KR0151789B1 - 반응성 흑색염료 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

반응성 흑색염료 조성물 및 그의 제조방법

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Abstract

본 발명은 하기 일반식 (I), (II) 및 (III)의 화합물을 함유하는 반응성 흑색염료 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반응성 흑색염료 조성물은 수세 및 세탁견뢰도가 우수하고 액체상태에서 저온으로 장기간 보관하여도 침전물이 발생하지 않고 염료용액이 안정성이 있어서 자동염색장치에 사용하기에 편리할 뿐만 아니라 경제적인 면에서도 기존 염료에 비해 저렴하게 만들 수 있으며, 고농도의 액체염료와 건조시켜 고농도의 흑색분말염료를 얻을 수 있다.

Description

반응성 흑색염료 조성물 및 그의 제조방법
본 발명은 셀룰로오스계 섬유의 염색 또는 날염에 적합한 반응성 흑색 염료 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히 본 발명은 다음 일반식(I), (II) 및 (III) 화합물 또는 그의 금속염을 포함하는 반응성 흑색염료 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
상기식에서, R¹ 및 R²는 각각 수소, 메틸기, 메톡시기 또는 디메톡시기이며, X 는 -CH2CH2OSO3H 또는 -CH=CH2를 나타낸다.
본 발명의 염료조성물에 사용되는 일반식(I), (II), (III)의 화합물은 모두 공지된 염료이다. 그러나, 종래 일반식(I)의 염료화합물은 주로 청색염색물을 얻기위해 사용되었으며, 일반식 (II) 또는 (III)의 염료화합물은 단독으로는 염색 또는 날염에 사용될 수 없고 주로 다른 염료와 배합되어 특정한 색상의 염색물을 얻기위해 사용되어왔다. (I)+(II) 배합염료는 주로 Green색상의 염색에 사용되어 왔다. 또한 종래의 반응성 흑색염료는 수세 및 세탁견뢰도등 제반 염색견뢰도가 약하고, 액체상태에서 장기간 저온보관시 침전물이 발생하여 안정성이 약하다는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자들은 종래 반응성염료의 제반염색물성을 개선하기 위하여 여러가지 염료조성물을 제조하여 그 염색물성을 비교실험하는 과정에서, 전술한 일반식 (I), (II) 및 (III)의 염료물질을 배합한 반응성염료조성물이 수세견뢰도 및 세탁견뢰도가 우수하고 액체상태에서 저온 장기간 보관하여도 침전물이 발생하지 않고 염료용액이 안정성이 있어서 자동 염색장치에 사용하기가 편리할 뿐만 아니라 경제적인 면에서도 기존 염료에 비해 저렴하게 만들 수 있으며, 고농도 액체염료와 건조시켜 고농도의 흑색 분말염료를 얻을 수 있음을 밝혀냈다.
또한, 본 발명에 따르면 기존방법과는 달리 일시에 커플링반응을 일으켜 염료조성물을 제조함으로써 섬유반응기로서 섬유에 친화력이 증진되고, 용해성이 높고, 흡수력이 높아질 뿐만 아니라 침염염색뿐만 아니라 날염염색에도 사용가능한 것으로 밝혀졌다.
본 발명은 전술한 일반식(I), (II) (III)화합물 및 그의 금속염을 동시에 함유함을 특징으로 하는 반응성 흑색염료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반응성흑색염료조성물의 각 성분의 조성비율은 화합물의 종류에 따라 차이가 있을 수 있으나, 대체로 일반식(I)화합물 : 일반식(II)화합물 : 일반식(III)화합물을 60~80 : 15~35의 중량비로 혼합하는 것이 원하는 제반염색효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 반응성 흑색염료조성물은 하기 일반식(IV)의 방향족 아민화합물을 디아조화하고 디아조화된 생성물에 하기 일반식(V-1), (V-2) 및 (V-3)의 화합물을 동시에 커플링시킴으로써 제조할 수 있다.
상기식에서, R1및 R2는 각각 수소, 메틸기, 메톡시기 또는 디메톡시기이며 X는 -CH2CH2OSO3또는 -CH=CH2이다.
본 발명에 따른 반응성 흑색염료 조성물의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
일반식(IV)의 방향족 아민 화합물 1-3몰에 0 내지 10℃에서 염산을 가하여 아질산나트륨으로 디아조화한다. 디아조생성물에 일반식(V-1)의 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산 0.4-0.6몰, 일반식(V-2)의 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산 0.2-0.4몰, 일반식(V-3)의 6-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 또는 7-우레이도-1-나프톨-2-설폰산 0.3-0.5몰을 중성수용액으로 조정하여 상기의 디아조액과 5 내지 15℃에서 커플링시키고 pH를 5 내지 6.5로 맞추어 본 발명의 염료조성물을 얻을 수 있다.
본 발명의 염료조성물에서 커플링시킬 일반식(IV) 화합물의 조성비율은 일반식(V-1)인 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산이 60 내지 80%이고, 일반식(V-2)인 1,3-디아미노 벤젠-4-설폰산이 1 내지 20%이며, 일반식(V-3)인 6-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 화합물이 15 내지 35%인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반응성흑색 염료 조성물은 일반식(IV)의 디아조화합물에 일반식(V-1), (V-2) 및 (V-3)의 화합물들을 각각 별개로 반응시킨 다음 생성된 각각의 최종 물질들을 적절한 비율로 혼합하여 제조할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 일반식(V-1), (V-2) 및 (V-3)의 화합물들을 동시에 적절한 비율로 반응시켜 제조하는 것이 제조공정이 간단하고 염색효과도 우수하다.
