KR100281698B1 - 고습윤견뢰도의 분산염료조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신규의 청색 및 보라색 아조염료화합물과 공지의 황색아조염료화합물이 소정의 함량비로 함유되어 있어 폴리에스테르 및 아세테이트 섬유의 침염 및 연속염색가공에서 높은 염착률과 고습윤견뢰도를 나타내고, 특히 폴리에스테르와 셀루로우즈의 혼방섬유와 같이 고견뢰도가 요구되는 고급소재의 염색가공에 적합한 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 관한 것이다.

Description

고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물
본 발명은 고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다음 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 신규의 청색 아조염료화합물, 다음 화학식 3으로 표시되는 신규의 보라색 아조염료화합물 및 다음 화학식 4로 표시되는 공지의 황색 아조염료화합물이 소정의 함량비로 함유되어 있어 폴리에스테르 및 아세테이트 섬유의 침염 및 연속염색가공에서 높은 염착률과 고습윤견뢰도를 나타내고, 특히 폴리에스테르와 셀루로우즈의 혼방섬유와 같이 고견뢰도가 요구되는 고급소재의 염색가공에 적합한 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 관한 것이다.
상기 화학식에서 :
R1은 니트로기 또는 시아노기를 나타내며;
R2는 수소원자 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
R3는 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며;
R4및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타내며;
R6는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
R7및 R8는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타내며;
R9는 수소원자, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며,
R10및 R11는 서로 같거나 다른 것으로서 아세톡시 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기를 나타내며;
X, X1및 X2는 서로 같거나 다른 것으로서 할로겐원자를 나타내며;
R12는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기를 나타낸다.
종래 폴리에스테르 및 아세테이트 섬유의 염색시에 사용되어지는 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에는 다음 화학식 5로 표시되는 청색 아조염료화합물, 다음 화학식 6으로 표시되는 보라색 아조염료화합물, 다음 화학식 7로 표시되는 황색 아조염료화합물을 주로 사용하였다.
상기 화학식 5에서, R은 메틸기 또는 에틸렌기를 나타낸다.
상기 화학식 7에서, X1및 X2는 서로 같거나 다른 것으로서 할로겐원자를 나타낸다.
그러나, 상기한 종래 염료는 주로 고농도 염색을 목적으로 사용되어지고 있고 습윤견뢰도가 낮아서 가공후 의복으로 사용하게되면, 세탁시 물빠짐 및 타섬유의 오염 등을 심각하게 초래하므로 세계적으로 섬유제품의 고습윤견뢰도를 요구하는 시장상황에서 저급섬유제품 염색에만 제한적으로 사용하고 있다. 이렇게 낮은 습윤견뢰도는 상기 화학식 5 내지 7로 표시되는 조성염료들의 고유물성인 낮은 세탁견뢰도 및 물견뢰도에서 기인된 것으로, 상기 염료화합물들은 화학구조상 열이염성이 나쁘고, 염색후 수세공정시 섬유표면에 잔존하는 염료가 효과적으로 세척되지 않는 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 분산염료의 화학구조와 염색시 습윤견뢰도와의 상관관계를 심도있게 연구하였고, 그 결과 열이염성이 우수하며, 또한 수세공정시 사용하는 알카리에 화학적으로 쉽게 분해되어 미염착염료가 섬유표면으로부터 효과적으로 세정되는 특성을 가진 신규 청색 아조염료화합물 및 신규 보라색 아조염료화합물을 개발하였고, 이러한 신규 아조염료화합물을 기존의 공지된 황색 아조염료화합물과 적합한 비율로 배합하여 뛰어난 견뢰도를 가진 신규 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물을 개발하였다.
또한, 본 발명에서 개발된 신규 청색 및 보라색 아조염료화합물은 입수가 용이한 저렴한 중간체를 사용하였고 최종 염료합성공정이 간편하여 경제성이 있는 원가로 염료를 제조할 수가 있어서, 종래 기술과 비교할 때 낮은 원가로 우수한 습윤견뢰도를 가진 염료를 제조하므로 월등히 진보된 기술임에 틀림이 없다.
