KR101177153B1 - 아조 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 I의 신규한 염료, 상기 염료의 제조, 상기 염료의 용도 및 상기 염료로 염색 또는 날염된 물질에 관한 것이다:
화학식 I
Figure 112007041777940-pct00010
상기 식에서,
치환체는 청구의 범위에서 정의된 의미를 갖는다.

Description

아조 화합물{AZO COMPOUNDS}
본 발명은 신규한 분산 염료, 이의 제조, 및 재생 또는 합성 소수성 물질 및/또는 재생 또는 합성 소수성 물질을 포함하는 배합물을 염색 및 날염하기 위한 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 하기 화학식 I의 신규한 염료 및 이의 혼합물에 관한 것이다:
Figure 112007041777940-pct00001
상기 식에서,
R1은 C1-2-알킬; 알릴; 프로파길; 벤질; 또는 페닐이고,
R2는 H; -CH2CH2O-R1; CH2CH2CN; C1-4-알킬; 할로겐, -OH, -OC1-2-알킬 및 -OCOC1-2-알킬로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 C2-4-알킬; C3-4-알케닐; 치환된 C3-4-알케닐, 바람직하게는 -Cl 또는 -Br로 치환된 C3-4-알케닐; 프로파길; C2-4-알킬렌-OCO-C1-2-알킬; C2-4-알킬렌-O(CO)O-C1-2-알킬; C1-2-알킬렌-COO-R5; C1-2-알킬렌-COOCH2COOR5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COR6, 바람직하게는 CH2CH2CN이고,
R5는 C1-4-알킬; 벤질; C1-2-알콕시에틸; C3-4-알케닐; 프로파길; 테트라하이드로푸르푸릴-2; 페닐; 또는 -CH3, -OCH3, -COOCH3 또는 -COOC2H5로 치환된 페닐이고,
R6은 CH3 또는 페닐이고,
R3은 H 또는 CH3이다.
존재하는 임의의 알킬은 달리 언급하지 않는 한 선형이거나 분지된 것이다. 치환된 알킬기는 할로겐, -OH, -OC1-2-알킬 또는 -OCOC1-2-알킬; C3-4-알케닐; 치환된 C3-4-알케닐, 바람직하게는 -Cl 또는 -Br로 치환된 C3-4-알케닐; 프로파길; C2-4-알킬렌-OCO-C1-2-알킬; C2-4-알킬렌-O(CO)O-C1-2-알킬; C1-2-알킬렌-COO-R5; C1-2-알킬렌-COOCH2COOR5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COR6으로 치환된 것이다.
존재하는 임의의 치환된 알킬은 하나 이상의 같거나 다른 치환체로 치환될 수 있다. 할로겐 원자는 바람직하게는 염소 또는 브롬이다.
R1이 C1-2-알킬; 알릴; 또는 프로파길이고, R2가 H; -CH2CH2O-R1; CH2CH2CN; C1-4-알킬; 알릴; 프로파길; C2-4-알킬렌-OCO-C1-2-알킬; C1-2-알킬렌-COO-R5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COOR5, 바람직하게는 CH2CH2CN이고, R5가 C1-4-알킬; 알릴; 벤질; 또는 프로파길이고, R3이 H 또는 CH3인 화학식 I의 염료 및 이의 혼합물이 바람직하다.
R1이 C1-2-알킬이고, R2가 -CH2CH2O-CH3; CH2CH2CN; 알릴; 프로파길; C2H4OCOC1-2-알킬; C2H4COO-R5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COO-R5, 바람직하게는 CH2CH2CN이고, R5가 C1-2-알킬; 알릴; 또는 벤질이고, R3이 H 또는 CH3인 화학식 I의 염료 및 이의 혼합물이 특히 바람직하다.
R1이 CH3이고, R2가 -CH2CH2O-CH3; CH2CH2CN; C2H4O-CO-C1-2-알킬; C2H4COO-C1-2-알킬; 또는 C2H4COOCH2COO-R5, 바람직하게는 CH2CH2CN이고, R5가 C1-2-알킬 또는 벤질이고, R3이 H인 화학식 I의 염료 및 이의 혼합물이 가장 바람직하다.
가장 바람직한 염료에서, 치환체 R1은 CH3이다. 가장 바람직한 염료에서, 치환체 R3은 H이다. 가장 바람직한 염료에서, 치환체 R2는 CH2CH2CN이다. 또 다른 가장 바람직한 염료에서 치환체 R3은 CH3이다.
화학식 I에 따른 상기 언급한 신규한 화합물 및 이의 혼합물은 매우 유용한 분산 염료이다.
