CN1884391A - 黄色染料组成物 - Google Patents
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Abstract
一种黄色染料组成物，其包括两种或三种互不相同的组成份，分别选自如下式(I)、(II)或(III)所示的一种双偶氮染料：本发明的黄色染料组成物具有好的染液安定性、储存安定性及溶解性，并且有卓越的耐日光坚牢度，适合纤维素纤维染色和印 花。
Description
技术领域
本发明是关于一种染料组成物，尤其是一种适用于纤维素纤维的染色及印染的新颖黄色染料组成物，特别是用于纸张和纸浆上。
背景技术
直接性黄色染料在纸业界已广泛应用多年，其主要的色相、浓度、溶解度、高坚牢度、经济的染色性等，无法全面的满足，期望有改良的产品出现，例如，在日本专利特开昭55-36208，曾揭露纸用的黄色染料，其具有鲜艳的色相、良好的日光坚牢度及不易掉色等的优良特性，而广为纸业界所使用，但其有染深性差及溶解度不佳等缺点须加以改善。
然而，提供其它特别是中性或微绿的黄色的直接性染料，仍有其需求，这些染料可显示具有高色强度的优异耗尽程度，同时是充分水溶性的，以提供稳定的水溶性调配物，而不需要大量的溶解剂。此外，所得到的染料应显示高度耐光牢度，并可易于漂白。
本发明者广泛研究能满足需求的纸用染料，以解决上述问题的对策。结果发现，上述问题可使用本发明的染料组成物解决。此类染料组成物对纤维具有较高的亲和性，并具有染液安定性佳、储存安定性佳、溶解性佳、染深性佳及高日光坚牢度，且在其它坚牢度测试上也都有优异的表现，同时还具有很好的均染性，并兼具环保诉求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸用直接性黄色染料组成物，具有储存安定性、溶解性及日光坚牢度特性均佳的染料组成物，能达成染色时，兼具坚牢度性质佳与节省成本的效益，提供市场上绝佳的耐光坚牢度及储存安定性组合。
为实现上述目的，本发明提供的染料组成物，其包括：组成份(a)与组成份(b)，该组成份(a)与组成份(b)互不相同且分别选自如下式(I)、(II)或(III)所示的一种双偶氮染料，
其中，该组成份(a)的组成比例为99％至1％重量比，而该组成份(b)的组成比例为1％至99％重量比。
其中该组成份(a)的组成比例为90％至10％重量比，而组成份(b)的组成比例为10％至90％重量比。
其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，而组成份(b)为式(II)双偶氮染料。
其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，而组成份(b)为式(III)双偶氮染料。
其中该组成份(a)为式(II)双偶氮染料，而组成份(b)为式(III)双偶氮染料。
本发明提供的染料组成物，还包括：组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)，该组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)互不相同，且分别选自如权利要求1的式(I)、(II)或(III)所示的一种双偶氮染料，其中，该组成份(a)的组成比例为98％至1％重量比，该组成份(b)的组成比例为98％至1％重量比，而该组成份(c)的组成比例为98％至1％。
其中该组成份(a)组成比例为89％至30％重量比，该组成份(b)组成比例为10％至30％重量比，该组成份(c)的组成比例为1％至40％重量比。
其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，组成份(b)为式(II)双偶氮染料，而组成份(c)为式(III)双偶氮染料。
本发明的染料组成物可适用于天然或合成纤维素纤维(特别是纸类)染色和印花，可以得到各种染色特性良好的染物，尤其在染液安定性、储存安定性、溶解性及日光坚牢度上更有优异的表现。
本发明为了说明方便，在说明书中化合物皆以自由酸的形式表示，但本发明中的染料在被制造或使用时，常会以水溶性盐的形式存在，合适的盐可以是碱金属、碱土金属、铵盐或有机胺盐，其中较佳者为钠盐、钾盐、锂盐、铵盐或三乙醇胺(triethanolamine)盐。
具体实施方式
本发明中式(I)化合物的合成方法，可以参考美国专利第3,945,990号中所公开的内容。
本发明的式(II)化合物的合成方法，可以参考日本专利特开昭55-36208号中所公开的内容。
式(III)化合物可以下列方法合成。首先，取如下式(a)的胺化合物，接着与如下式(b)的卤三(halotriazine)在酸到弱酸性酸碱值(pH＝1-5)
