CN105602283A - 一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用，包括两个具有不同结构的式I所示的化合物、两个具有不同结构的式II所示的化合物、一个式III所示的化合物以及一个式IV所示的化合物。制备方法包括：将式I至式IV所示的化合物与助剂混合均匀并研磨，然后进行喷雾干燥，即得。高牢度分散染料组合物应用于疏水性纤维或纤维的混纺物的染色。本发明的高牢度分散染料组合物具有良好固色率、匀染性；具有良好的水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗牢度、耐升华牢度和提升力，另外，日晒牢度也尤其的好；制备方法工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。

Description

一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于非离子型染料领域，特别涉及一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用。
背景技术
分散染料是一类水溶性较低的非离子型染料。分散染料最早用于醋酯纤维的染色，称为醋纤染料。随着合成纤维的发展，锦纶、涤纶相继出现，尤其是涤纶，由于具有整列度高，纤维空隙少，疏水性强等特性。该纤维要在高温、热溶下使纤维膨化，染料才能进入纤维并上染。随着合成纤维的发展，人们对染料也提出了新的要求，以往的染料具有应用缺陷，例如上染率低，牢度难以让人接受等。
因此，需要开发一种能够适用与多类纤维和其混纺制品上的新型染料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高牢度分散染料组合物及其制备方法和应用，该高牢度分散染料组合物具有良好固色率、匀染性；具有良好的水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗牢度、耐升华牢度和提升力，另外，日晒牢度也尤其的好；制备方法工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。
本发明的一种高牢度分散染料组合物，包括两个具有不同结构的式I所示的化合物
和两个具有不同结构的式II所示的化合物
和一个式III所示的化合物
和一个式IV所示的化合物
其中，
R1是氢、(C1-C4)的烷基或卤素；
R2是氢或(C1-C4)的烷基；
R3至R6独立的选自(C1-C4)的烷基、(CH2)n-O-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-O-CO-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-COO-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C4)的烷基；
X1-X7独立的选自氢、卤素、硝基、氰基、羰基、SCN或CO-NR2R3；
Y1是氢、(C1-C4)的烷基、取代的(C1-C4)的烷基、(C2-C4)的烯基、或(CH2)m-苯基；
Y2是氢、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
Y3是氢、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
Y4是氢、硝基、氰基、羰基、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
以上n和m分别是1、2、3或4。
优选的，结构通式中所述R1是氢、(C1-C2)的烷基或卤素；
R2是氢或(C1-C2)的烷基；
R3至R6独立的选自(C1-C2)的烷基、(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3-X5独立的选自氢、硝基、溴或氯；
X6是硝基或氰基；
X7是氢、溴、氯、硝基或氰基；
Y1是(C1-C4)的烷基或(CH2)m-苯基；
Y2是氢或(C1-C2)的烷基；
Y3和Y4独立的选自氢、(C1-C2)的烷基或(C1-C2)的烷氧基；
以上n和m分别是1或2。
较优选的，结构通式中所述R1是氢或甲基；
R2是甲基或乙基；
R3至R6独立的选自(C1-C2)的烷基，(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3和X6是硝基；
X4和X5独立的选自硝基、溴或氯；
X7是氢；
Y1是(CH2)m-苯基；
Y2是氢或甲基；
Y3和Y4独立的选自氢、甲氧基或乙氧基；
以上n和m分别是1或2。
最优选的，结构通式中所述R1是氢；
R2是甲基或乙基；
R3至R6独立的选自(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3和X6是硝基；
X4和X5独立的选自硝基、溴或氯；
X7是氢；
