CN107722668A - 一种偶氮染料组合物及其应用 - Google Patents

一种偶氮染料组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种偶氮染料组合物及其应用，包括组分A‑E。所述组合物应用于疏水性材料或含有疏水性材料的混纺材料染色和印花。本发明用于疏水性材料染色效果显著，值得特别提及的是具有优异的耐汗、耐摩擦、耐水洗、耐日晒色牢度和耐升华牢度，优异的移染性能及良好的提升力；具有良好的综合性能，无论是牢度还是匀染性能都非常优异，还具有很好的染深性能，具有良好的应用前景。

Description

一种偶氮染料组合物及其应用
技术领域
本发明属于分散染料领域，特别涉及一种偶氮染料组合物及其应用。
背景技术
偶氮染料作为分散染料之一对疏水性纤维材料的染色应用由来已久，染料的混拼也越来越多。但是随着这类染料应用面的扩大，现有的染料在提升力、染色牢度等应用性能等方面仍不能满足需求，限制了其进一步发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种偶氮染料组合物及其应用，该组合物用于疏水性材料染色效果显著，值得特别提及的是具有优异的耐汗、耐摩擦、耐水洗、耐日晒色牢度和耐升华牢度，优异的移染性能及良好的提升力；具有良好的综合性能，无论是牢度还是匀染性能都非常优异，还具有很好的染深性能，具有良好的应用前景。
本发明提供了一种偶氮染料组合物，包括：
1)至少一种作为组分A的式(I)所示的染料：
其中，R1是氢、甲基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；R2和R3是分别独立的C1-C4的烷基，或取代的烷基；和
2)至少一种作为组分B的式(II)所示的染料：
其中，X是氢、卤素、CF3、C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；Y是氢、卤素、C1-C4的烷氧基或C1-C4的烷基；A1是氢、卤素、硝基或氰基；A2是氢、卤素或氰基；和
3)至少一种作为组分C的式(III)所示的染料
其中，氢、卤素、CF3、C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；Y是氢、卤素、C1-C4的烷氧基或C1-C4的烷基；R5和R6分别是独立的C1-C4的烷基；和
4)至少一种作为组分D的式(IV)所示的染料：
其中，A3是氢、卤素、氰基或CF3；A4是氢、卤素、硝基或氰基；A5是氢、卤素、C1-C4的烷氧基、C1-C4的烷基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；R5和R6分别是独立的C1-C4的烷基；和
5)至少一种作为组分E的式(V)所示的染料：
其中，A2是氢、卤素、硝基或氰基；R5、R6、R7分别是独立的C1-C4的烷基。
进一步的，包括：
1)至少一种作为组分A的式(I)所示的染料：
其中，R1是-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，R4优选甲基；R2和R3是分别独立的甲基、乙基或甲氧基乙基；和
2)至少一种作为组分B的式(II)所示的染料：
其中，X是氢或-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，R4优选甲基；A1是硝基或氰基；A2是卤素；和
3)至少一种作为组分C的式(III)所示的染料
其中，X是氢或-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，R4优选甲基；Y是氢、卤素、甲氧基或乙氧基；R5和R6是分别独立的甲基或乙基；和
4)至少一种作为组分D的式(IV)所示的染料：
其中，A3是卤素；A4是卤素；A5是氢、甲基或-NHCOCH3；R5和R6是分别独立的甲基或乙基；和
5)至少一种作为组分E的式(V)所示的染料：
其中，A2是硝基；R5、R6、R7是分别独立的甲基或乙基。
优选的，所述组分A是式(I-1)、式(I-2)化合物中的至少一种；
优选的，所述组分B是式(II-1)-式(II-5)化合物中的至少一种；
优选的，所述组分C是式(III-1)、式(III-2)化合物中的至少一种；
优选的，所述组分D是式(IV-1)-式(IV-3)化合物中的至少一种；
优选的，所述组分E是式(V-1)-式(V-3)化合物的至少一种，
进一步的，偶氮染料组合物按重量百分比计，包括：
优选的，按重量百分比计，包括：
所述染料助剂包括分散剂、防尘剂等。所述分散剂包括下列之一或其混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物。如甲基萘磺酸甲醛缩合物(分散剂MF)、萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)、苄基萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂CNF)、木质素磺酸钠(木质素83A、85A)等。
本发明偶氮染料组合物中，组合A最优选式(I)化合物中的一种，组分B最优选式(II)化合物中的一种，组分C最优选式(III)化合物中的一种，组分D最优选式(IV)化合物中的一种，组分E最优选式(V)化合物中的一种。
本发明所述的偶氮染料组合物可用以下方法制备，包括：
将组分A、组分B、组分C、组分D和组分E按上述配比混合后，在助剂、水或其它表面活性剂存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行粒子化处理；也可将组分A、组分B、组分C、组分D、组分E的原染料，分别在助剂、水或其它表面活性剂存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子，再按上述配比进行混合。
本发明所述的偶氮染料组合物，用砂磨机或研磨机研磨后可为液状，喷雾干燥后可为粉状、颗粒状。
所述的组分A、组分B、组分C、组分D、组分E均可采用市售产品。
本发明还提供了一种偶氮染料组合物的应用，应用于疏水性材料或含有疏水性材料的混纺材料染色和印花。
本发明所述的偶氮染料组合物在疏水性材料染色和印花方面非常有用，特别是纺织材料。所述的疏水性材料包括涤纶、锦纶、氨纶、丙纶、氯纶和腈纶。所述的混纺材料是疏水性材料与其它棉毛、丝、麻等到天然纤维混合纺纱织成的纺织材料，包括例如涤棉、毛粘混纺、羊兔毛混纺等。
