鄰苯二甲醯亞胺偶氮染料、製備它們的方法和它們的用途的製作方法

2023-05-04 10:41:21

專利名稱：鄰苯二甲醯亞胺偶氮染料、製備它們的方法和它們的用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及含有N-烷基-鄰苯二甲醯亞胺重氮組分和吡啶酮偶聯組分的分散體染料、製備這些染料的方法，以及它們在給半合成的，尤其是合成的疏水性纖維材料，更尤其是紡織材料染色或者印花中的應用。
很長時間以前人們就知道含有N-烷基鄰苯二甲醯亞胺重氮組分和吡啶酮偶聯組分的分散的偶氮染料，並且它們可用於疏水性纖維材料的染色。然而，已經發現使用目前已知的染料得到的染色或者印花並不能在任何場合都能滿足今天的要求，特別是關於耐洗度和耐汗度的要求。因此需要新的染料，尤其是具有好的耐洗度的染料。
如今已令人驚訝地發現，根據本發明的染料在很大程度上滿足上述給定的標準。
相應地，本發明涉及分散染料，得到的染色具有高的耐洗度和耐汗度，而且，此外它具有在排氣和熱溶膠處理以及在織物印花方面都好的組合特性。該染料也適合於拔染印花。
根據本發明的與下式對應的染料 其中R1是C1-C12烷基或-CnH2n-(OCH2CH2)m-OR3，n是從2至8的整數，m是從0到4的整數，R3是C1-C12烷基、C6-C24芳基或C6-C24芳烷基，R2是甲基、乙基、正丙基、正丁基、2-甲氧基乙基或2-乙氧基乙基，X是滷素，而Y是氫、氯或溴。
作為R1和R3的C1-C12烷基可以例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正辛基、正癸基或正十二碳烷基。
作為R3，C6-C24芳基例如是苯基、甲苯基、2，4，6-三甲苯基、2，4，6-三異丙基苯基、萘基和蒽基。
合適的C6-C24芳烷基例如是苯甲基和2-苯基乙基。
優選其中R1是甲基、乙基或正丁基的式(1)的染料。
R2優選是正丁基。
作為X，滷素是氟、氯或優選是溴。
Y優選是氫。
特別優選式(1a)、(1b)和(1c)的染料 本發明還涉及製備式(1)的染料的方法，該方法包括在酸性範圍內硝化下式的鄰苯二甲醯亞胺 其中R2定義如上，在例如J.WIley Sons的Organic Synthesis，Collective Volume 2，(Annual Volumes X-XIX的修訂版)中的第459頁所述，然後例如依照Journal of Organic Chemistry32(1967)第1923頁第3段所描述的方法將得到的硝基化合物烷基化，並且例如在如Bull.Soc.Chim.de France1957第569頁中描述的還原處理以後，轉化成下式的中間體 在酸性介質中滷化式(3)的中間體，然後進行重氮化反應，並與式(4)的吡啶酮化合物偶聯 其中R1定義如上。
可以這樣進行滷化反應，例如在乙酸中使式(3)化合物首先與乙酸鈉反應，然後在同樣的介質中與溴反應形成相應的一溴化物。
同樣地，以本身已知的方法進行重氮化反應，例如在酸例如含鹽酸或含硫酸的含水介質中與亞硝酸鈉反應。然而，還可使用其它的重氮化試劑，例如使用亞硝基硫酸進行重氮化反應。在重氮化反應中，在反應介質中還可以存在另外的酸例如磷酸、硫酸、乙酸、丙酸、鹽酸或這些酸的混合物例如丙酸和乙酸的混合物。在從-10℃到30℃，例如從-10℃到室溫的溫度下進行重氮化反應是有利的。
對已被重氮化的化合物與式(4)的偶合組分的偶聯反應同樣地按照已知的方法進行偶聯，例如在酸、水溶液或含水的有機介質中，有利的是在-10到30℃，特別是在低於10℃的溫度下進行反應。
所用的酸的例子是鹽酸、乙酸、丙酸、硫酸和磷酸。
重氮組分和式(4)的偶合組分是已知的或按照本身已知的方法製備得到。
本發明還涉及包括至少兩個在結構上不同的式(1)偶氮染料的染料混合物。