和0-20℃温度下进行第一次缩合反应，其中Hal为卤素，例如氟、氯或溴原子，然后再与如下式(c)的胺化合物，
在微酸到碱性酸碱值之间，例如，酸碱值4.0到8.0，以及20～65℃温度下进行第二次缩合反应，最后，再与如下式(d)的二乙醇胺(Diethanolamine)在中性到弱碱性酸碱值(pH＝7-10)
和70-100℃温度下进行第三次缩合反应，即可得到本发明的式(III)的化合物。
本发明的染料组成物能借着各种方法配制，例如借着分开配制不同的个别染料，然后将其混合，这混合的方法是在适合的混合器中进行，例如在颠动筒；或在适当的碾磨器，例如球和砂碾磨器中进行，但是同样借着搅动使它们成为染料液体而使个别染料混合；或者是在每个染料的制备方法中控制反应条件，使在制备的同时产生理想组成物；也可以在染色或印花的过程中，个别的染料可以彼此混合。
如有需要，本发明的染料中也可以含有无机盐类，例如硫酸钠、氯化钠等；或是分散剂，例如β-萘磺酸甲醛缩合物、甲基萘磺酸-甲醛缩合物、酰胺基萘酚系化合物等；或是防尘剂(non-dusting agent)，例如对苯二甲酸二-2-乙基己酯等；以及pH值缓冲剂，例如乙酸钠、磷酸钠等；水软化剂，例如聚磷酸酯等；或传统助染剂等。
本发明染料组成物的型态并无特殊限制，也就是可以为粉末、细粉、颗粒或液态等。
本发明的染料组成物，适用于纤维材料，尤指纤维素纤维材料，以及含纤维素纤维的纤维材质的染色。纤维素纤维材料并无特殊限制，包含天然或再生的纤维素纤维(特别是纸类)，例如纯棉纤维、亚麻、***、苎麻、黏液嫘萦，或是含纤维素系纤维的纤维材料。
对所提到物质染色或印染是以一般所公知在工业上习惯使用的程序染色。可以得到日光牢度、水洗牢度、染深性及氯漂牢度佳且色彩亮丽的红色染物及印染物。
对于这水溶性染料分子式的描述或举例中都以自由酸的形式表示，而染料一般被分离及应用的形态是碱金属形态，特别是钠盐、钾盐或锂盐。
为方便更进一步说明起见，将列举以下实施例作更具体的说明，但不会因此而限定本发明的范围，其中化合物是以游离酸的形式表示，但其实际的形式有可能是金属盐，更可能是碱金属盐，尤其是钠盐，除非有特别说明，否则实施例中所使用的份数或百分比皆以重量为单位，温度以摄氏温度℃为单位。
制备例1
33.5份的4-胺基-3-甲氧基偶氮苯-3′-磺酸(4-Amino-3-methoxyazobenzene-3′-sulfonic acid)，在室温下，于175份的水中充分搅拌溶解，加冰降温至0～5℃后，加入20.25份Cyanuric chloride(C.C)至上述溶液中，进行第一次缩合反应，用小苏打粉末缓慢调整反应pH到4～4.5，并持续搅拌至反应完成后，接着加入33.5份的4-胺基-3-甲氧基偶氮苯-4′-磺酸(4-Amino-3-methoxyazobenzene-4′-sulfonic acid)至反应液中，进行第二次缩合反应，升温至40～65℃，用小苏打粉末缓慢调整反应pH到5～7，并持续搅拌至反应完成后，最后加入17.0份二乙醇胺(Diethanolamine)，以纯碱控制pH在8～9.5，温度控制在80～100℃，搅拌此混合物至完成第三次缩合反应，即可得到化合物(III)：
实施例1
取前述的式(I)染料85份，与前述的式(II)染料15份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例2
取前述的式(I)染料75份，与前述的式(III)染料25份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例3
取前述的式(II)染料85份，与前述的式(III)染料15份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例4
取前述的式(I)染料15份，与前述的式(II)染料85份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例5
取前述的式(I)染料25份，与前述的式(III)染料75份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例6
取前述的式(II)染料15份，与前述的式(III)染料85份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例7
取前述的式(I)染料39份，与前述的式(II)染料28份及前述的式(III)染料33份，均匀混合，可制得染料组成物。
实施例8
