CN113563737B - 一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品。所述蓝至黑色分散染料组合物包含组分A、组分B、组分C、组分D和组分E，所选的组分A选自式(Ⅰ)所示化合物中的至少一种，所述的组分B选自式(Ⅱ)所示化合物中的至少一种，所述组分C选自式(Ⅲ)所示化合物中的至少一种，所述组分D选自式(Ⅳ)所示化合物中的至少一种，所述组分E选自式(Ⅴ)所示化合物中的至少一种。本发明还提供了一种蓝至黑色分散染料制品，包括所述的蓝至黑色分散染料组合物和助剂。所述染料制品应用于疏水性纤维材料染色时，各项色牢度优异，特别是耐海水和耐水浸色牢度突出。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品，尤其是一种适合印染疏水性纤维材料的蓝至黑色分散染料组合物和染料制品。
(二)背景技术
分散染料中蓝黑系列染料使用量最大，传统由C.I.分散蓝291:1、C.I.分散紫93和C.I.分散橙76拼蓝黑的染料组合物，由于C.I.分散橙76在某些特定条件下会裂解而产生对人体有害的芳胺，对人体产生过敏，已被德国等欧盟国家列为禁用染料。近年来出现很多替代C.I.分散橙76的分散蓝黑染料组合物，如文献CN111073340A、CN110373043A等提供了一种分散染料组合物，虽然各项坚牢度优良，但仍有进一步改善的空间。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品，应用于疏水性纤维材料染色时，各项色牢度优异，特别是耐海水和耐水浸色牢度突出。
本发明采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供了一种蓝至黑色分散染料组合物，包含组分A、组分B、组分C、组分D和组分E，所选的组分A选自式(Ⅰ)所示化合物中的至少一种，所述的组分B选自式(Ⅱ)所示化合物中的至少一种，所述组分C选自式(Ⅲ)所示化合物中的至少一种，所述组分D选自式(Ⅳ)所示化合物中的至少一种，所述组分E选自式(Ⅴ)所示化合物中的至少一种；所述分散染料组合物中，组分A的质量百分含量为5～90％，组分B的质量百分含量为1～90％，组分C的质量百分含量为1～55％，组分D的质量百分含量为1～55％，组分E的质量百分含量为0.5～45％；
式(Ⅰ)中：
X1为卤素；
R1、R2各自独立为C1～C4烷基；
R3、R4各自独立为-CH2COOK1或-C2H4COOK2，其中K1、K2各自独立为C1～C4烷基；
式(Ⅱ)中：
X2为硝基、卤素或三氟甲基；
m、n为1或2；
R5为氢或C1～C4烷氧基；
R6为C1～C4烷基；
R7、R8各自独立为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或卤素；
式(Ⅲ)中：
X3、X4各自独立为氢、卤素、硝基、C1～C4烷氧基、-COOC2H4OC2H4OCH3、-OSO2-Ph或-SO2NHK3，其中K3为C1～C18烷基；
R9为C1～C4烷基；
式(Ⅳ)中：
R10为氢或C1～C4烷基；
R11为氢、C1～C4烷基或-R13-O-R14，其中R13、R14各自独立为C1～C4烷基；
R12为苯基、被卤素、C1～C4烷基取代的苯基或下式(a)所示的基团：
其中R15为C1～C4烷基；
R16为氢、卤素或C1～C4烷基；
p为0或1；
式(Ⅴ)中：
X5、X6各自独立为氢、Cl或硝基；
R17为氢或C1～C4的烷基；
R18、R19各自独立为C1～C4的烷基、-R20OCOR21、-R22CN、-R23OCO Ph，其中R20～R23各自独立为C1～C4的烷基，Ph为苯基。
进一步，X1优选为Cl或Br。
进一步，R1、R2各自独立优选为甲基或乙基。
进一步，R3、R4各自独立优选为-CH2COOCH3或-C2H4COOCH3。
进一步，X2优选为硝基、氯、溴或三氟甲基。
进一步，R5优选为氢、甲氧基或乙氧基。
进一步，R6优选为甲基或乙基。
进一步，R7、R8各自独立优选为氢、甲基、甲氧基或氯。
进一步，X3、X4各自独立优选为硝基、甲氧基、-COOC2H4OC2H4OCH3、-OSO2-Ph或-SO2NHC4H9，其中Ph为苯基。
进一步，R9优选为甲基、乙基或丁基。
进一步，R10优选为氢或甲基。
进一步，R11优选为氢或C1～C4烷基。
进一步，R12优选为式(a)所示的基团：
其中R15优选为-CH2-或-C2H4-，R16优选为氢、氯或甲基，p优选为0。
进一步，X5、X6各自独立优选为氢或硝基。
进一步，R17优选为氢或甲基。
进一步，R18、R19各自独立优选为乙基、-C2H4OCOCH3、-C2H4CN或-C2H4OCOC6H5。
进一步，所述组分A优选自下式之一或其中两种以上的混合物：
