[发明专利]一种染料单体化合物及其制备与应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种染料单体化合物及其制备与应用，尤其是一种新型环保、具有高水洗牢度和升华牢度的偶氮分散染料单体化合物、制备方法及其应用。

(二)背景技术

众所周知，当今染料具有三大发展趋势：第一，无毒无致癌性；第二，三废排放少；第三，具有优良的性能，特别是在各种牢度和发色能力方面。自1994年德国及欧盟组织公布了22种致癌(或怀疑致癌)芳香胺以及在还原条件下会分裂出致癌化合物的偶氮染料以后，由此涉及到了118种偶氮染料的禁止生产和使用，印染行业方面迫切需要这些染料的替代品，而且需要更高的性能和更强的发色能力。此外，由于当今世界各地区越来越严重的环境问题，化工行业也需要开发各种价格低廉绿色环保的工业制品。因此，对这些替代染料的三废排放和成本方面也有了更高一层的要求。

(三)发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种具有高水洗和升华牢度、且无毒无致癌性、防过敏、安全环保的染料单体化合物及其制备与应用。

为达到发明目得本发明采用的技术方案是：

一种染料单体化合物，结构如式(I)所示：

式(I)中，n为1或2；R₁为C₁～C₄的烷基；R₂为-COOR₃或-OCOR₃，其中，R₃为C₁～C₄的烷基；当n为1时，R₂仅为-COOCH₃。

优选的，所述染料单体化合物为下列之一：

本发明还涉及制备所述的染料单体化合物的方法，所述方法如下：

(1)将式(II)所示的化合物在重氮化试剂中进行重氮化反应得到重氮盐；

(2)将步骤(1)所得重氮盐与式(III)所示的化合物进行偶合反应，即得所述的染料单体化合物；

式(III)中，n为1或2；R₁为C₁～C₄的烷基；R₂为-COOR₃或-OCOR₃，其中，R₃为C₁～C₄的烷基；当n为1时，R₂仅为-COOCH₃。

本发明化合物可以通过式(II)所示的化合物用本领域人员所熟知的方式进行重氮反应得到重氮盐，再与式(III)所示的化合物用本领域人员所熟知的方式进行偶合反应合成。

所述重氮化反应和偶合反应为本领域中常见反应，其常规反应条件亦适用于本发明化合物的制备，本发明中采用以下反应条件：

步骤(1)中重氮化试剂为硫酸与亚硝酰硫酸的混合溶液或者盐酸与亚硝酸钠的混合溶液。

步骤(1)中重氮化反应在-10℃～10℃下进行。

步骤(2)中偶合反应在质量浓度3～20％的硫酸溶液中、-10℃～10℃下进行。

步骤(1)中式(II)所示的化合物与重氮化试剂物质的量比为1∶1.0～1.10。

步骤(2)中重氮盐与式(III)所示的化合物物质的量比为1.0～1.15∶1。

本发明还涉及所述的染料单体化合物在制备分散染料中的应用。

当所述的染料单体化合物应用于染色时，常与助剂、水或其它润湿剂用砂磨机或研磨机等粉碎机进行微粒子化处理。所述的助剂可以是下列之一或任意混合的常用助剂：萘磺酸甲醛缩合物、烷基萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸盐。所述的萘磺酸甲醛缩合物如扩散剂NNO；烷基萘磺酸甲醛缩合物如分散剂MF；木质素磺酸盐如木质素磺酸钠(市售分散剂Reax83A、Reax 85A)等。

可通过本发明的偶氮染料染色的纤维材料没有特别限制，只要它们通常可被分散染料染色，但可引用作为例子的有：疏水纤维材料如那些含聚酯纤维的材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二酸和1，4-双(羟甲基)环乙烷的缩聚产物等或这种聚酯纤维与诸如尼龙等合成纤维的混纺或混织物品。

本发明所述染料单体化合物的有益效果主要体现在：该染料单体化合物具有高水洗和升华牢度，且无毒无致癌性，防过敏，安全环保，三废排放少，合成工艺简单，造价低廉，适合市场发展和工业化生产的需要。

(四)附图说明

图1为化合物(I-1)的质谱图；

图2为化合物(I-1)的红外光谱图。