상기 염료의 제조는 하기 화학식 II의 다이아조화 아민을 하기 화학식 III의 아민과 커플링시켜 수행한다:
Figure 112007041777940-pct00002
Figure 112007041777940-pct00003
상기 식에서,
모든 치환체는 상기 정의된 의미를 갖는다.
다이아조화 및 커플링은 일반적으로 공지된 방법에 의해 수행된다. 다이아조화는, 예를 들면, 산성 수성 매질중에서 아질산 나트륨을 사용하여 수행된다. 다이아조화는 또한 다른 다이아조화제, 예를 들면, 나이트로황산을 사용하여 수행될 수 있다. 다이아조화시 반응 매질에 또 다른 산, 예를 들면, 인산, 황산, 아세트산, 프로피온산, 염산 또는 이들 산의 혼합물, 예를 들면, 인산 및 아세트산의 혼합물이 존재할 수 있다. 다이아조화는 -10 내지 10 ℃, 바람직하게는 0 내지 5 ℃의 온도 범위내에서 수행되는 것이 편리하다.
화학식 II의 다이아조화 화합물을 화학식 III의 커플링 성분에 커플링시키는 반응은 공지된 방법으로, 예를 들면, 바람직하게는 0 내지 50 ℃의 온도 범위, 보다 바람직하게는 20 내지 40 ℃의 온도 범위내에서, 산성의, 수성 또는 수성-유기 매질중에서 수행된다. 사용되는 산은, 예를 들면, 염산, 아세트산, 황산 또는 인산이다. 예를 들면, 다이아조화 및 커플링은 동일한 반응 매질중에서 수행될 수 있다.
알칼리 금속 아질산염, 예를 들면, 고체 형태 또는 수용액으로서 아질산 나트륨, 또는 나이트로실황산을 나이트로소화제(nitrosating agent)로 사용한다.
전형적으로 저온에서 과량의 아질산 등, 예를 들면, 나이트로실황산과 반응시켜 친전자성 이온 아릴-N2 +를 생성함으로써 다이아조늄 이온을 제조하는 방법은, 예를 들면, 문헌 [Advanced Organic Chemistry, Fieser & Fieser, pages 736-740; or Organische Chemie, K. Peter, C. Vollhardt, pages 1154-1157, 1. Auflage 1988]에 개시되어 있다.
화학식 II 및 III의 화합물은 공지되어 있거나 또는 당해 분야에 숙련된 자에게 익숙한 방법으로 용이하게 생성될 수 있다.
화학식 I의 신규한 염료 및 이의 혼합물은 반합성, 및 바람직하게는 합성 소수성 섬유 물질, 특히 직물 재료를 염색하고 날염하는데 사용될 수 있다. 상기 반합성 소수성 섬유 물질을 함유하는 혼방 직물로 이루어진 직물 재료는 또한 본 발명의 염료에 의해 염색되거나 날염될 수 있다.
적당한 반합성 직물 재료는 주로 셀룰로스-2½ 아세테이트, 셀룰로스 트라이아세테이트, 폴리아마이드, 및 고분자량 폴리에스터 및 폴리우레탄, 및 셀룰로스와 이들의 혼합물이다.
합성 소수성 직물 재료는 주로 선형 방향족 폴리에스터, 예를 들면, 테레프탈산 및 글라이콜로 이루어진 것, 특히 에틸렌 글라이콜, 또는 테레프탈산과 1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산의 축합물; 폴리카보네이트, 예를 들면, α,α-다이메틸-4,4'-다이하이드록시페닐메탄 및 포스겐으로 이루어진 것; 및 폴리비닐 클로라이드, 폴리아마이드 및 폴리우레탄-계 섬유로 이루어진다. 기재로 사용되는 바람직한 소수성 직물 재료는 폴리우레탄 섬유와 폴리에스터 섬유의 혼합물이다.
소수성 합성 물질은 시트-형 또는 실-형 구조의 형태일 수 있으며, 예를 들면, 방적사 또는 직물, 편물 또는 루프 직물로 가공될 수 있다. 신규한 염료는 또한 마이크로 섬유 형태의 소수성 합성 물질을 염색하는 데에도 적합하다.
화학식 I에 따른 신규한 염료를 사용전에 염료 배합물로 전환시키는 것이 편리하다. 이것은 염료를 0.1 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기로 제분함으로써 달성된다. 제분은 분산제의 존재하에 수행될 수 있다. 전형적으로, 습윤 염료를 분산제와 함께 제분한 후 진공하에 또는 분무 건조에 의해 건조시킨다. 날염 페이스트 및 염욕은 상기와 같이 수득된 배합물에 물을 첨가함으로써 제조될 수 있다.
