專利名稱：纖維反應(yīng)性雙偶氮化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及式(I)的纖維反應(yīng)性雙偶氮化合物及其制備方法，以及這些化合物在染色或印刷方法中的用途。這些化合物適用于在任何常規(guī)的染色或印刷方法中作為纖維反應(yīng)性染料。
本發(fā)明提供式(I)化合物 及其鹽類，或該化合物或其鹽類的混合物，其中X為-CH＝CH2或-CH2CH2Y，其中Y為-OH或在堿性條件下可分離的基，R1為H、-SO3H、-COOH、-OCH3、或-CH3，R2為C1-4烷基或C1-4羥烷基，Z為-Cl或-F。
在式(I)的優(yōu)選化合物中，Y為-OSO3H、-Cl、或-SSO3H。
在式(I)的更優(yōu)選的化合物中，R1為-H或-SO3H。
在式(I)的更優(yōu)選的化合物中，R2為-CH3、-CH3CH3或-CH2CH2OH。
在式(I)的更優(yōu)選的化合物中，Y為-OSO3H。
在式(I)的更優(yōu)選的化合物中，R1為-H。
在式(I)的更優(yōu)選的化合物中，R2為-CH3或-CH2CH3。
式(I)的特別優(yōu)選的化合物相應(yīng)于式(Ia) 其中R2為-CH3或-CH2CH3，而Z為-Cl或-F；及其鹽類與其混合物。
在式(I)化合物為鹽形式時，結(jié)合磺基、硫酸與任何羧基的陽離子并不重要，而且可以是任何一種纖維反應(yīng)性染料領(lǐng)域常規(guī)的非發(fā)色陽離子，其條件為相應(yīng)鹽為水溶性的。這種陽離子的例子為堿金屬陽離子和未取代的與取代的銨陽離子，例如鋰、鈉、鉀、銨、單-、二-與三-乙醇銨。
優(yōu)選的陽離子為堿金屬陽離子和銨，最優(yōu)選是鈉。
在式(I)化合物中，磺基陽離子可以相同或不同，例如它們可以是上述陽離子的混合物，這意味著式(I)化合物可為混合鹽形式。
本發(fā)明還提供一種制備式(I)化合物或其混合物的方法，其特征在于偶合式(II)化合物 與式(III)的重氮化的胺
式(II)化合物可通過適合的胺與1-氨基-8-羥基萘-二磺酸的重氮化及偶合而得到。
式(III)化合物可通過2，4-二氨基苯磺酸與適合的氨基起始物料和2，4，6-三氟-或2，4，6-三氯三嗪的縮合產(chǎn)物的反應(yīng)而得到。
氨基化合物與2，4，6-三氟三嗪的縮合反應(yīng)以本身公知的方法，優(yōu)選在-10°至10℃，更優(yōu)選-5°至0℃，以及約4-7的pH下進行。氨基化合物與2，4，6-三氯三嗪的縮合反應(yīng)以本身公知的方法，優(yōu)選在-0°至50℃，更優(yōu)選10°至20℃，以及約4-7的pH下進行。
重氮化及偶合反應(yīng)根據(jù)常規(guī)的方法進行；偶合優(yōu)選在5°至30℃進行，首先在pH0至4的酸性介質(zhì)中偶合至式(II)化合物，其次在pH4至9的弱酸至弱堿性反應(yīng)介質(zhì)中偶合至式(I)化合物。
式(I)化合物可根據(jù)公知的方法分離，例如通過使用堿金屬鹽的常規(guī)鹽析、過濾及任選在真空和高溫下干燥。
根據(jù)反應(yīng)和分離條件，式(I)化合物以游離酸或優(yōu)選為鹽形式或甚至混合鹽形式得到，該混合鹽含有例如一種或多種上述的陽離子。這可以通過常規(guī)方法由游離酸轉(zhuǎn)化成鹽形式或鹽的混合物形式，或反之由一種鹽形式轉(zhuǎn)化成另一種。
式(I)化合物及其混合物可用作在含羥基或氮的有機基質(zhì)上染色或印刷的纖維反應(yīng)性染料。優(yōu)選的基質(zhì)為皮革及纖維材料，其包括天然或合成聚酰胺，特別是天然或再生纖維素，如棉、粘膠、lyocell纖維、與紡紗人造絲。最優(yōu)選的基質(zhì)為含有棉的紡織材料。
染色或印刷根據(jù)纖維反應(yīng)性染料領(lǐng)域常用的公知方法進行。優(yōu)選的是，對于式(I)化合物，分別在30°至100℃，特別是40°-80℃的溫度下使用竭染法；其中使用6∶1，更優(yōu)選為10∶1至20∶1的液體對商品比。
本發(fā)明的化合物與已知的纖維反應(yīng)性染料具有良好的相容性；其可單獨使用或與具有類似染色性質(zhì)如相同的色牢度及自染料浴竭染至纖維上的能力的同類的適合纖維反應(yīng)性染料結(jié)合使用。用這種組合混合物得到的染料具有良好的色牢度性能，而且可與用單種染料所得到的性能相比。
