CN108276800A - 一种分散染料组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

一种分散染料组合物及其应用，它包括按一定比例混合组成的用通式(Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或多种分散染料化合物F。本发明的分散染料组合物可用于涤纶、涤纶/氨纶织物染色时，具有优异的各项染色牢度，尤其是升华牢度，良好的匀染性，染深性好,高的PH宽容性。

Description

一种分散染料组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种分散染料组合物及其在纤维材料上的染色应用。具体而言，本发明涉及一种深色分散染料组合物及其在纤维材料上的染色应用。

背景技术

由于涤纶织物在进行染色工序后会进行热定型，如果染料的升华牢度差，已经渗透至纤维内部的染料会在热定型过程中迁移至纤维表面，直接导致染色织物的水洗牢度和摩擦牢度变差，且迁移至纤维表面的染料部分会在后续的水洗工序中洗除，导致染料利用率低、环境污染等一系列问题，这就对分散染料提出了新的要求。

通过染料复配来满足高性能要求的分散染料，针对蓝色或黑色染料，为获得色光纯正、分散性好、耐水洗牢度优良、耐日晒牢度优良、耐汗渍牢度优良、耐摩擦牢度优良、对混纺织物沾色少、尤其是高的升华牢度的分散染料。目前，从市场情况来看，现有的产品都存在一些不足。为此，开发一类染色性能优异、固着率高的染料或复配染料是当前染料行业的主要课题。

本发明人在大量实验的基础上，惊喜的发现，采用通式Ⅰ—通式Ⅵ所示的分散染料化合物以一定比例复配，可得到系列深色分散染料组合物，该系列分散染料组合物具有优异的各项染色牢度，尤其是升华牢度，良好的匀染性，极低的混纺织物沾色，优良的同步渗透性，能够在一定程度上满足市场需求。

且大量的染色应用试验实践表明，本发明深色分散染料复合物具有广阔的应用前景。

本发明人未见上述六种分散染料复配组合物的专利。

发明内容

本发明人在大量研究试验的基础上，惊喜的发现，包括按一定比例混合组成的用通式(Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或多种分散染料化合物F的分散染料组合物，具有十分优异的染色性能以及各项牢度。

其中，通式(Ⅰ)中R₁、R₂分别独立地为-H、-NO₂、-Cl、-Br、-CN、-CF₃、-SO₂CH₃或-SO₂F基团，R₃为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团；

通式(Ⅱ)中R₄为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团，R₅为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基；

通式(Ⅲ)中R₆、R₇分别独立地为-NO₂、-Cl、-Br或-CN，R₈、R₉分别独立为C₁-C₂烷基，R₁₀、R₁₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、苯核被取代或未取代的基团或-(CH₂)_oCOOR₂₂，且R₁₀、R₁₁至少有一个为-CH₂CH₂CN或-(CH₂)_oCOOR₂₂基团，R₂₂为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团；

通式(Ⅳ)中R₁₂分别独立为为-NO₂、-Cl、-Br或-CN，R₁₃为C₁-C₂烷基，R₁₄、R₁₅分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_pCOOR₂₃，且R₁₄、R₁₅至少有一个为-(CH₂)_pCOOR₂₃基团，R₂₃为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团；

通式(Ⅴ)中R₁₆为-NO₂、-CN或-CF₃，R₁₇为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团；

通式(Ⅵ)中R₁₈、R₁₉分别独立为C₁-C₂烷基，R₂₀、R₂₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_qCOOR₂₄，且R₂₀、R₂₁至少有一个为-(CH₂)_qCOOR₂₄基团，R₂₄为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团；

通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)中m、n、o、p、q分别独立地为0、1或2。

在一个优选的实施方式中，所述染料化合物A的重量百分比为5～25％，所述染料化合物B的重量百分比为5～25％，所述染料化合物C的质量百分比为35～55％，所述染料化合物D的重量百分比为5～20％，所述染料化合物E的质量百分比为5～20％，所述染料化合物F的质量百分比为5～20％，以所述染料化合物A－F的总重量为基准。

本发明还提供本发明的分散染料组合物对疏水性纤维材料及含有疏水性纤维材料的混合纤维材料进行染色和印花中的应用。

本发明另一方面提供了一种用于通过喷墨工艺进行印花的墨水，所述墨水包括上述本发明的分散染料组合物。

值得注意的是，本发明的分散染料组合物，具有优异的染色性能，如染深性、匀染性、PH宽容性、各项牢度尤其是升华牢度以及优良的同步渗透性，尤其适合于涤氨混纺织物及轻薄涤纶面料的染色。