화학식 I에 따른 신규한 염료는 공지된 염색 또는 날염 방법에 의해, 예를 들면, 프랑스 특허출원 제 1,445,371 호에 기술된 방법에 의해 직물 재료에 적용된다.
전형적으로, 폴리에스터 섬유 물질은, 65 내지 140 ℃의 온도 범위에서, 통상적인 음이온 또는 비-이온성 분산제의 존재하에 및 통상적인 팽윤제(담체)의 존재 또는 부재하에 흡진(exhaust) 방법에 의해 수성 분산액으로부터 염색된다.
바람직하게는 셀룰로스-2½ 아세테이트는 65 내지 85 ℃의 온도에서 염색되고 셀룰로스 트라이아세테이트는 115 ℃ 이하의 온도에서 염색된다.
신규한 염료는 서모졸(thermosol) 방법, 흡진 방법, 연속 방법에 의한 염색, 및 최신 상형성(imaging) 방법에 따른 날염, 예를 들면, 열-전사 날염, 잉크젯 날염, 고온 용융 잉크젯 날염 또는 통상적인 날염 방법에 의한 날염에 적합하다.
서모졸 방법, 흡진 방법 및 연속 방법은 공지되어 있는 염색 방법이며, 예를 들면, 문헌 [M. Peter and H.K. Rouette, "Grundlagen der Textilveredelung; Handbuch der Technologie, Verfahren und Maschinen", 13th revised Edition, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main, Germany, ISBN 3-87150-277-4, 1989]에 기술되어 있고; 여기서 다음의 페이지가 특히 중요하다: 페이지 460-461, 482-495, 556-566 및 574-587.
잉크젯 날염 방법에서는, 개개의 잉크 소적을 노즐로부터 기재상으로 제어된 방식으로 분무한다. 상기 목적에 연속 잉크젯 방법 및 드롭-온-디맨드(drop-on- demand) 방법을 주로 사용한다. 연속 잉크젯 방법의 경우, 소적을 연속적으로 생성하고 날염에 필요하지 않은 소적은 수거 용기로 돌려서 재순환시킨다. 불연속 드롭-온-디맨드 방법의 경우, 대조적으로, 목적하는 대로 소적을 생성하고 날염한다, 즉, 소적은 날염에 필요한 경우에만 생성된다. 소적은, 예를 들면, 피에조(piezo) 잉크젯 헤드에 의해 또는 열 에너지에 의해(버블 젯) 생성될 수 있다.
고온 용융 잉크젯 프린터에서, 고체 고온 용융 잉크를 잉크젯 프린터 헤드에서 잉크를 용융시킬 수 있는 프린터에 부하시켜 액체 잉크를 분출시키고, 상기 액체 잉크는 기재에 충돌시 신속하게 재고형화된다. 통상적인 고온 용융 잉크젯 프린터는 날염 헤드 및 약 120 내지 약 150 ℃의 온도하에 운전된다. 상기 온도에서, 고체 잉크는, 일반적으로 분사 온도에서 측정할 때 약 8 내지 25 cP의 저점도 액체로 용융된다.
통상적인 날염 방법들은 공지되어 있으며, 날염 잉크 또는 날염 페이스트를 기재로 전사하는 방법은 상이하다: 예를 들면, 잉크 또는 페이스트는 양각형(예를 들면, 활판 날염, 플렉소날염)에 의해, 평면 표면으로부터(석판날염), 오목한 표면으로부터(음각날염) 또는 스텐실을 통해(실크 스크린) 적용될 수 있다. 상이한 적용 방법 및 상이한 기재는 잉크에 있어 상이한 성질을 요한다.
염색은 수성 염료액으로부터 흡진 방법에 의해 수행되며, 염료액 할당량은 광범위하게, 예를 들면, 1:4 내지 1:100, 바람직하게는 1:6 내지 1:50으로부터 선택될 수 있다.
염색 시간은 20 내지 90 분, 바람직하게는 30 내지 60 분이다. 염액은 추가로 다른 첨가제, 예를 들면, 염색 보조제, 분산제, 습윤제 및 소포제를 포함할 수 있다.
액체는 또한 무기산, 예를 들면, 황산 또는 인산, 또는 편리하게는 또한 유기산, 예를 들면, 폼산 또는 아세트산, 및/또는 염, 예를 들면, 아세트산 암모늄, 황산 암모늄 또는 황산 나트륨을 포함할 수 있다. 산은 주로 염액의 pH를 조정하는 역할을 하며, 상기 pH는 바람직하게는 4 내지 5의 범위이다.
