CN1486378A - 颜料作为分散染料的用途 - Google Patents

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Abstract

根据式(I)的颜料或颜料混合物在含水介质中对半合成或合成疏水纤维材料进行的染色过程中的应用以及用这类颜料染色的半合成或合成疏水纤维材料，其中所有的取代基与权利要求1中的定义相同。

Description

颜料作为分散染料的用途
本发明涉及一些颜料作为分散染料的用途。
单词“颜料”源自拉丁语(pigmentum)，起初表示在有色物质意义上的颜料，但是随后扩展到表示染色的装饰(例如，化妆)。在中世纪后期，该词还被用于植物和蔬菜的萃取物，特别是那些用于染色的萃取物。在生物学术语学中单词颜料仍然表示这种含义；它的意思是作为微细颗粒存在于细胞或细胞膜内部、作为组织中的沉积物或悬浮在体液中的植物或动物有机体的染料。
与该单词颜料有关的现代含义产生于本世纪。根据通用标准(DIN55943和DIN55945)颜料一词意思是指由小颗粒组成的物质，所述的小颗粒实际上在使用的介质中不溶，并且基于其色彩、保护性或磁性加以应用。颜料和染料均被归入一般性术语“染色材料”中，其表示所有由于其色彩特性而使用的材料。颜料与可溶有机染料地区别特征在于其在溶剂和粘合剂中的低溶解度。
颜料的特征可表现为其化学成分和其光学或工艺性能。
颜料可分为两类：
(i)无机颜料；
(ii)有机颜料。
使用颜料的最重要方面是油漆、清漆、塑料、艺术家是色彩、用于纸张和纺织品的印刷油墨、皮革染色、建筑材料(水泥、抹灰、混凝土砖和瓷砖——主要基于氧化铁和氧化铬颜料)、皮革仿造、地毯、橡胶、纸、化妆品、陶瓷釉料和珐琅。
油漆工业几乎只使用优质颜料。最佳的、均匀粒度很重要，因为其影响了光彩、遮盖力、着色力和发亮能力。涂膜不能过厚，因此需要有优良着色力和遮盖力并结合了最优分散性的颜料。
白颜料用于白色着色和遮盖，而且用于减少(减轻)彩色和黑色颜料。它们必须具有最小的固有色调。
当选择用于特别用途的颜料时，通常必须考虑好几个方面。在确定使用效能和由此得到的经济性方面，色彩特性(例如色彩、着色力或减轻能力、遮盖力)很重要。
下列性质同样重要：
1)一般的化学及物理特性：化学成分、湿气和含盐量、水溶性和酸溶性物质的含量、颗粒尺寸、密度和硬度；
2)稳定性：对光、气候、热和化学物质的耐受力，防蚀性、光彩的保持力；
3)在粘合剂中的性能：与粘合剂相互作用的性能、分散性、在一些粘合剂中的特定性能、相容性和固化效果。
分散染料是呈分散胶质形式的低水溶性的着色剂，适于疏水性纤维和制品的染色和印刷。
已经开发了用分散染料对聚酯纤维染色的模式。
当该染料经水介质施用时，染料从分子分散的水溶液被吸收到纤维表面上，然后扩散到纤维内部。下列参数决定了上色率，并且在某种程度上决定了均匀性(leveling properties)：
(1)在从分散的晶态染料转变为分子分散相期间的溶解速率，和
(2)在纤维表面以及特别是在纤维内部的扩散速率。
两个过程的速率均随温度变化。
染料分子几何学和极性的差异可导致在这些加工或染色特性方面的巨大变化，对所有染料的吸收性可产生显著的影响，不管是使用单成分染色还是拼色染色工艺。例如，当不均匀的粒度分布引起分散稳定性不足并由此导致在在基材表面晶体生长和沉淀时会发生染色不匀。
工业上使用的分散染料是以许多发色团体系为基础的。
所有产品的大约60％是偶氮染料，约25％是蒽醌染料，其余的是quinophthalone、methine、naphthalimide、萘醌和硝基染料。
现已意外地发现一些的颜料能在水介质中用于纺织纤维的染色。
本发明涉及根据式(I)的颜料或颜料混合物在含水介质中进行的染色过程中的应用，
Figure A0280369800051
其中R1-R12彼此独立地表示H、卤素、-NO2、-CN、-OH、-CH3、-NH2或NHCH3。
优选使用的颜料或颜料混合物，其中R1-R12彼此独立地表示H、卤素或-CN。
更优选使用的颜料或颜料混合物，其中R1-R12彼此独立地表示H、-Cl或-CN。
特别优选式(I)的颜料中所有的R1-R12是H，其是已知的C.I.Pigment Orange 70(Polysynthren RBraun 3RL，CARIANT的商标)。
