專利名稱：鄰苯二甲酰亞氨基偶氮染料,其制備方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的主題是含有一種N-烷基-鄰苯二甲酰亞胺-重氮組份和一種苯胺偶合組份的分散染料，該染料的制備方法及其在纖維材料特別是含有聚酯的纖維材料著色或印花方面的應用。
含有一種N-烷基-鄰苯二甲酰亞胺-重氮組份和一種苯胺偶合組份的分散染料早已公知，并被用來對疏水纖維材料著色。然而，由公知染料得到的著色或印花并不能在所有情況下都滿足如今的要求，特別是在洗滌和汗?jié)n牢固度方面的要求。因此需要開發(fā)特別是具有良好的洗滌牢固度的新的染料。
現(xiàn)已出人意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的染料可以滿足上述的要求。
因此，本發(fā)明的主題是能夠產生洗滌和汗?jié)n牢固的著色的分散染料，該染料不僅在拉伸和熱溶染色過程而且在織物印花過程中都具有良好的結構保持能力(Aufbauvermoegen)。該染料也適合用于拔染印花。
本發(fā)明染料相當于式I 式中，R表示甲基或丁基，R1表示氫、鹵素、氰基或硝基，R2表示鹵素或氰基，R3表示氫、鹵素、C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基，R4表示氫、C1-C4-烷基、鹵素、CF3或-NHCOR7，其中R7表示C1-C4-烷基，R5表示未取代或者通過羥基、氰基、酰氧基、 或苯氧基取代的C1-C6-烷基，其中X表示數(shù)值0至4，C2以上的烷基鏈必要時可以由一或多個氧原子所中斷，或者表示式-CH2CH2-O-COR8或者式 的殘基，R6表示式-CH2CH2-O-COR8殘基、式 或式 殘基，其中R8和R9相互獨立地表示C1-C4-烷基，R10表示氫或C1-C4-烷基，或者當R表示甲基時，R5和R6相互獨立地表示C1-C4-烷基，附加條件是，當R表示正丁基和R5和/或R6表示式-CH2CH2-O-COR8殘基時，R4不能為氯或乙酰基氨基。
R作為丁基是指正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基。重要的是R為甲基或正丁基，特別是甲基。
R1和R2作為鹵素是指相互獨立地為例如氟、氯或溴，特別是氯或溴，首先是溴。
R3和R4作為鹵素是指相互獨立地為例如氟、氯或溴，特別是氯或溴，首先是氯。
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10作為C1-C4-烷基是指相互獨立地為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基，具有以下優(yōu)先規(guī)則作為R3優(yōu)選乙基或者特別是甲基。
作為R4優(yōu)選乙基或者特別是甲基。
作為R5優(yōu)選甲基或者特別是乙基。
作為R6優(yōu)選丙基或者特別是乙基。
作為R7優(yōu)選乙基或者特別是甲基。
作為R8優(yōu)選乙基或者特別是甲基。
作為R9優(yōu)選甲基或者特別是乙基。
作為R10優(yōu)選甲基。
R3作為C1-C4-烷氧基是指例如甲氧基、乙氧基、直鏈或支鏈的丙氧基或者直鏈或支鏈的丁氧基。優(yōu)選乙氧基或者特別是甲氧基。作為R5中取代基的酰氧基可以特別考慮丙酰氧基或者首先是乙酰氧基。
x優(yōu)選的含義是2或者特別是1。
R5作為取代基C1-C6-烷基特別是一個通過氰基取代的C1-C4-烷基，首先是氰乙基。
R1特別優(yōu)選氫、溴或氰基，特別是氫或溴。
R2特別優(yōu)選溴或氰基，特別是溴。
R3特別優(yōu)選氫。
R4特別優(yōu)選氫或-NHCOR7，其中R7的含義和優(yōu)選的含義同上。
R4更加特別優(yōu)選-NHCOR7，其中R7的含義和優(yōu)選的含義同上。
R5特別優(yōu)選乙基或氰乙基。
R6特別優(yōu)選乙基或者特別是取代基-CH2CH2OCOCH3。R6同樣特別優(yōu)選殘基 其中R9和R10含義和優(yōu)選的含義同上。
