專利名稱：鄰苯二甲酰亞胺基偶氮染料、其制備方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有N-丁基-鄰苯二甲酰亞胺-重氮基組分和苯胺偶合組分的分散性染料、該類染料的制備方法以及其在半合成并且尤其是合成的疏水性纖維材料的染色和印花中的應用，其中所說的疏水性纖維材料尤其是紡織材料。
長期以來，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分散性偶氮染料都是已知的并且已經用其來對疏水性纖維材料進行染色。但是，已經發現用目前所公知的染料進行的染色或印花并不能在所有的情況中都滿足目前的需要，尤其是就其對于清洗的不褪色性和對于出汗的不褪色性而言更不能滿足目前的需要。因此，需要一種特別是具有良好的清洗不褪色性的新型染料。
現在已經令人吃驚地發現，本發明的染料在很大程度上可滿足上述標準。
因此，本發明涉及能產生對于清洗和出汗具有高度不褪色性的分散性染料，此外，該染料在排氣和熱溶膠法以及在織物印花中具有良好的堆積成形性。該染料還適用于拔染。
本發明染料的結構式如下式所示 其中R1是氫、甲基或-NHCO-C1-C4烷基，R2是C1-C4烷基，對于該烷基鏈而言，其從C2向上可以夾雜或不夾雜氧原子，和獨立于R2的R3具有R2的含義中的任何一種含義。
R1優選地是-NHCO-C1-C4烷基。
在-NHCO-C1-C4烷基中的C1-C4烷基是甲基、乙基、正-丙基、異丙基、正-丁基、異丁基、仲-丁基或叔-丁基，尤其是甲基。
C1-C4烷基形式的R2和R3各自彼此獨立地分別是甲基、乙基、正-丙基、異丙基、正-丁基、異丁基、仲-丁基或叔-丁基。
R2和R3優選地具有相同的含義。
R2和R3尤其是乙基或-CH2CH2-OCH3。
特別優選的是如下式所示的染料 和 本發明還涉及如本發明式(1)所示的染料的制備方法。
該染料是例如是通過在酸性范圍內如下式所示的鄰苯二甲酰亞胺的硝化作用來進行制備的 該方法在例如有機合成，累積卷2，(一種X-XIX年卷的修訂版)，J.Wiley & Sons，第459頁中進行了描述，然后將所得的硝基化合物烷基化，例如根據在Journal of Organic Chemistry32(1967)第1923頁，第3段中所描述的方法來進行烷基化，然后，在例如進行了在Bull.Soc.Chim.de France1957，第569頁所描述的還原處理后，將其轉化成如下式所示的中間體 用普遍公知的方法將式(51)的中間體二鹵代，然后在酸性介質中將其重氮化并將其與如下式所示的化合物進行偶合 其中R1、R2和R3具有如上所述的定義和優選的含義。然后通過同樣是已知的方法將該鹵素取代基用氰基所取代。
該鹵化是通過例如將式(51)的化合物首先與醋酸鈉在醋酸中進行反應，然后將其在相同的介質中與溴進行反應以形成相應的二溴化合物來完成的。
式(51)的化合物的重氮化同樣是用本身已知的方法來完成的，例如用硝酸鈉在一種酸性水性介質中來完成，其中所說的介質例如包含鹽酸和硫酸的水性介質。但是，該重氮化還可以用其它的重氮化試劑來進行，例如可以用亞硝基硫酸來進行重氮化。在重氮化中，在該反應介質中可以存在另外的酸，例如磷酸、硫酸、醋酸、丙酸、鹽酸或給這些酸的混合物，例如丙酸和醋酸的混合物。該重氮化有利地是在-10至30℃，例如-10℃至室溫的溫度下進行的。
式(51)的重氮化化合物與式(52)的偶合組分的偶合同樣是用已知的方法來完成的，例如在一種酸性的水性或水-有機物介質中，有利地在-10至30℃的溫度下，尤其是在低于10℃的溫度進行。所用酸的實例有鹽酸、醋酸、丙酸、硫酸和磷酸。
用于形成最終的染料的反應是通過用本身已知的方法將兩個鹵素原子用氰基所取代來完成的，例如可以在一種溶劑中用CuCN或CuCN和一種堿金屬氰化物的混合物來進行，其中所說的溶劑例如二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、環丁砜或吡啶。
式(51)的重氮基組分和式(52)的偶合組分都是已知的或可以用本身已知的方法來進行制備。
本發明還涉及包含至少兩種不同結構的式(1)的偶氮染料的染料混合物。