有益效果
本发明用于疏水性材料染色效果显著，值得特别提及的是具有优异的耐汗、耐摩擦、耐水洗、耐日晒色牢度和耐升华牢度，优异的移染性能及良好的提升力；具有良好的综合性能，无论是牢度还是匀染性能都非常优异，还具有很好的染深性能，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是实施例1所示的染料的提升力曲线；
图2是实施例2所示的染料的提升力曲线。
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9.3kg的式(I-1)化合物的组分A、15.95kg的式(II-1)化合物的染料B、6.56kg的式(III-1)化合物的组分C、1.05kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.67kg的式(V-1)化合物的组分E和65.47kg的木质素磺酸钠，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。该染料能提供给织物深蓝色。
实施例2
将5.17kg的式(I-1)化合物的组分A、6.27kg的式(II-1)化合物的组分B、4.35kg的式(III-1)化合物的组分C、14.18kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.98kg的式(V-1)化合物的组分E和68.05kg的木质素磺酸钠，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。该染料能提供给织物黑色。
实施例3
将3.21kg的式(I-1)化合物的组分A、17.05kg的式(II-2)化合物的组分B、5.23kg的式(III-1)化合物的组分C、0.89kg的式(IV-2)化合物的组分D、1.20kg的式(V-1)化合物的组分E和72.42kg的分散剂MF，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例4
将13.85kg的式(I-2)化合物的组分A、4.02kg的式(II-3)化合物的组分B、6.67kg的式(III-1)化合物的组分C、2.00kg的式(IV-1)化合物的组分D、0.67kg的式(V-2)化合物的组分E和72.79kg的分散剂MF，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例5
将5.21kg的式(I-1)化合物的组分A、9.62kg的式(II-4)化合物的组分B、2.01kg的式(III-1)化合物的组分C、15.89kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.98kg的式(V-3)化合物的组分E和65.29kg的分散剂NNO，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例6
将9.30kg的式(I-1)化合物的组分A、7.98kg的式(II-1)化合物和7.97kg的式(II-2)化合物的组分B、6.56kg的式(III-1)化合物的组分C、1.05kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.67kg的式(V-1)化合物的组分E和65.47kg的木质素磺酸钠，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例7
将19.53kg的式(I-2)化合物的组分A、10.14kg的式(II-4)化合物的组分B、8.69kg的式(III-2)化合物的组分C、0.65kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.98kg的式(V-3)化合物的组分E和59.01kg的分散剂MF，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例8
将5.00kg的式(I-1)化合物的组分A、5.00kg的式(II-5)化合物的组分B、3.01kg的式(III-1)化合物的组分C、15.95kg的式(IV-3)化合物的组分D、2.00kg的式(V-2)化合物的组分E和69.04kg的分散剂MF，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例9
将9.96kg的式(I-1)化合物的组分A、17.00kg的式(II-1)化合物的组分B、6.98kg的式(III-2)化合物的组分C、1.05kg的式(IV-2)化合物的组分D、1.68kg的式(V-1)化合物的组分E和63.33kg的分散剂MF，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例10
将5.17kg的式(I-1)化合物的组分A、3.13kg的式(II-1)化合物和3.14kg的式(II-1)化合物的组分B、4.35kg的式(III-1)化合物的组分C、14.18kg的式(IV-1)化合物的组分D、1.98kg的式(V-1)化合物的组分E和68.05kg的木质素磺酸钠，加水混拼后，用研磨机研磨分散，喷雾干燥，即得总量100kg的成品。
实施例11
将上述实施例1-10的原料混合，干燥，制得分散染料组合物，用水分别配制成质量百分比浓度为1％和3％的分散染料悬浮液，吸取20ml分散染料悬浮液与80ml的水混合，用醋酸调节染浴pH到5，然后升温到60℃，分别放入2g涤纶纤维进行高温高压染色，在35分钟内升温到130℃，保温30分钟，冷却到80℃取样。
实施例12
采用GBT3920-2008、GB/T 14576-2009、GBT 10663-2014、GBT3921-2008、GB/T8427-2008、GB/T 5718-1997的方法，对实施例11染色的布样测试耐摩擦牢度、耐汗牢度、耐水洗牢度、耐日晒和耐升华牢度以及移染性能。
表1
实施例13
按照实施例11的方法，用实施例1-10的染料分别对涤纶染色，采用GB/T9337—2009的方法，测试本发明的上染率。结果证明本发明组合物在涤纶上具有很好的上染率。
表2
实施例14
将实施例1和实施例2的染料，按照0.5％，1％，3％，5％，8％，10％的浓度，按照实施例11的方法染色，得到的布样的采用GBT 2397-2012的方法，测试其提升力。如图1和2所示，本发明的组合物具有优异的提升力。

