JP2019089896A

JP2019089896A - 黒色用分散染料混合物及びそれを用いる合成繊維素材の染色法

Info

Publication number: JP2019089896A
Application number: JP2017218227A
Authority: JP
Inventors: 辰哉荒木; Tatsuya Araki; 重光谷部; Shigemitsu Yabe
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-06-13

Abstract

【課題】高発色、高耐光な染色物のための黒色用分散染料組成物の提供。【解決手段】式（１）で示される黄色又は橙色系分散染料とＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６５を含有する黒色用分散染料混合物。更にＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６０を含有する黒色用分数塗料混合物。［Ｒ１はＨ又はニトロ基；Ｒ２はアミノ基又は水酸基；Ｒ３は塩素原子、ニトロ基、カルボキシ基、−ＣＯＯＲ６基、−ＳＯ２Ｒ７基；Ｒ６及びＲ７はＣ１〜４のアルキル基］【選択図】なし

Description

本願発明は、黒色用分散染料混合物及びそれを用いる染色法に関する。更に詳しくは、特定の黄色及び橙色系分散染料と青色系分散染料を含有した黒色用分散染料混合物、並びにそれを用いる合成繊維素材の染色法に関する。

近年、一般衣料分野において、合成繊維素材の染色物の高耐光堅牢度に対する要望が高い。特に、マイクロファイバーポリエステルやポリエステルにウレタン樹脂などを塗布又は含浸させた合成皮革や人工皮革等の合成繊維素材において高発色且つ高耐光な染色物を得る事は難しく課題となっていた。又、高発色な染料を得る上で橙色系分散染料の使用が重要となるが、これまでに合成繊維素材の染色において高耐光堅牢度を実現可能な橙色系分散染料を含む黒色用分散染料混合物の報告は未だなされていない。特許文献１にはＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６５系の色素を使用した染料組成物が記載されているが、本願発明とは組成が異なり性能も劣る。特許文献２にはＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ５６を使用した染料組成物が記載されているが、本願発明の黒色用分散染料混合物は開示されていない。なお、本明細書においてＣ．Ｉ．はカラーインデックスジェネリックネームを表す。

国際公開第２０１２／０９５２８４号特開昭６１−４１３８２号

これらの問題点を解決するために、高発色且つ高耐光堅牢度を有する黒色用分散染料混合物とそれを用いる合成繊維素材の染色法が求められていた。

本願発明者等は前記課題を解決すべく誠意研究の結果、特定の黄色及び橙色系分散染料と、特定の青色系分散染料を組み合わせることにより、各色の堅牢度が強いだけでなく、高発色な黒色用染料組成物を見出し、本願発明を完成させるに至った。

即ち、本願発明は以下の１）から６）に関する。
１）下記式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料並びに下記式（２）で示される青色系分散染料を含有する黒色用分散染料混合物。

［式中、Ｒ_１は水素原子又はニトロ基を表し、Ｒ_２はアミノ基又は水酸基を表し、Ｒ_３は塩素原子、ニトロ基、カルボキシ基、−ＣＯＯＲ_６基、−ＳＯ_２Ｒ_７基を表し、Ｒ_６、Ｒ_７は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を表す］

２）更に、下記式（３）で示される青色系分散染料を含有する上記１）記載の黒色用分散染料混合物。

［式中、Ｒ_４は−Ｃ_２Ｈ_４ＯＨ、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＨ_３、−Ｃ_３Ｈ_６ＯＲ_８基を表し、Ｒ_８は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を表し、Ｒ_５は＝Ｏ又は＝ＮＨ基を表す。］

３）黒色用分散染料混合物中、式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料が２５〜７０重量％、式（２）で示される青色系分散染料が３０〜７５重量％、式（３）で示される青色系分散染料が０〜１０重量％である上記１）又は２）に記載の黒色用分散染料混合物。

