KR102096383B1 - 흑색 분산염료 조성물 - Google Patents

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KR102096383B1
KR102096383B1 KR1020180149749A KR20180149749A KR102096383B1 KR 102096383 B1 KR102096383 B1 KR 102096383B1 KR 1020180149749 A KR1020180149749 A KR 1020180149749A KR 20180149749 A KR20180149749 A KR 20180149749A KR 102096383 B1 KR102096383 B1 KR 102096383B1
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Abstract

본 발명은 흑색 분산염료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흑색 분산 염료의 청색 염료 성분의 밀링 효율성을 개선하고, 수분산성을 높여 토출 안정성 및 노즐 막힘(clogging) 현상을 방지할 수 있는 동시에 경시 안정성을 향상시킬 수 있어 섬유 염색시, 제반 견뢰도가 우수한 효과를 제공할 수 있는 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.

Description

흑색 분산염료 조성물{Composition of Black Disperse Dye}
본 발명은 흑색 분산염료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소수성 섬유의 일반 날염 또는 디지털 날염(digital textile printing, DTP)에 유용한 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.
아세테이트, 폴리에스테르 등의 합성섬유는 종래의 셀룰로오스 및 단백질 섬유에 비하여 소수성이 매우 크기 때문에 종래의 친수성이 큰 염료에 의해 염색되기가 매우 힘들었다. 이러한 소수성 섬유의 염색은 수용성 그룹을 함유하지 않으며, 물에 녹지 않은 염료로서 물에 분산하여 이용하는 분산염료가 사용되어 왔다(특허문헌 0001 내지 0003).
이러한 분산염료는 소수성을 띠고 있어 물에 잘 녹지 않아 노즐을 통한 염료의 토출을 위해서는 염료를 물에 잘 분산시켜야 하며, 일반적으로 염료 입자를 매우 작게 분쇄하여 물에 분산시키는 방식을 사용하고 있다.
염료 입자를 작게 하기 위하여 비드 등을 이용한 밀링(분쇄) 공정이 사용될 수 있는데, 염료가 소수성을 띠고 있기 때문에 염료 입자를 작게 하면 서로 응집하려는 경향이 있어 밀링 공정만으로는 염료 입자의 적격을 작게 하는데 한계가 있다. 특히 염료 입자의 직경이 작게 만든 경우에도 이를 물에 분산시키면 물에 잘 분산되지 않고 물에서 서로 응집되는 현상이 일어난다. 따라서, 이를 노즐을 통하여 토출시킬 경우 노즐이 막히는 막힘(clogging) 현상이 일어나게 된다.
한편, 일반적으로 섬유를 흑색으로 염색하는데는 흑색의 단일 염료를 사용하기 보다는 청색, 황색 및 적색의 염료를 혼합하여 조성물 형태로 사용하는 경우가 많다. 그 이유는 색감은 색상, 명도 및 채도 등 3요소로 구성되는데 단일 염료만으로 원하는 색감을 나타나게 하는 데는 한계가 있으며, 흑색이라 하더라도 적색을 띠는 흑색인지 청색을 띠는 흑색인지 등에 따라 다양한 색상을 나타나게 하여주는 것이 원하는 색감을 나타내는데 더 유용하기 때문이다.
이러한 청색, 황색 및 적색 성분으로 구성되는 흑색 분산 염료의 경우에는 청색 성분이 가장 많은 양으로 포함되나, 청색 성분의 특성상 단단하여 밀링시 다른 성분에 비해 밀링 효율이 떨어지는 경향이 있어, 염료를 모두 섞어 한 번에 밀링할 경우, 청색 성분의 밀링이 다른 성분에 비해 밀링 속도가 느려서 청색 성분이 밀링 목표 입도까지 밀링할 경우에는 다른 성분은 이미 과밀링되어 경시 안정성을 떨어뜨리는 원인으로 작용하기도 하는 문제가 있었다.
이에, 흑색 분산 염료의 경시 안정성을 향상시키기 위해 미국등록특허 제4812143호, 한국등록특허 제1121761호 등에서는 클레이 자체를 포함한 무기염을 부가물로 넣어 제형화하는 방법이나, 고분자형 분산제를 이용하는 방법 등이 공지되어 있지만, 이들 공지 방법은 분산 염료의 구조에 따라 적용 가능한 염료가 제한되어 있고, 부가물의 팽윤 시간이 추가로 필요하거나 분산제의 경제성이 문제가 되는 등 여러 결점들을 지니고 있다.
