KR102174800B1 - Anthraquinone based dyes for supercritical fluid dyeing and Supercritical fluid dyeing of polyester fabrics using the same - Google Patents

Anthraquinone based dyes for supercritical fluid dyeing and Supercritical fluid dyeing of polyester fabrics using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료 및 이를 이용한 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법에 관한 것으로, 상기 안트라퀴논 염료는 청색의 소수성 분산 염료로, 초임계 유체에 대하여 우수한 용해도를 가지고 있고 상업적으로 수용가능하고 실제적으로 만족스러운 색상 균일성을 나타내고 있어 초임계 유체 염색의 염료로 사용 가능하다.The present invention relates to a novel anthraquinone dye for supercritical fluid dyeing and a supercritical fluid dyeing method of polyester fiber using the same, wherein the anthraquinone dye is a blue hydrophobic disperse dye and has excellent solubility in supercritical fluid. It is commercially acceptable and exhibits practically satisfactory color uniformity, making it usable as a dye for supercritical fluid dyeing.

Description

초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료 및 이를 이용한 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법{Anthraquinone based dyes for supercritical fluid dyeing and Supercritical fluid dyeing of polyester fabrics using the same} Anthraquinone based dyes for supercritical fluid dyeing and Supercritical  fluid dyeing of polyester fabrics using the same}

본 발명은 신규한 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료 및 이를 이용한 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel anthraquinone dye for supercritical fluid dyeing and a supercritical fluid dyeing method of polyester fiber using the same.

섬유 산업에서의 염색 공정은 습식 공정의 염색 방법에 의해 주로 이루어지고 있다. 폴리에스테르 섬유의 염색을 위하여 다량의 물의 사용이 요구되고 있으며, 또한 물에 대한 염료의 용해도를 향상시키기 위하여 분산제, 계면활성제 등과 같은 화학첨가물을 필요로 한다.The dyeing process in the textile industry is mainly performed by a wet dyeing method. The use of a large amount of water is required for dyeing polyester fibers, and chemical additives such as dispersants and surfactants are required to improve the solubility of the dye in water.

그러나, 이러한 습식 염색 방법은 엄청난 양의 폐수를 배출하고, 배출된 폐수를 정화하기 위한 별도의 후처리 공정을 필요로 하기 때문에 환경적인 문제와 함께 경제적인 문제점을 가진다.However, such a wet dyeing method discharges a huge amount of wastewater and requires a separate post-treatment process to purify the discharged wastewater, and thus has an economic problem as well as an environmental problem.

이에, 환경오염에 대한 인식의 향상과 규제의 강화로 인해 염색 폐수 처리에 대한 기업의 부담이 가중되고 있어 염색 폐수 자체를 근본적으로 감소시킬 수 있는 새로운 청정염색공정 기술의 개발이 요구되고 있다. Accordingly, the burden of companies on dyeing wastewater treatment is increasing due to increased awareness of environmental pollution and strengthening of regulations, and development of a new clean dyeing process technology that can fundamentally reduce dyeing wastewater itself is required.

습식 공정의 문제점을 해결하고자 하는 많은 노력들이 다양한 접근방법으로 연구되고 있으며, 그 중 초임계 유체를 이용한 건식염색공정이 하나의 대안으로 연구되고 있다. Many efforts to solve the problems of the wet process are being studied in various approaches, and among them, the dry dyeing process using a supercritical fluid is being studied as an alternative.

최근 나이키, 아디다스와 같은 글로벌 브랜드들이 초임계 유체 염색을 이용한 의류 제품을 출시하면서 전 세계적으로 초임계 유체 염색에 대한 관심이 고조되고 있는 추세이다.Recently, as global brands such as Nike and Adidas have launched clothing products using supercritical fluid dyeing, interest in supercritical fluid dyeing is increasing worldwide.

1991년 Schollmeyer 등은 초임계 이산화탄소에 염료를 용해한 후 섬유를 염색하는 기술을 발표하였고, 2011년부터 초임계 유체 염색기 상용화에 성공한 네덜란드의 DyeCoo사와 염료 메이커인 독일의 Huntsman은 업무 제휴를 통해 초임계 유체를 이용한 섬유 염색용 염료 개발을 추진하여 100% PET 및 Spandex 혼방 섬유소재 염색이 가능한 상업용 분산염료를 개발하였으며, 이는 현재 물에서 염색하는 분산염료와는 다르게 계면활성제가 전혀 포함되지 않은 순수한 염료만으로 되어 있다.In 1991, Schollmeyer et al. announced a technology for dyeing fibers after dissolving dyes in supercritical carbon dioxide, and DyeCoo of the Netherlands, which successfully commercialized a supercritical fluid dyeing machine from 2011, and Huntsman of Germany, a dye maker, made a business partnership. By promoting the development of dyes for textile dyeing using 100% PET and Spandex, we developed commercial dispersion dyes capable of dyeing textile materials, which are pure dyes that do not contain any surfactants, unlike the current dispersion dyes dyed in water. have.

한편, 초임계 유체 염색용 염료는 Huntsman과 인도의 Colourtex사에서 일부 개발이 되어 제한적으로 공급되고 있으나, 국내에서는 초임계 유체 염색용 염료에 대한 개발이 거의 이루어지고 있지 않은 상황이다.On the other hand, dyes for dyeing supercritical fluids have been partially developed by Huntsman and Colourtex, India, and are limitedly supplied, but there is little development of dyes for dyeing supercritical fluids in Korea.

따라서, 초임계 유체 염색 공정에 사용될 수 있는 다양한 염료의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop various dyes that can be used in a supercritical fluid dyeing process.

미국특허 8,409,300U.S. Patent 8,409,300 미국특허 9,376,570U.S. Patent 9,376,570

본 발명은 초임계 유체 염색에 염료로 사용 가능한 안트라퀴논 화합물을 제공한다.The present invention provides an anthraquinone compound that can be used as a dye for supercritical fluid dyeing.

또한, 본 발명은 상기 안트라퀴논 화합물을 염료로 이용하여 폴리에스테르 섬유를 초임계 유체 염색하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of dyeing a polyester fiber with a supercritical fluid using the anthraquinone compound as a dye.

본 발명은 초임계 유체 염색에 염료로 사용 가능한 안트라퀴논 화합물을 제공하는 것으로, 상기 안트라퀴논 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시될 수 있다:The present invention provides an anthraquinone compound that can be used as a dye for supercritical fluid dyeing, and the anthraquinone compound may be represented by the following Formula 1 or Formula 2:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019028893835-pat00001
Figure 112019028893835-pat00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019028893835-pat00002
Figure 112019028893835-pat00002

(상기 화학식 1 및 2에서,(In Formulas 1 and 2,

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이며, 단, R1이 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'인 경우 R2 및 R3는 모두 수소이고, R1이 수소인 경우 R2 및 R3는 각각 독립적으로 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen, C1-C20 alkyl or -(OL) a -R', provided that R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R' 2 and R 3 are both hydrogen, and when R 1 is hydrogen, R 2 and R 3 are each independently C1-C20 alkyl or -(OL) a -R';

L은 C1-C20알킬렌이고; a는 0 내지 10의 정수이고; R'는 C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고;L is C1-C20 alkylene; a is an integer from 0 to 10; R'is C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy;

R4는 C1-C20알킬이고; R5은 수소, C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고; m은 1 내지 5의 정수이다.)R 4 is C1-C20 alkyl; R 5 is hydrogen, C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy; m is an integer from 1 to 5.)

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 안트라퀴논 화합물은, 하기 화학식 3, 화학식 4 또는 화학식 5로 표시될 수 있다:The anthraquinone compound according to an embodiment of the present invention may be represented by the following Formula 3, Formula 4, or Formula 5:

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112019028893835-pat00003
Figure 112019028893835-pat00003

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112019028893835-pat00004
Figure 112019028893835-pat00004

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112019028893835-pat00005
Figure 112019028893835-pat00005

(상기 화학식 3 내지 5에서, (In Chemical Formulas 3 to 5,

R1는 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; L은 C1-C20알킬렌이고; a는 1 내지 10의 정수이고; R'는 C1-C20알콕시이고; R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R'; L is C1-C20 alkylene; a is an integer from 1 to 10; R'is C1-C20 alkoxy;

R2는 C1-C20알콕시이고; R3은 C1-C20알킬이고;R 2 is C1-C20 alkoxy; R 3 is C1-C20 alkyl;

R4는 C1-C20알킬이다.)R 4 is C1-C20 alkyl.)

