專利名稱：含有氟磺?；膯闻嫉惾玖霞捌鋺?yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有氟磺?；呐嫉惾玖稀⑻貏e是水不溶性單偶氮類染料，其制備方法及其用于染色合成纖維紡織品和其它材料的應(yīng)用。
公開(kāi)于WO 95/20014的國(guó)際專利申請(qǐng)描述了含有至少一個(gè)氟磺?；也缓苄曰鶊F(tuán)的偶氮類化合物。其中還描述了這些化合物用于合成纖維紡織品材料的染色和用于塑料的本體染色的應(yīng)用。
當(dāng)作為合成纖維紡織品材料的分散染料時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)某些染料顯示優(yōu)越性質(zhì)，這些染料屬于WO 95/20014中概述的化合物，但沒(méi)有在其中具體公開(kāi)。
因此，本發(fā)明提供分子式如下的單偶氮染料
其中R1表示-C3H6CN,-C2H4Cl,-C3H6Cl,-C2H4OCOCH3或-C2H4OCOCH2Cl；R2和R3各自表示C1-6烷基；和R4,R5和R6各自表示H、F、Cl、Br、I、-SO2F，或選自C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-4烷酰氨基、-NHSO2烷基、-NHCOC1-4烷基和-O-苯基的有機(jī)基團(tuán)，每個(gè)有機(jī)基團(tuán)是非取代的或被一個(gè)或多個(gè)非離子取代基取代。
在分子式1中由R2和R3表示的含有3-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)可以是直鏈或支鏈烷基基團(tuán)，但R2優(yōu)選為乙基和R3優(yōu)選為甲基。
優(yōu)選R4和R5中的至少一個(gè)為H，特別優(yōu)選R4和R5都為H，特別優(yōu)選R4、R5和R6均為H。
由R4-R6表示的基團(tuán)上可有可無(wú)的非離子取代基特別包括-CN、-OH、-OC1-6-烷基、-OCOC1-6-烷基、-COOC1-6-烷基、苯基、苯氧基、-OCO苯基、-OCO苯基SO2F、苯基SO2F、苯基SO2F、-CO2苯基SO2F。
式1的染料可以通過(guò)重氮化2,5-二氯-4-氟磺酰基苯胺、并且將得到的重氮化合物與芳香胺偶聯(lián)制備，該芳香胺的結(jié)構(gòu)式為
其中R1-R6如上文定義。
重氮化和偶聯(lián)反應(yīng)可以使用所用反應(yīng)類型的常用反應(yīng)條件進(jìn)行。典型地是，在-10℃-10℃的溫度下在酸性介質(zhì)(如乙酸、丙酸或鹽酸)中，使用亞硝基化劑(如亞硝基硫酸、亞硝酸鈉或亞硝酸甲酯)將2,5-二氯-4-氟磺酰基苯胺重氮化。可以在0℃-10℃的溫度下在鏈烷醇中通過(guò)往式2的胺中加入重氮化的2,5-二氯-4-氟磺?；桨穼?shí)現(xiàn)與式2的芳香胺的偶聯(lián)，鏈烷醇優(yōu)選為C1-4鏈烷醇，如甲醇。偶聯(lián)后，式1的化合物可以從反應(yīng)混合物中用任何簡(jiǎn)便方法(如過(guò)濾)回收。
式1的偶氮化合物可用作分散染料，并且對(duì)合成纖維紡織品材料的染色和含有此類材料的混合纖維很重要。
合成纖維紡織品材料可以選自二級(jí)乙酸纖維素、三乙酸纖維素、聚酰胺、聚丙烯腈和芳族聚酯。合成纖維紡織品材料優(yōu)選為聚酰胺如聚亞己基己二酰胺，或芳族聚酯、特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。混合纖維可以包括不同合成纖維紡織品材料的混合物或合成和天然纖維紡織品材料的混合物。優(yōu)選的混合纖維包括那些聚酯-纖維素如聚酯-棉。紡織品材料或其混合可以呈長(zhǎng)絲、散纖維、紗或織物或針織物的形式。
通過(guò)使用常規(guī)的方法，可以將式1的偶氮化合物或其混合物以及可有可無(wú)的其它分散染料施用于合成纖維紡織品材料或其混合纖維上。