Claims (10)

1.一种偶氮染料组合物，其特征在于：包括：
1)至少一种作为组分A的式(I)所示的染料：
其中，R1是氢、甲基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；R2和R3是分别独立的C1-C4的烷基，或取代的烷基；和
2)至少一种作为组分B的式(II)所示的染料：
其中，X是氢、卤素、CF3、C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；Y是氢、卤素、C1-C4的烷氧基或C1-C4的烷基；A1是氢、卤素、硝基或氰基；A2是氢、卤素或氰基；和
3)至少一种作为组分C的式(III)所示的染料
其中，氢、卤素、CF3、C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；Y是氢、卤素、C1-C4的烷氧基或C1-C4的烷基；R5和R6分别是独立的C1-C4的烷基；和
4)至少一种作为组分D的式(IV)所示的染料：
其中，A3是氢、卤素、氰基或CF3；A4是氢、卤素、硝基或氰基；A5是氢、卤素、C1-C4的烷氧基、C1-C4的烷基或-NHCOR4，其中R4是C1-C4的烷基；R5和R6分别是独立的C1-C4的烷基；和
5)至少一种作为组分E的式(V)所示的染料：
其中，A2是氢、卤素、硝基或氰基；R5、R6、R7分别是独立的C1-C4的烷基。
2.根据权利要求1所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：包括：
1)至少一种作为组分A的式(I)所示的染料：
其中，R1是-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；R2和R3是分别独立的甲基、乙基或甲氧基乙基；和
2)至少一种作为组分B的式(II)所示的染料：
其中，X是氢或-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；A1是硝基或氰基；A2是卤素；和
3)至少一种作为组分C的式(III)所示的染料
其中，X是氢或-NHCOR4，其中R4是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基；Y是氢、卤素、甲氧基或乙氧基；R5和R6是分别独立的甲基或乙基；和
4)至少一种作为组分D的式(IV)所示的染料：
其中，A3是卤素；A4是卤素；A5是氢、甲基或-NHCOCH3；R5和R6是分别独立的甲基或乙基；和
5)至少一种作为组分E的式(V)所示的染料：
其中，A2是硝基；R5、R6、R7是分别独立的甲基或乙基。
3.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分A是式(I-1)、式(I-2)化合物中的至少一种；
4.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分B是式(II-1)-式(II-5)化合物中的至少一种；
5.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分C是式(III-1)、式(III-2)化合物中的至少一种；
6.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分D是式(IV-1)-式(IV-3)化合物中的至少一种；
7.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：所述组分E是式(V-1)-式(V-3)化合物的至少一种，
8.根据权利要求1或2所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：按重量百分比计，包括：
其余为染料助剂。
9.根据权利要求8所述的一种偶氮染料组合物，其特征在于：按重量百分比计，包括：
其余为染料助剂。
10.一种如权利要求1或2所述的偶氮染料组合物的应用，其特征在于：应用于疏水性材料或含有疏水性材料的混纺材料染色和印花。
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