式(I)化合物在作為染料時產(chǎn)生良好的竭染及固色率。此外，任何未固色化合物易于從基質(zhì)上被清洗掉。衍生自式(I)化合物的染料及印料呈現(xiàn)良好的耐光色牢度及良好的耐濕色牢度性能，如對清洗、水洗、海水、與汗水牢度。其還呈現(xiàn)良好的抗氧化劑性能，如耐氯化水、鹽酸漂白劑、過氧化物漂白劑、及含過硼酸清洗用洗滌劑。
這種新型染料也可用于制備印刷墨水，其適合用于在含羥基或氮有機基質(zhì)上的噴墨法。優(yōu)選的基質(zhì)為紙、皮革與纖維材料，其包括天然或合成聚酰胺，特別是天然或再生纖維素，如棉、粘膠、lyocell纖維、與紡紗人造絲。最優(yōu)選基質(zhì)為紙及含棉的紡織材料。
用以下的實施例描述本發(fā)明。在實施例中，所有的份及百分比為重量比，除非另有說明，并且所有的溫度以攝氏度數(shù)表示。實施例1將309份4-(2′-硫酸根合乙基磺?；?苯胺與175份濃鹽酸在攪拌下加入1500份水中，并通過加入約600份冰將懸浮液冷卻至約0°至5℃。在此溫度下，逐滴加入約190份40％的亞硝酸鈉溶液，同時將319份1-氨基-8-羥基萘-3，6-二磺酸懸浮在1000份水中。將此懸浮液與第一重氮懸浮液混合，并通過加入約1270份15％碳酸鈉溶液將pH升到5至6。
上述單偶氮染料對應(yīng)于式1a 同時，將340份3-乙氨基苯(2′-硫酸根合乙基砜)溶于1200份水中，用15％碳酸鈉溶液將pH調(diào)整至5，并將得到的混合物冷卻至5-10℃。在此溫度下，在20分鐘內(nèi)加入203份2，4，6-三氯三嗪在400份冰/水中的攪拌著的懸浮液。反應(yīng)混合物再攪拌20分鐘。然后通過加入15％碳酸鈉溶液將pH增至6.5-7。一旦反應(yīng)完成，將溫度增至30-35℃，并通過將197份2，4-二氨基苯磺酸溶解在140份濃苛性鈉在900份水中的溶液中，形成的溶液逐滴加入反應(yīng)混合物。在加料時，溫度維持在30-40℃，pH為7。
將反應(yīng)混合物冷卻至0-5℃，并通過加入191份40％亞硝酸鈉溶液重氮化。在重氮化完成之后，將重氮懸浮液加入單偶氮染料溶液中。pH值通過加入約75份15％碳酸鈉溶液進一步升至6至8，并將得到的溶液噴霧干燥。得到約2000份含泛藍黑色鹽的粉末，其可將纖維素纖維染色成深海藍色調(diào)。該染料相應(yīng)于式1b。 所生成的染料具有優(yōu)良的色牢度，而未固色染料可輕易清洗掉，即使是深藍色染料。實施例2如實施例1所述制備式1a的單偶氮染料溶液。
將340份3-乙氨基苯(2′-硫酸根合乙基砜)溶于1200份水中，用15％碳酸鈉溶液將pH調(diào)至5，并將生成的混合物急冷卻至-10至-5℃。在此溫度下，在60分鐘內(nèi)加入154份2，4，6-三氟三嗪，并通過加入15％碳酸鈉溶液，將pH維持在5-5.2。一旦反應(yīng)完成，移去冷卻浴，并將197份2，4-二氨基苯磺酸溶解在140份濃苛性堿在900份水的溶液中，得到的溶液逐滴加入反應(yīng)混合物。在加料時，溫度維持在10-15℃，pH為7。
將反應(yīng)混合物冷卻至0-5℃，并通過加入191份40％亞硝酸鈉溶液重氮化。在重氮化完成之后，將重氮懸浮液加入式1a的單偶氮染料溶液。pH值通過加入約75份15％碳酸鈉溶液進一步升至6至8，并將得到的溶液噴霧干燥。得到約2000份含泛藍黑色鹽的粉末，其可將纖維素纖維染色成深海藍色調(diào)。該染料相應(yīng)于式(IV)
以下的實施例3-12根據(jù)實施例1與2所述的方法進行
應(yīng)用實施例A0.3份實施例1的染料溶于100份軟化水，并且加入3克的Glauber′s鹽(煅燒)。將染料浴加熱至50℃，然后加入10份棉織物(漂白的)。在50℃ 30分鐘后，將0.4份碳酸鈉(煅燒)加入浴中。在加入碳酸鈉時，溫度保持在50℃。隨后將染料浴加熱至60℃，并且染色在60℃再進行一小時。
然后以流動冷水清洗染色織物3分鐘，然后以流動熱水再清洗3分鐘。被染物在500份軟化水中在0.25份Marseille皂存在下沸騰清洗15分鐘。以流動熱水漂洗(3分鐘)并離心后，將被染物在約70℃的箱式干燥機中干燥。得到顯示出良好色牢度性能的海藍色棉染物，特別是高耐濕色牢度性能，其對氧化影響是穩(wěn)定的。應(yīng)用實施例B在含100份軟化水與3克的Glauber′鹽(煅燒)的染浴中加入10份棉織物(漂白過)。浴在10分鐘內(nèi)加熱至50℃，并加入0.5份實施例1的染料。在50℃下又經(jīng)過30分鐘后，加入1份碳酸鈉(煅燒)。然后將染料浴加熱至60℃，將染色在60℃再持續(xù)45分鐘。
