KR101493338B1 - 용해성이 우수한 음이온 적색 염료 화합물, 및 그것의 염색방법 - Google Patents

용해성이 우수한 음이온 적색 염료 화합물, 및 그것의 염색방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용해성이 우수한 음이온 적색 염료 화합물 및 그것의 염색방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 염색을 가능케 하고 염색 공정의 작업능률을 높일 뿐 아니라 특히, 천연 또는 합성 폴리아미드(polyamide)를 포함하는 기재를 염색하는데 유용한 하기 화학식 1로 표시되는 특정한 화학구조를 가지는 음이온 적색 염료 화합물, 및 그것의 염색방법에 관한 것이다.
Figure 112012097901777-pat00038
(1)
상기 식에서,
R1, R2, R3, M1, M2, 및 Y는 각각 명세서에서 정의된 바와 같다.

Description

용해성이 우수한 음이온 적색 염료 화합물, 및 그것의 염색방법 {Anion Red Dye Compounds with Improved Solubility, Methods for Dying with the Same}
본 발명은 용해성이 우수한 음이온 적색 염료 화합물 및 그것의 염색방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 염색을 가능케 하고 염색 공정의 작업능률을 높일 뿐 아니라 특히, 천연 또는 합성 폴리아미드(polyamide)를 포함하는 기재를 염색하는데 유용한 특정한 화학구조를 가지는 음이온 적색 염료 화합물, 및 그것의 염색방법에 관한 것이다.
음이온 염료는 일반적으로 술폰산기를 포함하고 있어 비교적 높은 용해성을 가지고 있으며, 화학적으로 아조(azo), 안트라퀴논(anthraquinone), 트리페닐메탄(triphenylmethane), 아진(azine), 케톤이민(ketonimine), 니트로(nitro), 또는 니트로소(nitroso) 화합물로 구성된다.
음이온 염료는 염료에 형성된 음이온이 섬유에 있는 양이온과 결합하여 적어도 부분적으로나마 염 형태를 형성함으로써 염색되며, 이러한 음이온 염료로 염색이 가능한 기재로는, 예를 들어, 니트로화된 섬유인 모, 실크, 나일론, 및 변형된 아크릴 섬유 등을 들 수 있다.
최근, 음이온 염료의 수요가 증가됨에 따라, 염색물의 품질 및 염색 작업의 용이성이 높은 신규한 음이온 염료의 개발 요구가 높아지고 있는 실정이다. 특히, 작업의 용이성을 높이기 위해, 용해도 개선 특성을 갖는 음이온 염료의 필요성이 지속적으로 요구되고 있다. 이는, 낮은 용해도의 염료를 사용할 경우, 염색 중 용해도가 저하되어 염색 재현성이 떨어지고, 염색 액 내에서 염료가 석출되어 불균염을 일으킬 수 있어 작업 능률이 떨어지며, 추가 비용이 발생하는 등의 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.
한편, 다수의 음이온 적색 염료의 화합물이 당업계에 공지되어 있다.
예를 들어, 모노클로로 트리아진계 반응성 염료로 하기식의 시. 아이. 리엑티브 레드 111 (C.I. Acid Red 111) 화합물과 나일로산 브릴 레드 F-GS(Nylosan Brill Red F-GS) 화합물이 주로 사용되었다.
Figure 112012097901777-pat00001
(C.I. Acid Red 111)
그러나, 이러한 염료들은, 높은 수준의 용해도 및 채도의 요건을 충족 시키지 못하여 염색 재현성이 떨어지고, 염색 액 내에서 염료가 석출되어 불균염이 발생할 가능성이 높은 문제점을 가지고 있다.
이에, 섬유 기재의 염색 및 날염을 위해, 우수한 광 견뢰도를 가지면서도 높은 수준의 용해성 및 채도를 가진 신규한 염료의 개발의 필요성이 높아지고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같은 특정한 화학구조를 포함하고 있는 음이온 적색 염료 화합물을 사용하는 경우, 수용성 용매에 대한 용해도가 우수하여 염색 액 내에서 석출되는 양이 줄어 이를 이용한 음이온 적색 염료의 염색 재현성이 향상될 뿐만 아니라, 균일한 염색을 가능하게 하고, 이로써 염색공정의 효율을 높일 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 음이온 적색 염료 화합물을 제공한다.
