KR101181250B1 - 반응성 염료 혼합물 및 이를 포함하는 수성 잉크 - Google Patents

반응성 염료 혼합물 및 이를 포함하는 수성 잉크 Download PDF

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Abstract

본 발명의 하나 이상의 화학식 1의 염료 및 하나 이상의 화학식 2의 염료를 포함하는 염료 혼합물은 셀룰로스성 섬유 물질을 염색 또는 날염하는 데 적합하면서 빌드 업(build-up) 거동이 양호하고, 양호한 견뢰도 특성들을 갖는 진한 색조의 염색물을 제공한다.
화학식 1
Figure 112011105222851-pct00026
화학식 2
Figure 112011105222851-pct00027
상기 식에서,
라디칼들은 청구의 범위에서 정의한 바와 같다.
반응성 염료 혼합물, 견뢰도, 수성 잉크, 잉크젯 날염

Description

반응성 염료 혼합물 및 이를 포함하는 수성 잉크{Mixtures of reactive dyes and an aqueous ink comprising them}
본 발명은 질소 함유 또는 하이드록실 그룹 함유 섬유 물질을 염색 또는 날염하는 데 적합하고 다방면의 견뢰도가 양호한 염색물 또는 날염물을 제공하는 반응성 염료 혼합물에 관한 것이다.
최근 염색의 실시는 염색물의 품질 및 염색 과정의 경제성에 대한 요구가 더 많아지고 있다. 결과적으로, 신규하고 용이하게 수득할 수 있고 특히 적용면에서 양호한 특성을 갖는 염색 조성물이 계속 요구되고 있다.
오늘날의 염색은, 예를 들면, 직접성(substantivity)이 충분한 동시에, 고착되지 않은 염료의 세척 용이성(ease of washing-off)이 양호한 반응성 염료를 필요로 한다. 또한, 반응성 염료는 양호한 색 수율(color yield) 및 높은 반응성을 나타내야 하고, 특히 그 목적은 고착도가 높은 염색물을 수득하기 위한 것이다. 다수의 경우, 반응성 염료의 빌드 업(build-up) 거동은, 특히 매우 진한 색조의 염색시, 요건을 충족시키는 데 충분하지는 않다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 문제는 섬유 물질을 염색 및 날염하는 데 특히 적합하고 상기 언급한 특성의 정도가 높은 신규한 반응성 염료 혼합물을 제공하는 것이다. 이들은 다방면의 견뢰도, 예를 들면, 광 견뢰도 및 습윤 견뢰도가 양호한 염색물을 제공해야만 한다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 화학식 1의 염료 및 하나 이상의 화학식 2의 염료를 포함하는 염료 혼합물에 관한 것이다.
Figure 112006042344568-pct00001
Figure 112006042344568-pct00002
상기 화학식 1 및 2에서,
R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 C1-C4알킬이고,
(R3)0-3, (R4)0-3 및 (R5)0-3은 각각 서로 독립적으로 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시, 카복시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 3개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
A는 치환되지 않거나 치환된 페닐렌, 나프틸렌, 또는 산소가 개재될 수 있는 C2-C8알킬렌이고,
X1은 할로겐 또는 비-섬유 반응성(non-fiber-reactive) 치환체이고,
q는 0 또는 1이고,
r 및 s는 각각 서로 독립적으로 0 또는 1이고, r과 s의 합은 1 또는 2이고,
Y1, Y2, Y3 및 Y4는 각각 서로 독립적으로 하기 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d), (3e) 또는 (3f)의 섬유 반응성 라디칼이고, Y3과 Y4 중 하나 이상은 화학식 (3b) 또는 (3f)의 라디칼이고,
Figure 112009068361377-pct00028
Figure 112009068361377-pct00029
상기 화학식 (3a) 내지 (3f)에서,
X2는 할로겐이고,
T는 독립적으로 X2의 정의와 동일한 의미를 갖거나 비-섬유 반응성 치환체, 또는 하기 화학식 (4a), (4b), (4c), (4d) 또는 (4e)의 섬유 반응성 라디칼이고,
Figure 112009068361377-pct00030
(R6)0-2는 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
Z는 비닐 또는 화학식 -CH2-CH2-U의 라디칼이고, 여기서 U는 알칼리 조건하에 제거가능한 그룹이고,
Q는 화학식 -CH(Hal)-CH2-Hal 또는 -C(Hal)=CH2의 그룹이고,
m 및 n은 각각 서로 독립적으로 2, 3 또는 4이고,
Hal은 할로겐이다.
화학식 (4a)의 라디칼에서, Me는 메틸 라디칼이고 Et는 에틸 라디칼이다. 질소 원자의 치환체로서, 수소 이외에 이들 언급한 라디칼이 고려된다. 수소가 바람직하다.