４）上記１）〜３）のいずれか一項に記載の黒色用分散染料混合物と分散剤を含有する黒色用染料組成物。

５）上記４）記載の黒色用染組成物を用いることを特徴とする合成繊維素材の染色法。

６）上記１）〜３）のいずれか一項に記載の黒色用分散染料混合物を含有する合成繊維素材。

本願発明の黒色分散染料混合物及びそれを含有する黒色用染料組成物は各種の染色性能が高く、それを用いた染色物は特に耐光堅牢度が強く、発色性が優れている。

実施例１〜３、５、７記載の本願発明の分散染料組成物、比較例１、３、６記載の分散染料組成物を用い、ポリエステル繊維（０．３ｄ（デニール）糸使用）に対し分散染料が３％〜１５％ｏ．ｗ．ｆ．（対繊維重量）になるように染浴を調製し、ポリエステル繊維（０．３ｄ（デニール）糸使用）を染色した後、還元洗浄、水洗、乾燥して得られた染色物の表面濃度を機器測色機にて測定しΣＫ／Ｓを算出し、染料濃度とΣＫ／Ｓをプロットしたグラフ。実施例１〜３、５、７記載の本願発明の分散染料組成物、比較例１、３、６記載の分散染料組成物を用い、ポリエステル人工皮革繊維（ウレタン含浸：製品名アルカンターラ）に対し分散染料が５％〜２０％ｏ．ｗ．ｆ．（対繊維重量）になるように染浴を調製し、ポリエステル人工皮革繊維（ウレタン含浸：製品名アルカンターラ）を染色した後、還元洗浄、水洗、乾燥して得られた染色物の表面濃度を機器測色機にて測定しΣＫ／Ｓを算出し、染料濃度とΣＫ／Ｓをプロットしたグラフ。

以下に本願発明を詳細に説明する。本願発明の黒色用分散染料混合物は前記式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料並びに前記式（２）で示される青色系分散染料を含有する。

式（１）で表される化合物のＲ_３としてはニトロ基、−ＣＯＯＲ_６基、−ＳＯ_２Ｒ_７基（スルフィン酸エステル基）が好ましい。又、Ｒ_６、Ｒ_７は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基であるが、（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロプロピル基等が挙げられる。中でも好ましくはメチル基、エチル基が挙げられる。
式（１）で表される化合物は、文献公知の方法又はそれを応用して製造することもできるが、市販されている化合物を使用してもよく、例えば、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ６０、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ５３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ５６等が挙げられる。

式（２）で表される化合物は、文献公知の方法又はそれを応用して製造することもできるが、市販されている化合物を使用してもよく、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６５：１が挙げられる。

本願発明の黒色用分散染料混合物には、更に、前記式（３）で表される青色系分散染料を含有していてもよい。
式（３）で表される化合物のＲ_８における（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロプロピル基等が挙げられる。中でも好ましくはメチル基、エチル基が挙げられる。
式（３）で表される化合物のＲ_５は＝Ｏが好ましい。
式（３）で表される化合物は、文献公知の方法又はそれを応用して製造することもできるが、市販されている化合物を使用してもよく、例えば、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ６０等が挙げられる。

本願発明の黒色用分散染料混合物中、式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料が２５〜７０重量％、式（２）で示される青色系分散染料が３０〜７５重量％、式（３）で示される青色系分散染料が０〜１０重量％が好ましい。

本願発明の黒色用分散染料混合物には色目を調整したり、堅牢度、染色特性等を調整するために、他の分散染料や分散染料以外の染料を添加してもよい。該染料の添加量としては黒色用分散染料混合物に対して約１０％以下である。該染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ７３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＲｅｄ３２３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ２５７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ２８４等が挙げられる。

本願発明の染料組成物は、式（１）、式（２）及び式（３）で示される染料の各原末を前記したような配合比で混合した後、微粒子化(分散化)処理を施して染料組成物としてもよいし、又、これらの染料原末について別々に微粒子化(分散化)処理を施した後、前記したような割合に混合してもよい。後者にあたっては染浴に個々に微粒子化(分散化された)染料を添加し、本願発明の染料組成物と同じ組成を染浴中で形成させてもよい。微粒子化処理をするに当たっては一般的に染料の原末をナフタレンスルホン酸とアルキルベンゼンスルホン酸のホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレゾールスルホン酸のホルマリン縮合物、クレゾールと２−ナフトール−６−スルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸等のアニオン分散剤、又は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック共重合物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、ポリスチレン化フェノールのエチレンオキサイド付加物等の非イオン分散剤、又は、これらのアニオン分散剤と非イオン分散剤の混合物と少量の水の存在下にボールミル、サンドグラインダーあるいはサンドミル等の粉砕機を用いて十分に湿式粉砕することにより行われる。このとき染料原末は通常、染料組成物の全量に対し１０〜５０重量％の割合で配合される。本発明の染料組成物は微粒子化されたままのペースト状のままで、あるいは乾燥してから染色に供される。

次に本願発明の染色法について説明するが、本願発明の染色法は以下の記載に限定されるものではない。本願発明の染色法により染色し得る繊維は特に限定されないが、合成繊維素材であるマイクロファイバーポリエステルや人工皮革、合成皮革が好ましい。

マイクロファイバーとは繊維径が１．０ｄ（デニール）以下の繊維である。人工皮革、合成皮革とはポリエステルにウレタン樹脂等を塗布又は含浸させた加工布であり、例えばエクセーヌ（登録商標）、アルカンターラ（登録商標）等が挙げられる。