33.5份的4-胺基-3-甲氧基偶氮苯-3′-磺酸(4-Amino-3-methoxyazobenzene-3′-sulfonic acid)与33.5份的4-胺基-3-甲氧基偶氮苯-4′-磺酸(4-Amino-3-methoxyazobenzene-4′-sulfonic acid)，在室温下，于350份的水中充分搅拌溶解，调整pH为中性，加冰降温至0～5℃后，加入20.25份Cyanuric chloride(C.C)至上述溶液中，进行第一、二次缩合反应，升温至40～65℃，用小苏打粉末缓慢调整反应pH到5～7，并持续搅拌至反应完成后，最后加入17.0份二乙醇胺(Diethanolamine)，以纯碱控制pH在8～9.5，温度控制在80～100℃，搅拌此混合物至完成第三次缩合反应，最后再加入氯化钠盐析，并过滤取出，即可得到一染料组成物。
比较例1
以100％的式(I)染料做为比较染料。
为证明本发明的染料组成物的优异染色特性，以100％的式(I)染料作为对照用比较染料，与本发明的染料组成物一起进行溶解度试验。
试验例1、溶解度试验
将比较例1与本发明实施例1至实施例8的染料组成物，进行单色溶解度试验，其试验步骤与试验结果如下。
试验步骤：首先准备染料粉末各为10克、20克，并分别加入至室温100克的蒸馏水中，加以搅拌10分钟。接着将染液倒入被覆Toyo RoshiKaisha，Ltd.1号滤纸的过滤器中进行过滤，随后检视滤纸是否有颗粒残留，以判断其溶解度。
试验结果：溶解度特性试验结果，如下表1所示。
表1
| 10克染料 | 20克染料 | |
| 实施例1 | ◎ | ◎ |
| 实施例2 | ◎ | ◎ |
| 实施例3 | ◎ | ◎ |
| 实施例4 | ◎ | ◎ |
| 实施例5 | ◎ | ◎ |
| 实施例6 | ◎ | ◎ |
| 实施例7 | ◎ | ◎ |
| 实施例8 | ◎ | ◎ |
| 比较例1 | △ | × |
◎：无颗粒残留
△：少许颗粒残留
×：大量颗粒残留
在此发明的实施例1-8组成物，在单色时的试验已确实显示较现有比较例1要优异。
将上述实施例1至实施例8与比较例1，所得染料粉末并经溶解度特性测试后，比较过滤滤纸上的染料残留，完全无颗粒残留者为佳。本发明实施例1-8染料组成物，完全无颗粒残留显示其溶解度佳。此显示本发明实施例1-8的染料组成物其比单一式(I)的染料要优异。
本发明的染料组成物是一种通用型的染料组成物，可适用于染色及印染含纤维素纤维物质，特别是纸类。对所提到物质染色或印染是以一般所公知在工业上习惯使用的程序染色，而具有很特别的优良特性。
本发明所描述的染料组成物是具有商业价值的水溶性染料，并具有染液安定性佳、储存安定性佳及溶解性佳等性质，可以得到各种染色特性良好的染物，尤其在均染性、染深性及日光坚牢度方面上都有非常优异的表现。
综上所述，本发明确能由所公开的技术思想以达到发明目的。
以上所描述的，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟悉该项技术的人士所易于推知的，俱不脱本发明的专利权范围。
Claims (8)
1.一种染料组成物，其包括：组成份(a)与组成份(b)，该组成份(a)与组成份(b)互不相同且分别选自如下式(I)、(II)或(III)所示的一种双偶氮染料，
其中，该组成份(a)的组成比例为99％至1％重量比，而该组成份(b)的组成比例为1％至99％重量比。
2.如权利要求1的染料组成物，其中该组成份(a)的组成比例为90％至10％重量比，而组成份(b)的组成比例为10％至90％重量比。
3.如权利要求1的染料组成物，其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，而组成份(b)为式(II)双偶氮染料。
4.如权利要求1的染料组成物，其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，而组成份(b)为式(III)双偶氮染料。
5.如权利要求1的染料组成物，其中该组成份(a)为式(II)双偶氮染料，而组成份(b)为式(III)双偶氮染料。
6.一种染料组成物，其包括：组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)，该组成份(a)、组成份(b)与组成份(c)互不相同，且分别选自如权利要求1的式(I)、(II)或(III)所示的一种双偶氮染料，其中，该组成份(a)的组成比例为98％至1％重量比，该组成份(b)的组成比例为98％至1％重量比，而该组成份(c)的组成比例为98％至1％。
7.如权利要求6的染料组成物，其中该组成份(a)组成比例为89％至30％重量比，该组成份(b)组成比例为10％至30％重量比，该组成份(c)的组成比例为1％至40％重量比。
8.如权利要求6的染料组成物，其中该组成份(a)为式(I)双偶氮染料，组成份(b)为式(II)双偶氮染料，而组成份(c)为式(III)双偶氮染料。
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