專(zhuān)利名稱(chēng)：鄰苯二甲酰亞胺－偶氮染料,其制備方法和其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有一種N-烷基-鄰苯二甲酰亞胺重氮基組分和一種苯胺偶合組分的分散染料，這些染料的制備方法和這些染料在半合成和尤其是合成的疏水纖維材料，更尤其是紡織材料的染色或印染中的應(yīng)用。
具有N-烷基-鄰苯二甲酰亞胺重氮基組分和苯胺偶合組分的偶氮分散染料已知很長(zhǎng)時(shí)間了，并用于疏水纖維材料的染色。然而已經(jīng)證實(shí)，用目前所知的這些染料產(chǎn)生的染色或印染無(wú)法滿(mǎn)足今天所有情況的要求，尤其是在耐洗性和耐汗?jié)裥苑矫妗Ｒ蚨?，需要顯示出良好耐洗性的新型染料。
現(xiàn)已令人驚異地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的染料在極大的程度上符合上面提出的標(biāo)準(zhǔn)。
因而，本發(fā)明涉及產(chǎn)生具有高度耐洗和耐汗?jié)裥缘娜旧姆稚⑷玖希@些染料在排氣和熱溶膠過(guò)程及在織物印染中均具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)(或組成)。該染料也適合于拔染。
本發(fā)明的染料相應(yīng)于下式 式中R1是2-甲氧基乙基，2-乙氧基乙基或2-(2-乙氧基乙氧基)乙基；R2是C1-C6烷基，此烷基是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)羥基、鹵原子、C1-C4烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C1-C4烷基-COO-基或C1-C4烷基-OCO-基取代的；R3是甲基，羥基，鹵素，-NH-SO2-R5或NH-CO-R6，其中R5是甲基或乙基和R6是甲基，乙基，甲氧基甲基或2-甲氧基乙基；和R4是乙基或正丙基。
C1-C6烷基作為R2可以是例如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，新戊基或正己基。
作為R3的鹵素是氟，溴或優(yōu)選氯。
R1和R2優(yōu)選具有相同含意。
R1優(yōu)選是2-甲氧基乙基。
R3優(yōu)選是-NH-CO-R6。
R6優(yōu)選是甲基。
R4優(yōu)選是乙基。
特別優(yōu)選式(1a)，(1b)和(1c)的染料 本發(fā)明還涉及式(1)的染料的制備方法，在該方法中，下式的鄰苯二甲酰亞胺
其中R4如上所定義，在酸性范圍內(nèi)進(jìn)行硝化，例如如OrganicSynthesis，Collective Volume 2，(a Revised Edition of Annual VolumesX-XIX)，J.Wiley & Sons第459頁(yè)中所述，然后將得到的硝基化合物例如按照J(rèn)ournal of Organic Chemistry32(1967)第1923頁(yè)第3段所指出的方法進(jìn)行烷基化，以及例如通過(guò)如Bull.Soc.Chim.de France1957，第569頁(yè)所述進(jìn)行還原處理，轉(zhuǎn)化成下式的中間體 式(3)的中間體按照通常已知的方法在酸性介質(zhì)中單鹵化，然后重氮化和偶合至式(4)的化合物 其中R1，R2和R3如上所定義，然后用氰基取代鹵素取代基。
鹵化的進(jìn)行，例如通過(guò)式(3)的化合物首先在乙酸中與乙酸鈉反應(yīng)，然后在同樣的介質(zhì)中與溴反應(yīng)，生成相應(yīng)的一溴化合物。