本願発明の染色法における染色条件は通常の分散染料を用いた染色法が適用できる。即ち、上記の本願発明の水性媒体含有黒色用染料組成物に繊維を浸漬し、必要により加圧下で、１０５℃以上、好ましくは１１０℃〜１４０℃に加熱して３０分〜１時間程度染色する。又、ｏ−フェニルフェノールやトリクロロベンゼン等のキャリヤーの存在下に比較的高温、例えば水の沸騰状態で染色することもできる。あるいは、水性媒体含有黒色用染料組成物を布にパディングし、１５０℃〜２３０℃において３０秒〜１分間の乾熱処理を施すサーモゾル方式での染色も可能である。
一方、本願発明の黒色用分散染料混合物を用いて、天然糊剤（例えば、ローカストビーンガム、グアーガム等）、加工糊剤（例えば、カルボキシメチルセルロース等の繊維素誘導体、加工ローカストビーンガム等）、合成糊剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニル酢酸等）等とともに捺染糊を調製し、布に印捺した後にスチーミング又はサーモゾル処理を施す捺染法による染色を行なってもよい。
又、本願発明の黒色用分散染料混合物を用いて、グリセリンあるいはジエチレングリコール等の不乾性剤とともにインクを調製し、パディング等によって予め糊剤等が付与された布にインクジェット方式のプリンターを用いて印刷した後にスチーミング又はサーモゾル処理するインクジェット捺染法による染色を行ってもよい。
更に、染色時に上記の他の分散染料、他の染料や染色薬剤を加えて使用することもできる。

本願発明の黒色用分散染料混合物組成物を用いて染色する際におけるその使用量は染色の目的等により任意であるが、好ましくは、例えば、０．３ｄの繊維の場合０．０５％〜２０％ｏ．ｗ．ｆ．（対繊維重量）であり、より好ましくは０．２％〜１０％ｏ．ｗ．ｆ．である。又、例えば、合成皮革用ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維の場合０．１％〜３０％ｏ．ｗ．ｆ．であり、好ましくは０．５％〜２０％ｏ．ｗ．ｆ．である。

ポリエステルとポリウレタンの複合素材は染色した後、洗浄剤、還元剤及びアルカリ剤を含有する還元洗浄浴中で８０℃〜９５℃、１５分〜３０分処理される。
該洗浄剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、非イオン界面活性剤等が挙げられる。又、エチレンオキサイドの付加モル数が８以上のポリオキシエチレンアルキルアミンも洗浄剤として使用できる。このようなポリオキシエチレンアルキルアミンの例としてはアミート３２０（登録商標）（花王株式会社製）等があげられる。その使用量は還元洗浄浴中０．１〜３．０重量％、好ましくは０．２〜１．０重量％、更に好ましくは０．３〜０．６重量％程度である。
該還元剤としては、例えばハイドロサルファイト、二酸化チオ尿素、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム等が挙げられる。その使用量は還元洗浄浴中０．１〜１．０重量％、好ましくは０．２〜０．６重量％程度である。
該アルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。その使用量は還元洗浄浴中０．１〜１．０重量％程度である。

本願発明の染色法で染色された本願発明の分散染料混合物を含有する合成繊維素材も含まれる。

以下の実施例により本願発明を更に詳細に説明するが、本願発明はこれらに限定されるものではない。実施例において使用する染料は下記式（Ａ）〜式（Ｅ）として示す。式（Ｂ）の染料はＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ５６、式（Ｃ）の染料はＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＯｒａｎｇｅ５３、式（Ｄ）の染料はＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ６０、式（Ａ）の染料はＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６５：１、式（Ｅ）の染料はＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ６０である。実施例において、部は重量部を、％は重量％をそれぞれ意味する。

［実施例１〜９，比較例１〜６］
分散染料原末を表１−１、表１−２に示す割合で組合せ、分散剤４５重量％を加え、更に純水を加えて全体を１００重量％とし、微粉砕機を用いて微粒子化処理を行い、分散染料組成物を調整した。

［表１−１］

［表１−２］

Ｂ−７９：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ７９
Ｂ−１６５：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ１６５
Ｂ−２８１：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ２８１
Ｙ−１６３：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ１６３
Ｙ−３０：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ３０
Ｙ−１１４：Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ１１４

