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1、(10)申请公布号 CN 103173034 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103173034 A *CN103173034A* (21)申请号 201110458986.3 (22)申请日 2011.12.20 C09B 62/503(2006.01) C09B 62/36(2006.01) D06P 1/38(2006.01) D06P 3/66(2006.01) D06P 1/382(2006.01) (71)申请人 嘉兴学院 地址 314000 浙江省嘉兴市南湖区越秀南路 56 号 (72)发明人 王专 谢亚杰 胡万鹏 徐松 (54) 发明名称 具有优异染色牢度的。
2、深红色活性染料 (57) 摘要 一 种 如 下 结 构 式 (1) 的 红 色 活 性 染 料 其中 X Cl 或 F ; n 2 4 ; R1 H、 -CH 3、 -OCH3 或 -SO3M ; R2 -OH、 -CN、 -NHCN、 -OCH 3、 -OC2H5、 -NHCH2CH2SO2Y、 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y 或具有 下 式 的 基 团Y -OH、 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH 2CH2OSO3M ; Y1、 Y2和 Y 3分 别 独 立 地 为 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH 2CH2OSO3M ; R3 H 或 R4 H、 。
3、-CH3、 -OCH3或 -SO 3M ; R5 H、 -CH3、 -CH2CH2OH 或 -C2H5; R 6 -CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2- 或 M H、 Li、 Na 或 K。该染料适用于纤维 素纤维、 蛋白质纤维和聚酰胺纤维的连续染色或 印花。 尤其是对纤维素纤维进行染色, 可以染得鲜 艳的深红色, 且染色织物具有优异的耐洗牢度和 日晒牢度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 14 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书14页 (10)申请公布号 CN 103173034 A CN 103173034 。
4、A *CN103173034A* 1/2 页 2 1. 一种如下结构式 (1) 的红色活性染料 其中 X Cl 或 F ; n 2 4 ; R1 H、 -CH3、 -OCH3或 -SO3M ; R2 -OH、 -CN、 -NHCN、 -OCH3、 -OC2H5、 -NHCH2CH2SO2Y、 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y 或具有下式的基团 Y -OH、 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH2CH2OSO3M ; Y1、 Y2和 Y3分别独立地为 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH2CH2OSO3M ; R3 H 或 R4 H、 -CH3、 -OCH3或 -S。
5、O3M ; R5 H、 -CH3、 -CH2CH2OH 或 -C2H5; R6 -CH2CH2-、 -CH2CH2OCH2CH2- 或 M H、 Li、 Na 或 K。 2. 如权利要求 1 所述的活性染料, 其中 R2 -NHCH2CH2SO2Y、 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y 或具有下式的基团 权 利 要 求 书 CN 103173034 A 2 2/2 页 3 其中 Y、 Y1、 Y2、 Y3、 R3、 R4、 R5和 R6如权利要求 1 所定义。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的活性染料, 其中 R5 H 或 -C2H5。 4. 如权利要求 1 3 任意一项所述的活性。
