制备阴离子型有机化合物溶液的方法技术

描述了一种制备阴离子型有机化合物的浓溶液或悬浮体的方法，该方法包括：ａ）如果ｐＨ值高于４．５，使包含盐和／或杂质的阴离子型有机化合物的水溶液或分散体酸化，达到４．５或更小的ｐＨ值，因此ｂ）阴离子型有机化合物在水中变得不可溶解并且以游离酸的形式沉淀出来，ｃ）通过微滤或超滤，使悬浮体的盐含量小于２重量％，以所保留的物料的总重量为基准，且ｄ）任选地用ｐＨ小于４．５的水洗出盐，ｅ）然后任选地用水洗涤直到不含酸，然后ｆ）提高浓度以便使阴离子型有机化合物的含量为５－５０重量％，并且ｇ）任选地通过加入合适的碱溶解阴离子型有机化合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备阴离子型有机化合物的溶液的方法，涉及所制备的溶液并涉及这些溶液的应用。在本文中，阴离子型有机化合物理解为尤其是染料和荧光增白剂以及用于其制备的中间体。近年来，例如染料和荧光增白剂的浓水溶液的使用的重要性已经增大，这是因为这些溶液比相应的粉末形式具有一些优点。溶液的使用避免了与粉尘形成相关的困难，并且使用户避免了使粉末溶解在水中这一浪费时间、且通常是困难的工作。使纸张染色或增白的连续方法的发展促进了浓溶液的使用，因为在那些方法中，把溶液直接引入到打浆机中或在纸张制造过程中在某一其它合适的位置加入是有利的。然而，在许多染料和荧光增白剂的情况下，配制浓溶液存在困难，因为浓溶液特别当它们仍然包含大量无机盐时，趋于凝胶化。因此，实际上不能使这些凝胶通过过滤或洗涤而提纯和/或脱盐。另外，在储存时，尤其是在低于室温的温度下储存时，在浓溶液中经常形成沉淀物，这些沉淀物或者根本不能重新溶解，或者只能通过进行额外的工作才能重新溶解。而且，如果浓阴离子型染料或荧光增白剂溶液适合于作为商品，它们在被稀释形成染液时，应该产生含有约1-3重量％的染料或荧光增白剂的清澈溶液而没有沉淀物，并且还应该是在尽可能宽pH范围内的情况。本专利技术基于提供这样的染料和荧光增白剂的合适浓溶液并提供用于其制备的中间体的问题，其中不发生所述问题。现在已经发现，通过下文描述的方法，可以简单且经济地制备浓溶液，这种浓溶液优异地满足了所作的要求。该方法代表了一种通过使特定的或所有的酸基暂时转变为酸形式，随后用合适的碱中和，而使以溶解性差的盐形式存在的阴离子型有机化合物转变成容易溶解的形式的简单且经济的方法。因此，本专利技术涉及一种制备阴离子型有机化合物的浓溶液或悬浮体的方法，该方法包括a)如果pH值高于4.5，使包含盐和/或杂质的阴离子型有机化合物的水溶液或悬浮体酸化，达到4.5或更小的pH值，因此b)使阴离子有机化合物在水中变得不可溶解并且以游离酸的形式沉淀出来，c)通过微滤或超滤，使悬浮体的盐含量小于2重量％，以所保留的物料的总重量为基准，且d)任选地用pH小于4.5的水洗出盐，e)然后任选地用水洗涤直到不含酸，然后f)提高浓度以便使阴离子型有机化合物的含量为5-50重量％，并且g)任选地通过加入合适的碱溶解阴离子型有机化合物。阴离子型有机化合物应理解为尤其是染料和荧光增白剂及其制备用的中间体。用于根据本专利技术的方法的合适的染料是在pH值小于4.5的水中稳定且不可溶解的阴离子型染料。这样的染料可以属于任何希望的类型。例如，它们是选自下列染料类型的包含至少一个磺酸基和/或羧酸基的染料无金属或或含金属的单、双和多偶氮染料、吡唑啉酮、噻吨酮、嗪、芪、甲簪、蒽醌、硝基、次甲基、三苯甲烷、氧杂蒽酮、萘茜、苯乙烯基、氮杂苯乙烯基、二苯并蒽、喹啉并酞酮和酞菁染料。这样的染料在分子中可以包含一个或多个纤维活性基团。优选的是包含至少一个磺基的偶氮染料，其中，特别是所谓的偶氮直接染料，例如参考在The Colour Index(颜色索引)，第3版，第2卷(The Society of Dyers and Colourists，1971)。另一个优选的类型是所谓的芪染料。特别优选的是适合于纸张染色的染料，其中，特别是分子式如下的染料 其中，KK是偶联成分的基。KK优选的是分子式如下的偶联成分 其中，Y1和Y2相互独立地是＝O、＝NH或＝N-C1-C4烷基，Y3是＝O、＝S、＝NR或＝N-CN，R是氢或C1-C4烷基，并且R1和R2相互独立地是氢、未取代或取代的烷基或者未取代或取代的苯基。在上面的分子式(2)中，仅仅表示偶联成分的一个互变异构形式，但是该分子式也包括其它互变异构形式。当R1和/或R2是未取代或取代的烷基时，它可以理解为例如甲基、乙基、正丙基或异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基、直链或支链的戊基或己基或环己基；所述基团可以例如被OH、C1-C4烷氧基或C1-C4羟烷氧基单基取代或多基取代。