화학식 (4c)의 라디칼에서, Me는 메틸 라디칼이고 Et는 에틸 라디칼이다. 질소 원자의 치환체로서, 수소 이외에 이들 언급한 라디칼이 고려된다.
R1 및 R2의 경우, C1-C4알킬로서, 각각 서로 독립적으로, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급-부틸, 3급-부틸 또는 이소부틸, 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 특히 메틸이 고려된다. 언급한 알킬 라디칼은 치환되지 않거나, 예를 들면, 하이드록시, 설포, 설페이토, 시아노 또는 카복실로 치환될 수 있다. 상응하는 치환되지 않은 라디칼이 바람직하다.
바람직하게는, R2는 수소이고 R1은 수소이거나 위에서 언급한 치환되지 않거나 치환된 C1-C4알킬 라디칼이다.
더욱 특히, R2는 수소이고 R1은 수소, 메틸 또는 에틸이다.
R3, R4, R5 및 R6의 경우, C1-C4알킬로서, 각각 서로 독립적으로, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 3급-부틸 또는 이소부틸, 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 특히 메틸이 고려된다.
R3, R4, R5 및 R6의 경우, C1-C4알콕시로서, 각각 서로 독립적으로, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시 또는 이소부톡시, 바람직하게는 메톡시 또는 에톡시, 특히 메톡시가 고려된다.
R3, R4, R5 및 R6의 경우, 할로겐으로서, 각각 서로 독립적으로, 예를 들면, 불소, 염소 또는 브롬, 바람직하게는 염소 또는 브롬, 특히 염소가 고려된다.
바람직하게는, (R3)0-3, (R4)0-3 및 (R5)0-3은 각각 서로 독립적으로 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹, 특히 C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 3개의 동일하거나 상이한 치환체이다.
화학식 1의 염료 중의 디아조 라디칼이 나프틸인 경우, (R3)0-3으로서 1 내지 3개, 특히 1 또는 2개의 설포 그룹이 고려된다. 바람직하게는, 나프틸 라디칼이 아조 그룹에 대해 2번 위치에서 결합되어 있다.
화학식 1의 염료 중의 디아조 라디칼이 페닐인 경우, (R3)0-3으로서, 염소, 메틸, 메톡시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 3개, 특히 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체가 고려된다.
화학식 1의 염료 중의 디아조 라디칼은 바람직하게는 나프틸이다.
q는 바람직하게는 숫자 0이다.
(R6)0-2는 바람직하게는 C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포, 특히 메틸, 메톡시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이다.
R6은 더욱 특히 수소이다.
화학식 1의 염료 중의 X1이 할로겐인 경우, 예를 들면, 불소, 염소 또는 브롬이 고려된다.
화학식 1의 염료 중의 X1이 비-섬유 반응성 치환체인 경우, 예를 들면, 비- 섬유 반응성 치환체로서의 T에 대해 아래에 기재한 정의가 고려되고, 바람직한 예도 T에 대해 기재한 바와 같다.
바람직하게는, X1은 할로겐, 특히 불소 또는 염소, 더욱 특히 염소이다.
화학식 (3f)의 섬유 반응성 라디칼 중의 X2는, 예를 들면, 불소, 염소 또는 브롬, 바람직하게는 불소 또는 염소, 특히 염소이다.
T는 바람직하게는 비-섬유 반응성 치환체 또는 화학식 (4a), (4b), (4c), (4d) 또는 (4e)의 섬유 반응성 라디칼, 특히 화학식 (4a), (4b), (4c), (4d) 또는 (4e)의 섬유 반응성 라디칼이다.
T가 비-섬유 반응성 치환체인 경우, T는, 예를 들면, 하이드록시; C1-C4알콕시; 치환되지 않거나, 예를 들면, 하이드록시, 카복시 또는 설포로 치환된 C1-C4알킬티오; 아미노; C1-C8알킬로 1 또는 2회 치환된 아미노(여기서, 알킬은 치환되지 않거나, 예를 들면, 설포, 설페이토, 하이드록시, 카복시 또는 페닐, 특히 설포 또는 하이드록시에 의해 추가로 치환되고, 라디칼 -O-가 개재되지 않거나 1회 이상 개재되어 있다); 사이클로헥실아미노; 모르폴리노; 또는 N-C1-C4알킬-N-페닐아미노 또는 페닐아미노 또는 나프틸아미노(여기서, 페닐 또는 나프틸 라디칼은 치환되지 않거나, 예를 들면, C1-C4알킬, C1-C4알콕시, C1-C4-알카노일아미노, 카복시, 설포 또는 할로겐로 치환되고, 알킬 라디칼은 치환되지 않거나, 예를 들면, 하이드록시, 설포 또는 설페이토로 치환된다)일 수 있다.