따라서, 흑색 분산 염료에 있어 청색 성분의 밀링 효율성을 개선하고 수분산성을 높여 경시 안정성, 제반 견뢰도 등을 포함하는 요구 물성을 크게 개선시킬 수 있는 염료 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제1582042호(공개일 : 2015.12.03) 한국공개특허 제2015-0124589호(공개일 : 2015.11.06) 한국등록특허 제1175652호(공고일 : 2012.08.21) 미국등록특허 제4812143호(공고일 : 1989.03.14) 한국등록특허 제1121761호(공개일 : 2006.05.26)
본 발명의 주된 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 흑색 분산 염료 조성물의 구성 성분 중 청색 계열 염료와 분자구조식이 유사하여 자체적으로 염료와 친화성을 가지고 있어 염료와의 흡착성능이 좋으며, 또한 분자 구조식내에 친수성기를 가지고 있어 수분산성을 가지는 화합물을 포함함으로써, 밀링 효율성을 개선하고, 수분산성을 높여 토출 안정성 및 노즐 막힘(clogging) 현상을 방지하는 동시에 경시 안정성, 제반 견뢰도 등을 향상시킬 수 있는 흑색 분산염료 조성물을 제공하는데 있다
본 발명은 또한, 상기 경시 안정성, 제반 견뢰도 등이 향상된 흑색 분산염료 조성물을 사용하여 섬유를 염색 또는 날염하는 방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 A로 표시되는 화합물; 화학식 A-1로 표시되는 화합물; 화학식 B로 표시되는 화합물 및 화학식 C로 표시되는 화합물을 포함하는 흑색 분산염료 조성물로서, 상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량% 및 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물을 제공한다.
[화학식 A]
Figure 112018118973136-pat00001
[화학식 A-1]
Figure 112018118973136-pat00002
상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서, R1 내지 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고, 여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며, X는 -F, -Cl, -Br 및 -I로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 -SO3M 또는 -COOH이다.
[화학식 B]
Figure 112018118973136-pat00003
[화학식 C]
Figure 112018118973136-pat00004
상기 화학식 B 및 화학식 C에서, R7 내지 R11은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고, 여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며, 상기 p, q, r 및 s는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, 상기 p, q, r 및 s이 각각 2 이상의 정수인 경우에 R7, R9, R10 및 R11은 각각 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량%, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 40 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 3 중량% ~ 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서 치환기 R1는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알콕시기이고, 치환기 R2는 -NH(O=C)CH3인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 70 중량%, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 15 중량% ~ 30 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 18 중량%를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기만이 -SO3M 또는 -COOH이며, 이때 상기 치환기 R5 또는 R6가 -SO3M 또는 -COOH인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기만이 -SO3M 또는 -COOH인 경우에 상기 치환기 R5 또는 R6는 -SO3M 또는 -COOH이고, 나머지 하나의 치환기는 수소 또는 -NO2인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 두 개의 치환기만이 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되고, 이때 상기 치환기 R5 및 R6이 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서 아민기[-N(R3)(R4)]는 아조기(-N=N-)의 파라 위치에 결합되며, 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 및 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 중에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예로서, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기 또는 두개의 치환기만이 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되고, 이때 상기 치환기 R3 R4 중 하나 또는 두 개 모두가 -SO3M 또는 -COOH 일 수 있으며, 여기서 상기 치환기 R3 및 R4 중 두 개 모두가 -SO3M 또는 -COOH인 경우에 이들은 각각 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 말단에 카르복실기(-COOH)가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 전술된 흑색 분산염료 조성물을 사용하여 섬유를 염색 또는 날염하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산 염료의 청색 염료 성분의 밀링 효율성을 개선하여 흑색 분산염료 조성물의 수분산성을 높이고, 경시 안정성을 향상시킴으로써, 토출 안정성 및 노즐 막힘(clogging) 현상을 방지할 수 있는 동시에 섬유 염색시, 제반 견뢰도가 우수한 흑색 분산염료 조성물을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 및 비교예 1의 밀링 시간에 따른 입도 분포를 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "섬유"는 직물을 포함하는 개념으로 사용되고, "염료"는 섬유 등에 분산되어 색깔을 나타내는 유색 물질을 의미한다.
본 발명은 하기 화학식 A로 표시되는 화합물; 화학식 A-1로 표시되는 화합물; 화학식 B로 표시되는 화합물 및 화학식 C로 표시되는 화합물을 포함하는 흑색 분산염료 조성물로서, 상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량%를 포함하고, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.
[화학식 A]
Figure 112018118973136-pat00005
[화학식 A-1]
Figure 112018118973136-pat00006
[화학식 B]
Figure 112018118973136-pat00007
[화학식 C]
Figure 112018118973136-pat00008
상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서, R1 내지 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고, 여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며, X는 -F, -Cl, -Br 및 -I로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 -SO3M 또는 -COOH이다.
또한, 상기 화학식 B 및 화학식 C에서, R7 내지 R11은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고, 여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며, 상기 p, q, r 및 s는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, 상기 p, q, r 및 s이 각각 2 이상의 정수인 경우에 R7, R9, R10 및 R11은 각각 동일하거나 상이하다.
이때, 상기 화학식 A, 화학식 A-1, 화학식 B 및 화학식 C에서, R1 내지 R11의 치환기 중 탄소수 1 내지 4의 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 등일 수 있고, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시 등일 수 있으며, 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기의 구체적인 예로는 말단에 비닐기가 치환된 메틸, 말단에 비닐기가 치환된 에틸, 말단에 비닐기가 치환된 n-프로필, 말단에 비닐기가 치환된 이소프로필, 말단에 비닐기가 치환된 n-부틸 및 말단에 비닐기가 치환된 이소부틸 등일 수 있다.
또한, 상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서, 치환기 R1은 바람직하게는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알콕시기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 메톡시기 또는 에톡시기일 수 있으며, 치환기 R2는 -NH(O=C)CH2일 수 있다.
