分散染料 【技术领域】
本发明涉及一种新的分散染料及其应用。背景技术 传统上， 分散染料用于以通常的浸染染色、 连续染色和印刷技术对合成纤维及其 与其它纤维如纤维素、 聚氨酯、 尼龙和毛绒的混纺物进行染色。
印度专利申请 2162/KOLNP/2009， 其为 WO2008/074719 的印度相同申请且名称为 “分散染料混合物” ， 公开了用于对合成纺织材料着色的偶氮分散染料与蒽醌或苯并二呋喃 酮染料的混合物。所述专利着重于分散染料混合物以实现所需的牢度性能。
印度专利号 IN190551(1700/DEL/94)， 其为 WO950200014 的印度相同申请， 涉及 单偶氮染料、 对合成纺织材料着色的方法、 着色后的合成纺织物、 用于塑料的本体染色的方 法、 着色后的塑料、 特定的新偶氮染料以及包含偶氮染料的组合物。 IN190551 的分案申请号 IN197577(935/DEL/2002) 和 IN196765(936/DEL/2002) 也教导了用于制备偶氮染料化合物 的方法。
最近， 随着流行、 时尚和市场需要的变化， 混纺织物的消耗明显增加。这些新织物 由使用细旦聚酯纤维或与聚氨酯、 尼龙和毛绒的混纺纤维的微尺寸纤维制成。这些新着色 织物的牢度性能在耐光性和升华牢度上变差， 尤其是在用常规分散染料染色或印刷时的耐 洗性变差。
为了克服用于合成纺织物的分散染料的耐光性和耐洗性的局限， 本发明的发明人 已开发了一系列具有优异的综合牢度性能， 尤其是耐洗性的分散染料。
发明内容
本发明的一个目的在于提供偶氮分散染料。 本发明的另一目的在于提供对聚酯纤维具有优异的耐洗性的偶氮分散染料。 本发明的又一目的在于提供对合成纺织材料着色的方法。 根据本发明的一个方面， 提供一种以下通式的分散染料，
其中， X、 Y 和 Z 独立地为氢、 卤素、 氰基、 硝基或 SO2F ； 其中 X、 Y 和 Z 的至少一个为 SO2F。R1 为氢、 甲基、 羟基或 NHR4 ； R2 为氢、 氯或甲氧基 ； 3 R 为氢、 (C1-C4) 烷基或 -CH2(CH2)nCOOCH2CN ； 5 R 为氢、 (C1-C4) 烷基或 -CH2(CH2)mCOOCH2CN ； 4 R 为 -COCH3、 -COC2H5、 -SO2CH3 或 SO2C2H5 ； n 和 m 独立地为 0、 1 或 2。 附带条件为 ： - 在 Y 和 Z 都为 Cl 时， R1 不为甲基。 - 在 R2 为氢且 R3 和 R5 都为烷基时， R1 选自 NHSO2CH3 或 NHSO2C2H5。 在上述通式 (1) 中限定的分散染料对聚酯纤维具有优异的耐洗性和耐光性。具体实施方式
偶氮分散染料通常通过芳族伯胺的重氮化作用并随后与合适的偶联组分偶联来 制备。
本发明涉及分散染料和对纤维应用这些染料的方法。 上述分散染料用于以通常的浸染染色、 连续染色和印刷技术对聚酯及其与其它纤 维如纤维素、 聚氨酯、 尼龙和毛绒的混纺物进行染色。最近， 着色织物的牢度性能由于使用 细旦聚酯纤维或与聚氨酯、 尼龙和毛绒的混纺纤维而在耐光性和升华牢度， 尤其是耐洗性 上变差。在染色和印刷领域中需要承受此应用的优异染料。
为了解决这些问题， 本发明的发明人已设计了如通式 (1) 所示的具有优异的耐洗 性的新偶氮分散染料。
其中， X、 Y 和 Z 独立地为氢、 卤素、 氰基、 硝基或 SO2F ； 其中 X、 Y 和 Z 的至少一个为 SO2F。 1 R 为氢、 甲基、 羟基或 NHR4 ； R2 为氢、 氯或甲氧基 ； 3 R 为氢、 (C1-C4) 烷基或 -CH2(CH2)nCOOCH2CN ； 5 R 为氢、 (C1-C4) 烷基或 -CH2(CH2)mCOOCH2CN ； 4 R 为 -COCH3、 -COC2H5、 -SO2CH3 或 SO2C2H5 ； n 和 m 独立地为 0、 1 或 2。 附带条件为 ： - 在 Y 和 Z 都为 Cl 时， R1 不为甲基。- 在 R2 为氢且 R3 和 R5 都为烷基时， R1 选自 NHSO2CH3 或 NHSO2C2H5。
在适宜的条件下， 芳族伯胺能够成功地重氮化并与特别开发的偶联组分偶联以获 得通式 (1) 的新分散染料。这些新分散染料具有优异的耐洗性和耐光性。