본 발명은 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 있어서, 다음 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물, 다음 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물 및 다음 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물이 함유되어 있는 고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물을 그 특징으로 한다.
화학식 1
화학식 2
화학식 3
화학식 4
상기 화학식에서 : R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, X, X1및 X2는 각각 상기에서 정의한 바와 같다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리에스테르 및 아세테이트 섬유는 물론이고 폴리에스테르와 셀루로우즈의 혼방섬유의 침염 및 연속염색가공에 적용되어 높은 염착률과 우수한 습윤견뢰도를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 함유되는 상기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물은 본 발명이 개발한 신규 염료인 바, 이에 본 발명은 상기한 신규 아조염료화합물을 포함한다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 청색 아조염료화합물의 제조방법은 다음 반응식 1에 나타낸 바와 같다. 다음 반응식 1에 따른 제조방법에 의하면, 다음 화학식 8로 표시되는 화합물을 디아조반응시킨 후, 다음 화학식 9로 표시되는 커플러체와 커플링반응시켜 다음 화학식 10으로 표시되는 아조화합물을 만든 후, 이 화합물을 유기용제하에서 시아노화 반응시켜 다음 화학식 1로 표시되는 청색 아조염료화합물을 제조한다.
상기 반응식 1에서 : R1, R2, R3, R4, R5및 X는 각각 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물의 제조방법은 다음 반응식 2에 나타낸 바와 같다. 다음 반응식 2에 따른 제조방법에 의하면, 다음 화학식 8로 표시되는 화합물을 디아조반응시킨 후, 다음 화학식 11로 표시되는 커플러체와 커플링반응시켜 다음 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물을 제조한다.
상기 반응식 2에서 : R1, R3, R6, R7, R8및 X는 각각 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물의 제조방법은 다음 반응식 3에 나타낸 바와 같다. 다음 반응식 3에 따른 제조방법에 의하면, 다음 화학식 8로 표시되는 화합물을 디아조반응시킨 후, 다음 화학식 12로 표시되는 커플러체와 커플링반응시켜 다음 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물을 제조한다.
상기 반응식 3에서 : R1, R9, R10, R11및 X는 각각 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명의 상기 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물의 제조방법은 다음 반응식 4에 나타낸 바와 같다. 다음 반응식 4에 따른 제조방법에 의하면, 상기 화학식 13으로 표시되는 화합물을 디아조반응시킨 후, 다음 화학식 14로 표시되는 커플러체와 커플링반응시켜 다음 화학식 4로 표시되는 보라색 아조염료화합물을 제조한다.
상기 반응식 4에서 : R12, X1및 X2는 각각 상기에서 정의한 바와 같다.
한편, 본 발명은 이상의 제조방법으로 제조된 각각의 아조염료화합물로 구성된 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물을 포함한다. 본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물은 각각의 아조염료화합물을 분말화하여 배합하므로써 제조된다. 상기한 아조염료화합물의 분말화는 나프탈렌 설폰산/포름알데히드 축합물 및 리그닌 설폰산계 혼합 분산제 하에서 입도 1 ㎛ 미만의 염료입자가 90% 이상이 되도록 다이노밀에서 미세하게 분쇄되어 액상상태의 분산액으로 제조한 다음 스프레이 드라이어로 건조시킴으로써 분말형태의 염료를 얻는다.
그리고, 상기한 아조염료화합물을 배합하여 흑색염료조성물을 제조함에 있어, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물 30 ∼ 60 중량%, 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물 10 ∼ 30 중량%, 및 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물 30 ∼ 50 중량%를 배합한다.
또한, 상기한 아조염료화합물을 배합하여 네이비블루 분산염료조성물을 제조함에 있어, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물 60 ∼ 80 중량%, 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물 5 ∼ 20 중량%, 및 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물 10 ∼ 30 중량%를 배합한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 다음의 제조예 및 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 다음의 제조예 및 실시예에서 사용된 용어 "부"는 "중량부"를 의미한다.
