TW201708417A

TW201708417A - 高上色率的深藍至黑色分散染料組合物

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Publication number: TW201708417A
Application number: TW105102974A
Authority: TW
Inventors: 李百春; 陳望全
Original assignee: 杭州福莱蒽特精細化工有限公司
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-03-01
Also published as: TWI564347B; CN106479219A; CN106479219B

Abstract

本發明提供一種高上色率的深藍至黑色分散染料組合物，該染料組合物由結構式（Ⅰ）所示的組分A、結構式（Ⅱ）所示的組分B、結構式（Ⅲ）所示的組分C、結構式（Ⅳ）所示的組分D、結構式（Ⅴ）所示的組分E、結構式（Ⅵ）所示的組分F以及助劑組成，按質量比計，所述組分A的質量比爲1~15%，所述組分B的質量比爲10~45%，所述組分C的質量比爲1~10%，所述組分D的質量比爲1~10%，所述組分E的質量比爲1~10%，所述組分F的質量比爲1~10%，其餘爲助劑。經本發明的染料組合物染色的樣布色光鮮艶，具有優良的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐曬牢度以及上色率。

Description

高上色率的深藍至黑色分散染料組合物

本發明涉及一種分散染料，具體涉及一種高上色率的深藍至黑色分散染料組合物。

進入21世紀後，世界紡織市場的競爭越來越激烈，東南亞的經濟已成爲低成本、高增長的代名詞，而歐洲、美國等的紡織工業業務也加速向亞洲轉移。爲了適應紡織品市場激烈競爭的形勢，使紡織品的生産成本不斷降低、産品質量不斷提高、環境負荷不斷减輕，已成爲紡織企業共同的目標。

分散染料在水中溶解度很低，顆粒很細，在染液中呈分散體，屬於非離子型染料，主要用於滌綸的染色，其染色牢度較高。

如申請號爲201310358812.9的中國專利文獻揭示一種分散黑偶氮染料組合物，該組合物由結構式（Ⅰ）所示的組分A、結構式（Ⅱ）所示的組分B、結構式（Ⅲ）所示的組分C、結構式（Ⅳ）所示的組分D、結構式（Ⅴ）所示的組分E以及助劑組成：(Ⅰ)；式（Ⅰ）中，R₁ 爲氫、甲基、乙基；R₂ 爲甲基、乙基、丙基、正丁基；（Ⅱ）；式（Ⅱ）中，R₃ 爲一個或兩個取代的硝基、鹵素、氰基、-OSO₂ -Ph、-COOC₂ H₄ OC₂ H₄ OCH₃ ；R₄ 爲甲基、乙基、丙基、正丁基；（Ⅲ）；式（Ⅲ）中，R₅ 、R₆ 分別爲相同或不相同的硝基、鹵素、氰基；R₇ 爲甲基、乙基、丙基、正丁基；n爲1~3的自然數；（Ⅳ）；式（Ⅳ）中，R₉ 爲甲氧基、乙氧基；R₁₀ 爲甲基、乙基、丙基、正丁基、-CH₂ CH₂ CH₂ OCH₃ 、-CH₂ CH₂ CH₂ OCH(CH₃ )CH₃ ；（Ⅴ）；式（Ⅴ）中，R₁₁ 、R₁₂ 爲硝基、鹵素、氰基；R₁₃ 爲甲氧基、乙氧基；R₁₄ 爲甲基、乙基、丙基、正丁基；n爲1~3的自然數。

但該染料組合物的各項牢度性能仍舊有待提高。

本發明提供了一種高上色率的深藍至黑色分散染料組合物，該深藍至黑色分散染料組合物具有較好的上色率。

一種高上色率的深藍至黑色分散染料組合物，由結構式（Ⅰ）所示的組分A、結構式（Ⅱ）所示的組分B、結構式（Ⅲ）所示的組分C、結構式（Ⅳ）所示的組分D、結構式（Ⅴ）所示的組分E、結構式（Ⅵ）所示的組分F以及助劑組成：（Ⅰ）；（Ⅱ）；（Ⅲ）；（Ⅳ）；（Ⅴ）；（Ⅵ）；式（Ⅰ）中，Ph表示苯基；式（Ⅱ）中，R₁ 表示-Br或-Cl；式（Ⅲ）中，R₂ 爲-NO₂ 或-CN；式（Ⅴ）中，R₃ 爲-CH₂ CH₃ 或；按質量比計，所述組分A的質量比爲1~15%，所述組分B的質量比爲10~45%，所述組分C的質量比爲1~10%，所述組分D的質量比爲1~10%，所述組分E的質量比爲1~10%，所述組分F的質量比爲1~10%，其餘爲助劑。