更进一步，组分A优选为式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-4)中的至少一种。
进一步，所述组分B优选自下式之一或其中两种以上的混合物：
更进一步，组分B优选为式(Ⅱ-1)～式(Ⅱ-6)中的至少一种。
进一步，所述组分C优选自下式之一或其中两种以上的混合物：
更进一步，组分C优选为式(Ⅲ-1)～式(Ⅲ-5)中的至少一种。
进一步，所述组分D优选自下式之一或其中两种以上的混合物：
/>
/>
/>
/>
/>
/>
更进一步，组分D优选为式(Ⅳ-1)～式(Ⅳ-4)中的至少一种。
进一步，所述组分E优选自下式之一或其中两种以上的混合物：
/>
更进一步，组分E优选为式(Ⅴ-1)～式(Ⅴ-5)中的至少一种。
作为优选，所述所述蓝至黑色分散染料组合物由组分A、组分B、组分C、组分D和组分E组成。
作为优选，所述蓝至黑色分散染料组合物包括组分A、组分B、组分C、组分D和组分E，所述组分A的质量百分含量为10～80％，组分B的质量百分含量为1～60％，组分C的质量百分含量为1～45％，组分D的质量百分含量为1～30％，组分E质量百分含量为0.5～20％。
作为进一步的优选，所述蓝至黑色分散染料组合物由组分A、组分B、组分C、组分D和组分E组成，所述组分A的质量百分含量为10～80％，组分B的质量百分含量为1～60％，组分C的质量百分含量为1～45％，组分D的质量百分含量为1～30％，组分E质量百分含量为0.5～20％。
本发明所述的蓝至黑色分散染料组合物，优选包含组分A、组分B、组分C、组分D和组分E，其中：
组分A选自式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-4)中的至少一种，
组分B选自式(Ⅱ-1)～式(Ⅱ-6)中的至少一种，
组分C选自式(Ⅲ-1)～式(Ⅲ-5)中的至少一种，
组分D选自式(Ⅳ-1)～式(Ⅳ-4)中的至少一种，
组分E优选为式(Ⅴ-1)～式(Ⅴ-5)中的至少一种，
其中组分A的质量百分含量为10～80％，组分B的质量百分含量为1～60％，组分C的质量百分含量为1～45％，组分D的质量百分含量为1～30％，组分E质量百分含量为0.5～20％。
更进一步优选，本发明所述的蓝至黑色分散染料组合物，由组分A、组分B、组分C、组分D和组分E组成，其中：
组分A选自式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-4)中的至少一种，
组分B选自式(Ⅱ-1)～式(Ⅱ-6)中的至少一种，
组分C选自式(Ⅲ-1)～式(Ⅲ-5)中的至少一种，
组分D选自式(Ⅳ-1)～式(Ⅳ-4)中的至少一种，
组分E优选为式(Ⅴ-1)～式(Ⅴ-5)中的至少一种，
其中组分A的质量百分含量为10～80％，组分B的质量百分含量为1～60％，组分C的质量百分含量为1～45，组分D的质量百分含量为1～30％，组分E质量百分含量为0.5～20％。
本发明所述的蓝至黑色分散染料组合物，还可进一步与其他红色、橙色、蓝色等调色组分复配，优选其他调色组分质量百分含量不超过分散染料组合物总重的20％，更优选不超过10％，其他组分如C.I.分散蓝165、C.I.分散蓝366、C.I.分散蓝354、C.I.分散橙288、C.I.分散红82等，以获取更多性能优良的染料产品。
本发明所述的蓝至黑色分散染料组合物，作为商品出售或应用于纺织材料着色时，通常还需要加入助剂进行后处理。
因此，第二方面，本发明还提供了一种蓝至黑色分散染料制品，包括所述的蓝至黑色分散染料组合物和助剂，助剂和分散染料组合物的重量之比为0.2～5:1。所述的助剂为分散染料复配时常用的分散剂、扩散剂及其它表面活性剂等，优选自下列之一或其中两种以上的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐(如木质素磺酸钠(木质素85A、木质素83A))、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)、硫酸钠。作为优选，所述蓝至黑色分散染料制品由所述的蓝至黑色分散染料组合物和助剂组成。
本发明所述的蓝至黑色分散染料制品的制备方法如下：
将上述组分A、组分B、组分C、组分D及组分E对应的染料单体化合物(原染料，染料滤饼)按配比混合后，在助剂、水的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化；另外也可将上述染料单体化合物分别在助剂、水的存在下用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化处理后按比例进行混合。本发明所述的蓝至黑色分散染料制品，用砂磨机或研磨机研磨后为液状，喷雾干燥后可为粉状、颗粒状，这是本领域技术人员公知的制备方法。
