活性染料及其制备方法和用途的制作方法

专利名称：活性染料及其制备方法和用途的制作方法
活性染料及其制备方法和用途本发明涉及新型活性染料，其制备方法及其在染色或印刷纺织品纤 维材料中的用途。最近使用活性染料实施染色已导致对染色品的质量和染色工艺的 经济效益作出更高的要求。结果，持续需要特别是在其应用方面具有改 进性能的新型活性染料。当今染色需要具有足够的直接性并同时具有良好的洗去未固定的 染料的便利性的活性染料。另外，所述染料应该显示良好的得色性和高 活性，该目的特别用于提供具有高固色率的染色品。已知的染料不能足 以所有性能要求。记载于现有技术中的染料，例如US 4 841 031、 US 4 937 326和JP 61-272 269中的染料在所要求的性能方面仍然具有某些缺点。因此本发明的问题是寻找用于染色和印刷纤维材料、具有上述达到 很高程度的质量的改进的活性染料。该新型染料在高固色率和高纤维染 料结合稳定性性能方面应该特别杰出，并且另外未固定在纤维上的染料 应该可以容易地洗去。该染料还应该得到具有良好的全面牢度性能，例 如对光和湿的牢度的染色品。因此本发明涉及下式的活性染料<formula>formula see original document page 5</formula>其中D为下式的基团:<formula>formula see original document page 6</formula>(7),其中Ri为氬、乙酰基、磺基、a,P-二溴丙酰氨基、a-溴丙烯酰氨基、 P -氯乙基磺酰基丁酰氨基、P -硫酸基乙基磺酰基丁酰氨基或乙烯基磺 酰基丁酰氨基，R2为甲基或曱氧基，X为卤素，Y为乙烯基或p-硫酸基乙基，和 Z为羟基、乙烯基或p-硫酸基乙基。Ri优选为氢、乙酰基、a,P-二溴丙酰氨基、oc-溴丙烯酰氨基、P -氯乙基磺酰基丁酰氨基或乙烯基磺酰基丁酰氨基。 R!特别优选为氢。 D优选为式(2)、 (3)或(4)的基团。 D特别优选为式(2)的基团。对于X,考虑例如氟、氯或溴，优选氟或氯，且特别为氯' 式(l)的染料优选为下式的染料<formula>formula see original document page 7</formula>和式(6)的化合物:(1a),去，其中(5)<formula>formula see original document page 7</formula>以任何顺序与氰尿酰卣反应，和(ii)在所得的式(7)的化合物上偶联式(8)的胺:<formula>formula see original document page 7</formula>其中D、 X和Y各自具有以上给出的定义和优选含义。因为上述操作步骤(i)可以以不同顺序进行，所以两种不同的操作变 量是可能的。因此，例如，约一摩尔当量的式(6)化合物与约一摩尔当量 的氰尿酰卣反应，随后所得产物与约 一摩尔当量的式(5)的化合物缩合。<formula>formula see original document page 7</formula>在优选的操作变量中，约 一摩尔当量的式(5)化合物与约 一摩尔当量的氰 尿酰卣反应，随后所得的缩合产物与约 一摩尔当量的式(6)的化合物缩合。替代式(5)的化合物，也可以使用式(9)的其偶联产物H03S在这种情况下省略了操作步骤(ii)。式(9)的化合物可以通过式(8)的 胺的重氮化和将该重氮盐偶联到式(5)的化合物上而获得。 适当的式(6)化合物优选为式(6a)的化合物。人人 (6a)适当的氰尿酰卣为例如氰尿酰氯或氰尿酰氟，特别为氰尿酰氯。 各缩合反应例如根据本身已知的方法进4亍，通常以水溶液方法，在例如O-5CTC,特別是0-30。C,例如2-10,特别是2-6的pH下进行。式(3)的胺的重氮化以常规方式进行，例如使用亚硝酸盐，例如碱金 属亚硝酸盐，如亚硝酸钠，在无机酸介质，例如盐酸介质中，在例如-5至4(TC，优选0至25。C的温度下进行。对式(5)或(7)的偶联组分的偶联以本身的方式在酸性或中性至弱碱 性的pH值，例如1 - 10的pH下，有利地在3 - 7的pH下，在例如-5 至40。C,优选0至35。C的温度下进行。另外，最终产物任选可以经历转化反应。