제조예 1 : 화학식 1로 표시되는 청색 분산염료의 제조
진한 황산(농도 98%) 80부에 아질산나트륨 7.2부를 실온에서 천천히 가입하고, 65∼70℃를 유지하면서 1시간동안 교반하였다. 반응물을 10℃ 이하로 냉각시킨 후, 같은 온도에서 디아조체인 2-브로모-4,6-디니트로아닐린 26부를 약 30분 동안 천천히 가입하였다. 5∼10℃에서 1시간 교반하여 디아조화 반응을 완결하였다. 물 400부, 얼음 200부, 초산 20부 및 염산 10부의 혼합용액을 만든 후 커플러체인 N,N-(β-디메톡시카보닐에틸)-m-아미노아세트아닐리드 32부를 완전히 용해시킨 다음 10℃ 미만으로 냉각시켰다. 디아조화합물을 0∼10℃에서 약 1시간동안 가입하고, 같은 온도에서 1시간동안 교반하였다. 희석(10%) 가성소다를 10℃ 미만에서 천천히 가입하여 반응물의 pH를 3∼4로 조절한 다음 생성된 중간염료를 여과, 수세 및 건조하여 중간염료화합물 56부(수율: 95%)를 얻었다.
중간염료화합물 56부를 N,N-디메틸포름아마이드 150부에 투입하고 제2가 시안화아연 10.2부 및 제1가 시안화구리 7.2부를 가입하였다. 반응물 온도를 110∼120℃로 승온시켜 약 1시간동안 교반하였으며, 이때 TLC로 반응완료를 확인하였다. 반응혼합물을 70∼80℃로 냉각시킨 후 메탄올 400부를 가입하고 이때 석출된 염료를 여과, 수세하여 순수염료(염료 1-1) 43.6부(수율: 85%)를 얻었다.
순수염료(염료 1-1) 40부를 나프탈렌 설폰산/포름알데히드 축합형 분산제 20부와 리그닌 설폰산계 분산제 20부 및 물 500부에 가입하여 염료입자의 90%이상이 1 ㎛ 미만이 되도록 분쇄하여 액상의 염료분산액을 제조한 다음, 스프레이 드라이시켜 최종 청색 분산염료를 얻었다.
상기 제조예 1의 방법과 유사하게 실시하여 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 청색 아조염료화합물을 제조하였다.
염료 R1 R2 R3 R4 R5
1-1 NO2 NHAc H CH2CO2Me CH2CO2Me
1-2 CN NHAc H CH2CO2Me CH2CO2Me
1-3 CN NHSO2Me H CH2CO2Me CH2CO2Me
1-4 NO2 NHAc H CH3 CH3
1-5 NO2 NHAc H CH=CH2 CH=CH2
1-6 CN NHAc H CH=CH2 CH=CH2
1-7 CN NHAc H CH2CO2Et CH2CO2Et
1-8 NO2 NHSO2Me H CH2CO2Me CH2CO2Me
1-9 CN NHSO2Me H CH2CO2Et CH2CO2Et
1-10 NO2 NHAc H CH2CO2Et CH2CO2Et
1-11 CN NHAc H CO2Me CO2Me
1-12 CN NHAc H CO2Et CO2Et
1-13 NO2 NHAc H CO2Me CO2Me
1-14 NO2 NHAc H CO2Et CO2Et
1-15 CN NHSO2Me H CO2Et CO2Et
1-16 CN NHSO2Me H CH=CH2 CH=CH2
1-17 NO2 NHSO2Me H CH=CH2 CH=CH2
1-18 CN NHAc H CH2OAc CH2OAc
1-19 NO2 NHAc H CH2OAc CH2OAc
(계속)
염료 R1 R2 R3 R4 R5
1-20 CN NHSO2Me H CH2OAc CH2OAc
1-21 NO2 OMe OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
1-22 CN Me OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
1-23 NO2 NHAc OMe CH2OAc CH2OAc
1-24 CN NHAc OEt CH2CO2Me CH2CO2Me
1-25 NO2 NHAc OEt CH2CO2Me CH2CO2Me
1-26 CN NHSO2Me OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
1-27 CN NHAc OMe CH2CO2Et CH2CO2Et
1-28 NO2 NHAc OMe CH=CH2 CH=CH2
1-29 CN NHAc OMe CH=CH2 CH=CH2
1-30 CN NHAc OMe CH2OAc CH2OAc
1-31 CN NHSO2Me OMe CH2OAc CH2OAc
1-32 CN NHAc OMe CO2Et CO2Et
1-33 NO2 NHAc OMe CO2Et CO2Et
1-34 NO2 NHAc OMe CH2CO2Et CH2CO2Et