本发明中，式(Ⅰ)～(Ⅴ)所示的染料化合物可方便地按本领域技术人员熟知的重氮化、偶合方式合成，也可以参照专利CN1208057 A、CN103275512A、GB1326124A、GB2034734A、GB1324235A中介绍的方法或类似的方法制备，也可以采用市售商品。
利用本发明的染料组合物制成的染料制品，可按行业内惯用方式对疏水性纤维材料(如聚酯及其混纺交织物)进行染色，如采用普通浸染法或高温高压染色法进行染色，也可用于直接印花。其中，普通浸染法如将疏水性纤维材料进行预处理，放入染缸中进行浸染，染毕，冷水清洗至中性，绞干，再进行还原清洗，烘干；直接印花如将织物进行染前处理，烘干，定形，在印花机上印分散染料色浆，再进行蒸化，利用汽蒸方式使织物上的染料固色，最后水洗，拉幅定型。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的蓝至黑色分散染料组合物和染料制品，应用于疏水性纤维材料染色时，提升力高、染深性好，且各项色牢度优异，是一款环保新型蓝黑系列染料组合物。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
将70克式(Ⅰ-1)化合物、15克式(Ⅱ-1)化合物、5克式(Ⅲ-1)化合物、5克式(Ⅳ-1)化合物、5克式(Ⅴ-1)化合物和150克的分散剂MF，加水650克拼混后，研磨分散并干燥，即得成品，该染料能提供给聚酯及其混纺织物各项牢度性能优良的蓝色。
/>
实施例2：
将57克式(Ⅰ-2)化合物、13克式(Ⅱ-1)化合物、8克式(Ⅲ-1)化合物、20克式(Ⅳ-1)化合物、2克式(Ⅴ-1)化合物和140克的分散剂MF，加水650克拼混后，研磨分散并干燥，即得成品，该染料能提供给聚酯及其混纺织物各项牢度性能优良的深蓝色。
实施例3～50：
按照实施例1或2所述的方法，不同的是采用表1中组分A～组分E的结构及重量，加入助剂200克(分散剂MF为150克，木质素磺酸钠为50克)，加水800克拼混后制成浆液，研磨分散，干燥，制得成品，该染料能提供给聚酯及其混纺织物各项牢度性能优良的蓝至黑色。
表1
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实施例51：
将35克式(Ⅰ-2)化合物、15克式(Ⅱ-1)化合物、10克式(Ⅲ-1)化合物、20克式(Ⅳ-1)化合物、5克式(Ⅴ-1)化合物、15克式(Ⅵ)的C.I.分散橙288和140克的分散剂MF，加水650克拼混后，研磨分散并干燥，即得成品，该染料能提供给聚酯及混纺织物各项牢度性能优良的黑色。
/>
对比例1：
将专利CN111073340A专利中的中实施例50作为对比例1。
/>
对比例2：
将专利CN110373043A专利中的中实施例3作为对比例2。
/>
染色实施例：
分别称取2克实施例1～51制得的分散染料、对比例1和2的染料，采用常规高温高压染色法和热定型处理涤纶织物，处理过程中，控制染色深度(o.w.f)6.0％，浴比1∶25，调染浴pH值4～5，室温入染，以1℃/min升温至125℃，保温45min，按常法还原净洗、水洗、干燥，180℃热定型60秒，得到蓝至黑色染织物。按照ISO105-EO2、ISO105-E01分别测试耐耐海水色牢度和耐水浸色牢度，结果见下表2：
表2
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/>
综上所述，由本发明提供的分散蓝至黑色染料组合物，应用于涤纶织物染色时，相较于对比实施例的分散染料，在耐海水和耐水浸色牢度方面有明显改善。
Claims (12)
1.一种蓝至黑色分散染料组合物，包含组分A、组分B、组分C、组分D和组分E，所选的组分A选自式(Ⅰ)所示化合物中的至少一种，所述的组分B选自式(Ⅱ)所示化合物中的至少一种，所述组分C选自式(Ⅲ)所示化合物中的至少一种，所述组分D选自式(Ⅳ)所示化合物中的至少一种，所述组分E选自式(Ⅴ)所示化合物中的至少一种；所述分散染料组合物中，组分A的质量百分含量为5～90％，组分B的质量百分含量为1～90％，组分C的质量百分含量为1～55％，组分D的质量百分含量为1～55％，组分E的质量百分含量为0.5～45％；
式(Ⅰ)中：
X1为卤素；
R1、R2各自独立为C1～C4烷基；
R3、R4各自独立为-CH2COOK1或-C2H4COOK2，其中K1、K2各自独立为C1～C4烷基；
式(Ⅱ)中：
X2为硝基、卤素或三氟甲基；
m、n为1或2；
R5为氢或C1～C4烷氧基；
R6为C1～C4烷基；
R7、R8各自独立为氢、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基或卤素；
式(Ⅲ)中：