優選的染料混合物是包含兩種不同結構的式(1)的偶氮染料的染料混合物。
特別優選的是包含式(2)和(3)的偶氮染料的染料混合物。
本發明包含至少兩種不同結構的式(1)的偶氮染料的染料混合物例如可以通過將各染料簡單進行混合來進行制備，例如可通過將式(2)和(3)的染料進行混合來進行制備。
在本發明的染料混合物中的各染料的數量可以在很寬的范圍內進行變化，例如在本發明包含兩種偶氮染料的染料混合物中各染料的重量可以為95∶5至5∶95份，尤其是70∶30至30∶70份，更尤其是55∶45至45∶55份。
非常特別優選的是以1.1∶0.9至0.9至1.1的重量比，尤其是以1∶1的重量比包含式(2)和(3)的染料的染料混合物。
本發明的染料和染料混合物可用于半合成并且尤其是合成的疏水性纖維材料，尤其是紡織材料的染色和印花。由包含該類半合成或合成的疏水性纖維材料的混合纖維所組成的紡織材料也可以用本發明的染料或染料混合物來進行染色或印花。
可以考慮使用的半合成的纖維材料尤其是21/2醋酸纖維素和三醋酸纖維素。
合成的疏水性纖維材料尤其是由線形的芳香聚酯，例如這些對苯二甲酸和二醇，尤其是乙二醇的聚酯，或對苯二甲酸和1，4-二(羥基甲基)環己烷的縮合產品；聚碳酸酯，例如由α，α-二甲基-4，4-二羥基-二苯甲烷和碳酰氯所形成的這些物質、以及以聚氯乙烯為基礎的纖維和以聚酰胺為基礎的纖維所形成的。
本發明的染料和染料混合物的應用是用已知的染色方法來完成的。例如，聚酯纖維材料是在排氣法中在存在常用的陰離子或非離子分散劑的情況下，在80至140℃下用一種水性分散體來進行染色的，該水性分散體中還可以存在或不存在常用的膨脹劑(載體)。21/2-醋酸纖維素優選地在65至85℃下進行染色，三醋酸纖維素在65至115℃下進行染色。
本發明的染料和染料混合物在染浴中存在相同時間時將不能對毛織物和棉織物進行著色或僅能使該類物質略微著色(非常良好的保留)，從而使得其還可令人滿意地用于聚酯/毛織物和聚酯/纖維素纖維混合纖維的染色。
本發明的染料和染料混合物還適于根據熱溶膠法、排氣法的染色以及適用于印花過程。
在這些方法中，所說的纖維材料可以是各種加工形式，即可以是纖維、紗線或非織造的、織造的或編織的纖維的形式。
有利地在使用前將本發明的染料或染料混合物轉化成一種染料制劑。為此，將該染料進行研磨以使得其粒度平均為0.1至10微米。可以在存在分散劑的情況下進行研磨。
例如，將干染料與分散劑一起進行研磨或將其與分散劑一起揉合成一種糊狀物，然后將其在真空中通過噴霧來進行干燥。在加入水后，所得的制劑可被用來制備印染漿和染浴。
對于印花而言，使用常用的增稠劑，例如改性或未改性的天然產品，例如海藻酸鹽、糊精、阿拉伯膠、結晶樹膠、槐樹豆面粉、黃蓍膠。羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、淀粉或使用合成產品，例如聚丙稀酰胺、聚丙烯酸或其共聚物或聚乙烯醇。
本發明的染料和混合物可以給所說的材料，尤其是聚酯材料提供具有非常良好的應用不褪色性的顏色色澤水平，其中所說的不褪色性尤其是如良好的光不褪色性、熱固化不褪色性、打摺不褪色性、氯不褪色性、濕不褪色性例如水不褪色性、汗不褪色性和洗滌不褪色性；所完成的染料的另一個特性是在摩擦時具有非常良好的不褪色性。特別強調的是所獲得的染色對于出汗并且尤其是洗滌具有良好的不褪色性。
本發明的染料和染料混合物還可以與其它染料一起用來產生令人滿意的混合色澤。
此外，本發明的染料和染料混合物還十分適用于用超臨界CO2對疏水性纖維材料進行的染色。
本發明涉及本發明的染料和染料混合物的上述應用以及對半合成或合成的疏水性纖維材料尤其是紡織材料進行染色或印花的方法，在該方法中，將本發明的染料應用到所說的材料上或將其混入到這些材料中。所說的疏水性纖維材料優選地是聚酯材料。在上面對本發明染料的應用進行的更詳細的說明中可以發現可以用本發明的方法和優選的處理條件進行處理的其它底物。
本發明還涉及用所說的方法進行染色或印花的疏水性纖維材料，優選聚酯紡織材料。
此外，本發明的染料還適用于現代的再生產方法，例如熱轉移印花(thermotransfer printing)。
