專利名稱：纖維活性萘基偶氮基萘基三嗪基染料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型活性染料，其制備方法和其在染色或印染織物纖維材料中的應(yīng)用。
新近，用活性染料染色的實踐導(dǎo)致對染色質(zhì)量和染色方法的益處提出了更高的要求。結(jié)果，仍然需要具有改進(jìn)性能的，特別是就其應(yīng)用而言的新型活性染料。
現(xiàn)今，染色要求具有足夠直接性的活性染料，并且同時未固著的染料要很容易洗去。它們還應(yīng)具有良好的著色率和高活性。目標(biāo)特別是提供具有高固著度的染色。已知的染料不能在所有性能上滿足這些要求。
因此，構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的問題是為纖維材料的染色和印染找到新的改進(jìn)的活性染料，其具有上述的高質(zhì)量。這類新型染料特別應(yīng)表現(xiàn)出高固著率和高纖維-染料結(jié)合穩(wěn)定性；作為染料，還應(yīng)該是未固著到纖維上的部分容易洗去。該染料還應(yīng)產(chǎn)生具有良好綜合性能如耐光性和耐濕性的染色。
已經(jīng)證實，上面提出的問題以由下面定義的新型染料很好地解決。
因此本發(fā)明涉及式(1)的活性染料 式中R1和R2各自獨立地為氫或未取代或取代的C1-C4烷基，A是被氧間斷的C2-C8亞烷基，X是鹵素，和Y是式(2)的纖維用活性基
-SO2-Z(2)式中Z是乙烯基或-CH2-CH2U基，而U是在堿性條件下的可除去的基團(tuán)。
作為R1和R2的C1-C4烷基，可考慮的分別獨立地為如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基和異丁基，優(yōu)選甲基或乙基，尤其是甲基。上面指出的烷基可以是未取代的，或被例如羥基、磺基、硫酸根、氰基或羧基取代。
作為X的鹵素，可考慮如氟，氯和溴。
作為離去基團(tuán)U，可考慮如-Cl、-Br、-F、-OSO3H、-SSO3H、-OCO-CH3，-OPO3H2、-OCO-C6H5、-OSO2-C1-C4烷基和-OSO2-N(C1-C4烷基)2。
U優(yōu)選-Cl、OSO3H、-SSO3H、-OCO-CH3、-OCO-C6H5或-OPO3H2，特別是-Cl或-OSO3H，更尤其是-Cl。
對于A，可考慮如式-(CH2)2-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-的基團(tuán)。
優(yōu)選的本發(fā)明的活性染料是其中R1和R2各自獨立地為氫或C1-C4烷基，尤其是氫。
優(yōu)選的本發(fā)明的活性染料是其中X為氟或氯，尤其是氯。
在本發(fā)明的活性染料中A優(yōu)選為被氧間斷的C2-C6亞烷基，尤其是C2-C4亞烷基，例如-(CH2)2-O-(CH2)2-。
優(yōu)選的本發(fā)明的活性染料是其中式-A-Y-的基團(tuán)為式(3)的基團(tuán)-(CH2)2-4-O-(CH2)2-4-SO2Z (3)，尤其是式(3a)的基團(tuán)-(CH2)2-O-(CH2)2-SO2Z (3a)，其中Z是乙烯基，β-氯乙基或β-硫酸根合乙基，特別是乙烯基或β-氯乙基。
本發(fā)明的活性染料上的萘偶聯(lián)組分相應(yīng)于例如下面的式子 或 優(yōu)選式(4.1)或(4.2)，特別是(4.1)，其中對R1的定義和優(yōu)選含意上面已給出。
特別優(yōu)選的是式(1a)的活性染料 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的活性染料的制備方法，該方法包括含式(5)的化合物 和氰尿酰鹵以及式(6)的胺以任何需要的順序反應(yīng)， 其中R1，R2，A和Y的定義和優(yōu)選含意上面已給出。