또한, 본 발명에서의 상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서, 아민기[-N(R3)(R4)]는 아조기(-N=N-)의 파라 위치에 결합되며, 상기 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 중에서 선택될 수 있다.
한편, 상기 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기만이 상기 -SO3M 및 -COOH로 구성된 군에서 선택되며, 이때 상기 치환기 R5 또는 R6가 -SO3M 또는 -COOH일 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 치환기 R5 또는 R6가 -SO3M 또는 -COOH일 경우, 나머지 하나의 치환기는 수소 또는 -NO2일 수 있다.
또한, 상기 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 두 개의 치환기만이 -SO3M 및 -COOH로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 이때, 상기 치환기 R5 및 R6이 각각 동일하거나 상이할 수 있고, -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택될 수 있다.
이는 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기 또는 두개의 치환기, 특히 R5 및 R6 중 하나의 치환기 또는 두 개의 치환기에 수용성 작용기(-SO3M 및 -COOH)가 도입됨으로써, 친수성이 증가하여 수분산 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 상기 화학식 A-1에서, 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기 또는 두 개의 치환기만이 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되는 경우에, 상기 치환기 R3 및 R4 중 하나 또는 두 개 모두가 -SO3M 또는 -COOH일 수 있다. 이 경우에 더욱 바람직하게는 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 말단에 카르복실기(-COOH)가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다.
이는 화학식 A-1에서, 치환기 R3 및 R4에 수용성 작용기(-COOH)가 도입됨으로써, 앞서 기재된 바와 같이, 친수성이 증가하여 수분산 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 화학식 A로 표시되는 화합물, 화학식 A-1로 표시되는 화합물, 화학식 B로 표시되는 화합물 및 화학식 C로 표시되는 화합물을 포함하며, 상기 화학식 A로 표시되는 화합물은 청색 계열의 수불용성 염료 화합물이고, 화학식 B로 표시되는 화합물은 황색 계열의 수불용성 염료 화합물이며, 화학식 C로 표시되는 화합물은 적색 계열의 수불용성 염료 화합물로서, 상기 화학식 A, 화학식 B 및 화학식 C로 표시되는 화합물들을 포함하는 흑색 분산염료 조성물의 경우에, 많은 함량으로 포함되는 화학식 A로 표시되는 화합물의 밀링 효율 및 수분산성의 저하로 흑색 분산염료 조성물의 경시 안정성, 제반 견뢰도 등이 떨어지는 문제점을 가지고 있어 개선의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자들은 화학식 A로 표시되는 화합물과 구조적으로 유사하여 친화성을 가지는 동시에 구조내 수용성 작용기가 도입되어 수분산성을 향상시킬 수 있는 화학식 A-1로 표시되는 화합물을 특정 함량 범위내로 분산염료 조성물에 함유시킴으로써, 청색 염료 성분의 밀링 효율성 개선은 물론, 수분산성을 높여 토출 안정성 및 노즐 막힘(clogging) 현상을 방지할 뿐만 아니라, 경시 안정성, 제반 견뢰도 등을 향상시킬 수 있는 효과를 나타내고 있어, 본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물을 완성하였다.
본 발명에 따른 상기 화학식 A-1로 표시되는 화합물은 화학식 A로 표시되는 화합물과 구조적으로 유사하나, 아조기(-N=N-)와 결합하는 페닐렌기 내에 포함되는 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 친수성기인 -SO3M(여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나임) 및 -COOH 중에서 선택할 수 있고, 나머지 치환기들은 각각 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소 및 -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 이를 통해 밀링할 때 시간이 단축되고 밀링액의 분산 안정성이 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 상기 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량%를 포함하고, 화학식 A-1로 표시되는 화합물은 5 중량% ~ 15 중량%를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량%, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 40 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 3 중량% ~ 20 중량%를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 70 중량%, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 15 중량% ~ 30 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 18 중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 화학식 A로 표시되는 화합물이 조성물 총 중량에 대하여, 45 중량% 미만으로 포함될 경우, 갈색 계열로 조색이 진행되는 문제점이 있고, 85 중량%를 초과하여 사용될 경우에는 암청색으로 조색되거나, 또는 흑색 분산 염료로 일반적으로 사용되는 색상 범위를 벗어나는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 상기 화학식 A-1로 표시되는 화합물이 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% 미만으로 포함될 경우에는 충분한 친수성을 가지지 못해 적절한 수분산 성능을 나타내지 못하는 문제점이 발생될 수 있고, 15 중량%를 초과하여 사용될 경우에는 흑색 분산 염료로 적절하지 못한 색상이 나타날 수 있으며, 고형분의 증가로 인해 밀링시 기계 장치의 고장을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.
한편, 본 발명에서의 화학식 A, A-1 내지 화학식 C로 표시되는 화합물은 중앙부의 벤젠 고리를 중심으로 양쪽에 아민기와의 디아조화 반응에 의해 아조 그룹을 양쪽에 각각 형성함으로써 제조할 수 있다.
하기 표 1에서는 본 발명의 흑색 분산염료 조성물인 상기 화학식 A, 화학식 A-1, 화학식 B 및 화학식 C 내의 디아조 반응을 위한 아민 화합물을 기재한 것으로, 하기 디아조 반응을 위한 화합물들(커플러 및 디아조) 각각은 서로 교환되어 치환할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화학식 A, 화학식 A-1, 화학식 B 및 화학식 C의 화합물은 하기 표 1 내지 표 3에 기재된 화합물만으로 한정되지 않으며 다양한 치환기의 변형을 가져올 수 있다.
