CN1036974A - N,n-氰乙基苄基苯胺染料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备N,N-氰乙基苄基苯胺
及其分散染料的方法。该方法是将苯胺与丙烯腈反
应得到的氰乙基苯胺,在非有机溶剂介质中,与氯化
苄呈熔融反应,制得了N,N-氰乙基苄基苯胺。然
后,将它作为偶合组份,分别与不同的芳胺重氮盐偶
合,制得了一系列单色和拼色的SE型偶氮分散染
料。通式如下:
该SE型分散染料具有给色量高、牢度好,成本
低等优点。适用于聚酯纤维的各种染色工艺。
Description
本发明属于一种SE型分散染料的制备方法,特别是制备结构上带有N,N-氰乙基苄基苯胺的分散染料的方法。这种SE型(中温型)的分散染料,不但有较高的固色率和耐升华牢度,适用于聚酯纤维的热熔法染色,而且用高温高压法染色效果更佳。
随着聚酯纤维的产量不断增加,纺织和印染工业的工艺也取得不断进展。不同的织物和不同的印染加工方法,对染料的性能有着不同的要求,因而相继出现了E型、S型、SE型分散染料的分类。近年来,世界性的能源危机的影响,除了又出现快速染色型分散染料以外,人们对SE型分散染料仍然寄予希望。
分散染料以其升华牢度高低进行分类的方法,向人们揭示了升华牢度与染色性能之间的一般规律,即高温高压法得色均匀且深浓者,往往升华牢度低;而升华牢度高适于高温热熔法染色者,往往用于高温高压法染色效果不佳。通过SE型分散染料的设计独特的染料结构或适宜的应用手段,可能使其对立达到统一。因为SE型分散染料应在热熔温度范围内有着平坦的固色率曲线,不但染料的固色率高,而且有较高的升华牢度。
我国自行设计的SE型分散染料品种十分缺乏。本发明的目的就是将N,N-氰乙基苄基苯胺的结构引入到分散染料中去,从而创出一类色泽鲜艳、固色率高、耐升华牢度好、生产工艺简单的SE型分散染料的制备方法。
含有N,N-氰乙基苄基苯胺结构的SE型分散染料的制备方法,关键在于N,N-氰乙基苄基苯胺中间体的制备。得到它以后,再与不同的芳胺经重氮化、偶合,可以得到一系列单色和拼色的SE型分散染料品种。
N,N-氰乙基苄基苯胺的制备,主要把苯胺经过氰乙基化、苄基化两步反应制得:
一、氰乙基化:
苯胺与丙烯腈反应,得到氰乙基苯胺,化学反应式为:
这是一个加成反应,收率可达90~96%。反应生成的氰乙基苯胺分离脱水后,可按其收率的计算得量进行配料,直接进行苄基化反应。分离时温度不同,得到的氰乙基苯胺收率也不同。分离温度愈高,上层溶液中溶解的氰乙基苯胺愈多,得量就降低。另外,上层溶液可以完全套用,这就不产生废液,这比采用母液套用,洗液进行生化处理的方法更为简便和经济。采用分离工艺,比采用盐析、冷却、过滤、水洗的工艺更为简化,劳保条件大为改善,并且提高了收率。
氰乙基化反应中加少量对苯二酚作为稳定剂。
二、苄基化
将得到的氰乙基苯胺,再与氯化苄反应,制得N,N-氰乙基苄基苯胺,化学反应式为:
苄基化反应,实际上是一个融熔反应,其特点是不用有机溶剂作反应介质,因而有着较大的生产能力。但此类反应的工艺条件将随着设备不同而有较大的差异。
苄基化得到的N,N-氰乙基苄基苯胺的收率约为85~92%。
N,N-氰乙基苄基苯胺工业品的外观为浅兰绿色粉末,纯品的熔点为99.6~100.6℃。不溶于水,微溶于乙醇,但溶于浓盐酸、浓硫酸、丙酮、吡啶、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等酸和有机溶剂中。
用N,N-氰乙基苄基苯胺作偶合组份,分别与不同的芳胺重氮盐偶合,得到了一系列单色和拼色的SE型偶氮分散染料。
该类分散染料的通式为:
其中R=H,Cl,CN;R1=H,NO2;R2=H,Cl;
除得到黄、橙、红、黄棕色SE型分散染料之外,用这些染料与其它结构的分散染料,还可拼出SE型分散兰、绿、棕、灰、黑等品种。
该系列SE型分散染料用于聚酯纤维及其织物的染色具有以下优点:
1、用于中温热熔染色率较高,热熔固色率曲线平坦,与Foron SE型分散染料相比有更高的给色力。
2、用于高温高压法染色时,对PH值不敏感,染色均匀,上染率高,与E型分散染料相比,也有更高的给色力。
3、在热定型时,染料有较高的耐升华牢度。
本系列分散染料与Foron牌号的染料色调相似,各项牢度基本一致。
例一
将37.2份的苯胺与27.9份丙烯腈,在对苯二酚、少量盐酸和水的存在下进行氰乙基化反应。在0.5~1小时内,加热到沸腾回流,反应约30小时左右,停止加热,冷却降温,放出物料后,进行脱水、过滤、水洗、干燥,得到氰乙基苯胺,收率为90~96%。
向29.2份氰乙基苯胺中加入20~25份氯化苄,在0.5小时内使温度在80~130℃保温融熔反应6~10小时,停止搅拌,加水打浆,搅拌物料至无块状物,停止加热,降温至40℃以下,滴加120克/升氢氧化钠,约半小时后,冷至30℃以下进行过滤,用水洗涤滤并,干燥后,苄基化物的收率为85~92%,产物的熔点为96.7~102℃。
例二
向200毫升烧杯中加入81.7%对-硝基苯胺8.62份及18毫升盐酸,搅拌1小时后,加入90毫升水,冷却降温至0~2℃,滴加用15毫升水与3.75份亚硝酸钠配成的溶液,在0~5℃搅拌3小时,直到亚硝酸不再消失为止。
向500毫升烧杯中加入20.7份水及21.1份苄基物滤并,搅拌1小时,再加适量的盐酸,打浆后加入重氮液,反应至偶合组份消失,过滤,水洗,得滤并80~85份,平均收率为95~97%,染料的熔点为156~161℃。
Claims (4)
1、一种结构上带有N,N-氰乙基苄基苯胺SE型分散染料的制备方法,其特征在于该种染料的制造关键是作为偶合组份的N,N-氰乙基苄基苯胺制造方法。得到该产品后,将它分别与各种不同结构的芳胺重氮盐偶合,而制得了一系列单色和拼色的SE型分散染料。
2、按照权利要求1所述的N,N-氰乙基苄基苯胺的制备方法,其特征在于苯胺与丙烯情反应制得氰乙基苯胺后,在没有有机溶剂存在下,与氯化苄进行苄基化反应时,是经过一个融熔反应,在加缚酸剂或无缚酸剂存在下,将苄基引入到氰乙基苯胺分子上。
3、按照权利要求1~2所述的苄基化方法,其特征在于氰乙基苯胺加上氯化苄后,是在80~130℃保温融熔反应,然后加水打浆,过滤,水洗,干燥而得到N,N-氰乙基苄基苯胺,熔点为96.7~102℃。
4、按照权利要求1~3所述的方法,其特征在于制备N,N-氰乙基苄基苯胺SE型分散染料时,偶合组份需经盐酸或醋酸的予处理,方能进行偶合反应。
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