TWI470035B - 分散性染料之混合物 - Google Patents

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Description

分散性染料之混合物
本發明屬於用於對疏水性紡織材料進行染色的分散染料的領域。
JP 7-331104和JP 10-077583已經揭露了分散苯基偶氮基染料和分散吡啶酮系偶氮染料的混合物。
現已發現，與已知的混合物相比，以下描述的該等混合物作為聚酯染色品並且尤其是作為聚酯-彈性紗染色品以改進的洗滌和接觸牢度特性為特徵。藉由在染色品提升力(buildup)的背景下所描述的該等混合物-可以在聚酯和聚酯-彈性紗材料上獲得進一步的改進。
本發明提供了一染料混合物，包括：至少一種具有化學式(I)的染料，
其中R1 係(C1 -C4 )-烷基或者(C1 -C4 )-烷氧基-(C1 -C4 )-烷基；並且R2 係(C1 -C4 )-烷氧基；以及至少一種具有化學式(II)的染料，
其中X係氯或溴；並且R3 係(C1 -C4 )-烷基。
(C1 -C4 )-烷基可為直鏈或支鏈的，並且是例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或者叔丁基。較佳的是甲基和乙基。類似的評述也適用於(C1 -C4 )-烷氧基基團，並且因此甲氧基和乙氧基是較佳的。
(C1 -C4 )-烷氧基-(C1 -C4 )-烷基的例子係甲氧基甲基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、甲氧基乙基、以及異丙氧基丙基。
特別佳的是R1 係乙基，R2 係甲氧基，R3 係甲基。
X較佳的是溴。
較佳的染料混合物包括具有化學式(I)和(II)的染料，其量值各自為按重量計1%到99%，更佳的是各自為按重量計20%到80%。非常佳的染料混合物包括量值為按重量計30%到45%的具有化學式(I)的染料以及量值為按重量計55%到70%的具有化學式(II)的染料。
在本發明的一較佳的實施方式中，本發明的染料混合物除具有化學式(I)和(II)的染料之外不包括其他染料，或者僅以按重量計達2%的量、更特別的是按重量計0.01%到2%的量包括其他染料。
本發明的染料混合物可以藉由將具有化學式(I)和(II)的染料進行機械性混合而製備。在這種情況下對該等量進行更具體的選擇以使得給出具有所希望的組成的混合物。
分子(I)的染料係已知的並且描述於例如DE 1932806中。具有化學式(II)的染料係已知的並且描述於例如DE 2548052中。
本發明的染料混合物出色地適合於對疏水材料進行染色和印染，所獲得的染色品和印染品在均勻的色調和高的使用牢度上係顯著的。顯著的特徵包括良好的洗滌和接觸牢度、以及還有優異的顏色提升特性，尤其是在聚酯和聚酯-彈性紗材料上。
因此，本發明還提供了本發明的染料混合物用於染色和印染疏水材料的用途，並且提供了以常規程式對此類材料進行染色或印染的方法，其中使用了本發明的一染料混合物作為著色劑。
上述的疏水材料可以是合成或半合成來源的。適合的材料包括，例如，二乙酸酯纖維素、三乙酸纖維素、聚醯胺、聚丙交酯，並且特別是高分子量的聚酯類。由高分子量的聚酯製成的材料更特別地是基於聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸丙二醇酯的那些材料。同樣給予考慮的是混紡織物和共混纖維，例如像聚酯-棉或聚酯-彈性紗。疏水合成材料可以處於薄膜或片狀或線狀結構並且可以是加工成例如紗線或編織的或針織的織物材料。較佳的纖維織物材料，它們同樣可以例如以微纖維的形式存在。
根據本發明所提供的用途的染色可以按常規方式發生，較佳的是從水性分散體，可隨意地在載體的存在下，在80℃到大約110℃之間藉由盡染過程或者在110℃到140℃之間在一染色高壓釜中採用HT法，以及還有藉由所謂的熱固著法，其中用染色液將織物軋染並且隨後在大約180℃到230℃下固色。
上述材料的印染可以按照本身已知的方法進行，藉由將本發明的染料混合物摻入一印染漿中並且以此對印染後的織物進行處理來將染料固色，可隨意地在載體的存在下，在180℃到230℃的溫度之間，使用HT蒸汽、加壓蒸汽或乾熱。