6、染料, 其中 R6 -CH2CH2- 或 5. 如权利要求 1 4 任意一项所述的活性染料, 其具有式 其中 M、 X 和 R2如权利要求 1 所定义 ; n 2 或 3。 6. 如权利要求 5 所述活性染料, 其中 R2 -NHCH2CH2SO2Y、 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y 或具有下式的基团 Y、 Y1、 Y2、 Y3、 R3、 R4、 R5和 R6如权利要求 1 所定义 ; X Cl 或 F。 权 利 要 求 书 CN 103173034 A 3 1/14 页 4 具有优异染色牢度的深红色活性染料 技术领域 0001 本发明涉及精细化工领域之活性染料。 背景技术 000。
7、2 红色活性染料作为三原色之一, 是最重要的活性染料之一。当前流行的红色活性 染料中, 大多数都是基于1-氨基-8-萘酚-3, 6-二磺酸的单偶氮染料, 如C.I.活性红195, C.I. 活性红 198 等, 这类染料虽然在纤维素纤维上可以染得鲜艳的红色, 但染料的染深性 不好, 染色织物难以得到饱满的深红色, 且染料的耐晒牢度较差。 近期市场中的深红色活性 染料商品中, 多基于 2- 氨基 -5- 萘酚 -7- 磺酸或其衍生物为偶合组分一次双偶氮染料, 如 下述染料 (I) 及其衍生物或复配混合物 : 0003 0004 染料 (I) 具有很好的染深性, 表观固色率可达 85以上, 但易洗。
8、涤性很差, 染色时 在常规方法皂洗后, 仍有大量未与纤维共价键合的染料吸附在染色织物表面, 导致耐洗牢 度较差。此外, 染料 (I) 色光略偏暗, 难以得到较明亮的深红色。虽然通过染料的复配能够 在一定程度上改善色光的鲜艳度和耐湿处理牢度, 但染纤维素纤维所得到的深红色, 色泽 不够饱满, 在染色深度较大时, 如 4 ( 按织物重 ) 以上时, 湿处理牢度仍难达到满意的程 度。 0005 所有上述深红色染料品种, 由于染料自身结构的原因, 造成它们应用性能都存在 这样或那样的缺陷, 在耐晒牢度和耐汗光牢度上存在的不足, 则尤为突出, 不能完全满足应 用上的需求。 发明内容 0006 本发明在新。
9、染料结构设计中, 突破传统偶氮染料的束缚, 采用新型的噁嗪类结构。 噁嗪类结构常被应用于有机颜料或蓝色染料品种, 由于其母体的特殊结构, 该类染料具有 优异的耐光、 耐候牢度, 且染料的发色强度高, 摩尔消光系数达到了 60000, 活性蓝 198 就是 基于该母体结构的活性染料。 实验证明, 当采用特殊的中间体时, 能够得到色光蓝移的红色 或橙色染料品种。 0007 从上述结构设计的思路出发, 本发明提供一种兼有优异染深性和耐湿处理牢度的 深红色活性染料, 一种如下结构通式 (1) 的红色活性染料 : 0008 说 明 书 CN 103173034 A 4 2/14 页 5 0009 其中,。
10、 0010 X Cl 或 F ; 0011 n 2 4 ; 0012 R1 H、 -CH3、 -OCH3或 -SO3M ; 0013 R2 -OH、 -CN、 -NHCN、 -OCH3、 -OC2H5、 -NHCH2CH2SO2Y、 0014 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y 或具有下式的基团 0015 0016 Y -OH、 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH2CH2OSO3M ; 0017 Y1、 Y2和 Y3分别独立地为 -CH2CH2Cl、 -CH CH2或 -CH2CH2OSO3M ; 0018 R3 H 或 0019 R4 H、 -CH3、 -OCH3或 -S。