本發明中的各組分均可採用現有市售商品，也可按照所屬技術領域中具有通常知識者所熟知的方法合成。

本發明的組分A在偶合組分氨基上引入氰基和苯基，氰基和苯基均是吸電子基團，這就使得組分A具有一定的淺色效應；而組分A是一種分散藍染料，當將組分A加入本發明的分散染料組合物中時，通過主要調整組分A的含量可以獲得深藍色或黑色的分散染料組合物；並且雖然組分A具有一定的淺色效應，但本發明分散染料組合物的各項染色牢度和上色率均較高，表明各組分之間存在一定的協同作用。較佳地，所述組分B的結構式如式（Ⅱ-1）所示：（Ⅱ-1）。較佳地，所述組分C的結構式如式（Ⅲ-1）所示：（Ⅲ-1）較佳地，所述組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比2:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）。

本發明中的助劑可選用本領域中常用的助劑（包括分散劑、潤濕劑，等等），並且，按質量比計，所述助劑的質量比不超過60%。

本發明中，通過調整各組分的含量比例，可以獲得深藍色和黑色兩種顔色的分散染料組合物。其中：（1）深藍色分散染料組合物的原料配比較佳爲：按質量比計，所述組分A的質量比爲7~15%，組分B的質量比爲25~45%，組分C的質量比爲1~4%，組分D的質量比爲1~3%，組分E的質量比爲1~3%，所述組分F的質量比爲5~10%，其餘爲助劑；更佳爲：按質量比計，所述組分A的質量比爲8%，組分B的質量比爲28%，組分C的質量比爲3%，組分D的質量比爲2%，組分E的質量比爲1.5%，所述組分F的質量比爲6%，其餘爲助劑。（2）黑色分散染料組合物的原料配比較佳爲：按質量比計，所述組分A的質量比爲1~7%，組分B的質量比爲10~35%，組分C的質量比爲3~10%，組分D的質量比爲2~10%，組分E的質量比爲3~10%，所述組分F的質量比爲1~6%，其餘爲助劑；更佳爲：按質量比計，所述組分A的質量比爲2%，組分B的質量比爲30%，組分C的質量比爲4%，組分D的質量比爲3%，組分E的質量比爲4%，所述組分F的質量比爲4%，其餘爲助劑。

需要說明的是，由於染料行業的特殊性，所述的組分A~F很難也沒有必要製成純品，通常會含有少量的水分以及微量的物理雜質，這部分水分和物理雜質的存在在本發明的承受範圍之內。

本發明的深藍至黑色分散染料組合物可以通過本行業中常用的製備方法獲得，例如將組分A~F按預設的配比混合後，在助劑、水或其他潤濕劑的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化，即獲得所述深藍至黑色分散染料組合物；也可以先將組分A~F分別在助劑、水或其他潤濕劑的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化，然後按照預設的配比進行混合，即獲得所述深藍至黑色分散染料組合物。

與現有技術相比，本發明的有益效果爲：本發明的組分A在偶合組分氨基上引入氰基和苯基，氰基和苯基均是吸電子基團，這就使得組分A具有一定的淺色效應；而組分A是一種分散藍染料，當將組分A加入本發明的分散染料組合物中時，通過主要調整組分A的含量可以獲得深藍色或黑色的分散染料組合物；並且雖然組分A具有一定的淺色效應，但本發明分散染料組合物的各項染色牢度和上色率均較高，表明各組分之間存在一定的協同作用。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。實施例 1

一種高上色率的黑色分散染料組合物，由結構式（Ⅰ）所示的組分A、結構式（Ⅱ-1）所示的組分B、結構式（Ⅲ-1）所示的組分C、結構式（Ⅳ-1）所示的組分D、結構式（Ⅴ-1）所示的組分E、結構式（Ⅵ）所示的組分F以及助劑組成：（Ⅰ）；（Ⅱ-1）；（Ⅲ-1）；（Ⅳ）；（Ⅴ-1）；（Ⅵ）；按質量比計，組分A的質量比爲2%，組分B的質量比爲30%，組分C的質量比爲4%，組分D的質量比爲2%，組分E的質量比爲4%，組分F的質量比爲4%，其餘爲助劑。

該黑色分散染料組合物的製備方法爲：將組分A~F按預設的配比混合後，在助劑（46%的分散劑MF，8%的水分）的存在下用砂磨機或研磨機等粉碎裝置進行微粒子化，即獲得黑色分散染料組合物。實施例 2

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但分別選取具有以下結構式的染料作爲組分B：（Ⅱ-1）；各組分的用量與實施例1相同。檢測例 1

各取1.0g實施例1~2製得的黑色分散染料組合物，分散於500mL水中，獲得分散液，再吸取20mL分散液與60mL水混合，獲得染液，用醋酸調節染浴pH爲5，升溫至70℃時放入4g聚酯纖維進行染色，並於30min內將染浴溫度從70℃升溫至130℃，在130℃下保溫30min後冷却至90℃，取樣。觀察樣布色光，並分別採用國標GB/T3921-1997、GB/T3920-1997、GB/T3922-1997、GB/T8427-1998測試樣布的耐水洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度以及耐日曬牢度，採用GB/T9337-2009方法測定染料上色率（以申請號爲201310358812.9的中國專利中實施例1揭示的分散染料作爲對比例），測試結果見表1。表1

