分散偶氮染料、其制备方法及其用途与流程

喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术分散偶氮染料、其制备方法及其用途1.本发明涉及新型二氨基嘧啶分散偶氮染料、制备这样的染料的方法及其在半合成，尤其是合成疏水纤维材料，更尤其是纺织材料的染色或印刷中的用途。2.二氨基嘧啶分散偶氮染料是例如从英国专利1 418 742中已知的。但是，已经发现，使用目前已知的染料获得的染色品（dyeings）或印刷品（prints）并非在所有情况下都满足现今的要求，尤其是在耐光牢度方面。因此需要尤其具有良好耐光牢度性质的新染料。3.令人惊讶地，我们发现，被含氮的杂环芳环取代的二氨基嘧啶分散偶氮染料满足上述要求并表现出极好的耐光牢度，尤其是热耐光牢度。4.本发明涉及下式的偶氮染料其中d是下式的基团r1和r2独立地是指氢；c6-c10芳基，其是未取代的或被氰基、羧基、羟基、卤素、c1-c6烷基或c1-c6烷氧基取代；c1-c12烷基，其可一次或多次被-o-、-s-、-nr4-、-co-、-coo-或-ooc-中断并且是未取代的或被氰基、羧基、羟基、c6-c10芳基或c6-c10芳氧基取代，所述c6-c10芳基或c6-c10芳氧基是未取代的或被氰基、羧基、羟基、卤素、c1-c6烷基或c1-c6烷氧基取代；r3和r4各自互相独立地为氢、卤素、硝基、氰基、三氟甲基、羧基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷基羰基、c6-c10芳基羰基、c1-c6烷氧基羰基、c1-c6烷基磺酰基、c1-c6烷基磺酰基氨基或c1-c4烷酰基氨基；和r5是卤素、硝基、氰基、三氟甲基、羧基、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷基羰基、c6-c10芳基羰基、c1-c6烷氧基羰基、c1-c6烷基磺酰基、c1-c6烷基磺酰基氨基或c1-c4烷酰基氨基；和r6、r7、r8和r9互相独立地为氢、羟基、卤素、氰基、硝基或c1-c4烷酰基氨基，和基团x独立地是指n或c-h，条件是至少一个基团x是指c-h。5.指代烷基的任何基团可以是直链或支链烷基基团。6.烷基基团c1-c6烷基或c1-c12烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正辛基、异辛基、正癸基和正十二烷基。c1-c12烷基可一次或多次被-o-、-s-、-nr4-、-co-、-coo-或-ooc-中断，并且可被氰基、羧基、羟基、c6-c10芳基或c6-c10芳氧基取代。在一个感兴趣的实施方案中，c1-c6烷基是甲基或乙基。在一个感兴趣的实施方案中，c1-c12烷基是甲基、乙基、正丙基或正丁基。7.指代烷氧基的任何基团可以是直链或支链烷氧基基团。8.c1-c6烷氧基是指例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、新戊氧基或正己氧基，特别是甲氧基或乙氧基。9.c6-c10芳基是指例如苯基或萘基，优选苯基，其可被氰基、羧基、羟基、卤素、c1-c6烷基或c1-c6烷氧基取代。10.c6-c10芳氧基是指例如苯氧基或萘氧基，优选苯氧基，其可被氰基、羧基、羟基、卤素、c1-c6烷基或c1-c6烷氧基取代。11.指代卤素的任何基团可以是氟、氯或溴，特别是氯或溴。12.c1-c6烷基羰基是指例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、正戊酰基、异戊酰基、己酰基或庚酰基。13.c6-c10芳基羰基是指例如苯甲酰基或萘甲酰基，优选苯甲酰基。14.c1-c6烷氧基羰基是指例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、正戊氧基羰基、新戊氧基羰基或正己氧基羰基。15.c1-c6烷基磺酰基是指例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、正丁基磺酰基、异丁基磺酰基、仲丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、正戊基磺酰基、异戊基磺酰基、新戊基磺酰基或正己基磺酰基，特别是甲基磺酰基或乙基磺酰基。16.c1-c6烷基磺酰基氨基是指例如甲基磺酰基氨基、乙基磺酰基氨基、正丙基磺酰基氨基、异丙基磺酰基氨基、正丁基磺酰基氨基、异丁基磺酰基氨基、仲丁基磺酰基氨基、叔丁基磺酰基氨基、正戊基磺酰基氨基、异戊基磺酰基氨基、新戊基磺酰基氨基或正己基磺酰基氨基，特别是甲基磺酰基氨基或乙基磺酰基氨基。17.c1-c6烷酰基氨基是指例如乙酰基氨基、丙酰基氨基、丁酰基氨基、正戊酰基氨基、异戊酰基氨基或己酰基氨基，特别是乙酰基氨基或丙酰基氨基。18.在式(1)的偶氮染料的一个优选实施方案中，r1和r2独立地是指氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基、2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、4-甲氧基丁基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基、4-乙氧基丁基、苯基、甲苯基、苄基或2-苯基乙基。