專利名稱：鄰苯二甲酰亞胺偶氮染料、制備它們的方法和它們的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有N-烷基-鄰苯二甲酰亞胺重氮組分和吡啶酮偶聯(lián)組分的分散體染料、制備這些染料的方法，以及它們?cè)诮o半合成的，尤其是合成的疏水性纖維材料，更尤其是紡織材料染色或者印花中的應(yīng)用。
很長(zhǎng)時(shí)間以前人們就知道含有N-烷基鄰苯二甲酰亞胺重氮組分和吡啶酮偶聯(lián)組分的分散的偶氮染料，并且它們可用于疏水性纖維材料的染色。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用目前已知的染料得到的染色或者印花并不能在任何場(chǎng)合都能滿足今天的要求，特別是關(guān)于耐洗度和耐汗度的要求。因此需要新的染料，尤其是具有好的耐洗度的染料。
如今已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的染料在很大程度上滿足上述給定的標(biāo)準(zhǔn)。
相應(yīng)地，本發(fā)明涉及分散染料，得到的染色具有高的耐洗度和耐汗度，而且，此外它具有在排氣和熱溶膠處理以及在織物印花方面都好的組合特性。該染料也適合于拔染印花。
根據(jù)本發(fā)明的與下式對(duì)應(yīng)的染料 其中R1是C1-C12烷基或-CnH2n-(OCH2CH2)m-OR3，n是從2至8的整數(shù)，m是從0到4的整數(shù)，R3是C1-C12烷基、C6-C24芳基或C6-C24芳烷基，R2是甲基、乙基、正丙基、正丁基、2-甲氧基乙基或2-乙氧基乙基，X是鹵素，而Y是氫、氯或溴。
作為R1和R3的C1-C12烷基可以例如是甲基、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、正己基、正辛基、正癸基或正十二碳烷基。
作為R3，C6-C24芳基例如是苯基、甲苯基、2，4，6-三甲苯基、2，4，6-三異丙基苯基、萘基和蒽基。
合適的C6-C24芳烷基例如是苯甲基和2-苯基乙基。
優(yōu)選其中R1是甲基、乙基或正丁基的式(1)的染料。
R2優(yōu)選是正丁基。
作為X，鹵素是氟、氯或優(yōu)選是溴。
Y優(yōu)選是氫。
特別優(yōu)選式(1a)、(1b)和(1c)的染料 本發(fā)明還涉及制備式(1)的染料的方法，該方法包括在酸性范圍內(nèi)硝化下式的鄰苯二甲酰亞胺 其中R2定義如上，在例如J.WIley & Sons的Organic Synthesis，Collective Volume 2，(Annual Volumes X-XIX的修訂版)中的第459頁(yè)所述，然后例如依照J(rèn)ournal of Organic Chemistry32(1967)第1923頁(yè)第3段所描述的方法將得到的硝基化合物烷基化，并且例如在如Bull.Soc.Chim.de France1957第569頁(yè)中描述的還原處理以后，轉(zhuǎn)化成下式的中間體 在酸性介質(zhì)中鹵化式(3)的中間體，然后進(jìn)行重氮化反應(yīng)，并與式(4)的吡啶酮化合物偶聯(lián) 其中R1定義如上。
可以這樣進(jìn)行鹵化反應(yīng)，例如在乙酸中使式(3)化合物首先與乙酸鈉反應(yīng)，然后在同樣的介質(zhì)中與溴反應(yīng)形成相應(yīng)的一溴化物。
同樣地，以本身已知的方法進(jìn)行重氮化反應(yīng)，例如在酸例如含鹽酸或含硫酸的含水介質(zhì)中與亞硝酸鈉反應(yīng)。然而，還可使用其它的重氮化試劑，例如使用亞硝基硫酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)。在重氮化反應(yīng)中，在反應(yīng)介質(zhì)中還可以存在另外的酸例如磷酸、硫酸、乙酸、丙酸、鹽酸或這些酸的混合物例如丙酸和乙酸的混合物。在從-10℃到30℃，例如從-10℃到室溫的溫度下進(jìn)行重氮化反應(yīng)是有利的。
對(duì)已被重氮化的化合物與式(4)的偶合組分的偶聯(lián)反應(yīng)同樣地按照已知的方法進(jìn)行偶聯(lián)，例如在酸、水溶液或含水的有機(jī)介質(zhì)中，有利的是在-10到30℃，特別是在低于10℃的溫度下進(jìn)行反應(yīng)。
所用的酸的例子是鹽酸、乙酸、丙酸、硫酸和磷酸。
重氮組分和式(4)的偶合組分是已知的或按照本身已知的方法制備得到。
本發(fā)明還涉及包括至少兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上不同的式(1)偶氮染料的染料混合物。
根據(jù)本發(fā)明，包括至少兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上不同的式(1)偶氮染料的該染料混合物可以通過(guò)簡(jiǎn)單地混合單個(gè)的染料而制備得到。
根據(jù)本發(fā)明，染料混合物中單個(gè)的染料的量可以在一較寬的范圍內(nèi)改變，例如在根據(jù)本發(fā)明的包括兩個(gè)偶氮染料的染料混合物中單個(gè)的染料在從95∶5至5∶95重量份，尤其是從70∶30至30∶70重量份，更尤其是從55∶45到45∶55重量份的范圍內(nèi)變化。