분산 염료는 통상적으로 염액중에 미세 분산액의 형태로 존재한다. 상기 분산액의 제조에 적합한 분산제는, 예를 들면, 음이온성 분산제, 예를 들어, 방향족 설폰산/폼알데하이드 축합물, 설폰화 크레오졸 오일/폼알데하이드 축합물, 리그닌 설포네이트, 또는 아크릴산 유도체의 공중합체, 바람직하게는 방향족 설폰산/폼알데하이드 축합물 또는 리그닌 설포네이트, 또는, 예를 들면, 산화 에틸렌 또는 산화 프로필렌으로부터의 다중부가 반응에 의해 수득할 수 있는 폴리알킬렌 옥사이드-계 비이온성 분산제이다. 또 다른 적합한 분산제는 US 4,895,981 호 또는 US 5,910,624 호에 열거되어 있다.
적당한 잉크 또는 페이스트는 (a) 하나 이상의 화학식 I의 염료 또는 화학식 I의 염료의 혼합물, (b) 물, 또는 물과 유기 용매, 무수 유기 용매 또는 저융점(low melting point)을 갖는 고체와의 혼합물을 포함하는 매질, 및 (c) 선택적으로, 추가의 첨가제를 포함한다.
잉크 또는 페이스트는 바람직하게는, 잉크 또는 페이스트의 총 중량을 기준으로, 1 내지 35 중량% 범위, 특히 2 내지 35 중량% 범위, 바람직하게는 2 내지 30 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 2.5 내지 20 중량% 범위의 총량의 상기 화학식 I 의 염료를 포함한다.
잉크는 물, 또는 물과 유기 용매, 무수 유기 용매 또는 저융점을 갖는 고체와의 혼합물을 포함하는 전술한 매질 (b)를 99 내지 65 중량%, 특히 98 내지 65 중량%, 바람직하게는 98 내지 70 중량%, 보다 바람직하게는 97.5 내지 80 중량% 포함한다.
상기 매질 (b)가 물 및 유기 용매 또는 무수 유기 용매를 포함하는 혼합물인 경우, 화학식 I의 염료 또는 이의 혼합물은 상기 매질에 완전히 용해시키는 것이 바람직하다.
바람직하게, 화학식 I의 염료 또는 이의 혼합물은 20 ℃에서 상기 매질 (b)에 2.5 중량% 이하의 용해도를 갖는다.
본 발명의 잉크 조성물이 종이 기재, 또는 아세테이트-, 폴리에스터-, 폴리아마이드-, 폴리아크릴나이트릴-, 폴리비닐클로라이드- 또는 폴리우레탄-중합체 및 이의 배합물로 제조된 소수성 기재를 날염하기 위해 사용되는 경우, 잉크는 하기의 조성물과 함께 사용되는 것이 바람직하다.
매질이 물과 유기 용매의 혼합물인 경우, 물 대 유기 용매의 중량비는 바람직하게는 99:1 내지 1:99의 범위, 보다 바람직하게는 99:1 내지 50:50의 범위, 특히 바람직하게는 95:5 내지 80:20의 범위이다.
물과의 혼합물에 포함되는 유기 용매는 수용성 용매 또는 다양한 수용성 용매의 혼합물인 것이 바람직하다. 바람직한 수용성 유기 용매는 C1-6-알콜, 바람직 하게는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 아이소프로판올, n-뷰탄올, 2급-뷰탄올, 3급-뷰탄올, n-펜탄올, 사이클로펜탄올 및 사이클로헥산올; 선형 아마이드, 바람직하게는 다이메틸폼아마이드 또는 다이메틸아세트아마이드; 케톤 및 케토 알콜, 바람직하게는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥산온 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온; 수-혼화성 에테르, 바람직하게는 테트라하이드로퓨란 및 다이옥산; 다이올, 바람직하게는 2 내지 12개의 탄소원자를 갖는 다이올, 예를 들면, 1,5-펜탄다이올, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 뷰틸렌 글라이콜, 펜틸렌 글라이콜, 헥실렌 글라이콜, 티오다이글라이콜 및 올리고- 및 폴리-알킬렌 글라이콜, 바람직하게는 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 폴리에틸렌 글라이콜 및 폴리프로필렌 글라이콜; 트라이올, 바람직하게는 글리세롤 및 1,2,6-헥산트라이올; 다이올의 모노-C1-4-알킬 에테르, 바람직하게는 2 내지 12개의 탄소원자를 갖는 다이올의 모노-C1-4-알킬 에테르, 특히 바람직하게는 2-메톡시에탄올, 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에탄올, 2-[2-(2-에톡시에톡시)에톡시]에탄올 및 에틸렌 글라이콜 모노알릴 에테르; 사이클릭 아마이드, 바람직하게는 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, 카프로락탐 및 1,3-다이메틸이미다졸리돈; 사이클릭 에스터, 바람직하게는 카프로락톤; 설폭사이드, 바람직하게는 다이메틸 설폭사이드 및 설폴란이다.