19.甲苯基是指邻-、间-或对-甲苯基。20.在式(1)的偶氮染料的一个更优选的实施方案中，r1是氢且r2是指氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基、2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、4-甲氧基丁基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基、4-乙氧基丁基、苯基、甲苯基、苄基或2-苯基乙基。21.在式(1)的偶氮染料的一个感兴趣的实施方案中，r1和r2是氢。22.在式(1)的偶氮染料的一个感兴趣的实施方案中，两个基团x都是指c-h。在这种情况下，式(1)的偶氮染料中的式(1b)的基团10℃至室温的温度下进行。30.式(2a)或(3a)的重氮化化合物与式(1a)的偶联组分的偶联同样以已知方式，例如在酸性、水性或水性-有机介质中，有利地在-10至30℃，尤其低于10℃的温度下实现。所用的酸的实例是盐酸、乙酸、丙酸、硫酸和磷酸。31.式(2a)或(3a)的化合物是已知的或可以本身已知的方式制备。式(1a)的偶联组分的前体是已知的或可以本身已知的方式制备，例如如synthesis 2010, 第7期, 第1091-1096页(2010)中所述。32.式(1a)的偶联组分是新型的。相应地，本发明也涉及下式的化合物其中r1、r2和x如上文定义，其可例如用作用于制备分散偶氮染料的偶联组分。在实验部分中描述了该制备。33.根据本发明的染料可用于半合成，尤其是合成疏水纤维材料，更尤其是纺织材料的染色或印刷。由包含这样的半合成或合成疏水纤维材料的混纺织物组成的纺织材料也可使用根据本发明的染料染色或印刷。34.考虑的半合成纤维材料尤其是纤维素21/2-乙酸酯和三乙酸纤维素。35.合成疏水纤维材料尤其由线性芳族聚酯，例如对苯二甲酸和二醇，尤其是乙二醇的聚酯，或对苯二甲酸和1,4-双(羟甲基)环己烷的缩合产物；聚碳酸酯，例如α,α-二甲基-4,4-二羟基-二苯甲烷和光气的聚碳酸酯，和基于聚氯乙烯或基于聚酰胺的纤维组成。36.根据已知染色方法实现将根据本发明的染料施加到纤维材料上。例如，将聚酯纤维材料在浸染（exhaust）法中由存在常规阴离子或非离子分散剂和任选地，常规溶胀剂（载体）的水性分散体在80至140℃的温度下染色。纤维素21/2-乙酸酯优选在65至85℃下染色，且三乙酸纤维素在65至115℃的温度下染色。37.根据本发明的染料不会将同时存在于染浴中的羊毛和棉着色或仅轻微地将这样的材料着色（极好的防染性（reservation）），因此它们也可令人满意地用于聚酯/羊毛和聚酯/纤维素纤维混纺织物的染色。38.根据本发明的染料适用于根据热溶胶法染色、在浸染法中染色和用于印刷法。39.在这样的方法中，所述纤维材料可以是各种加工形式，例如纤维、纱线或非织造物、机织织物或针织织物的形式。40.有利的是在使用前将根据本发明的染料转化成染料制备物。为此，研磨该染料以使其粒度为平均0.1至10微米。可在分散剂存在下进行研磨。例如，将干燥染料与分散剂一起研磨或与分散剂一起捏合成糊料形式，然后在真空中或通过雾化干燥。在加入水后，所得制备物可用于制备印刷膏和染浴。41.对于印刷，使用常规增稠剂，例如改性或未改性天然产品，例如藻酸盐、糊精（british gum）、阿拉伯树胶、结晶树胶、刺槐豆粉、黄蓍胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉或合成产品，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其共聚物，或聚乙烯醇。42.根据本发明的式(1)的染料也适合作为记录系统中所用的着色剂。这样的记录系统是例如用于纸或织物印刷的市售喷墨印刷机，或书写工具，如钢笔或圆珠笔，尤其是喷墨印刷机。为此，首先将根据本发明的染料制成适用于记录系统的形式。合适的形式是例如包含根据本发明的染料作为着色剂的水性墨水。该墨水可以常规方式制备——通过在所需量的水中将各个组分混合在一起，如果必要，与合适的分散剂组合。43.根据本发明的染料为所述材料，尤其是聚酯材料赋予具有极好的使用牢度性质，尤其例如良好的耐光牢度、耐热定型牢度、耐褶裥牢度、耐氯牢度和耐湿牢度，例如耐水、耐汗和耐洗牢度的均匀色调；完成的染色品进一步以极好的耐摩擦牢度为特征。应该特别强调所得染色品对光的良好牢度性质。44.此外，根据本发明的染料和染料混合物也非常适合由超临界co2将疏水纤维材料染色。45.本发明涉及根据本发明的染料的上述用途以及半合成或合成疏水纤维材料，尤其是纺织材料的染色或印刷方法，在所述方法中将根据本发明的染料施加到所述材料上或并入其中。所述疏水纤维材料优选是纺织聚酯材料。在上文中的根据本发明的染料的用途的更详细描述中可找到可通过本发明的方法和优选工艺条件处理的其它基底。46.在喷墨印刷法的情况下，将独立墨滴以受控方式从喷嘴喷射到基底上。