適宜的工藝條件如下1)在壓力為1-2巴，溫度為125℃-140℃,pH為4-6.5的條件下浸染10-120分鐘，可非強(qiáng)制性地加入多價(jià)螯合劑；2)在溫度為190℃-225℃,pH為4-6.5的條件下連續(xù)染色15秒-5分鐘，可非強(qiáng)制性地加入遷移抑制劑；3)在pH為4-6.5，溫度為160℃-185℃的高溫汽蒸的條件下直接印花4-15分鐘，或在190℃-200℃，用干熱烘干固色15秒-5分鐘或在120℃-140℃和1-2巴壓力下汽蒸10-45分鐘，可非強(qiáng)制性地加入染料重量的5-100％的潤(rùn)濕劑和增稠劑(如藻酸鹽類)；4)在pH為4-6.5的條件下拔染印花(在紡織品材料上浸軋染料，干燥并套印)，可非強(qiáng)制性地加入遷移抑制劑和增稠劑；5)在pH為4-6.5，溫度為95℃-100℃的條件下，使用如甲基萘、二苯胺或2-苯基苯酚為染色載體進(jìn)行載體染色，可非強(qiáng)制性地加入多價(jià)螯合劑；和6)在pH為4-6.5、醋酯纖維為85℃或三醋酸酯纖維和尼龍為90℃條件下常壓染色醋酯纖維、三醋酸酯纖維和尼龍15-90分鐘，可非強(qiáng)制性地加入多價(jià)螯合劑。
在所有的上述工藝中，式1的化合物或其混合物可以在含水介質(zhì)中包括0.001％-4％重量的偶氮化合物或其混合物的分散體系使用。
染料分散體系可進(jìn)一步包括通常用于染色應(yīng)用中的成分，例如，分散劑如木素磺酸鹽、萘磺酸/甲醛縮合物或苯酚/甲酚/對(duì)氨基苯磺酸/甲醛縮合物，表面活性劑，潤(rùn)濕劑如可被磺化或磷酸化的烷芳基乙氧基化物，無(wú)機(jī)鹽類，消泡劑如礦物油或壬醇，有機(jī)液體和緩沖劑。分散劑可以為式1的偶氮化合物重量的10％-200％。使用的潤(rùn)濕劑可為式1的偶氮化合物重量的0％-20％。
適宜的分散體系可在含水介質(zhì)中通過(guò)用玻璃小珠或砂子球磨(beadmilling)式1的化合物而制備。
式1的化合物能為合成纖維紡織品材料提供呈現(xiàn)出耐洗、耐光和熱的紅色。
式1的偶氮化合物也可用于塑料材料的本體染色。偶氮化合物通常與粒狀或粉狀塑料材料摻和混用，例如使用干法滾拋(dry tumbling)或高速混合，隨后在螺桿機(jī)上注塑或用常規(guī)混合/母煉膠的技術(shù)成型。通常，本發(fā)明染料溶解和快速分散在熱的塑料熔融物中，并提供具有良好透明度和良好耐光性的明亮顏色?？捎眠@種方法染色的塑料包括聚苯乙烯，聚丙烯酸類，聚苯乙烯/丙烯腈混合物，聚丙烯腈/丁二烯/苯乙烯混合物，聚碳酸酯，聚醚砜，尼龍，硬質(zhì)PVC(uPVC)和聚丙烯。
式1的偶氮化合物也可作為油墨色料用于基于溶劑的噴墨印花工藝中。一般情況下，這些基于酮類和/或醇類的油墨用于在疏水基質(zhì)(如塑料和金屬)上印花。
本發(fā)明用下列實(shí)施例說(shuō)明，但不限于此，除非另外指出，實(shí)施例中所有份數(shù)以重量計(jì)。所有λmax值是在CH2Cl2中測(cè)定的。
實(shí)施例1在0-5℃攪拌2,5-二氯-4-氟磺?；桨?2份)和乙酸/丙酸混合物(15份，86/14體積/體積)的混合物，在該混合物中滴加亞硝基硫酸溶液(5份)。在此溫度下進(jìn)一步攪拌該混合物15分鐘。在0-5℃攪拌下，將該重氮溶液緩慢加入到N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺(2.6份)、甲醇(50份)、水(20份)和氨基磺酸(0.5份)的混合物中。在此溫度攪拌3小時(shí)后，過(guò)濾分離產(chǎn)物，用水洗滌并在50℃干燥，得到3-甲基-4-(2,5-二氯-4-氟磺?；脚嫉?-N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)苯胺(2.6份)。當(dāng)從水分散體中施用于聚酯材料上時(shí)，染料(λmax=515nm)呈現(xiàn)出具有極好的耐光性和極好的耐濕加工性的藍(lán)紅色色調(diào)。
