JP4482671B2 - ピリドンアゾ系染料 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた耐光堅牢度と湿潤堅牢度を有する水溶性ピリドンアゾ系黄色染料に関する。
【0002】
【従来の技術】
ピリドンアゾ系染料は、その高い吸光係数と鮮明さゆえに、分散染料、反応染料をはじめとして広い染料種属で利用されている。しかしながら、ピリドンアゾ系染料は、ピラゾロンアゾ系染料と比較すると一般的に耐光堅牢度や湿潤堅牢度が劣るという欠点がある。
【0003】
ピリドン系化合物にトリフルオロメチル基を導入することによって耐光堅牢度および湿潤堅牢度の改良が期待される。特開平5−339237号公報には、トリフルオロメチル基を含有するピリドン系化合物が記載されているが、3位にシアノ基を有するこれらは、酸性染料のカップラーとして用いるには水溶性が低く、また黄色染料としては長波長過ぎて好適でない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はカップラー成分として、トリフルオロメチル基を含有し、かつシアノ基を有しないピリドン系化合物を用いることにより、優れた耐光堅牢度および湿潤堅牢度と実用上満足する水溶性を有するピリドンアゾ系黄色染料を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】
この課題は、遊離酸として次の一般式(1)で示されるピリドンアゾ系染
料によって達成される。
【0006】
【化2】
【0007】
(式中、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を、Xは水素原子またはアミノカルボニル基、スルホメチル基、スルホ基を、Yは水素原子または炭素数1〜2のアルキル基、トリフルオロメチル基、塩素原子、ニトロ基を表す。また、mは0〜2の整数を意味する。ただし、染料中には少なくとも1個以上のスルホ基またはスルホメチル基を有する)
【0008】
一般式(1)で示されるピリドンアゾ系染料のジアゾ成分には、以下のもの用いられる。
スルファニル酸、メタニル酸、オルタニル酸、アニリン−2,5−ジスルホン酸、4−アミノトルエン−3−スルホン酸、3−アミノトルエン−6−スルホン酸、4−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、2−クロロアニリン、3−アミノベンゼントリフルオリド、2−アミノベンゼントリフルオリド、2−トルイジン、3−トルイジン、4−トルイジン、2,4−キシリジン、2,6−キシリジン、4−エチルアニリン等。
【0009】
一般式(1)で示されるピリドンアゾ系染料のカップラー成分に用いられるピリドン系化合物としては、以下のものが挙げられる。
1−メチル−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−エチル−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(n)−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(i)−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(n)−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(i)−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−メチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−エチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(n)−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(i)−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(n)−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(i)−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−メチル−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−エチル−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(n)−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(i)−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(n)−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(i)−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−メチル−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−エチル−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(n)−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−プロピル(i)−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(n)−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン、1−ブチル(i)−3−スルホ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン等。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の前記一般式(1)で示される染料において、カップラーとして用いられるピリドン系化合物は、以下の方法で製造することができる。即ち、特開平5−339237号公報に記載された(2)式の化合物を硫酸中で加水分解するか、さらには加水分解されたピリドン系化合物を亜硫酸水素ナトリウムとホルマリンとの混合液で処理するかまたは発煙硫酸中でスルホン化することによって製造することができる。