화학식 커플러 디아조 화합물
화학식A
Figure 112018118973136-pat00009
Figure 112018118973136-pat00010
화학식 A1
Figure 112018118973136-pat00011
Figure 112018118973136-pat00012
화학식 A2
화학식B
Figure 112018118973136-pat00013
Figure 112018118973136-pat00014
화학식 B1
화학식C
Figure 112018118973136-pat00015
Figure 112018118973136-pat00016
화학식 C1
화학식 커플러 디아조 화합물
화학식A-1
Figure 112018118973136-pat00017
Figure 112018118973136-pat00018
화학식 A-1a
Figure 112018118973136-pat00019
Figure 112018118973136-pat00020
화학식 A-1b
Figure 112018118973136-pat00021
Figure 112018118973136-pat00022
화학식 A-1c
Figure 112018118973136-pat00023
Figure 112018118973136-pat00024
화학식 A-1d
Figure 112018118973136-pat00025
Figure 112018118973136-pat00026
화학식 A-1e
Figure 112018118973136-pat00027
Figure 112018118973136-pat00028
화학식 A-1f
화학식 커플러 디아조 화합물
화학식A-1
Figure 112018118973136-pat00029
Figure 112018118973136-pat00030
화학식 A-1g
Figure 112018118973136-pat00031
Figure 112018118973136-pat00032
화학식 A-1h
Figure 112018118973136-pat00033
Figure 112018118973136-pat00034
화학식 A-1i
Figure 112018118973136-pat00035
Figure 112018118973136-pat00036
화학식 A-1j
Figure 112018118973136-pat00037
Figure 112018118973136-pat00038
화학식 A-1k
이하에서는 본 발명의 염료 조성물의 대표적인 구조식인 화학식 A로 표시되는 구체적 화합물들로서, 하기 [화학식 A1] 내지 [화학식 A2]를, 화학식 B 및 화학식 C로 표시되는 구체적 화합물들로서 각각 [화학식 B1] 및 [화학식 C1]을 도시하였으며, 또한 화학식 A-1로 표시되는 구체적 화합물들로서, 하기 [화학식 A-1a] 내지 [화학식 A-1k]로 표시되는 선택되는 어느 하나의 화합물을 도시하였으나, 본 발명에 따른 화합물들이 이에 제한되는 것은 아니다.
[화학식 A1]
Figure 112018118973136-pat00039
[화학식 A2]
Figure 112018118973136-pat00040
[화학식 B1]
Figure 112018118973136-pat00041
[화학식 C1]
Figure 112018118973136-pat00042
[화학식 A-1a]
Figure 112018118973136-pat00043
[화학식 A-1b]
Figure 112018118973136-pat00044
[화학식 A-1c]
Figure 112018118973136-pat00045
[화학식 A-1d]
Figure 112018118973136-pat00046
[화학식 A-1e]
Figure 112018118973136-pat00047
[화학식 A-1f]
Figure 112018118973136-pat00048
[화학식 A-1g]
Figure 112018118973136-pat00049
[화학식 A-1h]
Figure 112018118973136-pat00050
[화학식 A-1i]
Figure 112018118973136-pat00051
[화학식 A-1j]
Figure 112018118973136-pat00052
[화학식 A-1k]
Figure 112018118973136-pat00053
이러한 본 발명의 흑색 분산염료 조성물을 제조하는데 사용되는 각 염료 성분들은 독립적으로 분쇄하거나, 전술된 배합 비율로 혼합 후 함께 분쇄하여 고체 또는 액체 형태로 존재할 수 있는데, 물과 분산제인 나프탈렌술폰산과 알킬벤젠술폰산의 포르말린 축합물, 나프탈렌술폰산의 포르말린 축합물 또는 리그닌 술폰산의 나트륨염등의 음이온성 분산제 등의 존재하에 볼밀, 샌드그라인더 또는 샌드밀과 같은 분쇄기를 사용하여 분쇄할 수 있다.
이때, 상기 분쇄되는 염료의 평균 직경은 100 nm ~ 200 nm이며, 보다 바람직하게는 110 nm ~ 150 nm일 수 있다. 만일, 염료의 평균 직경이 100 nm 미만일 경우 염료의 평균 직경이 너무 작아 염료가 다시 뭉치게 되어 최종적으로 염료의 평균 직경이 작아지는데 한계가 있는 동시에 장시간 밀링을 해야 하는 단점이 있고, 염료의 평균 직경이 200 nm를 초과할 경우에는 분산 효율이 나빠지고 섬유 등에 분산시 분산 노즐이 막히는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 본 발명의 목적 및 효과를 저해하지 않는 범위 내에서라면 상기 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여 5 중량% ~ 30 중량%로 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 예를 들어, pH 조절제, 점증제, 표면장력 조절제, 소포제 보습제, 수용성 용제 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 pH 조절제는, 분산염료 조성물의 pH를 조절하기 위한 것이다. 분산염료 조성물이 노즐을 통하여 토출될 때, 강산이나 강 알칼리의 경우 프린트 장비의 각종 부품들을 부식시킬 위험이 있으며, 특히 pH가 낮을수록 분산염료 조성물의 분산성이 떨어져 뭉칠 가능성이 높아진다. 본 발명에서는 pH 조절제로 분산염료 조성물의 pH를 8 ~ 9로 조절하는 것이 바람직하며, pH 조절제는 알칼리성 용액이면 제한되지 않으며, 일례로 수산화칼륨을 사용할 수 있다.