重氮化也是用本來(lái)已知的方法，例如與亞硝酸鈉在酸鹽，例如含鹽酸或含硫酸的水介質(zhì)中進(jìn)行。不過(guò)，重氮化也可以用其他重氮化試劑進(jìn)行，例如用亞硝基硫酸。在重氮化時(shí)，在反應(yīng)介質(zhì)中可存在另外的酸，例如磷酸，硫酸，乙酸，丙酸或鹽酸，或所述各酸的混合物，例如丙酸和乙酸的混合物。在溫度-10-30℃，例如-10℃至室溫進(jìn)行重氮化是有利的。
重氮化的化合物與式(4)的偶聯(lián)成分的偶合同樣在已知的方式下進(jìn)行，例如在酸性的，水或水-有機(jī)介質(zhì)中，優(yōu)選溫度從-10-30℃，特別是低于10℃進(jìn)行。所用酸的實(shí)例是鹽酸，乙酸，丙酸，硫酸和磷酸。
獲得最終染料的反應(yīng)通過(guò)在單鹵化合物中按照本來(lái)已知的方法，例如應(yīng)用CuCN或CuCN和堿金屬氰化物的混合物在溶劑中(所述溶劑例如是二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，二甲基乙酰胺，N-甲基吡啶烷酮，環(huán)丁砜或吡啶)的氰基置換來(lái)進(jìn)行。
重氮組分和式(4)的偶合組分是已知的或可以用本來(lái)已知的方法制備。
本發(fā)明還涉及含有至少兩種式(1)的不同結(jié)構(gòu)的偶氮染料的染料混合物。
含有式(1)的兩種結(jié)構(gòu)不同的偶氮染料的染料混合物是優(yōu)選的。
按照本發(fā)明的包含式(1)的至少兩種結(jié)構(gòu)不同的偶氮染料的染料混合物可以例如通過(guò)簡(jiǎn)單地混合各別染料制備。
在本發(fā)明的染料混合物中各染料的量可在很寬的范圍內(nèi)變化，例如從95∶5-5∶95重量份，尤其是70∶30-30∶70重量份，更尤其是在含有本發(fā)明的兩種偶氮染料的染料混合物中從55∶45-45∶55重量份的各染料。
本發(fā)明的染料和染料混合物可用于半合成的和，尤其是合成的疏水纖維材料，更尤其是紡織材料的染色或印染。由含有上述半合成或合成的疏水纖維材料構(gòu)成的織物材料同樣可用本發(fā)明的染料或染料混合物進(jìn)行染色或印染。
適合的半合成纖維材料特別是2乙酸纖維素和三乙酸纖維素。
合成的疏水纖維材料特別由線(xiàn)性芳族聚酯，例如對(duì)苯二酸和二元醇的聚酯，所述二元醇尤其是乙二醇，或?qū)Ρ蕉岷?，4-二(羥甲基)環(huán)己烷的縮合產(chǎn)物；或聚碳酸酯，例如α，α-二甲基-4，4-二羥基-二苯基甲烷和碳酰氯的聚碳酸酯，或基于聚氯乙烯和基于聚酰胺的纖維構(gòu)成。
將本發(fā)明的染料和染料混合物施于纖維材料是按照已知的染色操作進(jìn)行。例如，聚酯纖維的染色是用來(lái)自在通常的陰離子或非離子分散劑和任選的通常的溶脹劑(載體)存在下的水分散體的排氣過(guò)程于80-140℃進(jìn)行。2乙酸纖維素的染色優(yōu)選于65-85℃進(jìn)行，而三乙酸纖維素優(yōu)選于65-115℃進(jìn)行。
但是本發(fā)明的染料和染料混合物不能使染料浴中存在的羊毛和棉花同時(shí)著色，或僅使這類(lèi)材料輕微著色(很好的保留)，以致它們也可以令人滿(mǎn)意地用于聚酯/羊毛和聚酯/纖維素性纖維混合織物的染色。
本發(fā)明的染料和染料混合物適合于按照熱溶法、排氣法和印刷法進(jìn)行染色。
所述的纖維材料可以是各種操作形式，例如纖維、紗或無(wú)紡形式，紡織品或針織品形式。
本發(fā)明的染料或染料混合物在使用之前轉(zhuǎn)化為染料制劑是有利的。因此，將該染料磨碎，使其顆粒尺寸平均為0.1-10微米。研磨可以在分散劑的參與下進(jìn)行。例如，將干燥的染料與分散劑一起研磨或與分散劑一起捏和成漿狀物，然后在真空中或通過(guò)微粒化干燥。如此得到的制劑可以在加入水之后應(yīng)用，以制備印染漿和染色浴。