적합한 비-섬유 반응성 치환체 T의 예는 아미노, 메틸아미노, 에틸아미노, β-하이드록시에틸아미노, N-메틸-N-β-하이드록시에틸아미노, N-에틸-N-β-하이드록시에틸아미노, N,N-디-β-하이드록시에틸아미노, β-설포에틸아미노, 사이클로헥실아미노, 모르폴리노, 2-, 3- 또는 4-클로로페닐아미노, 2-, 3- 또는 4-메틸페닐아미노, 2-, 3- 또는 4-메톡시페닐아미노, 2-, 3- 또는 4-설포페닐아미노, 디설포페닐아미노, 2-, 3- 또는 4-카복시페닐아미노, 1- 또는 2-나프틸-아미노, 1-설포-2-나프틸아미노, 4,8-디설포-2-나프틸아미노, N-에틸-N-페닐아미노, N-메틸-N-페닐아미노, 메톡시, 에톡시, n- 또는 이소프로폭시 및 하이드록시이다.
비-섬유 반응성 치환체를 나타내는 T는 바람직하게는 C1-C4알콕시; 치환되지 않거나 하이드록시, 카복시 또는 설포로 치환된 C1-C4알킬티오; 하이드록시, 아미노, 또는 치환되지 않거나 (각각의) 알킬 잔기가 하이드록시, 설페이토 또는 설포로 치환된 N-모노- 또는 N,N-디-C1-C4알킬아미노; 모르폴리노; 치환되지 않거나 페닐 환이 설포, 카복시, 아세틸아미노, 염소, 메틸 또는 메톡시로 치환된 페닐아미노, 또는 치환되지 않거나 동일한 방식으로 치환된 N-C1-C4-알킬-N-페닐아미노(여기서, 알킬 잔기는 치환되지 않거나 하이드록시, 설포 또는 설페이토로 치환된다); 또는 치환되지 않거나 1 내지 3개의 설포 그룹으로 치환된 나프틸아미노이다.
특히 바람직한 비-섬유 반응성 치환체 T는 아미노, N-메틸-아미노, N-에틸아미노, N-β-하이드록시에틸아미노, N-메틸-N-β-하이드록시에틸아미노, N-에틸-N- β-하이드록시에틸아미노, N,N-디-β-하이드록시에틸아미노, β-설포에틸아미노, 모르폴리노, 2-, 3- 또는 4-카복시페닐아미노, 2-, 3- 또는 4-설포페닐아미노 및 N-C1-C4알킬-N-페닐아미노이다.
화학식 (4a) 및 (4b)의 섬유 반응성 라디칼 T의 경우, Z는 바람직하게는 β-클로로-에틸이다. 화학식 (4c) 및 (4d)의 섬유 반응성 라디칼 T의 경우, Z는 바람직하게는 비닐 또는 β-설페이토에틸이다.
T가 섬유 반응성 라디칼인 경우, T는 바람직하게는 화학식 (4c) 또는 (4d)의 라디칼, 특히 화학식 (4c)의 라디칼이다.
화학식 (3d), (3e) 및 (4e)의 섬유 반응성 라디칼 중의 Hal은 바람직하게는 염소 또는 브롬, 특히 브롬이다.
이탈 그룹 U로서, 예를 들면, -Cl, -Br, -F, -OSO3H, -SSO3H, -OCO-CH3, -OPO3H2, -OCO-C6H5, -OSO2-C1-C4알킬 또는 -OSO2-N(C1-C4알킬)2가 고려된다. 바람직하게는, U는 -Cl, -OSO3H, -SSO3H, -OCO-CH3, -OCO-C6H5 또는 -OPO3H2, 특히 -Cl 또는 -OSO3H, 더욱 특히 -OSO3H이다.
따라서, 적합한 라디칼 Z의 예는 비닐, β-브로모- 또는 β-클로로에틸, β-아세톡시-에틸, β-벤조일옥시에틸, β-포스페이토에틸, β-설페이토에틸 및 β-티오설페이토에틸이다. Z는 바람직하게는 비닐, β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸이다.
화학식 1의 염료 중의 A가 치환되지 않거나 치환된 페닐렌 라디칼 또는 나프 틸렌 라디칼인 경우, 치환체로서 예를 들면, 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포, 바람직하게는 C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포, 특히 메틸, 메톡시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 동일하거나 상이한 라디칼이 고려된다. 이 경우, 섬유 반응성 라디칼 Y1은 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d), (3e) 또는 (3f)의 라디칼, 바람직하게는 화학식 (3a) 또는 (3c)의 라디칼, 특히 화학식 (3a)의 라디칼이다.