상기 수용성 용제는 점도의 조절을 위하여 사용되는 것으로, 글리세린(glycerine), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 디프로필렌 글리콜(dipropylene glycol), 2-프로판올(2-propanol), 메탄올(methanol), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)을 사용할 수 있다.
상기 표면장력 조절제는 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 용액을 사용할 수 있으며, 일례로 BYK345, BYK346, BYK 348 등을 사용할 수 있다.
상기 소포제는 거품이 발생되는 것을 억제하기 위하여 사용되는 것으로, 일례로 설피놀 104, 설피놀 420, 설피놀 440, 설피놀 485를 사용할 수 있다.
상기 보습제는 잉크의 토출시 급격히 건조되어 토출 노즐이 막히는 것을 억제하기 위하여 사용되는 것으로, 일례로 글리세린, 부탄디올 또는 프로판디올을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 전술된 흑색 분산염료 조성물을 사용하여 소수성 섬유를 염색 또는 날염하는 방법에 관한 것이다.
상기 소수성 섬유로는 폴리에스터, 트리아세테이트, 디아세테이트, 폴리아미드 섬유 등일 수 있고, 이러한 소수성 섬유와 결합된 실크, 울 등의 혼방섬유 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 소수성 섬유에 날염법, 발염법, 페딩법 등에 이용할 수 있다. 날염법의 경우에는 본 발명의 염료 조성물과 날염용조제(예를 들면 천연호제, 합성호제, 환원방지제, pH조정제, 기타 필요에 의해 농염제, 분산제 등)를 배합하여 날염호를 조제해서 필요에 의해 스크리닝을 사용해서 인나(사람이 직접 프린팅하는 공정), 열처리하는 것에 염색이 완료할 수 있다.
본 발명의 염료 조성물을 이용해서 발염법으로 염색하기 위해서는 침염법 또는 연속염색법으로 얻어진 염색천을 염화 제일석등의 발염제를 함유한 호제를 인나해서, 120 ℃ ~ 130 ℃로 20 ~ 30분 동안 수행하는 고압 스팀법, 170 ℃ ~ 180 ℃로 5 ~ 10분 동안 수행하는 고온 스팀법에 의해서 발염법이 이루어진다. 또 본 발명의 분산염료 조성물을 함유하는 염액 또는 색호를 포에 페딩 또는 손으로 프링팅(printion)하여 중간 건조후 발염제를 함유하는 호제를 인나 하든지(선페딩) 또는 포에 발염제를 함유하는 호료를 인나후 염액 혹은 색호를 페딩 혹은 인나해서(후패딩) 고압스티밍 또는 고온 스티밍하는(방발염법) 방법도 이용된다.
더욱더 복잡하고 어려운 모양을 가지는 염색물을 얻기에는 발염제로만으로는 안되기 때문에 이른바 착색용 염료가 가해진 색화 또는 발염호를 이용해 처리하는 것에 의해 발염부분을 그 착색용 염료로서 착핵하는 방법(착발법)을 이용하는 방법도 나와 있다. 페딩법 등 연속 염색법의 경우에는 알긴산소다 등의 마이그레이션 방지제, 환원방지제, pH조정제 등을 이용해서 염색한다.