對(duì)于印染，通常的增稠劑可以應(yīng)用，例如改性或未改性的天然產(chǎn)物，例如藻酸鹽、糊精、阿拉伯樹(shù)膠、刺梧桐結(jié)晶膠、刺槐豆粉、黃蓍膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、淀粉或合成產(chǎn)品，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或它們的共聚物或聚乙烯醇。
本發(fā)明的染料和染料混合物使上面指出的材料，尤其是聚酯材料具有同等程度的色調(diào)，這種色調(diào)具有優(yōu)良的實(shí)用堅(jiān)牢度，如尤其是良好的耐光性，耐熱固化性，耐折疊性，耐氯和耐濕，如耐水、耐汗?jié)窈湍拖礈?；最終的染色還顯示出極優(yōu)良的耐磨性。特別應(yīng)提及的是所得染色的優(yōu)良的耐汗?jié)裥?，尤其是耐洗性?br>
本發(fā)明的染料和染料混合物也可令人滿(mǎn)意地用于與其他染料一起配制混合的色調(diào)。
此外，本發(fā)明的染料和染料混合物還特別適合于來(lái)自超臨界CO2的疏水纖維材料的染色。
本發(fā)明還涉及本發(fā)明的染料和染料混合物的上述應(yīng)用，以及半合成或合成的疏水纖維材料，尤其是紡織材料的染色或印染方法，該方法包括將本發(fā)明的染料施用于已指明的材料或?qū)⑵鋼饺氲讲牧现?。已指明的疏水纖維材料尤其是紡織的聚酯材料。另外的可用本發(fā)明的方法處理的底材以及優(yōu)選的工藝操作條件在上文中較詳細(xì)解釋本發(fā)明的染料的應(yīng)用時(shí)已經(jīng)知道了。
本發(fā)明還涉及已用上述方法染色或印染的疏水纖維材料，尤其是聚酯紡織材料。本發(fā)明的染料也適合于現(xiàn)代記錄方法，例如熱轉(zhuǎn)移印刷。
下面的實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。在各實(shí)施例中，份數(shù)是重量份數(shù)，百分?jǐn)?shù)是重量百分?jǐn)?shù)，除非另外指明。給出的溫度是攝氏度。重量份數(shù)和體積份數(shù)之間的關(guān)系是與克和立方厘米之間的關(guān)系相同的。
I.制備實(shí)施例實(shí)施例1.1A.將5.5ml 96％硫酸放入一個(gè)實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置中。在攪拌下滴加1.3ml冰-水，同時(shí)用冰浴冷卻。然后在內(nèi)溫25℃下將2.7g式(5a)的化合物 引入。將如此得到的懸浮液攪拌10分鐘。然后將1.85ml的40％亞硝基硫酸在10分鐘的過(guò)程內(nèi)滴加到其中，同時(shí)在18-20℃冷卻，并在該溫度下攪拌2小時(shí)。
將在60ml冰-水中的1ml 32％鹽酸引入到一個(gè)250ml的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置中。將6.5g 48％的用25ml乙酸稀釋的式(4a)化合物的水溶液在攪拌 下加入。然后在10分鐘的過(guò)程內(nèi)加入重氮鹽溶液，同時(shí)引入約50g的冰，以使內(nèi)溫為0-5℃。
將如此得到的紅色懸浮液于0-5℃攪拌1小時(shí)，用吸濾法濾出，用去離子水洗滌并干燥。得到4.8g(理論產(chǎn)率的88％)式(6a)化合物。
熔點(diǎn)175-178℃外觀黃棕-紅B.將2.23g式(6a)的化合物和10ml二甲基亞砜放入100ml的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置，并于室溫(RT)攪拌10分鐘。然后引入0.17g氰化鈉和0.30g氰化亞銅(I)，將所得混合物于室溫?cái)嚢?0分鐘。然后將溫度升至70-75℃。在該溫度下攪拌反應(yīng)混合物2小時(shí)。冷卻至60℃后滴加5ml水，用抽濾法過(guò)濾出懸浮體，用溫水(50℃)洗滌并干燥。