X3、X4各自独立为氢、卤素、硝基、C1～C4烷氧基、-COOC2H4OC2H4OCH3、-OSO2-Ph或-SO2NHK3，其中K3为C1～C18烷基；
R9为C1～C4烷基；
式(Ⅳ)中：
R10为氢或C1～C4烷基；
R11为氢、C1～C4烷基或-R13-O-R14，其中R13、R14各自独立为C1～C4烷基；
R12为苯基、被卤素、C1～C4烷基取代的苯基或下式(a)所示的基团：
其中R15为C1～C4烷基；
R16为氢、卤素或C1～C4烷基；
p为0或1；
式(Ⅴ)中：
X5、X6各自独立为氢、Cl或硝基；
R17为氢或C1～C4的烷基；
R18、R19各自独立为C1～C4的烷基、-R20OCOR21、-R22CN、-R23OCO Ph，其中R20～R23各自独立为C1～C4的烷基，Ph为苯基。
2.如权利要求1所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述蓝至黑色分散染料组合物由组分A、组分B、组分C、组分D和组分E组成。
3.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：
X1为Cl或Br；
R1、R2各自独立为甲基或乙基；
R3、R4各自独立为-CH2COOCH3或-C2H4COOCH3；
X2为硝基、氯、溴或三氟甲基；
R5为氢、甲氧基或乙氧基；
R6为甲基或乙基；
R7、R8各自独立为氢、甲基、甲氧基或氯；
X3、X4各自独立为硝基、甲氧基、-COOC2H4OC2H4OCH3、-OSO2-Ph或-SO2NHC4H9，其中Ph为苯基；
R9为甲基、乙基或丁基；
R10为氢或甲基；
R11为氢或C1～C4烷基；
R12为式(a)所示的基团：
其中R15为-CH2-或-C2H4-，R16为氢、氯或甲基，p为0；
X5、X6各自独立为氢或硝基；
R17为氢或甲基；
R18、R19各自独立为乙基、-C2H4OCOCH3、-C2H4CN或-C2H4OCOC6H5。
4.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述组分A选自下式之一或其中两种以上的混合物：
5.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述组分B选自下式之一或其中两种以上的混合物：
6.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述组分C选自下式之一或其中两种以上的混合物：
7.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述组分D选自下式之一或其中两种以上的混合物：
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/>
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/>
8.如权利要求1或2所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述组分E选自下式之一或其中两种以上的混合物：
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9.如权利要求4所述的蓝至黑色分散染料组合物，其特征在于：所述的蓝至黑色分散染料组合物中：
组分A选自式(Ⅰ-1)～(Ⅰ-4)中的至少一种，
组分B选自式(Ⅱ-1)～式(Ⅱ-6)中的至少一种，
组分C选自式(Ⅲ-1)～式(Ⅲ-5)中的至少一种，
组分D选自式(Ⅳ-1)～式(Ⅳ-4)中的至少一种，
组分E选为式(Ⅴ-1)～式(Ⅴ-5)中的至少一种，
其中组分A的质量百分含量为10～80％，组分B的质量百分含量为1～60％，组分C的质量百分含量为1～45％，组分D的质量百分含量为1～30％，组分E质量百分含量为0.5～20％；
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/>
10.一种蓝至黑色分散染料制品，包括权利要求1所述的蓝至黑色分散染料组合物和助剂，助剂和分散染料组合物的重量之比为0.2～5:1。
11.如权利要求10所述的蓝至黑色分散染料制品，其特征在于：所述的助剂选自下列之一或其中两种以上的混合物：萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐、烷基萘磺酸甲醛缩合物、苄基萘磺酸甲醛缩合物、硫酸钠。
12.如权利要求10或11所述的蓝至黑色分散染料制品，其特征在于：所述蓝至黑色分散染料制品由所述的蓝至黑色分散染料组合物和助剂组成。
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