[发明专利]在染色过程中稳定的单偶氮染料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及在染色过程中稳定的式(I)染料的新晶形及其制备方法。

式(I)染料本身是已知的。其可按照在JP-A-9113264中描述的方法，在含水无机酸介质中将4-硝基苯胺重氮化，并将重氮化产物与N-(2-氰基乙基)-N-(2-苯甲酰基氧乙基)苯胺偶合制得。为了改善过滤性质，其中是将式(I)染料在偶合反应混合物中于40-100℃进行热处理。然而，结果是获得了该染料的不稳定晶形(“α-晶形”)，附图2显示了其X-射线衍射图(Cu-K_α辐射)，其特征用在下述衍射角2θ(°)的衍射线表示：高强度衍射线：16.3；17.6；19.7；23.2；25.4；26.0；27.2；中等强度和低强度衍射线：7.3；11.7；14.6；22.0；24.7；28.8；29.6；

由该染料的这种不稳定晶形制得的粉末和液体制品有很多技术缺陷，尤其在其操作、甚至在其制备和给纺织聚酯材料染色时更是如此。例如，在这些制品的再分散过程中，即当把它们加到染色液和印染浆中时，会发生所述操作中技术缺陷。尤其是当这些制品以再分散形式在现代化染厂内使用时，更会发生技术问题例如沉淀、聚结、相分离以及油灰状沉淀。

制备过程中的另一技术缺陷是，例如α-晶形的染料(I)只能用来加工染料含量较低的粉末制品，在这种制品中该染料仍然被高含量的分散剂充分分散。另一技术缺陷是，α-晶形的染料(I)仅能在较低的干燥器进气温度下喷雾干燥。

因此，本发明的目的是提供在染色过程中稳定的染料晶形，及其制备方法。

已经发现了在染色过程中稳定的式(I)染料的新晶形，即β-晶形，

其中在每一种情况下，该晶形在X-射线衍射图(Cu-K_α辐射)中、在下述衍射角2θ(°)都有衍射线：高强度衍射线：10.1；16.2；17.6；20.0；23.8；25.0；26.0；26.7；中等强度和低强度衍射线：8.1；8.9；18.9；22.2；28.3；29.3；

附图1表示用Cu-K_α辐射记录的、在染色过程中稳定的β-晶形的X-射线衍射图。其中是使用计算机控制的Siemens D 500粉末衍射仪来记录衍射图。

如果该染料是本发明β-晶形，则其使用时就没有问题。使用本发明β-晶形，在制备粉末制品时可获得较高时空产率，并且给片状物品和盘卷着的(wound)物品染色时都不会产生斑点和染料沉积物，即能均匀地染色。液体制品能在很宽的温度范围内稳定地贮存。

本发明还涉及含有α-和β-晶形的式(I)染料的染料混合物。按α-和β-晶形的式(I)染料的总重量计，含有50％(重量)以上、优选70％(重量)以上的β-晶形的式(I)染料的混合物是优选的。

本发明染料混合物同样具有所述有益的性质。

本发明还涉及制备β-晶形的式(I)染料以及其β-晶形和α-晶形混合物的方法，其特征在于，在含水反应介质中于101-160℃、适当的话在加压下将α-晶形的式(I)染料进行热处理。

在热处理期间，α-晶形转化成β-晶形，若转化不完全就生成了本发明的混合物。该转化可由含有β-晶形和α-晶形的式(I)染料的混合物开始。在这种情况下，如果转化完全，本发明方法就导致生成β-晶形，如果转化不完全，就生成了具有较高浓度β-晶形的混合物。

转化优选在101-150℃、尤其是105-140℃的温度下进行。

如果采用的温度超过所用反应介质的沸点，则本发明方法在一定压力下进行，优选在高压釜中进行。所建立的压力取决于温度。

根据每批原料的量，由α-晶形完全转化成β-晶形需0.5-5小时，可通过在热处理期间抽提样本进行X-射线分析来监控反应是否完成。

在本发明方法中使用的含水反应介质也可以含有表面活性物质。

可使用的表面活性物质是例如具有润湿、减粘、分散或表面溶解作用的阴离子、阳离子或非离子型的物质。

合适的表面活性物质有，例如木素磺酸的碱金属盐、萘磺酸和甲醛缩合物的碱金属盐、聚乙烯磺酸盐、乙氧基化酚醛清漆、乙氧基化脂肪醇、脂肪酸聚乙二醇酯和磷酸三酯。表面活性物质可单独使用或彼此联合使用。

按α-晶形染料(I)的用量计，表面活性物质的用量可以为0.01-400％，并取决于进一步处理过程。

部分或完全转化成β-晶形染料(I)后，可通过例如过滤将β-晶形染料(I)或α-晶形与β-晶形染料(I)的混合物从含水反应介质中分离出。如果选择该分离操作，按α-晶形染料(I)的用量计，表面活性物质的用量优选为0.01-25％重量。