對於在染色液、軋染液或印染漿中使用時，本發明的染料混合物應處於一非常精細的再分狀態。染料的精細再分是以一本身已知的方式完成的，藉由將它們與分散劑一起在一液體介質(較佳的是水)中漿化，並且使該混合物經受剪切力的作用，最初存在的染料顆粒被機械地粉碎到一程度，以使得獲得一最佳的比表面積並使得染料的沉澱極其低。這係在合適的研磨機中完成的，如球磨機或砂磨機。該等染料的細微性總體上是在0.1到5μm之間，較佳的是約1μm。
用於研磨操作中的分散劑可以是非離子的或陰離子的。非離子型分散劑係例如，氧化烯(如氧化乙烯或氧化丙烯)與可烷基化的化合物(如脂肪醇類、脂肪胺類、脂肪酸類、酚類、醇酚類、和甲醯胺類)的反應產物。陰離子型分散劑係例如，木素磺酸鹽(酯)類、烷基-或烷基芳基磺酸鹽(酯)類或烷基芳基聚乙二醇醚硫酸鹽(酯)類。
對於大部分應用來說，以這種方法獲得的染料製劑將是可傾流的。因此，在這類情況下，在染料含量和分散劑含量上有所限制。總體而言，將分散體調整到高達按重量計50%的染料含量以及高達按重量計25%的分散劑含量。出於經濟的原因，染料含量通常不低於按重量計15%。
該等分散體還可能還包括其他的助劑，例子係作為氧化劑起作用的那些助劑，例如像間硝基苯磺酸鈉，或殺菌劑類，例如像鄰苯基苯酚鈉和五氯苯酚鈉，並且更特別的是已知的“酸供體”，如丁內酯、單氯乙醯胺、氯乙酸鈉、二氯乙酸鈉、3-氯丙酸的鈉鹽、硫酸單酯類(例如像硫酸月桂基酯)、以及還有乙氧基化的和丙氧基化的醇類的硫酸酯類(例如像硫酸丁基乙二醇酯)。
以這種方式獲得的染料分散體可以非常有利地用於製備染色液和印染漿。
存在某些較佳粉末配製品的使用領域。該等粉末包括染料、分散劑、以及其他助劑，例如像濕潤劑、氧化劑、防腐劑和防塵劑，以及上述“酸供體”。
生產處於粉末形式的染料的一較佳的方法包括從以上描述的液體染料分散體中汽提出液體，例如藉由真空乾燥、冷凍乾燥、或藉由在滾筒乾燥機上乾燥，但較佳的是噴霧乾燥。
該染色液係藉由以下方式製備的，即：用染色介質(較佳的是用水)將所需要量的上述染料配製品稀釋到一程度，以使得給出5:1到50:1的浴液比用於染色。此外，該等染色液通常與另外的染色助劑(如分散劑、潤濕劑、固色助劑)進行混合。添加了有機和無機的酸類(如乙酸、琥珀酸、硼酸或磷酸)以將pH設定至4到5，較佳的是4.5。有利的是緩衝已設定的pH並且加入足夠量的緩衝體系。一有利的緩衝體系係例如乙酸/乙酸鈉。
當在織物印染過程中有待使用染料混合物時，將所需要的量的上述染料配製品按常規的方式與增稠劑(例如像，鹼金屬藻酸鹽或類似物)一起捏合，並且可隨意地與另外的輔助劑(例如像固色促進劑、潤濕劑、以及氧化劑)一起，以形成印染漿。
本發明還提供了藉由噴墨工藝用於數位織物印染的墨，該墨包含本發明的一染料混合物。
本發明的墨較佳地為水性的並且以，例如，基於該墨的總重量，按重量計0.1%到50%、較佳的是按重量計1%到30%、更佳的是按重量計1%到15%的量包含本發明的染料混合物。另外，它們特別是包括重量百分比為0.1%到20%的分散劑。合適的分散劑係熟習該項技術者已知的、係可商購的、並且包括像磺化的或者磺甲基化的木素類、芳香族的磺酸和甲醛的縮合產物、取代或未取代的苯酚與甲醛的縮合產物、聚丙烯酸酯以及相應的共聚物、改性聚氨酯類、以及氧化烯與可烷基化的化合物(例如像脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸、甲醯胺、以及取代或未取代的苯酚)的反應產物。
本發明的墨可以進一步包括慣用的添加劑，例子係在20℃到50℃的溫度範圍內將粘度範圍設置在從1.5到40mPas的範圍內的粘度調節劑。較佳的墨具有1.5到20mPas的粘度，更佳的墨具有1.5到15mPas的粘度。
合適的粘度調節劑包括流變添加劑類，例如像聚乙烯己內醯胺、聚乙烯吡咯烷酮、以及它們的共聚物、聚醚多元醇、締合性增稠劑、聚脲、海藻酸鈉、改性半乳甘露聚糖、聚醚脲、聚氨酯、以及非離子纖維素型醚。
作為另外的添加劑，本發明的墨可以包含表面活性物質以將表面張力設定為20到65mN/m，若適當的話這可以根據所使用的方法(熱或者壓電技術)的變化進行調配。
合適的表面活性劑的例子包括各種表面活性劑，較佳的是非離子表面活性劑，丁基二甘醇、以及1,2-己二醇。
本發明的墨可以進一步包括常規的輔助劑，例如抑制真菌和細菌生長的物質，例如，其量值為基於墨的總重量按重量計0.01%到1%。