因為上述該方法的步驟可以按不同的順序進(jìn)行，所以同樣不同方法的變種是可能的。反應(yīng)一般分步進(jìn)行，特定反應(yīng)組分之間的簡單反應(yīng)順序最好由現(xiàn)行的條件確定。例如約1摩爾當(dāng)量的式(6)的胺與約1摩爾當(dāng)量的氰尿酰鹵反應(yīng)，然后將得到的產(chǎn)物與約1摩爾當(dāng)量的式(5)化合物縮合。在另一個方法變體中，例如約1摩爾當(dāng)量的式(5)化合物與約1摩爾當(dāng)量的氰尿酰鹵反應(yīng)，然后將所得到的混合物與約1摩爾當(dāng)量的式(6)化合物縮合。
個別的縮合反應(yīng)例如用本身已知的方法，通常是在水溶液中，在溫度如0-50℃，尤其是0-10℃，和在pH如3-10，尤其是3-7下進(jìn)行。
作為氰尿酰鹵，合宜的如氰尿酰氯和氰尿酰氟，特別是氰尿酰氯。
最終產(chǎn)物可任選地發(fā)生進(jìn)一步的變換反應(yīng)。這種變換反應(yīng)是例如把存在于Y中并能轉(zhuǎn)變成乙烯基的活性基轉(zhuǎn)變?yōu)槠湟蚁┗问剑椒ㄊ怯孟溲趸c溶液處理，例如β-硫酸根合乙基磺?；颚?氯乙基磺?；D(zhuǎn)變成乙烯基磺?；?。這類反應(yīng)本身是已知的。
式(5)和(6)的化合物是已知的或可按已知的化合物制備。
按照本發(fā)明式(1)的化合物適于作為染色和印染廣范圍材料的染料，如含羥基或含氮的纖維材料。含氮纖維材料的實例包括絲、皮革、毛、聚酰胺纖維和聚氨酯。本發(fā)明的活性染料尤其適合于所有類型的纖維素纖維材料的染色和印染。這種纖維素纖維材料是例如天然纖維素纖維，如棉花、亞麻和大麻纖維，和纖維素和再生纖維素，優(yōu)選棉花。本發(fā)明的活性染料也適于纖維素混紡織物，例如棉花和聚酰胺纖維混紡或特別是棉花/聚酯混紡的染色或印染。
本發(fā)明的活性染料可施加于纖維材料并以許多方式固著到纖維上，特別是以染料水溶液或印染漿的形式。它們適合于浸染法和也適用于用軋染法染色，按這種方法織品用染料水溶液(任選含鹽)浸漬，在用堿處理或在堿存在下，任選在熱作用下或在室溫下存放數(shù)小時后染料被固著。固著后，染色品或印染品用冷和熱水徹底漂洗，任選地添加具有分散作用和促進(jìn)未固著的染料擴(kuò)散的試劑。
本發(fā)明的活性染料的特征是高活性，良好的固著性和極佳的組合特征。因此，它們可應(yīng)用于在低染色溫度下的浸染法以及在軋染-蒸汽(Pad-Steam)法中僅需短的汽蒸時間。其固著度高，且未固著的染料容易洗去，吸色率和固著度之間的差異常地小，也就是說皂洗的損失很小。本發(fā)明的染料還特別適合于印染，尤其是在棉花上，但也適合于印染含氮纖維，例如毛或絲或含毛或絲的混紡織物。
用本發(fā)明的活性染料得到的染色品和印染品具有高著色力和高的纖維-染料結(jié)合穩(wěn)定性，無論是在酸性和堿性范圍內(nèi)，以及它們還具有優(yōu)良的耐光性和極佳的耐濕性，例如耐洗滌、耐水、耐海水、耐交染和耐汗?jié)瘢约皟?yōu)良的耐氯、耐折疊、耐熱壓和耐摩擦。
下列的實施例有利于說明本發(fā)明。給出的溫度是攝氏度，份是重量份以及百分?jǐn)?shù)是指重量百分?jǐn)?shù)，除非另有說明。重量份是指按千克與升之比的體積份數(shù)。
實施例1a)18.5份氰尿酰氯在溫度0℃，于100份冰/水混合物中劇烈攪拌，同時加入濕潤劑和0.16份磷酸氫二鈉。將55.30份下式的染料 在580份水中的中性溶液滴加到其中。反應(yīng)混合物的溫度保持在0-5℃，而pH通過加入氫氧化鋰溶液保持在7，直至縮合作用完成。
b)在4℃和pH7下，首先將下式H2N-(CH2)2-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Cl的化合物22.63份加到按a)所得反應(yīng)混合物中，然后在溫度4-6℃，通過加入20％蘇打溶液調(diào)節(jié)pH為7.5。在24-34℃和pH7.5下再進(jìn)行4小時縮合。然后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至6，然后在室溫下攪拌過夜。