이하 본 발명의 흑색 분산염색 조성물을 위한 화합물의 제조 및 흑색 분산염료 조성물의 평가에 관한 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명의 보호범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<흑색 분산염료 조성물을 위한 화합물의 제조예 >
제조예 1 : 화학식 A1로 표시되는 화합물의 합성
2,4-dinitro-6-Bromoaniline 0.1 mol을 물에 분산하고 황산 30 ml와 나이트로황산 33 g를 5 ℃ 이하를 유지한 상태에서 서서히 가하여 디아조 반응을 수행하였다. 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 0.1 mol에 염산 20 ml를 사용하여 용해하고, 용액에 얼음을 가하여 5 ℃ 이하를 유지한 상태에서 전술된 디아조 반응 생성물을 천천히 가하였다. 동일 온도를 유지하면서 소다회를 사용하여 천천히 pH 6.0까지 중화하여 커플링 반응을 완결하고, 반응 종결 후 1시간가량 교반한 다음, 온도를 70 ℃까지 올리고 추가로 1시간 교반하여 열처리 작업을 수행하였다. 이후 상온까지 식힌 후에 여과하여 입자로 존재하는 반응물을 수거하여 건조시켜 화학식 A1로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 2 : 화학식 A2로 표시되는 화합물의 합성
2,4-dinitro-6-Bromoaniline 0.1 mol를 물에 분산하고 황산 30 ml와 나이트로황산 33 g를 5 ℃ 이하를 유지한 상태에서 서서히 가하여 디아조 반응을 수행하였다. 3-(N,N-Dipropene)amino-4-methoxyacetanilide 0.1 mol에 염산 20 ml를 사용하여 용해하고, 용액에 얼음을 가하여 5 ℃ 이하를 유지한 상태에서 전술된 디아조 반응 생성물을 천천히 가하였다. 동일 온도를 유지하면서 소다회를 사용하여 천천히 pH 6.0까지 중화하여 커플링 반응을 완결하고, 반응 종결 후 1시간가량 교반한 다음, 온도를 70 ℃까지 올리고 추가로 1시간 교반하여 열처리 작업을 수행하였다. 이후 상온까지 식힌 후에 여과하여 입자로 존재하는 반응물을 수거하여 건조시켜 화학식 A2로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 3 : 화학식 A-1a로 표시되는 화합물의 합성
2-nitroaniline-4-sulfonic acid 0.1 mol를 물에 분산하고 염산 20 ml 투입하여 용해한 후, 아초산 6.9 g를 물에 용해하여 온도 5 ℃ 이하를 유지한 상태에서 서서히 가하여 디아조 반응을 수행하였다. 디아조 반응이 완료되면 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 0.1 mol에 염산 20 ml를 투입하여 용해한 후 상기 디아조 반응 생성물에 투입 후 소다회를 사용하여 pH 6.0까지 중화하여 커플링 반응을 완결하였다. 그 후 염산을 30 ml 사용하여 pH 1.2까지 떨어뜨려 산석을 진행하고, 산석으로 생성된 입자를 여과하여 화학식 A-1a로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 4 : 화학식 A-1b로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 4-nitroaniline-2-sulfonic acid 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1b로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 5 : 화학식 A-1c로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 aniline-2-sulfonic acid 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1c로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 6 : 화학식 A-1d로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 aniline-2,5-disulfonic acid 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1d로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 7 : 화학식 A-1e로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 o-aminobenzoic acid 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1e로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 8 : 화학식 A-1f로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 4-sulfoanthranilic aicd 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1f로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 9 : 화학식 A-1g로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 4-nitroaniline-2-sulfonic aicd 화합물을 사용하고, 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 대신 3-(N,N-dipropene)amino-4-methoxy acetanilide 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1g로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 10 : 화학식 A-1h로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 aniline-2-sulfonic aicd 화합물을 사용하고, 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 대신 3-(N,N-dipropene)amino-4-methoxy acetanilide 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1h로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 11 : 화학식 A-1i로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 2-nitroaniline-4-sulfonic aicd 화합물을 사용하고, 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 대신 3-(N,N-dipropene)amino-4-methoxy acetanilide 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1i로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 12 : 화학식 A-1j로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 2,4-dinitro-6-bromoaniline 화합물을 사용하고, 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 대신 3-N,N-di(carbonyl methyl)amino-4-methoxy acetanilide 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1j로 표시되는 화합물을 제조하였다.
제조예 13 : 화학식 A-1k로 표시되는 화합물의 합성
제조예 3에서 2-nitroaniline-4-sulfonic acid 대신 2,4-dinitro-6-bromoaniline 화합물을 사용하고, 3-N,N-diethylamino-4-methoxyacetanilide 대신 3-N,N-di(carbonyl ethyl)amino-4-methoxy acetanilide 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 3과 동일한 조건에서 제조하여 화학식 A-1k로 표시되는 화합물을 제조하였다.
<실시예 1>
전술된 화학식 A에 해당하는 화합물로서, 화학식 A1로 표시되는 화합물 55 g, 화학식 A-1에 해당하는 화합물로서, 화학식 A-1a로 표시되는 화합물 10 g, 화학식 B에 해당하는 화합물로서 화학식 B1으로 표시되는 화합물(오영 Suncron S Red RBLS) 30 g 및 화학식 C에 해당하는 화합물로서 화학식 C1로 표시되는 화합물(오영 Suncron S Orange288) 15 g을 균일하게 혼합하여 흑색 분산염료 조성물을 제조하였다.
< 실시예 2 내지 11>
실시예 1에서 기재된 방법과 동일하게 하되, 하기 표 4에 기재된 성분비에 따라 흑색 분산염료 잉크를 제조하였고, 각각의 구성성분을 하기 표 4에 기재하였다.
< 비교예 1 내지 3>
실시예 1에서 기재된 방법과 동일하게 하되, 하기 표 4에 기재된 성분비에 따라 흑색 분산염료 잉크를 제조하였고, 각각의 구성성분을 하기 표 4에 기재하였다.