1-35 NO2 NHSO2Me OMe CH2CO2Et CH2CO2Et
1-36 CN NHSO2Me OMe CH2CO2Et CH2CO2Et
1-37 CN NHSO2Me H CH=CH2 CH=CH2
1-38 NO2 NHAc H CH2CO2Me CH=CH2
1-39 CN NHAc H CH2CO2Me CH=CH2
1-40 CN NHAc H CH2CO2Et CH=CH2
제조예 2 : 화학식 2로 표시되는 청색 분산염료의 제조
진한 황산(농도 98%) 80부에 아질산나트륨 7.2부를 실온에서 천천히 가입하고, 65∼70℃를 유지하면서 1시간동안 교반하였다. 반응물을 10℃ 이하로 냉각시킨 후, 같은 온도에서 디아조체인 2-브로모-4,6-디니트로아닐린 26부를 약 30분 동안 천천히 가입하였다. 5∼10℃에서 1시간 교반하여 디아조화 반응을 완결하였다. 물 400부, 얼음 200부와 초산 40부의 혼합용액을 만든 후 커플러체인 2,5-디메톡시-N,N-(β-디메톡시카보닐에틸)아닐린 32.5부를 완전히 용해시킨 다음 10℃ 미만으로 냉각시켰다. 디아조화합물을 0∼10℃에서 약 1시간동안 가입하고, 같은 온도에서 1시간을 교반한 다음 생성된 염료를 여과, 수세 및 건조하여 순수 염료화합물(염료 2-1) 54부(수율: 91%)를 얻었다.
순수 염료화합물(염료 2-1) 50부를 나프탈렌 설폰산/포름알데히드 축합형 분산제 25부와 리그닌 설폰산계 분산제 25부 및 물 500부에 가입하여 염료입자의 90% 이상이 1 ㎛ 미만이 되도록 분쇄하여 액상의 염료분산액을 제조한 다음, 스프레이 드라이시켜 최종 청색 분산염료를 얻었다.
상기 제조예 2의 방법과 유사하게 실시하여 다음 표 2에 나타낸 바와 같은 청색 아조염료화합물을 제조하였다.
염료 R1 X R3 R5 R7 R8
2-1 NO2 Br OMe OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-2 CN Br NHAc OMe CH2OAc CH2OAc
2-3 NO2 Br OMe OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-4 NO2 Br OMe OMe CO2Et CO2Et
2-5 NO2 Br NHAc OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-6 CN Br NHAc OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-7 CN Br NHAc OMe CH2CO2Et CH2CO2Et
2-8 CN Br NHAc OMe CH=CH2 CH=CH2
2-9 NO2 Br NHAc OMe CH=CH2 CH=CH2
2-10 NO2 Br NHAc OMe CH2CO2Me CH=CH2
2-11 NO2 Br NHAc OMe CO2Et CO2Et
2-12 CN Br NHAc OMe CO2Me CO2Me
2-13 CN Br NHSO2Me OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-14 NO2 Br NHSO2Me OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-15 CN Br NHSO2Me OMe CH=CH2 CH=CH2
2-16 NO2 Cl NHAc OMe CH2CO2Me CH2CO2Me
2-17 CN Br NHAc OEt CH2OAc CH2OAc
2-18 CN Br NHAc OEt CH2CO2Me CH2CO2Me
2-19 CN Br NHAc OMe CO2Et CO2Et
제조예 3 : 화학식 3으로 표시되는 보라색 분산염료의 제조
진한 황산(농도 98%) 80부에 아질산나트륨 7.3부를 실온에서 천천히 가입하고, 65∼70℃를 유지하면서 1시간동안 교반하였다. 반응물을 10℃ 이하로 냉각시킨 후, 같은 온도에서 디아조체인 2-브로모-6-시아노-니트로아닐린 24부를 30분 동안 천천히 가입하였다. 5∼10℃를 유지하면서 1시간동안 교반하여 디아조화 반응을 완결하였다. 물 500부, 얼음 300부와 초산 50부의 혼합용액을 만든 후 커플러체인 N,N-(β-디메톡시카보닐에틸)-m-아미노아세트아닐리드 32부를 완전히 용해시킨 다음 10℃ 미만으로 냉각시켰다. 상기에서 제조한 디아조화합물을 0 ∼ 10℃에서 약 1시간동안 천천히 가입하고, 같은 온도에서 1시간동안 교반한 다음 생성된 염료를 여과, 수세 및 건조하여 순수 보라색 염료화합물(염료 3-1) 55부(수율: 96%)를 얻었다.
