CN106046856A - 一种高上色率的偶氮染料组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高上色率的偶氮染料组合物及其应用，该偶氮染料组合物由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、结构式(Ⅲ)所示的组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、结构式(Ⅵ)所示的组分F以及助剂组成。本发明的偶氮染料组合物的色牢度尤其是耐日晒牢度比各单体染料更优，表明各单体染料之间可能存在一定的协同作用；同时本发明染料组合物具有优良的提升力，上色率高，不会产生含氯有害物质，环保性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种分散染料，具体涉及一种高上色率的偶氮染料组合物及其应用。
背景技术
目前，一般将纤度在9％D(纤维直径，微米)一下的纤维称为超细纤维，目前产量的超细纤维有聚酯(涤纶)超细纤维和聚酰胺(尼龙)超细纤维两大类。单丝纤度的急剧降低决定了超细纤维织物有许多不同于常规纤维织物的特性，如反光点小，织物光泽柔和，抗弯刚度小，易于弯曲，织物表面纤维细柔，悬垂性好，手感柔软；这些特性使得超细纤维受到家纺和高档服装面料商的青睐，但客户也对面料的色牢度等染色性能提出了更高的要求，如日晒牢度，干湿摩擦牢度和水洗牢度等。
然而，聚酯超细纤维在印染加工时会遇到较多的技术难题，如(1)提升力差：由于聚酯超细纤维的比表面积要大于常规聚酯纤维，使得聚酯超细纤维表面反射光较大，而被染织物色深浅度与纤维表面反射光以及由纤维内部重新返回到外部的折射光有关，所以在染料用量相同的情况下，聚酯超细竹纤维比常规聚酯纤维的色泽深度要浅很多；(2)色牢度差：同样是由于聚酯超细纤维的表面积要大于常规聚酯纤维，所以在染料用量相同的情况下，聚酯超细纤维单位面积所对应的染料量要少许多倍，如要达到相同的表观深度，染料量也应按照同样比例增加，致使分散染料用量成倍增长，色牢度普遍明显下降。
公开号为CN 104087010 A的中国专利申请公开了一种分散染料混合物，其包括下述以质量百分比计的组分：A组分10％～99％和B组分1％～90％；所述的A组分为一种或多种下列式(I)所示的化合物：
式(I)中，R11为C1～C5的烷基、-CN、-(CH2)1～4CN和-(CH2)1～4COOCH3中的一种，R21为C1～C5的烷基、-CN、-(CH2)1～4CN、-(CH2)1～4COOCH3、中的一种；
所述的B组分为一种或多种下列式(II)所示的化合物：
式(II)中，R1为-NO2、-CN、-Br、-H和C1～C4的烷基中的一种，R2为-NO2、-CN、-Br、-H和C1～C4的烷基中的一种，R3为-H、-CH3、-NHCOCH3和-NHCOC2H5中的一种，R4为-H、-OCH3和-OC2H5中的一种，R5为-CN、-CH3、C1～C4的烷基和-(CH2)1～4COOCH3中的一种，R6为-CN、-CH3、C1～C4的烷基、-(CH2)1～4COOCH3和-(CH2)1～4CN中的一种；其中，A组分与B组分不相同。
上述混合物虽然对聚酯超细纤维具有较高的色牢度，但其提升力未有报道。
发明内容
本发明提供了一种高上色率的偶氮染料组合物，解决了现有分散染料 用于聚酯超细纤维印染时提升力差的问题。
一种高上色率的偶氮染料组合物，由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、结构式(Ⅲ)所示的组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、结构式(Ⅵ)所示的组分F以及助剂组成：
其中，R1为H或-CH2CH2OCH2CH2CN；
R2为-CH2CH2OCOCH3或-CH2CH2OPh，Ph表示苯基；
按质量分数计，所述组分A的质量分数为5～10％，所述组分B的质量分数为5～12％，所述组分C的质量分数为10～22％，所述组分D的质量分数为3～10％，所述组分E的质量分数为8～15％，所述组分F的质量分数为5～12％，其余为助剂。
