一種改性的酞菁染色劑的製作方法
2023-07-02 06:25:41 2
專利名稱：一種改性的酞菁染色劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種改性的酞菁染色劑。
背景技術：
眾所周知，目前在彩色紙張和染料墨水製造行業，相對固體粉末染料，液體染料由於具有色光鮮豔、著色力強、上色率高、耐氣候牢度好、著色後的廢水色度低、對環境影響小等特點，受到日益廣泛的關注。但是由於造紙和紙張印染行業對染料的濃度、穩定性和染料與紙漿或紙張間的相配性有很高的要求，為滿足這些要求，使得適用於造紙和紙張印染的液體染料的成本居高不下，影響了液體染料在這兩個行業的推廣和使用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種改性的酞菁染色劑，具有色光鮮豔、著色力強、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色後的廢水色度低、溶解性高，穩定性好，不分層不沉澱等特點，降低了傳統印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環境的影響，而且易於工業化生產，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
為了達到上述目的，本發明提供了一種改性的酞菁染色劑，包含一種改性的酞菁物質和所述酞菁物質的載體；所述的改性的酞菁物質的分子式為 其中，Pc為酞菁基團；
M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為鹼金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5；所述的M1優選為Cu、Ni或Al；所述的M2優選為鹼金屬陽離子，尤其是K或Na；所述的R1優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基；所述的R2優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基；所述的m的取值優選為1.5～3.0；所述的n的取值優選為1.0～3.0；且m+n的取值優選為2.5～4.0；所述的q的取值優選為1、2、3。
所述的酞菁物質的載體包含下列溶劑的一種或多種水，環己烷，石腦油，苯，甲苯，二甲苯，四氫呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基異丁基酮，環己酮，二乙基酮，乙酸異丁酯，丙烯醛二聚物，異丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，異戊烷，環戊酮，環戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，異丙醇，N，N-二甲基乙醯胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。
本發明提供的改性的酞菁染色劑，是經過活性基團改性的金屬酞菁鹽的溶液，適用於造紙和紙張染色，並且具有色光鮮豔、著色力強、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色後的廢水色度低、溶解性高，穩定性好，不分層不沉澱等特點，不僅降低了傳統印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環境的影響，而且易於工業化生產，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
本發明提供的改性的酞菁染色劑，所使用到的工業領域或行業是彩色紙張和染料墨水製造在紙張製造中，主要應用於銅版紙、輕塗紙、道林紙、新聞用紙、聖經紙、牛皮紙板、瓦楞芯紙、塗布白紙板、灰紙板、玻璃紙、包裝紙、袋用牛皮紙、衛生紙、面紙、紙尿褲、餐巾紙、紙巾、醫療用紙等品種的紙張的染色；生產的染料墨水，主要應用於噴墨列印系統。
具體實施例方式
本發明提供的一種改性的酞菁染色劑，其製備方法如下步驟1、使用金屬酞菁和氯磺酸在80度～200度反應下製得金屬酞菁磺醯氯，然後冷卻，適當加入氯化亞碸，在30度～120度下反應可得到2.5～4.0個磺醯氯基團取代的衍生物；步驟2、將金屬酞菁氯磺酸混合物稀釋到冰水混合物中，然後過濾，用0.3％～0.7％的氯化氫冰水溶液洗滌，得到金屬酞菁磺酸濾餅；步驟3、將金屬酞菁磺酸濾餅溶於冰水，和不同的胺在水中反應3小時～8小時，反應完成後，產品加酸析出。
下面通過4個具體實施例，來更好的說明本發明提供的改性的酞菁染色劑。在所述的實施例中，都是以物質的量(摩爾數)表示各種物質的用量。
實施例1將22份的銅酞菁放入125份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時，然後攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞碸，在60～80度下繼續攪拌1～2小時，然後倒入冰水中，過濾得到平均2.8個氯磺酸取代的銅酞菁磺醯氯並用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與35份二聚乙醇胺，在0～10度時攪拌3～5小時，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然後攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進行洗滌後，在50～70度進行乾燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應液分離出本發明染料，其結構式表示如下
實施例2將22份的銅酞菁放入200份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時，然後攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞碸，在60～80度下繼續攪拌1～2小時，然後倒入冰水中，過濾得到平均4個氯磺酸取代的銅酞菁磺醯氯並用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與70份3-氨基戊醇，在0～10度時攪拌4～6小時，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然後攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進行洗滌後，在50～70度進行乾燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應液分離出本發明染料，其結構式表示如下 