大量的染色应用试验实践表明，本发明分散染料组合物具有广阔的应用前景。

附图说明

图1A和图1B分别是进行染色性能测试、pH宽容性测试、涤氨同色性和提升性测试时进行的染色工艺示意图。

图2是进行涤棉一浴染色测试时进行的染色工艺示意图。

图3是进行渗透性测试时进行的染色工艺示意图。

具体实施方法

在一个优选的实施方式中，本发明的分散染料组合物包括按一定比例混合组成的用通式(Ⅰ)表示的一种或多种分散染料化合物A、通式(Ⅱ)表示的一种或多种分散染料化合物B、通式(Ⅲ)表示的一种或多种分散染料化合物C、通式(Ⅳ)表示的一种或多种分散染料化合物D、通式(Ⅴ)表示的一种或多种分散染料化合物E和通式(Ⅵ)表示的一种或多种分散染料化合物F的分散染料组合物；所述染料化合物A的重量百分比为10～20％，所述染料化合物B的重量百分比为10～15％，所述染料化合物C的质量百分比为40～50％，所述染料化合物D的重量百分比为10～15％，所述染料化合物E的质量百分比为10～15％，所述染料化合物F的质量百分比为10～15％，以所述染料化合物A－F的总重量为基准。

在一个优选的实施方式中，通式(Ⅰ)中，R₁、R₂分别独立地为-H、-NO₂、-Cl、-Br、-CN、-CF₃、-SO₂CH₃或-SO₂F基团，R₃为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团。

在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅱ)中，R₄为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团，R₅为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基。

在一个优选的实施方式中，通式(Ⅲ)中，R₆、R₇分别独立地为-NO₂、-Cl、-Br或-CN，R₈、R₉分别独立为C₁-C₂烷基，R₁₀、R₁₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、苯核被取代或未取代的基团或-(CH₂)_oCOOR₂₂，且R₁₀、R₁₁至少有一个为-CH₂CH₂CN或-(CH₂)_oCOOR₂₂基团，R₂₂为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团。

在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅳ)中，R₁₂分别独立为-NO₂、-Cl、-Br或-CN，R₁₃为C₁-C₂烷基，R₁₄、R₁₅分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_pCOOR₂₃，且R₁₄、R₁₅至少有一个为-(CH₂)_pCOOR₂₃基团，R₂₃为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团。

在一个优选的实施方式中，通式(Ⅴ)中，R₁₆为-NO₂、-CN或-CF₃，R₁₇为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团。

在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅵ)中，R₁₈、R₁₉分别独立为C₁-C₂烷基，R₂₀、R₂₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_qCOOR₂₄，且R₂₀、R₂₁至少有一个为-(CH₂)_qCOOR₂₄基团，R₂₄为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团。

在另一个优选的实施方式中，通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)中m、n、o、p、q分别独立地为0、1或2。

本发明中通式(Ⅰ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

本发明中通式(Ⅱ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

本发明中通式(Ⅲ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

本发明中通式(Ⅳ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

本发明中通式(Ⅴ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

本发明中通式(Ⅵ)表示的染料化合物例如包括如下实例：

实施例中使用的所有原材料均为已知染料化合物。我司申请发表的CN201710271093.5公布了通式(Ⅰ)表示的染料结构及其合成方法。其他通式表示的染料化合物可方便地按本领域技术人员熟知的方式合成，也可参照专利GB1313092中介绍的或类似的方法制备，也可采用市售产品。值得注意的是，通式(Ⅰ)表示的是绿光黄色染料化合物，而通式(V)表示的是红光黄色染料化合物。通式(III)表示的是藏青色染料化合物，而通式(IV)表示的是红色染料化合物。只要染料化合物A－F同时存在时，才能满足拼黑色分散染料组合物的要求。

本发明的分散染料组合物应用于染色时，为达到应用要求，常将所述分散染料组合物与分散助剂、水或其他润湿剂用砂磨机或研磨机进行微粒子化处理，所述的分散助剂为下列的一种或两种及以上的混合物：烷基萘磺酸甲醛缩合物如分散剂MF(甲基萘磺酸甲醛缩合物)，萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂NNO，苄基萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂CNF，木质素类分散剂如木质素83A、85A；其中分散助剂和分散染料组合物的重量之比优选为0.2-5:1。

本发明所述分散染料进行染色的疏水性纤维没有特别限制，包含但不限于涤纶、醋酯纤维、丙纶纤维及含有上述纤维的混纺或混织材料，例如春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细纤维、涤棉织物及涤氨织物等。