本發明的墨可以按常規的方式藉由將該等組分在水中混合來進行製備。
實例1
a)將38.7份的染料(Ia)
以及61.3份的染料(IIa)
以水濕壓濾餅(water-moist presscakes)的形式在150ml水中與70g的一種木素磺酸鹽(鈉鹽)混合，並且用硫酸調節至pH為6到8。此後，在一砂磨機中研磨至細微性(直徑)為0.1到5微米。將這種分散體用另外65g的木素磺酸鹽標準化，並且在一噴霧乾燥器中乾燥。
b)將在a)中獲得的2g染料混合物在40℃到50℃下分散在100ml水中。由11.5ml的這種水性分散體、57.5ml的去離子水以及1.2ml的緩衝液(pH 4.5)製備一染浴，並且加入5g的一部分聚酯。在加熱到130℃之後，在一Werner Mathis高溫印染機中保持在130℃下45分鐘。在用水漂洗以及一還原性的後清洗(afterclear)之後，將該聚酯材料以一黃-褐的色調進行染色，並且具有優異的耐洗牢度。該混合物的一種特別有意義的特性係在聚酯和聚酯微纖維上的優異的提升力。在聚酯微纖維上，必須使用比常規的聚酯按比例更多的混合物，以實現一可比的色彩強度。
實例2
將38.7份的染料(Ib)
以及61.3份的染料(IIa)
以水濕壓濾餅的形式在150ml的水中與70g的一基於萘磺酸鈉與甲醛的縮合產物的分散劑混合，並且用硫酸將調節至pH為6到8。此後，在一砂磨機中研磨至細微性(直徑)為0.1到5微米。將這種分散體用另外65g的一基於萘磺酸鈉與甲醛的縮合產物的分散劑標準化，並且在一噴霧乾燥器中乾燥。以這種方式獲得的染料混合物可以藉由實例1b)中指明的方法用於染色。
按照與實例1和2相同的方法，還有可能獲得以下混合物以及染料聚酯。
實例25
將一含聚酯的紡織品用包括50g/l的一種8%濃度的海藻酸鈉、100g/l的一種8-12%濃度的角豆粉醚溶液、以及5g/l的磷酸二氫鈉在水中的染色液進行軋染，並且然後進行乾燥。其吸濕率為70%。將如此預處理過的紡織品用一種根據以上所描述的程式製備的水性墨進行印染，並且該水性墨含有：3.5%的實例1的染料混合物，2.5%的Disperbyk 190分散劑，30%的1.5-戊二醇，5%的二乙二醇單甲醚，0.01%的Mergal K9N殺蟲劑，以及58.99%的水，使用按需噴墨(壓電式)的噴墨印染頭進行印染。將印染物完全乾燥。藉由用175℃的過熱蒸汽進行固色，持續7分鐘。此後，使該印刷品經受鹼性還原性後清洗、溫水漂洗，然後乾燥。

Claims (9)

  1. 一種染料混合物，包括：至少一種具有化學式(I)之染料， 其中R1 係(C1 -C4 )-烷基或者(C1 -C4 )-烷氧基-(C1 -C4 )-烷基；並且R2 係(C1 -C4 )-烷氧基；以及至少一種具有化學式(II)之染料， 其中X係氯或溴；並且R3 係(C1 -C4 )-烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之染料混合物，其中，R1 係乙基，R2 係甲氧基，並且R3 係甲基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之染料混合物，其中，X係溴。
  4. 如申請專利範圍第1到3中任一項所述之染料混合物，其中，具有化學式(I)和(II)之染料各自以按重量計1%到99%的量存在。
  5. 如申請專利範圍以第1到3中任一項所述之染料混合物，其中，具有化學式(I)和(II)之染料各自以按重量計20%到80%的量存在。
  6. 如申請專利範圍第1到3中任一項所述之染料混合物，其中，具有化學式(I)之染料以按重量計30%到45%的量存在並且具有化學式(II)之染料以按重量計55%到70%的量存在。
  7. 一種用於製備如申請專利範圍第1項所述之一種染料混合物之方法，該方法包括將具有化學式(I)和(II)之染料進行機械性混合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之染料混合物用於對疏水材料進行染色和印染之用途。
  9. 一種藉由噴墨方法用於數位紡織物印染之墨，包括如申請專利範圍第1項所述之一種染料混合物。
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