专利名称：芳氧基聚乙二醇醚作为匀染－和分散剂的应用的制作方法
已知可以使用木素磺酸盐来配制分散染料。但是这些木素磺酸盐并不是对所有分散染料都有用，这是因为在其化学结构和性质方面存在显著差异，这些性质包括如颗粒大小，粒子大小分布，亲水性和，尽管影响相对低，在水中的溶解性。木素磺酸盐的另一缺点是在染色过程中会严重沾污聚酯纤维。这表明，在浅色或亮色调情况下，它们将以非常困难的方式起作用。此外，这些木素磺酸盐具有这样一种性质，即在染色操作中能在较大程度上降低敏感偶氮染料在碱性染液中的量，也就是说，在这种情况下染色时，得到大大降低了的得色量。
然而，由于聚酯纤维的低聚物不以结晶形式沉积或很难以结晶形式沉积在的纤维表面，因此在pH7.1至pH12、优选pH8.5至10的碱性染液中的染色是有利的。这对聚酯纤维的进一步处理非常有利，因为可以省去热碱处理除去低聚物步骤，它是用氢氧化钠溶液和连二亚硫酸钠在80至100℃下进行。但通过这种处理，低聚物仍不能被完全充分除去，另外，染料的色调可能会发生不希望的变化。
此外，在碱性pH范围内、于90至140℃下染色过程中，市场上购得的匀染剂和分散剂常常会水解分解，从而失去作用。然而，非常惊奇的是，业已发现，下述助剂在碱性染液中作为匀染和分散剂是有效的，所得染色的色强度没有差异，并且在拼色染色时也无色泽差异，无论是对片状结构物，纱，线还是对非纺材料都如此。
本发明涉及下式芳氧基聚乙二醇醚作为匀染-和分散剂的应用
其中R为氢或下式基团
其中磺酸酯仅在pH为7.1至12的范围内使用，各R1彼此独立为氢，C1-C24烷基，C5-C15环烷基，C6-C24芳基，C7-C24烷芳基或(CH2)z芳基，各R2彼此独立为-OH，-O-C1-C24烷基，-O-C5-C15环烷基，-O-C6-C18芳基或下式基团
M为碱金属离子，碱土金属离子或式N(R3)4铵离子，各R3彼此独立为氢，C1-C4烷基，C5-C15环烷基，C6-C18芳基或式-(CH2)zOH基团，R4为氢或甲基，x为数值为1至100的一个数，和z为数值为1至10的一个数。
基团R1，R2，和R3被任选取代。适当的取代基为卤素，如溴和氯，羟基，硝基，氨基，羧基，磺酸基或其酯基。
上述化合物中优选使用这些化合物，其中各R1彼此独立为C1-C12烷基，C5-C10环烷基，C6-C12芳基或C7-C13烷芳基，特别是被C1-至C3-取代的苯基，各R2彼此独立为-O-C1-C12烷基，-O-C5-C10环烷基或-O-C6-C12芳基，各R3彼此独立为氢，C1-C2烷基，C5-C10环烷基或C6-C12芳基，x为数值1至50，以及z为数值1至8。
特别优选使用这些上式化合物，其中R1为C1-C6烷基，苯基，萘基，苄基，联苯基，苯乙烯基或1-苯基乙基，R2为C1-C6烷基或苯基以及M为碱金属离子，单-，二-或三乙基铵离子或三乙醇铵离子，x为数值3至10和z为数值1至5。
上述化合物可以以纯的形式或数种这类化合物的混合物形式使用。
酰氧基亚烷基-(CHR4-CH2O)x-可以是氧亚乙基或氧亚丙基，还可以为氧亚乙基和氧亚丙基的混合物。在这种情况下，聚氧亚丙基可以含有无规分布的氧亚乙基和氧亚丙基单元，也可能含有氧亚乙基和氧亚丙基单元的封闭的嵌段单元。上述结构式的混合物一般包括0至50个氧亚乙基单元和0至50个氧亚丙基单元，其中在每一情况下x至少为1。它们优选含有0至25个氧亚乙基单元和0至25个氧亚丙基单元，特别是3至10个氧亚乙基单元和3至10个氧亚丙基单元。