本发明中在组分A重氮组分重氮基的邻位引入氰基，在其偶合组分氨基的间位引入羟基；在组分B重氮组分重氮基的邻位引入氰基，在其偶合组分氨基的取代基上引入苯基；在组分E重氮组分重氮基的对位引入-COOCH2CH2OCH2CH2OCH3基团；这些引入基团均是吸电子基团，能够大大提高各单体染料的色牢度尤其是耐日晒牢度，且本发明染料组合物的色牢度尤其是耐日晒牢度比各单体染料更优，表明各单体染料之间可能存在一定的协同作用；同时还能够有效提高染料组合物的上色率，使得本发明染料组合物具有优良的提升力。
本发明将组分C、组分F重氮组分重氮基的邻位原有的氯基替换为溴基，因此不会产生含氯有害物质，环保性能优异。
本发明的组分D可以采用现有市售产品，其他组分可以按照本领域技术人员所熟知的方法合成。
本发明中，助剂可选用本领域中常规的助剂(包括分散剂、润湿剂，等等)，并且，按质量分数计，所述助剂的质量分数不超过60％。
作为优选，所述组分C由式(Ⅲ-1)和式(Ⅲ-2)所示化合物以质量比为3:1混合而成。
作为优选，所述组分F由式(Ⅵ-1)和式(Ⅵ-2)所示化合物以质量比为1:2混合而成：
作为优选，本发明一种高上色率的偶氮染料组合物，由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、组分F以及助剂组成：
所述组分C由式(Ⅲ-1)和式(Ⅲ-2)所示化合物以质量比为3:1混合而成。
所述组分F由式(Ⅵ-1)和式(Ⅵ-2)所示化合物以质量比为1:2混合而成：
按质量分数计，所述组分A的质量分数为7％，所述组分B的质量分数为8％，所述组分C的质量分数为18％，所述组分D的质量分数为6％，所述组分E的质量分数为13％，所述组分F的质量分数为8％，其余为助剂。
本发明的偶氮染料组合物可以通过本行业中常规的制备方法获得：按照上述的组分和含量，将相应的原染料与助剂和水混合，用砂磨机进行研磨分散，然后进行喷雾干燥，获得所述偶氮染料组合物。
本发明还提供了所述偶氮染料组合物在聚酯纤维染色或印花中的应用；作为优选，所述聚酯纤维为超细聚酯纤维。
本发明还提供了一种利用如所述偶氮染料组合物进行染色或印花的聚酯纤维材料；作为优选，所述聚酯纤维材料为超细聚酯纤维材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明中在组分A重氮组分重氮基的邻位引入氰基，在其偶合组分氨基的间位引入羟基；在组分B重氮组分重氮基的邻位引入氰基，在其偶合组分氨基的取代基上引入苯基；在组分E重氮组分重氮基的对位引入-COOCH2CH2OCH2CH2OCH3基团；这些引入基团均是吸电子基团，能够大大提高各单体染料的色牢度尤其是耐日晒牢度，且本发明染料组合物的色牢度尤其是耐日晒牢度比各单体染料更优，表明各单体染料之间可能 存在一定的协同作用；同时还能够有效提高染料组合物的上色率，使得本发明染料组合物具有优良的提升力；
(2)本发明将组分C、组分F重氮组分重氮基的邻位原有的氯基替换为溴基，因此不会产生含氯有害物质，环保性能优异。
具体实施方式
下面列举具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例一种高上色率的偶氮染料组合物，由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、结构式(Ⅲ-1)所示的组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、结构式(Ⅵ-1)所示的组分F以及助剂组成：
按质量分数计，组分A的质量分数为7％，组分B的质量分数为8％，组分C的质量分数为18％，组分D的质量分数为6％，组分E的质量分数为13％，组分F的质量分数为8％，其余为助剂。
该偶氮染料组合物的制备方法为：按照上述组分和含量，将相应的原染料与助剂和水混合，用砂磨机进行研磨分散，然后进行喷雾干燥，获得所述偶氮染料组合物。
实施例2～实施例11
