CN102127315A - 一种高耐光牢度的蓝色分散染料组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有高耐光牢度的蓝色分散染料组合物。该蓝色分散染料组合物包含CI.分散蓝56、CI.分散蓝60和CI.分散蓝77中的至少两种。本发明的分散染料组合物尤其适用于汽车内饰织物的染色，可满足汽车内饰的高耐光牢度的染色要求。

Description

一种高耐光牢度的蓝色分散染料组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种耐光牢度较高的蓝色分散染料组合物，特别适用于汽车内饰布用涤纶纤维及其混纺织物的染色。

背景技术

近年来，疏水性纤维材料尤其是聚酯纤维被广泛用于汽车内部装饰，特别是作为座椅片材的材料。随着汽车内部装饰款式方面重要性的增加，产生了更多的对丰富色彩的需求。当用作汽车内部装饰用片材时，由于长时间的高温暴晒，容易发生颜色的褪色，且难以保证在长时间内保持良好的颜色。因此，用于汽车织物染色的染料必须满足耐光牢度的要求，特别是满足高温下对光的染色坚牢度。

用于汽车织物的聚酯纤维通常使用蒽醌系列的染料染成蓝色。然而，汽车内饰织物对高温下光的染色牢度要求较高，目前商业应用的此类型的染料并不能满足。尤其是对于在高温时对光具有色牢度的含有黄色及红色分散染料的组合(蓝色、黄色、红色称为三原色)，为了在光的作用下没有色调的改变，其中三原色的单独成分以相同速率褪色是很重要的。

常规分散染料即使是标注耐光牢度达到8级的分散染料，也仅只能达到在2720KJ/m²(ISO 102-B02标准8级照射强度)光照强度下4级褪变色的程度。这和汽车工业对汽车内装饰布上染料的要求相去甚远。比如染料索引列表中CI.分散蓝56，是目前最主流的分散染料三原色组合中的蓝色。在染料索引8级耐光标准中，其耐光牢度达到7级。但是一旦应用于汽车领域，还不能达到HONDA系列汽车座椅最低要求：40/55MJ/m²光照强度条件下达到3级褪色4级变色。

CN101163754A公开了一种在高温时对光具有色牢度的蓝色分散染料，是从蒽醌吖啶酮系列中选择出来的化合物，其在高温时对光的色牢度(特别是在三原色方面掺混其它染料)及其亲和力优于已有的染料。

虽然从单一颜色染料来看，还是有部分蓝色染料可达到汽车工业使用标准，但是一旦与其他复合染料合并使用，常出现应用性能不良等问题，此外还存在价格昂贵的问题。国外公司大多以专门合成的非常规染料作为汽车内饰涤纶纤维的专用染料，如德国德斯达公司AM-SLR系列产品等，均是未公布结构式的非常规品，且由于在民用品中经济性较低，无其它厂家生产，价格极高。

在国内汽车内饰染料细分市场，适用于汽车内饰用纤维的专用染料尚属空白。因此，本领域的技术人员致力于开发一种经济型的，适用于汽车内饰布用涤纶纤维及其混纺织物的染料，以满足国内日益增长的汽车内饰的染色要求。

发明内容

本发明的发明人令人惊讶地发现本发明的蓝色分散染料组合物，具有高耐光牢度，尤其适用于汽车内饰织物的染色，可满足汽车内饰的高耐光牢度的染色要求。

本发明的一个目的是提供一种高耐光牢度的蓝色分散染料组合物。

本发明的高耐光牢度的蓝色分散染料组合物，包含结构式(I)所示的蓝色染料、结构式(II)所示的蓝色染料和结构式(III)所示的蓝色染料中的至少两种：

在染料索引中，结构式(I)所示的蓝色染料为CI.分散蓝56，结构式(II)所示的蓝色染料为CI.分散蓝60，结构式(III)所示的蓝色染料为CI.分散蓝77。

本发明的蓝色分散染料组合物，可以是结构式(I)、(II)和(III)所示的蓝色染料中的两种或三种的混合物。本发明的一个优选实施方案包括CI.分散蓝56、CI.分散蓝60和CI.分散蓝77三种蓝色染料。