根據(jù)本發(fā)明，染料和染料混合物可以被用來(lái)染色或印花半合成的，尤其是合成的疏水性纖維物質(zhì)，更尤其是紡織材料。由包含這樣的半合成的或合成的疏水性纖維物質(zhì)的混紡織物組成的紡織材料也可以使用根據(jù)本發(fā)明的染料或染料混合物進(jìn)行染色或者印花。
可以考慮的半纖維材料特別是纖維素21/2-醋酸酯和三乙酸纖維素。
合成的疏水性纖維物質(zhì)特別是由下列物質(zhì)組成線狀的芳香族聚酯例如對(duì)苯二甲酸和二元醇尤其是乙二醇的聚酯，或?qū)Ρ蕉姿岷?，4-二羥甲基環(huán)己烷的縮合產(chǎn)物；聚碳酸酯例如α，α-二甲基-4，4-二羥基-二苯基甲烷和光氣的聚碳酸酯，以及基于聚氯乙烯或基于聚酰胺的纖維。
依照已知的染色方法將根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物應(yīng)用到纖維材料上。例如在通常的陰離子的或非離子的分散劑存在下，和任選的通常的膨脹劑(載體)存在下，在從80到140℃的溫度下，將聚酯纖維物質(zhì)在從一種含水分散體中排氣法中被染色。纖維素21/2-醋酸酯優(yōu)選在從65到85℃的溫度下被染色，和三乙酸纖維素優(yōu)選在從65到115℃的溫度下被染色。
根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物染色不會(huì)將同時(shí)存在于染液中的羊毛以及棉花染色，或者對(duì)這樣的材料只是稍微染色(很好的保留性)，以便它們也可以被滿意地用于聚酯/羊毛和聚酯/纖維素纖維混紡織物的染色。
根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物適合按照熱溶膠工藝進(jìn)行染色，按照排氣工藝進(jìn)行印刷加工。
在這些工藝中，所述纖維材料可以以各種各樣的加工形式出現(xiàn)，例如以纖維、紗或者非紡織的、編織的或者針織物的形式出現(xiàn)。
有利的是在使用之前，將根據(jù)本發(fā)明的染料或者染料混合物轉(zhuǎn)換成一種染料制劑?；谶@個(gè)目的，研磨染料以便其粒徑平均在0.1到10微米。可以在分散劑存在下進(jìn)行研磨。例如將干燥的染料和分散劑放在一起磨或者與分散劑一起揉成一漿糊形式，然后在真空中干燥或者通過(guò)噴霧法干燥。在攙水以后，所得到的制劑可用于制備印染漿和染液。
為了進(jìn)行印花，將使用通常的增稠劑，例如修飾的或者未修飾的天然產(chǎn)品，例如藻酸鹽、糊精、阿拉伯樹膠、結(jié)晶樹膠、槐豆粉、黃蓍膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、淀粉或者合成制品，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或者它們的共聚物，或聚乙烯醇。根據(jù)本發(fā)明，將染料和染料混合物傳遞到所述材料，尤其是聚酯材料，使色度均衡，具有很好的內(nèi)在的使用牢度特性例如，尤其是好的耐光度、耐熱度、耐褶裥牢度、耐氯牢度和耐濕度，例如對(duì)水、出汗和對(duì)洗滌的牢度；已經(jīng)結(jié)束染色進(jìn)一步的特征是有很好的耐磨度。
應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)的是所得到的染料具有對(duì)汗，尤其是對(duì)洗滌具有好的牢固特性。
根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物也可以令人滿意地和其它的染料一起產(chǎn)生混合色調(diào)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物也非常適合于對(duì)從超臨界二氧化碳獲得的疏水性纖維材料進(jìn)行染色。
本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的染料和染料混合物的上述用途和用于染色或者印花半合成的或者合成的疏水性纖維材料，尤其是紡織材料的方法，其中根據(jù)本發(fā)明的染料被用于所述材料或者摻入其中。所述疏水性纖維材料優(yōu)選是織物聚酯材料。進(jìn)一步的，在對(duì)根據(jù)本發(fā)明的染料的用途更詳細(xì)的說(shuō)明里，可以發(fā)現(xiàn)上文中的可以通過(guò)本發(fā)明的方法和優(yōu)選的工藝操作條件處理的基質(zhì)。
本發(fā)明還涉及通過(guò)所述方法染色或者印花的疏水性纖維材料，優(yōu)選聚酯紡織品。
此外，根據(jù)本發(fā)明的染料適合于現(xiàn)代復(fù)制工藝，例如熱轉(zhuǎn)移(thermo transfer)印刷。
下述的實(shí)施例用來(lái)闡明本發(fā)明。除非另有指明，在其中份是重量份，百分比是重量百分比。所給的溫度是攝氏溫度。重量份和體積份之間的關(guān)系如同克和立方厘米之間的關(guān)系。
