CN103881416A - 分散偶氮染料组合物、染料制品及其制备方法和应用 - Google Patents

分散偶氮染料组合物、染料制品及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属印染行业，具体涉及分散偶氮染料组合物、及其制备方法以及用于疏水性纤维的染色应用。一种分散偶氮染料组合物，包括式（I）所示的橙色染料组分A的一种或多种、式（II）所示的蓝色染料组分B的一种或多种、式（Ⅲ）所示的紫色染料组分C的一种或多种、通式（IV）所示的黄色染料组分D的一种或多种。另外，本发明还提供了一种由上述分散偶氮染料制成的染料制品，及其制备方法和应用。本发明的分散染料组合物具有优异的日晒牢度，本发明提供的分散偶氮染料组合物制备的染料制品，具有优良的日晒牢度。

Description

分散偶氮染料组合物、染料制品及其制备方法和应用
技术领域
本发明属印染行业，具体涉及分散偶氮染料组合物、及其制备方法以及用于疏水性纤维的染色应用。
背景技术
分散染料是一类主要用于疏水性纤维染色的非离子型染料。由于分散染料和纤维间仅靠较弱的范德华力结合，通常导致分散染料在纤维上的耐升华、日晒和耐热迁移牢度不佳。与棉、麻、丝等天然纤维不一样，疏水性纤维主要用于户外用品、汽车内饰材料、船帆、缆绳等特殊领域。因此，该系列纤维染色用的分散染料对日晒牢度有着非常高的要求。
偶氮分散染料在使用过程中造成褪色（日晒牢度差）的机理是：染料首先在光催化作用下生产氧化偶氮化合物，然后发生瓦拉西（Wallach）重排，生成羟基偶氮染料，最后进一步光水解生成醌和肼衍生物。由于偶氮染料分子中偶氮基的光化学变化是一个氧化反应，偶氮基的电子云密度越高将越容易引起反应。因此在偶氮基两边的苯环上引入吸电子基团（-NO2、-Cl）会降低偶氮基上的电子云密度，最终提高染料分子的日晒牢度。
现有专利：CN99104177.1的缺点：日晒牢度不高。如结构（E）和结构（F）中右侧苯环（重氮组分）吸电子能力不足，导致染料的日晒牢度降低。作为复配染料，只要某一组分的日晒牢度差，在使用过程中容易因日晒而褪色，会导致整个织物颜色发生改变，最终引起整个日晒牢度全面下降。
Figure BDA0000482704880000011
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种日晒牢度高的分散偶氮染料组合物。
一种分散偶氮染料组合物，包括式（I）所示的橙色染料组分A的一种或多种、式（II）所示的蓝色染料组分B的一种或多种、式（Ⅲ）所示的紫色染料组分C的一种或多种、通式（IV）所示的黄色染料组分D的一种或多种；
Figure BDA0000482704880000021
R1、R2为Cl或Br，R3为CH3或C2H5，R4为H或CH3
Figure BDA0000482704880000022
R4为Cl或Br，R5、R6为相同的CH3或C2H5
Figure BDA0000482704880000023
R7为Cl或Br，R8、R9为相同或不同的C2H5、CH=CHCH3或CH2Ph
Figure BDA0000482704880000024
R10为H、Cl或NO2，R11为H或
Figure BDA0000482704880000025
R12为H或NO2，R13为CH3或C2H5。
优选的，所述组分A为式（I-1）至式（I-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure BDA0000482704880000031
优选的，所述组分B为式（II-1）至式（II-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure BDA0000482704880000032
Figure BDA0000482704880000041
优选的，所述组分C为式（III-1）至式（III-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure BDA0000482704880000042
Figure BDA0000482704880000051
优选的，所述组分D为式（IV-1）至式（IV-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物（式（IV-1）至式（IV-3）所示化合物分别为211、119和114型号）
优选的，所述分散偶氮染料组合物的各组分质量配比为：A组分15-25份，B组分10-20份，C组分5-15份，D组分3-10份。
另外，本发明还提供了一种由上述分散偶氮染料制成的染料制品，及其制备方法和应用。
一种染料制品，包括分散偶氮染料组合物和分散剂，分散剂为分散剂85A（木质素磺酸钠），分散剂MF（甲基萘磺酸盐甲醛缩合物）。
优选的，各组分配比为：A的质量百分比为15-25%，组分B的质量百分含量为10-20%，组分C的质量百分比为5-15%，组分D的质量百分比为3-10%，分散剂的质量百分比为40-60%。
染料制品的制备方法，在分散剂的存在下，将权利要求1的分散偶氮染料组合物的每一种染料在水中研磨，然后进行混合以及任选进行干燥；或将分散偶氮染料组合物的各染料混合后，在水中研磨，然后任选进行干燥。
分散偶氮染料组合物用于染色和印染疏水性合成材料，或者用于疏水性合成材料的纺前染色。
分散偶氮染料组合物染色所得的疏水性合成材料或疏水性合成材料的纺前材料。
本发明的分散染料组合物具有优异的日晒牢度，具体效果如下：
1、在日晒牢度差的染料分子的重氮组分中再引入吸电子基团，使得染料分子偶氮基上的电子云密度进一步降低，最终提高染料分子的日晒牢度。如在本发明组分A的分子结构与现有专利相比在偶氮基的两个邻位都引入两个卤素。
2、引入日晒牢度优异的新型杂环。如本发明组分D引入了吡啶酮结构。该结构中偶氮基和羟基能通过氢键能形成一个稳定的六元环而提高了染料的日晒牢度。
Figure BDA0000482704880000071
本发明提供的分散偶氮染料组合物制备的染料制品，具有优良的日晒牢度。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中所用方法如无特别说明，均为常规方法。以下实施例中所需要的材料或试剂，如无特殊说明均为市场购得。
实施例1
1、染料制品的制备
将I-1所示的组分A15g，II-2所示的组分B10g，III-1所示的组分C10g，IV-3所示的组分D10g，分散剂85A（木质素磺酸钠）55g加入200g水中，经过连续研磨（2-3小时，研磨前加入25g木质素磺酸盐（钠盐））后经喷雾干燥（进口温度130℃，出口温度60℃）后成品包装得到染料制品粉末98g。
2、染料制品的应用
将1g上述制备的染料制品粉末，在pH=4.5和130℃下通过常规HT印染法与20g聚酯纺织材料一起处理约60分钟，进行洗涤、漂洗和干燥后得到具有染色品。
实施例2-10
按表1所示组分（各组分含不同的化合物时，其中各化合物的用量的质量相同），其他操作方法按实施例1制得其他染料制品。
表1
Figure BDA0000482704880000081
实施例11
将I-1所示的组分A20g，II-3所示的组分B20g，III-4所示的组分C5g，IV-3所示的组分D8g，分散剂85A（木质素磺酸钠）47g加入200g水中，经过连续研磨后经喷雾干燥（进口温度130℃，出口温度60℃）后成品包装得到染料制品粉末103g。
实施例12-16
按表2所示组分（各组分含不同的化合物时，其中各化合物的用量的质量相同），其他操作方法按实施例11制得其他染料制品。
表2
Figure BDA0000482704880000091
实施例17
将I-1所示的组分A25g，II-3所示的组分B20g，III-4所示的组分C5g，IV-3所示的组分D3g，分散剂85A（木质素磺酸钠）47g加入200g水中，经过连续研磨后经喷雾干燥（进口温度130℃，出口温度60℃）后成品包装得到染料制品粉末103g。
实施例18-22
按表3所示组分（各组分含不同的化合物时，其中各化合物的用量的质量相同），其他操作方法按实施例17制得其他染料制品。
表3
Figure BDA0000482704880000092
Figure BDA0000482704880000101
对比实例：实施例23
按照按实施例17的操作方法，将组分A替换为式（1）所示化合物，其他不变，得到染料制品。
Figure BDA0000482704880000102
对比实例：实施例24
按照按实施例17的操作方法，将组分D替换为式（2）所示化合物，其他不变，得到染料制品。
Figure BDA0000482704880000103
实施例25性能检测
取上述实施例1-24制得的染料制品按实施例1的方法进行染色，并进行印染性能测试，
观察布样色光并采用美标ATTCC16E-1987（Xenon Arc，20hr）评定日晒牢度，国标GB/T3921、GB/T3920-1997、GB/T5718-1997评定其水洗牢度、摩擦牢度和升华牢度。测定结果见表4。
表4  单位：级
Figure BDA0000482704880000104
Figure BDA0000482704880000111