바람직한 조성물에서, (b)에 따른 매질은 물 및 2개 이상, 보다 바람직하게는 2 내지 8개의 수용성 유기 용매를 포함한다.
특히 바람직한 수용성 용매는 사이클릭 아마이드, 특히 2-피롤리돈, N-메틸피롤리돈 및 N-에틸피롤리돈; 다이올, 바람직하게는 1,5-펜탄다이올, 에틸렌 글라이콜, 티오다이글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜 및 트라이에틸렌 글라이콜; 및 다이올의 모노-C1-4-알킬 및 다이-C1-4-알킬 에테르, 보다 바람직하게는 2 내지 12개의 탄소원자를 갖는 다이올의 모노-C1-4-알킬 에테르, 특히 바람직하게는 2-[2-(2-메톡시에톡시)에톡시]에탄올이다.
(b)에 따른 바람직한 매질은 (i) 물 75 내지 95 중량부, 및 (ii) 다이에틸렌 글라이콜, 2-피롤리돈, 티오다이글라이콜, N-메틸피롤리돈, 사이클로헥산올, 카프로락톤, 카프로락탐 및 1,5-펜탄다이올에서 선택된 하나 이상의 용매 25 내지 5 중량부를 포함하며, 이때 부는 중량 기준이고 (i) 및 (ii)의 모든 부는 총계 100이 된다.
물 및 하나 이상의 유기 용매를 포함하는 또 다른 유용한 잉크 조성물의 예는 특허 명세서 US 4963189 호, US 4703113 호, US 4626284 호 및 EP 425150A 호에 나와 있다.
(b)에 따른 매질이 무수(즉, 물의 함량이 1 중량% 미만임) 유기 용매를 포함하는 경우, 상기 용매는 30 내지 200 ℃, 보다 바람직하게는 40 내지 150 ℃, 특히 바람직하게는 50 내지 125 ℃의 비점을 갖는다.
유기 용매는 수-불용성 유기 용매, 수용성 유기 용매 또는 이들 용매의 혼합물일 수 있다. 바람직한 수용성 유기 용매는 모든 전술한 수용성 유기 용매 및 이의 혼합물이다.
바람직한 수-불용성 용매로는 특히 지방족 탄화수소; 에스터, 바람직하게는 에틸 아세테이트; 염소화 탄화수소, 바람직하게는 CH2Cl2; 및 에테르, 바람직하게는 다이에틸 에테르; 및 이의 혼합물이 포함된다.
(b)에 따른 액체 매질이 수-불용성 유기 용매를 포함하는 경우, 극성 용매를 첨가하여 액체 매질중 염료의 용해도를 증가시키는 것이 바람직하다.
상기 극성 용매의 예는 C1-4-알콜, 바람직하게는 에탄올 또는 프로판올; 케톤, 바람직하게는 메틸 에틸 케톤이다.
무수 유기 용매는 단일 용매 또는 2개 이상의 상이한 용매의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 무수 유기 용매가 상이한 용매들의 혼합물인 경우, 2 내지 5개의 상이한 무수 용매를 포함하는 혼합물이 바람직하다. 상기 혼합물에 의해 건조 성질 및 저장시 잉크 조성물의 안정성의 우수한 제어를 가능케 하는 (b)에 따른 매질을 제공할 수 있다.
무수 유기 용매 또는 이의 혼합물을 포함하는 잉크 조성물은, 신속한 건조 시간이 필요한 경우 및 특히 이들을 소수성 및 비-흡수성 기재, 예를 들면, 플라스틱, 금속 및 유리 위에 날염하기 위해 사용하는 경우 특히 유리하다.
바람직한 저융점 매질은 60 내지 140 ℃의 융점을 갖는다. 유용한 저융점 고체로는 장쇄 지방산 또는 알콜, 바람직하게는 C18-24-탄소쇄를 갖는 지방산 또는 알콜, 및 설폰아마이드가 포함된다. 통상적인 저융점 잉크 비히클은 일반적으로 다양한 비율의 왁스, 수지, 가소제, 점착제, 점도 조절제 및 산화방지제를 포함한다.