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 3 내지 5의 안트라퀴논 화합물은, 상기 R1는 C1-C10알킬 또는 -(O-L)a-R'이고, L은 C1-C10알킬렌이고, a는 1 내지 5의 정수이고, R'는 C1-C10알콕시이고, R2는 C1-C10알콕시이고, R3은 C1-C10알킬이고, R4는 C7-C20알킬인 것일 수 있다.In the anthraquinone compound of Formulas 3 to 5 according to an embodiment of the present invention, R 1 is C1-C10 alkyl or -(OL) a -R', L is C1-C10 alkylene, and a is 1 Is an integer of 5, R'is C1-C10 alkoxy, R 2 is C1-C10 alkoxy, R 3 is C1-C10 alkyl, and R 4 may be C7-C20 alkyl.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 3 내지 5의 안트라퀴논 화합물은, 상기 R1는 C1-C7알킬 또는 -(O-L)a-R'이고, L은 C2-C5알킬렌이고, a는 1 내지 3의 정수이고, R'는 C1-C7알콕시이고, R2는 C1-C7알콕시이고, R3은 C1-C7알킬이고, R4는 C7-C20알킬인 것일 수 있다.In the anthraquinone compound of Formulas 3 to 5 according to an embodiment of the present invention, R 1 is C1-C7 alkyl or -(OL) a -R', L is C2-C5 alkylene, and a is 1 Is an integer of 3, R′ is C1-C7 alkoxy, R 2 is C1-C7 alkoxy, R 3 is C1-C7 alkyl, and R 4 may be C7-C20 alkyl.

본 발명의 일 실시예에 따른 안트라퀴논 화합물은, 하기 구조에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The anthraquinone compound according to an embodiment of the present invention may be any one selected from the following structures.

Figure 112019028893835-pat00006
Figure 112019028893835-pat00006

또한, 본 발명은 상기 안트라퀴논 화합물을 염료로 이용하여 폴리에스테르 섬유를 초임계 유체 염색하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of dyeing a polyester fiber with a supercritical fluid using the anthraquinone compound as a dye.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법에 있어서, 상기 초임계 유체는 초임계 이산화탄소일 수 있다.In the supercritical fluid dyeing method of polyester fiber according to an embodiment of the present invention, the supercritical fluid may be supercritical carbon dioxide.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법에 있어서, 상기 초임계 유체 염색시 염색 온도는 80 내지 120 ℃이고, 염색 압력은 5 내지 15 MPa일 수 있다.In the supercritical fluid dyeing method of a polyester fiber according to an embodiment of the present invention, when dyeing the supercritical fluid, the dyeing temperature may be 80 to 120 °C, and the dyeing pressure may be 5 to 15 MPa.

본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물은 청색의 소수성 분산 염료로, 초임계 유체에 대하여 우수한 용해도를 가지고 있고 상업적으로 수용가능하고 실제적으로 만족스러운 색상 균일성을 나타내고 있어 초임계 유체 염색 공정의 소수성 분산 염료로 사용 가능하다.The anthraquinone compound according to the present invention is a blue hydrophobic disperse dye, has excellent solubility in a supercritical fluid, is commercially acceptable, and exhibits practically satisfactory color uniformity, making it a hydrophobic disperse dye for a supercritical fluid dyeing process. Can be used.

안트라퀴논 화합물의 용해도 특성과 더불어 빠른 확산 속도로 인하여, 분산 염료로서 상기 안트라퀴논 화합물은 별도의 분산제 없이 초임계 유체에 직접 용해되며 폴리에스테르 섬유 상에 빠르게 침투 및 흡착되어 우수한 염색성과 견뢰도 특성을 가지는 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 섬유를 얻을 수 있다.Due to the solubility properties of the anthraquinone compound and the fast diffusion rate, the anthraquinone compound as a dispersing dye is directly dissolved in the supercritical fluid without a separate dispersant, and quickly penetrates and adsorbs onto the polyester fiber, thus having excellent dyeing and fastness properties. Supercritical fluid dyed polyester fibers can be obtained.

또한, 본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물을 분산 염료로 이용하여 폴리에스테르 섬유를 초임계 유체 염색하는 경우 염색 용매로 초임계 유체, 특히 초임계 이산화탄소를 사용하고 있어 종래 습식 염색 공정과는 달리 물과 분산제를 전혀 사용하지 않는다. 따라서, 기존의 습식 염색공정에서 필수적인 폐수 처리 과정 및 건조 과정을 생략할 수 있는 장점이 있다.In addition, when dyeing a polyester fiber with a supercritical fluid using the anthraquinone compound according to the present invention as a dispersing dye, a supercritical fluid, especially supercritical carbon dioxide, is used as a dyeing solvent, so unlike the conventional wet dyeing process, water and a dispersant Do not use at all. Therefore, there is an advantage of being able to omit the wastewater treatment process and the drying process essential in the existing wet dyeing process.

또한, 염색 후 염착되지 않고 초임계유체에 용해되어 있는 안트라퀴논 염료의 회수와 재활용이 가능하고, 사용된 이산화탄소도 재순환공정 설계에 의해 재활용이 가능하므로 환경친화적이다.In addition, it is possible to recover and recycle the anthraquinone dye that is not dyed and dissolved in the supercritical fluid after dyeing, and the used carbon dioxide can also be recycled by the recycling process design, so it is environmentally friendly.

따라서 본 발명에 따른 안트라퀴논 화합물을 분산 염료로 이용한 폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색 방법은 환경친화적 일뿐만 아니라, 생산가격을 절감할 수 있어 경제적이다.Therefore, the supercritical fluid dyeing method of polyester fibers using an anthraquinone compound as a disperse dye according to the present invention is not only environmentally friendly, but also economical because it can reduce production costs.

도 1은 염료 농도, (b) 염색 온도 및 (c) 염색 압력에 따른 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 염색 온도에 따른 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 염색 압력에 따른 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 사진이다.
도 5는 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S) 및 고착율(F) 값을 도시한 그래프이다.
1 is a graph showing the change in color intensity (K/S) of a supercritical dyed polyester fabric according to dye concentration, (b) dyeing temperature and (c) dyeing pressure.
2 is a graph showing a change in color intensity (K/S) of a supercritical dyed polyester fabric according to a dyeing temperature.
3 is a graph showing a change in color intensity (K/S) of a supercritical dyed polyester fabric according to dyeing pressure.
4 is a photograph of a supercritical dyed polyester fabric.
5 is a graph showing the color intensity (K/S) and fixation rate (F) values of the supercritical dyed polyester fabric.

이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 이 때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. If there are no other definitions in the technical and scientific terms used at this time, they have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and the following description will unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Description of possible known functions and configurations will be omitted.

본 명세서에서의 용어, “알킬”은 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 1가의 직쇄 또는 분쇄 포화 탄화수소 기를 의미하며, “알콕시”는 산소와 알킬이 결합되며, 산소에 결합 위치를 가지는 1가 기를 의미하고, “알킬렌”은 직쇄 또는 분쇄 포화 탄화수소로부터 두 개의 수소 원자가 제거된 2가 기를 의미한다.As used herein, the term “alkyl” refers to a monovalent straight chain or branched saturated hydrocarbon group consisting of only carbon and hydrogen atoms, and “alkoxy” refers to a monovalent group having a bonding position to oxygen and an alkyl bonded to oxygen, “Alkylene” means a divalent group in which two hydrogen atoms have been removed from a straight chain or branched saturated hydrocarbon.

본 발명의 일 양태는 초임계 유체 염색 공정의 소수성 분산 염료로 사용 가능한 안트라퀴논 화합물을 제공한다. 본 발명의 안트라퀴논 화합물은 상업적으로 수용가능하고 실제적으로 만족스러운 색상 균일성을 나타내고 있어 섬유의 염료로 사용 가능하다.One aspect of the present invention provides an anthraquinone compound that can be used as a hydrophobic disperse dye in a supercritical fluid dyeing process. The anthraquinone compound of the present invention is commercially acceptable and exhibits practically satisfactory color uniformity and can be used as a dye for fibers.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안트라퀴논 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:In one embodiment of the present invention, the anthraquinone compound may be represented by Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019028893835-pat00007
Figure 112019028893835-pat00007

(상기 화학식 1에서, (In Formula 1,

R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이며, 단, R1이 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'인 경우 R2 및 R3는 모두 수소이고, R1이 수소인 경우 R2 및 R3는 각각 독립적으로 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen, C1-C20 alkyl or -(OL) a -R', provided that R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R' 2 and R 3 are both hydrogen, and when R 1 is hydrogen, R 2 and R 3 are each independently C1-C20 alkyl or -(OL) a -R';

L은 C1-C20알킬렌이고; L is C1-C20 alkylene;

R'는 C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고;R'is C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy;

a는 0 내지 10의 정수이다.)a is an integer from 0 to 10.)