화학식 1의 염료 중의 A가 산소가 개재될 수 있는 C2-C8알킬렌 라디칼인 경우, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, -(CH2)2-O-(CH2)2-, -(CH2)3-O-(CH2)2- 또는 -(CH2)3-O-(CH2)3-이 고려된다. 이 경우, 섬유 반응성 라디칼 Y1은 바람직하게는 화학식 (3a)의 라디칼이다. 산소가 개재될 수 있는 바람직한 C2-C8-알킬렌 라디칼, 예를 들면, 화학식 -(CH2)2-4-O-(CH2)2-4-의 라디칼은, 산소가 개재될 수 있는 C2-C6알킬렌 라디칼, 예를 들면, -(CH2)2-O-(CH2)2-, -(CH2)3-O-(CH2)2- 또는 -(CH2)3-O-(CH2)3-, 특히 산소가 개재될 수 있는 C2-C4-알킬렌 라디칼, 예를 들면, -(CH2)2-O-(CH2)2-이다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물의 바람직한 양태에서, 라디칼 -A-Y1은 하기 화학식 (5a), (5b), (5c), (5d), (5e) 또는 (5f)의 라디칼이다.
Figure 112009068361377-pct00031
Figure 112009068361377-pct00032
상기 화학식 (5a) 내지 (5f)에서,
(R7)0-2는 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포, 특히 메틸, 메톡시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
Y5는 α,β-디브로모프로피오닐아미노 또는 α-브로모아크릴로일아미노이고,
m은 2 또는 3, 특히 3이고,
n은 2 또는 3, 특히 2이고,
Z1, Z2, Z3, Z4 및 Z5는 각각 서로 독립적으로 비닐, β-클로로에틸 또는 β-설페이토-에틸이다.
Z1 및 Z2는 바람직하게는 각각 서로 독립적으로 비닐 또는 β-설페이토에틸이다.
Z3 및 Z5는 바람직하게는 β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸, 특히 β-클로로에틸이다.
Z4는 바람직하게는 β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸, 특히 β-설페이토에틸이다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물의 특히 바람직한 양태에서, 화학식 1의 염료 중의 화학식 -A-Y1의 라디칼은 화학식 (5a), (5b) 또는 (5c)의 라디칼, 바람직하게는 화학식 (5a) 또는 (5b)의 라디칼, 특히 화학식 (5a)의 라디칼이다.
바람직하게는, 본 발명에 따르는 염료 혼합물 중의 화학식 1의 염료는 화학식 1a의 염료이다.
Figure 112006042344568-pct00008
상기 화학식 1a에서,
R1은 수소, 메틸 또는 에틸이고,
Z1은 비닐, β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸이다.
(R4)0-3 및 (R5)0-3이 위에 언급한 정의 및 바람직한 의미를 갖고, r 및 s가 각각 1이고 r과 s의 합이 2이고, 섬유 반응성 라디칼 Y3 및 Y4 중 하나가 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d) 또는 (3e)의 라디칼이고, 나머지 하나가 화학식 (3b) 또는 (3f)의 라디칼, 특히 화학식 (3f)의 라디칼이고, 여기서 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d), (3e) 및 (3f)의 섬유 반응성 라디칼의 정의 및 바람직한 의미는 위에 기재한 바와 같은 화학식 2의 염료가 바람직하다. 바람직하게는, Y3은 화학식 (3f)의 라디칼이고 Y4는 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d) 또는 (3e)의 라디칼, 특히 화학식 (3a)의 라디칼이다.
특히 바람직한 화학식 2의 염료는 화학식 2a의 염료이다.
Figure 112006042344568-pct00009
상기 화학식 2a에서,
(R4)0-2 및 (R5)0-2는 각각 서로 독립적으로 C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포, 특히 메틸, 메톡시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
섬유 반응성 라디칼 Y3 및 Y4 중 하나는 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d) 또는 (3e)의 라디칼이고, 섬유 반응성 라디칼 Y3 및 Y4 중 나머지 하나는 화학식 (3b) 또는 (3f)의 라디칼, 특히 화학식 (3f)의 라디칼이고, 여기서 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d), (3e) 및 (3f)의 섬유 반응성 라디칼의 정의 및 바람직한 의미는 위에 기재한 바와 같다.
바람직하게는, Y3은 화학식 (3f)의 라디칼이고 Y4는 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d) 또는 (3e)의 라디칼, 특히 화학식 (3a)의 라디칼이다.
본 발명의 중요한 한 양태에서, R4 및 R5는 각각 설포 그룹이다.
훨씬 더 특히 바람직한 화학식 2의 반응성 염료는 화학식 2aa의 염료이다.