本发明的具体方面提供了一种组合物， 包括本发明的分散染料和另外的常用于着 色应用的至少一种其它成分如分散剂， 以及可选择的表面活性剂或湿润剂。作为固体介质 中的单一组分或混合物， 该染料组合物通常包括总染料的 10wt％至 65wt％， 优选 20wt％至 50wt％。
优选的分散剂为木质素磺酸盐类、 萘磺酸 / 甲醛缩合物类和苯酚 / 甲酚 / 磺胺酸 / 甲醛缩合物类。湿润剂的优选实例为可磺化或磷化的烷基芳基乙氧基化物， 且可存在的 其它成分的典型实例为无机盐类、 消泡剂如矿物油或壬醇、 有机液体类和缓冲剂类。 基于染 料混合物的重量， 分散剂可以 80％至 400％的量存在。基于染料混合物的重量， 湿润剂可以 0.1％至 20％的量使用。
本发明的分散染料或分散染料的混合物在水介质中通过利用玻璃珠或沙子的适 宜分散剂研磨。 上述组合物可进一步具有分散剂、 填料和其它表面活性剂， 并可通过诸如喷 雾干燥的技术进行干燥以提供包含染料的 15wt％至 65wt％的固体组合物。 在对纤维材料染色时， 在水中用分散剂以普通方法研磨染料， 并将制得的染料以 液体形式或液体喷雾干燥后的粉末形式用于染色或印刷。 将每种制得的染料以本发明的单 一、 或者两种或更多种的混合物的形式用于染色和印刷。
在浸染染色时， 通过高温染色、 载体染色和连续染色以优异的牢度对聚酯纤维、 组 合纤维和混纺纤维进行染色。通式 (1) 的染料可单独或作为通式 (1) 的衍生物的混合物用 于染色和印刷。
在印刷时， 通过直接印刷或拔染以优异的牢度加工聚酯纤维、 纺织材料。
将参照以下实施例详细说明本发明的实施方式， 其中， 除非另作说明， 否则份数为 重量份。
实施例 ：
本发明具体解释如下， 但本发明不限于这些实施例。
实施例 -1 ：
结构式 (2)
用以下方法合成实施例 1 的结构式 (2)。
在 0 ～ 5℃将 40％的亚硝酰硫酸 3ml 加入到 2 ： 5- 二氯代氟代磺酰苯胺 2.0g、 乙酸 和丙酸 (86 ∶ 14， 25ml) 的混合物中， 并在低于 5℃下搅拌 2 小时。将偶联剂 N- 乙基 -N- 氰 基甲氧基羰基乙基苯胺 (3-( 乙基 ( 苯基 ) 氨基 ) 丙酸氰基甲酯 )2.1g 溶解在甲醇 100ml
中， 并在 0 ～ 5℃将上述合成的重氮化的溶液加入到该偶联剂溶液中。在低于 5℃下搅拌该 反应物料 1 小时， 过滤掉结晶固体并用水洗涤。
得到 7.0g 的 50％的湿滤饼。产率为 80％。实施例 1 的染料在丙酮中的 λmax 为 515nm。
然后将 2.0g 制得的湿压滤饼用 2.0g 的萘磺酸 - 甲醛缩合物、 50g 水和 500g 的玻 璃珠 ( 平均直径为 0.8mm) 研磨 24 小时， 研磨后， 过滤物料以分离玻璃珠。
在 100ml 水中加入 2.0g 制得的所得液体， 并用乙酸保持 pH4， 并将 10g 的聚酯片加 入到该染料浴中以进行浸染染色。
将该染料浴加热至 135℃并保持 40 分钟。 在适当地漂洗、 洗涤并干燥后， 染色后的 材料提供具有优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度的红宝石深色。
染色织物的牢度性能由以下测试方法评价。
耐洗性依照测试方法 AATCC 61 2A， 耐光性依照测试方法 ISO 105 B02， 且升华测 试在 180℃下 30 秒和在 210℃下 30 秒。
实施例 -2
用与实施例 -1 中描述的相同方法合成通式 (3) 的染料以得到表中描述的以下染 料：
实施例 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
R1 H H NHR4 NHR4 OH R2 H H H H H R3 C3H7 C2H5 C2H5 C2H5 C4H9(n) R4 ----SO2CH3 COCH3 --m 1 2 1 1 1 λmax(nm) 517 522 530 537 520这些染料显示了优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度。 实施例 -3 用与实施例 -1 中描述的相同方法合成通式 (4) 的染料以得到表中描述的以下染料：
实施例 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6