該種染料(其中分子式1中R1為-C3H6CN)的染色與WO95/20014的實(shí)施例63獲得的染料(其中R1為-C2H4CN)的染色相比表現(xiàn)出優(yōu)良的接觸堅(jiān)牢度。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1中描述的制備過(guò)程，用2.4份N-乙基-N-(2-(2-氯乙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺代替2.6份N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺。得到相似的紅色染料(λmax=517nm)，當(dāng)從水分散體中施用于聚酯材料上時(shí)，染料呈現(xiàn)出具有極好的耐光性和耐濕加工性的藍(lán)紅色色調(diào)。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1中描述的制備過(guò)程，用2.7份N-乙基-N-(2-(2-乙酸基乙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺代替2.6份N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺。得到相似的紅色染料(λmax=515nm)，當(dāng)從水分散體中施用于聚酯材料上時(shí)，染料呈現(xiàn)出具有極好的耐光性和耐濕加工性的藍(lán)紅色色調(diào)。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1中描述的制備過(guò)程，用2.9份N-乙基-N-(2-(2-(氯代乙酸基)乙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺代替2.6份N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺。得到相似的紅色染料(λmax=515nm)，當(dāng)從水分散體中施用于聚酯材料上時(shí)，染料呈現(xiàn)出具有極好的耐光性和耐濕加工性的藍(lán)紅色色調(diào)。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1中描述的制備過(guò)程，用2.7份N-乙基-N-(2-(3-氯代丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺代替2.6份N-乙基-N-(2-(3-氰基丙氧基羰基)乙基)-3-甲苯胺。得到相似的紅色染料(λmax=516nm)，當(dāng)從水分散體中施用于聚酯材料上時(shí)，染料呈現(xiàn)出具有極好的耐光性和耐濕加工性的藍(lán)紅色色調(diào)。
權(quán)利要求
1．一種單偶氮染料，其結(jié)構(gòu)式為
其中R1表示-C3H6CN、-C2H4Cl、-C3H6Cl、-C2H4OCOCH3或-C2H4OCOCH2Cl；R2和R3各自表示C1-6烷基；和R4、R5和R6各自表示H、F、Cl、Br、I、-SO2F，或選自C1-6烷基、C1-6烷氧基、C1-4烷酰氨基、-NHSO2烷基、-NHCOC1-4烷基和-O苯基的有機(jī)基團(tuán)，每個(gè)有機(jī)基團(tuán)是非取代的或被一個(gè)或多個(gè)非離子取代基取代。
2．按照權(quán)利要求1的單偶氮染料，其中R2為乙基和R3為甲基。
3．按照權(quán)利要求1或2的單偶氮染料，其中R4和R5中的至少一個(gè)為H，并且優(yōu)選R4和R5都為H。
4．按照權(quán)利要求3的單偶氮染料，其中R4、R5和R6均為H。
5．制備權(quán)利要求1的單偶氮染料的方法，它包括，重氮化2,5-二氯-4-氟磺?；桨?，并將得到的重氮化合物產(chǎn)物與芳香胺偶聯(lián)，該芳香胺的分子式為
其中R1和R6如權(quán)利要求1中所定義。
6．一種將合成纖維紡織品材料或其混合纖維染色的方法，它包括將權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的單偶氮染料施用于合成纖維紡織品材料或其混合纖維上。
全文摘要
式(1)所示的單偶氮染料,其中R
文檔編號(hào)C09B29/08GK1209151SQ9618012
公開(kāi)日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1996年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月26日
發(fā)明者N·郝勒 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司