Figure 112006042344568-pct00010
상기 화학식 2aa에서,
X2는 할로겐, 특히 염소이고,
Z6 및 Z7은 각각 서로 독립적으로 Z에 대해 위에서 기재한 정의 및 바람직한 의미를 갖고, 바람직하게는 비닐 또는 β-설페이토에틸이다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물 중 화학식 1 및 2의 반응성 염료는 설포 그룹을 포함하며, 이들 각각은 유리 설폰산 형태 또는 바람직하게는 이의 염 형태, 예를 들면, 나트륨, 리튬, 칼륨 또는 암모늄 염 형태이거나, 유기 아민의 염 형태, 예를 들면, 트리에탄올암모늄 염 형태이다.
화학식 1 및 2의 반응성 염료 및 이에 따라 염료 혼합물은 추가로 첨가제, 예를 들면, 염화나트륨 또는 덱스트린을 포함할 수 있다.
화학식 1 및 2의 반응성 염료는 본 발명에 따르는 염료 혼합물 중에, 예를 들면, 1:99 내지 99:1, 바람직하게는 5:95 내지 95:5, 특히 10:90 내지 90:10의 중량 비로 존재한다.
화학식 1 및 2의 반응성 염료는 공지되어 있거나 그 자체로 공지된 방법에 따라서 제조할 수 있다. 화학식 1의 염료는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(소)50-000178호에 기재되어 있다. 화학식 2의 염료는, 예를 들면, 미국 공개특허공보 제4 622 390호 및 제4 885 360호에 기재되어 있다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물은, 예를 들면, 각각의 염료들을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 이러한 혼합방법은, 예를 들면, 적합한 분쇄기, 예를 들면, 볼 분쇄기(ball mill) 또는 핀 분쇄기(pin mill) 및 혼련기 또는 혼합기 속에서 수행한다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물은 경우에 따라, 예를 들면, 취급성을 개선시키거나 저장 안정성을 증가시키는 기타 보조제, 예를 들면, 완충제, 분산제 또는 분진억제제(anti-dust)를 포함할 수 있다. 이러한 보조제는 당해 분야의 숙련가들에게 공지되어 있다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물은 매우 광범위한 다양한 물질, 특히 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 물질을 염색 및 날염하는 데 적합하다. 예를 들면, 종이, 실크, 피혁, 모, 폴리아미드 섬유 및 폴리우레탄 및 특히 모든 종류의 셀룰로스성 섬유 물질이다. 이러한 섬유 물질은, 예를 들면, 천연 셀룰로스성 섬유, 예를 들면, 면, 리넨 및 대마, 및 셀룰로스 및 재생 셀룰로스이다. 본 발명에 따르는 염료 혼합물은 또한 혼방 직물, 예를 들면, 면과 폴리에스테르 섬유 또는 폴리아미드 섬유와의 혼방물 중에 존재하는 하이드록실 그룹 함유 섬유를 염색 또는 날염하는 데 적합하다.
따라서, 본 발명은 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 물질, 특히 셀룰로스성 섬유 물질의 염색 또는 날염에서의 본 발명에 따르는 염료 혼합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물은 특히 수성 염료 용액 및 염료 날염 페이스트 형태로 섬유 물질에 도포하고 다양한 방법으로 섬유에 고착시킬 수 있다. 이들은 염착 방법(exhaust method) 및 패드 염색 방법(pad-dyeing method)에 따라서 염색하는 데 모두 적합하다. 이들은 낮은 염색 온도에서 사용할 수 있고 패드 증기 방법에서 단지 짧은 증기처리 시간만을 필요로 한다. 빌드 업 거동이 매우 양호하고 고착도가 높고 고착되지 않은 염료를 용이하게 세탁제거할 수 있으며, 염착도 및 고착도의 차이가 현저하게 작고, 즉 비누화 손실률이 매우 낮다. 또한, 본 발명에 따르는 염료 혼합물은 특히 면 위의 날염 및 또한 질소 함유 섬유, 예를 들면, 모, 실크, 또는 모를 함유하는 혼방 직물을 날염하는 데에도 적합하다.
본 발명에 따르는 염료 혼합물을 사용하여 제조된 염색물 및 날염물은 매우 양호하게 재생되고 산성 및 알칼리성 범위 모두에서 높은 착색 강도 및 높은 섬유 대 염료(fiber-to-dye) 결합 안정성을 가질 뿐만 아니라, 양호한 광 견뢰도 및 매우 양호한 습윤 견뢰도, 예를 들면, 세탁, 물, 해수, 크로스 염색(cross-dyeing) 및 땀 견뢰도를 가질 수 있다. 섬유 균염(fiber-level) 및 표면 균염(surface-level)이 수득된다.