实施例2～实施例11中采用的组分C和组分F请见表1，其他组分与实施例1相同，各组分的用量均与实施例1相同。
表1实施例2～实施例11中组分C和组分F的组成
实施例12～实施例13和对比例1～6
采用与实施例9相同的组分设置实施例12～13以及相应的对比例(见表2)。
表2实施例11～12和对比例1～6的组成及各组分的含量(％)
测试例
各取1.0g实施例1～13、对比例1～6制得的偶氮染料组合物，分散于500mL水中，获得分散液，再吸取20mL分散液与60mL水混合，获得染液，用醋酸调节染浴pH为5，升温至70℃时放入4g超细聚酯纤维进行染色，并与30min内将染浴温度从70℃升温至130℃，在130℃下保温30min后冷却至90℃，取样。观察样布色光，并分别采用国标GB/T3921-1997、GB/T3920-1997、GB/T3922-1997、GB/T8427-1998测试样布的耐水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗渍牢度以及耐日晒牢度，采用GB/T9337-2009方法测定染料上色率(公开号为CN 104087010 A的中国专利申请公开的实施例2作为本发明的对比例7)，测试结果见表3。
表3各实施例和对比例的偶氮染料组合物的色牢度和上色率的比较
由表3可见，实施例1～13的偶氮染料组合物均具有优良的上色率和色牢度(尤其具有优良的耐日晒牢度和上色率)，其中，实施例9的上色率和色牢度最为优良；对比例1～6的上色率和色牢度较实施例1～13均有所降低，但仍旧优于对比例7，表明本发明的组分A～F之间存在相互协同作用，本发明的偶氮染料组合物具有优良的提升力，色牢度高。
Claims (8)
1.一种高上色率的偶氮染料组合物，其特征在于，由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、结构式(Ⅲ)所示的组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、结构式(Ⅵ)所示的组分F以及助剂组成：
其中，R1为H或-CH2CH2OCH2CH2CN；
R2为-CH2CH2OCOCH3或-CH2CH2OPh，Ph表示苯基；
按质量分数计，所述组分A的质量分数为5～10％，所述组分B的质量分数为5～12％，所述组分C的质量分数为10～22％，所述组分D的质量分数为3～10％，所述组分E的质量分数为8～15％，所述组分F的质量分数为5～12％，其余为助剂。
2.如权利要求1所述的偶氮染料组合物，其特征在于，所述组分C由式(Ⅲ-1)和式(Ⅲ-2)所示化合物以质量比为3:1混合而成。
3.如权利要求1所述的偶氮染料组合物，其特征在于，所述组分F由式(Ⅵ-1)和式(Ⅵ-2)所示化合物以质量比为1:2混合而成：
4.如权利要求1～3任一所述的偶氮染料组合物，其特征在于，由结构式(Ⅰ)所示的组分A、结构式(Ⅱ)所示的组分B、组分C、结构式(Ⅳ)所示的组分D、结构式(Ⅴ)所示的组分E、组分F以及助剂组成：
所述所述组分C由式(Ⅲ-1)和式(Ⅲ-2)所示化合物以质量比为3:1混合而成。
所述组分F由式(Ⅵ-1)和式(Ⅵ-2)所示化合物以质量比为1:2混合而成：
按质量分数计，所述组分A的质量分数为7％，所述组分B的质量分数为8％，所述组分C的质量分数为18％，所述组分D的质量分数为6％，所述组分E的质量分数为13％，所述组分F的质量分数为8％，其余为助剂。
5.如权利要求1～4任一所述的偶氮染料组合物在聚酯纤维染色或印花中的应用。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述聚酯纤维为聚酯超细纤维。
7.一种利用如权利要求1～4任一所述的偶氮染料组合物进行染色或印花的聚酯纤维材料。
8.如权利要求7所述的聚酯纤维材料，其特征在于，为聚酯超细纤维材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161026 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |