CN115521636B - 一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法。本发明的含双氰基耐晒型蒽醌分散染料的结构通式为：

Description

一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法。
技术背景
分散染料根据化学结构可分为偶氮型和蒽醌型两类，蒽醌型分散染料是除了偶氮染料以外用量最大的染料，具有色泽鲜艳、稳定、耐晒、牢度好等特点。但是，随着近代印染工业染料应用越来越广泛，人们对染料耐晒牢度的要求不断提高，传统蒽醌型分散染料品种已经难以满足部分特殊环境下染料的耐晒牢度要求。
蒽醌分散染料光褪色过程是一个非常复杂的过程，根据机理可分为光氧化褪色和光还原褪色。两种褪色机理均跟染料分子结构有密切关系，染料的耐晒牢度与染料的发色体结构以及紫外线照射等因素有关。一般认为，蒽醌结构中氨基电子云密度越高，就越容易氧化成羟胺，造成耐晒牢度降低。因此，常规的方法是在蒽醌型分散染料氨基的邻位上引入吸电子基团，降低氨基的电子云密度，从而提高染料的耐晒牢度。
Figure BDA0003904696290000011
201610046791.0的发明《一种1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌的制备方法》提供了一种蒽醌氨基邻位上直接引入氰基的染料，但由于氰基的强吸电性，染料色光发生了偏移，不是纯色的蓝色染料，且染色性能较差。
201010142513.8的发明《一种分散蓝60及其同系物的制备方法》提供了一种耐晒牢度(7级)较好的蒽醌型分散染料C.I.分散蓝60，能够满足大部分常规纺织品对耐晒牢度的应用要求。但是，C.I.分散蓝60仍无法满足特殊环境下纺织品的耐晒牢度要求。
202111316457X的发明《耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法》提供了两种耐晒型蒽醌分散染料，其分子结构中含有受阻胺光稳定片段，具有优良的耐晒牢度。但是，由于其耐洗色牢度较差，仍无法满足部分纺织品的耐洗色牢度要求。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法，该分散染料具有更高上染率、耐洗色牢度和耐晒牢度的特点。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料，其分子结构通式如下：
Figure BDA0003904696290000021
式中：R为-CH2-CH2-或
Figure BDA0003904696290000022
作为本发明的耐晒型蒽醌分散染料的进一步改进，该分散染料的结构式为以下任一：
Figure BDA0003904696290000023
本发明还同时提供了上述耐晒型蒽醌分散染料的制备方法，包括如下步骤：
1)、将N,N-二氰乙基衍生物和1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐溶于DMF中，升温至105～110℃搅拌反应3～5小时，得目标分散染料溶液；
所述N,N-二氰乙基衍生物与1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐的摩尔比为3:2；
2)、将步骤1)所到的目标分散染料溶液进行后处理，得耐晒型蒽醌分散染料。
具体为：
在步骤1)所到的目标分散染料溶液中加入乙醇进行离析，降温至25±5℃后抽滤，滤饼用乙醇洗涤后，再用热水(约60～70℃)洗净、烘干(80℃下烘干至恒重)，得到成品---耐晒型蒽醌分散染料。
发明的反应式如下：
Figure BDA0003904696290000031
R为-CH2-CH2-或
Figure BDA0003904696290000032
当N,N-二氰乙基衍生物为N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺时，所得产物为
Figure BDA0003904696290000033
当N,N-二氰乙基衍生物为N,N-二氰乙基-1,4-苯二胺时，所得产物为
Figure BDA0003904696290000034
本发明的耐晒型蒽醌分散染料制备方法选用1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐和N,N-二氰乙基衍生物为原料，在1,4-二氨基蒽醌发色体基础上引入氰基基团，有效提高了染料的耐洗色牢度和耐晒牢度。
本发明的耐晒型蒽醌分散染料用于疏水性涤纶(PET)纤维的染色，其染色工艺参照202111316457X的发明《耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法》。
本发明的耐晒型蒽醌型分散染料，在1,4-二氨基蒽醌发色体结构基础上进行改进，引入氰基基团(即N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺或N,N-二氰乙基-1,4-苯二胺基团)，利用氰基有效吸收紫外线的功能，抑制蒽醌染料的光褪色反应，从而提高染料的耐晒牢度。该类染料在耐晒牢度要求苛刻的领域具有广阔的应用前景。
需要强调的是：本发明为含氰基分散染料，而201610046791.0、201010142513.8、202111316457X提供常规分散染料结构，本发明通过引入氰基，提高了染料的色泽鲜艳度，且染料具有良好的各项牢度，应用性能优良。
综上所述，本发明的耐晒型蒽醌分散染料弥补了传统商品蒽醌分散染料不适用于对耐晒牢度要求高的特殊环境的不足，同时作为一个新型蒽醌型分散染料结构，具有优良耐晒牢度的同时，丰富了高耐晒牢度分散染料品种。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌(CAS:3176-87-2)、N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺(CAS:55534-79-7)、N,N-二氰乙基-1,4-苯二胺(CAS:104851-97-0)均为已知化合物。
实施例1、一种含双氰基耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法，按以下步骤进行：
向三口烧瓶中加入N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺0.03mol(约5.0g)和1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐0.02mol(约7.7g)，使其在DMF(40mL)中完全溶解，在105℃加热搅拌反应5小时至反应终点，然后加入适量(约30ml)乙醇进行离析，降温至常温(25±5℃)后抽滤，滤饼用乙醇(约30ml)洗涤后，再用热水(60℃的热水约100ml)洗净，烘箱中80℃烘干至恒重，烘干的成品8.34g(0.0182mol)，纯度为94.5％，收率91.4％，得到目标产物A1。
Figure BDA0003904696290000041
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ8.29(t,2H),7.85(d,2H),4.82(s,4H),3.59(t,2H),3.01(t,4H),2.73(t,4H),2.60(t,2H)；ESI MS(m/z,％):457.2([M+H]+,100)。
实施例2、
向三口烧瓶中加入N,N-二氰乙基-1,4-苯二胺0.03mol(约6.5g)和1,4-二氨基-2,3-二羧酸酐蒽醌0.02mol(约7.7g)，使其在DMF(40mL)中完全溶解，在105℃加热反应5小时至反应终点，加入适量乙醇(约30mL)进行离析，降温至常温后抽滤，滤饼用乙醇洗涤，再经热水洗涤，于烘箱中80℃烘干至恒重，烘干成品为8.94g(0.0177mol)，纯度为96.4％，收率92.3％，得到耐晒型蒽醌分散染料A2，结构如下：
Figure BDA0003904696290000042
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ8.31(t,2H),7.83(d,2H),7.09(d,2H),6.90(d,2H),4.80(s,4H),3.72(t,4H),3.14(t,4H)；ESI MS(m/z,％):505.2([M+H]+,100)。
实验1、
取本发明的染料(A1/A2)0.25g、分散剂NNO 0.5g、锆珠(1mm)12g、水20mL于砂磨机中砂磨8个小时，待砂磨结束后，用细尼龙布过滤，将收集的分散液用去离子水定容至500mL(于500mL容量瓶中)，配成染料色浆；按2％owf的色度要求移取分散染料色浆，按浴比1：50加入去离子水后移液至染色杯中，加入欲染色的PET织物，将染色杯置于高温高压染色仪中，设定染色程序为：以2℃/min升温至90℃，在以1℃/min升温至130℃，保温1个小时后以2℃/min降温至室温，取出染色布样，分别吸取染前染后液各1mL于10mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，用紫外-可见分光光度计于染料最大吸收波长处(λmax)处测得吸光度，利用朗伯-比尔定律计算得上染率。
A1的上染率为98.6％，A2的上染率为97.9％。
将上述染色布样按照国家标准《纺织品耐升华牢度测试》(GB/T 5718-1997)、《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》(GB/T 3921-2008)、《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》(GB/T 8427-2008)要求进行还原清洗(还原清洗工艺为：2g/L保险粉，1g/L NaOH，浴比1:50，70℃，15min)，还原清洗后的布样进行耐升华牢度、耐洗色牢度和耐晒牢度测试，测试结果显示：
染料A1、A2染色布样耐升华牢度均为5级，耐洗色牢度为5级，耐晒牢度均为8级。
对比实验1、
将C.I.分散蓝60染料替代本发明的染料，按照上述实验1所述方法进行检测：其上染率为92.5％，耐升华牢度为4-5级，耐晒牢度为8级。
具体性能对比如下表1所示。
表1
染料 上染率/％ 耐升华牢度 耐晒牢度
C.I.分散蓝60 92.5 4-5 7
A1 98.6 5 8
A2 97.9 5 8
根据表1的结果可以看出，A1、A2的耐晒牢度优于发色母体结构相同的C.I.分散蓝60的耐晒牢度，在1,4-二氨基蒽醌发色体结构基础上引入氰基能够进一步提高耐升华牢度和耐晒牢度，同时A1、A2的上染率均高于C.I.分散蓝60，具有良好的上染性能。
对比例1、将实施例1中的N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺改成N,N-二乙基-1,2-乙二胺，其余等同于实施例1。所得产物为：