X Cl Cl NO2 NO2 Cl Cl Y Cl Cl H Cl Cl Cl R4 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 R3 和 R5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H4OCH3 C4H9(n) λmax(nm) 537 537 545 551 527 539这些染料提供了非常好的明亮色， 并显示了优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度。 实施例 -4 ： 用与实施例 -1 中描述的相同方法合成通式 (5) 的染料以得到表中描述的以下染料：
实施例 4-1 4-2 4-3 4-4 Y NO2 NO2 NO2 Cl Z H H H Cl R1 H H NHR4 H R2 H H H H R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 R4 ----COCH3 --m 1 0 1 0 λmax(nm) 520 511 532 41810CN 102782211 A 4-5 4-6
Cl CN Cl H H H说H H明书----1 1 417 5436/9 页CH2COOCH2CN C2H5这些染料显示了优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度。 实施例 -5 ： 用与实施例 -1 中描述的相同方法合成通式 (6) 的染料以得到表中描述的以下染料：
实施例 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5
X NO2 SO2F NO2 NO2 NO2 Z H H H Cl Cl R1 H H NHR4 NHR4 NHR4 R2 H H H H OCH3 R3 C2H5 C2H5 CH2COOCH2CN C2H5 C2H5 R4 ----COCH3 SO2CH3 COCH3 m 1 1 0 1 1 λmax(nm) 523 511 546 570 602这些染料显示了优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度。 实施例 -6 ： 用与实施例 -1 中描述的相同方法合成通式 (7) 的染料以得到表中描述的以下染料：
λmax(nm)5135355191-11526 COCH3 C2H4COOCH2CN H NHR4 Cl Cl 6-4 1---------C2H5C2H5CH2COOCH2CNR2R3HHHR1HClClHZNO2Cl实施例ClY6-26-3这些染料显示了优异的耐洗性、 耐光性和升华牢度。
对比例 -1 ：
将 WO95/20014 的表 -1 中记为实施例 -37 的以下染料与本专利中记为染料实施 例 -1 的染料比较耐光性、 耐洗性和升华牢度如下。
126-16-5ClHCH3OHHHC2H5---R41
耐洗性依照测试方法 AATCC 61 2A， 耐光性依照测试方法 ISO 105 B02， 且升华测 试在 180℃下 30 秒和在 210℃下 30 秒
本专利的实施例 -1 的染料和 WO95/20014 的染料 -37 为非常相似的化学制品， 区 别仅在于氨基上的乙基和 C2H4COOCH2CN， 但特性区别非常大， 尤其是在耐洗性以及升华牢度 和耐光性上。该对比例对逻辑法提供确认， 引入两个 C2H4COOCH2CN 取代基代替 WO95/20014 中的仅一个 C2H4COOCH2CN 取代基以改善耐洗性。引入两个 C2H4COOCH2CN 取代基提供更优异 的耐洗性， 同样也使升华牢度和耐光性得到改善。
对比例 2
在另一个提高 WO95/20014 的对比染料实施例 -37 的耐光性能的方法中， 本专利的 发明人已在偶联组分的 3-( 间 ) 位上引入 -NHSO2CH3 或 -NHSO2C2H5 取代基， 且以下的对比数 据清楚地显示了通过预期改变而实现的优异性能。
耐洗性依照测试方法 AATCC 61 2A， 耐光性依照测试方法 ISO 105 B02， 且升华测 试在 180℃下 30 秒和在 210℃下 30 秒
本专利的实施例 -3-2 的染料和 WO95/20014 的染料 -37 为非常相似的化学制品， 区别仅在于偶联组分上 -NHSO2CH3 之间的区别。 但特性区别非常大， 尤其是在耐洗性以及升 华牢度和耐光性上。 该对比例进一步对采用的逻辑法提供确认， 通过引入 -NHSO2CH3 取代基 改善 WO95/20014 的对比染料 -37 的耐光性能。