上式化合物是已知的，见WO-94/10839和其中所提到的其它出版物。该现有技术的主题是在植物保护制剂中使用所述芳氧基聚乙二醇醚作为助剂。
上述化合物可在印染织物和纸张的染液、轧染液和印色浆中单独使用或者与其它匀染剂和分散剂一起使用，或者与其它表面活性剂，增效助剂以及其它常规添加剂和助剂一起使用。可以利用本发明化合物的匀染作用、分散作用或这两种作用。这两种共同作用对在如聚酯-、醋酸酯-、三醋酸酯-或聚酰胺纤维材料上的染色的坚牢性和均匀度都非常重要。为了满足在碱性介质染色过程中对染料分散物的细分散度和稳定性的特别高的要求，本发明化合物也可以在制备分散染料的过程中被混合。
作为液体介质，染液和轧染液包括(特别是)水，或如果适当的话，还包括沸点在100和290℃之间的有机溶剂。可提及的优选溶剂为芳烃，如二甲苯，甲苯，乙苯和含有平均9个碳原子的烷基苯，如已知的商标名为Solvesso(Esso Chemie GmbH)的溶剂类和二甲基萘，此外也可以为卤代烃，如氯苯，除此之外，还包括醇和酮类，如正丁醇，正己醇，异己醇，正辛醇，环己醇，苄醇和二-正丁基酮，还包括醚和酯。
作为着色剂，染液、轧染液和印花浆包括用于此目的通常使用和已知的各种化合物，特别是分散染料，或荧光增白剂。以合成纤维的重量计，芳氧基聚乙二醇醚的量为0.01至10％。也可使用具有不同性质的基团R的芳氧基聚乙二醇醚的混合物。在这种混合物中，两种芳氧基聚乙二醇醚的重量比为1∶19至19∶1，优选1∶4至4∶1。
本发明的分散-和匀染剂还显示出在pH7.1至12的范围内的可靠的分散作用，并且在高至120分钟的常规染色时间期间，加碱和加热(高至140℃)处理液和染液不会减弱它们作为分散-和匀染助剂的活性。
上述芳氧基聚乙二醇可以用水稀释，由此还特别适于制备高浓度可自由流动的有机和无机着色剂分散体。适当的着色剂包括所有略微溶解的染料和颜料，如瓮染料和偶氮染料，但尤指分散染料。这些着色剂-为滤饼形式或在个别情况下也可以为干燥形式-与本发明的芳氧基聚乙二醇醚或其水溶液以及与尽可能少的水在溶解机(带有锯齿形盘的高速搅拌机)搅拌，得到可泵抽的悬浮液，并且如果必要的话，通过金刚砂圆盘磨碎机或类似的胶体研磨机均化混合物，然后一般是在具有1至3mm直径的石英岩珠的连续式搅拌研磨机(可能有几种孔型)中研磨成所需的细碎粒度。研磨后，可在如同搅拌期间一样，进一步加入杀菌剂，掺杂剂(stellmittel)如蔗糖，用于配制印色浆的其它的分散剂和水，可以制得浆制剂。为制备粉末，将适当的浆状物在喷粉塔中干燥，随后产生所需的干燥内容物。
分散剂与着色剂的比例可以在较宽范围内变化，不过相对于每份重量染料粉末而言，分散剂的重量一般为0.3至10、优选0.5至2份。
实施例1浸染法染色将聚酯材料的连续纱线缠绕在染色中心筒上，并用容纳在卷装纱染色装置中的染液处理。染色装置中含有10l水/kg受染物品。此染液中包含有3g/升四硼酸钠·10水合物和1g/升下式匀染-和分散剂
60℃下，从内向外和从外向内交替泵抽此处理液，使之通过卷装纱染色装置，共10分钟。在整个过程期间保持染液的这种交替方向，直至装置装满染液。通过这种初始处理操作，可以使助剂和化学物质均匀分散在染液和受染物品中。
在这种初始处理后，向处理液中加入2％具有下式结构的染料(染料索引分散黄160)，按纱线重量计，