초임계 유체에 대한 우수한 용해도를 가지기 위한 측면에서, 구체적으로, 상기 화학식 1의 안트라퀴논 화합물은 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시될 수 있다:In terms of having excellent solubility in a supercritical fluid, specifically, the anthraquinone compound of Formula 1 may be represented by the following Formula 3 or Formula 4:

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112019028893835-pat00008
Figure 112019028893835-pat00008

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112019028893835-pat00009
Figure 112019028893835-pat00009

(상기 화학식 3 및 4에서, (In Chemical Formulas 3 and 4,

R1는 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R';

L은 C1-C20알킬렌이고; L is C1-C20 alkylene;

R'는 C1-C20알콕시이고; R'is C1-C20 alkoxy;

R2는 C1-C20알콕시이고; R 2 is C1-C20 alkoxy;

R3은 C1-C20알킬이고;R 3 is C1-C20 alkyl;

a는 1 내지 10의 정수이다.)a is an integer from 1 to 10.)

폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색시 우수한 염색성을 가지기 위한 측면에서, 상기 화학식 3 또는 화학식 4의 안트라퀴논 화합물은, 바람직하게 상기 R1는 C1-C10알킬 또는 -(O-L)a-R'이고, L은 C1-C10알킬렌이고, R'는 C1-C10알콕시이고, R2는 C1-C10알콕시이고, R3은 C1-C10알킬이고, a는 1 내지 5의 정수인 것일 수 있다.And (OL) a -R ', - on the second side to have a supercritical fluid when dyed excellent dyeability of the polyester fiber, wherein the anthraquinone compound of formula (3) or formula (4), preferably wherein R 1 is C1-C10 alkyl, L is C1-C10 alkylene, R'is C1-C10 alkoxy, R 2 is C1-C10 alkoxy, R 3 is C1-C10 alkyl, and a may be an integer of 1 to 5.

보다 바람직하게, 상기 화학식 3 또는 화학식 4의 안트라퀴논 화합물은, 상기 R1는 C1-C7알킬 또는 -(O-L)a-R'이고, L은 C2-C5알킬렌이고, R'는 C1-C7알콕시이고, R2는 C1-C7알콕시이고, R3은 C1-C7알킬이고, a는 1 내지 3의 정수인 것일 수 있다.More preferably, the anthraquinone compound of Formula 3 or Formula 4, wherein R 1 is C1-C7 alkyl or -(OL) a -R', L is C2-C5 alkylene, and R'is C1-C7 Alkoxy, R 2 is C1-C7 alkoxy, R 3 is C1-C7 alkyl, and a may be an integer of 1 to 3.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 3 및 4의 안트라퀴논 화합물은, 상기 R1는 C3-C7알킬 또는 -(O-L)a-R'이고, L은 C2-C3알킬렌이고, a는 1 내지 2의 정수이고, R'는 C1-C3알콕시이고, R2는 C1-C3알콕시이고, R3은 C1-C3알킬인 것일 수 있다.In the anthraquinone compounds of Formulas 3 and 4 according to an embodiment of the present invention, R 1 is C3-C7 alkyl or -(OL) a -R', L is C2-C3 alkylene, and a is 1 To 2 is an integer, R'is C1-C3 alkoxy, R 2 is C1-C3 alkoxy, and R 3 may be C1-C3 alkyl.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안트라퀴논 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:In one embodiment of the present invention, the anthraquinone compound may be represented by Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019028893835-pat00010
Figure 112019028893835-pat00010

(상기 화학식 2에서,(In Chemical Formula 2,

R4는 C1-C20알킬이고; R 4 is C1-C20 alkyl;

R5은 수소, C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고; R 5 is hydrogen, C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy;

m은 1 내지 5의 정수이다.)m is an integer from 1 to 5.)

초임계 유체에 대한 우수한 용해도를 가지기 위한 측면에서, 구체적으로, 상기 화학식 2의 안트라퀴논 화합물은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다:In terms of having excellent solubility in a supercritical fluid, specifically, the anthraquinone compound of Formula 2 may be represented by the following Formula 5:

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112019028893835-pat00011
Figure 112019028893835-pat00011

(상기 화학식 5에서, R4는 C1-C20알킬이다.)(In Formula 5, R 4 is C1-C20 alkyl.)

폴리에스테르 섬유의 초임계 유체 염색시 우수한 염색성을 가지기 위한 측면에서, 상기 화학식 5의 안트라퀴논 화합물은, 바람직하게 상기 R4는 C7-C20알킬, 보다 바람직하게는 C7-C16알킬인 것일 수 있다.In the second aspect for critical fluid dyeing have a good dyeability of a polyester fiber, an anthraquinone compound of the formula 5, preferably the R 4 can be C7-C20 alkyl, the more preferably C7-C16 alkyl.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안트라퀴논 화합물은 보다 구체적으로 하기 구조에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the anthraquinone compound may be more specifically selected from the following structures, but is not limited thereto.

Figure 112019028893835-pat00012
Figure 112019028893835-pat00012

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 안트라퀴논 화합물은 청색의 소수성 분산 염료로, 초임계 유체에 대한 용해도가 매우 우수하다.The anthraquinone compound according to an embodiment of the present invention is a blue hydrophobic disperse dye, and has excellent solubility in a supercritical fluid.

본 발명의 다른 양태는 상기 안트라퀴논 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a method of preparing the anthraquinone compound.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 안트라퀴논 화합물은 하기 반응식 1 및 2에 나타낸 바와 같이 제조될 수 있다. 더 자세한 내용은 하기 실시예 1 내지 9에서 설명된다. 그러나, 본 발명의 안트라퀴논 화합물은 하기 반응식 1 또는 2로 제조방법이 한정되는 것은 아니며, 공지의 유기 반응을 이용하여 당업자에게 인식될 수 있는 다양한 방법으로 합성될 수 있음은 물론이다. The anthraquinone compound according to an embodiment of the present invention may be prepared as shown in Schemes 1 and 2 below. Further details are described in Examples 1 to 9 below. However, the preparation method of the anthraquinone compound of the present invention is not limited to the following Reaction Schemes 1 or 2, and can be synthesized by various methods recognized by those skilled in the art using known organic reactions.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112019028893835-pat00013
Figure 112019028893835-pat00013

(상기 반응식 1에서, R1, R2 및 R3은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)(In Reaction Scheme 1, R 1 , R 2 and R 3 are the same as defined in Formula 1.)

[반응식 2][Scheme 2]

Figure 112019028893835-pat00014
Figure 112019028893835-pat00014

(상기 반응식 2에서, R4, R5 및 m은 상기 화학식 2에서의 정의와 동일하다.)(In Reaction Scheme 2, R 4 , R 5 and m are the same as defined in Formula 2.)

일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1의 안트라퀴논 화합물은 1,8-다이하이드록시-4,5-다이나이트로안트라센-9,10-다이온을 출발물질로 하여 아닐린 화합물(R-1)과 축합(condensation) 반응시켜 제조될 수 있다. In one embodiment, the anthraquinone compound of Formula 1 is an aniline compound (R-1) using 1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthracene-9,10-dione as a starting material, and It can be prepared by condensation reaction.

일 구체예로, 상기 아닐린 화합물(R-1)은 출발물질 1몰에 대하여 1 내지 3몰, 좋게는 1.5 내지 2.5몰, 더욱 좋게는 2몰로 사용될 수 있다.In one embodiment, the aniline compound (R-1) may be used in 1 to 3 moles, preferably 1.5 to 2.5 moles, and more preferably 2 moles per 1 mole of the starting material.

일 구체예로, 상기 화학식 1의 안트라퀴논 화합물은 환류 온도 하에서 2-메톡시에탄올의 존재 하에서 1,8-다이하이드록시-4,5-다이나이트로안트라센-9,10-다이온을 출발물질로 하여 아닐린 화합물(R-1)과 축합(condensation) 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment, the anthraquinone compound of Formula 1 is a starting material of 1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthracene-9,10-dione in the presence of 2-methoxyethanol under reflux temperature. It can be prepared by condensation reaction with an aniline compound (R-1).

