CN1955227A - 一种改性的酞菁染色剂 - Google Patents

Abstract

一种改性的酞菁染色剂，其包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；所述的改性的酞菁物质的分子式为式I，发明提供的这种改性的酞菁染色剂，具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等优点，降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。

Description

一种改性的酞菁染色剂

技术领域

本发明涉及一种改性的酞菁染色剂。

背景技术

众所周知，目前在彩色纸张和染料墨水制造行业，相对固体粉末染料，液体染料由于具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、着色后的废水色度低、对环境影响小等特点，受到日益广泛的关注。但是由于造纸和纸张印染行业对染料的浓度、稳定性和染料与纸浆或纸张间的相配性有很高的要求，为满足这些要求，使得适用于造纸和纸张印染的液体染料的成本居高不下，影响了液体染料在这两个行业的推广和使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性的酞菁染色剂，具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。

为了达到上述目的，本发明提供了一种改性的酞菁染色剂，包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；

所述的改性的酞菁物质的分子式为：

其中，Pc为酞菁基团；

M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；

M2为碱金属阳离子或氢；

R1可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

R2可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；

q的取值为1、2、3、4、5；

所述的M1优选为Cu、Ni或Al；

所述的M2优选为碱金属阳离子，尤其是K或Na；

所述的R1优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；

所述的R2优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；

所述的m的取值优选为1.5～3.0；所述的n的取值优选为1.0～3.0；且m+n的取值优选为2.5～4.0；

所述的q的取值优选为1、2、3。

所述的酞菁物质的载体包含下列溶剂的一种或多种：水，环己烷，石脑油，苯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基异丁基酮，环己酮，二乙基酮，乙酸异丁酯，丙烯醛二聚物，异丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，异戊烷，环戊酮，环戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，异丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。

本发明提供的改性的酞菁染色剂，是经过活性基团改性的金属酞菁盐的溶液，适用于造纸和纸张染色，并且具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，不仅降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。

本发明提供的改性的酞菁染色剂，所使用到的工业领域或行业是彩色纸张和染料墨水制造：在纸张制造中，主要应用于铜版纸、轻涂纸、道林纸、新闻用纸、圣经纸、牛皮纸板、瓦楞芯纸、涂布白纸板、灰纸板、玻璃纸、包装纸、袋用牛皮纸、卫生纸、面纸、纸尿裤、餐巾纸、纸巾、医疗用纸等品种的纸张的染色；生产的染料墨水，主要应用于喷墨打印系统。

具体实施方式

本发明提供的一种改性的酞菁染色剂，其制备方法如下：

步骤1、使用金属酞菁和氯磺酸在80度～200度反应下制得金属酞菁磺酰氯，然后冷却，适当加入氯化亚砜，在30度～120度下反应可得到2.5～4.0个磺酰氯基团取代的衍生物；

步骤2、将金属酞菁氯磺酸混合物稀释到冰水混合物中，然后过滤，用0.3％～0.7％的氯化氢冰水溶液洗涤，得到金属酞菁磺酸滤饼；

步骤3、将金属酞菁磺酸滤饼溶于冰水，和不同的胺在水中反应3小时～8小时，反应完成后，产品加酸析出。

下面通过4个具体实施例，来更好的说明本发明提供的改性的酞菁染色剂。在所述的实施例中，都是以物质的量(摩尔数)表示各种物质的用量。

实施例1

将22份的铜酞菁放入125份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均2.8个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与35份二聚乙醇胺，在0～10度时搅拌3～5小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。

用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：

实施例2

将22份的铜酞菁放入200份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均4个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与70份3-氨基戊醇，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。

用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：

实施例3

将40份的镍酞菁放入300份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入20份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均2.5个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与65份3，3-二甲氧基丙醇胺的水溶液混合，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。

用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：

实施例4、

将40份的铜酞菁放入300份的氯磺酸中，升温到110～150度，保温3～5小时，然后搅拌冷却到70～90度，加入40份氯化亚砜，在60～80度下继续搅拌1～2小时，然后倒入冰水中，过滤得到平均3个氯磺酸取代的铜酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氢冰水溶液洗涤，将得到的滤饼与120份异丙醇胺溶液混合，在0～10度时搅拌4～6小时，升温到20～30度，加入30％盐酸，然后搅拌过滤，滤饼用稀盐酸溶液进行洗涤后，在50～70度进行干燥，得粗品。

用氯化钠盐析或减压蒸馏蒸出反应液分离出本发明染料，其结构式表示如下：

本发明提供的改性的酞菁染色剂，是经过活性基团改性的金属酞菁盐的溶液，适用于造纸和纸张染色，并且具有色光鲜艳、着色力强、上色率高、耐气候牢度好、相互之间配伍好、纸浆着色后的废水色度低、溶解性高，稳定性好，不分层不沉淀等特点，不仅降低了传统印染过程中固色剂的使用，减少印染过程中对环境的影响，而且易于工业化生产，使造纸和纸张印染的成本大大降低。

本发明提供的改性的酞菁染色剂，所使用到的工业领域或行业是彩色纸张和染料墨水制造：在纸张制造中，主要应用于铜版纸、轻涂纸、道林纸、新闻用纸、圣经纸、牛皮纸板、瓦楞芯纸、涂布白纸板、灰纸板、玻璃纸、包装纸、袋用牛皮纸、卫生纸、面纸、纸尿裤、餐巾纸、纸巾、医疗用纸等品种的纸张的染色；生产的染料墨水，主要应用于喷墨打印系统。

Claims (9)

1.一种改性的酞菁染色剂，特征在于，其包含一种改性的酞菁物质和所述酞菁物质的载体；

所述的改性的酞菁物质的分子式为：

Pc为酞菁基团；

M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；

M2为碱金属阳离子或氢；

R1可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

R2可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；

q的取值为1、2、3、4、5；

所述的酞菁物质的载体包含下列溶剂的一种或多种：水，环己烷，石脑油，苯，甲苯，二甲苯，四氢呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基异丁基酮，环己酮，二乙基酮，乙酸异丁酯，丙烯醛二聚物，异丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，异戊烷，环戊酮，环戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，异丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。

2.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的M1优选为Cu、Ni或Al。

3.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的M2优先为碱金属阳离子的K，或Na。

4.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的R1优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基。

5.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的R2优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基。

6.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的m优选取值1.5～3.0；所述的n优选取值1.0～3.0；且m+n优选取值2.5～4.0。

7.如权利要求1所述的改性的酞菁染色剂，其特征在于，所述的q优选取值1，或2，或3。

8.一种权利要求1所述的酞菁染色剂所用的改性酞菁物质，特征在于，其分子式为：

Pc为酞菁基团；

M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；

M2为碱金属阳离子或氢；

R1可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

R2可以是氢、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羟基、卤素、磺酸基；或可以是羟基、卤素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；

m的取值为1.0～4.0；n的取值为0～4.0；且m+n之和≤4；

q的取值为1、2、3、4、5。

9.如权利要求8所述的改性酞菁物质，其特征在于，

所述的M1优选为Cu、Ni或Al；

所述的M2优先为碱金属阳离子的K，或Na；

所述的R1优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；

所述的R2优选为氢、未取代的C1～C4烷基，或为羟基取代的C1～C4烷基；

所述的m优选取值1.5～3.0；所述的n优选取值1.0～3.0；且m+n优选取值2.5～4.0；

所述的q优选取值1，或2，或3。