구분 화학식 A의 화합물 화학식 A-1의 화합물 화학식 B의 화합물 화학식 C의 화합물
화합물 함량
(g)
화합물 함량
(g)
화합물 함량
(g)
화합물 함량
(g)
실시예 1 화학식 A1 55 화학식 A-1a 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 2 화학식 A1 55 화학식 A-1b 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 3 화학식 A1 55 화학식 A-1c 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 4 화학식 A1 55 화학식 A-1d 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 5 화학식 A1 55 화학식 A-1e 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 6 화학식 A1 55 화학식 A-1f 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 7 화학식 A2 55 화학식 A-1g 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 8 화학식 A2 55 화학식 A-1h 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 9 화학식 A2 55 화학식 A-1i 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 10 화학식 A2 55 화학식 A-1j 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
실시예 11 화학식 A2 55 화학식 A-1k 10 화학식 B1 30 화학식 C1 15
비교예 1 화학식 A1 55 - - 화학식 B1 30 화학식 C1 15
비교예 2 화학식 A1 55 화학식 A-1a 3 화학식 B1 30 화학식 C1 15
비교예 3 화학식 A2 55 화학식 A-1g 20 화학식 B1 30 화학식 C1 15
< 실험예 1 : 밀링 평가>
실시예 1 내지 11과 비교예 1 내지 3에서 제조된 흑색 분산염료 조성물 60 g, 분산제인 Hyact 42부 g 및 물 198 g를 정량하여 Homogenizer를 사용하여 30분 동안 1차 프리 밀링을 수행하고, 평균 직경이 0.5 mm 지르코니아 비드 밀을 사용하여 온도 40 ℃ 범위에서 대략 6시간 동안 밀링하여 입도 분포 150 nm의 밀링 분산액을 수득하였다. 상기 수득된 밀링 분산액의 시간에 따른 입자 크기 변화를 입도분석계로 측정하여 도 1에 나타내고, 최종 수득된 밀링 분산액의 입도크기를 표 5에 나타내었다.
< 실험예 2 : 경시 안정성 평가>
실험예 1과 동일한 방법으로 밀링 분산액을 제조하고, 상기 제조된 각각의 밀링 분산액 30 g 및 물 45 g를 정량하여 균일하게 혼합한 다음, Pore size 1 ㎛ 필터로 필터하여 실시예 및 비교예에 따른 잉크를 제조하였다. 이와 같이 제조된 각각의 잉크를 -10 ℃, 25 ℃, 45 ℃ 온도에서 각각 0, 2, 4, 8주 동안 보관하고, 각각 입도를 분석하여 입자의 크기변화를 관찰하여 경시 안정성을 평가하여 표 5에 나타내었다.
< 실험예 3 : 토출 안정성 평가>
실험예 2와 동일한 방법으로 잉크를 제조하고, 각각의 잉크를 엡손 프린터에충진한 다음, Black 단색 이미지를 10 m 토출시키고, 노즐 테스트를 실시하여 토출 전후 노즐 막힘 수를 관찰하여 그 수를 표 5에 나타내었다.
구분 밀링 평가
(평균 입도크기, nm)
경시 안정성 평가
(온장 8주, nm)
토출 안정성 평가
(노즐 막힘 개수)
비교예 1 170 520 23
비교예 2 178 489 20
비교예 3 142 145 2
실시예 1 140 144 1
실시예 2 145 150 3
실시예 3 137 151 2
실시예 4 149 165 2
실시예 5 141 155 3
실시예 6 148 166 4
실시예 7 140 167 2
실시예 8 146 177 2
실시예 9 146 156 3
실시예 10 143 172 1
실시예 11 145 180 2
도 1 및 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 11의 흑색 분산염료 조성물은 비교예 1 및 2의 흑색 분산염료 조성물에 비해 밀링시 좀더 효과적으로 밀링이 수행되는 것으로 나타났고, 저장 안정성을 현저히 개선시켜 오래도록 분산 상태를 유지하는 것으로 나타났다. 또한, 토출 안정성 역시 실시예 1 내지 11의 흑색 분산염료 조성물이 비교예 1 및 2의 흑색 분산염료 조성물 보다 노즐 막힘 개수가 현저히 적어 토출 특성 또한 향상됨을 알 수 있었다.
한편, 비교예 3의 경우에는 밀링 평가, 경시 안정성 평가 등은 양호한 결과로 나타났지만, 염색성 평가에서는 실시예 1 내지 11의 흑색 분산염료 조성물보다 염색 색상(블랙 색상)이 양호하게 나타나지 않았으며, 수세시 염료의 탈리 여지가 있어 흑색 분산 염료로 적절하지 못한 것으로 나타났다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 A로 표시되는 화합물; 화학식 A-1로 표시되는 화합물; 화학식 B로 표시되는 화합물 및 화학식 C로 표시되는 화합물을 포함하는 흑색 분산염료 조성물로서,
    상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 85 중량% 및 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 40 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 3 중량% ~ 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물:
    [화학식 A]
    Figure 112019117915839-pat00054

    [화학식 A-1]
    Figure 112019117915839-pat00055

    상기 화학식 A에서,
    R1 내지 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고,
    여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며,
    X는 -F, -Cl, -Br 및 -I로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 화학식 A-1에서,
    R1 내지 R6은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO 2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이되,
    치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 하나의 치환기 또는 두 개의 치환기만이 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되고, 이때 상기 치환기 R3 또는 R4 중 하나 또는 두 개 모두가 -SO3M 또는 -COOH이며, 여기서, 상기 치환기 R3 및 R4 중 두 개 모두가 -SO3M 또는 -COOH인 경우에 이들은 각각 동일하거나 상이하거나,
    또는, 상기 화학식 A-1에서 치환기 R3, R4, R5 및 R6 중 두 개의 치환기만이 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 -SO3M 또는 -COOH 중에서 선택되고, 이때 상기 치환기 R5 및 R6이 각각 동일하거나 상이하면서 서로 독립적으로 -SO3M 또는 -COOH 이며,
    여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며,
    X는 -F, -Cl, -Br 및 -I로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 화학식 A로 표시되는 화합물과 상기 화학식 A-1으로 표시되는 화합물은 서로 상이하며,