Figure 112012097901777-pat00002
(1)
상기 식에서,
Y는 술폰산기, 수소, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬(alkyl), 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시(alkoxy), 및 할로겐(halogen)으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 또는 2개의 치환기에 의하여 치환 또는 비치환의 아릴(aryl)이고;
M1 및 M2는 상세하게는, 서로 독립적으로 수소, 알칼리금속, 및 알칼리토금속으로 이루어진 군에서 선택되고, 더욱 상세하게는 M1 및 M2 모두 수소이며;
R1은 치환 또는 비치환의 2개 또는 3개의 질소를 가진 헤테로환 아민(heterocyclic amine)이고;
R2는 수소, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시, 치환 또는 비치환의 -NHCOOC1-C9알킬, 및 -NHCONH2으로 이루어진 군에서 선택되고;
R3은 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 화학식 1로 표현되는 음이온 적색 염료 화합물은 이제껏 당업계에서 알려져 있지 않은 신규한 음이온 적색 염료 화합물로서, 우수한 용해성 및 채도를 가지므로, 상대적으로 염색 재현성이 향상되고, 염색 액 내에서 석출되는 염료의 양이 줄어들어 균일한 염색이 가능할 뿐 아니라, 염색공정의 효율을 높일 수 있으며, 특히 천연 또는 합성 폴리아미드를 염색하는데 유용하게 사용할 수 있고, 이 경우 염색물은 우수한 광 견뢰도를 나타낸다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 R2 및 R3는 수소일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 Y는 하기 화학식 (a) 또는 (b)일 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00003
(a)
Figure 112012097901777-pat00004
(b)
상기 식에서,
R4는 수소, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시, 및 할로겐으로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 화학식 (b)에서, 술폰기의 위치는 아조기(azo group)의 위치에 따라 변동될 수 있고, 구체적으로는 하기식 (b1)을 참조하면,
Figure 112012097901777-pat00005
(b1)
(i) 아조기가 1의 위치에 있는 경우, 술폰기의 위치는 4, 5, 6, 7, 또는 8일 수 있고, 더욱 구체적으로는 4, 5, 6 또는 7일 수 있으며, (ii) 아조기가 2의 위치에 있는 경우, 술폰기의 위치는 5, 6, 7, 또는 8일 수 있고, 더욱 구체적으로는 5 또는 6일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 Y는, 상세하게는 하기 화학식 (a1)일 수 있고, 더욱 상세하게는, 하기 화학식 (a2) 또는 (a3)일 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00006
(a1)
Figure 112012097901777-pat00007
(a2)
Figure 112012097901777-pat00008
(a3)
상기 식에서
R4a는 수소, 염소, 메틸(methyl), 또는 메톡시(methoxy)이고;
R4b는 수소 또는 메틸이며;
상기 화학식 (a3)의 술폰기(-SO3H)의 위치는 4 또는 5이고, R4c는 수소 또는 메틸이다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 R1은 화학식 (c) 또는 화학식 (d)일 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00009
(c)
Figure 112012097901777-pat00010
(d)
상기 식에서,
X는 할로겐, 히드록시기(hydroxyl group), 및 -NHCN로 이루어진 군에서 선택되고;
R6은 수소, 염소, 및 시아노(cyano)로 이루어진 군에서 선택되고;
R7은 수소, 치환 또는 비치환의 C1-C12 직쇄 또는 측쇄 알킬, 1개 또는 2개의 히드록시기(hydroxy group)로 치환된 C2-C8 직쇄 또는 측쇄 알킬, 페닐, 페닐 Cl-C3알킬, 및 시클로 헥실(cyclo hexyl)로 이루어진 군에서 선택되고;
R8은 치환 또는 비치환의 C4-C20 직쇄 또는 측쇄 알킬; 1개 또는 2개의 히드록시기로 치환되거나 할로겐, 페닐, 카르복실(carboxylic), 또는 치환 또는 비치환의 C1-C12 직쇄 또는 측쇄 알콕시로 단일 치환된 C4-C20 직쇄 또는 측쇄 알킬; -A-O-C1-C12 직쇄 또는 측쇄 알킬(A는 C2-C3 직쇄 또는 측쇄 알킬렌(alkylene)); 페닐; 할로겐, 치환 또는 비치환의 C1-C16 직쇄 또는 측쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C2-C6히드록시알킬(hydroxyalkyl), 치환 또는 비치환의 C1-C6 직쇄 또는 측쇄 알콕시, 치환 또는 비치환의 페녹시(phenoxy), 및 ?NHCOCH3으로 이루어진 군에서 선택되는 1 내지 3개의 치환기에 의하여 치환된 페닐; 치환 또는 비치환의 페닐 Cl-C3알킬; 비치환된 시클로 헥실; 및 1 내지 3개의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 시클로 헥실로 이루어진 군에서 선택되고;
R7 및 R8에 존재하는 탄소 원자 숫자의 합은 8 이상이다.
