JPS5927960A - 分散染料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分散染料組成物に関するものである。

更に詳しくは、本発明は分散染料の製品化の目的で、染
料ケーキを特定の界面活性剤を含む水媒体中で微粒子化
して均一な分散液状とした優れた敵粒化促進効果を発揮
する分散染料組成物である。史に、高温筒圧染における
染色浴において優れた分散性を発揮し、又連続染色ある
いは捺染において分散不良によるスペックを生じさせノ
エいアニオン性界面活性剤を含む分散染料組成物に門１
−るものである。

通常、分散染料の製品化は、染料ケーキをβ−ナフタレ
ンスルホン酸のホルムアルデヒド縮金物のす）　＋Ｊウ
ム塩（以下ＳＮＦと略称する）などの界面活性剤を含む
水媒体中で、１μ程度の染料粒子径ζなるまで微粒子化
し、均一分散液状とする方法がよ（行なわれている。し
かし、微粒化促進あるいは分散効果の不充分を補なうた
め多量の界面活性剤を必袈とし、なおかつ微粒子化時間
が長くかかる欠点がある。更に、このようにして得られ
る分、散染料を用いて染色する場合、このＳＮＦは６・
０℃以下の比較的低水温において良好な分散性を発揮す
るがなお６０℃以上の比較的高い温度にては分散能が低
下する欠点がある。この欠点解消の一つの方法として、
通常前記ＳＮＦのほかに、更に２−ナンド−ルー６−ス
ルホン酸とクレゾールスルホン酸及びホルムアルデヒド
との縮合によってイ！ｆられ、微粒化促進能、高温分散
能の優れた界面活性／？ｌＪ（以下ＳＮＦと１１１ｉ称
する）を併用することが行なわれている。しかしこの５
ＮＣＦは、起泡ｔＥが大きい１こめ染料製造時の作業性
が悪くなることや染色時においてもトラブル発生の原因
となったり、又、ＰＨが低下すると染料製品がゲル化を
起こしたり、染色時の分散性が著しく低下し、史に、水
に不溶性の染料の可溶化力が大きいため、染料の繊維に
対する染着率を低下させるなどの欠点があって、このよ
うなＳＮＦと５ＮＯＦとを併用した技術でもなお充分満
足する効果を得ることができない。

最近、染料業界では染料製造時に優れた微粒化促進能を
発（１１１する界面活性剤及び染色時、特に高温高圧染
色において優れた高温分散能を発揮する界面活性剤の出
現が強く要望されていた。

その理由は、微粒子化時の界面活性剤の削減あるいは微
粒子化時間の短縮、による生産性の同上、省資源、省エ
ネルギーを期待しているためである。更に、分散染料に
よる染色法の発達と共に大浴比−長時間染色から小浴比
−短時間染色に汲つ℃きた。小浴比−短時間染色では染
色液の染料濃度の増大、布循環方式から液循環方式によ
る高速液流化及び急速昇温なとの染浴での分散破壊が起
き易くなっており、それによる染色トラブルが発生し易
い状況にある。高温分散能を有する界面活性剤が出現す
れば、染料製造業界においては染料製品の高ａ度化が司
能となり、運搬及び貯蔵経費の低減が期待され、染色業
界においては界面活性剤の削減による染色廃水負荷の低
減と染着効率の向上による染料の有効利用などが期待さ
れる。

本発明者らは、上述のような染料組成物を得るべく・鋭
意研究した結果、クレオソート油の部分スルホン化物の
脂肪族アルデヒド縮合物塩であって、スルホ／基数が２
，７〜５．４　ミＩＪモル／グラムであるアニオン性界
面活性剤が上記目的によく適合し、これらを分散染料製
造時に使用すると極めて優れた微粒化促進能を発揮し、
更に、分散染料に含有させると極めて高温分散能を発揮
する分散染料組成物が偶られることを兄い出し、本発明
に到達したものである。

