專利名稱：一種改性的酞菁染色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性的酞菁染色劑。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前在彩色紙張和染料墨水制造行業(yè)，相對固體粉末染料，液體染料由于具有色光鮮艷、著色力強(qiáng)、上色率高、耐氣候牢度好、著色后的廢水色度低、對環(huán)境影響小等特點(diǎn)，受到日益廣泛的關(guān)注。但是由于造紙和紙張印染行業(yè)對染料的濃度、穩(wěn)定性和染料與紙漿或紙張間的相配性有很高的要求，為滿足這些要求，使得適用于造紙和紙張印染的液體染料的成本居高不下，影響了液體染料在這兩個(gè)行業(yè)的推廣和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改性的酞菁染色劑，具有色光鮮艷、著色力強(qiáng)、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色后的廢水色度低、溶解性高，穩(wěn)定性好，不分層不沉淀等特點(diǎn)，降低了傳統(tǒng)印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環(huán)境的影響，而且易于工業(yè)化生產(chǎn)，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種改性的酞菁染色劑，包含一種改性的酞菁物質(zhì)和所述酞菁物質(zhì)的載體；所述的改性的酞菁物質(zhì)的分子式為 其中，Pc為酞菁基團(tuán)；
M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為堿金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5；所述的M1優(yōu)選為Cu、Ni或Al；所述的M2優(yōu)選為堿金屬陽離子，尤其是K或Na；所述的R1優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基；所述的R2優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基；所述的m的取值優(yōu)選為1.5～3.0；所述的n的取值優(yōu)選為1.0～3.0；且m+n的取值優(yōu)選為2.5～4.0；所述的q的取值優(yōu)選為1、2、3。
所述的酞菁物質(zhì)的載體包含下列溶劑的一種或多種水，環(huán)己烷，石腦油，苯，甲苯，二甲苯，四氫呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基異丁基酮，環(huán)己酮，二乙基酮，乙酸異丁酯，丙烯醛二聚物，異丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，異戊烷，環(huán)戊酮，環(huán)戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，異丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。
本發(fā)明提供的改性的酞菁染色劑，是經(jīng)過活性基團(tuán)改性的金屬酞菁鹽的溶液，適用于造紙和紙張染色，并且具有色光鮮艷、著色力強(qiáng)、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色后的廢水色度低、溶解性高，穩(wěn)定性好，不分層不沉淀等特點(diǎn)，不僅降低了傳統(tǒng)印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環(huán)境的影響，而且易于工業(yè)化生產(chǎn)，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
本發(fā)明提供的改性的酞菁染色劑，所使用到的工業(yè)領(lǐng)域或行業(yè)是彩色紙張和染料墨水制造在紙張制造中，主要應(yīng)用于銅版紙、輕涂紙、道林紙、新聞?dòng)眉?、圣?jīng)紙、牛皮紙板、瓦楞芯紙、涂布白紙板、灰紙板、玻璃紙、包裝紙、袋用牛皮紙、衛(wèi)生紙、面紙、紙尿褲、餐巾紙、紙巾、醫(yī)療用紙等品種的紙張的染色；生產(chǎn)的染料墨水，主要應(yīng)用于噴墨打印系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的一種改性的酞菁染色劑，其制備方法如下步驟1、使用金屬酞菁和氯磺酸在80度～200度反應(yīng)下制得金屬酞菁磺酰氯，然后冷卻，適當(dāng)加入氯化亞砜，在30度～120度下反應(yīng)可得到2.5～4.0個(gè)磺酰氯基團(tuán)取代的衍生物；步驟2、將金屬酞菁氯磺酸混合物稀釋到冰水混合物中，然后過濾，用0.3％～0.7％的氯化氫冰水溶液洗滌，得到金屬酞菁磺酸濾餅；步驟3、將金屬酞菁磺酸濾餅溶于冰水，和不同的胺在水中反應(yīng)3小時(shí)～8小時(shí)，反應(yīng)完成后，產(chǎn)品加酸析出。