순수 보라색염료(염료 3-1) 50부를 나프탈렌 설폰산/포름알데히드 축합형 분산제 25부와 리그닌 설폰산계 분산제 25부 및 물 500부에 가입하여 염료입자의 90% 이상이 1 ㎛ 미만이 되도록 분쇄하여 액상의 염료분산액을 제조한 다음, 스프레이 드라이시켜 최종 보라색 분산염료를 얻었다.
상기 제조예 3의 방법과 유사하게 실시하여 다음 표 3에 나타낸 바와 같은 보라색 아조염료화합물을 제조하였다.
염료 R1 X R9 R10 R11
3-1 CN Br NHAc CO2Me CO2Me
3-2 NO2 Br NHAc CO2Me CO2Me
3-3 NO2 Br NHSO2Me CO2Me CO2Me
3-4 CN Br NHSO2Me CO2Me CO2Me
3-5 NO2 Br NHAc CO2Et CO2Et
3-6 CN Br NHAc CO2Et CO2Et
3-7 NO2 Cl NHAc CO2Me CO2Me
3-8 CN Br NHSO2Me CO2Et CO2Et
3-9 NO2 Br NHAc OAc OAc
3-10 CN Br NHAc OAc OAc
3-11 NO2 Br NHSO2Me OAc OAc
3-12 CN Br NHAc CO2Me CO2Et
제조예 4 : 화학식 4로 표시되는 황색 분산염료의 제조
진한 황산(농도 98%) 160부에 아질산나트륨 15부를 실온에서 천천히 가입하고, 65∼70℃를 유지하면서 1시간동안 교반하였다. 반응물을 10℃ 이하로 냉각시킨 후, 같은 온도에서 디아조체인 2,6-디클로로-4-니트로아닐린 42부를 약 30분 동안 천천히 가입하였다. 5∼10℃에서 1시간 교반하여 디아조화 반응을 완결하였다. 물 800부, 얼음 400부와 초산 80부 용액에 커플러체인 N,N-(β-디메톡시카보닐에틸)아닐린 53부를 완전히 용해시킨 다음 10℃ 미만으로 냉각시켰다. 0∼10℃를 유지하면서 디아조화합물을 1시간동안 천천히 가입하고, 같은 온도에서 1시간동안 교반하였다. 희석(10%) 가성소다수용액을10℃ 미만에서 천천히 가입하여 반응물의 pH를 3∼4로 조절한 다음 생성된 염료를 여과, 수세 및 건조하여 순수 황색 염료화합물(염료 4-1) 91부(수율: 95%)를 얻었다.
순수 황색염료(염료 4-1) 50부를 나프탈렌 설폰산/포름알데히드 축합형 분산제 25부와 리그닌 설폰산계 분산제 25부 및 물 500부에 가입하여 염료입자의 90% 이상이 1 ㎛미만이 되도록 분쇄하여 액상의 염료분산액을 제조한 다음, 스프레이 드라이시켜 최종 황색 분산염료를 얻었다.
상기 제조예 4의 방법과 유사하게 실시하여 다음 표 4에 나타낸 바와 같은 보라색 아조염료화합물을 제조하였다.
