一种杂环分散黄染料化合物及其制备方法和染料组合物

技术领域

本发明属于染料合成技术领域，具体涉及一种杂环分散黄染料化合物及其制备方法和染料组合物。

背景技术

已知的艳黄色分散染料品种很多，常见的结构为杂环类，如喹啉酮、喹啉和吡啶酮等。其中，知名的产品如：

C.I.分散黄79，商品名称为分散黄S-G，其结构式为：

C.I.分散黄54，商品名称为分散黄E-3G，其结构式为：

C.I.分散黄211，商品名称为分散黄4G，其结构式为：

上述产品在染料市场上广为使用，染料产品的优缺点不一，各取所长。随着染色技术的发展，由于碱性浴染色工艺可带来节时、节能、节水和减排的效果，因此，能够在碱性环境中使用的分散染料的需求越来越高，但是，上述分散黄染料能够使用的染浴的pH值为4～9，耐碱性差，不能满足碱性浴pH值为12～14的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种杂环分散黄染料化合物及其制备方法和染料组合物，本发明提供的杂环分散黄染料化合物用于pH为4～14的染浴染色时，得色鲜艳。

本发明提供了一种杂环分散黄染料化合物，具有式I所示结构：

所述R

所述R

所述R

所述R

优选的，所述R

所述R

所述R

所述R

本发明提供上述技术方案所述的具有式I所示结构的杂环分散黄染料化合物的制备方法，包括以下步骤：

将芳香族伯胺在稀酸溶液中打浆或溶解、然后加入亚硝酸钠水溶液进行重氮化反应，得到重氮液；

将所述重氮液加入1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑稀酸溶液中，进行偶合反应，得到所述杂环分散黄染料化合物；

所述芳香族伯胺具有式Ⅱ所示结构：

所述R

本发明还提供了上述技术方案所述的杂环分散黄染料化合物或上述技术方案所述的制备方法得到的杂环分散黄染料化合物在分散染料中的应用。

优选的，所述应用时染浴的pH值为4～14。

优选的，所述应用为用于聚酯及其混纺织物的染色。

本发明提供了一种分散黄染料组合物，包括以下质量份数的组分：

杂环分散黄染料化合物 7～15份；

C.I.分散橙288分散染料化合物 0～12份；

分散助剂 81～85份；

所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种。

本发明提供了一种分散灰染料组合物，包括以下质量份数的组分：

所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种。

本发明提供了一种杂环分散黄染料化合物，具有式I所示结构，本发明提供的杂环分散黄染料化合物用于pH为4～14的染浴染色时，得色鲜艳，且具有优异的色牢度和染色性能。由实施例的结果表明，本发明提供的杂环分散黄染料化合物作为分散黄染料使用时，得到色光艳、牢度优、染色性能佳，且耐碱性的最高pH为14，适于碱性浴染色工艺，实现节水、节能和节时，达到增产和减排的目的。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的杂环分散黄染料化合物紫外分光光谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种杂环分散黄染料化合物，具有式I所示结构：

所述R

在本发明中，所述杂环分散黄染料化合物具有式I所示结构，所述R

本发明提供了上述技术方案所述的具有式I所示结构的杂环分散黄染料化合物的制备方法，包括以下步骤：

将芳香族伯胺在稀酸溶液中打浆或溶解，然后加入亚硝酸钠水溶液进行重氮化反应，得到重氮液；

将所述重氮液加入1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑稀酸溶液中，进行偶合反应，得到所述杂环分散黄染料化合物；

如无特殊说明，在本发明中，所用原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。

在本发明中，所述芳香族伯胺具有式Ⅱ所示结构：

所述R

在本发明中，所述芳香族伯胺具有式Ⅱ所示结构，所述R

本发明还提供了上述技术方案所述的杂环分散黄染料化合物或上述技术方案所述的制备方法得到的杂环分散黄染料化合物在分散染料中的应用。

本发明所述杂环分散黄染料化合物用于织物在pH为4～14的染浴染色时，得色鲜艳，且具有优异的色牢度及染色性能；本发明所述织物优选包括聚酯纤维织物、涤纶织物或醋酸纤维织物的中任意一种；本发明对所述染浴染色的具体实施过程没有特殊要求。