일 실시예에 있어서, 상기 화학식 2의 안트라퀴논 화합물은 1,4-다이하이드록시안트라센-9,10-다이온을 토실 클로라이드와 반응시켜 화합물 a를 제조한 후 아민 화합물(R-2)와 축합 반응시켜 화합물 b를 제조하고, 화합물 b을 벤질아민 화합물(R-3)과 축합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment, the anthraquinone compound of Formula 2 is condensed with an amine compound (R-2) after preparing compound a by reacting 1,4-dihydroxyanthracene-9,10-dione with tosyl chloride Reaction to prepare compound b, and may be prepared by condensation reaction of compound b with benzylamine compound (R-3).

일 구체예로, 아민 화합물(R-2)은 화합물 a 1몰에 대하여 1 내지 1.5몰, 좋게는 1.1 내지 1.3몰로 사용될 수 있고, 벤질아민 화합물(R-3)은 화합물 b 1몰에 대하여 1 내지 1.5몰로 사용될 수 있다.In one embodiment, the amine compound (R-2) may be used in an amount of 1 to 1.5 moles, preferably 1.1 to 1.3 moles per 1 mole of compound a, and the benzylamine compound (R-3) is 1 per 1 mole of compound b To 1.5 moles.

일 구체예로, 상기 화학식 2의 안트라퀴논 화합물은 1,4-다이하이드록시안트라센-9,10-다이온을 트리에틸아민(Et3N)의 존재 하에 토실 클로라이드와 환류반응시켜 화합물 a를 제조한 후 아민 화합물(R-2)와 축합 반응시켜 화합물 b를 제조하고, 화합물 b을 피리딘의 존재 하 환류 온도에서 벤질아민 화합물(R-3)과 축합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment, the anthraquinone compound of Formula 2 is prepared by refluxing 1,4-dihydroxyanthracene-9,10-dione with tosyl chloride in the presence of triethylamine (Et 3 N) to prepare compound a. Then, it may be prepared by condensation reaction with an amine compound (R-2) to prepare compound b, and a condensation reaction of compound b with a benzylamine compound (R-3) at reflux temperature in the presence of pyridine.

일 실시예에 있어서, 상기 반응물의 니트로(-NO2) 기 또는 토실옥시(-OTs) 기와 아미노(-NH2) 기 사이의 축합 반응은 당업자에게 인식될 수 있는 다양한 조건 하에서 수행될 수 있음은 물론이다. In one embodiment, the condensation reaction between the nitro (-NO 2 ) group or tosyloxy (-OTs) group and the amino (-NH 2 ) group of the reactant may be performed under various conditions that can be recognized by those skilled in the art. Of course.

일 실시예에 따른 상기 축합 반응의 온도는 100 내지 140℃, 반응의 효율 측면에서 좋게는 120 내지 130℃일 수 있으며, 반응혼합물의 pH는 5 내지 9, 반응의 효율 측면에서 좋게는 7 내지 8일 수 있다.The temperature of the condensation reaction according to an embodiment may be 100 to 140°C, preferably 120 to 130°C in terms of reaction efficiency, and the pH of the reaction mixture is 5 to 9, preferably 7 to 8 in terms of reaction efficiency. Can be

본 발명의 또 다른 양태는 상기 안트라퀴논 화합물을 소수성 분산 염료로 사용하여 폴리에스테르 섬유(PET, polyester fabric)를 초임계 유체 염색하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a method for dyeing a polyester fiber (PET, polyester fabric) with a supercritical fluid using the anthraquinone compound as a hydrophobic disperse dye.

상기 안트라퀴논 화합물은 소수성을 띠고 있기 때문에, 초임계 유체에 대한 용해도가 매우 우수하다. 이러한 안트라퀴논 화합물의 용해도 특성과 더불어 빠른 확산 속도로 인하여, 분산 염료로서 상기 안트라퀴논 화합물은 초임계 유체에 직접 용해되어 폴리에스테르 섬유 상에 빠르게 침투 및 흡착될 수 있다. 따라서, 상기 안트라퀴논 화합물을 이용하여 우수한 염색성과 견뢰도 특성을 가지는 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 섬유를 얻을 수 있다.Since the anthraquinone compound has hydrophobicity, it has excellent solubility in supercritical fluids. Due to the solubility properties of the anthraquinone compound and a fast diffusion rate, the anthraquinone compound as a dispersing dye can be dissolved directly in a supercritical fluid and rapidly penetrated and adsorbed onto the polyester fiber. Therefore, it is possible to obtain a supercritical fluid dyed polyester fiber having excellent dyeing properties and fastness properties by using the anthraquinone compound.

또한, 상기 안트라퀴논 화합물을 염료로 이용한 초임계 유체 염색 공정은 안트라퀴논 염료를 용해시키기 위한 용매로서 초임계 유체를 사용하고 있어, 염색 공정 전과 후에 물을 전혀 사용하지 않아 폐수 처리 공정이 없을 뿐만 아니라, 염색 후 염착되지 않고 초임계유체에 용해되어 있는 안트라퀴논 염료의 회수와 재활용이 가능하므로 환경친화적이다.In addition, the supercritical fluid dyeing process using the anthraquinone compound as a dye uses a supercritical fluid as a solvent for dissolving the anthraquinone dye, so there is no wastewater treatment process because it does not use water at all before and after the dyeing process. , It is environmentally friendly because it is possible to recover and recycle the anthraquinone dye dissolved in the supercritical fluid without dyeing after dyeing.

일 실시예에 따른 초임계 유체 염색 방법에 있어서, 상기 초임계 유체는 강한 소수성의 특성을 가지는 초임계 이산화탄소(Supercritical Carbon Dioxide)일 수 있다. 상기 초임계 이산화탄소는 임계온도(31 ℃) 및 임계압력(7.5 MPa)을 초과한 상태의 이산화탄소로서, 기체와 액체의 성질을 동시에 가진 유체를 의미한다.In the supercritical fluid dyeing method according to an embodiment, the supercritical fluid may be supercritical carbon dioxide (CO2) having a strong hydrophobic property. The supercritical carbon dioxide is carbon dioxide in a state exceeding the critical temperature (31 °C) and the critical pressure (7.5 MPa), and refers to a fluid having both gas and liquid properties.

상기 초임계 이산화탄소 내에서 폴리에스테르 섬유가 쉽게 팽윤되므로, 초임계 이산화탄소 내에 용해된 상기 안트라퀴논 염료는 팽윤된 폴리에스테르 섬유의 표면 및 내부로 더욱 빠르게 흡착 및 침투되어 염착될 수 있다. Since the polyester fiber is easily swelled in the supercritical carbon dioxide, the anthraquinone dye dissolved in the supercritical carbon dioxide can be more rapidly adsorbed and penetrated into the surface and inside of the swollen polyester fiber to be dyed.

일 실시예에 따른 초임계 유체 염색 방법에 있어서, 염색 온도는 80 내지 150℃, 우수한 염색성을 가지기 위한 측면에서 바람직하게는 80 내지 120℃의 범위이고, 염색 압력은 5 내지 20 MPa, 우수한 염색성을 가지기 위한 측면에서 바람직하게는 5 내지 15 MPa의 범위일 수 있다.In the supercritical fluid dyeing method according to an embodiment, the dyeing temperature is 80 to 150 °C, preferably in the range of 80 to 120 °C in terms of having excellent dyeing properties, the dyeing pressure is 5 to 20 MPa, excellent dyeing property In terms of having, it may be preferably in the range of 5 to 15 MPa.

이하에서, 본 발명의 상세한 이해를 위하여 본 발명의 대표 화합물을 실시예를 들어 상세하게 설명하겠는바, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.Hereinafter, for a detailed understanding of the present invention, the representative compounds of the present invention will be described in detail by way of examples, and examples according to the present invention may be modified in various different forms, and the scope of the present invention is It should not be construed as being limited to the above-described embodiments. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.

모든 시약 및 용매는 분석용 등급으로, 추가의 정제 없이 사용하였으며, 합성된 안트라퀴논 화합물의 구조는 1H NMR 및 13C NMR (AVANCE III 분광기, 1H NMR 600 MHz, 13C NMR 150 MHz), UV-Vis 스펙트라 (Agilent 8453 분광 광도계) 및 HRMS (High resolution mass spectra, Bruker micrOTOF-Q 분광기)에 의해 확인되었다. 반사 스펙트라(reflectance spectra)은 Shimadz UV 26000 분광 광도계를 사용하여 기록하였다. All reagents and solvents were analytical grade, were used without further purification, and the structure of the synthesized anthraquinone compound was 1 H NMR and 13 C NMR (AVANCE III spectroscopy, 1 H NMR 600 MHz, 13 C NMR 150 MHz), It was confirmed by UV-Vis spectra (Agilent 8453 spectrophotometer) and HRMS (High resolution mass spectra, Bruker micrOTOF-Q spectrometer). The reflection spectra were recorded using a Shimadz UV 26000 spectrophotometer.

