蒽醌染料的酸性染料组合物

摘要

本发明提供了一种酸性染料组合物，所述组合物包含式(I)的染料、式(II)的染料以及式(III)的染料。

说明书

本发明涉及新型酸性染料组合物、其制备方法及其在染色有机被 染物中的用途。

式(I)、(II)或(III)的单种染料为公知的，且用于染色羊毛、聚酰胺、 皮革和纸：

其中R¹表示甲基、乙基、丙基或丁基

或

其中R²表示甲基、乙基、丙基或丁基

或

其中R³表示甲基、乙基、丙基或丁基；和

R⁴表示甲基、乙基、丙基或丁基。

但是，在染浴中施用单种染料，染浴的稳定性不是非常高，且在染浴 中出现染料沉淀。

本发明的染料组合物解决了该问题。

本申请提供了一种酸性染料组合物，所述组合物包含式(I)的染料

其中R¹表示甲基、乙基、丙基或丁基；

和式(II)的染料

其中R²表示甲基、乙基、丙基或丁基；

以及式(III)的染料

其中R³表示甲基、乙基、丙基或丁基；和

R⁴表示甲基、乙基、丙基或丁基。

优选取代基R¹、R²、R³或R⁴独立地表示甲基或乙基。

本发明更优选的混合物包含式(Ia)的染料

式(IIa)的染料

以及式(IIIa)的染料。

本发明的组合物包含10％重量-70％重量的式(I)化合物和10％重 量-70％重量的式(II)化合物以及10％重量-70％重量的式(III)化合物，前 提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100％重量。

优选本发明的组合物包含15％重量-60％重量的式(I)化合物和 15％重量-60％重量的式(II)化合物以及15％重量-60％重量的式(III)化 合物，前提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100％重量。

更优选本发明的组合物包含25％重量-50％重量的式(I)化合物和 15％重量-30％重量的式(II)化合物以及40％重量-60％重量的式(III)化 合物，前提是式(I)和(II)和(III)的化合物的总重量百分数为100％重量。

式(I)或(II)或(III)的染料还可为其盐形式。

本发明还提供了一种制备本发明组合物的方法。式(I)和(II)和(III) 的染料可在染浴中混合，或可以粉末或配混物(formulation)的形式混 合，随后溶解于染浴中。

本发明的组合物特别适于将由天然或合成的聚酰胺组成的纤维 质材料染色或印刷成蓝色色调。本发明的混合物及其盐适于制备喷墨 印刷油墨，并使用这些喷墨印刷油墨来印刷由天然或合成的聚酰胺组 成的纤维质材料。

本发明的另一方面为本发明的组合物在染色或印刷由天然或合 成的聚酰胺组成的纤维质材料中的用途。另一方面为制备用于丝网印 刷或喷雾印刷的印刷油墨和印浆及其在印刷由天然或合成的聚酰胺 组成的纤维质材料中的用途。

非冲击印刷法包括喷雾印刷法和喷墨印刷法。

在本发明的印刷法中，通过丝网印刷或喷雾印刷产生多彩的设计 /图案。

被染物可在平板丝网印刷机或旋转丝网印刷机上印刷，允许使用 最高生产速度(30-50米/分钟)。但如果希望设计可能性和设计变化更 灵活，则优选原理与喷墨印刷机类似，但在较低速度下运行的喷雾印 刷机ChromoJet^TM(J.Zimmer Maschinenbau GmbH，9020 Klagenfurt， Austria)或Millitron^TM(Milliken & Company，Spartanburg，SC 29304， USA)。涂覆色彩后，将被印刷物通过水平蒸汽机在饱和蒸汽中历时 3-10(优选4-6)分钟，以固色，随后用水漂洗，脱水并干燥。

适当的印刷方法(特别是对于地垫和地毯而言)包括连续或间歇 染色法以及非冲击印刷或传统的印刷法。非冲击印刷包括将染料或染 料配混物通过ChromoJet^TM方法；Militron^TM方法或其他方法喷雾(M. Peter和H.K.Rouette：“Grundlagen der Textilveredelung；Handbuch der Technologie，Verfahren und Maschinen”，第13修订版，1989，Deutscher Fachverlag GmbH，Frankfurt/Main，Germany，ISBN 3-87150-277-4， 第484-492页(第7.221.1章)和第846页和图8.70)进行喷雾。