根據本發明，包括至少兩個在結構上不同的式(1)偶氮染料的該染料混合物可以通過簡單地混合單個的染料而製備得到。
根據本發明，染料混合物中單個的染料的量可以在一較寬的範圍內改變，例如在根據本發明的包括兩個偶氮染料的染料混合物中單個的染料在從95∶5至5∶95重量份，尤其是從70∶30至30∶70重量份，更尤其是從55∶45到45∶55重量份的範圍內變化。
根據本發明，染料和染料混合物可以被用來染色或印花半合成的，尤其是合成的疏水性纖維物質，更尤其是紡織材料。由包含這樣的半合成的或合成的疏水性纖維物質的混紡織物組成的紡織材料也可以使用根據本發明的染料或染料混合物進行染色或者印花。
可以考慮的半纖維材料特別是纖維素21/2-醋酸酯和三乙酸纖維素。
合成的疏水性纖維物質特別是由下列物質組成線狀的芳香族聚酯例如對苯二甲酸和二元醇尤其是乙二醇的聚酯，或對苯二甲酸和1，4-二羥甲基環己烷的縮合產物；聚碳酸酯例如α，α-二甲基-4，4-二羥基-二苯基甲烷和光氣的聚碳酸酯，以及基於聚氯乙烯或基於聚醯胺的纖維。
依照已知的染色方法將根據本發明的染料和染料混合物應用到纖維材料上。例如在通常的陰離子的或非離子的分散劑存在下，和任選的通常的膨脹劑(載體)存在下，在從80到140℃的溫度下，將聚酯纖維物質在從一種含水分散體中排氣法中被染色。纖維素21/2-醋酸酯優選在從65到85℃的溫度下被染色，和三乙酸纖維素優選在從65到115℃的溫度下被染色。
根據本發明的染料和染料混合物染色不會將同時存在於染液中的羊毛以及棉花染色，或者對這樣的材料只是稍微染色(很好的保留性)，以便它們也可以被滿意地用於聚酯/羊毛和聚酯/纖維素纖維混紡織物的染色。
根據本發明的染料和染料混合物適合按照熱溶膠工藝進行染色，按照排氣工藝進行印刷加工。
在這些工藝中，所述纖維材料可以以各種各樣的加工形式出現，例如以纖維、紗或者非紡織的、編織的或者針織物的形式出現。
有利的是在使用之前，將根據本發明的染料或者染料混合物轉換成一種染料製劑。基於這個目的，研磨染料以便其粒徑平均在0.1到10微米。可以在分散劑存在下進行研磨。例如將乾燥的染料和分散劑放在一起磨或者與分散劑一起揉成一漿糊形式，然後在真空中乾燥或者通過噴霧法乾燥。在攙水以後，所得到的製劑可用於製備印染漿和染液。
為了進行印花，將使用通常的增稠劑，例如修飾的或者未修飾的天然產品，例如藻酸鹽、糊精、阿拉伯樹膠、結晶樹膠、槐豆粉、黃蓍膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、澱粉或者合成製品，例如聚丙烯醯胺、聚丙烯酸或者它們的共聚物，或聚乙烯醇。根據本發明，將染料和染料混合物傳遞到所述材料，尤其是聚酯材料，使色度均衡，具有很好的內在的使用牢度特性例如，尤其是好的耐光度、耐熱度、耐褶襉牢度、耐氯牢度和耐溼度，例如對水、出汗和對洗滌的牢度；已經結束染色進一步的特徵是有很好的耐磨度。
應該特別強調的是所得到的染料具有對汗，尤其是對洗滌具有好的牢固特性。
根據本發明的染料和染料混合物也可以令人滿意地和其它的染料一起產生混合色調。
此外，根據本發明的染料和染料混合物也非常適合於對從超臨界二氧化碳獲得的疏水性纖維材料進行染色。
本發明涉及根據本發明的染料和染料混合物的上述用途和用於染色或者印花半合成的或者合成的疏水性纖維材料，尤其是紡織材料的方法，其中根據本發明的染料被用於所述材料或者摻入其中。所述疏水性纖維材料優選是織物聚酯材料。進一步的，在對根據本發明的染料的用途更詳細的說明裡，可以發現上文中的可以通過本發明的方法和優選的工藝操作條件處理的基質。
本發明還涉及通過所述方法染色或者印花的疏水性纖維材料，優選聚酯紡織品。
此外，根據本發明的染料適合於現代複製工藝，例如熱轉移(thermo transfer)印刷。
下述的實施例用來闡明本發明。除非另有指明，在其中份是重量份，百分比是重量百分比。所給的溫度是攝氏溫度。重量份和體積份之間的關係如同克和立方釐米之間的關係。