상기 R1은, 더욱 상세하게는 하기식 (c1), (c2), (c3), 또는 (d1)일 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00011
(c1)
Figure 112012097901777-pat00012
(d1)
Figure 112012097901777-pat00013
(c2)
Figure 112012097901777-pat00014
(c3)
상기 식에서,
R7a는 수소, 치환 또는 비치환의 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 1개 또는 2개의 히드록시기로 치환된 C2-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 페닐로 이루어진 군에서 선택되고;
R7b는 수소, 메틸, 1개 또는 2개의 히드록시기로 치환 또는 비치환의 C2-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 페닐로 이루어진 군에서 선택되며;
R7c는 수소, 메틸, 1개의 히드록시기에 의하여 단일 치환된 C2-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 비치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 2개의 히드록시기로 치환된 C3-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬로 이루어진 군에서 선택되고, 이 때, 2개의 히드록시기는 동일하거나 인접한 탄소 원자에 결합하고 있지 않으며;
R8a는 치환되거나 치환되지 않은 C4-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬, 치환되거나 치환되지 않은 페닐로 단일 치환된 C4-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬, -A1-O-C6-C12 직쇄 또는 측쇄 알킬(A1은 C2-C3 직쇄 또는 측쇄 알킬렌(alkylene)이다), 2개 또는 3개의 C1-C2 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환되거나 C6-C16 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 페녹시로 단일 치환된 페닐, 페닐 C1-C2알킬, 페닐 고리가 C6-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬로 단일 치환된 페닐 C1-C2 알킬, 및 1개 내지 3개의 메틸로 치환된 시클로 헥실로 이루어진 군에서 선택되고;
R8b는 치환 또는 비치환의 C8-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬, 치환 또는 비치환의 C8-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬로 단일 치환된 페닐 또는 페녹시, 3개의 C1-C2 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 페녹시, 및 1 내지 3개의 메틸로 치환된 시클로 헥실로 이루어진 군에서 선택되며;
R8c는 치환 또는 비치환의 C10-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬 및 치환 또는 비치환의 C10-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 페녹시가 단일 치환된 페닐로 이루어진 군에서 선택되고;
X 및 R6은 염소이다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 R7a, R7b, 및 R7c는 상세하게는 수소일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2일 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00015
(2)
상기 식에서,
R2b는 수소, 메틸, 메톡시, -NHCOCH3, -NHCOOC1-C2알킬, 및 -NHCONH2으로 이루어진 군에서 선택되고, 상세하게는 수소, 메틸, -NHCOCH3, 및 -NHCONH2으로 이루어진 군에서 선택되며, 더욱 상세하게는 수소이고;
R3a는 수소, 메틸, 및 메톡시로 이루어진 군에서 선택되고, 더욱 상세하게는 수소이며;
Y 및 R1은 화학식 1에서 정의한 것과 동일하다.
본 발명은 또한, 상기 음이온 적색 염료 화합물의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 여러 단계의 축합 또는 커플링 반응을 통해 제조될 수 있으며, 구체적으로, 하기와 같이 제조될 수 있다.
(i) 하기 화학식 2c 또는 화학식 2d의 화합물을 수용액에 첨가하여 교반하는 단계;
(ii) 하기 화학식 2e의 화합물을 디아조화한 후 화학식 2f의 화합물과 함께 상기 수용액에 첨가하여 축합 또는 커플링시키는 단계; 및,
(iii) 상기 (ii)의 수용액에 하기 화학식 2g의 화합물을 첨가하여 가열 교반하는 단계;
를 포함할 수 있다.