c)按照b)得到的反應(yīng)混合物通過加入氫氧化鈉溶液被調(diào)節(jié)到pH11，在該pH值和在室溫攪拌35分鐘。然后用稀鹽酸將pH調(diào)節(jié)至6；通過過濾將所得反應(yīng)混合物澄清，并在稍稍升溫下通過真空蒸發(fā)濃縮。得到152.9份混合物，其含有相應(yīng)于式(101)的游離酸形式的化合物，它把棉花染色為具有良好綜合性能的紅色。 染色操作I于80℃將100份棉織物放入盛有45g/L氯化鈉和2份由實例1得到的活性染料的1500份染色浴中。45分鐘后于80℃加入20g/L純堿。于該溫度下再染色45分鐘。然后將染色織物漂洗，在沸騰下用非離子洗滌劑皂洗15分鐘，再次漂洗和干燥。
作為上述操作的替換，染色也可在60℃而不是在80℃進(jìn)行。
染色操作II將0.1份按照實施例1的染料溶于200份水中，并加入0.5份硫酸鈉，0.1份均染助劑(以高級脂族胺和環(huán)氧乙烷的綜合產(chǎn)物為基礎(chǔ))和0.5份乙酸鈉。然后用乙酸(80％)把pH調(diào)節(jié)至5.5。將染色浴在50℃加熱10分鐘，然后加入10份羊毛織物。將染色浴在大約50分鐘的時間內(nèi)加熱至100℃，并在該溫度下染色60分鐘。然后冷卻至90℃，然后移出染色織物。用熱和冷水洗滌該羊毛織物，然后旋壓和干燥。
印染操作在快速攪拌下將3份按實施例1得到的染料撒布到100份含50份5％藻酸鈉增稠劑，27.8份水，20份尿素，1份間硝基苯磺酸鈉和1.2份碳酸氫鈉的儲備增稠劑中。將如此得到的印染漿用于棉花織物的印染；干燥，并在飽合蒸汽中于102℃蒸烘印染織物2分鐘。然后漂洗該印染織物，任選地于沸騰時皂洗，并再次漂洗和干燥。
權(quán)利要求
1.一種式(I)的活性染料 式中R1和R2各自獨立地為氫或未取代或取代的C1-C4烷基，A是C2-C8被氧間斷的亞烷基，X是鹵素，和Y是式(2)的纖維用活性基-SO2-Z (2)式中Z是乙烯基或-CH2-CH2U基，而U是在堿性條件下可去除的基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的活性染料，其中R1和R2各自獨立地為氫或C1-C4烷基，尤其是氫。
3.權(quán)利要求1或2的活性染料，其中X是氟或氯，尤其是氯。
4.權(quán)利要求1-3任一項的活性染料，其中U是-Cl或-OSO3H，尤其是-Cl。
5.權(quán)利要求1-4任一項的活性染料，其中式-A-Y的基團(tuán)是式(3)的基團(tuán)-(CH2)2-4-O-(CH2)2-4-SO2-Z (3)式中Z是乙烯基，β-氯乙基或β-硫酸根合乙基。
6.權(quán)利要求5的活性染料，其中式(3)的基團(tuán)是式(3a)的基團(tuán)-(CH2)2-O-(CH2)2-SO2-Z (3a)式中Z是如權(quán)利要求5中所定義。
7.權(quán)利要求1的活性染料，其相應(yīng)于式(1a)
8.權(quán)利要求1的活性染料的制備方法，該法包括使式(5)的化合物 和氰尿酰鹵以及式(6)的胺以任何順序反應(yīng)， 其中R1，R2，A和Y如權(quán)利要求1中所定義。
9.權(quán)利要求1的活性染料或權(quán)利要求8制備的活性染料，用于染色或印染含羥基或含氮纖維材料的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求9的應(yīng)用，其中纖維素纖維材料，尤其是含棉花的纖維材料被染色或印染。
全文摘要
式(I)的活性染料，其中R
文檔編號D06P1/382GK1419589SQ01806558
公開日2003年5月21日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月22日
發(fā)明者A·茨卡斯, R·戴茨, B·科爾特斯 申請人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司