Figure BDA0003904696290000061
按照上述实验1所述方法进行检测，其上染率为89.7％；耐升华牢度为4级，耐晒牢度为6-7级。与A1性能对比如下表2所示。
对比例2、将产物A1改成1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌，
Figure BDA0003904696290000062
按照上述实验1所述方法进行检测，其上染率为78.5％；耐升华牢度为4级，耐晒牢度为6-7级。与A1性能对比如下表2所示。
表2
染料 上染率/％ 耐升华牢度 耐晒牢度
A1 98.6 5 8
对比例1 89.7 4 6-7
对比例2 78.5 4 6-7
根据表2的结果可以看出，A1的耐晒牢度优于发色母体结构相同的对比例1和在蒽醌氨基邻位直接引入氰基的对比例2的耐晒牢度，在1,4-二氨基蒽醌发色体结构基础上引入氰基能够进一步提高耐升华牢度和耐晒牢度，同时A1的上染率均高于对比例1和2，具有良好的上染性能。
对比例3、将实施例1中的N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺改成四甲基哌啶胺，其余等同于实施例1。所得产物为：
Figure BDA0003904696290000063
按照上述实验1所述方法进行检测，其上染率为95.8％；耐升华牢度为4级，耐洗色牢度为3级，耐晒牢度为8级。与A1性能对比如下表3所示。
对比例4、将实施例1中的N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺改成五甲基哌啶胺，其余等同于实施例1。所得产物为：
Figure BDA0003904696290000071
按照上述实验1所述方法进行检测，其上染率为97.4％；耐升华牢度为4级，耐洗色牢度为3级，耐晒牢度为8级。与A1性能对比如下表3所示。
表3
染料 上染率/％ 耐升华牢度 耐洗色牢度 耐晒牢度
A1 98.6 5 5 8
对比例3 95.8 4 3 8
对比例4 97.4 4 3 8
根据表3的结果可以看出，A1的耐升华牢度和耐洗色牢度优于发色母体结构相同的对比例3和对比例4，说明在1,4-二氨基蒽醌发色体结构基础上引入氰基能够进一步提高耐升华牢度和耐洗色牢度，同时A1的上染率均高于对比例3和4，具有良好的上染性能。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.含双氰基耐晒型蒽醌分散染料，其特征在于结构通式为：
Figure FDA0004229265550000011
式中：R为-CH2-CH2-或
Figure FDA0004229265550000012
2.根据权利要求1所述的含双氰基耐晒型蒽醌分散染料，其特征在于，结构式为以下任一：
Figure FDA0004229265550000013
3.如权利要求1或2所述的含双氰基耐晒型蒽醌分散染料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)、将N,N-二氰乙基衍生物和1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐溶于DMF中，升温至105～110℃搅拌反应3～5小时，得目标分散染料溶液；
所述N,N-二氰乙基衍生物与1,4-二氨基蒽醌-2,3-二羧酸酐的摩尔比为3:2；
所述N,N-二氰乙基衍生物为N,N-二氰乙基-1,2-乙二胺或N,N-二氰乙基-1,4-苯二胺；
2)、将步骤1)所到的目标分散染料溶液进行后处理，得耐晒型蒽醌分散染料。
4.根据权利要求3所述的含双氰基耐晒型蒽醌分散染料的制备方法，其特征在于所述步骤2)的后处理为：
将步骤1)所到的目标分散染料溶液加入乙醇进行离析，降温至25±5℃后抽滤，滤饼用乙醇洗涤后，再用热水洗净、烘干，得到耐晒型蒽醌分散染料。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4222302A1 (de) * 1992-07-08 1994-01-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 1,4-Diaminoanthrachinon-2,3-disulfonsäure und 1,4-Diaminoanthrachinon-2,3-dinitril
CN101130640A (zh) * 2007-08-13 2008-02-27 江苏亚邦染料股份有限公司 分散蓝60合成工艺改进
CN101338081B (zh) * 2008-07-11 2011-10-05 浙江龙盛集团股份有限公司 一种分散深蓝染料组合物
CN102086307A (zh) * 2010-12-27 2011-06-08 中南林业科技大学 N，n-二氰乙基间氯苯胺系列偶氮染料
CN102618084B (zh) * 2012-02-27 2013-11-27 中南林业科技大学 杂环蓝色分散染料及其合成方法、用途
CN104893340A (zh) * 2015-04-16 2015-09-09 南通恒盛精细化工有限公司 一种分散翠蓝gl新工艺
CN113930085B (zh) * 2021-11-08 2023-08-08 浙江万丰化工股份有限公司 耐晒型蒽醌分散染料及其制备方法

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