根据本发明，式(I)的颜料用于染色和印刷半合成的和优选合成的疏水性纤维材料，特别是纺织品。由含这类半合成疏水性纤维材料的混纺织物组成的纺织品也可以通过本发明的染料染色或印刷。
适合的半合成纺织品主要是纤维素-2-醋酸酯、三乙酸纤维素聚酰胺和高分子量聚酯及其与纤维素的混合物。
合成的疏水性纺织品主要由线性芳族聚酯组成，例如那些由对苯二甲酸和二醇、特别是乙二醇组成的芳族聚酯，或对苯二甲酸和1，4-二(羟甲基)环己烷的缩合物，由聚碳酸酯组成，例如能那些由α，α-二甲基-4，4′-二羟基二苯基甲烷和光气组成的；和由基于聚氯乙烯和聚酰胺的纤维组成。
疏水性合成材料可以是薄片状或细丝状结构，并可加工成例如纱或织物，编织或编结成织物。式(I)的颜料还适合染色微纤维形式的疏水性合成材料。
在使用前将式(I)颜料转化成染料配制品是适宜的。这可通过将染料研磨到0.1至10微米平均粒度来实现。研磨可以在分散剂存在下进行。一般，将干燥的颜料与分散剂一起研磨，然后在真空下干燥或通过喷雾干燥。印染浆和染液可通过在这样得到的配制品中加入水制备。
根据式(I)的颜料用已知的染色或印花方法用于纺织品，例如使用在法国专利申请No.1445371中所述的那些。
一般在通常的阴离子或非离子分散剂存在下，并在有或没有通常的膨润剂(载体)的存在下，在65℃至140℃的温度范围内，通过尽染方法在水分散体中将聚酯纤维材料染色。
纤维素-2-醋酸酯优选在65℃至85℃的温度染色，三乙酸纤维素优选在最高125℃的温度染色。
根据式(I)的颜料适于通过热溶法染色，其也适合于尽染和连续方法的染色，并且也适合于现代成像方法的印刷，例如热转印或喷墨印刷。
染色在含水液剂中通过尽染方法进行的，液比可以是从宽范围内选择，例如从1∶4至1∶100，优选从1∶6到1∶50。
染色时间为20至90分钟，优选30至80分钟。
染液可以另外含有其它添加剂，例如染色助剂、分散剂、润湿剂和消泡剂。
液剂还可含有无机酸，如硫酸或磷酸；或适宜地同时含有有机酸，例如甲酸或乙酸；和/或盐类，如乙酸铵或硫酸钠。酸主要用于调节染液pH，其优选在4-5范围内。
颜料通常以微分散体的形式存在于染液中。
用于制备这种分散体的适合的分散剂是例如阴离子分散剂，如芳族磺酸/甲醛缩合物、4-甲基-2-甲氧基苯酚磺酸盐油/甲醛缩合物、木素磺酸盐或丙烯酸衍生物的共聚物，优选芳族磺酸/甲醛缩合物或磺化的木质素；或基于聚烯化氧的非离子分散剂，例如通过环氧乙烷或氧化丙烯的加聚反应可得到的非离子分散剂。其它适合的分散剂列于盖专利US-4,895,981或US-5,910,624中。
这样得到的染色或印刷具有优良的综合坚牢度；特别值得注意的是耐热色移性、耐光性、热定色性和耐褶性，以及极好的耐湿性。
本发明还涉及半合成的或优选合成的疏水性纤维材料，其用式(I)的颜料染色或印刷。
在下文的实施例中份数和百分数基于重量。温度以摄氏温度表示。
应用实施例
17.5份下式(Ia)颜料
Figure A0280369800071
和32.5份基于木质素磺酸盐的商业分散剂混合并研磨成粉末。1.2份该染料配制品加入到70℃的2000份软化水中，所述的水中含有40份硫酸铵；染色浴的pH值用85％甲酸调整到5。100份清洗过的聚酯纤维织物置于染色浴中，关闭容器，用20分钟加热到130℃，染色在该温度再进行60分钟。冷却后，将聚酯纤维织物从染色浴中取出，漂洗，皂洗，然后按惯例用联二亚硫酸钠还原净化。在热定色(180℃、30分)后，得到带褐色橙色，其具有很好的综合坚牢度，特别是耐光度和耐升华作用，特别具有极好的耐湿性。

Claims (5)

1.下式(I)的颜料或颜料混合物用于染色半合成或合成的疏水性纤维材料的用途，
Figure A0280369800021
其中R1-R12彼此独立地表示H、卤素、-NO2、-CN、-OH、-CH3、-NH2或NHCH3，其特征在于所述染色过程在含水介质中进行。
2.根据权利要求1的颜料的用途，其中R1-R12彼此独立地表示H、卤素或-CN。
3.根据权利要求1的颜料的用途，其中R1-R12彼此独立地表示H、-Cl或-CN。
4.根据权利要求1的颜料的用途，其中所有的R1-R12是H。
5.用根据权利要求1-4任一项的颜料染色的半合成或合成的疏水纤维材料。
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