用于ChromoJet^TM印刷或Militron^TM印刷的典型印浆包括 0.1-50g/kg本发明的染料组合物、600g/kg原料增稠剂，并使用苛性钠 或作为pH控制剂的SandacidPB(液体)将pH设定为5.5-11.5。所述原 料增稠剂组合物包含2-20g/kg具有tixotropic性能的合成增稠剂； 1-5g/kg分散剂/润湿剂(例如SandogenWAF，液体)；1-2g/kg pH缓冲 剂(例如SandacidPB，液体)和0.2-1g/kg消泡剂优选硅消泡剂(例如 AntimussolUP，液体)，使用Haake^TM VT-02粘度计，用“Spindel Nr. 3”(3号转子)于20℃下测定(HAAKE^TM为Thermo Electron Corporation. 的商标)，原料增稠剂的粘度为6000cps/pH 6-7。如果需要，加入 SandogenWAf(液体)或AntimussolUP(液体)，直至通过上述方法测 得的粘度达到120-800cps。彩色喷墨印刷织物或地毯后，在90-120℃ (优选102℃)下使用饱和蒸汽将印刷固色4-10分钟，随后将已印刷的产 品漂洗。Sandogen和Sandacid为Clariant AG，4132 Muttenz， Switzerland许可的Novartis AG，Basle，Switzerland的注册商标； Antimussol为Clariant AG，4132 Muttenz，Switzerland的注册商标。

按照已知的方法进行染色，例如参见Ullmanns Encyklopdie der technischen Chemie，第4版，1982，第22卷，第658-673页或M.Peter 和H.K.Rouette的书籍Grundlagen der Textilveredlung，第13版，1989， 第535-556和566-574页所述的染色方法。优选采用连续法，在30-100 ℃，更优选80-100℃，且浴比为3∶1-40∶1下染色。

优选在连续染色机上染色被染物。在连续法中，将染液均匀倒在 被染物，特别是地毯上，进行下面的操作。涂覆色彩后，将地毯在蒸 汽机中用饱和蒸汽加热2-15分钟，期间使染料固定于纤维上。用水漂 洗，脱水，随后干燥。或者采用间歇法染色被染物。在通常产量不大 的间歇法中，在绞盘(染槽)中染色被染物。此时，一部分被染物以环 流通过整个染浴，期间有40-60分钟温度高达沸点。

待染色的被染物可例如以纱、织造织物、编结针织织物或地毯的 形式存在。对精细被染物(例如羔羊毛、开士米、羊驼毛和马海毛)， 甚至可进行永久完全成形(fashioned)染色。

本发明的染料及其盐与已知的酸性染料高度相容。因此，本发明 的混合物及其盐或各种混合物可单独用于染色或印刷法或作为组合 色调染色或印刷组合物的组分与同类的其他酸性染料(即具有类似染 色性能(例如坚牢度性能和从染浴至被染物的浸染速率)的酸性染料) 一起使用。本发明的染料可特别与具有合适的发色团的某些其他染料 一起使用。其中组合色调染色或印刷组合物中存在的染料的比率取决 于所所需的色调。

如上所述，本发明的新型染料组合物特别适用于染色天然和合成 的聚酰胺，即羊毛、丝和所有的尼龙类，对每一种物质的染色具有高 坚牢度水平。本发明的染料组合物浸染和固色速率高。本发明的染料 组合物及其盐的染深能力同样好。在指定被染物上的色光一致 (on-tone)染色品质突出。此外，所有的染色在人造光源下色调恒定并 且耐蒸煮和耐沸腾性也好。

本发明组合物的一个决定性的优点为原料溶液和由其制备的染 液的稳定性。

本发明的化合物可用作单独的染料，或者，由于其良好的相容性， 用作具有类似染色性能(例如总坚牢度、浸染值等)的同类其他染料的 组合组分。得到的组合色调染色与使用单独的染料染色具有类似的坚 牢度。

本发明的组合物还可在三色染色或印刷中用作蓝色组分。三色染 色或印刷可利用所有常规和已知的染色和印刷方法，例如连续法、浸 染法、喷墨染色法和喷墨法。

用于本发明方法的三色染料混合物中的各染料组分的组成取决 于所需的色调。例如褐色色调优选使用55-65％重量的本发明的蓝色组 分，20-30％重量的红色组分和10-20％重量的黄色组分。

在以下的实施例中，份和百分比为重量份和重量百分比，温度为 摄氏度。

实施例

制备每升包含以下含量的(Ia)、(IIa)和(IIIa)的染料的染浴液：

  实施例   式(Ia)化合物，g   式(IIa)化合物，g   式(IIIa)化合物，g     1     0     5     5     不是本发明     (比较实施例)     2     2.66     1.83     4.9     本发明     3     3.64     5.56     0     不是本发明     (比较实施例)     4     2.36     0     7.33     不是本发明     (比较实施例)