實施例3將40份的鎳酞菁放入300份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時，然後攪拌冷卻到70～90度，加入20份氯化亞碸，在60～80度下繼續攪拌1～2小時，然後倒入冰水中，過濾得到平均2.5個氯磺酸取代的銅酞菁磺醯氯並用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與65份3，3-二甲氧基丙醇胺的水溶液混合，在0～10度時攪拌4～6小時，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然後攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進行洗滌後，在50～70度進行乾燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應液分離出本發明染料，其結構式表示如下 實施例4、將40份的銅酞菁放入300份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時，然後攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞碸，在60～80度下繼續攪拌1～2小時，然後倒入冰水中，過濾得到平均3個氯磺酸取代的銅酞菁磺醯氯並用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與120份異丙醇胺溶液混合，在0～10度時攪拌4～6小時，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然後攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進行洗滌後，在50～70度進行乾燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應液分離出本發明染料，其結構式表示如下 本發明提供的改性的酞菁染色劑，是經過活性基團改性的金屬酞菁鹽的溶液，適用於造紙和紙張染色，並且具有色光鮮豔、著色力強、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色後的廢水色度低、溶解性高，穩定性好，不分層不沉澱等特點，不僅降低了傳統印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環境的影響，而且易於工業化生產，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
本發明提供的改性的酞菁染色劑，所使用到的工業領域或行業是彩色紙張和染料墨水製造在紙張製造中，主要應用於銅版紙、輕塗紙、道林紙、新聞用紙、聖經紙、牛皮紙板、瓦楞芯紙、塗布白紙板、灰紙板、玻璃紙、包裝紙、袋用牛皮紙、衛生紙、面紙、紙尿褲、餐巾紙、紙巾、醫療用紙等品種的紙張的染色；生產的染料墨水，主要應用於噴墨列印系統。
權利要求
1.一種改性的酞菁染色劑，特徵在於，其包含一種改性的酞菁物質和所述酞菁物質的載體；所述的改性的酞菁物質的分子式為 Pc為酞菁基團；M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為鹼金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5；所述的酞菁物質的載體包含下列溶劑的一種或多種水，環己烷，石腦油，苯，甲苯，二甲苯，四氫呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基異丁基酮，環己酮，二乙基酮，乙酸異丁酯，丙烯醛二聚物，異丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，異戊烷，環戊酮，環戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，異丙醇，N，N-二甲基乙醯胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。
2.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的M1優選為Cu、Ni或Al。
3.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的M2優先為鹼金屬陽離子的K，或Na。
4.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的R1優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基。
5.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的R2優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基。
6.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的m優選取值1.5～3.0；所述的n優選取值1.0～3.0；且m+n優選取值2.5～4.0。
7.如權利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特徵在於，所述的q優選取值1，或2，或3。
8.一種權利要求1所述的酞菁染色劑所用的改性酞菁物質，特徵在於，其分子式為 Pc為酞菁基團；M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為鹼金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、滷素、磺酸基；或可以是羥基、滷素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5。
9.如權利要求8所述的改性酞菁物質，其特徵在於，所述的M1優選為Cu、Ni或Al；所述的M2優先為鹼金屬陽離子的K，或Na；所述的R1優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基；所述的R2優選為氫、未取代的C1～C4烷基，或為羥基取代的C1～C4烷基；所述的m優選取值1.5～3.0；所述的n優選取值1.0～3.0；且m+n優選取值2.5～4.0；所述的q優選取值1，或2，或3。
全文摘要
一種改性的酞菁染色劑，其包含一種改性的酞菁物質和所述酞菁物質的載體；所述的改性的酞菁物質的分子式為式I，發明提供的這種改性的酞菁染色劑，具有色光鮮豔、著色力強、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色後的廢水色度低、溶解性高，穩定性好，不分層不沉澱等優點，降低了傳統印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環境的影響，而且易於工業化生產，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
文檔編號C09B47/04GK1955227SQ20051003108
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月25日 優先權日2005年10月25日
發明者王以丹, 俞伯洪, 徐永熙 申請人:上海匯友精密化學品有限公司