本发明也提供可用于喷墨印花工艺的墨水，该墨水包括所述分散染料组合物。

本发明的分散染料组合物，具有优异的染色性能，如染深性、匀染性、pH宽容性、各项牢度尤其是升华牢度以及优良的同步渗透性。该分散染料组合物与分散助剂混合制得的分散染料制品具有优良的低温扩散性和高温分散稳定性，对春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细纤维、涤棉织物、涤氨织物具有优异的染色应用性能。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例的各项测试方法

本实施例的各项性能按下述各项测试方法进行测试：

1)、染色性能测试：选择五种涤纶基材，有：涤纶针织布、春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细纤维，按照图1A的染色工艺(图1A中A表示：分散染料：X％o.w.f.，HAC+NaAC调节pH＝4，Argalevel BAP(上海雅运纺织化工股份有限公司)0.5g/L)进行染色，染色深度为2％(染料对织物重)，染色后按照图1B的碱洗工艺(B是保险粉：3g/L，和烧碱：2g/L)碱洗，最后在恒温恒湿条件下标准灯箱中，观察五种涤纶基材布面得色的均匀性。

2)、pH宽容性测试：在涤纶针织布上，按照图1A的染色工艺，染色深度为2％o.w.f.(染料对织物重)，在pH值为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0条件下进行染色，再按照图1B的碱洗工艺进行碱洗，最后在恒温恒湿条件下用Datacolor测色仪测试其色差CIEDE及力份wgt并记录。

3)、耐皂洗色牢度测试：将涤纶针织布染色织物碱洗后，再180℃定型45S，按国际标准ISO105C10-2006C测定。

4)、升华牢度测试：将涤纶针织布染色织物碱洗后，再180℃定型45S，按国际标准ISO105-P01测定。

5)、涤氨同色性：将涤纶针织布、氨纶丝按照比例92/8，按照图1A的染色工艺染色，染色深度为2％o.w.f.(染料对织物重)，染色结束后在恒温恒湿条件下标准灯箱中，比较涤纶针织布和氨纶丝上颜色接近程度。

6)、涤棉一浴染色：在涤棉针织布上，按照图2的染色工艺(图2中A包括：分散染料、活性染料、Argabuffer 07(上海雅运纺织化工股份有限公司)和元明粉)进行染色，染色深度为2％o.w.f.(染料对织物重)，染色结束后在恒温恒湿条件下标准灯箱中，观察涤棉织物得色的均匀性。

7)、提升性测试：将涤纶针织布按照图1A的染色工艺(图1A中A表示：分散染料：X％o.w.f.，HAC+NaAC调节pH＝4，Argalevel BAP(上海雅运纺织化工股份有限公司)0.5g/L)进行染色，染色深度为1％，3％，5％，7％o.w.f(染料对织物重)，染色后按照图1B的碱洗工艺(B是保险粉：3g/L，和烧碱：2g/L)进行碱洗，最后将染色后织物在恒温恒湿条件下用Datacolor测色仪测试其表观深度K/S值并记录。

8)、渗透性测试：将涤纶纱线均匀紧密的绕在绕纱筒上，用Mathis CJ-R染色机进行染色，染色工艺如图3所示，染色深度为4％o.w.f.，染色结束后观察染色纱线团的横截面。

实施例所使用的染料组合物

本发明实施例中所使用的染料组合物，列于表1。其中包括本发明中的各分散染料化合物的不同比例混合物。

向表1所示的染料组合物中分别加入分散助剂MF、木质素85A和水，用研磨机进行研磨分散，再经高温喷雾干燥制得染料粉末制品，其中分散助剂与染料化合物的重量比为2:1，MF与木质素85A的重量比1:1，水量为染料化合物和分散助剂的重量之和。

表1

性能测试实施例1

染色性能测试

本发明的分散染料可在涤纶的五种基材：涤纶针织布、春亚纺、桃皮绒、麂皮绒、涤纶超细纤维上布面得色均匀，覆盖性好，适用于染不同的涤纶织物，具有较高的实际应用价值。

性能测试实施例2

按上述实施例测定方法测定各染料制品的pH宽容性，测色结果记录于表2中。

表2

本发明的分散染料制品可在pH值3.0至7.0染色，而一般分散染料染色pH范围为3.5-5.5，本发明的分散染料制品具有很高的pH宽容性，在实际染色过程中工艺容易控制，便于操作，不容易色花，具有较高的实际应用价值。