또한, 본 발명에 따르는 염료 혼합물은 기록 시스템에 사용되는 착색제로서 적합하다. 이러한 기록 시스템은, 예를 들면, 종이 또는 텍스타일 날염용 시판 잉크젯 날염기, 또는 기록 도구, 예를 들면, 만년필 및 볼펜, 특히 잉크젯 날염기이다. 이러한 목적을 위해, 먼저 본 발명에 따르는 염료 혼합물을 기록 시스템에 사용하기 적합한 형태로 만든다. 적합한 형태는 예를 들면, 본 발명에 따르는 염료 혼합물을 착색제로서 포함하는 수성 잉크이다. 잉크는 각각의 성분들을 바람직한 양의 물 속에서 함께 혼합함으로써 통상적인 방법으로 제조할 수 있다.
고려되는 기재는 위에서 언급한 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 물질, 특히 셀룰로스성 섬유 물질을 포함한다.
수성 잉크에 사용되는 염료는 바람직하게는 염 농도가 낮아야 한다. 다시 말하면, 당해 염료의 총 염 함량은, 염료의 중량을 기준으로 하여, 0.5중량% 미만이어야 한다. 염료의 제조 및/또는 이후의 희석제의 첨가 결과 비교적 높은 염 함량을 갖는 염료는, 예를 들면, 막 분리방법, 예를 들면, 한외여과, 역삼투압 또는 투석으로 탈염시킬 수 있다.
바람직하게는 잉크의 총 염료 함량은, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 1 내지 35중량%, 특히 1 내지 30중량%, 바람직하게는 1 내지 20중량%이다. 이 경우, 바람직한 하한치는 1.5중량%, 바람직하게는 2중량%, 특히 3중량%이다.
잉크는 수혼화성 유기 용매, 예를 들면, C1-C4알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 2급-부탄올, 3급-부탄올 또는 이소부탄올; 아미드, 예를 들면, 디메틸포름아미드 또는 디메틸아세트아미드; 케톤 또는 케톤 알코올, 예를 들면, 아세톤, 디아세톤 알코올; 에테르, 예를 들면, 테트라하이드로푸란 또는 디옥산; 질소 함유 헤테로사이클릭 화합물, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈 또는 1,3-디메틸-2-이미다졸리돈, 폴리-알킬렌 글리콜, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 폴리프로필렌 글리콜; C2-C6알킬렌 글리콜 및 티오-글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 티오-디글리콜, 헥실렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜; 기타 폴리올, 예를 들면, 글리세롤 또는 1,2,6-헥산-트리올; 및 다가 알코올의 C1-C4알킬 에테르, 예를 들면, 2-메톡시-에탄올, 2-(2-메톡시-에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-[2-(2-메톡시-에톡시)에톡시]에탄올 또는 2-[2-(2-에톡시에톡시)에톡시]에탄올; 바람직하게는 N-메틸-2-피롤리돈, 디에틸렌 글리콜, 글리세롤 또는 특히 1,2-프로필렌 글리콜을, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 일반적으로 2 내지 30중량%, 특히 5 내지 30중량%, 바람직하게는 10 내지 25중량% 포함할 수 있다.
추가로, 잉크는 가용화제, 예를 들면, ε-카프로락탐을 포함할 수도 있다.
잉크는 특히 점도를 조정할 목적으로 천연 또는 합성 증점제를 포함할 수 있다.
언급할 수 있는 증점제의 예는 시판중인 알기네이트 증점제, 전분 에테르 또는 로커스트 빈 분말 에테르, 특히 나트륨 알기네이트 그 자체 또는 나트륨 알기네이트와 개질된 셀룰로스, 예를 들면, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 카복시메틸-셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 메틸하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스 또는 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 특히 바람직하게는 20 내지 25중량%의 카복시-메틸셀룰로스와의 혼합물을 포함한다. 언급할 수 있는 합성 증점제는, 예를 들면, 폴리(메트)아크릴산 또는 폴리(메트)아크릴아미드 및 분자량이, 예를 들면, 2,000 내지 20,000인 폴리알킬렌 글리콜, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜, 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드와의 혼합된 폴리알킬렌 글리콜을 기본으로 하는 것들이다.
잉크는 이러한 증점제를, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 2중량%, 특히 0.01 내지 1중량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량%의 양으로 포함한다.
또한, 잉크는 완충 물질, 예를 들면, 붕사, 보레이트, 포스페이트, 폴리포스페이트 또는 시트레이트를 포함할 수 있다. 언급할 수 있는 예는 붕사, 붕산나트륨, 사붕산나트륨, 인산이수소나트륨, 인산수소이나트륨, 나트륨 트리폴리포스페이트, 나트륨 펜타폴리포스페이트 및 나트륨 시트레이트를 포함한다. 이들은, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 특히 0.1 내지 3중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1중량%의 양으로 사용하여, pH 값이 예를 들면, 4 내지 9, 특히 5 내지 8.5가 되게 한다.
