CN100419030C - 一种改性的酞菁染色剂 - Google Patents
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Abstract
一种改性的酞菁染色剂，其包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；所述的改性的酞菁物质的分子式为：本发明提供的这种改性的酞菁染色剂，具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等优点，降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性的酞菁染色剂。
背景技术
众所周知，目前在彩色纸张和染料墨水制造行业，相对固体粉末染料，液体染料由于具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、着色后的废水色度低、对环境影响小等特点，受到日益广泛的关注。但是由于造纸和纸张印染行业对染料的浓度、稳定性和染料与纸浆或纸张间的相配性有很高的要求，为满足这些要求，使得适用于造纸和纸张印染的液体染料的成本居高不下，影响了液体染料在这两个行业的推广和使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性的酞菁染色剂，具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。
为了达到上述目的，本发明提供了一种改性的酞菁染色剂，包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；
所述的改性的酞菁物质的分子式为：
其中，Pc为酞菁基团；
M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；
M2为碱金属阳离子或氢；
R1可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
R2可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；
q的取值为1、2、3、4、5；
所述的M1优选为Cu、Ni或Al；
所述的M2优选为碱金属阳离子，尤其是K或Na；
所述的R1优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；
所述的R2优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；
所述的m的取值优选为1.5～3.0；所述的n的取值优选为1.0～3.0；且m+n的取值优选为2.5～4.0；
所述的q的取值优选为1、2、3。
所述的酞菁物质的载体包含下列溶剂的一种或多种：水，环己烷，石脑油，苯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基异丁基酮，环己酮，二乙基酮，乙酸异丁酯，丙烯醛二聚物，异丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，异戊烷，环戊酮，环戊醇，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，异丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，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。
本发明提供的改性的酞菁染色剂，是经过活性基团改性的金属酞菁盐的溶液，适用于造纸和纸张染色，并且具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，不仅降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。
本发明提供的改性的酞菁染色剂，所使用到的工业领域或行业是彩色纸张和染料墨水制造：在纸张制造中，主要应用于铜版纸、轻涂纸、道林纸、新闻用纸、圣经纸、牛皮纸板、瓦楞芯纸、涂布白纸板、灰纸板、玻璃纸、包装纸、袋用牛皮纸、卫生纸、面纸、纸尿裤、餐巾纸、纸巾、医疗用纸等品种的纸张的染色；生产的染料墨水，主要应用于喷墨打印系统。
具体实施方式
本发明提供的一种改性的酞菁染色剂，其制备方法如下：
步骤1、使用金属酞菁和氯磺酸在80度～200度反应下制得金属酞菁磺酰氯，然后冷却，适当加入氯化亚砜，在30度～120度下反应可得到2.5～4.0个磺酰氯基团取代的衍生物；
步骤2、将金属酞菁氯磺酸混合物稀释到冰水混合物中，然后过滤，用0.3％～0.7％的氯化氢冰水溶液洗涤，得到金属酞菁磺酸滤饼；
步骤3、将金属酞菁磺酸滤饼溶于冰水，和不同的胺在水中反应3小时～8小时，反应完成后，产品加酸析出。
下面通过4个具体实施例，来更好的说明本发明提供的改性的酞菁染色剂。在所述的实施例中，都是以物质的量(摩尔数)表示各种物质的用量。
实施例1
将22份的铜酞菁放入125份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均2.8个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与35份二聚乙醇胺，在0～10度时搅拌3～5小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。
用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：
实施例2
将22份的铜酞菁放入200份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均4个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与70份3-氨基戊醇，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。
用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：
实施例3
将40份的镍酞菁放入300份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入20份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均2.5个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与65份3，3-二甲氧基丙醇胺的水溶液混合，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。
用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：
实施例4、
将40份的铜酞菁放入300份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均3个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与120份异丙醇胺溶液混合，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。
用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：
本发明提供的改性的酞菁染色剂，是经过活性基团改性的金属酞菁盐的溶液，适用于造纸和纸张染色，并且具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，不仅降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。
本发明提供的改性的酞菁染色剂，所使用到的工业领域或行业是彩色纸张和染料墨水制造：在纸张制造中，主要应用于铜版纸、轻涂纸、道林纸、新闻用纸、圣经纸、牛皮纸板、瓦楞芯纸、涂布白纸板、灰纸板、玻璃纸、包装纸、袋用牛皮纸、卫生纸、面纸、纸尿裤、餐巾纸、纸巾、医疗用纸等品种的纸张的染色；生产的染料墨水，主要应用于喷墨打印系统。
Claims (9)
1. 一种改性的酞菁染色剂，其特征在于，包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；
所述的改性的酞菁物质的分子式为：
Pc为酞菁基团；
M1是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；
M2为碱金属阳离子或氢；
R1是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
R2是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；
q的取值为1、2、3、4、5；
所述的酞菁物质的载体包含下列溶剂的一种或多种：水，环己烷，石脑油，苯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基异丁基酮，环己酮，二乙基酮，乙酸异丁酯，丙烯醛二聚物，异丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，异戊烷，环戊酮，环戊醇，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，异丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，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。
2. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的M1为Cu、Ni或Al。
3. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的M2为碱金属阳离子的K，或Na。
4. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的R1为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基。
5. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的R2为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基。
6. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的m取值1.5～3.0；所述的n取值1.0～3.0；且m+n取值2.5～4.0。
7. 如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的q取值1，或2，或3。
8. 一种权利要求1所述的酞菁染色剂所用的改性酞菁物质，特征在于，其分子式为：
Pc为酞菁基团；
M1是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；
M2为碱金属阳离子或氢；
R1是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
R2是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；
m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；
q的取值为1、2、3、4、5。
9. 如权利要求8所述的改性酞菁物质，其特征在于，
所述的M1为Cu、Ni或Al；
所述的M2为碱金属阳离子的K，或Na；
所述的R1为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；
所述的R2为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；
所述的m取值1.5～3.0；所述的n取值1.0～3.0；且m+n取值2.5～4.0；
所述的q取值1，或2，或3。
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