本発明の有効成分であるアニオン性界面活性剤ハ、クレ
オソート油の部分、スルフ１ζン化物ヲ脂肪族アルデ）
ニドで縮合させることにより、また、クレオソート油の
スルホン化（又は７＋−分スルホン化〕物にクレオソー
ト油を加えたのち脂肪族アルデヒドで縮合させることに
より容易に製造することができる。更に、クレオソート
油を硫酸酸性下で脂肪族アルデヒドと縮合させた後、部
分スルホン化することによっても製造できる。

ここで使用されるクレオソート油とは日本工業規格ＪＩ
Ｓ　　Ｋ−２４３９（１９７Ｂ）に規定されているもの
で、石炭乾留クールより得られる多種化合物の混合物で
、分留したときの各温度における留出■によって１号、
２号、６号の、Ｅ、ｉに分類され、そのすべてを利用す
ることカーできる。クレオソート油の主な成分としては
ナフタリン、メチルナフタリン、ジメチルナフタリン、
ジフェニール、アセナフテン、フルオレン、アントラセ
ン、トリフエニーノド、カルレノ（ソール、ピレン、ク
リセン及びピッチ類である。

本発明の実施にあたって、上記クレオソート油をそのま
ま用いてもよ〜・し、その分留ｊ成分を月１いてもよい
。したがつ℃、上記クレオソート油の概念にはクレオソ
ート油ふ・よびクレオソート油の分留留分が含まれる。

従って、実施例にも示すようにクレオソート油にナフタ
レンを自己合することもできる。しかしなカーら本ヴ乙
明にお〜＼て重要なことは、クレオソート油を構成する
多種成分の中でも特にアントラセンなどの６員環以上の
芳香族炭化水素化合物を含有することカー重要テ、ベン
ゼン或はナフタレノンよどの２員環以下の芳香族炭化水
素化合物のみでレマ本発明＋１Ｉｂｂ″−特徴とする染
料組成物か得られな〜・ので、クレオソート油の割合は
５０重量）（−セント以上、好ましくは７０重量％以上
にすることカー重要である。

又、脂肪族アルデヒドとしてＩＩ’ｚ、具体的に（丁ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド 低級脂肪族アルデヒドが挙げら７１．るカニ　、’　ｔ
Ｊ＋でもホルムアルデヒドを使用するの力を好まし℃・
。

本発明に係るアニオン性界面活性剤の製造の−例を示す
と下記の辿りである。

クレオソート油又はクレオソート油の分留留分を先ず硫
酸でスルホン化を行い、該原料のスルホン化物又は部分
スルホン化物を得る。次に、一定量のクレオソート油又
はクレオソート油の分留留分を加えたのち、全仕込景に
対し０．５〜１．０倍モルの脂肪族アルデヒドを添加し
、硫酸酸性下で１００℃前後の温度で縮合反応を行う。

ｉｕられた縮合反応生成物は、炭酸カルシウム又は水酸
化カルシウムで中和し、析出した硫酸カルシウムを１ｊ
−１別した後、ｆ液に炭酸ナトリウム又は炭酸アンモニ
ウムを加えてナトリウム塩又はアンモニウム塩とする（
ライミングソーディンヨン）か、縮合反応生成物を１ａ
接炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム又は炭酸アンモニ
ウムで中和して縮合物をナトリウム塩又はアンモニウム
塩とした後、濃縮又は濃縮乾固して製品とする。

本発明に係るアニオン性界面活性剤は、それに含有すれ
るスルホン基のバロメーターであるスルホン基数が２．
７〜３．４ミリモル／グラムの範囲にあることが重太で
ある。スルホン基数が上記範囲より大きい場合は、微粒
化促進能及び高温分散能が小さいので好ましりＩＩい。