안트라퀴논 화합물의 제조Preparation of anthraquinone compound

[실시예 1] 안트라퀴논 화합물 (1)의 제조[Example 1] Preparation of anthraquinone compound (1)

Figure 112019028893835-pat00015
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실온에서 1,8-다이하이드록시-4,5-다이나이트로안트라센-9,10-다이온 (1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthracene-9,10-dione, 0.5 g, 1.514 mmol)을 2-메톡시에탄올 (2-methoxyethanol, 10 mL)에 용해시킨 다음, 4-헥실아닐린 (4-Hexylaniline, 3.028 mmol)을 첨가하고, 125 ℃에서 6시간동안 교반시켰다. 그런 다음, 얻어진 조생성물을 실리카겔(230-400 메쉬) 컬럼 크로마토그래피(용리액, 12-15%의 에틸 아세테이트 : n-헥산)로 정제하여 안트라퀴논 화합물 (1)을 청색 고체로서 수득하였다.1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthracene-9,10-dione (1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthracene-9,10-dione, 0.5 g, 1.514 mmol) at room temperature Was dissolved in 2-methoxyethanol (10 mL), and then 4-hexylaniline (4-Hexylaniline, 3.028 mmol) was added, followed by stirring at 125° C. for 6 hours. Then, the obtained crude product was purified by silica gel (230-400 mesh) column chromatography (eluent, 12-15% ethyl acetate: n-hexane) to obtain an anthraquinone compound (1) as a blue solid.

1-((4-Hexylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (1): Blue solid; Yield: 86 % (0.43 g); m.p. 115-117 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 12.82 (s, 1H), 12.73 (s, 1H), 11.65 (s, 1H), 7.53 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.09 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.55 (qt, J = 7.1 Hz, 2H), 1.32-1.21 (m, 8H), 0.83 (t, J = 6.7 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 188.2, 176.4, 162.3, 157.9, 145.2, 141.0, 140.3, 134.3, 129.4, 128.6, 128.0, 127.2, 125.6, 123.8, 121.3, 114.5, 111.0, 107.3, 34.4, 30.6, 30.3, 27.9, 21.5, 13.0; HRMS: 459.1522 [M-H]+ Calcd for C26H23N2O6 : 459.1556.1-((4-Hexylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (1): Blue solid; Yield: 86% (0.43 g); mp 115-117 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 12.82 (s, 1H), 12.73 (s, 1H), 11.65 (s, 1H), 7.53 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.09 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 8.0 Hz , 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.55 (qt, J = 7.1 Hz, 2H), 1.32-1.21 (m, 8H), 0.83 (t, J = 6.7 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 188.2, 176.4, 162.3, 157.9, 145.2, 141.0, 140.3, 134.3, 129.4, 128.6, 128.0, 127.2, 125.6, 123.8, 121.3, 114.5, 111.0, 107.3, 34.4, 30.6 , 30.3, 27.9, 21.5, 13.0; HRMS: 459.1522 [MH] + Calcd for C 26 H 23 N 2 O 6 : 459.1556.

[실시예 2] 안트라퀴논 화합물 (2)의 제조[Example 2] Preparation of anthraquinone compound (2)

Figure 112019028893835-pat00016
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4-헥실아닐린 대신에 4-펜틸아닐린 (4-Pentylaniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (2)을 청색 고체로서 수득하였다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 4-pentylaniline (3.028 mmol) was used instead of 4-hexylaniline to obtain an anthraquinone compound (2) as a blue solid.

1,8-Dihydroxy-4-nitro-5-((4-pentylphenyl)amino)anthracene-9,10-dione (2): Blue solid; Yield: 84 % (0.41 g); m.p. 260-262 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 12.83 (s, 1H), 12.74 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.56 (qt, J = 7.5 Hz, 2H), 1.32-1.23 (m, 4H), 0.84 (t, J = 6.9 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 189.3, 177.5, 163.3, 158.9, 146.3, 142.1, 141.3, 135.3, 130.5, 129.6, 128.2, 126.7, 124.8, 122.3, 115.6, 112.1, 108.4, 35.4, 31.4, 31.0, 22.5, 14.0; HRMS: 447.2458 [M+H]+ Calcd for C25H23N2O6 : 447.4677.1,8-Dihydroxy-4-nitro-5-((4-pentylphenyl)amino)anthracene-9,10-dione (2): Blue solid; Yield: 84% (0.41 g); mp 260-262 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 12.83 (s, 1H), 12.74 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.2 Hz , 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.56 (qt, J = 7.5 Hz, 2H), 1.32-1.23 (m, 4H), 0.84 (t, J = 6.9 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 189.3, 177.5, 163.3, 158.9, 146.3, 142.1, 141.3, 135.3, 130.5, 129.6, 128.2, 126.7, 124.8, 122.3, 115.6, 112.1, 108.4, 35.4, 31.4, 31.0 , 22.5, 14.0; HRMS: 447.2458 [M+H] + Calcd for C 25 H 23 N 2 O 6 : 447.4677.

[실시예 3] 안트라퀴논 화합물 (3)의 제조[Example 3] Preparation of anthraquinone compound (3)

Figure 112019028893835-pat00017
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4-헥실아닐린 대신에 4-부틸아닐린 (4-Butylaniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (3)을 청색 고체로서 수득하였다.Except for using 4-butylaniline (4-Butylaniline, 3.028 mmol) instead of 4-hexylaniline, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain an anthraquinone compound (3) as a blue solid.

1-((4-Butylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (3): Blue solid; Yield: 83 % (0.39 g); m.p. 250-252 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 12.83 (s, 1H), 12.74 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.56 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.54 (qt, J = 7.7 Hz, 2H), 1.35-1.26 (m, 2H), 0.88 (t, J = 7.5 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 188.3, 176.5, 162.3, 157.9, 145.3, 141.1, 140.3, 134.3, 129.5, 128.6, 128.1, 127.2, 125.7, 123.8, 121.3, 114.6, 107.4, 34.1, 32.5, 21.3, 12.9; HRMS: 431.1223 [M-H]+ Calcd for C24H19N2O6 : 431.1243.1-((4-Butylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (3): Blue solid; Yield: 83% (0.39 g); mp 250-252 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 12.83 (s, 1H), 12.74 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.0 Hz , 2H), 2.56 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.54 (qt, J = 7.7 Hz, 2H), 1.35-1.26 (m, 2H), 0.88 (t, J = 7.5 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 188.3, 176.5, 162.3, 157.9, 145.3, 141.1, 140.3, 134.3, 129.5, 128.6, 128.1, 127.2, 125.7, 123.8, 121.3, 114.6, 107.4, 34.1, 32.5, 21.3 , 12.9; HRMS: 431.1223 [MH] + Calcd for C 24 H 19 N 2 O 6 : 431.1243.

[실시예 4] 안트라퀴논 화합물 (4)의 제조[Example 4] Preparation of anthraquinone compound (4)

Figure 112019028893835-pat00018
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4-헥실아닐린 대신에 4-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)아닐린 (4-(2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy)aniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (4)을 청색 고체로서 수득하였다.Except that 4-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)aniline (4-(2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy)aniline, 3.028 mmol) was used instead of 4-hexylaniline. Reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain an anthraquinone compound (4) as a blue solid.

1,8-Dihydroxy-4-((4-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)phenyl)amino)-5-nitroanthracene-9,10-dione (4): Blue solid; Yield: 69 % (0.37 g); m.p. 94-96 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ 12.90 (s, 1H), 12.79 (s, 1H), 11.46 (s, 1H), 7.31 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.09 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.02-6.96 (m, 2H), 6.92-6.86 (m, 3H), 4.09 (t, J = 4.8 Hz, 2H), 3.81 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.69-3.66 (m, 2H), 3.54-3.52 (m, 2H), 3.33 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 189.2, 184.0, 155.6, 155.3, 144.2, 143.6, 131.7, 129.8, 127.6, 125.1, 125.0, 124.9, 124.7, 114.5, 113.0, 112.8, 110.4, 110.3, 70.9, 69.7, 68.7, 66.7, 58.0; HRMS: 493.1276 [M-H]+ Calcd for C25H21N2O9 : 493.1247.1,8-Dihydroxy-4-((4-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)phenyl)amino)-5-nitroanthracene-9,10-dione (4): Blue solid; Yield: 69% (0.37 g); mp 94-96 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz): δ 12.90 (s, 1H), 12.79 (s, 1H), 11.46 (s, 1H), 7.31 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.09 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.02-6.96 (m, 2H), 6.92-6.86 (m, 3H), 4.09 (t, J = 4.8 Hz, 2H), 3.81 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.69 -3.66 (m, 2H), 3.54-3.52 (m, 2H), 3.33 (s, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 189.2, 184.0, 155.6, 155.3, 144.2, 143.6, 131.7, 129.8, 127.6, 125.1, 125.0, 124.9, 124.7, 114.5, 113.0, 112.8, 110.4, 110.3, 70.9, 69.7 , 68.7, 66.7, 58.0; HRMS: 493.1276 [MH] + Calcd for C 25 H 21 N 2 O 9 : 493.1247.