在本发明的蓝色分散染料组合物中，以重量份数计，包含2～25份CI.分散蓝56、5～30份CI.分散蓝60和10～40份CI.分散蓝77。

在本发明的蓝色分散染料组合物中，以重量份数计，优选包含5～15份CI.分散蓝56、10～25份CI.分散蓝60和15～35份CI.分散蓝77。

在本发明的蓝色分散染料组合物中，优选对于结构式(I)的蓝色染料分散蓝56，其中具有结构式(IV)的副产物的含量不超过30wt％。

结构式(IV)的化合物是该分散染料合成过程中不可避免产生的副产物，优选使用纯度较高的分散染料56，以得到耐光牢度较高的蓝色分散染料组合物。

在本发明的蓝色分散染料组合物中，所用的助剂为分散染料沙磨和/或复配时常用的分散剂、扩散剂、以及表面活性剂等。优选包括萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物中的至少一种。如萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)、甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂MF)、苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂CNF)、木质素磺酸钠(木质素85A、83A)等。

在本发明的蓝色分散染料组合物中，助剂与所述蓝色染料的重量份数比为0.5～10∶1，优选0.5～3∶1。

在本发明的染料组合物用于染色时，其粒度应保持非常微细状态，通常分散染料通过分散剂将染料分散于液体介质中，优选在水中，一起浆化，以使原染料颗粒机械性研磨成一定程度的粉末，该程度为达到最理想的比表面积及最小化染料的沉淀作用，以传统方式将染料转换成细分度为微细状态，优选颗粒尺寸介于0.5-5μm。因此，在本发明的组合物中，助剂均为本领域常用的分散剂、填充剂，其用量及种类对本发明的染料的耐光牢度的性能没有影响。

本发明的高耐光牢度的蓝色分散染料组合物可以由以下方法制备：

将结构式(I)、(II)和(III)所示的蓝色染料采用本领域常用的加工方法，按一定重量份数进行混合，或再采用如分散剂等助剂进行后处理等加工，便可得到本发明的蓝色分散染料组合物。

优选地，将所需各组分染料的原染料按一定的重量份数混合后，在助剂、水或其它表面活性剂存在下用砂磨机进行微粒子化；也可将所需各组分的染料成品按照原染料浓度折算后，在助剂及表面活性剂的存在下用螺旋搅拌器进行物理混合；用砂磨机或螺旋搅拌器混合干燥后得到粉状、颗粒状混合物，即本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物。

本发明的另一个目的是提供一种分散染料组合物，以得到不同色泽的高耐光牢度的染料。

本发明的蓝色染料组合物可与一种或多种供汽车内饰织物用的聚酯纤维或聚酯纺织材料染色用的染料一起使用。本发明提供一种分散染料组合物，其包括本发明的蓝色分散染料组合物，及至少一种使供汽车内饰织物用的聚酯纺织材料染色用的染料。

在本发明的分散染料组合物中，蓝色染料及使供汽车内饰织物用的聚酯纺织材料染色用的染料的用量仅取决于欲达到的色调，因此，对于染料的用量没有特别的限制，可在广泛的范围内变化。通常，本发明的蓝色分散染料组合物的含量范围从1wt％至99wt％。

本发明的蓝色分散染料组合物可与多种颜色的任意分散染料结合使用得到混合色泽如茶色、深蓝、米色等，混用后最终的色牢度根据混用比例不同及混用染料本身的色牢度不同而介于与本发明的蓝色分散染料组合物与混用染料色牢度之间。

本发明的蓝色分散染料组合物还可以与红色染料和黄色染料结合使用进行三原色染色。

在本发明的较佳实施方式中，本发明的分散染料组合物，包括本发明前述的蓝色分散染料组合物、以及至少一种选自结构式(V)所示的红色染料组合物

其中，R为-H、-SO₂NHC₂H₄OC₂H₅或-OCH₃。

在本发明的分散染料组合物中，优选所述红色染料组合物包含：以重量份数计，15～45份的R为-SO₂NHC₂H₄OC₂H₅的结构式(V)所示的红色染料、5～20份的R为-OCH₃的结构式(V)所示的红色染料和0.5～5份的R为-H的结构式(V)所示的红色染料。

在本发明的分散染料组合物中，优选还包括以重量份数计，15～35份的CI.溶剂黄163、0.5～10份的CI.分散橙29和5～15份的CI.分散黄51的黄色分散染料组合物。

在本发明的分散染料组合物中，优选包括本发明的前述蓝色分散染料组合物、具有上述重量份数比的红色染料组合物、和具有上述重量份数比的黄色染料组合物，对三种颜色的分散染料的用量没有特别的要求，主要取决于颜色的需求。