11、O3M ; 0020 R5 H、 -CH3、 -CH2CH2OH 或 -C2H5; 0021 R6 -CH2CH2-、 -CH2CH2OCH2CH2- 或 0022 M H、 Li、 Na 或 K。 0023 R1优选为 H 或 -SO3M, 特别优选为 -SO3M。 0024 R2优选为 -NHCH2CH2SO2Y、 -NR3CH2CH2OCH2CH2SO2Y、 式 (2a)、 (2b) 或 (2c) 的基团。 0025 R4优选为 H、 -OCH3或 -SO3M。 0026 R5优选为 H 或 -C2H5。 0027 R6优选为 -CH2CH2- 或 0028 n 优选为数值 2 或 3。。
12、 0029 染料的合成可按照三苯二噁嗪类染料的传统合成方法, 先合成染料的母体结构, 再引入活性基。如通过将约 1mol 当量的 2, 3, 5, 6- 四氯 -1, 4- 苯醌与约 2mol 当量的下式 说 明 书 CN 103173034 A 5 3/14 页 6 (3) 缩合, 0030 0031 可得到缩合物 (4), 0032 0033 化合物 (4) 在氧化剂存在下进行环化即得到染料母体 (5), 0034 0035 将约 1mol 当量的化合物 (5) 与约 2mol 当量的式 (6) 反应 0036 0037 得到式 (7) 的化合物 0038 0039 将约 1mol 当量的。
13、化合物 (7) 与约 2mol 当量的氨基化合物 R2反应得到式 (1) 的 染料。 0040 说 明 书 CN 103173034 A 6 4/14 页 7 0041 其中 R1、 R2、 X 等取代基团如上述定义和优选。 0042 或者将约 1mol 当量的化合物 (5) 与约 2mol 当量的化合物 (8) 反应得到式 (1) 的 染料。 0043 0044 与 2, 3, 5, 6- 四氯 -1, 4- 苯醌缩合的化合物 (3) 可采用下列中间体 301 312 : 0045 说 明 书 CN 103173034 A 7 5/14 页 8 0046 说 明 书 CN 103173034。
14、 A 8 6/14 页 9 0047 染料母体与三聚氯氰或三聚氟氰缩合, 则引入了活性基, 同时也引入了连接基, 通 过该连接基可以进一步引入取代基团 ( 封闭基 ), 以提高染料的固色率, 或者改善染料的某 些应用性能。 通过封闭基的合理选择, 可以合成不同类型的活性染料, 满足不同应用方式的 需要。 以三聚氯氰作连接基为例, 引入带乙烯砜型活性基的封闭基, 则合成的染料为中温型 的异种多活性基活性染料 ; 若引入的封闭基不带活性基团, 则合成的染料为高温型的双一 氯均三嗪活性染料。 以三聚氟氰作为连接基时, 则可以合成含氟活性染料, 染料的固色率和 牢度性能将得到进一步提高。 0048 作。
15、为氨基化合物使用的 R2可采用如下列式 201 223 的中间体 : 0049 0050 说 明 书 CN 103173034 A 9 7/14 页 10 0051 说 明 书 CN 103173034 A 10 8/14 页 11 0052 三聚氯氰或三聚氟氰与上述氨基化合物组合, 形成了本发明中活性染料的活性基 部分。 0053 本发明提供的兼有优异染深性和染色牢度的深红色活性染料, 适宜于染天然纤 维, 如棉、 麻、 再生纤维, 也同样适用于蛋白质纤维和聚酰胺纤维。 上述纺织品纤维可呈各种 形式, 如纤维、 纱、 机织物或针织品。 浸染是将被染物在电解质存在的染浴中吸附, 元明粉用 量一。
16、般为 40 80g/L, 固色用碱一般为 15 25g/L 纯碱, 固色温度根据活性基的种类可分 别为 50 70 ( 中温型 ) 和 80 90 ( 高温型 ), 染料的吸尽率和固色率高、 提升力好, 且具有很好的得色深度。 本发明染料的染色纤维的耐汗牢度极佳 ; 即使在染色深度较高时, 仍有满意的湿处理牢度 ; 即使在低色度染色, 仍具有较高的耐光牢度。 具体实施方式 0054 为方便进一步说明起见, 用以下具体实施例对本发明中红色活性染料的合成做更 具体的说明, 但本发明的范围并不限定于此。 0055 实施例 1 0056 46.4g 6-(2- 氨基乙氧基 )-3- 氨基苯磺酸 (30。