본 발명의 잉크 조성물 및 날염 페이스트는 또한 보조제로서 잉크젯 잉크 또는 날염 페이스트에 통상적으로 사용되는 추가의 성분, 예를 들면, 완충제, 점도 개선제, 표면 장력 개선제, 고착 촉진제, 바이오자이드(biozide), 부식 억제제, 균염제, 건조제, 흡습제, 잉크 침투 첨가제, 광안정화제, UV 흡수제, 광학 증백제, 응고 감소제, 이온성 또는 비이온성 계면활성제, 및 전도성 염을 포함할 수 있다. 이들 보조제는 잉크에 0 내지 5 중량%의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다. 날염 페이스트의 총 중량을 기준으로 70 중량% 이하, 특히 60 중량% 이하, 바람직하게는 55 중량% 이하로 날염 페이스트에 첨가된다.
본 발명의 잉크 조성물에서 침전을 방지하기 위해, 사용되는 염료는 순수하게 정제되어야 한다. 정제는 통상적으로 알려진 정제 방법에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 조성물을 직물 섬유 재료를 날염하는데 사용하는 경우, 하기의 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
직물 섬유 재료를 날염하는 경우, 물을 포함하는 용매 이외에, 유용한 첨가제는 합성 증점제, 천연 증점제, 또는 수용성 비이온성 셀룰로스 에테르, 알기네이트 또는 콩 고무(bean gum) 에테르를 포함할 수 있는 개질된 천연 증점제이다. 수용성 비이온성 셀룰로스 에테르, 알기네이트 및 콩 고무 에테르는 모두 잉크를 특정 점도로 조정하기 위한 증점제로 사용된다.
유용한 수용성 비이온성 셀룰로스 에테르로는, 예를 들면, 메틸-, 에틸-, 하이드록시에틸-, 메틸하이드록시에틸-, 하이드록시프로필- 또는 하이드록시프로필메틸-셀룰로스가 포함된다. 메틸셀룰로스, 특히 하이드록시에틸셀룰로스가 바람직하다. 셀룰로스 에테르는 통상적으로 잉크에, 잉크의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 2 중량%, 특히 0.01 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.
유용한 알기네이트로는 특히 알칼리 금속 알기네이트, 바람직하게는 알긴산 나트륨이 포함된다. 이들은 통상적으로 잉크에, 잉크의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 2 중량%, 특히 0.01 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.
날염 페이스트는 70 중량% 이하의 증점제, 바람직하게는 55 중량% 이하의 증점제를 포함한다. 날염 페이스트에, 증점제는 날염 페이스트의 총 중량을 기준으로 3 내지 70 중량%, 특히 5 내지 60 중량%, 바람직하게는 7 내지 55 중량%의 양으로 사용된다.
잉크젯 날염 공정에서, 1 내지 40 mPa?s, 특히 5 내지 40 mPa?s, 바람직하게는 10 내지 40 mPa?s의 점도를 갖는 잉크 조성물이 바람직하다. 10 내지 35 mPa?s의 점도를 갖는 잉크 조성물이 특히 바람직하다.
15 내지 73 mN/m, 특히 20 내지 65 mN/m, 특히 바람직하게는 30 내지 50 mN/m의 표면 장력을 갖는 잉크 조성물이 바람직하다.
0.1 내지 100 mS/cm, 특히 0.5 내지 70 mS/cm, 특히 바람직하게는 1.0 내지 60 mS/cm의 전도도를 갖는 잉크 조성물이 바람직하다.
잉크는 또한 완충 물질, 예를 들면, 아세테이트, 포스페이트, 붕사, 보레이트 또는 시트레이트를 포함할 수 있다. 예는 아세트산 나트륨, 인산 수소 이-나트륨, 붕산 나트륨, 사붕산 나트륨 및 시트르산 나트륨이다.
상기와 같이 수득된 염색물 또는 날염물은 우수한 전반적인 견뢰도를 가지며; 열이동(thermomigration) 견뢰도, 열고착- 및 주름 견뢰도, 특히 탁월한 습윤 견뢰도가 특히 두드러진다.
하기의 실시예에서, 부 및 퍼센트는 중량 기준이다. 온도는 섭씨로 나타낸다.
실시예 1
다이아조화:
15.4 부의 2-아미노-5-나이트로페놀을 13.7 부의 차가운 30% 수산화 나트륨 용액에 용해시켰다. 36.5 부의 30% HCl을 첨가한 후에 1 시간의 기간동안 6.9 부의 아질산 나트륨을 수용액(40%)으로 0 내지 5 ℃의 온도에서 첨가하였다. 용액을 0 내지 5 ℃에서 2 시간동안 교반하고, 0.1 부의 아미노설폰산을 첨가하여 과량의 아질산 나트륨을 파괴하였다.
