項的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中共聚物包含0.5～4摩爾％共聚單體。
14.權利要求1-9和11-13中任何一項的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中共聚物是由選自尼龍6、尼龍66及其共聚物的聚醯胺衍生而來的共聚多醯胺。
15.權利要求1-10和12-13中任何一項的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中共聚物是由選自聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚(對苯二甲酸亞丙基酯)、聚(對苯二甲酸丁二酯)及其共聚物的聚(對苯二甲酸亞烷基酯)衍生而來的共聚多酯。
16.權利要求14的化合物、共聚物、製品、組合物、纖維或者方法，其中聚(對苯二甲酸亞烷基酯)是聚(對苯二甲酸亞丙基酯)。
全文摘要
公開了一種化合物及其作為陽離子染色改性劑的用途，例如引入到聚酯和聚醯胺中以提高其對鹼性染料的親和性，化合物結構式如下R
文檔編號C08G63/00GK1398253SQ01804629
公開日2003年2月19日 申請日期2001年1月29日 優先權日2000年2月11日
發明者Y·孫 申請人:納幕爾杜邦公司