CN101067050A - 一种分散黑染料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分散黑染料组合物，主要包括一种或多种结构如式(I)所示的组分A、一种或多种结构如式(II)所示的组分B、一种或多种结构如式(III)所示的组分C；基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为40～90％，组分B的重量分数为5～50％，组分C的重量分数为5～50％；用本发明的分散红染料组合物染聚酯纤维材料时，可获得具有色光艳丽、分散性好、耐晒、耐洗、耐汗渍等优良性能的深黑色染织物。

Description

一种分散黑染料组合物
(一)技术领域
本发明涉及一种分散黑染料组合物，尤其涉及一种涤纶及其混纺织物印染用的分散黑染料组合物。
(二)背景技术
偶氮类分散染料是一类重要的染料，具有颜色鲜艳、牢度优良等特点，其色泽、品种繁多，性能各异，在印染行业有广泛的应用。其中黑色偶氮分散染料的用途非常广泛，但单一的黑色分散染料往往存在染深性、提升力不足，牢度性能差的缺点，特别是用于织物印花时，因升华牢度差而导致白底沾色严重。现有技术方案多采用复配形式得到黑色分散染料，得到的复合分散黑染料的应用性能有所改善，但仍有欠缺。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种染色性能优异的分散黑染料组合物。
一种分散黑染料组合物，主要包括一种或多种结构如式(I)所示的组分A、一种或多种结构如式(II)所示的组分B、一种或多种结构如式(III)所示的组分C；基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为40～90％，组分B的重量分数为5～50％，组分C的重量分数为5～50％；
Figure A20071006916600101
式(I)中，R1、R2各自独立为氰乙基、烯丙基或C1～C4的烷基或取代烷基，所述取代烷基的取代基为-OCOR9、-COOR10、-OR11、其中，R9、R10、R11为C1～C4的烷基；
式(II)中，X1为卤素或氰基；R3、R4各自独立为氰乙基、-C2H4OC2H4OC2H5或C1～C4的烷基或取代烷基，所述取代烷基的取代基为-OCOR12、-COOR13，其中，R12、R13为C1～C4的烷基，R5为氢、甲基或-NHCOR14，R14为C1～C4的烷基；
式(III)中，R6为氢、甲基或乙基；R7、R8各自独立为-H、卤素、硝基、-OSO2-Ph、-COOC2H4OC2H4OCH3或-SO2N(CH3)2。
优选的，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为50～80％，组分B的重量分数为10～40％，组分C的重量分数为10～40％。
更为优选的，基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为50～70％，组分B的重量分数为10～35％，组分C的重量分数为10～35％。
特别的，所述分散黑染料组合物由组分A、组分B和组分C组成，组分A的重量分数为40～70％，组分B的重量分数为10～35％，组分C的重量分数为10～35％。
优选的，所述R1、R2各自独立为乙基、氰乙基、烯丙基、乙酰氧乙基、甲氧碳酰乙基、甲氧碳酰甲基、乙氧碳酰乙基或乙氧碳酰甲基。
优选的，所述R1和R2相同。
制备本发明的分散染料组合物时，所使用的染料单体A制备方法如下：
(1)将式(V)所示的3-氨基-5-硝基-2，1-苯并异噻唑在重氮化试剂中进行重氮化反应得到3-氨基-5-硝基-2，1-苯并异噻唑的重氮盐；
Figure A20071006916600111
(2)将3-氨基-5-硝基-2，1-苯并异噻唑的重氮盐与下式(VI)化合物进行偶合反应，即得所述的化合物(I)；
Figure A20071006916600112
通常得到的产物中还含有副产物：化合物(I)的同分异构体(IV)，前者净制方法如下：混合物滤饼加入DMF溶液中，加热至80～100℃，使之完全溶解，后降温至10℃，过滤，用DMF洗涤滤饼，最后用水洗至滤饼无DMF为止，得化合物(I)的滤饼。实际生产中，无须去除副产物，化合物(IV)可直接与化合物(I)参与拼色反应。
Figure A20071006916600121
所述重氮化反应和偶合反应为本领域中常见反应，其常规反应条件亦适用于本发明化合物的制备，本发明中采用以下反应条件：所述步骤(1)中重氮化试剂为亚硝酰硫酸溶液、盐酸或硫酸与亚硝酸钠的混合溶液，重氮化反应在-10℃～10℃下进行；所述步骤(2)中偶合反应在质量浓度5～20％的硫酸溶液中、-10℃～10℃下进行。
优选的，所述步骤(1)中的式(V)所示的3-氨基-5-硝基-2，1-苯并异噻唑与重氮化试剂的投料物质的量比为：1∶1.0～1.2；步骤(2)中3-氨基-5-硝基-2，1-苯并异噻唑的重氮盐与式(VI)的化合物物质的量之比为1.0～1.2∶1。
单体B和单体C为公知染料，也可方便地按本领域技术人员熟知的方式合成，或参照专利US3125402、JP11158402、JP10077583、FR2305470等中介绍的方法制备，也可以采用市售商品。
组分A优选为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A20071006916600122