连续喷墨法和按需喷墨法主要用于此用途。在连续喷墨法的情况下，连续产生液滴，将印刷操作不需要的液滴排放到容器中并回收。另一方面，在按需喷墨法的情况下，按需生成液滴并用于印刷；也就是说，仅在印刷操作需要时才生成液滴。液滴的产生可以例如借助压电喷墨头或通过热能（气泡喷射）实现。优选借助压电喷墨头印刷和根据连续喷墨法印刷。47.本发明因此还涉及包含根据本发明的式(1)的染料的水性墨水和这样的墨水在用于印刷各种基底，尤其是纺织纤维材料的喷墨印刷法中的用途，上文指出的定义和优选项适用于染料、墨水和基底。48.本发明还涉及通过所述方法染色或印刷的疏水纤维材料，优选聚酯纺织材料。49.根据本发明的染料还适用于现代复制法，例如热转印。50.下列实施例用于举例说明本发明。除非另行指明，其中的份数是重量份且百分比是重量百分比。温度以摄氏度给出。重量份和体积份之间的关系与克和立方厘米之间的关系一样。51.i. 制备实施例制备实施例1: 式(101)的染料步骤a:如synthesis 2010, 第7期, 第1091-1096页(2010)中所述，根据以下图式将起始化合物吡嗪-2-甲腈转化成吡嗪-2-甲脒（carboximidamide）盐酸盐。以85%的收率获得白色固体。52.步骤b:如synthesis 2010, 第7期, 第1091-1096页(2010)中所述，根据以下图式将根据步骤a获得的吡嗪-2-甲脒盐酸盐转化成2-(吡嗪-2-基)嘧啶-4,6-二醇。以94%的收率获得浅棕色固体。[0053]1h-nmr (dmso-d6, 250 mhz): δ = 9.37 (d, 1h, aromat. h), 8.87 (d, 1h, aromat. h), 8.81 (dd, 1h, aromat h), 5.48 (s, 1h, aromat h)。[0054]步骤c:如synthesis 2010, 第7期, 第1091-1096页(2010)中所述，根据以下图式用三氯氧磷将根据步骤b获得的2-(吡嗪-2-基)嘧啶-4,6-二醇转化成4,6-二氯-2-(吡嗪-2-基)嘧啶。以68%的收率获得白色固体。[0055]1h-nmr (dmso-d6, 250 mhz): δ = 9.49 (d, 1h, aromat. h), 8.89 (m, 2h, aromat. h), 8.20 (s, 1h, aromat h)。aromat. h), 8.76 (dd, 1h, aromat. h), 7.06 (s broad, 4h, nh2), 5.60 (s, 1h, aromat h)。[0064]下表中所列的制备实施例2至114的染料可类似于上述制备实施例1制备。[0065]ii.应用实施例应用实施例1:将1重量份根据制备实施例1的式(101)的染料与4份市售分散剂和15份水一起研磨。使用这种配制物，通过在135℃下的高温浸染法在织造聚酯上产生1%染色（基于染料和基底计）。[0066]试验结果: 该染色品的耐光牢度以及在vda 75202 5循环和sae j2412 488 kj试验中的结果优异。该染料的提升（build-up）性质非常好。[0067]应用实施例2至114:使用制备实施例2至114的染料代替根据制备实施例1的式(101)的染料重复应用实施例1。这些染料的提升性质非常好并且染色品表现出良好的耐光牢度以及在vda 75202 5循环和sae j2412 488 kj试验中的极好结果。[0068]对比例使用gb 1418742中公开的染料重复应用实施例1。gb 1418742中公开的染料对应于取代的二氨基嘧啶分散偶氮染料，但gb 1418742没有公开用含氮的杂环芳环取代的二氨基嘧啶分散偶氮染料。gb 1418742 中公开的并用于这一对比例1和对比例2的染料的实例符合以下结构：对比例1对比例2将使用根据gb 1418742的染料获得的在热-光暴露后的耐光牢度和颜色变化与使用根据应用实施例22和应用实施例24的染料获得的耐光牢度进行比较：应用实施例22应用实施例24。[0069]下面概括根据sae j2412 488 kj标准获得的结果： 提升率(rd)暴露后的颜色强度(%)暴露后的颜色变化deab*对比例10.25746.33应用实施例220.25774.92对比例20.256110.66应用实施例240.25698.42[0070]使用根据本发明的染料（对应于制备实施例22）在根据sae j2412 488 kj试验的热-光暴露后的颜色强度损失略好于使用根据gb 1418742的染料的颜色强度损失。[0071]根据以下公式计算颜色变化（deab*或简写形式为de*）：其中a*、b*= 颜色坐标da*、db* = 颜色坐标差异l*= 亮度dl* = 亮度变化。[0072]使用根据本发明的染料（对应于制备实施例22）在根据sae j2412 488 kj试验的热-光暴露后的颜色变化明显好于使用根据gb 1418742的染料的颜色变色。这一令人惊讶的结果归因于在根据本发明的染料中存在取代的含氮杂环芳环。









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