又、逆にスルホン基数が上記範囲より小さい場合は、水
に対する溶解性が小さく、実用上好ましくない。

スルホン基数とは試料単位型ｊｉｔ当りに含まれる結合
スルホン基のモル截を５４味し、次式で表わされる。

尚、結合したスルホン基の量は、全スルホン基の量から
硫酸ナトリウムのスルホン基を差引いた値である。

本発明に係るアニオン性界面活性剤は、分散染料製造時
で染料ケーキの微粒子化に際し、優れた微粒化促進能を
発揮し、得られた分散液は極めて良好な分散安定性を示
す。又、高温高圧染色のよ６″、な比較的高い温度にお
いても優れた分散能を発揮する。更に、ＰＨ依存性が小
さいため１．＋１が低下しても分散染料製品のゲル化は
起きず、染浴での分散低下は極めて小さい。又起泡性が
小さいため、染料製造時の作業性に影響が小さく、染色
時の泡によるトラブルも極めて少ンｊい。このように優
れた界面活性剤の出現によって、染料製造時の界面活性
剤の削減、微粒化時間の短編による生産性の向上、省資
源、省エネルギー及び染料製品中の界面活性剤の削減に
よる染料製品の小型化、それによる運搬、貯蔵経費の低
減、染色廃負荷の減少及び染着率の向上による染料有効
利用など工業的価値の高い分散染料組成物を得ることが
できる。

本発明においては、分散染料組成物に用いられるアニオ
ン性界面活性剤としてクレオソート油の部分スルホン化
物の脂肪族アルデヒド縮合物塩のうちスルホン基数が２
．７〜３．４ミリモル／グラムであるものを限定して用
いたことに特徴がある。このようにスルホン基数を限定
して用いたことにより、従来解決することのできなかっ
た染料の高温分散性を著しく高めることが可能になり、
微粒化促進能を著しく増大せしめることが可能になった
のである。この効果の大ぎさは実施例にも示した如く公
知の染料用分散剤では発現し得ないものである。たとえ
ば実施例２においては本発明に係るアニオン性界面活性
剤と共に、公知のナフタレンスルホン酸のホルムアルデ
ヒド縮合物（ＳＮＦ）、公知のクレオソート油スルホン
酸のホルムアルデヒド縮合物（ＳＣＦ）％および公知の
２−ナフトール−６−スルホン酸とクレゾールスルホン
酸とホルムアルデヒドとの縮合物（ＳＮＣＦ）について
、高温分散性の評価の結果を示しであるが、第４表に見
られるとおり、実施例２に示される高温におい【は従来
公知の染料用分散剤はゲル化してしまうか又はゲル化し
ない場合においてもその分散性は著しく低いものである
。このことは、本発明に係るアニオン性界面活性剤のみ
が高温分散性を発現し得て、高温高圧染色の技術に適用
されつるものであることを示しているのである。

又、不発り」にかかるアニオン性界面活性剤は高６１Ａ
分１；を性能において著効な示すという効果のほかに、
微粒化促進能が太きいという別の効果を発現する。実施
例１に公知の染色用分散剤と共に木づ６明にθ・かるア
ニオン性界面活性剤の微粒化促進能がｉｉ’Ｆ価されて
いるが、公知の染料用分散剤のいずれよりも本発明にか
かるアニオン性界面活性剤は微粒子促進能が太き（、一
般的な染料用分散剤に要求される性能においても、公知
のものよりすぐれていることを示している。

本発明に係るアニオン性界面活性剤の配合量は特に限定
されないが染料に対するアニオン性界面活性剤の割合が
重量比で１：　０．５〜５が適当である。又、本発明の
分散染料組成物は前記ＳＮＦ、５ＮＧＦ或いはりゲニン
スルホン酸塩などの界面活性剤を併用することもできる
。

以下本発明を、本発明染料組成物に含有させるアニオン
性界面活性剤の製造例と実施例により更に詳；ｔｉｌｌ
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下に
よって制約されるものではない。尚、例中「部」とある
のはすべて重量部を示すものである。