對比例的分散染料由組分A’、組分B’、組分C’、組分D’和組分E’組成，且其組分A’的結構式如本發明中的（Ⅵ），其組分B’的結構式如本發明中的（Ⅳ），其組分C’的結構式如本發明中的（Ⅲ-1），其餘組分均不與本發明相同。

實施例1的黑色分散染料組合物由組分A~E以及助劑組成，除助劑外，有三個組分與對比例1相同，另外兩個組分與對比例1具有相同的骨架結構。但由表1可見，實施例1~2製備的黑色分散染料組合物的各項牢度性能均較爲優良，與對比例相比均具有較大提高；其中，當組分B的結構式爲（Ⅱ-1）時，所製得的黑色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 3

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但選取具有以下結構式的染料作爲組分C：（Ⅲ-2）；各組分的用量與實施例1相同。檢測例 2

取1.0g實施例3製得的黑色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述黑色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表2。表2

由表2可見，當組分C的結構式爲（Ⅲ-1）時，所製得的黑色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 4

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但分別選取具有以下結構式的染料作爲組分E：（Ⅴ-2）；各組分的用量與實施例1相同。實施例 5

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比2:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例1相同，其餘組分的用量與實施例1相同。實施例 6

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比3:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例1相同，其餘組分的用量與實施例1相同。實施例 7

採用與實施例1相同的方法製備黑色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比1:2的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例1相同，其餘組分的用量與實施例1相同。檢測例 3

各取1.0g實施例4~7製得的黑色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述黑色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表3。表3

由表3可見，當組分E由（Ⅴ-1）和（Ⅴ-2）以質量比爲2:1混合而成時，所製得的黑色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 8

採用與實施例5相同的方法製備黑色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲5%，組分B的質量比爲32%，組分C的質量比爲6%，組分D的質量比爲5%，組分E的質量比爲5%，組分F的質量比爲2%，分散劑木質素磺酸鈉的質量比爲37%，水分的質量比爲8%。實施例 9

採用與實施例5相同的方法製備黑色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲1%，組分B的質量比爲35%，組分C的質量比爲10%，組分D的質量比爲2%，組分E的質量比爲10%，組分F的質量比爲10%，分散劑WS的質量比爲24%，水分的質量比爲8%。實施例 10

採用與實施例5相同的方法製備黑色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲0.5 %，組分B的質量比爲20%，組分C的質量比爲12%，組分D的質量比爲11%，組分E的質量比爲12%，組分F的質量比爲11%，分散劑MF的質量比爲25.5%，水分的質量比爲8%。檢測例 4

各取1.0g實施例8~10製得的黑色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表4。表4

由表4可見，將各組分的質量比控制在一定的範圍內對獲得染色牢度和上色率更佳的黑色分散染料組合物是必須的。實施例 11

一種高上色率的深藍色分散染料組合物，該深藍色分散染料組合物的原料組成與實施例１相同，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲8%，組分B的質量比爲28%，組分C的質量比爲3%，組分D的質量比爲2%，組分E的質量比爲1.5%，組分F的質量比爲6%，分散劑MF的質量比爲43.5%，水分的質量比爲8%。

本實施例的深藍色分散染料組合物的製備方法與實施例１相同。實施例 12

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但選取具有以下結構式的染料作爲組分B：（Ⅱ-2）；各組分的用量與實施例11相同。實施例 13

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但選取（Ⅱ-1）所示的染料作爲組分B，選取（Ⅴ-1）所示的染料作爲組分E：（Ⅴ-1）；各組分的用量與實施例11相同。檢測例 5

各取1.0g實施例11~13製得的深藍色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述深藍色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率（以公告號爲CN 103421347 B的中國專利中實施例9揭示的分散染料作爲對比例3），測試結果見表5。表5

對比例3的分散染料由分散紅、分散金黃、分散紫、分散黃以及助劑組成，其中，該分散紅的結構式如本發明中的（Ⅱ-1），分散金黃的結構式如本發明中的（Ⅴ-1），分散黃的結構式如本發明中的（Ⅳ），其餘組分均不與本發明相同。

由表5可見，實施例11~13製備的深藍色分散染料組合物的各項牢度性能均較爲優良，與對比例3相比均具有較大提高；其中，實施例11所製得的深藍色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 14

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但選取具有以下結構式的染料作爲組分C：（Ⅲ-2）；各組分的用量與實施例11相同。檢測例 6

取1.0g實施例14製得的深藍色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述深藍色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表6。表6