본 발명에서 사용되는 일반식(IV)의 디아조화합물인 아민화합물의 대표적인 예로는 1-아미노벤젠-3-β-설페이트 에틸 설폰, 1-아미노벤젠-4-β-설페이트 에틸 설폰, 1-아미노-2-메틸벤젠-5-β-설페이트 에틸 설폰, 1-아미노-2-메톡시-5-메틸벤젠-4-β-설페이트 에틸 설폰, 1-아미노-4-메톡시벤젠-5-β-설페이트 에틸 설폰, 1-아미노-2,5-디메톡시벤젠-4-β-설페이트 에틸설폰 등이 있다.
한편 커플링성분인 일반식(V-1)의 화합물로는 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산, 일반식(V-2)의 화합물로는 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산, 일반식(V-3)의 화합물로는 6-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 또는 7-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 등이 있다.
본 발명에 따른 반응성 흑색염료 조성물을 구성하는 일반식(I), (II) 및 (III)의 염료화합물을 각각 셀루로오즈계 섬유물질에 염색 또는 날염하는 경우 첫번째 염료(I)은 청색, 두번째 염료(II)는 황색, 세번째 염료(III)은 등색을 나타낸다. 그러나, 본 발명에 따라 일반식(I), (II) 및 (III)화합물을 동시에 함유하는 반응성염료조성물을 셀루로오즈계 섬유물질에 염색 또는 날염하는 경우 상기 세가지 구성염료의 색상이 절절히 조화를 이루어 진한 흑색의 염색물 또는 날염물을 제공하는 것으로 생각된다.
본 발명에 따른 반응성 염료조성물은 유리산이나 염의 형태(금속염)로 존재하며, 셀룰로스계 섬유인 목면, 마, 비스코스레이온 등을 중성무기염인 염화나트륨 또는 황산나트륨의 존재하에 30 내지 40℃에서 흡수시키고 산결합제인 알칼리 (예: 수산화나트륨, 탄산나트륨 등)를 첨가해 60℃에서 고착염색을 행하면 짙은 흑색의 염색물을 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 반응성 염료조성물을 사용하여 공지의 방법에 따라 날염염색을 실시하면 제반 염색견뢰도가 우수한 흑색염색물을 얻을 수 있다.
또한, 멤브레인을 통과시킴으로 고농도를 얻을 수 있으며 탈호성 및 제반물성이 좋아진다.
이하, 본 발명을 실시예의 의거하여 설명하지만 본 발명의 기술적범위가 이들 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1 ]
28.15 중량부의 1-아미노벤젠-4-β-설페이트 에틸설폰을 80중량부의 물에넣고 분산시킨 후 0 내지 5℃의 온도에서 13중량부의 염산(35%)를 가하고 6.9중량부의 아질산나트륨을 주가하여 디아조화한다. 디아조화가 완료되면 소량의 설파믹산을 가해 과잉의 아질산염을 제거한다.
다음 별도의 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산 10.9중량부와 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산 3.0중량부 및 6-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 4.5중량부를 120중량부의 물에 투입하고 여기에 6중량부의 탄산나트륨을 넣고 중성수용액으로 만들어 5 내지 15℃에서 상기 디아조액에 30 내지 40분간 주입한 다음 탄산나트륨으로 pH를 5.5 내지 6.5로 조정하면서 커플링반응을 진행시킨 후 반응액을 분무건조시키면 목적한 반응성흑색염료조성물이 얻어진다.
여기서 얻은 염료조성물을 셀룰로스계 섬유에 산결합제(수산화나트륨 또는 탄산나트륨)의 존재하에 흡수 염색하거나 날염을 실시하면 제반 염색 견뢰도가 우수한 흑색염색물을 얻을 수 있다.
[실시예 2 ]
28.15중량부의 1-아미노벤젠-4-β-설페이트 에틸설폰을 80중량부의 물에넣고 분산시킨 후 0 내지 5℃의 온도에서 13중량부의 염산(35%)를 가하고 6.9중량부의 아질산나트륨을 주가하여 디아조화한다.
다음 별도의 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산 10.9중량부와 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산 3중량부 및 4.5중량부의 7-우레이도-1-나프톨-설폰산을 120중량부의 물에 투입하고 여기에 6중량부의 탄산나트륨을 넣고 중성수용액으로 만들어 5 내지 15℃에서 상기 디아조액에 30 내지 40분간 주입한 다음 탄산나트륨으로 pH를 5.5 내지 7.0으로 조정하면서 커플링반응을 진행시키면 실시예 1과 유사한 반응성 흑색염료조성물이 얻어진다.
다음에 열거하는 실시예 3 내지 10은 실시예 1 및 2와 유사한 방법으로 제조할 수 있다.
[날염, 침염 염색법]
본 발명에 따른 반응성 흑색염료는 유리산이나 금속염의 형태로 존재하면 셀루로즈계 섬유에 날염 또는 침염 염색을 실시하면 제반견뢰도가 우수한 흑색의 염색물이 얻어진다. 또한 중성무기염인 염화나트륨 또는 황산나트륨의 존재 하에 셀루로즈계 섬유를 30 내지 40℃에서 흡수시키고, 산결합제인 탄산나트륨 또는 수산화나트륨을 첨가해 60℃에서 고착염색을 행하면 제반염색견뢰도가 우수한 흑색의 염색물이 얻어진다.
날염염색법과 침염염색법의 적용 실시예는 다음과 같다.
[날염염색 실시예 1]
실시예 1 에서 얻은 본 발명의 염료조성물 2g, 알긴산소다 30g, 탄산수소나트륨 1g, 요소 10g 및 물을 가해서 전량을 50g으로 한 후 혼합교반한 후 면천에 프린팅한다. 그 천을 건조기에서 건조하고 103 내지 105℃에서 15분간 쪄주어서 열고착시킨 후, 100℃에서 10분간 세정한 후 수세하여 건조시키면 진한 흑색의 염색물이 얻어진다.
[침염염색 실시예 2]
실시예 1 에서 얻은 본 발명의 염료조성물을 평량하여 0.4% 용액을 준비하여, 2% 염색(o.w.f)인 경우 0.4%염료액 20㎖, 물 32㎖, 20%황산나트륨 20㎖를 삼각후라스크에 넣고 거기에 면천 4g을 넣고 60℃에서 염색을 행한다. 30분 후 20% 탄산나트륨 8㎖를 가하고 다시 60분간 염색을 행하고 염색된 천을 끓는 물에 10분간 세정한 후 수세, 건조시킨다. 4% 염색(o.w.f)을 할 경우에는 0.4%염료액 40㎖, 물 12㎖, 20%황산나트륨 20㎖를 삼각후라스크에 넣고 위와 동일한 염색과정을 실시한다.
상기 침염 또는 날염 염색에 의해 얻어진 염색물에 대하여 KS시험방법에 따라 견뢰도를 측정하였던 바 세탁견뢰도 4-5급, 수세견뢰도 4-5급으로 각각 나타났다.