Figure 112012097901777-pat00016
(2c)
Figure 112012097901777-pat00017
(2d)
Figure 112012097901777-pat00018
(2e)
Figure 112012097901777-pat00019
(2f)
Figure 112012097901777-pat00020
(2g)
상기 식에서,
R2, R3, M1, M2 및 Y는 상기 화학식 1에서 정의한 것과 동일하고, X, R6, R7, 및 R8은 상기 화학식 d에서 정의한 것과 동일할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 발명의 목적 및 효과를 저해하지 않는 범위 내에서라면 상기 단계(ii) 또는 단계(iii) 전에 첨가제를 수용액에 더 추가할 수 있고, 상기 첨가제는 음이온 적색 염료 화합물 전체 중량을 기준으로 30 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
상기 첨가제는, 예를 들면 분산제, 전해질염, 가용화제, 완충염, 및 빙결방지제 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 분산제는 염료의 분산성 및 용해도를 높이기 위하여 사용될 수 있으며, 대표적인 예로는 나프탈렌, 설폰산, 또는 포르말린 축합물을 주성분으로 하는 음이온계 분산제 또는 리그닌계 분산제 등을 사용할 수 있다.
상기 전해질염은 커플링 또는 축합 반응의 반응성을 높이기 위해 사용될 수 있으며, 대표적인 예로는 염화나트륨, 염화칼륨, 황산나트륨, 및 황산칼륨 등의 무기염을 사용할 수 있다.
상기 가용화제는 염료의 뭉침을 방지하고 용해를 도와 주는 첨가제 성분으로서, 대표적인 예로는 우레아, 티오우레아, 및 카프로락탐 등을 들 수 있다.
상기 완충염은 저장 보관시 염료의 분해를 막아주기 위하여 pH를 완충하는 역할을 하는 성분으로서, 대표적인 예로는 탄산 나트륨, 중탄산나트륨, 아세트산 나트륨, 붕산나트륨, 시티르산나트륨, 인산나트륨, 인산칼륨, 및 초산나트륨 등을 들 수 있다.
상기 빙결방지제는 액상 냉동보관 시 어는 점을 낮춰주어 액상 염료가 얼지 않게 하는 역할을 하는 성분으로서, 대표적인 예로는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 및 다가알콜 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 음이온 적색 염료 화합물을 포함하는 음이온 적색 염료를 제공한다.
상기 염료에서 화학식 1의 음이온 적색 염료 화합물의 함량은 목적하는 착색도에 따라 변화될 수 있으나, 염료 전체 중량을 기준으로 50 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 음이온 적색 염료 화합물의 함량이 너무 크거나 작으면, 본 발명에서 소망하는 염료의 특성을 충족시키기 어려울 수 있어 바람직하지 않다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 음이온 적색 염료는 산성일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 음이온 적색 염료를 이용하여 유기기재를 적색으로 염색 또는 날염이 가능한 바, 이를 위한 방법을 제공한다.
구체적으로, 상기 유기기재는 질소 함유 기재로서, 천연 또는 합성 폴리아미드를 포함한 섬유일 수 있다. 예를 들면, 피혁 또는 개질 폴리올레핀(polyolefin), 폴리우레탄(polyurethane)이 될 수 있고, 천연 또는 합성 폴리아미드를 포함하는 섬유 재료일 수 있으며, 상세하게는 울(wool), 실크(silk), 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리아미드 46, 및 서로 다른 섬유와의 혼방 섬유일 수 있다.
또한, 상기 기재로 사용될 수 있는 예로는 반합성 섬유, 합성 섬유, 재생 섬유, 또는 합성 섬유와 천연 섬유의 혼방 섬유가 될 수 있으며, 더욱 구체적으로 상기 합성 섬유는 폴리에스테르(polyester), 폴리아미드, 폴리 비닐(polyvinyl), 폴리 우레탄계 섬유, 재생 섬유로는 셀룰로오스(cellulose) 등이 될 수 있다.
본 발명에 따른 음이온 염료는 예를 들어, 콜드패드배치법, 연속 염색법, 침염법, 날염법, 발염법 등 여러 방법에 의해 사용될 수 있으며, 상세하게는 연속 염색법, 침염법을 이용하여 염색할 수 있다.
특히, 상기 연속 염색법으로는, 산결합제(예를 들어, 탄산나트륨, 중탄산나트륨 등)를 패딩액에 혼합하고, 공지의 방법으로 패딩하여 건열 또는 증열에 의해 염색하는 일욕 패딩법, 및 염료 패딩 후 무기중성염(예를 들어, 무수황산나트륨, 식염 등)과 산결합제(예를 들어, 가성소다, 규산소다 등)를 패딩액에 혼합하여 패딩하고, 공지의 방법으로 건열 또는 증열에 의해 염색하는 이욕 패딩법이 사용될 수 있다.