[실시예 5] 안트라퀴논 화합물 (5)의 제조[Example 5] Preparation of anthraquinone compound (5)

Figure 112019028893835-pat00019
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4-헥실아닐린 대신에 2-메톡시-5-메틸아닐린 (2-Methoxy-5-methylaniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (5)을 청색 고체로서 수득하였다.Anthraquinone compound (5) was reacted in the same manner as in Example 1, except that 2-methoxy-5-methylaniline (3.028 mmol) was used instead of 4-hexylaniline. Was obtained as a blue solid.

1,8-dihydroxy-4-((2-methoxy-5-methylphenyl)amino)-5-nitroanthracene-9,10-dione (5): Blue solid; Yield: 85 % (0.38 g); m.p. 190-192 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ 12.84 (s, 1H), 12.77 (s, 1H), 11.42 (brs, 1H), 7.55 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.35 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.21-7.18 (m, 1H), 7.10 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.00-6.98 (m, 1H), 6.97-6.94 (m, 1H), 6.80 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.72 (s, 3H), 2.23 (s, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 189.4, 177.6, 163.3, 159.0, 151.2, 146.0, 130.5, 130.3, 128.9, 128.6, 127.6, 127.0, 126.2, 122.2, 115.7, 112.1, 111.7, 108.6, 55.7, 20.5; HRMS: 419.0891 [M-H]+ Calcd for C22H15N2O7 : 419.0879.1,8-dihydroxy-4-((2-methoxy-5-methylphenyl)amino)-5-nitroanthracene-9,10-dione (5): Blue solid; Yield: 85% (0.38 g); mp 190-192 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz): δ 12.84 (s, 1H), 12.77 (s, 1H), 11.42 (brs, 1H), 7.55 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.35 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.21-7.18 (m, 1H), 7.10 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.00-6.98 (m, 1H), 6.97-6.94 (m, 1H), 6.80 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.72 (s, 3H), 2.23 (s, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 189.4, 177.6, 163.3, 159.0, 151.2, 146.0, 130.5, 130.3, 128.9, 128.6, 127.6, 127.0, 126.2, 122.2, 115.7, 112.1, 111.7, 108.6, 55.7, 20.5 ; HRMS: 419.0891 [MH] + Calcd for C 22 H 15 N 2 O 7 : 419.0879.

[실시예 6] 안트라퀴논 화합물 (6)의 제조[Example 6] Preparation of anthraquinone compound (6)

Figure 112019028893835-pat00020
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4-헥실아닐린 대신에 4-헵틸아닐린 (4-Heptylaniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (6)을 청색 고체로서 수득하였다.The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 4-heptylaniline (3.028 mmol) was used instead of 4-hexylaniline to obtain an anthraquinone compound (6) as a blue solid.

1-((4-heptylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (6): Blue solid; Yield: 87 % (0.45 g); m.p. 90-92 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 12.84 (s, 1H), 12.75 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.59-1.52 (m, 2H), 1.31-1.17 (m, 10H), 0.82 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 188.3, 176.5, 162.3, 157.9, 145.3, 141.1, 140.3, 134.3, 129.5, 128.6, 128.1, 127.2, 125.7, 123.8, 121.3, 114.6, 111.1, 107.3, 34.4, 30.7, 30.3, 28.2, 28.1, 21.6, 13.0; HRMS: 473.1708 [M-H]+ Calcd for C27H25N2O6 : 473.1713.1-((4-heptylphenyl)amino)-4,5-dihydroxy-8-nitroanthracene-9,10-dione (6): Blue solid; Yield: 87% (0.45 g); mp 90-92 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 12.84 (s, 1H), 12.75 (s, 1H), 11.66 (s, 1H), 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.20 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.10 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 7.06 (d, J = 8.2 Hz , 2H), 2.55 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 1.59-1.52 (m, 2H), 1.31-1.17 (m, 10H), 0.82 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 188.3, 176.5, 162.3, 157.9, 145.3, 141.1, 140.3, 134.3, 129.5, 128.6, 128.1, 127.2, 125.7, 123.8, 121.3, 114.6, 111.1, 107.3, 34.4, 30.7 , 30.3, 28.2, 28.1, 21.6, 13.0; HRMS: 473.1708 [MH] + Calcd for C 27 H 25 N 2 O 6 : 473.1713.

[실시예 7] 안트라퀴논 화합물 (7)의 제조[Example 7] Preparation of anthraquinone compound (7)

Figure 112019028893835-pat00021
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4-헥실아닐린 대신에 4-프로필아닐린 (4-Propylaniline, 3.028 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (7)을 청색 고체로서 수득하였다.Except for using 4-propylaniline (4-Propylaniline, 3.028 mmol) instead of 4-hexylaniline, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain an anthraquinone compound (7) as a blue solid.

1,8-dihydroxy-4-nitro-5-((4-propylphenyl)amino)anthracene-9,10-dione (7): Blue solid; Yield: 86 % (0.39 g); m.p. 238-240 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 12.81 (s, 1H), 12.72 (s, 1H), 11.65 (s, 1H), 7.53 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.09 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 2.53 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.63-1.55 (m, 2H), 0.89 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 189.3, 177.5, 163.3, 158.9, 146.3, 142.1, 141.0, 135.4, 130.5, 129.7, 129.1, 128.2, 126.7, 124.8, 122.3, 115.6, 112.1, 108.4, 37.5, 24.4, 13.7; HRMS: 417.3960 [M-H]+ Calcd for C23H17N2O6 : 417.3981.1,8-dihydroxy-4-nitro-5-((4-propylphenyl)amino)anthracene-9,10-dione (7): Blue solid; Yield: 86% (0.39 g); mp 238-240 °C; 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 12.81 (s, 1H), 12.72 (s, 1H), 11.65 (s, 1H), 7.53 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.09 (d, J = 9.5 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 8.0 Hz , 2H), 2.53 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 1.63-1.55 (m, 2H), 0.89 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 189.3, 177.5, 163.3, 158.9, 146.3, 142.1, 141.0, 135.4, 130.5, 129.7, 129.1, 128.2, 126.7, 124.8, 122.3, 115.6, 112.1, 108.4, 37.5, 24.4 , 13.7; HRMS: 417.3960 [MH] + Calcd for C 23 H 17 N 2 O 6 : 417.3981.

[실시예 8] 안트라퀴논 화합물 (8)의 제조[Example 8] Preparation of anthraquinone compound (8)

Figure 112019028893835-pat00022
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화합물 a의 제조Preparation of compound a

1,4-다이하이드록시안트라센-9,10-다이온 (1,4-dihydroxyanthracene-9,10-dione, 10 g, 41.66 mmol)을 아세토나이트릴 (acetonitrile, 300 mL)에 용해시킨 다음, Et3N (30 mL, 214 mmol) 및 p-톨루엔설포닐 클로라이드 (p-toluene sulfonyl chloride, 19.2 g, 100 mmol)을 가하고, 5시간동안 환류교반시켰다. 반응 완료 후, 아세토나이트릴을 회전증발기로 제거시키고, 생성된 조생성물을 DCM (Dichloromethane, 500 mL)에 용해시킨 다음, 물 (2 × 300 mL)로 세척하였다. 수득된 유기층을 무수 Na2SO4로 건조시킨 다음, 여과시켜 얻어진 여액을 농축시켜 황-갈색 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 디에틸에테르 및 n-헥산으로 분쇄(trituration)시켜 밝은 황색 고체로서 9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracene-1,4-diyl bis(4-methylbenzenesulfonate) (화합물 a)를 수득하였다.1,4-dihydroxyanthracene-9,10-dione (1,4-dihydroxyanthracene-9,10-dione, 10 g, 41.66 mmol) was dissolved in acetonitrile (300 mL), and then Et 3 N (30 mL, 214 mmol ) and p - toluenesulfonyl chloride was added (p -toluene sulfonyl chloride, 19.2 g , 100 mmol), was stirred under reflux for 5 hours. After completion of the reaction, acetonitrile was removed with a rotary evaporator, and the resulting crude product was dissolved in DCM (Dichloromethane, 500 mL), and then washed with water (2 × 300 mL). The obtained organic layer was dried over anhydrous Na 2 SO 4, and then the filtrate obtained by filtration was concentrated to obtain a yellow-brown solid. The obtained solid was triturated with diethyl ether and n-hexane to obtain 9,10-dioxo-9,10-dihydroanthracene-1,4-diyl bis(4-methylbenzenesulfonate) (compound a) as a light yellow solid. .