R6更加特別優(yōu)選殘基-CH(CH3)-COOC2H5。特別優(yōu)選的染料為下式
同樣特別優(yōu)選的染料是式
同樣特別優(yōu)選的染料是式
非常特別優(yōu)選的染料是式 本發(fā)明的另一個主題是式(1)染料的本發(fā)明的制備方法。該染料例如可以通過以下方式制備使式(50) 的鄰苯二甲酰亞胺在酸性范圍硝化，如Organic Synthesis，Collective Volume 2，459頁(手冊X-XIX的修訂版)，J.Wiley&Sons所述的那樣，接著例如按照Journal of Organic Chemistry 32(1967)1923頁第3段所述的方法之一使得到的硝基化合物烷基化，并例如在Bull.Soc Chim.de France 1957第569頁所述的還原處理后轉化成式(51) 的中間產物，其中R含義和優(yōu)選的含義同上。
用眾所周知的方法在酸性介質中硝化或一或多次鹵化式(51)的中間產物，其中必要時可以按照公知的方法用氰基交換鹵素取代基，接著重氮化并使式(52)的化合物偶合， 式中R3、R4、R5和R6的含義和優(yōu)選的含義同上。
鹵化例如可以這樣進行使式(51)的化合物首先在醋酸中與醋酸鈉反應，接著在同樣的介質中與溴反應成為相應的一或二溴化合物。
式(51)化合物的重氮化同樣可以以公知的方式在酸性例如鹽酸或硫酸含水介質中用例如亞硝酸鈉完成。重氮化也可以用其它的重氮化劑例如亞硝酰硫酸進行。重氮化時反應介質中還可以存在另一種酸，例如磷酸、硫酸、醋酸、丙酸、鹽酸或這些酸的混合物，例如丙酸和醋酸的混合物。有利的是在-10至30℃溫度下例如在-10℃至室溫下進行重氮化。
式(51)的重氮化化合物在式(52)偶合組份上的偶合同樣以公知的方式例如在酸性水溶液或含水有機介質中于-10至30℃溫度下尤其是在10℃以下進行。作為酸可以使用例如鹽酸、醋酸、丙酸、硫酸或磷酸。
式(51)的重氮組份和式(52)偶合組份是公知的或者可以按照公知的方式制備。
本發(fā)明的染料可以用作半合成和特別是合成疏水纖維材料尤其是紡織材料著色和印花的染料。由含有半合成或合成疏水纖維材料的混合織物形成的紡織材料也可以用本發(fā)明的化合物著色或印花。作為半合成的纖維材料可以首先考慮纖維素21/2-乙酸酯和纖維素三乙酸酯。
合成的疏水纖維材料首先由線性芳族聚酯構成，例如由對苯二酸和二元醇構成，特別是由乙二醇或對苯二酸和1，4-雙-(羥甲基)-環(huán)己烷的縮合物構成；由聚碳酸酯構成，例如由α，α-二甲基-4，4-二羥基-二苯基甲烷和光氣構成，由聚氯乙烯以及聚酰胺基纖維構成。
本發(fā)明化合物對纖維材料的應用以公知的著色方法完成。例如在常見陰離子或非離子分散劑和必要時常見的膨化劑(載體)存在下在80-140℃溫度下用拉伸法由含水分散液對聚酯纖維材料著色。纖維素-21/2-乙酸酯的著色優(yōu)選在65-85℃下進行，纖維素三乙酸酯的著色在65-115℃溫度下進行。
本發(fā)明的染料在著色浴中對同時存在的羊毛和棉織品不著色或僅有極少著色(良好的防染性)，因而可以很好地用于聚酯/羊毛和聚酯/纖維素纖維混合織物的著色。
本發(fā)明的染料適合按照熱溶膠法、拉伸法和印花法進行著色。
所述的纖維材料可以以各種加工形式存在，例如作為纖維、線或纖維網，作為織物或針織品。
有利的是在使用之前將本發(fā)明的染料轉化成染料制品。為此要研磨染料，使之粒度平均為0.1-10微米。研磨可以在分散劑存在下進行。例如與分散劑一起研磨干染料，或者與分散劑一起捏合糊狀染料，并進行真空干燥或噴霧干燥。用這樣得到的制品可以在加水后制成印花膏和著色浴。
印花時使用常見的增稠劑，例如改性或未改性的天然產物，如藻酸鹽、英國膠(British-Gummi)、阿拉伯膠、晶體膠、角豆核粉、黃蓍膠、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、淀粉，或者合成產物，如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其共聚物或聚乙烯醇。