본 출원의 발명자들은, 본 발명에 따라 수득된 염색물 및 날염물이 우수한 광 견뢰도를 나타냄을 확인하였다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 음이온 적색 염료 화합물은 우수한 용해성을 가지므로 염색 액 내에서 석출되는 양이 줄어 이를 이용한 음이온 적색 염료의 염색 재현성이 향상될 뿐만 아니라, 균일한 염색을 가능하게 하고, 이로써 염색 공정의 작업능률을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 음이온 적색 염료는 천연 또는 합성 폴리아미드(polyamide)를 포함하는 기재를 염색하는데 유용하게 이용될 수 있고, 그것의 채도 및 광 견뢰도가 우수하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
반응 용기에 50 중량부의 물과 50 중량부의 얼음을 투입하고, 전체 중량의 18.5 중량부에 해당하는 2,4,6-트리 클로로(chloro)-1,3,5-트리아진(triazin) 화합물을 투입한 후, 교반하여 균일한 현탁액을 얻는다. 중성 조건 하에서 디아조화된 4-아미노-1,1'-아조 벤젠(azo benzene)-4'-술폰산과 2-아미노-5-히드록시기 나프탈렌(hydroxy naphthalene)-7-술폰산 화합물을 커플링(coupling)하여 얻어진 아미노 디스아조(amino disazo) 화합물을 52.7 중량부로 중성(pH=7)용액에 투입한 후 중성 용액을 현탁액에 적가한다. 이 후, 0~5℃ 온도의 500 중량부의 물을 2 시간동안 적가하고, 적가하는 동안 반응 혼합물의 pH를 5~6으로 유지하기 위해, 고체 탄산나트륨을 적절하게 추가한다. 반응이 종결된 후, 혼합물에 18.5 중량부의 도데실 아민(dodecyl amin) 및 50 중량부의 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)의 용액을 적가하고, 50℃ 온도로 가열하여 동일 온도에서 3시간 동안 교반하며, 이때, 혼합물의 pH를 9~9.5로 유지시키기 위해 150 중량부의 10 중량%탄산나트륨 용액을 적절하게 추가한다. 반응이 종결된 후, 이 혼합물을 80℃ 온도로 가열하고, 50 중량부의 30 중량%수산화나트륨 용액 및 100 중량부의 염화 나트륨을 첨가한 후, 침전된 입자를 여과 건조하여 하기식의 화합물의 염료를 제조하였다.
Figure 112012097901777-pat00021

<비교예 1>
본 발명에 따른 실시예 1의 염료와 용해도 물성을 비교하기 위하여, 하기 화학식에 해당하는 C. I Acid Red 111의 적색 염료를 준비하였다.
Figure 112012097901777-pat00022

<비교예 2>
본 발명에 따른 실시예 1의 염료와 용해도 물성을 비교하기 위하여, Nylosan Brill Red F-GS의 적색 염료를 준비하였다.
<실험예 1>
용해도 실험은 ISO 105-Z07 시험 방법으로 측정하였고, 구체적으로는 플라스크에 200ml 물을 넣고 항온조에서 90℃로 유지시킨 뒤, 천천히 염료를 적가하여 10분간 교반한다. 그 후, 진공장치를 이용하여 진공압 3 kPa 내지 4 kPa로 너츠 필터(nutsch filter, 100 holes/200 mm2)에 여과시키고, 용해된 염료입자의 무게를 측정하였다. 용해도 실험 결과를 하기 표 1에 비교하여 나타내었다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2
용해도 (g/L) 45 20 0.38
상기 표 1의 비교결과에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 1의 염료의 용해도가 비교예 1 및 비교예 2의 용해도에 비하여 월등히 높음이 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 염료는 용해도가 우수하여 염색 중 염색 액 내에서 염료가 석출되지 않아 불균염의 발생을 저감시키고, 염색 재현성을 높일 수 있다. 또한, 전반적인 염색 공정 효율성을 높일 수 있으며, 구체적으로는 염색염료 사용량의 절감에 따른 추가 비용과 폐기되는 염료 및 폐수 발생을 줄일 수 있는 특별한 효과를 발휘한다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112015004137476-pat00052
    (1)
    상기 식에서,
    Y는 술폰산기, 수소, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬(alkyl), C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시(alkoxy), 및 할로겐(halogen)으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 또는 2개의 치환기에 의하여 치환 또는 비치환의 아릴(aryl)이고;
    M1 및 M2는 서로 독립적으로 수소, 알칼리금속, 및 알칼리토금속으로 이루어진 군에서 선택되며;
    R1은 화학식 (c2)이고:
    Figure 112015004137476-pat00053
    (c2)
    상기 식에서,
    X는 염소이고;
    R7b는 수소, 메틸, 1개 또는 2개의 히드록시기로 치환 또는 비치환의 C2-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 페닐로 이루어진 군에서 선택되고;
    R8b는 C8-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬, C8-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬로 단일 치환된 페닐 또는 페녹시, 3개의 C1-C2 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 페녹시, 및 1 내지 3개의 메틸로 치환된 시클로 헥실로 이루어진 군에서 선택되며;
    R2는 수소, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시, -NHCOOC1-C9알킬, 및 -NHCONH2으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R3은 수소, 할로겐, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시로 이루어진 군에서 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 Y는 하기 화학식 (a) 또는 (b)인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112014078196808-pat00042
    (a)
    Figure 112014078196808-pat00043
    (b)
    상기 식에서,
    R4는 수소, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-C4 직쇄 또는 측쇄 알콕시, 및 할로겐으로 이루어진 군에서 선택된다.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 Y는 하기 화학식 (a2)인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112014078196808-pat00044
    (a2)
    상기 식에서,
    R4b는 수소 또는 메틸(methyl)이다.