用下面的實施例來對本發明進行說明。除非特別說明，否則其中的份數是重量份數，其中的百分比是重量百分比。所用的溫度為攝氏度。重量份數和體積份數之間的關系與克和立方厘米之間的關系相同。
實施例1A.將26.25g冰醋酸加入到一種實驗室反應裝置中，然后在3分鐘內，在室溫下將1.78g式(53)的化合物加入到其中。
將所得的呈綠色的混懸液攪拌5分鐘，然后在7分鐘內將0.54g的98％硫酸加入到其中；攪拌10分鐘。然后，在20分鐘內，在冷卻至15-20℃的條件下，將1.86g 40％的亞硝基硫酸滴加到該反應混合物中并在該溫度下將其攪拌1小時。在反應完全后，在0-5℃的溫度下，在10分鐘內將該混合物滴加到由6.30g冰醋酸、0.58g 32％鹽酸、11.00g冰水和5.00g 31.1％式(54)的化合物的水溶液所組成的混合物中并將其攪拌120分鐘。然后，在10分鐘內，向其中滴加15.00g冰水；將所得的紅色混懸液通過抽吸來進行過濾，用去離子水對其進行洗滌，然后將其進行干燥。
得到2.20g如下式所示的化合物 B.將1.30g式(55)的化合物和10ml二甲基亞砜加入到一種實驗室反應裝置中并將其在室溫下攪拌10分鐘。然后，在10分鐘內，將0.10g氰化鈉和0.36g氰化銅(I)加入到其中并將該混合物攪拌60分鐘。然后，在10分鐘內，再向其中加入0.10g氰化鈉和0.36g氰化銅(I)并將其攪拌10分鐘；然后，在4分鐘內將溫度升至50℃。將該反應混合物在該溫度下攪拌5分鐘，然后冷卻至室溫；在10分鐘內向其中加入2.00g水并將其再攪拌30分鐘。然后通過抽吸來對該混懸液進行過濾，用溫水(50℃)對其進行洗滌，然后進行干燥。
得到0.85g如下式所示的偶氮染料 其將聚酯染成藍色。
實施例2在砂磨機中將1份重量的如下式所示的染料與17份重量的水和2份重量的可通過商業的途徑獲得的二萘基甲烷二磺酸鹽型分散劑進行研磨，并將其轉化成一種5％的水分散體。
用該種制劑，在130℃下通過高溫排氣法在編織的聚酯纖維上產色1％的染色(以染料和底物為基礎)，然后將其還原性地進行清洗。在該種方法中所得的藍色染色具有非常良好的應用不褪色性，尤其是具有極佳的清洗不褪色性。
當將該聚酯纖維用熱溶膠法進行染色(10g/升的染料，50％的液體承載，將溫度固定在210℃)時可以獲得同樣良好的不褪色性。
權利要求
1.一種如下式所示的染料 其中R1是氫、甲基或-NHCO-C1-C4烷基，R2是C1-C4烷基，對于該烷基鏈而言，從C2向上，其中可插入在或不插入氧原子，和獨立于R2的R3具有R2定義中的任何一種定義。
2.如權利要求1所述的染料，其中R1是-NHCO-C1-C4烷基。
3.如權利要求1或2所述的染料，其中R2和R3具有相同的定義并且是乙基或基團-CH2CH2-OCH3。
4.如下式所示的如權利要求1所述的染料
5.如下式所示的如權利要求1所述的染料
6.一種制備如權利要求1所述的式(1)的染料的方法，在該方法中將如下式所示的鄰苯二甲酰亞胺在酸性范圍內進行硝化， 然后將所得的硝基化合物進行烷基化，然后通過還原處理，將其轉化成如下式所示的中間體 在酸性介質中將式(51)的中間體二鹵代，然后將其重氮化并將其與如下式所示的化合物進行偶合 其中R1、R2和R3具有上述式(1)的定義，并且然后該鹵素取代基用氰基所替換。
7.一種包含至少兩種不同結構的如權利要求1所述的式(1)的染料的染料混合物。
8.一種對半合成或合成的疏水性纖維材料進行染色或印花的方法，在該方法中將如權利要求1所述的式(1)的染料或如權利要求7所述的染料混合物應用到所說的材料上或將其混入到這些材料中。
9.如權利要求1所述的式(1)的染料在對半合成或合成的疏水性纖維材料，尤其是紡織材料進行染色中的應用。
10.一種用如權利要求8所述的方法進行染色或印花的半合成或尤其是合成的疏水性纖維材料，尤其是紡織材料。
全文摘要
本發明涉及式(I)的染料，其中R
文檔編號C09B29/036GK1491259SQ02804702
公開日2004年4月21日 申請日期2002年1月29日 優先權日2001年2月7日
發明者A·克萊門特, J·－C·威廉, A·阿奎恩特, U·勞克, A 克萊門特, ね, 魈 申請人:西巴特殊化學品控股有限公司