本发明所述杂环分散黄染料化合物具有E-型分散染料的优异性能，能够与现有技术中的分散黄染料化合物复配使用，所述现有技术中的分散黄染料化合物包括C.I.分散橙288。本发明对所述复配使用的具体实施过程没有特殊要求。

本发明提供了一种分散黄染料，包括以下质量份数的组分：

杂环分散黄染料化合物 7～15份；

C.I.分散橙288分散染料化合物 0～12份；

分散助剂 81～85份；

所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种。

以质量份数计，本发明提供的分散黄染料包括7～15份的杂环分散黄染料化合物，优选为8～10份；所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种，在本发明中，当所述杂环分散黄染料化合物优选为所述杂环分散黄染料化合物中的两种以上时，本发明对所述具体的杂环分散黄染料化合物的质量配比没有特殊要求。

以杂环分散黄染料化合物为基准，本发明提供的分散黄染料包括0～12份的C.I.分散橙288分散染料化合物，优选为2～6份。

以杂环分散黄染料化合物为基准，本发明提供的分散黄染料包括81～85份的分散助剂，优选为82～84份。在本发明中，所述分散助剂优选包括扩散剂MF和/或木质素磺酸钠，更优选包括扩散剂MF和木质素磺酸钠，在本发明中，但所述分散助剂包括扩散剂MF和木质素磺酸钠时，所述扩散剂MF和木质素磺酸钠的质量比优选为7：3。

本发明提供了上述技术方案所述分散黄染料的制备方法，包括以下步骤：

将杂环分散黄染料化合物、C.I.分散橙288分散染料化合物和分散助剂进行砂磨，得到分散浆料；

将所述分散浆料进行干燥，得到所述分散黄染料。

本发明将杂环分散黄染料化合物、C.I.分散橙288分散染料化合物和分散助剂进行砂磨，得到分散浆料，在本发明中，所述湿磨的助剂优选包括水和玻璃砂，以杂环分散黄染料化合物计，所述水的质量份数优选为60份，所述玻璃砂的质量份数优选为250份，所述玻璃砂的粒径优选为0.5～2mm。在本发明中，所述分散浆料的扩散度优选为4～5级。

得到分散浆料经干燥后，得到所述分散黄染料。本发明所述杂环分散黄染料化合物具有E-型分散染料的优异性能，能够与现有技术中的分散蓝染料化合物和分散红染料化合物复配使用，组成E-型艳三原色，拼色性能好，可拼鲜艳的分散绿、棕、灰染料。在本发明中，所述分散蓝染料化合物优选包括C.I.分散蓝56，所述分散红染料化合物优选包括C.I.分散红60。本发明对所述复配使用的具体实施过程没有特殊要求。

本发明提供了一种分散灰染料，包括以下质量份数的组分：

所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散染料化合物中的一种或多种。

以质量份数计，本发明提供的分散灰染料包括40～70份的C.I.分散蓝56，优选为45～65份。

以C.I.分散蓝56为基准，所述分散灰染料包括25～40份的C.I.分散红60，优选为30～35份。

以C.I.分散蓝56为基准，所述分散灰染料包括15～40份的杂环分散黄染料化合物，优选为20～35份。在本发明中，所述杂环分散黄染料化合物为上述技术方案所述的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种或上述技术方案所述制备方法得到的杂环分散黄染料化合物中的一种或多种，在本发明中，当所述杂环分散黄染料化合物优选为上述杂环分散黄染料化合物的两种以上时，本发明对上述具体杂环分散黄染料化合物的质量配比没有特殊要求。