Yield: 8 6% (19.6 g); 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 8.05 (dd, J = 5.6, 4.3 Hz, 2H), 7.89-7.84 (m, 4H), 7.75 (dd, J = 5.6, 3.3 Hz, 2H), 7.52 (s, 2H), 7.37-7.31 (m, 4H); ESI-MS: 549 [M+H]+.Yield: 8 6% (19.6 g); 1 H NMR (CDCl 3 , 600 MHz) δ 8.05 (dd, J = 5.6, 4.3 Hz, 2H), 7.89-7.84 (m, 4H), 7.75 (dd, J = 5.6, 3.3 Hz, 2H), 7.52 ( s, 2H), 7.37-7.31 (m, 4H); ESI-MS: 549 [M+H] + .

화합물 b-1의 제조Preparation of compound b-1

실온에서 화합물 a (2 g, 3.646 mmol)를 DCM (100 mL)에 용해시킨 후 헵틸아민 (Heptylamine, 4.375 mmol)을 가하고 24시간동안 교반시켰다. 반응 완료 후 감압 하에 농축시켜 적색 고형물로 조(crude) 화합물 b-1을 얻었으며, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.Compound a (2 g, 3.646 mmol) was dissolved in DCM (100 mL) at room temperature, then heptylamine (4.375 mmol) was added, followed by stirring for 24 hours. After completion of the reaction, it was concentrated under reduced pressure to obtain a crude compound b-1 as a red solid, which was used in the next step without further purification.

안트라퀴논 화합물 (Anthraquinone compounds ( 8)의8) of 제조 Produce

실온에서 조(crude) 화합물 b-1 (1.0 mmol)을 피리딘 (20 mL)에 용해시키고 벤질아민 (1.0 mmol)을 가한 후 16시간동안 환류교반시켰다. 반응 완료 후 조 반응 혼합물을 실리카겔(230-400 메쉬)에 직접 흡수시킨 다음, 컬럼 크로마토그래피(용리액, 4-7%의 에틸 아세테이트 : n-헥산)로 정제하여 안트라퀴논 화합물 (8)을 청색 고체로서 수득하였다.Crude compound b-1 (1.0 mmol) was dissolved in pyridine (20 mL) at room temperature, and benzylamine (1.0 mmol) was added, followed by reflux stirring for 16 hours. After completion of the reaction, the crude reaction mixture was directly absorbed into silica gel (230-400 mesh), and then purified by column chromatography (eluent, 4-7% ethyl acetate: n-hexane) to obtain an anthraquinone compound (8) as a blue solid. Obtained as.

1-(benzylamino)-4-(heptylamino)anthracene-9,10-dione (8): Blue solid; Yield: 81 % (1.2 g); m.p. 139-141 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 11.06 (s, 1H), 10.66 (s, 1H), 8.31-8.25 (m, 2H), 7.66-7.59 (m, 2H), 7.32-7.18 (m, 5H), 7.10-7.05 (m, 2H), 4.61-4.57 (m, 2H), 3.31-3.24 (m, 2H), 1.70-1.63 (m, 2H), 1.16-1.14 (m, 6H), 0.80 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 181.9, 181.3, 145.3, 144.7, 137.6, 133.5, 131.1, 127.8, 126.3, 125.8, 122.7, 122.4, 109.4, 108.7, 45.7, 41.8, 30.7, 28.6, 28.0, 26.1, 21.5, 13.0; HRMS: 426.2326 [M]+ Calcd for C28H30N2O2 : 426.2307.1-(benzylamino)-4-(heptylamino)anthracene-9,10-dione (8): Blue solid; Yield: 81% (1.2 g); mp 139-141 °C; 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ 11.06 (s, 1H), 10.66 (s, 1H), 8.31-8.25 (m, 2H), 7.66-7.59 (m, 2H), 7.32-7.18 (m, 5H) ), 7.10-7.05 (m, 2H), 4.61-4.57 (m, 2H), 3.31-3.24 (m, 2H), 1.70-1.63 (m, 2H), 1.16-1.14 (m, 6H), 0.80 (t , J = 7.1 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 181.9, 181.3, 145.3, 144.7, 137.6, 133.5, 131.1, 127.8, 126.3, 125.8, 122.7, 122.4, 109.4, 108.7, 45.7, 41.8, 30.7, 28.6, 28.0, 26.1 , 21.5, 13.0; HRMS: 426.2326 [M] + Calcd for C 28 H 30 N 2 O 2 : 426.2307.

[실시예 9] 안트라퀴논 화합물 (9)의 제조[Example 9] Preparation of anthraquinone compound (9)

Figure 112019028893835-pat00023
Figure 112019028893835-pat00023

화합물 b-2의 제조Preparation of compound b-2

헵틸아민 대신에 트리데실아민 (Tridecylamine, 4.375 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 8의 화합물 b-1의 제조방법과 동일한 방법으로 반응시켜 적색 고형물로 조(crude) 화합물 b-2을 얻었으며, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. Except for using tridecylamine (4.375 mmol) in place of heptylamine, the reaction was carried out in the same manner as in the preparation method of compound b-1 of Example 8, thereby preparing crude compound b-2 as a red solid. Obtained, which was used in the next step without further purification.

안트라퀴논 화합물 (Anthraquinone compounds ( 9)의9) of 제조 Produce

화합물 b-1 대신에 화합물 b-2 (1.0 mmol)을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 8의 안트라퀴논 화합물 (8)의 제조방법과 동일한 방법으로 반응시켜 안트라퀴논 화합물 (9)을 청색 고체로서 수득하였다.The anthraquinone compound (9) was reacted in the same manner as in the preparation method of the anthraquinone compound (8) of Example 8, except that compound b-2 (1.0 mmol) was used instead of compound b-1. Obtained as.

1-(benzylamino)-4-(tridecylamino)anthracene-9,10-dione (9): Blue solid; Yield: 78 % (1.5 g); m.p. 259-261 ℃; 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.28-8.25 (m, 2H), 7.67-7.64 (m, 2H), 7.32-7.25 (m, 5H), 7.20-7.18 (m, 1H), 7.15-7.11 (m, 1H), 4.57 (s, 2H), 3.27 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.75-1.68 (m, 2H), 1.42-1.35 (m, 2H), 1.31-1.15 (m, 18H), 0.80 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 183.0, 182.4, 146.4, 145.7, 138.6, 134.6, 134.4, 132.1, 132.0, 128.8, 127.3, 126.9, 123.8, 123.4, 110.5, 109.7, 46.7, 42.9, 31.9, 29.6, 29.3, 27.1, 22.6, 14.1; HRMS: 510.3257 [M]+ Calcd for C34H42N2O2: 510.3246.1-(benzylamino)-4-(tridecylamino)anthracene-9,10-dione (9): Blue solid; Yield: 78% (1.5 g); mp 259-261 °C; 1 H NMR (600 MHz, CDCl 3 ) δ 8.28-8.25 (m, 2H), 7.67-7.64 (m, 2H), 7.32-7.25 (m, 5H), 7.20-7.18 (m, 1H), 7.15-7.11 (m, 1H), 4.57 (s, 2H), 3.27 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.75-1.68 (m, 2H), 1.42-1.35 (m, 2H), 1.31-1.15 (m, 18H) ), 0.80 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13 C NMR (CDCl 3 , 150 MHz) δ 183.0, 182.4, 146.4, 145.7, 138.6, 134.6, 134.4, 132.1, 132.0, 128.8, 127.3, 126.9, 123.8, 123.4, 110.5, 109.7, 46.7, 42.9, 31.9, 29.6 , 29.3, 27.1, 22.6, 14.1; HRMS: 510.3257 [M] + Calcd for C 34 H 42 N 2 O 2 : 510.3246.