为使染料均匀分配，如上所述进行液体交替定向处理，共10分钟。随后，以0.5℃/分钟速率间接加热处理浴液至130℃。在130℃染色30分钟，接着以2℃/分钟速率冷却至80℃。处理浴液在80℃下排出。受染物品上的染色是均匀和耐摩擦的。无染料沉积在与处理液接触的染色装置的金属部件和中心筒上。若无助剂的分散作用，则产生不能耐摩擦的染色并有染料沉积在金属部件上。正如通过针织机上针织纱线时所看到的那样，受染物品上的染色是比较均匀的。不存在由纱线的较弱或较强染色而产生的色条或色斑。从纱线看不出有低聚物沉积在纤维表面。在80℃用稀氢氧化钠溶液和联二亚硫酸钠进行的后洗涤不是必需的。实施例2在润滑剂存在下的浸染法染色将50kg由聚酯短纤维纱的机织经纬织物-业已通过工业洗涤方法除去粘附浆和纺丝制剂，干燥并用拉幅机在180℃用热空气固色45秒钟-装载到机织织物染色机中。随后，将物品纤维网的头尾相互缝合，结果形成连续带。染色机含有8升水/kg受染物品。在染色机中，借助在60℃加热的染液和文丘里喷嘴搅动机织织物。然后任意地向此染液中依次或同时加入1g/升如DE-A-2542051中所述的润滑助剂(商标名Emigen DPR)，5g/升煅烧苏打和0.3cm3/升氢氧化钠染液(pH约9.5)以及1％下式助剂
将此处理液与机织织物一起在60℃搅动10分钟。只要染色机中有装填物，在整个方法期间保持通过染液对机织织物的搅动。通过这种初始处理，可以使助剂和化学物质均匀分配在染液和受染物品中。
在这种初始处理后，向处理液中加入0.75％具有下式结构的染料(染料索引分散黄60)
为使染料均匀分配，如上所述用染液来搅动机织织物10分钟。随后，处理液以1.0℃/分钟的速率被间接加热至130℃。在130℃染色30分钟，接着以2℃/分钟速率冷却至60℃。在60℃下排出处理液。受染物品上的染色是均匀和耐摩擦的。在机织织物的经和纬方向上没有出现较弱或较强的染色。实施例3浸染法染色混纺织物中的聚酯纤维部分使用重40kg的经纬纱机织织物，这种织物包括50％(重量)聚酯短纤维和50％(重量)棉花的混合物。通过工业洗涤和漂洗方法除去机织织物上的粘附浆、纺丝制剂和天然存在的棉花伴随物。随后干燥并用拉幅机在170℃用热空气固定60秒钟。为了染色，将混纺织物装入到染色机中。随后，将物品纤维网的头与尾缝合，结果形成连续带。染色机含有8升水/kg受染物品。在染色机中，借助在60℃加热的染液和文丘里喷嘴搅动机织织物。然后任意地向此染液中依次或同时加入1％重量[按机织织物的重量计]Hoechst AG生产的润滑剂(Humectol C)和0.02g/升磷酸三钠12-水合物和2g/升磷酸氢二钠·12水合物(约pH9.5)以及1％具有实施例1中所给出的结构式的助剂。
在染色机中，将此处理液与机织织物一起在60℃搅动10分钟。只要染色机中有装填物，在整个操作期间保持通过染液对机织织物的搅动。通过这种初始处理，可以使助剂和化学物质均匀分配在染液和受染物品中。
在这种初始处理后，向处理液中加入0.5％实施例1的染料，按机织织物重量计。为使染料均匀分配，如上所述通过液体搅动机织织物10分钟。随后，以1℃/分钟速率间接加热处理液至125℃并在125℃染色60分钟，接着以2℃/分钟速率冷却至60℃。在60℃下排出处理液。聚酯纤维部分上的染色是均匀和耐摩擦的，而棉花纤维上则无染料。实施例4将31重量份含水滤饼形式的下式染料
(染料索引分散蓝73)与18重量份二萘基甲磺酸钠(Tamol NNO)，0.3份重量份杀生物剂，6重量份本发明实施例1的助剂以及50.7重量份水(减去含水滤饼中的变动残留水量)一起在珠球研磨机中研磨至颗粒大小低于1μm。这种配制物具有低粘度并具有储存稳定性。在筒装染色中，得到具有良好耐摩擦牢度的均匀染色，并且无染料过滤效应。实施例5浸染法染色将聚酯材料的连续纱线缠绕在染色中心筒上，并用容纳在卷装纱染色装置中的染液处理。染色装置中含有10升水/kg受染物品。此染液中包含有3g/升四硼酸钠·10水合物和1g/升下式匀染-和分散剂