这种转化反应是例如通过 用稀氢氧化钠溶液处理将存在于Y中的可乙烯基化基团转化为其乙烯 基形式，例如将p-硫酸基乙基磺酰基基团转化为乙烯基磺酰基基团。这 种反应本身是已知的。式(5)、 (6)和(8)的化合物是已知的或可以以类似于已知化合物的方 法制备。根据本发明的式(l)的活性染料或者为游离酸的形式，或者优选为其盐的形式。所考虑的盐为例如碱金属、碱土金属和铵盐，以及有机胺的 盐。可以提及钠、锂、钾和铵盐及一-、二-和三-乙醇胺的盐作为实例。料，例如含羟基或^氮的纤维材料的染料、。可以提及的含氮纟;维材料的 实例为丝绸、皮革、羊毛、聚酰胺纤维和聚氨酯。根据本发明的活性染 料特别适于染色和印刷所有种类的含纤维素纤维材料。这种含纤维素的 纤维材料为例如天然纤维素纤维，如棉花、亚麻和大麻，以及纤维素和 再生纤维素，优选棉花。根据本发明的活性染料也适于染色或印刷纤维 素混合织物，例如棉花与聚酰胺纤维的混合物，或特別是棉花/聚酯混合 纤维。可以以各种方式，特别是以染料水溶液和染料印刷糊剂的形式将根 据本发明的活性染料施用于纤维材料并固定在纤维上。它们适用于浸染 方法和根据轧染方法的染色两者，根据这些方法用染料水溶液(任选含盐) 浸渍物品，并且在用碱处理或在碱存在下处理后，染料固定，适当时采 用热作用或通过在室温储存数小时进行。固定后，采用冷和热水漂洗染 色品或印刷品，任选加入具有分散作用和促进未固定染料扩散的试剂。根据本发明的活性染料以高活性、良好的固定能力和非常好的增深(build-up)行为而著称。因此它们可以根据浸染方法在低染色温度使用并 且在轧蒸方法中仅要求短的轧蒸时间。固色率高并且未固定染料可以容 易地洗去，浸染率和固色率之间的差异非常小，也就是说急洗损失非常 低。根据本发明的染料也特别适用于印刷，更特别是在棉花上，但同样 适用于印刷含氮纤维，例如羊毛或丝绸或含羊毛或丝绸的混合织物。使用根据本发明的活性染料生产的染色品和印刷品在酸性和碱性 范围均具有高的着色强度和高的纤维染料结合稳定性，并且另外具有良 好的对光的牢度和非常好的湿牢度性能，例如对洗液、对水、对海水和 对交染及对汗水的牢度，以及良好的对氯、对打褶、对热压及对摩4察的 牢度。根据本发明的活性染料也适合作为用于记录系统的色料。这种记录 系统是例如市售的用于纸或纺织品印刷的喷墨打印机，或书写仪器，例 如钢笔或圆珠笔，且特别是喷墨打印机。为此目的，首先使根据本发明 的活性染料成为适用于记录系统的形式。适当的形式为例如包含根据本 发明的活性染料作为色料的水基油墨。油墨可以以常规方式通过在所需量的水中将喷墨印刷中的各常规组分混合在 一 起而制备。所考虑的用于喷墨印刷的基材除了纸或塑料薄膜外，还包括例如上述的含羟基或含氮的纤维材料，特别是含纤维素的纤维材料。纤维材料优选为纺织品纤维材料。下列实施例用于举例说明本发明。除非另外指明，温度以摄氏度给出，份为重量份，且百分比为重量百分比。重量份涉及以kg/L比表示的体积份。 实施例1a) 在750份冰水混合物中剧烈搅拌94.5份氰尿酰氯，加入润湿剂 和0.5份磷酸氲二钠，并使用32。/o盐酸将混合物调节至pH 2.5。然后向 其中加入在600份水中的160份2-氨基-5-萘酚-l,7-二磺酸的中性溶液， 反应混合物的温度保持在0-2"C， pH值在2.5。然后使用氬氧化钠溶液 (30%)将反应混合物的pH提高到4。b) 在8。C向根据a)获得的反应混合物中加入在800份水中的162份 下式化合物的中性溶液CH2CH3通过加入氢氧化钠溶液(20。/。)使pH保持在约4.5。添加完成之后，将反 应混合物加热至30。C并搅拌过夜。c) 将179份4-氨基偶氮苯-3,4'-二磺酸搅拌入750份水中，并向混 合物中加入170份水和139.2份32%的盐酸。然后向混合物中滴加113 体积份4N亚硝酸钠溶液，并随后进行简短搅拌以便完成反应。使用氨 基磺酸破坏过量的亚硝酸钠。d) 将根据c)获得的重氮盐悬浮液计量加入到根据b)获得的反应混 合物中，通过加入碳酸钠溶液(20%)将其pH调节至7，反应混合物的温 度保持在16。C,并且通过加入碳酸钠溶液(20。/。)将pH保持在7。然后使 用盐酸将pH值调节至6.3，并过滤获得的反应混合物直到透明，通过透 析不含盐，并进行浓缩。