鹽形式染料制造技術(shù)

式Ⅰ的化合物 Ｆ－（Ｒ↓［１］－Ａ↑［＋］）↓［ｍ］.［Ｒ↓［２］－（Ｒ↓［３］↑［－］）↓［ｎ］］↓［ｐ］ （Ⅰ） 其中：Ｆ是不含磺酸基的染料或顏料基團(tuán)；Ｒ↓［１］直接是化學(xué)鍵或橋基；Ｒ↓［２］是Ｃ↓［８－２４］脂族基；優(yōu)選Ｃ↓［８－２４］烷基或Ｃ↓［８－２４］鏈烯基；Ｒ↓［３］是式－ＣＯＯ－、－ＳＯ↓［３］－、－ＰＯ↓［３］－或－ＰＯ↓［２］－基團(tuán)；Ａ↑［＋］是含空間變阻銨或亞銨的基團(tuán)；ｍ是１、２、３或４；ｎ是１、２或３；Ｐ是１、２、３或４，前提條件是ｎ×ｐ＝ｍ。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及合成聚合物的本體染色。合成聚合物的本體染色有許多困難。一方面，本體染色的染料必須能經(jīng)得住聚合物熔體的高溫(通常在150-300℃范圍)，而且能夠均勻地用于整個(gè)熔體以達(dá)到均勻的染色。另一方面，染料不但要對(duì)聚合物有良好的親合力，而且不能在染色后從基材中泳移出來(lái)(即不能溢出或浮散)。已發(fā)現(xiàn)本專(zhuān)利技術(shù)染料能滿(mǎn)足所有這些要求。本體染色一般是通過(guò)以下方法進(jìn)行的(ⅰ)將粉末狀染料與顆粒狀、片狀或粉末狀聚合物混合(干混)，(ⅱ)升溫使所得混合物熔融(優(yōu)選150-300℃，不依賴(lài)于欲染色的聚合物的熔點(diǎn))，(ⅲ)將所得本體擠出，優(yōu)選呈纖維、薄膜或絲線狀。已發(fā)現(xiàn)本專(zhuān)利技術(shù)染料在本體染色過(guò)程中溶于聚合物中，從而形成均勻透明染色。它們也顯示出對(duì)聚合物良好的親合力，沒(méi)有從聚合物中泳移出來(lái)的趨勢(shì)，即它們不浮散或溢出。本專(zhuān)利技術(shù)染料特別適用于聚烯烴本體染色，特別是能紡成纖維或成為線狀或絲狀的聚烯烴。本專(zhuān)利技術(shù)提供式Ⅰ的化合物F-(R1-A+)m·p(Ⅰ)其中F是不含磺酸基的染料或顏料分子基團(tuán);R1直接是化學(xué)鍵或橋基;R2是C8-24脂族基;優(yōu)選C8-24烷基或C8-24鏈烯基;R3是式-COO-、-SO3-、-PO3-或-PO2-基團(tuán);A+是含空間受阻銨或亞銨的基團(tuán);m則1、2、3或4;n是1、2或3;p是1、2、3或4前提條件是n×p＝m。形成本專(zhuān)利技術(shù)的基團(tuán)F并反應(yīng)得到本專(zhuān)利技術(shù)鹽的合適的染料是例如1971年第三版和增補(bǔ)版的Color Index(也參見(jiàn)Color Index International 1987)“染料”、“分散染料”或“溶劑染料”中給出的染料。F優(yōu)選是F′，其中F′為源自偶氮、蒽醌、酞菁、苝、靛藍(lán)、硫靛、喹吖啶酮、二噁嗪、異二氫吲哚、異二氫吲哚酮或二酮吡咯并吡咯系列，特別是偶氮、蒽醌、酞菁或苝系列，特別是酞吡呤酮(phthalopernone)系列的染料或顏料基團(tuán)F源自的染料可以是金屬化的或不含金屬的。優(yōu)選的金屬是以選自Cr、Ni、Cu、Co、Mn和Al的金屬化形式存在。優(yōu)選的R1是R1′，其中R1′是二價(jià)橋基，特別是式-O-、-CO-、-NR3-、-O-CO-、-CO-O-、-SO2-、-NR3-CO-、-CO-NR3-、-SO2-NR3-或-NR3-CO-NR3-，其中R3是氫或C1-4烷基。R2優(yōu)選是R2′，其中R2′是源自高級(jí)飽和或不飽和脂肪酸的一價(jià)脂族基團(tuán)。