製造例−１ クレオソート油１６４＠を８０℃に加熱し、攪拌下に濃
硫酸１５７部を８０〜１００℃で１時間を太し添加後、
１００〜２００ａＨｇの減圧下で脱水しながら１１０〜
１２０℃で５時間反応を行なってクレオソート油のスル
ホン化を行なった。次いでこれに水１００部を虎え９０
℃に昇温し、３７％ホルマリン７１３ｉ１ｉを９０〜１
００℃な保ちながら３時間を要し添加し、１００〜１０
５℃で１２時間縮合反応を行なった。次いでこれに水２
００部を加え、室温下で水酸化カルシウム４４ｇ（ｉ及
び炭酸カルシウム２５部を添加し約６０分撹拌した後、
生成した硫酸カルシウムをＰ別した。このｊ４液に炭酸
ナトリウム６４部を添加してＰ１１８〜１０とし、約３
０分撹拌し′Ｃ生成した炭酸カルシウムをｅ別（以下上
記のホルマリン組合以後の処理をライミングソーデイシ
ョンと略称する）後ｔｊ液を濃縮乾固して、スルボン基
数６．６４の生成物２６１部を得た。

製造例−２ クレオソート油１６４部を８０℃に加熱し、碗硫酸１２
７部を８０〜１００℃で１時間を要し添加後、１００〜
２００ｔａＨｇ　　の減圧下で脱水しながら１１０〜１
２０℃で５時間反応を行なってクレオソート油のスルホ
ン化を行なった。

次いでこれにクレオソート油２５部及び水１００部を加
え９０℃に昇温し、３７％ホルマリン４９部を９０〜１
００℃で２時間を要し添加し、１００〜１０５℃で１５
時間縮合反応を行なった。次いでこれに水２５０部を加
え、製造例−１と同様にしてライミングソーデイション
を行ない、ｔ」液を濃縮乾固して、スルホン基数３．２
１の生成物２７５部を得た。

製造ＶＩＵ−３ クレオソート油１６４部を８０℃に加熱し、濃しＩＬ酸
１２７部を８０〜１００℃で１詩間を要し添加後、１０
０〜２００ａＨｇ　　の減圧下で脱水しながら１２０〜
１６０℃で７時間反応を行なってクレオソート油のスル
ホン化を行なった。

次いでこれにナフタリン３８部及び水１５０部を加え９
０℃に昇温し、３７％ホルマリン８０部を９０〜１００
℃で４時間を要し添加し、１００〜１０５℃で２０時間
縮合反応を行なった。次いでこれに水３００部を加え、
製造例−１と同様にしてライミングソーデイションを行
ない、８３液を濃縮乾固して、スルホン基数３．１３の
生成物２８４部を得た。

製造例−４ クレオソート油を分留して得た２５０部迄の留分１４３
部を８０℃に加熱し、濃硫酸１０８部を１００〜１２０
℃で１時間を太し添加後、１００〜２００ＩＪＨｇ　の
減圧下で脱水しながら１２０〜１３０℃で７時間反応を
行なって、２５０部迄の留分のスルホン化を行なった。

次いでこれにナフタリン２６部及び水１５０部を加え９
０℃に昇温し、５７％ホルマリン４０部を９０〜１００
℃で２時間を要し添加し、１００〜１０５℃で１２時間
縮合反応を行なった。次いでこれに水２００部を加え、
製造例−１と同様にライミングソーデイションを行ない
、ｒ液を副線乾固して、スルホン基数３．３８の生成物
２６１部をイ４Ｉた。