得到780份化合物，其为游离酸形式，对应于 下式<formula>formula see original document page 11</formula>508 nm),并且其将棉花染色为红色调，具有良好的全面牢度性台匕实施例2-11下述染料将棉花染色为红色调，具有良好的全面牢度性能，其可以 以类似于实施例1中所述的方式获得。<formula>formula see original document page 11</formula>(<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 13</formula>(W 530 nm)染色歩骤I在60'C将100份棉织物加入到含有45 g/1氯化钠和2份根据实施例 1获得的活性染料的1500份染料浴中。在60。C 45分钟后，加入20g/1 无水碳酸钠。在此温度继续染色另外45分钟。然后漂洗染色的物品， 在沸腾时用菲离子洗涤剂皂洗四分之一小时，再次漂洗并干燥。作为以上步骤的可选择步骤，可以在80。C进行染色以代替6(TC。 染色歩骤II将0.1份根据实施例1的染料溶解在200份水中，并加入0.5份硫 酸钠、0.1份匀染助剂(基于高级脂族胺和环氧乙烷的缩合产物)以及0.5 份乙酸钠。然后使用乙酸(80%)将pH调节至5.5的值。将染料浴在50 。C加热10分钟，并随后加入IO份羊毛织物。然后进行加热，经过约50 分钟，达到10(TC，并在此温度进行染色60分钟，其后使染料浴冷却至 90°C，并取出染色物品。用热和冷水洗涤羊毛织物，然后旋转并千燥。 印刷歩骤在快速搅拌下将3份根据实施例1获得的染料喷撒入100份含有50 份5%藻酸钠增稠剂、27.8份水、20份脲、1份间硝基苯磺酸钠和1.2 份碳酸氢钠的原料增稠剂中。使用如此获得的印刷糊剂印刷棉织物，干 燥所得的印刷材料并在102'C饱和水蒸汽中蒸2分钟。然后漂洗印刷织 物，如果需要，在沸腾下皂洗并再次漂洗，随后干燥。
权利要求
1.下式的活性染料其中D为下式的基团其中R1为氢、乙酰基、磺基、α，β-二溴丙酰氨基、α-溴丙烯酰氨基、β-氯乙基磺酰基丁酰氨基、β-硫酸基乙基磺酰基丁酰氨基或乙烯基磺酰基丁酰氨基，R2为甲基或甲氧基，X为卤素，Y为乙烯基或β-硫酸基乙基，和Z为羟基、乙烯基或β-硫酸基乙基。
2. 根据权利要求1的活性染料，其中Ri为氢、乙酰基、cc,P-二溴 丙酰氨基、a-浃丙烯酰氨基、P-氯乙基磺酰基丁酰氨基或乙烯基磺酰基丁酰氨基。
3. 根据权利要求1或权利要求2的活性染料，其中R！为氢。
4. 根据权利要求1 - 3任一项的活性染料，其中D为式(2)、 (3)或(4)的基团。
5. 根据权利要求1 - 4任一项的活性染料，其中D为式(2)的基团。
6. 根据权利要求1 - 5任一项的活性染料，其中X为氯。
7. —种用于制备根据权利要求1的活性染料的方法，其中 (i)式(5)的化合物<formula>formula see original document page 3</formula>以任何顺序与氰尿酰卣反应，和(ii)在所得的式(7)的化合物上偶联式(8)的胺:<formula>formula see original document page 3</formula>其中D、 X和Y各自如权利要求1所定义。
8.根据权利要求1 - 6任一项的活性染料或根据权利要求7制备的活性染料在染色或印刷含羟基或含氮纤维材料中的用途。
9.根据权利要求8的用途，其中染色或印刷含纤维素的纤维材料， 特别是含棉的纤维材料。
全文摘要
式(I)的活性染料特别适于染色棉花并且产生的染色品具有良好的全面牢度性能，其中D为式(II、IV、VI)或(VII)的基团，R₁为氢、乙酰基、磺基、α，β-二溴丙酰氨基、α-溴丙烯酰氨基、β-氯乙基磺酰基丁酰氨基、β-硫酸基乙基磺酰基丁酰氨基或乙烯基磺酰基丁酰氨基，R₂为甲基或甲氧基，X为卤素，Y为乙烯基或β-硫酸基乙基，和Z为羟基、乙烯基或β-硫酸基乙基。
文档编号C09B62/44GK101218306SQ200680024635
公开日2008年7月9日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年7月8日
发明者D·穆马洛, G·罗恩特根, L·费克特 申请人:亨斯迈先进材料(瑞士)有限公司