Claims (10)

1.一种分散偶氮染料组合物，其特征在于：包括式（I）所示的橙色染料组分A的一种或多种、式（II）所示的蓝色染料组分B的一种或多种、式（Ⅲ）所示的紫色染料组分C的一种或多种、通式（IV）所示的黄色染料组分D的一种或多种；
R1、R2为Cl或Br，R3为CH3或C2H5，R4为H或CH3
Figure FDA0000482704870000012
R4为Cl或Br，R5、R6为相同的CH3或C2H5
Figure FDA0000482704870000013
R7为Cl或Br，R8、R9为相同或不同的C2H5、CH=CHCH3或CH2Ph
Figure FDA0000482704870000014
R10为H、Cl或NO2，R11为H或
Figure FDA0000482704870000015
R12为H或NO2，R13为CH3或C2H5。
2.根据权利要求1所述的分散偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分A为式（I-1）至式（I-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure FDA0000482704870000021
3.根据权利要求1所述的分散偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分B为式（II-1）至式（II-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure FDA0000482704870000022
Figure FDA0000482704870000031
4.根据权利要求1所述的分散偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分C为式（III-1）至式（III-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure FDA0000482704870000032
Figure FDA0000482704870000041
5.根据权利要求1所述的分散偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分D为式（IV-1）至式（IV-5）所示化合物之一或其中两种或两种以上化合物的混合物
Figure FDA0000482704870000042
Figure FDA0000482704870000051
6.一种染料制品，其特征在于：包括分散偶氮染料组合物和分散剂，分散剂为分散剂85A，分散剂MF。
7.根据权利要求6所述的染料制品，其特征在于：各组分的配比为：组分A的质量百分含量为15-25%，组分B的质量百分含量为10-20%，组分C的质量百分含量为5-15%，组分D的质量百分含量为3-10%，分散剂的质量百分含量为40-60%。
8.权利要求6所述的染料制品的制备方法，其特征在于：在分散剂的存在下，将权利要求1的分散偶氮染料组合物的每一种染料在水中研磨，然后进行混合以及任选进行干燥；或将权利要求1的分散偶氮染料组合物的各染料混合后，在水中研磨，然后任选进行干燥。
9.权利要求1的分散偶氮染料组合物用于染色和印染疏水性合成材料，或者用于疏水性合成材料的纺前染色。
10.权利要求9所得的疏水性合成材料或疏水性合成材料的纺前材料。
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