I.製備實施例實施例1.1A.重氮化反應將5毫升的96％硫酸轉移到一個實驗室反應裝置中。在攪拌下，慢慢地滴加2.7毫升的冰水以使內部溫度是25-30℃。然後，在20分鐘以內，引入3.0克4-氨基-5-溴-N-丁基鄰苯二甲醯亞胺。在內部溫度為25-30℃時攪拌所得的懸浮液10分鐘。然後，在15分鐘以內，在內部溫度為20-25℃時滴加1.75毫升的40％亞硝基硫酸，並在該溫度下攪拌2小時。
B.偶聯從Surfynol 104E(2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇)的150毫升水溶液取出3滴轉到一帶有pH計的實驗室反應裝置中。在攪拌下引入1.8克1-乙基-3-氰基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮。然後加入3毫升的10％NaOH(pH＝10-12)。將所得到的溶液冷卻到10℃，在大約30分鐘以內滴加重氮鹽的溶液，以便內部溫度是10-15℃，通過滴加70毫升的10％NaOH使pH值維持在2-3。在10-15℃攪拌所得到的黃色懸浮液1小時。用抽吸器濾去固體，用去離子水洗滌並且乾燥。得到4.7g(理論的86％)下式化合物 熔點＞150℃外觀黃-綠色類似於實施例I.1，可以製取下列染料，它們同樣地適合對半合成品或合成的疏水性纖維物質染色(表1)
表1


II.應用實施例實施例II.1在砂磨機上將1重量份的下式染料與17重量份的水和2重量份的市場上可買到的二萘甲基二磺酸鹽型分散劑一起研磨，並轉變成5％的水分散體。
使用那個配方，在130℃使用高溫排放方法在編織的聚酯織物上產生1％的染色(以染料和基材為基礎)，並還原清除。以這種方式得到的紫色染色具有很好的內在-使用牢固特性，尤其是極好的耐洗度。
當編織的聚酯織物用熱溶法被染色(10克/升的染料、吸收液體50％，固定溫度210℃)時，可以達到同樣好的牢固特性。
權利要求
1.一種下式的染料 其中R1是C1-C12烷基或-CnH2n-(OCH2CH2)m-OR3，n是從2至8的整數，m是從0到4的整數，而R3是C1-C12烷基、C6-C24芳基或C6-C24芳烷基，R2是甲基、乙基、正丙基、正丁基、2-甲氧基乙基或2-乙氧基乙基，X是滷素，而Y是氫、氯或溴。
2.一種根據權利要求1的式(1)染料，其中R1是甲基、乙基或正丁基。
3.根據權利要求1或者權利要求2的式(1)的染料，其中R2是正丁基。
4.根據前面任一項權利要求的式(1)的染料，其中X是溴。
5.根據前面任一項權利要求的式(1)的染料，其中Y是氫。
6.式(1a)、(1b)或(1c)的染料
7.製備根據權利要求1的式(1)的染料的方法，包括在酸性範圍內硝化下式的鄰苯二甲醯亞胺 其中R2的定義如權利要求1，然後將所得到的硝基化合物烷基化，和通過還原處理，轉化成下式的中間體 在酸性介質中滷化式(3)的中間體，然後重氮化處理，並與下式(4)的吡啶酮化合物偶聯 其中R1的定義如權利要求1。
8.一種染料混合物，它包括至少兩個在結構上不同的權利要求1的式(1)染料。
9.用於給半合成品或合成的疏水性纖維物質染色或印花的方法，其中將根據權利要求1的式(1)的染料或根據權利要求8的染料混合物應用於所述物質或摻入其中。
10.根據權利要求1的式(1)染料在給半合成的，尤其是合成的疏水性纖維物質，更尤其是紡織品染色或印花中的用途。
11.通過權利要求9的方法被染色或被印花的半合成的或尤其是合成的疏水性纖維物質，更尤其是紡織材料。
全文摘要
本發明涉及一種式(I)的染料，其中R
文檔編號C09B29/42GK1729253SQ200380107116
公開日2006年2月1日 申請日期2003年12月8日 優先權日2002年12月19日
發明者A·克萊門特, A·阿奎恩特, U·勞克 申請人:西巴特殊化學品控股有限公司