17、3) 溶于 500mL 水中, 加入 25.1g 四 氯苯醌, 混合物加热至40, 用15碳酸钠溶液维持反应液pH6.06.2, 约5h后, 缩合 反应完成, 冷却至浅棕色固体析出, 过滤, 滤饼用水洗涤, 干燥, 得到中间体 401。质谱检测, m/z 317.3, 318.2, 635.1, 636.1, 657.4。 0057 说 明 书 CN 103173034 A 11 9/14 页 12 0058 实施例 2 0059 32g 上述例 1 所得的中间体 401, 在 2h 内均匀地加入到 90mL20发烟硫酸和 15mL 65发烟硫酸的混合体中, 期间维持温度 10以下, 加完后升。
18、温至 20, 1h 内分批加入 24.5g过硫酸钾, 期间保温3035, 加完后, 继续搅拌1530min, 直至反应完成, 所得蓝 色溶液加入到 800g 冰中, 加入 150g KCl 盐析, 滤饼用 25 KCl 溶液洗涤 1 2 次, 然后加 入75mL水溶解, 加入2.7g磷酸氢二钠, 然后用稀碱液调整pH55.5, 直接喷干, 即得染 料母体 501。质谱检测, m/z 315.0, 316.1, 631.2, 629.8, 654.5。 0060 0061 实施例 3 0062 32g 上述例 2 所得染料母体 501 溶于 300mL 水中, 升温至 40, 加入 22g 三聚。
19、氯氰 和 4-(- 羟乙基砜基硫酸酯 ) 苯胺缩合物, 保温 40 45, pH 5 6, 搅拌反应至反应 物不再变化, 为反应终点, 加入 NaCl 或 KCl 盐析, 或者直接喷干, 得到下述式 101 的染料 : 0063 0064 染料在水中的最大吸收波长为 540nm, 染棉布为鲜艳的蓝光红色。 0065 实施例 4 0066 用 6-(2- 氨基丙氧基 )-3- 氨基苯磺酸 (304) 代替实施例 1 中的 303, 其他反应步 骤相同, 可得如下式 102 的染料 : 0067 说 明 书 CN 103173034 A 12 10/14 页 13 0068 染料在水中最大吸收波长。
20、为 542nm, 染棉布为鲜艳的蓝光红色。 0069 实施例 5 0070 32g 上述实施例 2 所得染料母体 501 溶于 300mL 水中, 降温至 0, 滴加 14g 三聚 氟氰, 控温 -5 5, 维持 pH 4 6, 搅拌反应至反应液不再变化, 母体反应完全。加入 18g2-(2- 乙烯砜基乙氧基 )- 乙胺 (221), 升温至 10 20, 控制 pH 4 6 搅拌反应至 反应液不再变化, 加入 NaCl 或 KCl 盐析, 或者直接喷干, 得到下述结构 103 的染料。 0071 0072 染料在水中的最大吸收波长为 540nm, 染棉布为鲜艳的蓝光红色。 0073 下列实施。
21、例 6 22 中染料的合成工艺与上述实施例 1 5 类似, 可根据染料分子 结构在实验条件上稍作调整。 0074 说 明 书 CN 103173034 A 13 11/14 页 14 0075 说 明 书 CN 103173034 A 14 12/14 页 15 0076 说 明 书 CN 103173034 A 15 13/14 页 16 0077 实施例 23 0078 100g 棉布, 40下投入含 2g 实施例 6 得到的红色染料、 60g/L 元明粉、 浴比为 说 明 书 CN 103173034 A 16 14/14 页 17 20 1 的染浴中, 30min 内升温至 90, 加入 40g 纯碱, 在 90下固色 60min。染色织物经 水洗、 皂煮、 干燥, 得到的红色棉布具有良好的匀染性和优异的日晒、 汗渍及耐湿处理牢度。 0079 实施例 24 0080 100g 棉布, 40下投入含 2g 实施例 10 得到的红色染料、 60g/L 元明粉、 浴比为 20 1 的染浴中, 20min 内升温至 60, 加入 40g 纯碱, 在 60下固色 60min。染色织物经 水洗、 皂煮、 干燥, 得到的红色棉布具有良好的匀染性和优异的日晒、 汗渍及耐湿处理牢度。 说 明 书 CN 103173034 A 17 。