［表面濃度測定試験１］
実施例１〜９、比較例１〜６で調整した分散染料組成物を用い、分散均染剤ＫＰレベラーＡＬ１％ｏ．ｗ．ｆ．（日本化薬（株）製、アニオン界面活性剤）と、酢酸と酢酸ナトリウムによりｐＨ４．５に調整された純水を加え、ポリエステル繊維（０．３ｄ（デニール）糸使用）１００部に対し分散染料が各３％、６％、１０％、１５％ｏ．ｗ．ｆ．（対繊維重量）になるように全量を２０００部に調製する。この染浴にポリエステル繊維（０．３ｄ（デニール）糸使用）１００部を浸漬し、１３０℃で６０分間染色した後、染色物を４５％のカセイソーダ６部、ハイドロサルファイト６部、サンモールＲＣ−７００（日華化学（株）製、アニオン界面活性剤）２部に水を加えて全量３０００部とした浴で８０℃、１０分間の還元洗浄を施し、水洗、乾燥して染色物を得た。得られた染色物の表面濃度を機器測色機（マクベス社カラーアイＣＩＥ−３１００）にて測定しΣＫ／Ｓを算出し表２−１に示した。又、図１には実施例１〜３、５、７、比較例１、３、６記載の分散染料組成物を用いた結果をプロットしたグラフを示した。

［表２−１］

［表面濃度測定試験２］
実施例１〜９、比較例１〜６で調整した分散染料組成物を用い、分散均染剤ＫＰレベラーＡＬ１％ｏ．ｗ．ｆ．（日本化薬（株）製、アニオン界面活性剤）と、酢酸と酢酸ナトリウムによりｐＨ４．５に調整された純水を加え、ポリエステル人工皮革繊維（ウレタン含浸：製品名アルカンターラ）１００部に対し分散染料が各５％、１０％、１５％、２０％ｏ．ｗ．ｆ．（対繊維重量）になるように全量を２０００部に調製する。この染浴にポリエステル人工皮革繊維（ウレタン含浸：製品名アルカンターラ）１００部を浸漬し、１２５℃で６０分間染色した後、染色物を４５％のカセイソーダ６部、ハイドロサルファイト６部、サンモールＲＣ−７００（日華化学（株）製、アニオン界面活性剤）２部に水を加えて全量３０００部とした浴で８０℃、１０分間の還元洗浄を施し、水洗、乾燥して染色物を得た。得られた染色物の表面濃度を機器測色機（マクベス社カラーアイＣＩＥ−３１００）にて測定しΣＫ／Ｓを算出し表２−２に示した。又、図２には実施例１〜３、５、７、比較例１、３、６記載の分散染料組成物を用いた結果をプロットしたグラフを示した。

［表２−２］

表面濃度測定試験の結果から本願発明の黒色用分散染料混合物が染浴の染料濃度に応じて染色された合成繊維素材の表面濃度を高くし、従来の染料に比べて高発色性であることを示している。

［耐光堅ろう度試験］
上記表面濃度測定試験と同様に染色した各染色物に、フェードメーター（ブラックパネル温度６３℃±２℃、照射量５０Ｗ／ｍ^２）キセノンランプを用いて光照射し、照射部分の変褪色を褪色基準であるＪＩＳＬ−０８４１に規定のブルースケールに基づき判定した。その結果を表３に示した。
［表３］

以上の結果から明らかなように、本願発明の黒色分散染料混合物は合成繊維素材を染色した際に優れた耐光堅牢度を示す。
これらの試験結果から両試験に優れた性能を示す本願発明の黒色用染料組成物の高い実用性が明白である。

Claims

下記式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料並びに下記式（２）で示される青色系分散染料を含有する黒色用分散染料混合物。

［式中、Ｒ_１は水素原子又はニトロ基を表し、Ｒ_２はアミノ基又は水酸基を表し、Ｒ_３は塩素原子、ニトロ基、カルボキシ基、−ＣＯＯＲ_６基、−ＳＯ_２Ｒ_７基を表し、Ｒ_６、Ｒ_７、は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を表す。］
更に、下記式（３）で示される青色系分散染料を含有する請求項１記載の黒色用分散染料混合物。

［式中、Ｒ_４は−Ｃ_２Ｈ_４ＯＨ、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＨ_３、−Ｃ_３Ｈ_６ＯＲ_８基を表し、Ｒ_８は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル基を表し、Ｒ_５は＝Ｏ又は＝ＮＨ基を表す。］
黒色用分散染料混合物中、式（１）で示される黄色及び橙色系分散染料が２５〜７０重量％、式（２）で示される青色系分散染料が３０〜７５重量％、式（３）で示される青色系分散染料が０〜１０重量％である請求項１又は２に記載の黒色用分散染料混合物。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の黒色用分散染料混合物と分散剤を含有する黒色用染料組成物。
請求項４記載の黒色用染料組成物を用いることを特徴とする合成繊維素材の染色法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の黒色用分散染料混合物を含有する合成繊維素材。