由于所述分散染料组合物中使用的本发明的蓝色分散染料组合物具有高耐光牢度，在低浓度时，其在长时间光照条件下褪色时，仅只发生颜色浓度的改变，而色相保持稳定无变化；且与上述优选的红色分散染料组合物配合使用时，由于该红色分散染料组合物在长时间光照条件下褪色时色相略转蓝，恰好部分弥补了蓝色染料浓度的改变，因此，所得混合色泽在长时间光照条件下褪色时，颜色稳定无色变，提升了本发明的分散染料组合物的耐光牢度等级。

由于高温暴晒会导致黄色褪色变色，而上述优选的黄色分散染料组合物在长时间光照条件下褪色时，色相保持稳定仅颜色浓度发生改变，因此，本发明的分散染料组合物在光的作用下色调几乎没有改变。

本发明的再一个目的是提供一种疏水性纤维染色的方法。

本发明的高耐光牢度蓝色分散染料及前述分散染料组合物可用于疏水性纤维，尤其是汽车内饰织物中涤纶纤维及其混纺织物的染色及印花，所得到的染色及印花具有良好的光稳定性。

本发明的疏水性纤维染色的方法，包括使用本发明前述的蓝色分散染料组合物或本发明前述的分散染料组合物进行染色。

优选地，本发明的染色方法中所述疏水性纤维为用于汽车内装饰织物的聚酯纤维。其色牢度及染色深度视纤维不同可能与本发明所标识各项色牢度略有差异。如涤纶异形丝或超细旦纤维，由于织物组织结构，纤维细度/横截面与纯涤纶纤维不同，导致染色时对染料的要求会略有差异。

本发明的疏水性纤维染色的方法可以通过传统的染色方式加以实施。可使用水性分散体，在130～135℃条件下，在高温高压染色机器中使纤维着色；可在染色载体存在条件下，在80～110℃条件下，在高温高压/常温密闭染色机器中着色；也可通过使纤维通过染色液予以浸轧，使纤维吸附特定浓度染料与水的混合物，随后在180～230℃条件下固色。

在将本发明所述的染料组合物应用于染色前，通常需进行后处理。如将在原染料中加入常用助剂、水及其他表面活性剂进行预分散，用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒化处理，然后通过特定的设备喷雾干燥成0.2～1μm大小颗粒。

本发明所述的染料组合物还可与汽车内饰织物用阻燃、防水、UV吸收剂、耐光牢度增进剂、防水防污防油助剂等功能性后整理助剂一起使用，以提高纤维的性能。

本发明还提供本发明前述的蓝色染料组合物或本发明前述的分散染料组合物在汽车内饰织物染色中的应用。所述汽车内饰织物如汽车内饰布中涤纶纤维及其混纺织物。

本发明的染料组合物亦可适用于传统的印花方式。通过将本发明的染料组合物及印花辅助添加剂混合添加至印花浆中，在180～230℃间用饱和蒸汽、高压蒸汽、干热处理含有印花浆料的纤维或织物，直至染料固着。

本发明还提供一种用于汽车内装饰织物，该织物是使用本发明前述的蓝色分散染料组合物或本发明前述的分散染料组合物对疏水性纤维进行染色得到的。

本发明的汽车内装饰织物具有良好的光稳定性，在整车使用年限内可保持染色织物色光的稳定性。

本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物、分散染料组合物的有益效果如下：

1、本发明的高耐光牢度蓝色染料组合物在各染料组分原来性能基础上，取长补短，其日晒牢度达到ISO 105-B02标准7～8级，在1/1标准深度及1/6标准深度情况下(染色深度分别为3％和0.5％)耐光牢度相对稳定，在远超过ISO 105-B02标准8级照射条件下其颜色稳定，褪色程度保持较小变化(30/40/55MJ能量照射)。因此，本发明的蓝色分散染料组合物在高温时对光具有相当高的光牢度和色牢度，长期光照条件下耐光牢度稳定或变化较小，能够达到市售中档汽车内饰布颜色耐光牢度所需要求。

2、本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物，其在长时间光照条件下褪色时，仅只发生颜色浓度的改变，而色相保持稳定无变化；

3、本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物具有比单一化合物蓝色染料优异的染深性能，即可用较少的染料组合物用量达到同样的标准深度，因此本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物经济性高；