추가의 첨가제로서, 잉크는 계면활성제 또는 보습제를 포함할 수 있다.
적합한 계면활성제는 시판중인 음이온성 또는 비이온성 계면활성제를 포함한다. 본 발명에 따르는 잉크에 사용되는 보습제로서, 예를 들면, 우레아, 또는 나트륨 락테이트(유리하게는 50 내지 60% 수용액 형태) 및 글리세롤 및/또는 프로필렌 글리콜의 혼합물을 바람직하게는 0.1 내지 30중량%, 특히 2 내지 30중량%의 양으로 사용하는 것이 고려된다.
점도가 1 내지 40mPa?s, 특히 1 내지 20mPa?s, 더욱 특히 1 내지 10mPa?s인 잉크가 바람직하다.
게다가, 잉크는 통상의 첨가제, 예를 들면, 소포제 또는 특히 진균 및/또는 세균 성장을 억제하는 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 일반적으로 0.01 내지 1중량%의 양으로 사용된다.
고려되는 보존제는 포름알데하이드-생성제, 예를 들면, 파라포름알데하이드 및 트리옥산, 특히 약 30 내지 40중량% 포름알데하이드 수용액, 이미다졸 화합물, 예를 들면, 2-(4-티아졸릴)벤즈이미다졸, 티아졸 화합물, 예를 들면, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온 또는 2-n-옥틸-이소티아졸린-3-온, 요오드 화합물, 니트릴, 페놀, 할로알킬티오 화합물 또는 피리딘 유도체, 특히 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온 또는 2-n-옥틸-이소티아졸린-3-온을 포함한다. 적합한 보존제는 예를 들면, 디프로필렌 글리콜 중의 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온의 20중량% 용액(Proxel
Figure 112006042344568-pct00011
GXL)이다.
또한, 잉크는 추가의 첨가제, 예를 들면, 불화 중합체 또는 텔로머, 예를 들면, 폴리에톡시퍼플루오로알코올(Forafac
Figure 112006042344568-pct00012
또는 Zonyl
Figure 112006042344568-pct00013
제품)을, 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 예를 들면, 0.01 내지 1중량%의 양으로 포함할 수 있다.
잉크젯 날염에서, 각각의 잉크 소적이 노즐로부터 조절되는 방식으로 기재에 분무된다. 이러한 목적을 위해, 주로 연속 잉크젯 방법 및 드롭 온 디멘드 방법(drop-on-demand method)이 사용된다. 연속 잉크젯 방법에서, 소적이 연속적으로 생성되고 날염에 필요하지 않은 소적은 수집 용기로 운반 및 재순환되는 반면, 드롭 온 디멘드 방법에서는 소적이 필요에 따라 생성되고 날염된다. 즉, 소적이 날염에 필요한 경우에만 생성된다. 소적은, 예를 들면, 피에조 잉크젯 헤드(piezo-inkjet head) 또는 열 에너지(버블 젯)에 의해 생성될 수 있다. 피에조 잉크젯 헤드에 의한 날염 및 연속 잉크젯 방법에 따르는 날염이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따르는 염료 혼합물을 포함하는 수성 잉크 및 다양한 기재, 특히 텍스타일 섬유 물질의 날염을 위한 잉크젯 방법에서의 당해 잉크의 용도에 관한 것이며, 여기서 염료 혼합물, 잉크 및 기재의 정의 및 바람직한 의미는 위에서 언급한 바와 같다.
아래의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 달리 언급하지 않는 한, 온도는 섭씨 단위이고, 부는 중량부이며, 백분율은 중량%를 나타낸다. 중량부는 리터에 대한 킬로그램의 비로 나타낸 용적부를 나타낸다.
실시예 1: 면직물 100부를, 물 1000부 중 화학식 (101)의 염료 0.6부, 화학식 (102)의 염료 5.4부 및 염화나트륨 60부를 포함하는 염욕에 60℃에서 도입하였다. 60℃에서 45분 후, 소성 소다 20부를 첨가하였다. 염욕의 온도는 60℃에서 추가로 45분 동안 유지하였다. 이어서, 염색된 직물을 세정하고 통상의 방법으로 건조시켰다. 양호한 견뢰도 특성들을 갖는 군청색 염색물을 수득하였다.
Figure 112006042344568-pct00014
Figure 112006042344568-pct00015
실시예 2 및 3: 화학식 (101)의 염료 0.6부를 사용하는 대신 화학식 (103) 또는 (104)의 염료 0.6부를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 방법과 동일하게 수행하였다.
Figure 112009068361377-pct00033
마찬가지로, 양호한 견뢰도 특성들을 갖는 군청색 염색물을 수득하였다.
실시예 4 내지 9: 화학식 (102)의 염료 5.4부를 사용하는 대신 하기 화학식 (105) 내지 (110)의 염료 5.4부를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1의 방법과 동일하게 수행하였다.