更優(yōu)選R2是R2″，其中R2″是源自任何(優(yōu)選市售的)C8-C24脂族基，特別是C8-24烷基或C8-24鏈烯基的脂肪酸、油酯或-磺酸、-膦酸或-次膦酸。n優(yōu)選是1。根據(jù)F源自的染料，m是1至4的任意數(shù)。F優(yōu)選是源自偶氮、蒽醌或苝(特別是酞吡呤酮)時(shí)，m是1或2，當(dāng)F源自酞菁時(shí)，m是1至4。A+優(yōu)選是A+1，其中A+1是式a)至e)的基團(tuán) 其中R11是氫或C1-4烷基(優(yōu)選氫或甲基，特別是氫);每個(gè)R12獨(dú)立地為C1-5烷基，優(yōu)選甲基;R13中的一個(gè)基團(tuán)選自氫、甲基和乙基而另一個(gè)R13基團(tuán)選自氫、甲基、乙基和苯基;或兩個(gè)R13均為-(CH2)11-，而Y是式-N-CO-或-CO-N-基團(tuán)。A+更優(yōu)選為A+2，其中A+2是式a)基團(tuán) 式(Ⅰ)化合物可通過(guò)1mol式Ⅱ化合物與Pmol式Ⅲ的酸反應(yīng)制得。式(Ⅱ)化合物為F-(R1-A1)m(Ⅱ)其中A1是含空間受阻胺或亞胺的基團(tuán)，具有可質(zhì)子化的氮原子，式(Ⅲ)化合物為R2-(R3-)n(Ⅲ)式Ⅱ化合物是已知的或可通過(guò)已知方法由已知化合物制得的。式Ⅲ化合物是已知的或可通過(guò)已知方法由已知化合物制得的。質(zhì)子化(成鹽)是采用已知方法，優(yōu)選通過(guò)在水介質(zhì)中簡(jiǎn)單混合各成分來(lái)進(jìn)行。式Ⅱ和Ⅲ的化合物可與聚合物混合在一起形成式Ⅰ化合物。本體染色可通過(guò)已知方法進(jìn)行。另外，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種著色聚合物組合物，它包括ⅰ)聚合材料，和ⅱ)0.01-5%式Ⅰ化合物(基于存在的聚合材料重量計(jì)算)，或能在聚合組合物形成期間形成式Ⅰ化合物的反應(yīng)劑。為避免懷疑，可將適量的式Ⅱ和Ⅲ的化合物共同混合就地形成式Ⅰ化合物，并與聚合物混合形成聚合組合物。加入到聚合物中的式Ⅰ化合物的量?jī)?yōu)選0.01-3%，特別是0.1-1.5%(基于存在的聚合物重量計(jì)算)。優(yōu)選的聚合物包括所有市售的聚烯烴，例如聚丙烯、高、低和中密度聚乙烯(即HDPE、MDPE、LLDPE和LDPE)。可采用已知方法使染色的聚合物成為絲線，例如聚合物可紡成細(xì)纖度纖維。所得到的染色聚合物顯示出好的牢度，特別是好的耐光性、耐磨性、耐洗滌性、耐泳移性和耐干洗性。所述聚合物也顯示出非常好的耐氣候(例如光(特別是紫外光)、熱和氧化)劣化的穩(wěn)定性。本專(zhuān)利技術(shù)聚合物組合物也可用作濃色體組合物(以后稱(chēng)作濃縮物)以將濃縮形式的顏色引入聚合物。這些濃縮物可用于轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)纖維或絲線的聚丙烯的染色。這些濃縮物優(yōu)選也可含有對(duì)欲染色的聚合物有良好的親合力的惰性聚合物，即粉末狀聚烯烴或聚ε-已內(nèi)酰胺。按照本專(zhuān)利技術(shù)的這種濃縮物包含10-70%染料和90-30%聚合物并任選地包含上面定義的惰性聚合物。制備這類(lèi)濃縮物的方法是已知的，例如通過(guò)將成分混合或捏合并任選地在易于除去(例如通過(guò)蒸餾)的惰性溶劑存在下進(jìn)行。下面本專(zhuān)利技術(shù)將通過(guò)下列實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均按重量計(jì)，除非另有說(shuō)明，所有溫度均是℃。