4、本发明的高耐光牢度蓝色分散染料组合物具有优异的匀染性能，尤其在常规涤纶染色工艺中匀染性能优异；

5、本发明的分散染料组合物所得混合色泽在长时间光照条件下褪色时，颜色稳定无色变，其耐光牢度远远优于目前市售常规产品，达到中档及中高档汽车行业内饰用染料要求；

6、本发明染料组合物可通过市售常规分散染料，通过系列染料的复配，得到满足汽车工业要求的产品，原料易得且价格低廉，可以低成本地进行染色；

7、本发明突破国外跨国公司在汽车内饰染料行业领域的垄断，填补国内细分市场领域空白。

具体实施方式

下面结合实例对本发明进行进一步说明。但本发明的保护范围并不限于此。

在本发明的实施例中，所述的各染料单体采用市售产品常州亚邦工厂生产的分散染料，常州亚邦分散蓝56#、常州亚邦分散蓝60#和常州亚邦分散蓝77#，

其中分散蓝56中结构式(IV)的化合物的含量为20wt％。

在本发明的实施例中，助剂选用木质素85A和分散剂MF，其中木质素85A为上海大可染料公司生产，分散剂MF为苏州荣亿达化工有限公司生产。

实施例1-8

将上述三种染料单体、助剂分别按照表1中所列的重量份数混合后，用砂磨机进行研磨分散，然后进行喷雾干燥，得到本发明的蓝色分散染料组合物。

依据本发明所提供的蓝色组合物通过传统的染色方式，使用水性分散体，在130～135℃条件下，在高温高压染色机器中使纤维着色。

对经实施例1-8得到的分散染料组合物染色的纤维采用后附的测试标准进行色牢度检测，结果如表2所示。

对经实施例1-8得到的分散染料组合物染色的纤维采用后附的耐光牢度测试标准进行测试，其结果如表3所示。

表1本发明的蓝色染料组合物的组成

表2实施例1-8染料染色的色牢度检测结果

将实施例8得到的染料组合物进行染色，得到的染色织物依据后附所示纺织品色牢度等标准进行测试，上海染料研究所有限公司(中国国家法定检测机构)所得检验结果如下表4，5，6所示。

表3实施例1-8染料染色的耐光牢度检测结果

表4

表5

耐光牢度(方法2)	等级
		1/1标准深度	7～8
1/3标准深度	7～8
		1/6标准深度	6

表6

耐光牢度(方法5)	褪色	变色
			1/3标准深度(25MJ)	4	4～5
1/3标准深度(40MJ)	3～4	4
			1/3标准深度(55MJ)	3	3～4

实施例9

将实施例8得到蓝色染料组合物与黄色染料、红色染料配合使用得到米色和浅灰的染料组合物，其重量百分比组成和耐光牢度测试结果列于表7。

其中，红色染料组合物为30重量份分散红60、12重量份分散红146和1重量份分散红92的混合物，黄色染料组合物为25重量份溶剂黄163、4重量份分散橙29和15重量份分散黄51的混合物。制备方法和本发明的蓝色染料组合物的制法相同。各染料单体也采用市售产品常州亚邦工厂生产的相应颜色的分散染料。

表7

在米色染料中，黄色染料用量较高，所以长期照射后反而褪色牢度变好；浅灰色以蓝色为主色，但是由于红色、蓝色协同配合效应，褪色及变色等级在55MJ时和米色为同一等级，无差异。

对比例1

将本发明实施例8得到的高耐光牢度蓝色分散染料组合物与德国德斯达公司同类产品Dianix BLUE AM-SLR用于染色，标准深度用量(单位：O.W.F)对比如表8所示。该AM-SLR蓝的色牢度检测结果如表9、10、11所示。

表8

表9

表10

耐光牢度(方法2)	等级
		1/1标准深度	7
1/3标准深度	6～7
		1/6标准深度	6～7-

表11

耐光牢度(方法5)	褪色	变色
			1/3标准深度(25MJ)	4	4～5
1/3标准深度(40MJ)	3～4	4
			1/3标准深度(55MJ)	3	3～4

本发明的实施例中采用的测试标准如下：

方法2：以标准8级蓝标为参照物，在4.2W/m²辐照强度条件下，以氙灯照射130小时，以420nm处累积总能量2720KJ为测试终点。将测试样品与标准8级蓝标褪变色情况对比，以褪变色情况近似的蓝标等级决定测试样品最终耐光等级。以8级为最高，1级为最低。本方法主要用于民用纺织品耐光牢度的检测。本方法检测终点等同JIS 0842碳弧灯200小时照射。