염료 X1 X2 R12
4-1 Cl Cl CO2Me
4-2 Br Br CO2Me
4-3 Br Cl CO2Me
4-4 Br Cl CO2Et
4-5 Cl Cl CO2Et
4-6 Br Br CO2Et
실시예 1: 아조염료화합물에 대한 침염 염색적용 및 견뢰도시험
아조염료화합물 1 부가 물 300부에 용해되어 있는 염액에 100% 폴리에스테르섬유 20부를 가입한 다음, 적외선염색기(MATHIS Labomat)에서 130℃까지 승온하여 60분동안 염색하였다. 물 200부에 가성소다 1.5부 및 치아황산나트륨 1.5부를 용해시킨 후 70 ∼ 80℃까지 가열한 다음, 염색천을 넣어 15분 동안 교반후 수세 및 건조하였다.
염색된 피염물의 세탁견뢰도(M＆S C4A법)는 폴리매트(AHIBA제), 물견뢰도(M＆S C6법)는 37℃의 오븐(HERAEUS제), 승화견뢰도(AATCC 117-1989법)는 스코치 테스터(ATLAS제)를 사용하여 측정하였다.
상기 제조예 1 내지 4에 제시된 방법으로 얻어진 아조염료화합물 각각에 대한 침염 염색 및 견뢰도 시험결과는 다음 표 5 내지 표 8에 나타내었다.
염료 세탁견뢰도(M＆S C4A) 물견뢰도(M＆S C6) 승화견뢰도(210℃)
나일론오염 아세테이트오염 나일론오염 아세테이트오염
1-1 5 5 5 5 4∼5
1-2 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-3 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-4 4 4∼5 4∼5 4∼5 3∼4
1-5 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-6 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-7 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
1-8 4∼5 5 5 5 4∼5
1-9 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-10 5 5 5 5 4
1-11 4∼5 5 5 5 3∼4
1-12 4∼5 5 4∼5 5 3∼4
1-13 4 4∼5 4 4∼5 4
1-14 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-15 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-16 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-17 4 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
1-18 4 4∼5 4 4∼5 4
1-19 4 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
1-20 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
(계속)
염료 세탁견뢰도(M＆S C4A) 물견뢰도(M＆S C6) 승화견뢰도(210℃)
나일론오염 아세테이트오염 나일론오염 아세테이트오염
1-21 4 4∼5 4∼5 4∼5 3∼4
1-22 4 4∼5 4 4∼5 3∼4
1-23 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-24 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-25 4∼5 4∼5 4∼5 5 4∼5
1-26 4∼5 5 5 5 4
1-27 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-28 4 4∼5 4 4∼5 3∼4
1-29 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 3∼4
1-30 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-31 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-32 4 4∼5 4 4∼5 3∼4
1-33 4 4∼5 4 4∼5 4
1-34 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
1-35 4∼5 4∼5 4∼5 5 4∼5
1-36 4∼5 5 4∼5 5 4
1-37 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-38 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
1-39 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
1-40 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
염료 세탁견뢰도(M＆S C4A) 물견뢰도(M＆S C6) 승화견뢰도(210℃)
나일론오염 아세테이트오염 나일론오염 아세테이트오염
2-1 4 4 4 4∼5 3∼4