【0011】
【化3】
【0012】
(式中、Rは前記一般式(1)と同じ意味を表す)
【0013】
一般式(1)の遊離酸として合成した染料は、その後、アルカリ金属塩、アンモニウム塩または有機アミン塩とし、衣料用染料等として利用することができる。
次に具体的に実施例により本発明を説明する。
【0014】
【実施例】
実施例1
メタニル酸17.3gと水200ml、35重量%塩酸23mlを混合し、ここに0〜5℃で40%亜硝酸ナトリウム水溶液17.3mlを撹拌下に30分要して加え、さらに1時間撹拌してジアゾ化した。過剰の亜硝酸はスルファミン酸で分解した。一方、1−エチル−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン25gを水400mlと室温で混合し、48%水酸化ナトリウム水溶液8.3gを加えて中和溶解した。この溶解した液に塩酸を加えてpH1とすると酸析した。この液を10℃に冷却し、先に調整したジアゾ液を30分で加えた。2時間撹拌したあと、水酸化ナトリウム水溶液で中和し、塩化ナトリウムで塩析した。析出した染料を濾過し、15%塩化ナトリウム水溶液500mlで洗浄し、60℃で乾燥した。乾燥した染料をDMF2000mlに加え、60℃で1時間撹拌し、濾過して塩化ナトリウムを除去した。濾液を濃縮し、アセトンを加えて結晶化し、濾過すると、遊離酸として次の(3)式で表される染料45gを得た。本品の水溶液中での極大吸収波長は421nmであり、その波長におけるモル吸光係数は3.8×104であった。
【0015】
【化4】
【0016】
実施例1で用いたカップラーは次のようにして合成した。
1−エチル−3−シアノ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン23.2gを96%硫酸76gに撹拌下20℃以下で、1時間要して加えた。次いで60〜65℃に昇温し、同温度で30時間反応した。冷却し、氷水270gに排出した。この液を5〜10℃で5時間撹拌し、濾過。得られたペーストを水160mlに加えてほぐし、濾過。冷水で洗浄し、60℃で乾燥した。乾燥した結晶をエタノールから再結晶し、融点142〜143℃の白色結晶9.8gを得た。このものの他の物性値を以下に示す。
【0017】
マススペクトル:m/z 250(M−)
FTIR:NH2(3418,3333cm−1)、C=O(1672cm−1)
元素分析:C9H9F3N2O3
計算値(%) C 43.21 H 3.63 N 11.20
実測値(%) C 43.16 H 3.59 N 11.19
【0018】
実施例2〜6
実施例1と同様にして、ピリドンアゾ系染料を合成した。表1に水溶液中での極大吸収波長とモル吸光係数を示す。
【0019】
【表1】
【0020】
実施例7
実施例1で用いたカップラー成分1−エチル−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドンの替わりに、1−エチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン20.6gを用いると、遊離酸として次の(4)式で表される染料34gを得た。本品の水溶液中での極大吸収波長は415nmであり、その波長におけるモル吸光係数は3.5×104であった。
【0021】
【化5】
【0022】
実施例7で用いたカップラーは次のようにして合成した。
1−エチル−3−シアノ−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン23.2gを78%硫酸100gに加え、130〜135℃で15時間反応した。冷却すると白色結晶析出するので、氷水200gに排出し、吸引濾過した。冷水で洗浄し、60℃で乾燥した。融点197〜198℃の白色結晶14.7gを得た。このものの他の物性値を以下に示す。
【0023】
マススペクトル:m/z 207(M−)
元素分析:C8H8F3NO2
計算値(%) C 46.39 H 3.89 N 6.76
実測値(%) C 46.30 H 3.86 N 6.69
【0024】
実施例8
実施例1で用いたカップラー成分1−エチル−3−アミノカルボニル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドンの替わりに、1−エチル−3−スルホメチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドンを用いると、遊離酸として次の(5)式で表される染料31gを得た。本品の水溶液中での極大吸収波長は420nmであり、その波長におけるモル吸光係数は3.1×104であった。
【0025】
【化6】
【0026】
実施例8で用いたカップラーは次のようにして合成した。
1−エチル−4−トリフルオロメチル−6−ヒドロキシ−2−ピリドン20.7gを水150mlに懸濁させ、48%水酸化ナトリウム水溶液8.3gで中和溶解した。ここに亜硫酸水素ナトリウム−ホルマリン水溶液(40%亜硫酸水素ナトリウム水溶液26gと37%ホルマリン溶液8.1gを混合したもの)を15分で加えた。次いで60〜65℃で2時間撹拌した後、35%塩酸10.4gで酸性とし、冷却。析出した未反応物を濾別し、濾液を反応に用いた。
【0027】
実施例9〜11
実施例8と同様にして、ピリドンアゾ系染料を合成した。表2に水溶液中での極大吸収波長とモル吸光係数を示す。
【0028】
【表2】
【0029】
実施例1で合成した染料と下記式(6)で示される染料を用いて、6ナイロンを染色した堅牢度結果(濃度1%owf)を以下に示す。
【0030】
【化7】
【0031】
【表3】
【0032】
また、前記(2)式の化合物をカップラーとして合成された下記(7)式で示される染料と実施例1で合成した染料の水に対する溶解度を以下に示す。
【0033】
【化8】
【0034】
【表4】
【0035】
【発明の効果】
本発明のピリドンアゾ系染料は、優れた耐光及び湿潤堅牢度と高い色度を有する酸性黄色染料として有用であり、前記(2)式の化合物をカップラーとする酸性染料に比べて、良好な水溶性と好適な色調を与える。
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