方法5：以标准灰卡为参照物，将测试样品在在4.2W/M²辐照强度条件下，根据指定能量等级，以420nm处氙灯累积照射总能量达到指定能量等级为测试终点，参照标准褪色卡，评定被测样品变褪色等级。以5级为最高，1级为最低。本方法主要用于工业纺织品耐光牢度的检测。其中25MJ在4.2W/M²辐照强度条件下照射时间为168小时，40MJ为269小时，55MJ为370小时。

耐光色牢度：ISO 105-B02等同GB/T8427-2008(纺织品耐人造光色牢度)

标准深度：GB/T 16990-1997

耐洗色牢度：ISO 105-C02等同GB/T3921-2008(纺织品耐洗色牢度)

耐汗渍牢度：ISO 105-E04等同GB/T8427-1995(纺织品耐人造光色牢度)

耐热压牢度：ISO 105-X11等同GB/T6152-1997(纺织品耐热压色牢度)

耐摩擦色牢度：ISO 105-X12等同GB/T3920-2008(纺织品耐摩擦色牢度)

耐干热色牢度：ISO 105-P01等同GB/T5718-1997(纺织品耐人造光色牢度)

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (13)

1.一种具有高耐光牢度的蓝色分散染料组合物，其特征在于：包含结构式(I)所示的蓝色染料、结构式(II)所示的蓝色染料和结构式(III)所示的蓝色染料中的至少两种：

2.根据权利要求1所述的蓝色分散染料组合物，其特征在于：以重量份数计，包含2～25份所述结构式(I)所示的蓝色染料CI.分散蓝56、5～30份所述结构式(II)所示的蓝色染料CI.分散蓝60和10～40份所述结构式(III)所示的蓝色染料CI.分散蓝77。

3.根据权利要求2所述的蓝色分散染料组合物，其特征在于：以重量份数计，包含5～15份所述结构式(I)所示的蓝色染料CI.分散蓝56、10～25份所述结构式(II)所示的蓝色染料CI.分散蓝60和15～35份所述结构式(III)所示的蓝色染料CI.分散蓝77。

4.根据权利要求1所述的蓝色分散染料组合物，其特征在于：所述结构式(I)所示的蓝色染料中含有不超过30wt％的结构式(IV)的化合物，

5.根据权利要求1-4之一所述的蓝色分散染料组合物，其特征在于：还包括选自萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐和烷基萘磺酸甲醛缩合物之一的助剂。

6.根据权利要求5所述的蓝色分散染料组合物，其特征在于：所述助剂与所述蓝色染料的重量份数比为0.5～3∶1。

7.一种分散染料组合物，其包括权利要求1-6之一所述的蓝色分散染料组合物、以及至少一种选自结构式(V)所示的红色染料组合物

其中，R为-H、-SO₂NHC₂H₄OC₂H₅或-OCH₃。

8.根据权利要求7所述的分散染料组合物，其特征在于：以重量份数计，所述红色染料组合物包含：15～45份的R为-SO₂NHC₂H₄OC₂H₅的结构式(V)所示的红色染料、5～20份的R为-OCH₃的结构式(V)所示的红色染料和0.5～5份的R为-H的结构式(V)所示的红色染料。

9.根据权利要求7或8所述的分散染料组合物，其特征在于：还包括以重量份数计，15～35份的CI.溶剂黄163、0.5～10份的CI.分散橙29和5～15份的CI.分散黄51。

10.一种疏水性纤维染色的方法，其特征在于：使用权利要求1-6之一所述的蓝色分散染料组合物或权利要求7-9之一所述的分散染料组合物进行染色。

11.根据权利要求10所述的疏水性纤维染色的方法，其特征在于：所述疏水性纤维为用于汽车内装饰织物的聚酯纤维。

12.权利要求1-6之一所述的蓝色染料组合物或权利要求7-9之一所述的分散染料组合物在汽车内饰织物染色中的应用。

13.一种用于汽车内装饰的织物，其特征在于：使用权利要求1-6之一所述的蓝色分散染料组合物或权利要求7-9之一所述的分散染料组合物对疏水性纤维进行染色得到的。