2-2 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
2-3 4 4 4 4∼5 3∼4
2-4 4 4∼5 4∼5 4∼5 3∼4
2-5 4 4∼5 4 4∼5 4∼5
2-6 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
2-7 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
2-8 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
2-9 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
2-10 4 4∼5 4 4∼5 4∼5
2-11 4∼5 4∼5 4∼5 5 4∼5
2-12 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 3∼4
2-13 4∼5 5 5 5 4
2-14 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
2-15 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
2-16 4 4∼5 4 4∼5 4
2-17 4 4∼5 4 4∼5 4
2-18 4∼5 5 4∼5 5 4
2-19 4∼5 4∼5 4∼5 5 3∼4
염료 세탁견뢰도(M＆S C4A) 물견뢰도(M＆S C6) 승화견뢰도(210℃)
나일론오염 아세테이트오염 나일론오염 아세테이트오염
3-1 4∼5 4 4∼5 4∼5 4∼5
3-2 4∼5 4∼5 4 4∼5 4
3-3 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
3-4 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
3-5 4 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5
3-6 4∼5 5 4∼5 5 4
3-7 4 4∼5 4 4∼5 4
3-8 4∼5 4∼5 4 4∼5 4
3-9 4 4 4 4∼5 4∼5
3-10 4 4∼5 4∼5 4∼5 4
3-11 4 4 4 4∼5 4∼5
3-12 4∼5 4∼5 4∼5 5 4
염료 세탁견뢰도(M＆S C4A) 물견뢰도(M＆S C6) 승화견뢰도(210℃)
나일론오염 아세테이트오염 나일론오염 아세테이트오염
4-1 4 4 4 4 3∼4
4-2 4 4 4 4∼5 4
4-3 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
4-4 4∼5 4∼5 4∼5 4∼5 4
4-5 4 4 4 4∼5 3∼4
4-6 4 4 4 4∼5 4
실시예 2 : 분산염료조성물에 대한 침염 염색적용 및 견뢰도시험
상기 제조예 1 내지 4에 제시된 방법으로 얻어진 분산염료를 혼합하고 실온하에서 1시간동안 교반하여 균일하게 혼합하여 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물을 얻었다. 이들 각각의 분산염료조성물에 대해서는 상기 실시예 1에서 제시한 방법으로 침염 염색 및 견뢰도 시험을 실시하였고, 그 결과는 다음 표 9 및 표 10에 나타내었다.
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
(계속)
본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물을 폴리에스테르섬유에 침염 염색후 습윤견뢰도를 실험한 결과, 종래의 염료(화학식 5 ∼ 7로 표시되는 염료)의 흑색 및 네이비블루염료와 비교할 때 획기적으로 우수한 견뢰도를 나타냄을 표 9 및 표 10의 결과로부터 알 수 있었다. 이는, 표 5 내지 표 8에 제시된 바와 같이 본 발명의 분산염료조성물에 사용되는 염료화합물의 습윤견뢰도가 우수함에 기인한 것으로 이들이 적합한 비율로 배합된 흑색 및 네이비블루염료조성물의 견뢰도도 역시 향상될 수 있는 것이다.
특히, 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 청색 및 보라색 아조염료화합물은 우수한 습윤견뢰도를 가지도록 본 발명자들에 의해 새로이 고안된 신규 염료이다. 예컨대, 본 발명에 따른 신규 아조염료화합물에 있어 디아조체에 시아노기가 치환되어 있는 아조염료는 입체장애가 없는 시아노기의 화학적 특성에 의해서 입체장애가 큰 치환기를 가진 종래의 아조염료보다 상대적으로 평평한 염료분자형태를 가진다. 따라서, 염색된 이후 폴리에스테르섬유 내부에서의 친화력이 월등히 증대되어 우수한 열이염성을 가지게되어 결과적으로 뛰어난 습윤견뢰도를 나타낸다. 또한, 커플러체에 불포화치환기 예를 들면, 에틸렌기가 치환되어 있는 아조염료는 폴리에스테르섬유와의 뛰어난 친화력으로 인해 열이염성이 향상됨으로 우수한 습윤견뢰도를 가지게 된다. 그리고, 커플러체에 알콕시카보닐기나 아세톡시기가 치환되어 있는 아조염료는 알카리에 의해 수용성 화합물로 쉽게 분해되어 섬유로부터 세척이 용이해 짐에 따라 역시 습윤견뢰도가 뛰어나게 된다.