根據(jù)應(yīng)用實施例A的方法，染色織物以流動冷水然后以流動的熱水漂洗并沸騰清洗。在漂洗及干燥后，得到海藍色棉染物，其具有如應(yīng)用實施例A所示的相同良好的色牢度性能。
類似地，根據(jù)應(yīng)用實施例A或B所述的方法，使用實施例2-12的染料或示范染料的混合物將棉染色。如此得到的棉染物為海藍色且顯示良好的色牢度性能。應(yīng)用實施例C根據(jù)常規(guī)印刷法，將包括以下的印刷漿料應(yīng)用于棉織物。
40 份實施例1染料100 份尿素350 份水500 份4％海藻酸鈉增稠劑，及10 份碳酸氫鈉總共1000份在102-104℃蒸汽中將印刷織物干燥并固色4-8分鐘。其在冷水然后在熱水中漂洗，并沸騰清洗(根據(jù)應(yīng)用實施例A所述的方法)并干燥。得到海藍色印刷物，其具有良好的總體色堅牢度性能。
類似地，根據(jù)應(yīng)用實施例C所示的方法，使用實施例2至12的染料或示范染料的混合物將棉印刷。得到的所有印刷物為海藍色且顯示良好的色牢度性能。應(yīng)用實施例D2.5份在實施例1中得到的染料在25℃下攪拌溶于20份二乙二醇與77.5份水的混合物中，從而得到適用于噴墨印刷的印刷墨水。
也可以用類似應(yīng)用實施例D所述的方法，使用實施例2至12的染料或?qū)嵤├?至12的染料混合物。
權(quán)利要求
1.式(I)化合物 及其鹽類，或該化合物或其鹽類的混合物，其中X為-CH＝CH2或-CH2CH2Y，其中Y為-OH或在堿性條件下可分離的基團，R1為H、-SH3H、-COOH、-OCH3、或-CH3，R2為C1-4烷基或C1-4羥烷基，Z為-Cl或-F。
2.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中Y為-OSO3H、-Cl或-SSO3H。
3.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中R1為-H或-SO3H。
4.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中R2為-CH3、-CH2CH3或-CH2CH2OH。
5.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中Y為-OSO3H。
6.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中R1為-H。
7.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其中R2為-CH3或-CH2CH3。
8.權(quán)利要求1的式(I)化合物，其相應(yīng)于式(Ia) 及其鹽類與該化合物或其鹽類的混合物，其中R2為-CH3或-CH2CH3，及Z為-Cl或-F。
9.一種制備式(I)化合物或其混合物的方法，其特征在于偶合式(II)化合物 與式(III)的重氮化的胺
10.一種制備噴墨印刷墨水的方法，其包括使用如權(quán)利要求1至8中任一項的染料或染料的混合物。
11.一種將含羥基或含氮有機基質(zhì)染色或印刷的方法，其中染色或印刷用如權(quán)利要求1至8中任一項的化合物、其鹽類或其混合物來進行。
12.以如權(quán)利要求1至8中任一項的化合物、其鹽類或其混合物染色或印刷的含羥基或含氮有機基質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的紡織材料，其含有權(quán)利要求1至8中任一項的化合物、其鹽類或其混合物染色或印刷的棉或由它們組成。
14.參考實施例1至12任何之一的上述化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)化合物及其鹽類，或該化合物或其鹽類的混合物，其中取代基具有如權(quán)利要求1的定義；這些化合物可在將含羥基與含氮的有機基質(zhì)染色及印刷時，作為纖維反應(yīng)性染料。
文檔編號D06P1/384GK1418243SQ01806480
公開日2003年5月14日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月14日
發(fā)明者M·吉斯勒 申請人:克萊里安特財務(wù)(Bvi)有限公司