實(shí)施例1式1a化合物的制備 a)在不斷攪拌下，用45分鐘時(shí)間將54份12-H-酞吡呤-12酮加入到358份氯磺酸中，同時(shí)溫度保持24℃±1℃。為完成反應(yīng)，將混合物攪拌24小時(shí)。將得到的磺酰氯分批加入到包含600份冰和100份水的容器中，同時(shí)攪拌并充分冷卻，使溫度不超過(guò)20℃。為確保反應(yīng)的實(shí)際進(jìn)行，另向酰氯懸浮液中加入1200份冰并進(jìn)一步攪拌15分鐘。將所得懸浮液過(guò)濾并用2000份冰/水混合物洗滌殘留物。將所得到的1-H-酞吡呤-12酮的磺酰氯用30分鐘時(shí)間緩慢加入到500份水、300份冰和64.2份2，2，6，6-四甲基-4-氨基哌啶的混合物中，攪拌12小時(shí)，而溫度可升至20℃±2℃，將得到的橙色懸浮液過(guò)濾并用300份水洗滌殘留物，然后在21.2份蘇打的500份水溶液中在室溫下攪拌2小時(shí)，過(guò)濾并用水洗滌至中性，在30毫巴真空下在80℃干燥。b)將24.4份上面所得的式a)的化合物加入到200份軟水中(其中已加入5.8份HCl)，攪拌2小時(shí)，并在繼續(xù)攪拌下，使之與14.2份硬脂酸的500份軟水的溶液(90℃)和2份NaOH反應(yīng)。將所得橙色懸浮液在50℃攪拌2小時(shí)并將染料濾除。然后用100份水(每次洗滌)將該染料洗滌4次，然后在30毫巴真空下在80℃干燥。所得染料特別適合于聚烯烴的本體染色，特別是要紡成細(xì)絲線的聚丙烯的本體染色。實(shí)施例2(濃縮物的制備)在50℃，將68.4份聚ε-已內(nèi)酰胺和2.8份硬脂酸溶于320份丙酮中，然后加入4.8份實(shí)施例1a的12H-酞吡呤-12酮-2′，2′，6′，6′-四甲基哌啶基-4′-酰胺產(chǎn)物，并在55℃攪拌2小時(shí)。然后蒸餾除去丙酮，所得到的染料濃縮物可容易地加入到多數(shù)聚合物中并與其混合。實(shí)施例3(應(yīng)用實(shí)施例)用0.1份硬脂酸和0.1份2H-酞吡呤-12-酮-2′，2′，6′，6′-四甲基哌啶基-4′酰胺(實(shí)施例1a產(chǎn)物)將99.8份市售聚丙烯在“Gelimat”機(jī)中膠凝化30秒，然后立即在31kg本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
式Ⅰ的化合物Ｆ－（Ｒ↓［１］－Ａ↑［＋］）↓［ｍ］.［Ｒ↓［２］－（Ｒ↓［３］↑［－］）↓［ｎ］］↓［ｐ］ （Ⅰ）其中：Ｆ是不含磺酸基的染料或顏料基團(tuán)；Ｒ↓［１］直接是化學(xué)鍵或橋基；Ｒ↓［２］是Ｃ↓［８－２４］脂族基； Ｒ↓［３］是式－ＣＯＯ－、－ＳＯ↓［３］－、－ＰＯ↓［３］－或－ＰＯ↓［２］－基團(tuán)；Ａ↑［＋］是含空間變阻銨或亞銨的基團(tuán)；ｍ是１、２、３或４；ｎ是１、２、或３；ｐ是１、２、３或４前提條件是ｎ×ｐ＝ｍ。

【技術(shù)特征摘要】
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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J戈德曼，BL考爾，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：克萊里安特財(cái)務(wù)BVI有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：VG[英屬維爾京群島]