本發(fā)明的染料可以賦予所述的材料尤其是聚酯材料任何色調良好的實用牢度，尤其是良好的光照牢度、熱固牢度、褶皺牢度、氯化牢度和濕化牢度如水濕牢度、汗?jié)n牢度和洗滌牢度；著色的特征還有良好的磨損牢度。特別突出的是所得染色的良好的汗?jié)n牢度和特別是洗滌牢度。
本發(fā)明的染料也可以很好地用于與其它染料一起制造混合色調。
另外，本發(fā)明的染料也適合很好地用于對超臨界CO2組成的疏水纖維材料著色。
本發(fā)明染料上述的應用同樣是本發(fā)明的一個主題，如同半合成或合成的疏水纖維材料尤其是紡織材料的一種著色或印花方法，其特征是將本發(fā)明的染料涂敷到所述的材料上或者加工到其中。所述的疏水纖維材料優(yōu)選紡織聚酯材料。本發(fā)明方法可以處理的其它的基質以及優(yōu)選的工藝條件在詳細描述本發(fā)明染料的應用時詳述。
本發(fā)明的另一個主題是通過所述的方法著色或印花的疏水纖維材料，優(yōu)選聚酯紡織材料。本發(fā)明的染料還適合用于現(xiàn)代圖繪方法例如熱轉移印花。
下面的實施例用于說明本發(fā)明。其中，除非另有說明，份數(shù)為重量份，百分數(shù)為重量百分數(shù)。溫度為攝氏度。重量份與體積份之間的關系為克與立方厘米的關系。
實施例1在一個實驗室反應設備中預先放入105.00g醋酸，在室溫下于3分鐘內加入5.24g式(53) 的化合物。形成的淺綠色懸浮液攪拌5分鐘。接著在7分鐘內摻入1.96g 98％的硫酸，并攪拌10分鐘。此后在15-20℃冷卻條件下于20分鐘內向反應混合物滴入6.50g 40％的亞硝酰硫酸，并在該溫度下攪拌1小時。反應后的混合物在10分鐘內摻入8.00g冰水，接著在40分鐘內滴入一種由25.20g醋酸、2.32g 32％的鹽酸、80.00g冰水和20.60g 31.1％的式(54) 化合物的水溶液組成的PH值為約2.5，溫度為0-5℃的混合物，并攪拌40分鐘。此后在40分鐘內滴入29.00g溫度為0-5℃的15％的氫氧化鈉水溶液，將混合物的pH值調節(jié)到1.0，再攪拌15分鐘。吸濾形成的紅色懸浮液，用250 g去離子水洗滌，直到pH值＞5，并干燥。
得到9.83g式(100)的染料，該染料可將聚酯染成鮮艷的紅色。 實施例2在一個實驗室反應設備中預先放入26.25g醋酸，在室溫下于3分鐘內加入1.67g式(53) 的化合物。形成的淺綠色懸浮液攪拌5分鐘，接著在7分鐘內摻入0.54g 98％的硫酸，并攪拌10分鐘。此后在15-20℃冷卻條件下于20分鐘內向反應混合物滴入1.86g 40％的亞硝酰硫酸，并在該溫度下攪拌1小時。反應后的混合物在10分鐘內滴入一種由6.30g醋酸、0.58g 32％的鹽酸、11.00g冰水和5.20g 31.1％的式(54)化合物的水溶液組成的溫度為0-5℃的混合物，并攪拌120分鐘。此后在10分鐘內滴入15.00g冰水，吸濾形成的紅色懸浮液，用去離子水洗滌并干燥。
得到2.10g式(123)的染料，該染料可將聚酯染成紅棕色。 實施例3在一個實驗室反應設備中預先放入22.00g冰，在冷卻條件下與129.47g 98％的硫酸混合。此后在室溫下于15分鐘內加入43.40g式(53) 的化合物。形成的黃棕色溶液攪拌10分鐘。此后在16-18℃冷卻條件下于50分鐘內向反應混合物滴入1.86g 40％的亞硝酰硫酸，并在該溫度下攪拌2小時。反應后的混合物在25分鐘內滴入一種由105g 100％的醋酸、157.50g冰醋酸、35.00g 3-二乙基氨基-N-乙?；桨泛?00g冰組成的溫度為0-5℃的混合物中，并攪拌30分鐘。此后在30分鐘內滴入260ml 30％的氫氧化鈉水溶液，將反應混合物的pH值調節(jié)到1.5。接著分份加入600g冰，攪拌20分鐘，吸濾形成的紅色懸浮液，用去離子水洗滌至，pH值＞4，并在60℃干燥。