  4. 제 1 항에 있어서, Y는 화학식(a3)의 화합물인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112012097901777-pat00027
    (a3)
    상기 식에서,
    술폰기(-SO3H)의 위치는 4 또는 5이고,
    R4c는 수소 또는 메틸이다.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 X는 염소이고, 상기 R1는 하기의 화학식 (c3)인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112015004137476-pat00054
    (c3)
    상기 식에서,
    R7c는 수소, 메틸, 1개의 히드록시기에 의하여 단일 치환된 C2-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 비치환된 직쇄 또는 측쇄 알킬, 및 2개의 히드록시기로 치환된 C3-C4 직쇄 또는 측쇄 알킬로 이루어진 군에서 선택되고;
    R8c는 C10-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬 및 C10-C14 직쇄 또는 측쇄 알킬 로 단일 치환된 페닐로 이루어진 군에서 선택된다.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물:
    Figure 112015004137476-pat00055
    (2)
    상기 식에서,
    R2b는수소, 메틸, 메톡시, -NHCOCH3, -NHCOOC1-C2알킬, 및 -NHCONH2으로 이루어진 군에서 선택되고;
    R3a는 수소, 메틸, 및 메톡시으로 이루어진 군에서 선택되며;
    Y 및 R1은 제1항과 동일하다.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 R2 및 R3은 수소인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물.
  10. 제 1 항에 따른 음이온 적색 염료 화합물의 제조방법으로서,
    (i) 하기 화학식 2c의 화합물을 수용액에 첨가하여 교반하는 단계;
    (ii) 하기 화학식 2e의 화합물을 디아조화한 후 화학식 2f의 화합물과 함께 상기 수용액에 첨가하여 축합 또는 커플링시키는 단계; 및,
    (iii) 상기 (ii)의 수용액에 하기 화학식 2g의 화합물을 첨가하여 가열 교반하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물의 제조방법.
    Figure 112015004137476-pat00056
    (2c)
    Figure 112015004137476-pat00057
    (2e)
    Figure 112015004137476-pat00058
    (2f)
    Figure 112015004137476-pat00059
    (2g)
    상기 식에서,
    R2, R3, M1, M2 및 Y는 제1항과 동일하고, 상기 X, R7, 및 R8은 제1항의 X, R7b, R8b와 각각 동일하다.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 단계(ii) 또는 단계(iii) 전에 첨가제를 수용액에 더 추가하는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 첨가제는 음이온 적색 염료 화합물 전체 중량을 기준으로 30 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료 화합물의 제조방법.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 따른 음이온 적색 염료 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 염료의 전체 중량을 기준으로 화학식 1의 음이온 적색 염료 화합물이 50 내지 70 중량%가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 음이온 적색 염료는 산성인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 염료는 적색으로 염색 또는 날염이 가능한 염료인 것을 특징으로 하는 음이온 적색 염료.
  17. 제 13 항에 따른 음이온 적색 염료를 이용하여, 유기기재를 염색 또는 날염하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 유기기재는 질소 함유 섬유, 천연 또는 합성 폴리아미드(polyamide)를 포함하는 섬유, 반합성 섬유, 합성 섬유, 재생 섬유, 또는 합성 섬유와 천연 섬유의 혼방 섬유인 것을 특징으로 하는 염색 또는 날염하는 방법.
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