Figure A20071006916600131
Figure A20071006916600141
其中，组分A合成中得到的(I-1)～(I-12)分别对应的同分异构体如下：
Figure A20071006916600142
Figure A20071006916600151
Figure A20071006916600161
组分B优选为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A20071006916600181
组分C为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A20071006916600182
Figure A20071006916600191
由于染料行业的特殊性，很难也没有必要制成纯品，通常会带有一些制备过程中的杂质，本发明所述的染料组合物制成成品时也允许含有少量的水份及微量的物理杂质。
本发明的分散黑染料组合物，应用时一般需要加入助剂进行分散。例如将结构式(I)、(II)和结构式(III)所表示的原染料按上述的配比混合后，在助剂、水或其它润湿剂的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化；另外也可将结构式(I)、(II)和结构式(III)所表示的原染料分别在助剂、水或其它润湿剂的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化处理后以上述的比例进行混合。通常，助剂与原染料重量之比为0.8～5∶1。
所述的助剂为分散染料复配时常用的分散剂、扩散剂等，优选下列之一或其任意几种的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐等阴离子分散剂。具体地，萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂NNO，烷基萘磺酸甲醛缩合物如分散剂MF(甲基萘磺酸甲醛缩合物)、扩散剂CNF(苄基萘磺酸甲醛缩合物)等，木质素磺酸盐如木质素磺酸钠(如市售分散剂Reax 83A、Reax 85A)等。
本发明的分散黑染料组合物，可以微粒子化后的液态、乳膏态或者用喷雾干燥法等进行干燥后的粉状、颗粒状态供给染色。用本发明的分散红染料组合物染聚酯纤维材料时，可获得具有色光艳丽、分散性好、耐晒、耐洗、耐汗渍等优良性能的深黑色染织物。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
将55克式(I-1)的组分A、21克式(II-1)的组分B、24克式(III-1)的组分C、195克的木质素磺酸钠，加水550克拼混后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得成品，该染料能提供给织物鲜艳的深黑色。
Figure A20071006916600211
实施例2：
将54克式(I-1)的组分A、21克式(II-1)的组分B、25克式(III-2)的组分C、200克的木质素磺酸钠，加水600克拼混后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得成品，该染料能提供给织物鲜艳的深黑色。
Figure A20071006916600212
实施例3～13：
按照表1所示数据，将染料单体A、染料单体B、染料单体C、助剂180克、加水550克拼混后，用研磨机进行研磨分散，然后喷雾干燥，制得成品。
                        表1
  实施例 染料A 染料B 染料C 助剂 重量(g)
  A   B   C
  3   (I-2)   (II-1)   (III-1)   分散剂MF   62   24   14
  4   (I-3)   (II-2)   (III-2)   扩散剂CNF   51   20   29
  5   (I-4)   (II-3)   (III-3)   分散剂MF   62   23   15
  6   (I-5)   (II-4)   (III-4)   木质素83A   51   20   30
  4   (I-6)   (II-5)   (III-5)   扩散剂CNF   90   5   5
  4   (I-7)   (II-6)   (III-6)   扩散剂CNF   80   11   9
  9   (I-8)   (II-7)   (III-7)   分散剂MF   70   10   20
10   (I-1)(I-9) (II-8) (III-1) 分散剂MF   2515 40 20
11 (I-10) (II-9)   (III-1)(III-2)   木质素85A 45 5   2030
12 (I-11)   (II-10)(II-11) (III-1)   木质素85A 45   2030 5
  13   (I-12)   (II-12)   (III-2)   木质素85A   54   22   24
实施例14：