Y1是(CH2)m-苯基；
Y2是氢或甲基；
Y3是甲氧基；
Y4是氢；
以上n和m分别是1或2。
最优选的，所述高牢度分散染料组合物包括式I-1所示的化合物
和式I-2所示的化合物
和式II-1所示的化合物
和式II-2所示的化合物
和式III-1所示的化合物
和式IV-1所示的化合物
本发明所述的高牢度分散染料还包括助剂；其中，助剂为高牢度分散剂和/或扩散剂。
所述助剂为萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物中的一种或几种。
所述萘磺酸甲醛缩合物为扩散剂NNO、高牢度分散剂MF、扩散剂CNF中的一种或几种。
所述的组合物中，式I所示的化合物含量优选为染料组合物总质量的5-15％，式II所示的化合物含量优选为染料组合物总质量的15-25％，式III所示的化合物的含量优选为染料组合物总质量的1-10％，式IV化合物的含量优选为染料组合物总质量的5-10％，其余部分为助剂。其中，式I的两个结构不同的化合物的质量比为1:5-5:1，式II的两个结构不同的化合物的质量比为1:2-2:1。
进一步的，式I化合物含量优选为染料总量的5-15％，式II化合物含量优选为染料总量的15-25％，式III-1化合物的含量优选为染料总量的1-10％，式IV-1化合物的含量优选为染料总量的5-10％，其余部分为助剂。其中，式I-1和式I-2化合物的质量比为1:5-5:1，式II-1和式II-2的质量比为1:2-2:1。
本发明的另一方面，是提供一种染色的水溶液，包含上述高牢度分散染料组合物，所述的水溶液中染料组合物的含量为0.001％至20％，优选0.005％至16％。
本发明的一种高牢度分散染料组合物的制备方法，包括：
将式I至式IV所示的化合物与助剂混合均匀并研磨，然后进行喷雾干燥，即得。
本发明的一种高牢度分散染料组合物的应用，所述高牢度分散染料组合物应用于疏水性纤维或纤维的混纺物的染色。
所述的疏水性纤维或混纺物包括但不限于：醋酯纤维、棉、尼龙、聚酯纤维、腈纶、羊毛、氨纶。所述的纺织材料或其混纺物可以是丝状，散纤维，纱或机织或针织织物的形式。
本发明所述的化合物的制备方法可参考专利CN101522816、JP58152056和EP5551779公开的方法制备获得。
有益效果
本发明的高牢度分散染料组合物具有良好固色率、匀染性；具有良好的水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗牢度、耐升华牢度和提升力，另外，日晒牢度也尤其的好；制备方法工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。
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，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。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。
实施例1
将式(I-1)8.6g，式(I-2)2.0g，式(II-1)8.9g，式(II-2)8.9g，式(III-1)5.3g，式(IV-1)9.1g与分散剂MF57.2g加水拼混后，用研磨机研磨分散，然后进行喷雾干燥。获得黑色染料组合物。
实施例2
将式(I-1)3.1g，式(I-2)2.0g，式(II-1)6.9g，式(II-2)7.9g，式(III-2)8.2g，式(IV-1)5.3g与分散剂MF48.6g加水拼混后，用研磨机研磨分散，然后进行喷雾干燥。获得黑色染料组合物。
实施例3
将式(I-3)8.0g，式(I-2)1.7g，式(II-1)10.3g，式(II-2)10.3g，式(III-1)3.2g，式(IV-1)6.3g与分散剂木质素磺酸钠57.2g加水拼混后，用研磨机研磨分散，然后进行喷雾干燥。获得黑色染料组合物。
实施例4
将式(I-1)10.5g，式(I-4)2.3g，式(II-1)13.2g，式(II-2)10.3g，式(III-1)9.0g，式(IV-1)5.1g与分散剂NNO49.6g加水拼混后，用研磨机研磨分散，然后进行喷雾干燥。获得黑色染料组合物。
实施例5
将式(I-5)8.5g，式(I-4)2.3g，式(II-1)9.1g，式(II-2)10.3g，式(III-1)6.5g，式(IV-1)7.4g与分散剂MF55.9g加水拼混后，用研磨机研磨分散，然后进行喷雾干燥。获得黑色染料组合物。
实施例6
各取2.0g实施例1～5制得的分散染料，用水分别配成浓度为2g/L的分散染料悬浮液，取2ml与8ml的水混合，用醋酸调节染浴pH为5，然后升温至60℃，同时分别放入2g如下表所示的纤维材料进行高温高压染色，30分钟内升温到130℃，保温30分钟，冷却，取样。检测上染率。并分别按照国标有关规定测试实施例1-5的耐摩擦色牢度、耐水洗色牢度、耐日晒色牢度及耐升华色牢度。
表1
表2
表3

Claims (10)