커플링:
100 부의 빙초산중 20.8 부의 N-사이안에틸-N-메톡시에틸아미노벤젠의 용액을 다이아조늄염 용액에 연속적으로 첨가하였다. 이 용액을 30 ℃에서 24 시간동안 교반하였다. 침전된 염료는 여과시키고 물로 세척하고 60 ℃에서 진공하에 건조시켰다. 단리된 하기 화학식 IV의 염료는 505 nm(DMF 중)의 λmax를 가지며, 폴리에스터를 우수한 전반적인 견뢰도, 특히 습윤 견뢰도하에 적색 색조로 염색한다:
Figure 112007041777940-pct00004
Figure 112007041777940-pct00005
Figure 112007041777940-pct00006
적용예 A
습윤 압착케이크 형태의 실시예 1에 따른 염료 17.5 부를 시판하는 리그닌 설포네이트-계 분산제 32.5 부를 사용하여 공지된 방법으로 습식-분쇄하고, 분말로 분쇄하였다. 1.2 부의 상기 염료 제제를, 40 부의 황산 암모늄을 함유하는, 70 ℃의 탈염수 2000 부에 첨가하고; 염욕의 pH 값은 85% 폼산을 사용하여 5로 고정하였다. 100 부의 세척된 폴리에스터 섬유 직물을 상기 염욕에 넣고, 용기를 폐쇄하고, 20 분에 걸쳐 130 ℃로 가열하고, 상기 온도에서 60 분동안 더 염색을 지속하였다. 냉각한 후, 폴리에스터 섬유 직물을 염욕으로부터 꺼내고, 헹구고, 비누칠하고, 통상적인 방식으로 나트륨 하이드로설파이트로 환원시켜 세척하였다. 열고착(180 ℃, 30 초)후, 매우 우수한 전반적인 견뢰도, 특히 빛과 승화에 대한 견뢰도, 특히 탁월한 습윤 견뢰도를 갖는 선명한 적색 염색물이 수득되었다.
실시예 2 내지 30의 염료도 유사한 방법으로 사용할 수 있으며, 그 결과 매우 우수한 전반적인 견뢰도를 갖는 염색물이 수득된다.
유사하게, 실시예 2 내지 30의 염료를 사용하여 폴리에스터사 염색을 수행할 수 있다.
적용예 B
실시예 1에서 수득된 염료 2.5 부를 25 ℃에서 교반하면서 20 부의 다이에틸렌글라이콜 및 77.5 부의 물의 혼합물에 용해시켜 잉크젯 날염에 적합한 날염 잉크를 수득하였다.
실시예 2 내지 30의 염료 또는 실시예 1 내지 30의 염료 혼합물도 또한 적용예 B에 기술된 바와 유사한 방식으로 사용할 수 있다.
적용예 C
본 발명에 따른 날염 페이스트는 500 g의 증점제(콩 고무 에테르, 예를 들면, 인달카(Indalca, 상표)), 10 g의 고착 촉진제(예를 들면, 프린토겐(Printogen) HDN(상표)), 10 g의 균염제(예를 들면, 샌도겐(Sandogen) CN(상표)), 10 g의 염색용 완충제 및 분산제 시스템(예를 들면, 샌드애시드(Sandacid) PB(상표); 1:2) 및 10 g의 실시예 1의 염료, 및 1000 g 이하의 추가의 물로 이루어진다(인달카는 이탈리아의 세살피니아 에스피에이(Cesalpinia S.p.A)로부터 구입하였고; 샌도겐, 프린토겐 및 샌드애시드는 스위스 뮤텐츠의 클라리언트 아게(Clariant AG)의 상표이다).
상기 날염 페이스트를 종이 기재, 직물 섬유 재료 및 플라스틱 필름 및 플라스틱 투명체를 날염하는데 사용하였다.
실시예 2 내지 30의 염료 또는 실시예 1 내지 30의 염료 혼합물도 또한 적용예 C에 기술된 바와 유사한 방식으로 사용할 수 있다.
적용예 D
폴리에스터 인터록(Interlock) 직물을 적용예 C의 날염 페이스트를 사용하여 통상적인 날염기로 날염하였다. 생성된 날염 직물은 110 ℃에서 3 분간 건조시킨 다음 175 ℃에서 7 분간 뜨거운 스팀으로 처리하였다. 직물을 차가운 수돗물로 5 분간 헹군 다음, 탈염수로 5 분간 헹구었다. 상기와 같이 처리된 직물을 4 g/l의 Na2CO3, 2 g/l의 하이드로설파이트 나트륨염(85%) 및 1 g/l의 라이오겐(Lyogen) DFT(상표)(스위스 뮤텐츠의 클라리언트 아게의 상표)를 포함하는 욕조에서 환원적으로 세척하였다. 수돗물로 15 분간 더 헹군 후 최종 건조 단계를 수행하였다. 이로써 매우 우수한 전반적인 견뢰도, 특히 빛과 승화에 대한 견뢰도, 특히 탁월한 습윤 견뢰도를 갖는 선명한 적색 날염을 갖는 폴리에스터 직물을 수득하였다.