以C.I.分散蓝56为基准，所述分散灰染料包括10～20份的分散助剂，优选为12～16份在本发明中，所述分散助剂的选择范围与上文中记载的相同，在此不再赘述。

本发明提供了上述技术方案所述分散灰染料的制备方法，包括以下步骤：

将C.I.分散蓝56、C.I.分散红、杂环分散黄染料化合物和分散助剂进行砂磨，得到分散浆料；

将所述分散浆料进行干燥，得到所述分散黄染料。

本发明所述分散灰染料的制备方法的具体实施过程与所述分散黄染料的制备方法相同，在此不再赘述。

本发明提供了上述技术方案所述的分散黄染料或分散灰染料作为分散染料的应用。在本发明中，所述分散黄染料或分散灰染料染浴时的pH值优选为4～14，优选为5～13.5，更优选为8～12；本发明对所述染浴染色的具体实施过程没有特殊要求。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将纯度为98％的4-氯-2硝基苯胺16.9g加至40mL30％盐酸和50mL水中，升至70℃打浆2h；然后加碎冰降至0℃；然后滴加25g质量百分数为30％的亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠7.5g)在0℃反应至淀粉碘化钾试纸成蓝色保持0.5～1s不变色，加氨基磺酸1克，搅拌30分钟，至淀粉碘化钾试纸不变色，得到重氮液；

将17.6g纯度为98％的1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑溶于10mL盐酸和200mL水中，加碎冰降至5℃时，将上述重氮液加入混合后反应2h。用纯碱调pH至5，保持pH为5自然升温至重氮组分消失，过滤水洗至中性，得杂环分散黄染料化合物34.6g，所述杂环分散黄染料化合物如式Ⅲ所示，图1为本实施例制备得到的杂环染料化合物的紫外分光光谱图，从图中可以得出，杂环染料化合物的波长λ

实施例2

将98％的对硝基苯胺14.1g加至26.3mL 30％的盐酸溶液和120g冰水中，打浆2h；然后加碎冰降至5℃；加入23.7g亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠7.1g)，在5℃反应至淀粉碘化钾试纸成蓝色保持0.5～1s不变色，加入氨基磺酸1克，搅拌30分钟至淀粉碘化钾试纸不变色为止，得到重氮液；

将17.6g 98％的1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑溶于10mL盐酸和200mL水中，加碎冰降至5℃时，加入所述重氮液混合后反应2h。用纯碱调pH至5，保持pH为5自然升温至重氮组分消失，过滤水洗至中性，得杂环分散黄染料化合物31g，所述杂环分散黄染料化合物如式Ⅳ所示，杂环染料化合物的波长λ

实施例3

将纯度为98％的4-氯-2硝基苯胺17.3g加至26.3mL30％盐酸和100mL水中，25℃打浆0.5h；然后加碎冰降至0℃；然后滴加23.7g质量百分数为30％的亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠7.1g)在0℃反应至淀粉碘化钾试纸成蓝色保持0.5～1s不变色，加氨基磺酸1克反应30分钟至碘化钾试纸不变色为止，得到重氮液；

将17.6g纯度为98％的1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑溶于10mL盐酸和200mL水中，加碎冰降至5℃时和所述重氮液混合后反应2h。用纯碱调pH至5，保持pH为5自然升温至重氮组分消失，过滤水洗至中性，得杂环分散黄染料化合物30g，所述杂环分散黄染料化合物如式Ⅴ所示，杂环染料化合物的波长λ

实施例4

将纯度为98％的2,4-2硝基苯胺18.7g加至30mL30％盐酸和100mL水中，50℃打浆3h；然后加碎冰降至0℃；然后滴加23.7g质量百分数为30％的亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠7.1g)在0℃反应至淀粉碘化钾试纸成蓝色保持0.5～1s不变色，然后加入氨基磺酸，搅拌30分钟到碘化钾试纸不变色为止，得到重氮液；

将17.6g纯度为98％的1-苯基-3-甲基-5-氨基吡唑溶于10mL盐酸和200mL水中，加碎冰降至5℃时，加入上述重氮液混合后反应2h。用纯碱调pH至5，保持pH为5自然升温至重氮组分消失，过滤水洗至中性，得杂环分散黄染料化合物43g，所述杂环分散黄染料化合物如式Ⅵ所示，杂环染料化合物的波长λ