I.制備實(shí)施例實(shí)施例1.1A.重氮化反應(yīng)將5毫升的96％硫酸轉(zhuǎn)移到一個(gè)實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置中。在攪拌下，慢慢地滴加2.7毫升的冰水以使內(nèi)部溫度是25-30℃。然后，在20分鐘以內(nèi)，引入3.0克4-氨基-5-溴-N-丁基鄰苯二甲酰亞胺。在內(nèi)部溫度為25-30℃時(shí)攪拌所得的懸浮液10分鐘。然后，在15分鐘以內(nèi)，在內(nèi)部溫度為20-25℃時(shí)滴加1.75毫升的40％亞硝基硫酸，并在該溫度下攪拌2小時(shí)。
B.偶聯(lián)從Surfynol 104E(2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇)的150毫升水溶液取出3滴轉(zhuǎn)到一帶有pH計(jì)的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置中。在攪拌下引入1.8克1-乙基-3-氰基-4-甲基-6-羥基-2-吡啶酮。然后加入3毫升的10％NaOH(pH＝10-12)。將所得到的溶液冷卻到10℃，在大約30分鐘以內(nèi)滴加重氮鹽的溶液，以便內(nèi)部溫度是10-15℃，通過(guò)滴加70毫升的10％NaOH使pH值維持在2-3。在10-15℃攪拌所得到的黃色懸浮液1小時(shí)。用抽吸器濾去固體，用去離子水洗滌并且干燥。得到4.7g(理論的86％)下式化合物 熔點(diǎn)＞150℃外觀黃-綠色類似于實(shí)施例I.1，可以制取下列染料，它們同樣地適合對(duì)半合成品或合成的疏水性纖維物質(zhì)染色(表1)
表1


II.應(yīng)用實(shí)施例實(shí)施例II.1在砂磨機(jī)上將1重量份的下式染料與17重量份的水和2重量份的市場(chǎng)上可買到的二萘甲基二磺酸鹽型分散劑一起研磨，并轉(zhuǎn)變成5％的水分散體。
使用那個(gè)配方，在130℃使用高溫排放方法在編織的聚酯織物上產(chǎn)生1％的染色(以染料和基材為基礎(chǔ))，并還原清除。以這種方式得到的紫色染色具有很好的內(nèi)在-使用牢固特性，尤其是極好的耐洗度。
當(dāng)編織的聚酯織物用熱溶法被染色(10克/升的染料、吸收液體50％，固定溫度210℃)時(shí)，可以達(dá)到同樣好的牢固特性。
權(quán)利要求
1.一種下式的染料 其中R1是C1-C12烷基或-CnH2n-(OCH2CH2)m-OR3，n是從2至8的整數(shù)，m是從0到4的整數(shù)，而R3是C1-C12烷基、C6-C24芳基或C6-C24芳烷基，R2是甲基、乙基、正丙基、正丁基、2-甲氧基乙基或2-乙氧基乙基，X是鹵素，而Y是氫、氯或溴。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的式(1)染料，其中R1是甲基、乙基或正丁基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2的式(1)的染料，其中R2是正丁基。
4.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求的式(1)的染料，其中X是溴。
5.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求的式(1)的染料，其中Y是氫。
6.式(1a)、(1b)或(1c)的染料
7.制備根據(jù)權(quán)利要求1的式(1)的染料的方法，包括在酸性范圍內(nèi)硝化下式的鄰苯二甲酰亞胺 其中R2的定義如權(quán)利要求1，然后將所得到的硝基化合物烷基化，和通過(guò)還原處理，轉(zhuǎn)化成下式的中間體 在酸性介質(zhì)中鹵化式(3)的中間體，然后重氮化處理，并與下式(4)的吡啶酮化合物偶聯(lián) 其中R1的定義如權(quán)利要求1。
8.一種染料混合物，它包括至少兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上不同的權(quán)利要求1的式(1)染料。
9.用于給半合成品或合成的疏水性纖維物質(zhì)染色或印花的方法，其中將根據(jù)權(quán)利要求1的式(1)的染料或根據(jù)權(quán)利要求8的染料混合物應(yīng)用于所述物質(zhì)或摻入其中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的式(1)染料在給半合成的，尤其是合成的疏水性纖維物質(zhì)，更尤其是紡織品染色或印花中的用途。
11.通過(guò)權(quán)利要求9的方法被染色或被印花的半合成的或尤其是合成的疏水性纖維物質(zhì)，更尤其是紡織材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種式(I)的染料，其中R
文檔編號(hào)C09B29/42GK1729253SQ200380107116
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者A·克萊門特, 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