性能测试实施例3

耐皂洗色牢度

按上述实施例测定方法测定如下染料制品的耐皂洗色牢度，测试结果记录于表3中。

表3

本发明的分散染料制品仍能保持良好的耐皂洗色牢度。

性能测试实施例4

升华牢度

按上述实施例测定方法测定如下染料制品的升华牢度，测试结果记录于表4中。

表4

本发明的分散染料制品具有非常优异的升华牢度。

性能测试实施例5

涤氨同色性

本发明的分散染料制品在涤纶针织布和氨纶丝上色相相近，同色性好，在涤氨织物上能够达到极佳的匀染效果。

性能测试实施例6

涤棉一浴染色

本发明分散染料制品在涤棉一浴染色，布面得色比较均匀，可一浴解决涤棉染色问题，减少染色时间，提高生产效率。

性能测试实施例7

提升率测试(吸收波长600nm处的K/S值)

按上述实施例测定方法测定如下染料的提升率，测试结果记录于表5中。

表5

本发明的分散染料制品，具有良好的提升性能。

性能测试实施例8

渗透性测试

本发明的分散染料制品染色纱线团的横截面色相一致，同步渗透性较好，在实际生产应用时具有良好的匀染性，同时可以在染厚重织物时具有较深的表观深度，染得较深的颜色。

Claims (10)

1.一种分散染料组合物，该分散染料组合物包括一种或多种选自下面所示的通式(Ⅰ)表示的染料化合物A、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅱ)表示的染料化合物B、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅲ)表示的染料化合物C、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅳ)表示的染料化合物D、一种或多种选自下面所示的通式(Ⅴ)表示的染料化合物E和一种或多种选自下面所示的通式(Ⅵ)表示的染料化合物F：

式中：

R₁、R₂分别独立地为-H、-NO₂、-Cl、-Br、-CN、-CF₃、-SO₂CH₃或-SO₂F基团；

R₃为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团；

R₄为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团；

R₅为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基；

R₆、R₇分别独立地为-NO₂、-Cl、-Br或-CN；

R₈、R₉分别独立为C₁-C₂烷基；

R₁₀、R₁₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、苯核被取代或未取代的基团或-(CH₂)_oCOOR₂₂，且R₁₀、R₁₁至少有一个为-CH₂CH₂CN或-(CH₂)_oCOOR₂₂基团；

R₁₂分别独立为为-NO₂、-Cl、-Br或-CN；

R₁₃为C₁-C₂烷基；

R₁₄、R₁₅分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_pCOOR₂₃，且R₁₄、R₁₅至少有一个为-(CH₂)_pCOOR₂₃基团；

R₁₆为-NO₂、-CN或-CF₃；

R₁₇为取代或未取代的苯基、苯核被取代或未取代的基团；

R₁₈、R₁₉分别独立为C₁-C₂烷基；

R₂₀、R₂₁分别独立为C₁-C₄烷基、被氧间断的C₂-C₈烷基、-CH₂CH₂CN、或-(CH₂)_qCOOR₂₄，且R₂₀、R₂₁至少有一个为-(CH₂)_qCOOR₂₄基团；

R₂₂、R₂₃、R₂₄分别独立为苯核被取代或未取代的基团、苯核被取代或未取代的基团；

m、n、o、p、q分别独立地为0、1或2。

2.权利要求1所述的分散染料组合物，其特征在于，通式(Ⅰ)表示染料化合物的重量百分比为5～25％，通式(Ⅱ)表示染料化合物的重量百分比为5～20％，通式(Ⅲ)表示染料的重量百分比为35～55％，通式(Ⅳ)表示染料化合物的重量百分比为5～20％，通式(Ⅴ)表示染料化合物的重量百分比为5～20％，通式(Ⅵ)表示染料化合物的重量百分比为5～20％，以染料化合物的总重量为基准。

3.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅰ)的染料化合物选自如下化合物：

4.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅱ)的染料化合物选自如下化合物：

5.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅲ)的染料化合物选自如下化合物：

6.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅳ)的染料化合物选自如下化合物：

7.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅴ)的染料化合物选自如下化合物：

8.权利要求1所述的分散染料组合物，其特性在于，通式(Ⅵ)的染料化合物选自如下化合物：

9.权利要求1或2所述的分散染料组合物，其特征在于，它还含有分散助剂，所述的分散助剂为下列的一种或两种及以上的混合物：烷基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物和木质素类分散剂；其中所述分散助剂和通式(Ⅰ)至通式(Ⅵ)表示的染料化合物总重量的重量之比为0.2-5:1。

10.权利要求1-9所述的分散染料组合物对疏水性纤维材料及含有疏水性纤维材料的混合纤维材料进行染色和印花中的应用。