Figure 112009068361377-pct00034
마찬가지로, 양호한 견뢰도 특성들을 갖는 군청색 염색물을 수득하였다.
실시예 8:
(a) 머서화 면 새틴(mercerised cotton satin)을 탄산나트륨 30g/l 및 우레아 50g/l를 함유하는 액으로 패드-염색[70% 액 흡수(pick)]하고 건조시켰다.
(b) 드롭 온 디멘드 방법(버블 젯)을 사용하여
- 화학식 (101)의 반응성 염료 0.6부와 화학식 (102)의 염료 5.4부의 혼합물 10중량%,
- 1,2-프로필렌 글리콜 20중량% 및
- 물 70중량%를 함유하는 수성 잉크를 단계(a)에 따라 예비처리한 면 새틴에 날염하였다.
날염물을 충분히 건조시키고 102℃에서 8분 동안 포화 증기 속에서 고착시킨 후, 냉 세정하고, 끓이면서 세척한 다음, 다시 세정하고, 건조시켰다.
마찬가지로, 양호한 견뢰도 특성들을 갖는 군청색 염색물을 수득하였다.

Claims (10)

  1. 하나 이상의 화학식 1의 염료 및 하나 이상의 화학식 2a의 염료를 포함하는 염료 혼합물.
    화학식 1
    Figure 112011105222851-pct00018
    화학식 2a
    Figure 112011105222851-pct00039
    상기 화학식 1 및 2a에서,
    R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 치환되지 않거나 치환된 C1-C4알킬이고,
    (R3)0-3은 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시, 카복시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 3개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
    A는 치환되지 않거나 치환된 페닐렌, 나프틸렌, 또는 산소가 개재될 수 있는 C2-C8알킬렌이고,
    X1은 할로겐 또는 비-섬유 반응성(non-fiber-reactive) 치환체이고,
    q는 0 또는 1이고,
    (R4)0-2 및 (R5)0-2는 각각 서로 독립적으로 C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
    Y1, Y2, Y3 및 Y4는 각각 서로 독립적으로 하기 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d), (3e) 또는 (3f)의 섬유 반응성 라디칼인데, 이때 섬유 반응성 라디칼 Y3 및 Y4 중 하나는 하기 화학식 (3a), (3b), (3c), (3d) 또는 (3e)의 라디칼이고, 나머지 하나는 하기 화학식 (3b) 또는 (3f)의 라디칼이고,
    Figure 112011105222851-pct00035
    Figure 112011105222851-pct00036
    X2는 할로겐이고,
    T는 독립적으로 X2의 정의와 동일한 의미를 갖거나 비-섬유 반응성 치환체, 또는 하기 화학식 (4a), (4b), (4c), (4d) 또는 (4e)의 섬유 반응성 라디칼이고,
    Figure 112011105222851-pct00037
    (R6)0-2는 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
    Z는 비닐 또는 화학식 -CH2-CH2-U의 라디칼이고, 여기서 U는 알칼리 조건하에 제거가능한 그룹이고,
    Q는 화학식 -CH(Hal)-CH2-Hal 또는 -C(Hal)=CH2의 그룹이고,
    m 및 n은 각각 서로 독립적으로 2, 3 또는 4이고,
    Hal은 할로겐이다.
  2. 제1항에 있어서, R1이 수소, 메틸 또는 에틸이고, R2가 수소인 염료 혼합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, X1이 염소인 염료 혼합물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, -A-Y1이 하기 화학식 (5a), (5b) 또는 (5c)의 라디칼인 염료 혼합물.
    Figure 112009068361377-pct00038
    상기 화학식 (5a) 내지 (5c)에서,
    (R7)0-2는 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4알콕시 및 설포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 2개의 동일하거나 상이한 치환체이고,
    m은 2 또는 3이고,
    Z1, Z2 및 Z3은 각각 서로 독립적으로 비닐, β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸이다.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 1의 염료가 화학식 1a의 염료인 염료 혼합물.
    화학식 1a
    Figure 112009068361377-pct00024
    상기 화학식 1a에서,
    R1은 수소, 메틸 또는 에틸이고,
    Z1은 비닐, β-클로로에틸 또는 β-설페이토에틸이다.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 물질의 염색 또는 날염에 사용되는 염료 혼합물.
  7. 제6항에 있어서, 셀룰로스성 섬유 물질의 염색 또는 날염에 사용되는 염료 혼합물.
  8. 제1항에 기재된 염료 혼합물을 포함하는 수성 잉크.
  9. 제8항에 있어서, 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 물질을 날염하기 위한 잉크젯 날염 방법에 사용되는 수성 잉크.
  10. 삭제
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