由表6可見，當組分C的結構式爲（Ⅲ-1）時，所製得的深藍色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 15

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比2:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例11相同，其餘組分的用量與實施例11相同。實施例 16

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比3:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例11相同，其餘組分的用量與實施例11相同。實施例 17

採用與實施例11相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比1:2的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）；組分E的總用量與實施例11相同，其餘組分的用量與實施例11相同。檢測例 7

各取1.0g實施例15~17製得的深藍色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述深藍色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表7。表7

由表7可見，當組分E由（Ⅴ-1）和（Ⅴ-2）以質量比爲2:1混合而成時，所製得的深藍色分散染料組合物具有更佳的染色牢度和上色率。實施例 18

採用與實施例15相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲12%，組分B的質量比爲40%，組分C的質量比爲2%，組分D的質量比爲1%，組分E的質量比爲1%，組分F的質量比爲7%，分散劑木質素磺酸鈉的質量比爲29%，水分的質量比爲8%。實施例 19

採用與實施例15相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲7%，組分B的質量比爲25%，組分C的質量比爲4%，組分D的質量比爲3%，組分E的質量比爲3%，組分F的質量比爲10%，分散劑WS的質量比爲40%，水分的質量比爲8%。實施例 20

採用與實施例15相同的方法製備深藍色分散染料組合物，但各組分的用量爲：按質量比計，組分A的質量比爲5%，組分B的質量比爲40%，組分C的質量比爲5%，組分D的質量比爲4%，組分E的質量比爲4%，組分F的質量比爲4%，分散劑MF的質量比爲30%，水分的質量比爲8%。檢測例 8

各取1.0g實施例18~20製得的深藍色分散染料組合物，採用與檢測例1相同的方法，利用上述深藍色分散染料組合物對聚酯纖維布料進行染色，並測試樣布的耐洗牢度、耐摩擦牢度、耐汗漬牢度、耐日曬牢度以及上色率，測試結果見表8。表8

由表8可見，將各組分的質量比控制在一定的範圍內對獲得染色牢度和上色率更佳的深藍色分散染料組合物是必須的。

無

Claims

一種高上色率的深藍至黑色分散染料組合物，其特徵在於，由結構式（Ⅰ）所示的組分A、結構式（Ⅱ）所示的組分B、結構式（Ⅲ）所示的組分C、結構式（Ⅳ）所示的組分D、結構式（Ⅴ）所示的組分E、結構式（Ⅵ）所示的組分F以及助劑組成：（Ⅰ）；（Ⅱ）；（Ⅲ）；（Ⅳ）；（Ⅴ）；（Ⅵ）；式（Ⅰ）中，Ph表示苯基；式（Ⅱ）中，R₁ 表示-Br或-Cl；式（Ⅲ）中，R₂ 爲-NO₂ 或-CN；式（Ⅴ）中，R₃ 爲-CH₂ CH₃ 或；按質量比計，該組分A的質量比爲1~15%，該組分B的質量比爲10~45%，該組分C的質量比爲1~10%，該組分D的質量比爲1~10%，該組分E的質量比爲1~10%，該組分F的質量比爲1~10%，其餘爲助劑。
如請求項1所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，該組分B的結構式如式（Ⅱ-1）所示：（Ⅱ-1）。
如請求項1所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，該組分C的結構式如式（Ⅲ-1）所示：（Ⅲ-1）。
如請求項1所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，該組分E由結構式（Ⅴ-1）和結構式（Ⅴ-2）所示的化合物以質量比2:1的比例混合而成：（Ⅴ-1）；（Ⅴ-2）。
如請求項1所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，按質量比計，該助劑的質量比不超過60%。
如請求項1至5中任一項所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，按質量比計，該組分A的質量比爲7~15%，該組分B的質量比爲25~45%，該組分C的質量比爲1~4%，該組分D的質量比爲1~3%，該組分E的質量比爲1~3%，該組分F的質量比爲5~10%，其餘爲助劑。
如請求項6所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，按質量比計，該組分A的質量比爲8%，該組分B的質量比爲28%，該組分C的質量比爲3%，該組分D的質量比爲2%，該組分E的質量比爲1.5%，該組分F的質量比爲6%，其餘爲助劑。
如請求項1至5中任一項所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，按質量比計，該組分A的質量比爲1~7%，該組分B的質量比爲10~35%，該組分C的質量比爲3~10%，該組分D的質量比爲2~10%，該組分E的質量比爲3~10%，該組分F的質量比爲1~6%，其餘爲助劑。
如請求項8所述的深藍至黑色分散染料組合物，其中，按質量比計，該組分A的質量比爲2%，該組分B的質量比爲30%，該組分C的質量比爲4%，該組分D的質量比爲3%，該組分E的質量比爲4%，該組分F的質量比爲4%，其餘爲助劑。