各取0.5克实施例1～13制得的分散染料分散在500毫升水中，吸取20毫升后与60毫升的水混合，用醋酸调染浴PH为5，升温至70℃同时放入2克聚酯纤维进行染色，于30分钟内由70℃升温到130℃，保温30分钟，冷却至90℃时开始取样。观察样布色光，采用国标GB/T3921-1997、GB/T5718-1997、GB/T8427-1998分别测试其耐洗、耐摩擦、耐汗渍、耐日晒牢度，结果见表2。
                        表2
实施例名称   耐洗牢度(60℃)   耐干热牢度 耐日晒牢度
  褪色   沾色   褪色   沾色
  实施例1   5级   4～5级   5级   4～5级   6～7级
  实施例2   5级   4～5级   5级   4～5级   6～7级
  实施例3   5级   4～5级   5级   4～5级   6～7级
  实施例4   4～5级   4～5级   5级   4～5级   6级
  实施例5   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6级
  实施例6   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例7   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例8   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例9   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例10   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例11   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例12   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
  实施例13   4～5级   4～5级   4～5级   4～5级   6～7级
测试结果表明：本发明提供的分散黑染料组合物各项坚牢度性能优良，复配效果显著。

Claims (9)

1.一种分散黑染料组合物，主要包括一种或多种结构如式(I)所示的组分A、一种或多种结构如式(II)所示的组分B、一种或多种结构如式(III)所示的组分C；基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为40～90％，组分B的重量分数为5～50％，组分C的重量分数为5～50％；
Figure A2007100691660002C1
式(I)中，R1、R2各自独立为氰乙基、烯丙基或C1～C4的烷基或取代烷基，所述取代烷基的取代基为-OCOR9、-COOR10、-OR11，其中，R9、R10、R11为C1～C4的烷基；
式(II)中，X1为卤素或氰基；R3、R4各自独立为氰乙基、-C2H4OC2H4OC2H5或C1～C4的烷基或取代烷基，所述取代烷基的取代基为-OCOR12、-COOR13，其中，R12、R13为C1～C4的烷基，R5为氢、甲基或-NHCOR14，R14为C1～C4的烷基；
式(III)中，R6为氢、甲基或乙基；R7、R8各自独立为-H、卤素、硝基、-OSO2-Ph、-COOC2H4OC2H4OCH3或-SO2N(CH3)2。
2.如权利要求1所述的分散黑染料组合物，其特征在于：基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为50～80％，组分B的重量分数为10～40％，组分C的重量分数为10～40％。
3.如权利要求1所述的分散黑染料组合物，其特征在于：基于所述的组分A、组分B和组分C，组分A的重量分数为50～70％，组分B的重量分数为10～35％，组分C的重量分数为10～35％。
4.如权利要求1所述的分散黑染料组合物，其特征在于：所述分散黑染料组合物由组分A、组分B和组分C组成，组分A的重量分数为40～70％，组分B的重量分数为10～35％，组分C的重量分数为10～35％。
5.如权利要求1所述的分散黑染料组合物，其特征在于：所述R1、R2各自独立为乙基、氰乙基、烯丙基、乙酰氧乙基、甲氧碳酰乙基、甲氧碳酰甲基、乙氧碳酰乙基或乙氧碳酰甲基。
6.如权利要求1～5之一所述的分散黑染料组合物，其特征在于：所述R1和R2相同。
7.如权利要求1～5之一所述的分散黑染料组合物，其特征在于：组分A为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A2007100691660005C1
8.如权利要求1～5之一所述的分散黑染料组合物，其特征在于：组分B为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A2007100691660005C2
Figure A2007100691660006C1
Figure A2007100691660007C1
9.如权利要求1～5之一所述的分散黑染料组合物，其特征在于：组分C为下列之一或其中两种或两种以上的混合物：
Figure A2007100691660007C2
Figure A2007100691660008C1
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