60℃下，从内向外和从外向内交替泵抽此处理液，使之通过卷装纱染色装置，共10分钟。只要装置中有内容物，在整个过程中保持染液的这种交替定向。通过这种初始处理，可以使助剂和化学品均匀分配在染液和受染物品中。
在这种初始处理后，向处理液中加入2％具有下式结构的染料(染料索引分散黄160)，按纱线重量计
为使染料均匀分配，如上所述进行液体交替定向(alternating direction)处理，共10分钟。随后，以0.5℃/分钟速率间接加热处理液至130℃。在130℃染色30分钟，接着以2℃/分钟速率冷却至80℃。在80℃下排出处理液。受染物品上的染色是均匀和耐摩擦的。无染料沉积在与处理液接触的染色装置的金属部件和中心筒上。若无助剂的分散作用，则产生不能耐摩擦的染色并有染料沉积在金属部件上。而且，正如通过在针织机上针织纱线时所看到的那样，受染物品上的染色是比较均匀的。不存在由纱线的较弱或较强染色而产生的色条或色斑。从纱线上看不出低聚物沉积在纤维表面。并且在80℃用稀氢氧化钠溶液和联二亚硫酸钠进行的后洗涤不是必需的。
权利要求
1.下式芳氧基聚乙二醇醚作为匀染-和分散剂的应用
其中R为氢或下式基团
其中磺酸酯仅在pH为7.1至12的范围内使用，各R1彼此独立为氢，C1-C24烷基，C5-C15环烷基，C6-C24芳基，C7-C24烷芳基或(CH2)z芳基，各R2彼此独立为-OH，-O-C1-C24烷基，-O-C5-C15环烷基，-O-C6-C18芳基或下式基团
M为碱金属离子，碱土金属离子或式N(R3)4铵离子，各R3彼此独立为氢，C1-C4烷基，C5-C15环烷基，C6-C18芳基或式-(CH2)zOH基团，R4为氢或甲基，x为数值为1至100的一个数，和z为数值为1至10的一个数。
2.如权利要求1所述的芳氧基聚乙二醇醚的用途，其中各R1彼此独立为C1-C12烷基，C5-C10环烷基，C6-C12芳基或C7-C13烷芳基，各R2彼此独立为-O-C1-C12烷基，-O-C5-C10环烷基或-O-C6-C12芳基，各R3彼此独立为氢，C1-C2烷基，C5-C10环烷基或C6-C12芳基，x为数值为1至50的一个数，和z为数值为1至8的一个数。
3.如权利要求1或2所述的芳氧基聚乙二醇醚的用途，其中各R1彼此独立为C1-C6烷基，苯基，萘基，苄基，联苯基，苯乙烯基，1-苯基乙基或被C1-至C3-取代的苯基，各R2彼此独立为-O-C1-C6烷基或-O-苯基，以及M为钾离子，单-，二-或三乙基铵离子或三乙醇铵离子，x为数值为3至10的一个数，和z为数值为1至5的一个数。
4.如权利要求1至3中的任一项或多项所述的芳氧基聚乙二醇醚的用途，其中使用芳氧基聚乙二醇醚的混合物。
5.印染织物和印染纸张的染液、轧染液或印色浆，包含权利要求1至3中的任一项或多项所述的芳氧基聚乙二醇醚。
全文摘要
右上式化合物在染液和轧染液以及在分散染料中用作匀染和分散剂:其中R为氢或右下式基团，其中磺酸酯仅在pH为7.1至12的范围内使用,且其它符号的定义见说明书。
文档编号D06P1/613GK1178850SQ9711952
公开日1998年4月15日 申请日期1997年9月18日 优先权日1997年9月18日
发明者T·马尔迪尼, P·奥皮茨, R·库恩 申请人:科莱恩有限公司