合适的取代烷基的实例是甲氧基甲基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、正丙氧基甲基、丁氧基乙基和2-羟乙氧基戊基。当R1或R2是未取代或取代的苯基时，后者可以例如被C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素如氟、氯或溴或者硝基单基或多基取代。R1和R2优选的是氢或C1-C4烷基。Y1和Y2优选的是＝O或＝NH；而且，Y1和Y2优选的是相同的。Y3优选的是＝O、＝S、＝NH或＝N-CN，特别是＝NH。分子式(1)的染料是已知的或可以用本质上已知的方法合成。芪染料是4-硝基甲苯-2-磺酸与其自身或与其它的芳香族化合物缩合产生的络合染料混合物。其结构由制备方式决定。合适的芪染料是例如在The Colour Index，第3版，第4卷(The Society of Dyersand Colourists，1971)中，在40.000-40.510的组成编号下描述的那些。用于根据本专利技术的方法的合适的染料优选的是Direct Yellow 11及其衍生物Direct Yellow 6和Direct Orange 15，这些衍生物可以借助于额外合并到合成过程中的还原子步骤获得。用于根据本专利技术的方法的合适的荧光增白剂是各类含磺基和/或羧基的增白剂，例如双(三嗪基氨基)芪、双(三唑基)芪、双(苯乙烯基)联苯和双(苯并呋喃基)联苯、双(苯草酰)衍生物、双(苯并咪唑基)衍生物、香豆素衍生物和吡唑啉衍生物。例如，根据本专利技术的方法适合于制备下列荧光增白剂的浓溶液用于根据本专利技术的方法的合适的中间体特别是用来合成染料或荧光漂白剂的阴离子型中间体。它们特别是还带有一个或多个其它取代基如氨基、硝基、烷基或羟基的芳香族磺酸。特别合适的中间体是例如2-氨基-5-羟基萘-7-磺酸、4-氨基甲苯-2-磺酸、脱氢对硫代甲苯胺磺酸(dehydroparathiotoluidinesulfonic acid)、4，4′-二氨基芪-2，2′-二磺酸、4，4′-二硝基芪-2，2′-二磺酸、4，4′-二氨基-二苯基胺-2-磺酸和4-硝基甲苯-2-磺酸。根据本专利技术的方法具体进行如下该方法通常从含水合成溶液或悬浮体开始，除阴离子型有机化合物以外，这种含水合成溶液或悬浮体还包含更多或更少量的原料，二级产物、盐或其它杂质。然而，如果阴离子型有机化合物以固体形式或者浆料或糊状料的形式存在，它首先在水中分散以便获得水基悬浮体或水溶液。如果阴离子型有机化合物在其中已经以游离酸形式存在，那么可以直接进行微滤或超滤，而如果它以盐的形式存在，根据本专利技术的方法的第一步是把盐转变成游离酸。在含有许多磺基的化合物的情况下，用多个步骤在不同的pH值和/或温度下进行到游离酸的转变或者仅仅把特定的磺基转变成游离酸有时是有利的。为了制备游离酸，阴离子型有机化合物的水溶液或分散体，它包含盐或其它杂质，被酸化到pH为4.5或更小，并搅拌或混合直到阴离子型有机化合物最终完全转变成游离酸，并且因此在水中不可溶并沉淀出来。这优选的是通过加入无机强酸如盐酸或硫酸进行，直到获得需要的pH值。该转变可以在15-140℃，特别是20-95℃有利地进行。混合的最佳pH值、温度、浓度和持续时间必须与阴离子型有机化合物和希望的转化度相匹配。最佳条件可以容易地通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备阴离子型有机化合物的浓溶液或悬浮体的方法，该方法包括： ａ）如果ｐＨ值高于４．５，使包含盐和／或杂质的阴离子型有机化合物的水溶液或分散体酸化，达到４．５或更小的ｐＨ值，因此 ｂ）阴离子型有机化合物在水中变得不可溶解并且以游离酸的形式沉淀出来， ｃ）通过微滤或超滤，使悬浮体的盐含量按保留的物料的总重量计为小于２重量％，且 ｄ）任选地用ｐＨ小于４．５的水洗出盐， ｅ）然后任选地用水洗涤直到不含酸，然后 ｆ）提高浓度以便使阴离子型有机化合物的含量为５－５０重量％，并且 ｇ）任选地通过加入合适的碱溶解阴离子型有机化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J马利斯茨，A凯泽，R考菲尔，H劳滕巴赫，E波利，M霍夫曼，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]