製造例−５ 製造例−４とは逆に、２５０℃以上の留分１８２部を８
０℃に加熱し、濃硫酸１０８部を９０〜１１０℃で１時
間を要し添加後、１００〜２００ＭＨｇ　の減圧下で脱
水しながら１１０〜１２０℃で５時間反応を行なって２
５０℃以上の留分のスルホン化を行なった。次いでこれ
にカフ２９フ２６部及び水１５０部を加え９０℃に昇温
し、６７％ホルマリン４０部を９０〜１００℃で２時間
な俊し添加し、１００〜１０５℃で１２時間縮合反応を
行なつ１こ。次いでこれに水２００部を加え、製造例−
１と同様にライミングソーディションを行ない、η４液
を濃縮乾固して、スルホン基数２．９０の生成物２９７
部を倚た。

製造例−６（比較品〕 クレオソート油６６部を８０℃に加熱し、濃硫酸９８部
を８０〜９０℃で１時間を要し添加後、１００〜２ＱＱ
ＦＩＺｌ（ｇ　の減圧下で脱水しながら１２０〜１３０
℃で７時間反応を行なってクレオソート油のスルホン化
を行なった。次いでこれにクレオソート油６６部及び水
１００部を加え９０℃に昇温し、３７％ホルマリン４９
部を９０〜１００℃で２時間を要し添加し、１００〜１
０５℃で１５時間縮合反応を行なった。この生成物は水
に対する溶解性が悪いためライミングソーデイションは
行なわ３．２０％水酸化ナトリウム水溶液で直接中和し
、次いで濃縮乾固し、生成物３０７ｇを得た。この生成
物のスルホン基数は２．５１であった。尚、本生成物は
水に対する溶解性が悪く、染料組成物としては不適当で
あった。

実施例−１ 前記製造例で製造した界面活性剤を用いて分散染料ケー
キを下記少量にて数粒化し、イυられた分散液の微粒化
状態を調べ微粒化促進能を判父に　し　プこ。

配＠榮件 染料：界面活性剤　１００：５０　１００：１００　１
００：２００染料ケーキ　　　２０　　１５　　　１０
界面活性剤　　　１０　　１５　　　２０水　　　　　
　　　　　　７０　　　　７０　　　　　７０オツクワ
サンド　１５０　　１５０　　　１５０微粒化条件 五グ嵐製作所ｈサンドグラインダー １５００　ｒｐｍ　Ｘ　５〜１０時間 上記の如く微粒化後、オツタワサンドなｊ：１別し染料
分散液を得た。次いでその染料分散液を用い下記方法に
−（微粒化促進能を判定した。

１−１遠心分離法 上記染料分散液２０ｇを採り、５０００　ｒｐｍ×１０
分間遠心分離を行ない、その後上澄腋を静かに除去し、
沈降物を絶乾・秤量し、次式忙よつ−Ｃ沈降率を求め微
粒化促進能を判定した。

尚、比較のため他の界面活性剤単独で使用した場合の結
果も併記した。その結果は第１表の通りであった。

１−２Ｆ紙展開法 規定のガラス板にはさんだ１紙中央に、前記染料分散液
を用いて調製した０、５％染料溶液を７）ｉ定量注入し
、その時の拡がり度、残存度を調べ微粒化促進能を判定
した。

ａ〕　東洋１紙Ａ５Ａの場合 １紙２枚重、ガラス板（１５Ｘ１５Ｘ Ｏ，５ｍ）２枚、０．５％染料溶液０．８ｍ１ｂ）東洋
１紙４５０の場合 １紙１枚、ガラス板（２０Ｘ２０Ｘ１薗）２枚、０．５
％染料溶液０．！Ｍ＋を 尚、拡がり度は次式より求め、数値が大きい程微粒化促
進能は良好である。

が大きい程良好である。

上記要領で行なった微粒化結果は第２．第３表の通りで
あった。尚、第２表にはＣＩ　、　ＤｉｓｐｅｒｓｅＢ
／ｕｓ２０２：界面活性剤＝１００：１００で微粒化時
間１０時間の結果を第６表にはＣＩ。

Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　　６　Ｄ　ｍ界面活性剤＝
ｔｏｏ：ｔｏ。

で微粒化時間７時間の結果を示したり 第　　２　　表 第３表 上Ｆｇ１　ｍ　２　、５表から明らかなように、分散染
料ケーキの微粒化において、本発明の染料組成物は８Ｎ
Ｆや本発明の類似品を使用した場合と比較して少量の界
面活性剤量及び短時間で優れた微粒化促進能を示す。

実施例−２ 実施例−１で得られた微粒化後の染料分散液を硫酸又は
水酸化ナトｖウムの希薄溶液でｐ）１７〜８とした後、
７０℃で４時間熱処理を行ない、比較的濃厚系における
染料分散液の熱安定性を−４べた。評価は熱又は−の変
化による状態の変化及び染料粒子の凝集状態を実施例−
１で用いた１紙展開法より判定した。その結果は第４表
の通りであった。尚、第４表はＣＩ、　Ｄｉｌｉｌｐ６
ｒｌｉｅＢ／ｕｅ　　２０２　：界面活性剤＝ｔｏｏ：
ｔｏｏの混合比で１０時間微粒化し℃得られた染料分散
液の結果を示すものであり、第２表のｒ紙Ａ５Ａの結果
と対比することにより安定性の変化を知ることができる
。

第４表 上記第４表から明らかなように、本発明の染料組成物は
比較的濃厚な染料分散液において、ＳＮＦ或は他の界面
活性剤を使用した場合に比較して優れた分散安定性を示
す。

実施例−３ 実施例−１に基づいて下記の配合比で微粒化を行ない各
種の染料分散液を調製した。

Ｂ／ｕｅ２０２　　　Ｂ／ｕｅ７９　　　Ｒｅｄ６０　
　　Ｒｅｄ５４染　　　料（，９）　　　　　１５　　
　　　１０　　　１５　　　１０界面活性剤ＩＪｉｌｌ
　　　　　１５２０　　　１５　　　２０水　　　　（
ｙ）　　　　　７０　　　　　７０　　　　ｙｏ　　　
　７０微粒化時間（Ｈｒ）　　　１０　　　　　５　　
　　７　　　１０次いで上記染料分散液を下記要領にて
染色を行ない、高温高圧下における分散能を調べた。

６−１ケーシングスポツト法による高温分散性上記染料
分散液を用い下記染色条件にて高温分散性を調べた。

装置　高温高圧染色機（中央理化器製作所〕染色条件 染　料　１．５％（染料純分）　ｏ　ｗｆ被染布　　ポ
リエステル加工糸織物 浴　　比　　１　二　１０ 、Ｈ４、５ 温度１１０，１２０，１３０℃ 判定は染色布表面に発生したスポットの有無に１行ない
、５段階評価で数値が大きい根分散性は良好である。そ
の結果は第５表の通りである。

６−２ダイオメーター法による品温分散性前記染料分散
液を用い下記染色条件にて高温分散性を調べ１こ。

装置、高温高圧染色測色装置（スガ試験機製作所〕 染色条件 染　料　１．５％（染料純分）　ｏ　ｗｒ被染物　ポリ
エステルスパン糸 詰め密度　０．５ｊ９／薗３ …　　　４．５ 浴比１：２０ 判定は被染物表面に発生したタール状の染料の有無にて
行い、５段階評価で数値が大きい根分散性は良好である
。その結果は第６表の通りである。

上記第５表及び第６表から明らかなようＫ。

本発明の染料組成物は高温高圧染色のように比較的厳し
い分散条件下において、８ＮＦ或はＳＯＦなどの界面活
性剤を使用した場合に比較して優れた分散安定性を示す
。

出願人代理人　　古　谷　　　　馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔ　クレオソート油の部分スルホン化物の脂肪族アルデ
   ヒド縮合物塩であって、スルホン基数が２．７〜３．４
   ミリモル／グラムであるアニオン性界面活性剤を含有す
   ることを／ｌｉｆ徴とする分散染料組成物。