실시예 2 내지 30의 염료 또는 실시예 1 내지 30의 염료 혼합물도 또한 적용예 D에 기술된 바와 유사한 방식으로 사용할 수 있다.
적용예 E
잉크젯 날염 조성물은 바람직하게는 매질을 40 ℃로 가열한 다음 실시예 1의 염료를 첨가하여 제조하였다. 염료가 용해될 때까지 혼합물을 교반하였다. 이어서, 조성물을 실온으로 냉각하고 추가의 성분을 첨가하였다.
잉크 조성물의 개개 성분들의 분율은 6 부의 실시예 1의 염료, 20 부의 글리세롤 및 74 부의 물이다. 상기 잉크 조성물을 종이 기재, 직물 섬유 재료 및 플라스틱 필름 및 플라스틱 투명체를 날염하는데 사용하였다.
실시예 2 내지 30의 염료 또는 실시예 1 내지 30의 염료 혼합물도 또한 적용예 E에 기술된 바와 유사한 방식으로 사용할 수 있다.
적용예 F
폴리에스터 인터록 직물을 적용예 E의 날염 잉크를 사용하여 잉크젯 날염하였다. 날염된 직물을 적용예 D의 날염 후처리와 유사하게 처리하였다. 이로써 매우 우수한 전반적인 견뢰도, 특히 빛과 승화에 대한 견뢰도, 특히 탁월한 습윤 견뢰도를 갖는 선명한 적색 날염을 갖는 폴리에스터 직물을 수득하였다.
실시예 2 내지 30의 염료 또는 실시예 1 내지 30의 염료 혼합물도 또한 적용예 F에 기술된 바와 유사한 방식으로 사용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 I의 염료:
    화학식 I
    Figure 112012050171078-pct00007
    상기 식에서,
    R1은 C1-2-알킬; 알릴; 프로파길; 벤질; 또는 페닐이고,
    R2는 H; -CH2CH2O-R1; CH2CH2CN; C1-4-알킬; 할로겐, -OH, -OC1-2-알킬 및 -OCOC1-2-알킬로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 치환체로 치환된 C2-4-알킬; C3-4-알케닐; -Cl 또는 -Br로 치환된 C3-4-알케닐; 프로파길; C2-4-알킬렌-OCO-C1-2-알킬; C2-4-알킬렌-O(CO)O-C1-2-알킬; C1-2-알킬렌-COO-R5; C1-2-알킬렌-COOCH2COOR5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COR6이고,
    R5는 C1-4-알킬; 벤질; C1-2-알콕시에틸; C3-4-알케닐; 프로파길; 테트라하이드로푸르푸릴-2; 페닐; 또는 -CH3, -OCH3, -COOCH3 또는 -COOC2H5로 치환된 페닐이고,
    R6은 CH3 또는 페닐이고,
    R3은 H 또는 CH3이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    R1이 C1-2-알킬; 알릴; 또는 프로파길이고,
    R2가 H; -CH2CH2O-R1; CH2CH2CN; C1-4-알킬; 알릴; 프로파길; C2-4-알킬렌-OCO-C1-2-알킬; C1-2-알킬렌-COO-R5; 또는 C1-2-알킬렌-COOCH2COOR5이고,
    R5가 C1-4-알킬; 알릴; 벤질; 또는 프로파길이고,
    R3이 H 또는 CH3인, 염료.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 하기 화학식 II의 다이아조화 아민을 하기 화학식 III의 아민과 커플링시키는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 화학식 I의 염료를 제조하는 방법:
    화학식 II
    Figure 112010053090192-pct00008
    화학식 III
    Figure 112010053090192-pct00009
    상기 식에서,
    모든 치환체는 제 1 항 또는 제 2 항에서 정의된 의미를 갖는다.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 화학식 I의 염료 또는 이의 혼합물을 포함하는 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    날염 페이스트 또는 날염 잉크 또는 잉크젯 날염 잉크 또는 고온 용융 잉크젯 날염 잉크인 조성물.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 화학식 I의 염료 또는 이의 혼합물로 염색되거나 날염된 완전 합성 또는 반합성 소수성 유기 물질을 포함하는 섬유.
  11. 제 10 항에 있어서,
    완전 합성 또는 반합성 소수성 유기 물질이 폴리에스터와 폴리우레탄의 혼합물인, 섬유.
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