实施例5～10

实施例5以3,4-二氯苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

实施例6以3-硝基苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

实施例7以4-乙氧基苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

实施例8以3,5二氯苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

实施例9以2-氯-4-硝基苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

实施例10以3-甲基-苯胺为原料制备杂环分散黄染料化合物；

其中，实施例5～10的制备条件与实施例1相同，实施例5～10制备得到的杂环分散黄染料化合物的结构参数如表1所示。

表1实施例1～10的杂环分散黄染料化合物的结构及参数

实施例11

向砂磨机中加入10g实施例1杂环分散黄染料化合物，14g扩散剂MF，6g木质素磺酸钠，60mL水和250克玻璃砂，玻璃砂粒径是2mm；砂磨至染料浆扩散度4～5级；在80℃干燥得到分散黄染料30g。

实施例12～20

将实施例12～20得到的杂环分散黄染料化合物制成分散黄染料，制备方法与实施11相同。

实施例21

向砂磨机中加入6.7g实施例2杂环分散黄染料化合物，8.8g C.I.分散橙288染料化合物(如式Ⅶ所示)和34.5g扩散剂MF，80mL水和250克玻璃砂，玻璃砂粒径是2mm；砂磨至染料浆扩散度4～5级；在80℃干燥得到分散黄染料50g。

C.I.分散橙288结构式为：

实施例22

向砂磨机中加入20g实施例1杂环分散黄染料化合物，40g C.I.分散蓝56，40gC.I.分散红60，34g扩散剂MF，6g木质素磺酸钠，100mL水和250克玻璃砂，玻璃砂粒径是2mm；砂磨至染料浆扩散度4～5级；在80℃干燥得到分散灰染料140g，染涤纶织物至灰色。

应用例1

取实施例11～20分散黄染料0.2g，分散至200mL 3g/L的氢氧化钠水溶液中，调节pH值为14，室温下加入10g聚酯纤维织物，升温至130℃，保温40min，皂煮清洗后，染得织物，本应用例提供的分散黄染料化合物制成的分散黄染料在碱性环境中用于染聚酯纤维织物时，得黄色、艳黄色、绿光黄色、艳绿光黄色，颜色光艳、给色强度高。

应用例2

取实施例21制得的分散黄染料0.2g，溶于200mL 3g/L的氢氧化钠水溶液中，调节pH值为14，室温下加入10g涤纶织物，升温至130℃，保温40min，皂煮清洗后，染得艳黄色织物，其色光比C.I.分散黄23色泽更鲜艳，强度(Kubelka-Munk染色深度)为200％，且有高的耐碱性。

应用例3

取实施例21制得的分散黄染料0.2g溶于200mL水中，用0.5g/L醋酸溶液调节pH为6，在40℃加入10g醋酸纤维织物，升温至85℃，保温60min；用200mL 2g/L清洗剂在60℃处理15min后水洗，染得艳黄色织物。

应用例4

取实施例11～21分散黄染料0.2g溶于200mL水中，用0.5g/L醋酸溶液或3g/L的氢氧化钠水溶液液调节pH分别为5、8、9、10、11、12、13和13.5，室温下加入10g涤纶织物，升温至95℃，保温40min，进行染浴染色，测定实施例12～22分散黄染料在不同pH值时的得色比，结果如表2所示，以C.I.分散黄54作为对比例1；以C.I.分散黄211作为对比例2。由表2可以得出，本发明提供的杂环分散黄染料化合物制备得到的分散黄染料在pH值为5～13.5的范围内，得色比的值均保持在较高水平，尤其在pH值为12～13.5时，得色比值明显高于现有技术中的C.I.分散黄54和C.I.分散黄211，表明本发明提供的杂环分散黄染料化合物在碱性浴染时具有优异的染色性能，相较于现有技术中的分散黄染料化合物不适用于碱性浴染的缺陷，本发明提供的杂环分散黄染料化合物可用于pH值为12～14的碱性浴染，从而可带来节时、节能、节水和减排的效果。

表2实施例11～21分散黄染料在不同pH值时的得色比

综上，本发明提供的具有式I结构的杂环分散黄染料化合物适用于染聚酯纤维织物、醋酸纤维织物和涤纶纤维织物等多种织物，得嫩黄-绿光黄色，具有颜色光艳、给色强度高600％、日晒牢度7级、匀染性好，移染率大于90％的优点，且具有极高的耐碱性，pH可达14，可用于碱性染色工艺，具有广阔的应用前景。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。