得到62.00g式(124)的染料，該染料可將聚酯染成紅棕色。 實施例4在一個實驗室反應設備中預先放入1.24g由實施例2得到的式(123)的染料和10ml二甲基亞砜，在室溫下攪拌10分鐘。此后在10分鐘內加入0.10g氰化鈉和0.36g氰化銅(I)，并攪拌該混合物60分鐘。接著在10分鐘內再一次加入0.10g氰化鈉和0.36g氰化銅(I)，攪拌10分鐘，接著在4分鐘內升溫到50℃。在該溫度下攪拌反應混合物5分鐘，冷卻到室溫，在10分鐘內摻入2.00g水，再攪拌30分鐘。吸濾形成的懸浮液，用熱水(50℃)洗滌并干燥。
得到0.80g式(121)的染料，該染料可將聚酯染成藍色。
用該配方在130℃的高溫拉伸工藝中對聚酯織物進行1％的著色(以染料和基質為基準)，并進行還原清洗。得到的染色具有良好的實用牢度，特別是良好的洗滌牢度。
用熱溶膠法對聚酯織物進行著色(10g/l染料，染液吸收50％，固定化溫度210℃)，得到同樣良好的牢度。
權利要求
1.式(1)的染料， 式中，R表示甲基或丁基，R1表示氫、鹵素、氰基或硝基，R2表示鹵素或氰基，R3表示氫、鹵素、C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基，R4表示氫、C1-C4-烷基、鹵素、CF3或-NHCOR7，其中R7表示C1-C4-烷基，R5表示未取代或者通過羥基、氰基、酰氧基、 或苯基氧取代的C1-C6-烷基，其中X表示數(shù)值0至4，C2以上的烷基鏈必要時可以由一或多個氧原子所中斷，或者表示式-CH2CH2-O-COR8、式 或式 的殘基，R6表示式-CH2CH2-O-COR8或者式 的殘基，其中R8和R9相互獨立地表示C1-C4-烷基，R10表示氫或C1-C4-烷基，或者當R表示甲基時，R5和R6相互獨立地表示C1-C4-烷基，附加條件是，當R表示正丁基和R5和/或R6表示式-CH2CH2-O-COR8的殘基時，R4不能為氯或乙酰基氨基。
2.權利要求1所述的染料，其中R為正丁基或甲基。
3.權利要求1或2所述的染料，其中R1是氫、溴或氰基。
4.權利要求1-3之一所述的染料，其中R2是溴或氰基。
5.權利要求1-4之一所述的染料，其中R3為氫。
6.權利要求1-5之一所述的染料，其中R4為-NHCOR7的殘基，其中R7為乙基或甲基。
7.權利要求1-6之一所述的染料，其中R5為乙基或氰乙基。
8.權利要求1-7之一所述的染料，其中R6為式 的殘基，其中R9為C1-C4-烷基，R10為氫或C1-C4-烷基。
9.權利要求1-8之一所述的染料，其中R6為-CH(CH3)-COOC2H5殘基。
10.權利要求1所述的下式的染料，
11.權利要求1所述的下式的染料，
12.權利要求1所述的下式的染料，
13.權利要求1所述的下式的染料，
14.權利要求1所述的下式的染料，
15.權利要求1所述的下式的染料，
16.權利要求1所述的下式的染料，
17.權利要求1所述的式(1)染料的制備方法，其特征是，使式(50) 的鄰苯二甲酰亞胺在酸性范圍硝化，接著使得到的硝基化合物烷基化，并借助于還原處理轉化成式(51) 的中間產物，在酸性介質中硝化或一或多次鹵化式(51)的中間產物，其中必要時可以用氰基交換鹵素取代基，接著重氮化并使式(52)的化合物偶合， 式中R、R3、R4、R5和R6的含義同式(1)所述。
18.半合成或合成疏水纖維材料特別是紡織材料著色或印花的方法，其特征是，將權利要求1式(1)所述的染料涂敷到所述的材料上或者加工到其中。
19.權利要求1所述式(1)染料在聚酯類紡織材料著色或印花方面的應用。
20.由權利要求18所述的方法著色或印花后得到的疏水纖維材料，優(yōu)選聚酯類紡織材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(1)的染料,其中R表示甲基或丁基,R
文檔編號C09B29/08GK1331730SQ99815019
公開日2002年1月16日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權日1998年12月31日
發(fā)明者U·勞克, A·克萊門特, R·德雷爾, A·阿奎特 申請人:西巴特殊化學品控股有限公司