    [화학식 B]
    Figure 112019117915839-pat00056


    [화학식 C]
    Figure 112019117915839-pat00057

    상기 화학식 B 및 화학식 C에서,
    R7 내지 R11은 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 수소, -NO2, -SO3M, -COOH, -PO4H, -NH(O=C)CH3, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 및 -CHCH2로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 치환기이고,
    여기서, M은 수소, 암모늄, 리튬, 나트륨 및 칼륨으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나이며,
    상기 p, q, r 및 s는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, 상기 p, q, r 및 s이 각각 2 이상의 정수인 경우에 R7, R9, R10 및 R11은 각각 동일하거나 상이함.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서 치환기 R1는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알콕시기이고, 치환기 R2는 -NH(O=C)CH3인 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흑색 분산염료 조성물은 흑색 분산염료 조성물 총 중량에 대하여, 화학식 A로 표시되는 화합물 45 중량% ~ 70 중량%, 화학식 A-1로 표시되는 화합물 5 중량% ~ 15 중량%, 화학식 B로 표시되는 화합물 15 중량% ~ 30 중량% 및 화학식 C로 표시되는 화합물 7 중량% ~ 18 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 A 및 화학식 A-1에서 아민기[-N(R3)(R4)]는 아조기(-N=N-)의 파라 위치에 결합되며, 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 및 말단에 비닐기가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 A-1에서 치환기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 상이하며, 서로 독립적으로 말단에 카르복실기(-COOH)가 치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기인 것을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
  11. 제1항, 제3항, 제4항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항의 흑색 분산염료 조성물을 사용하여 섬유를 염색 또는 날염하는 방법.



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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110643197A (zh) * 2019-10-10 2020-01-03 济南大学 分散黑染料组合物、分散黑染料及其制备方法和应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3657220A (en) * 1969-12-31 1972-04-18 Du Pont Sulfo-containing phenyl-azo-phenyl dyestuff compounds
US4812143A (en) 1986-12-22 1989-03-14 Cassella Aktiengesellschaft Liquid formulations of disperse dyestuffs containing inorganic oxides or silicates for dyeing textile materials
CN101735664A (zh) * 2009-12-23 2010-06-16 浙江龙盛染料化工有限公司 一种分散大红染料组合物
KR101121761B1 (ko) 2004-11-23 2012-03-23 세종대학교산학협력단 안료 또는 비수용성 염료의 분산 안정성을 증진시키는분산제의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 분산액
KR101175652B1 (ko) 2011-12-15 2012-08-21 일신교역 주식회사 날염용 분산 흑색 염료 조성물
KR20150124589A (ko) 2014-04-29 2015-11-06 (주)경인양행 심색성이 우수한 특성을 갖는 흑색 분산염료 조성물
KR101582042B1 (ko) 2014-05-22 2016-01-12 대영산업 주식회사 폴리에스테르/스판덱스 혼합섬유용 흑색 분산염료 조성물
KR20160011721A (ko) * 2014-07-22 2016-02-02 일신교역 주식회사 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물
CN106189360A (zh) * 2016-08-04 2016-12-07 菲诺染料化工(无锡)有限公司 环保型分散红玉混合组分以及分散染料
CN107345083A (zh) * 2017-06-28 2017-11-14 浙江龙盛化工研究有限公司 一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3657220A (en) * 1969-12-31 1972-04-18 Du Pont Sulfo-containing phenyl-azo-phenyl dyestuff compounds
US4812143A (en) 1986-12-22 1989-03-14 Cassella Aktiengesellschaft Liquid formulations of disperse dyestuffs containing inorganic oxides or silicates for dyeing textile materials
KR101121761B1 (ko) 2004-11-23 2012-03-23 세종대학교산학협력단 안료 또는 비수용성 염료의 분산 안정성을 증진시키는분산제의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 분산액
CN101735664A (zh) * 2009-12-23 2010-06-16 浙江龙盛染料化工有限公司 一种分散大红染料组合物
KR101175652B1 (ko) 2011-12-15 2012-08-21 일신교역 주식회사 날염용 분산 흑색 염료 조성물
KR20150124589A (ko) 2014-04-29 2015-11-06 (주)경인양행 심색성이 우수한 특성을 갖는 흑색 분산염료 조성물
KR101582042B1 (ko) 2014-05-22 2016-01-12 대영산업 주식회사 폴리에스테르/스판덱스 혼합섬유용 흑색 분산염료 조성물
KR20160011721A (ko) * 2014-07-22 2016-02-02 일신교역 주식회사 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물
CN106189360A (zh) * 2016-08-04 2016-12-07 菲诺染料化工(无锡)有限公司 环保型分散红玉混合组分以及分散染料
CN107345083A (zh) * 2017-06-28 2017-11-14 浙江龙盛化工研究有限公司 一种蓝至黑色分散染料组合物和染料制品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110643197A (zh) * 2019-10-10 2020-01-03 济南大学 分散黑染料组合物、分散黑染料及其制备方法和应用

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