尽管已结合具体实施方式说明了本发明， 但明显， 本领域技术人员鉴于上述说明 明显可进行多种替换、 修改和变更。 因此， 意在包括在所附权利要求的精神和范围内解释的 所有此类替换、 修改和变更。
14CN 102782211 A按照条约第19条修改的权利要求书1/4 页1. 一种通式 (1) 的新偶氮分散染料，其中， X、 Y 和 Z 独立地为氢、 卤素、 氰基、 硝基或 SO2F ； 其中 X、 Y 和 Z 的至少一个为 SO2F ； 1 R 为氢、 甲基、 羟基或 NHR4 ； R2 为氢、 氯或甲氧基 ； 3 R 为氢、 (C1-C4) 烷基或 -CH2(CH2)mCOOCH2CN ； 4 R 为 -COCH3、 -COC2H5、 -SO2CH3 或 SO2C2H5 ； n 和 m 独立地为 0、 1 或 2， 附带条件为 ： 在 Y 和 Z 都为 Cl 时， R1 不为甲基。 2. 根据权利要求 1 所述的新偶氮分散染料， 其中， 所述通式 (1) 的化合物为式 (2) 的化 合物 ：3. 根据权利要求 1 所述的新偶氮分散染料， 其中， 所述通式 (1) 的化合物为通式 (3) 的 化合物 ：其中R1 H H NHR4 R2 H H H R3 C3H7 C2H5 C2H5 R4 ----SO2CH3 n 1 2 115CN 102782211 A R1按照条约第19条修改的权利要求书R2 H H R3 C2H5 C4H9(n) R4 COCH3 --n 1 12/4 页NHR4 OH。 4. 一种通式 (4) 的新偶氮分散染料，其中，X Cl Cl NO2 NO2 NO2 NO2 Cl Cl Cl Cl Y Cl Cl H H Cl Cl Cl Cl Cl Cl R3 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 R5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H4OCH3 C2H4OCH3 C4H9(n) C4H9(n) R4 CH3 C2H5 CH3 C2H5 CH3 C2H5 CH3 C2H5 CH3 C2H5。 5. 根据权利要求 1 所述的新偶氮分散染料， 其中， 所述通式 (1) 的化合物为通式 (5) 的 化合物 ：16CN 102782211 A按照条约第19条修改的权利要求书Z H H H Cl Cl H R1 H H NHR4 H H H R2 H H H H H H R3 C 2 H5 C 2 H5 C2H5 C 2 H5 CH2COOCH2CN C2H5 R4 ----COCH3 ------n 1 0 1 0 1 13/4 页其中，Y NO2 NO2 NO2 Cl Cl CN。 6. 根据权利要求 1 所述的新偶氮分散染料， 其中， 所述通式 (1) 的化合物为通式 (6) 的 化合物 ：其中，X NO2 SO2F NO2 NO2 NO2 Z H H H Cl Cl R1 H H NHR4 NHR4 NHR4 R2 H H H H OCH3 R3 C2H5 C2H5 CH2COOCH2CN C2H5 C2H5 R4 ----COCH3 SO2CH3 COCH3 n 1 1 0 1 1。 7. 根据权利要求 1 所述的新偶氮分散染料， 其中， 所述通式 (1) 的化合物为通式 (7) 的 化合物 ：17CN 102782211 A按照条约第19条修改的权利要求书4/4 页其中，Y Cl Cl NO2 Cl Cl Z Cl Cl H Cl H R1 H OH H NHR4 CH3 R2 H H H H H R3 C2H5 C2H5 CH2COOCH2CN C2H4COOCH2CN C2H5 R4 ------COCH3 --n 1 1 1 1 1。 8. 一种根据前述任一项权利要求的分散染料组合物， 包含 ： 通式 (1) 的偶氮染料或其 混合物 ； 在染料混合物的 80wt％至 400wt％的范围内的分散剂 ； 以及可选的在所述染料混 合物的 0.1wt％至 20wt％的范围内的湿润剂。 9. 一种根据前述任一项权利要求所述的作为单一组分、 或者两种或更多种染料的组合 的染色材料。18