检查3天、5天和7天后溶液的稳定性。将初始澄清的溶液室温储 存，在所述时间后目视观察。仅记录第一次出现沉淀的结果。

    实施例     稳定性测试结果     1     3天后观察到粒状沉降物，7天后浆状物覆盖容器底部     2     7天后未观察到沉淀     3     5天后浆状物覆盖容器底部     4     5天后包含一些颗粒的浆状物覆盖容器底部

应用实施例A

于40℃下，将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰 胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的 染料组成，并用1-2份40％的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份尼龙-6 织物中。于40℃下10分钟后，以1℃/分钟的速率将染浴加热至98℃， 随后沸腾45-60分钟。接着在15分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴 中移开，依次用热水和冷水漂洗，随后干燥。结果是得到具有良好耐 光性和耐湿性的蓝色聚酰胺。

应用实施例B

于40℃下，将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰 胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的 染料组成，并用1-2份40％的乙酸将pH调节至5.5的染浴加至100份尼龙 -6，6织物中。于40℃下10分钟后，以1.5℃/分钟的速率将染浴加热至120 ℃，随后在该温度下保持15-25分钟。接着在25分钟内冷却至70℃。 将染色物从染浴中移开，依次用热水和冷水漂洗，随后干燥。结果是 得到具有良好均匀性且具有良好耐光性和耐湿性的蓝色聚酰胺。

应用实施例C

于40℃下，将由4000份水、1份基于硫酸化的乙氧基化的脂肪酰 胺且对染料具有亲和力的弱两性流平剂、0.8份制备实施例2的染料组 成，并用1-2份40％的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份羊毛织物中。 于40℃下10分钟后，以1℃/分钟的速率将染浴加热至沸腾，随后沸腾 40-60分钟。接着在20分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴中移开， 依次用热水和冷水漂洗，随后干燥。结果是得到具有良好耐光性和耐 湿性的蓝色羊毛。

应用实施例D

使用50℃的由以下物质组成的染液扎染100份织造尼龙-6材料：

40份        制备实施例2的染料，

100份       脲，

20份        基于丁二醇的非离子增溶剂，

15-20份     乙酸(将pH调节至4)，

10份        基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰胺且对染料

            具有亲和力的弱阳离子活性流平剂，和

810-815份   水(组成1000份扎染液)。

将这样浸渍的材料卷起，随后在蒸汽室中、在85-98℃的饱和蒸 汽条件下停留3-6小时以固色。随后依次用热水和冷水漂洗染色物， 接着干燥。结果是得到具有良好均匀性和良好耐光性和耐湿性的蓝色 尼龙。

应用实施例E

用每1000份包含以下物质的染液扎染由尼龙-6组成且具有合成 的基础织物的纺织短切长毛绒片材料：

2份    制备实施例2的染料；

4份    基于角豆粉醚(carbo flour ether)的市售的增

稠剂；

2份    高级烷基酚的非离子环氧乙烷加成物；

1份    60％的乙酸。

随后使用每1000份包含以下组分的印浆印刷：

20份    市售的烷氧基化的脂肪烷基胺(置换产物)；

20份    基于角豆粉醚的市售的增稠剂。

在饱和蒸汽中于100℃下固定印刷6分钟，漂洗，随后干燥。结果 是得到具有蓝色和白色图案的均色覆盖材料。

应用实施例F

于40℃下，将由2000份水、1份基于乙氧基化的氨基丙基脂肪酰 胺且对染料具有亲和力的弱阳离子活性流平剂、0.5份制备实施例2的 染料、0.4份市售制剂C.I.酸性红336和0.5份市售C.I.酸性黄236配混物 组成、并用1-2份40％的乙酸将pH调节至5的染浴加至100份织造羊毛 织物中。于40℃下10分钟后，以1℃/分钟的速率将染浴加热至98℃， 随后沸腾45-60分钟。接着在15分钟内冷却至70℃。将染色物从染浴 中移开，依次用热水和冷水漂洗，随后干燥。结果是得到具有良好耐 光性和耐湿性的均匀褐色羊毛。

应用实施例G

于55℃下，将100份铬鞣和合成再鞣的shave-moist颗粒皮革在300 份水和2份制备实施例2的染料的染浴中染色30分钟。加入4份60％的 亚硫酸化鱼油乳液后，将皮革乳液加油45分钟。随后使用8.5％的甲酸 酸化，随后研磨10分钟(染浴的最终pH为3.5-4.0)。随后用通常的方法 将皮革漂洗，滴干并整饰。结果是得到具有良好坚牢度的均匀蓝色色 调的皮革。

应用实施例H

于60℃下，将3份制备实施例2的染料溶解于82份软化水和15份二 甘醇中。冷却至室温，得到非常适于对纸或聚酰胺和羊毛纺织品喷墨 印刷的蓝色印刷油墨。