Claims (6)

  1. 다음 일반식(I), (II) 및 (III)화합물 또는 그의 금속염 화합물을 포함함을 특징으로 하는 반응성 흑색염료조성물.
    상기식에서, R¹및 R²는 각각 수소, 메틸기, 메톡시기 또는 디메톡시기이고, X는 -C2H2OSO3H 또는 -CH=CH2를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서, 일반식(I), (II) 및 (III)화합물의 조성비율이 60~80:1~20:15~35 중량부임을 특징으로 하는 반응성흑색염료조성물.
  3. 하기 일반식(IV)의 방향족 아민화합물을 디아조화하고 디아조화된 생성물에 하기일반식(V-1), (V-2) 및 (V-3)의 화합물을 동시에 커플링시킴을 특징으로 하는 유리산 또는 금속염의 형태인 제 1 항의 반응성 흑색염료 조성물의 제조방법.
    상기식에서, R1및 R2는 각각 수소, 메틸기, 메톡시기 또는 디메톡시기이며 X는 -CH2CH2OSO3또는 -CH=CH2이다.
  4. 제 3 항에 있어서, 일반식 (IV)의 방향족 아민화합물 1-3몰, 일반식(V-1)의 화합물 0.4-0.6몰, 일반식(V-2)의 화합물 0.2-0.4몰, 일반식(V-3)의 화합물 0.3-0.5몰을 사용함을 특징으로 하는 반응성 흑색염료조성물의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 일반식 (V-1)의 화합물이 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산이고, (V-2)의 화합물이 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산이고, (V-3)의 화합물이 6-우레이도-1-나프톨-3-설폰산 또는 7-우레이도-1-나프톨-3-설폰산임을 특징으로 하는 반응성 흑색염료 조성물의 제조방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 일반식(V-1), 일반식(V-2), 일반식(V-3)의 커플링화합물의 조성비율이 각각 60 내지 80%, 1 내지 20%, 15 내지 35%임을 특징으로 하는 반응성 흑색염료조성물의 제조방법.
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