下面通過4個(gè)具體實(shí)施例，來更好的說明本發(fā)明提供的改性的酞菁染色劑。在所述的實(shí)施例中，都是以物質(zhì)的量(摩爾數(shù))表示各種物質(zhì)的用量。
實(shí)施例1將22份的銅酞菁放入125份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時(shí)，然后攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞砜，在60～80度下繼續(xù)攪拌1～2小時(shí)，然后倒入冰水中，過濾得到平均2.8個(gè)氯磺酸取代的銅酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與35份二聚乙醇胺，在0～10度時(shí)攪拌3～5小時(shí)，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然后攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進(jìn)行洗滌后，在50～70度進(jìn)行干燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應(yīng)液分離出本發(fā)明染料，其結(jié)構(gòu)式表示如下
實(shí)施例2將22份的銅酞菁放入200份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時(shí)，然后攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞砜，在60～80度下繼續(xù)攪拌1～2小時(shí)，然后倒入冰水中，過濾得到平均4個(gè)氯磺酸取代的銅酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與70份3-氨基戊醇，在0～10度時(shí)攪拌4～6小時(shí)，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然后攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進(jìn)行洗滌后，在50～70度進(jìn)行干燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應(yīng)液分離出本發(fā)明染料，其結(jié)構(gòu)式表示如下 實(shí)施例3將40份的鎳酞菁放入300份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時(shí)，然后攪拌冷卻到70～90度，加入20份氯化亞砜，在60～80度下繼續(xù)攪拌1～2小時(shí)，然后倒入冰水中，過濾得到平均2.5個(gè)氯磺酸取代的銅酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與65份3，3-二甲氧基丙醇胺的水溶液混合，在0～10度時(shí)攪拌4～6小時(shí)，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然后攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進(jìn)行洗滌后，在50～70度進(jìn)行干燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應(yīng)液分離出本發(fā)明染料，其結(jié)構(gòu)式表示如下 實(shí)施例4、將40份的銅酞菁放入300份的氯磺酸中，升溫到110～150度，保溫3～5小時(shí)，然后攪拌冷卻到70～90度，加入40份氯化亞砜，在60～80度下繼續(xù)攪拌1～2小時(shí)，然后倒入冰水中，過濾得到平均3個(gè)氯磺酸取代的銅酞菁磺酰氯并用0.5％的氯化氫冰水溶液洗滌，將得到的濾餅與120份異丙醇胺溶液混合，在0～10度時(shí)攪拌4～6小時(shí)，升溫到20～30度，加入30％鹽酸，然后攪拌過濾，濾餅用稀鹽酸溶液進(jìn)行洗滌后，在50～70度進(jìn)行干燥，得粗品。
用氯化鈉鹽析或減壓蒸餾蒸出反應(yīng)液分離出本發(fā)明染料，其結(jié)構(gòu)式表示如下 本發(fā)明提供的改性的酞菁染色劑，是經(jīng)過活性基團(tuán)改性的金屬酞菁鹽的溶液，適用于造紙和紙張染色，并且具有色光鮮艷、著色力強(qiáng)、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色后的廢水色度低、溶解性高，穩(wěn)定性好，不分層不沉淀等特點(diǎn)，不僅降低了傳統(tǒng)印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環(huán)境的影響，而且易于工業(yè)化生產(chǎn)，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