전술한 바와 같은 화학적 특성을 가진 청색, 보라색 및 황색 아조염료를 상용성있게 배합하여 개발한 본 발명의 신규 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물은 세탁견뢰도(막스 ＆ 스펜스 C4A법) 및 물견뢰도(막스 ＆ 스펜스 C6법)가 4급 이상으로(표 9 및 표 10 참조)서, 화학식 5 ∼ 7로 표시되는 종래의 흑색 및 네이비블루염료의 3급에 비하여 대단히 우수하다. 따라서, 본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루염료는 고급의류제품을 생산하는 막스 ＆ 스펜스, 아디다스, 리복 및 나이키사등의 높은 견뢰도수준(세탁견뢰도 및 물견뢰도 4급이상을 요구함)을 만족한다. 또한, 본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물의 알카리에 의한 분해 특성때문에, 폴리에스테르 및 셀루로우즈 혼방섬유에 염색될 경우 종래 염료의 가장 심각한 문제점이였던 셀루로우즈 오염성이 거의 없어서 고품질의 혼방섬유를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 종래의 염료보다 승화견뢰도(AATCC 117-1989법)측면에서 1급정도 우수하기 때문에, 연속염색 적용성이 뛰어날 뿐만 아니라 염색공정후 건조공정시 사용하는 기계(스텐터)를 오염시키지 않으며, 150℃ 이상의 고온이 요구되는 다양한 후가공에 매우 안정하다. 염료 제조원가측면에서 볼때, 현재까지 상품화된 염료중에서도 다음 화학식 15로 표시되는 청색 아조염료화합물(C. I. 분산염료 블루 284)을 주성분으로한 흑색 및 네이비블루염료가 세탁견뢰도 4급수준의 물성을 가지는데, 이 염료는 고가의 디아조체를 사용하는 반면에 본 발명에서는 저렴한 가격의 디아조체를 사용함으로 본 발명에 따른 흑색 및 네이비블루염료보다 2배이상의 높은 제조비용이 소요되는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 견뢰도 뿐만 아니라 경제성측면에서도 우수한 기술적인 진보를 이룩하였다.

Claims (5)

  1. 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물에 있어서,
    다음 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물 30 ∼ 60 중량%, 다음 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물 10 ∼ 30 중량%, 및 다음 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물 30 ∼ 50 중량%가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물.
    화학식 1
    화학식 2
    화학식 3
    화학식 4
    상기 화학식에서 :
    R1은 니트로기 또는 시아노기를 나타내며;
    R2는 수소원자 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
    R3는 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며;
    R4및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타내며;
    R6는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
    R7및 R8는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타내며;
    R9는 수소원자, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며,
    R10및 R11는 서로 같거나 다른 것으로서 아세톡시 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기를 나타내며;
    R12는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기를 나타내며;
    X, X1및 X2는 서로 같거나 다른 것으로서 할로겐원자를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분산염료조성물은 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 청색 아조염료화합물 60 ∼ 80 중량%, 상기 화학식 3으로 표시되는 보라색 아조염료화합물 5 ∼ 20 중량%, 및 상기 화학식 4로 표시되는 황색 아조염료화합물 10 ∼ 30 중량%가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 고습윤견뢰도의 흑색 및 네이비블루 분산염료조성물.
  3. 다음 화학식 1로 표시되는 것임을 특징으로 하는 청색 아조염료화합물.
    화학식 1
    상기 화학식 1에서 :
    R1은 니트로기 또는 시아노기를 나타내며;
    R2는 수소원자 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
    R3는 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며;
    R4및 R5는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타낸다.
  4. 다음 화학식 2로 표시되는 것임을 특징으로 하는 청색 아조염료화합물.
    화학식 2
    상기 화학식 2에서 :
    R1은 니트로기 또는 시아노기를 나타내며;
    R3는 탄소원자수 1 내지 6의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며;
    R6는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내며;
    R7및 R8는 서로 같거나 다른 것으로서 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기, 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐메틸기, 아세톡시메틸기 또는 에틸렌기를 나타내며;
    X는 서로 같거나 다른 것으로서 할로겐원자를 나타낸다.
  5. 다음 화학식 3으로 표시되는 것임을 특징으로 하는 보라색 아조염료화합물.
    화학식 3
    상기 화학식 3에서 :
    R1은 니트로기 또는 시아노기를 나타내며;
    R9는 수소원자, 아세틸아미노기 또는 메탄슬폰아미노기를 나타내며,
    R10및 R11는 서로 같거나 다른 것으로서 아세톡시 또는 탄소원자수 1 내지 6의 알콕시카보닐기를 나타내며;
    X는 서로 같거나 다른 것으로서 할로겐원자를 나타낸다.
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