1.一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：包括两个具有不同结构的式I所示的化合物
和两个具有不同结构的式II所示的化合物
和一个式III所示的化合物
和一个式IV所示的化合物
其中，
R1是氢、(C1-C4)的烷基或卤素；
R2是氢或(C1-C4)的烷基；
R3至R6独立的选自(C1-C4)的烷基、(CH2)n-O-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-O-CO-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-COO-(C1-C4)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C4)的烷基；
X1-X7独立的选自氢、卤素、硝基、氰基、羰基、SCN或CO-NR2R3；
Y1是氢、(C1-C4)的烷基、取代的(C1-C4)的烷基、(C2-C4)的烯基、或(CH2)m-苯基；
Y2是氢、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
Y3是氢、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
Y4是氢、硝基、氰基、羰基、(C1-C4)的烷基或(C1-C4)的烷氧基；
以上n和m分别是1、2、3或4。
2.根据权利要求1所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：所述R1是氢、(C1-C2)的烷基或卤素；
R2是氢或(C1-C2)的烷基；
R3至R6独立的选自(C1-C2)的烷基、(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3-X5独立的选自氢、硝基、溴或氯；
X6是硝基或氰基；
X7是氢、溴、氯、硝基或氰基；
Y1是(C1-C4)的烷基或(CH2)m-苯基；
Y2是氢或(C1-C2)的烷基；
Y3和Y4独立的选自氢、(C1-C2)的烷基或(C1-C2)的烷氧基；
以上n和m分别是1或2。
3.根据权利要求2所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：所述R1是氢或甲基；
R2是甲基或乙基；
R3至R6独立的选自(C1-C2)的烷基，(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基、(CH2)n-苯基或(CH2)n-COO(CH2)m-CO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3和X6是硝基；
X4和X5独立的选自硝基、溴或氯；
X7是氢；
Y1是(CH2)m-苯基；
Y2是氢或甲基；
Y3和Y4独立的选自氢、甲氧基或乙氧基；
以上n和m分别是1或2。
4.根据权利要求3所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：所述R1是氢；
R2是甲基或乙基；
R3至R6独立的选自(CH2)n-COO-(C1-C2)的烷基；
X1和X2独立的选自氢、硝基、氰基、溴或氯；
X3和X6是硝基；
X4和X5独立的选自硝基、溴或氯；
X7是氢；
Y1是(CH2)m-苯基；
Y2是氢或甲基；
Y3是甲氧基；
Y4是氢；
以上n和m分别是1或2。
5.根据权利要求1所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：包括式I-1所示的化合物
和式I-2所示的化合物
和式II-1所示的化合物
和式II-2所示的化合物
和式III-1所示的化合物
和式IV-1所示的化合物
6.根据权利要求1所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：还包括助剂；其中，助剂为分散剂和/或扩散剂。
7.根据权利要求6所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：所述助剂为萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的一种高牢度分散染料组合物，其特征在于：所述式I所示的化合物含量为染料组合物总质量的5-15％；所述式II所示的化合物含量为染料组合物总质量的15-25％；所述式III所示的化合物含量为染料组合物总质量的1-10％；所述式IV所示的化合物含量为染料组合物总质量的5-10％；其余为助剂。
9.一种如权利要求1所述的高牢度分散染料组合物的制备方法，包括：
将式I至式IV所示的化合物与助剂混合均匀并研磨，然后进行喷雾干燥，即得。
10.一种如权利要求1所述的高牢度分散染料组合物的应用，其特征在于：所述高牢度分散染料组合物应用于疏水性纤维或纤维的混纺物的染色。
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