本發(fā)明提供的改性的酞菁染色劑，所使用到的工業(yè)領(lǐng)域或行業(yè)是彩色紙張和染料墨水制造在紙張制造中，主要應(yīng)用于銅版紙、輕涂紙、道林紙、新聞?dòng)眉?、圣?jīng)紙、牛皮紙板、瓦楞芯紙、涂布白紙板、灰紙板、玻璃紙、包裝紙、袋用牛皮紙、衛(wèi)生紙、面紙、紙尿褲、餐巾紙、紙巾、醫(yī)療用紙等品種的紙張的染色；生產(chǎn)的染料墨水，主要應(yīng)用于噴墨打印系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種改性的酞菁染色劑，特征在于，其包含一種改性的酞菁物質(zhì)和所述酞菁物質(zhì)的載體；所述的改性的酞菁物質(zhì)的分子式為 Pc為酞菁基團(tuán)；M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為堿金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5；所述的酞菁物質(zhì)的載體包含下列溶劑的一種或多種水，環(huán)己烷，石腦油，苯，甲苯，二甲苯，四氫呋喃，乙酸丁酯，乙酸甲酯，硝基苯，甲基異丁基酮，環(huán)己酮，二乙基酮，乙酸異丁酯，丙烯醛二聚物，異丁醇，乙二醇，甲醇，苯乙酮，異戊烷，環(huán)戊酮，環(huán)戊醇，丙醛，二丙基酮，苯甲酸乙酯，丁酸，丁酸丁酯，丁酸乙酯，丁酸甲酯，異丙醇，N，N-二甲基乙酰胺，甲醛，二乙基酮，丙烯醛，乙醛，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基乙烯酮，甲基丁酮，甲基丁醇，苯甲醇等。
2.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的M1優(yōu)選為Cu、Ni或Al。
3.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的M2優(yōu)先為堿金屬陽離子的K，或Na。
4.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的R1優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基。
5.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的R2優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基。
6.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的m優(yōu)選取值1.5～3.0；所述的n優(yōu)選取值1.0～3.0；且m+n優(yōu)選取值2.5～4.0。
7.如權(quán)利要求1所述的改性的酞菁染色劑，其特征在于，所述的q優(yōu)選取值1，或2，或3。
8.一種權(quán)利要求1所述的酞菁染色劑所用的改性酞菁物質(zhì)，特征在于，其分子式為 Pc為酞菁基團(tuán)；M1可以是Co、或Al、或Ni、或Fe，或Cu；M2為堿金屬陽離子或氫；R1可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；R2可以是氫、未取代的C1～C4烷基或烷氧基、羥基、鹵素、磺酸基；或可以是羥基、鹵素、磺酸基取代的C1～C4的烷基或烷氧基；m的取值為1.0～4.0；n的取值為0～4.0；且m+n之和≤4；q的取值為1、2、3、4、5。
9.如權(quán)利要求8所述的改性酞菁物質(zhì)，其特征在于，所述的M1優(yōu)選為Cu、Ni或Al；所述的M2優(yōu)先為堿金屬陽離子的K，或Na；所述的R1優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基；所述的R2優(yōu)選為氫、未取代的C1～C4烷基，或?yàn)榱u基取代的C1～C4烷基；所述的m優(yōu)選取值1.5～3.0；所述的n優(yōu)選取值1.0～3.0；且m+n優(yōu)選取值2.5～4.0；所述的q優(yōu)選取值1，或2，或3。
全文摘要
一種改性的酞菁染色劑，其包含一種改性的酞菁物質(zhì)和所述酞菁物質(zhì)的載體；所述的改性的酞菁物質(zhì)的分子式為式I，發(fā)明提供的這種改性的酞菁染色劑，具有色光鮮艷、著色力強(qiáng)、上色率高、耐氣候牢度好、相互之間配伍好、紙漿著色后的廢水色度低、溶解性高，穩(wěn)定性好，不分層不沉淀等優(yōu)點(diǎn)，降低了傳統(tǒng)印染過程中固色劑的使用，減少印染過程中對環(huán)境的影響，而且易于工業(yè)化生產(chǎn)，使造紙和紙張印染的成本大大降低。
文檔編號(hào)C09B47/04GK1955227SQ20051003108
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者王以丹, 俞伯洪, 徐永熙 申請人:上海匯友精密化學(xué)品有限公司