得到1.8g(理論產(chǎn)率的73％)式(1a)的化合物。
熔點(diǎn)200-203℃外觀紫色下述染料同樣適合于半合成或合成的疏水纖維材料的染色，它們可類(lèi)似于實(shí)施例I.1制備(表1)
表1
II.應(yīng)用實(shí)施例實(shí)施例II.1將1重量份的式(1a)染料 在砂磨機(jī)中與17重量份的水和2重量份的商購(gòu)二萘甲烷二磺酸鹽型分散劑一起研磨，并轉(zhuǎn)變?yōu)?％水分散體。應(yīng)用此制劑，通過(guò)在130℃下的高溫排氣過(guò)程在聚酯纖維上產(chǎn)生0.1％染色(基于染料和基質(zhì))，進(jìn)行還原清洗。如此得到的紫色染色具有極優(yōu)的堅(jiān)牢度性質(zhì)，特別是杰出的耐洗性。
當(dāng)用熱溶膠法(10g/l染料，液體涂布量50％，固定溫度210℃)進(jìn)行聚酯纖維染色時(shí)，可以得到同樣良好的堅(jiān)牢度性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種式(1)的染料 式中R1是2-甲氧基乙基，2-乙氧基乙基或2-(2-乙氧基乙氧基)乙基；R2是C1-C6烷基，其是未取代或被一個(gè)或多個(gè)羥基、鹵原子、C1-C4烷氧基、C2-C8烷氧基烷氧基、C1-C4烷基-COO-基或C1-C4烷基-OCO-基取代的；R3是甲基，羥基，鹵素，-NH-SO2-R5或-NH-CO-R6，其中R5是甲基或乙基和R6是甲基，乙基，甲氧基甲基或2-甲氧基乙基；和R4是乙基或正丙基。
2.權(quán)利要求1的染料，其中R1和R2相同。
3.權(quán)利要求1或2的染料，其中R1是2-甲氧基乙基。
4.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的染料，其中R3是-NH-CO-R6。
5.權(quán)利要求4的染料，其中R6是甲基。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的染料，其中R4是甲基。
7.權(quán)利要求1的式(1a)、(1b)或(1c)的染料
8.一種制備權(quán)利要求1的式(1)染料的方法，其中將式(2)的鄰苯二甲酰亞胺 其中R4如權(quán)利要求1中所定義，在酸性范圍內(nèi)硝化，然后將得到的硝基化合物和通過(guò)還原處理轉(zhuǎn)變成式(3)的中間體 式(3)的中間體在酸性介質(zhì)中進(jìn)行單鹵化，然后重氮化，與式(4)的化合物偶合 其中R1，R2和R3如權(quán)利要求1中所定義，然后用氰基取代鹵素取代基。
9.一種含有權(quán)利要求1的式(1)的兩種不同結(jié)構(gòu)的染料的染料混合物。
10.一種染色或印染半合成或合成的疏水纖維材料的方法，其中權(quán)利要求1的染料或權(quán)利要求9的染料混合物施涂于所指出的材料上或摻入其中。
11.權(quán)利要求1的式(1)的染料在半合成的或，尤其是合成的疏水纖維材料，更尤其是紡織材料的染色或印染中的用途。
12.一種用權(quán)利要求10的方法染色或印染的半合成或，尤其是合成的疏水纖維材料，更尤其是紡織材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(1)的染料，其中R
文檔編號(hào)C09B29/00GK1711319SQ200380102950
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者A·克萊門(mén)特, A·阿奎恩特, U·勞克 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司