[실험예] 안트라퀴논 화합물을 염료로 이용한 폴리에스테르 섬유의 초임계 염색(Supercritical dyeing)[Experimental Example] Supercritical dyeing of polyester fiber using an anthraquinone compound as a dye

폴리에스터 직물(10g)을 스테인레스 스틸 실린더 상에 현탁시킨 후, 오토클레이브 반응기 내에 두었다. 실시예 1 내지 9에서 합성된 안트라퀴논 염료를 상기 폴리에테르 직물 무게 대비 % (o.w.f., On the Weight Of Fabric)에 해당되는 염료량을 계량하여 오토클레이브 반응기의 바닥 표면에 로딩시켰다. 상기 폴리에스테르 직물에 각각 다른 양의 안트라퀴논 염료(0.5 %(o.w.f.), 1 %(o.w.f.) 또는 1.5 %(o.w.f.))를 사용하였다. 오토클레이브 반응기를 밀폐시키고, 오토클레이브 반응기를 0℃이하의 Freezer에 장입시켜 15분간 냉각시킨 후, 밸브를 이용하여 CO2 line에서 설정압력까지 CO2 (100g)을 오토클레이브 반응기 내로 주입시켰다. 이때 초기압력은 5 MPa이었으며, 10분 후 압력은 15 MPa에 도달하였다. 그 후 Heating Bath를 설치하여 30분 동안 120 ℃ 온도로 서서히 가열을 진행하였다. 1시간 동안 120 ℃에서 초임계 유체 염색을 실시한 후, 가열을 멈추고 서서히 냉각시켜 50 ℃에 도달하면 Heating Bath를 제거하였다. 대기압에 도달하면 니들 밸드(needle valve)를 열어 CO2를 방출시키고 폴리에스테르 섬유를 시료 용기에서 꺼내어 50℃에서 15분간 비누로 세척한 다음, 다시 물로 세척하였다.A polyester fabric (10 g) was suspended on a stainless steel cylinder and then placed in an autoclave reactor. The anthraquinone dye synthesized in Examples 1 to 9 was loaded onto the bottom surface of an autoclave reactor by weighing the amount of dye corresponding to% (o.w.f., On the Weight?Of?Fabric) relative to the weight of the polyether fabric. Different amounts of anthraquinone dye (0.5% (o.w.f.), 1% (o.w.f.) or 1.5% (o.w.f.)) were used for the polyester fabric. The autoclave reactor was sealed, and the autoclave reactor was charged to a freezer below 0°C and cooled for 15 minutes, and then CO2 (100g) was injected into the autoclave reactor from the CO2 line to the set pressure using a valve. At this time, the initial pressure was 5 MPa, and the pressure reached 15 MPa after 10 minutes. After that, a heating bath was installed and gradually heated to a temperature of 120 ℃ for 30 minutes. After performing supercritical fluid dyeing at 120° C. for 1 hour, heating was stopped and gradually cooled, and when it reached 50° C., the heating bath was removed. When the atmospheric pressure was reached, a needle valve was opened to release CO2, and the polyester fiber was taken out from the sample container, washed with soap at 50° C. for 15 minutes, and then washed again with water.

<염색 특성 평가><Evaluation of dyeing characteristics>

폴리에스테르 섬유의 염색 특성에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위하여, 염료 농도, 염색 온도 또는 염색 압력을 달리하여 실험을 수행하였다.In order to find out the factors affecting the dyeing properties of the polyester fiber, an experiment was performed by varying the dye concentration, dyeing temperature, or dyeing pressure.

염료 농도에 따른 색상 강도(color strength (K/S))의 변화Change of color strength (K/S) according to dye concentration

염료 농도로 인한 염색 특성을 알아보고자 염색 압력(15 MPa) 및 염색 온도(120 ℃)에서 다양한 염료 농도(0.5 %, 1 % 또는 1.5 %)로 1시간에 걸쳐 초임계 염색 실험을 수행하였다.Supercritical dyeing experiments were performed over 1 hour at various dye concentrations (0.5%, 1%, or 1.5%) at dyeing pressure (15 MPa) and dyeing temperature (120 °C) to determine the dyeing characteristics due to the dye concentration.

염색된 폴리에스테르 섬유로부터 염료 농도(0.5 %, 1 % 또는 1.5 %))에 따른 색상 강도(K/S)의 변화를 알아보았으며, 그 결과를 도 1에 도시하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S)는 안트라퀴논 염료 (1), (2), (3), (6), (7) 및 (9)의 염료 농도가 증가함에 따라 증가하였고, 안트라퀴논 염료 (4) 및 (5)의 경우 색상 강도(K/S)는 1 %의 염료 농도에서 최대에 도달했다. 즉, 본 발명의 안트라퀴논 염료의 경우 염료 농도가 증가함에 따라 색상 강도(K/S) 역시 증가함을 알 수 있었다.Changes in color intensity (K/S) according to the dye concentration (0.5%, 1%, or 1.5%) from the dyed polyester fiber were observed, and the results are shown in FIG. 1. As shown in Figure 1, the color intensity (K / S) of the dyed polyester fabric is anthraquinone dyes (1), (2), (3), (6), (7) and (9) dyes It increased with increasing concentration, and for the anthraquinone dyes (4) and (5) the color intensity (K/S) reached a maximum at the dye concentration of 1%. That is, in the case of the anthraquinone dye of the present invention, it was found that the color intensity (K/S) also increased as the dye concentration increased.

염색 온도에 따른 색상 강도(K/S)의 변화Change of color intensity (K/S) according to dyeing temperature

폴리에스테르 섬유의 색상 수율(color yield)에 있어 중요한 역할을 하는 염색 온도로 인한 염색 특성을 알아보고자, 일정한 염료 농도(0.5 %)와 염색 압력(15 MPa)에서 80 ℃ 내지 120 ℃의 다양한 염색 온도로 1시간에 걸쳐 초임계 염색 실험을 수행하였다. 그 결과를 도 2에 도시하였다. To find out the dyeing properties due to dyeing temperature, which plays an important role in the color yield of polyester fibers, various dyeing temperatures of 80 ℃ to 120 ℃ at a constant dye concentration (0.5%) and dyeing pressure (15 MPa). A supercritical dyeing experiment was performed over 1 hour. The results are shown in FIG. 2.

도 2로부터, 보다 높은 온도에서의 염색은 폴리에스테르 섬유의 고분자 사슬의 염료 흡착 및 확산을 더욱 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 120 ℃에서의 염색은 염료 흡착의 최대 평형 용량을 나타냈다. 즉, 상기 온도 범위에서 본 발명의 안트라퀴논 염료는 초임계 이산화탄소로의 용해도가 더욱 증가될 뿐만 아니라 염료의 확산속도 역시 매우 빨라져 초임계 이산화탄소에 녹아 있는 염료가 섬유의 표면 및 내부까지 쉽게 전달 및 흡착되어 우수한 색상 강도(K/S)를 나타내었다.From FIG. 2, it was found that dyeing at a higher temperature can further improve the dye adsorption and diffusion of the polymer chain of the polyester fiber. In particular, dyeing at 120° C. showed the maximum equilibrium capacity of dye adsorption. That is, in the above temperature range, the anthraquinone dye of the present invention not only further increases the solubility in supercritical carbon dioxide, but also increases the diffusion rate of the dye so that the dye dissolved in the supercritical carbon dioxide is easily transferred and adsorbed to the surface and inside of the fiber. And showed excellent color strength (K/S).

염색 압력에 따른 색상 강도(K/S)의 변화Change in color intensity (K/S) according to dyeing pressure

폴리에스테르 섬유의 색상 수율(color yield)에 있어 결정적인 역할을 하는 염색 압력으로 인한 염색 특성을 알아보고자, 일정한 염료 농도(0.5 %)와 염색 온도(120 ℃)에서 5 내지 15 MPa의 다양한 염색 압력으로 1시간에 걸쳐 초임계 염색 실험을 수행하였다. 그 결과를 도 3에 도시하였다. To find out the dyeing characteristics due to the dyeing pressure, which plays a decisive role in the color yield of polyester fibers, at a constant dye concentration (0.5%) and dyeing temperature (120 ℃), various dyeing pressures of 5 to 15 MPa A supercritical staining experiment was performed over 1 hour. The results are shown in FIG. 3.

염색 온도(120 ℃)에서 압력이 증가됨에 따라 초임계 이산화탄소의 밀도가 증가되었고, 이로 인하여 안트라퀴논 염료 분자의 용해도가 증가되어 초임계 이산화탄소에 의해 팽윤된 폴리에스테르 섬유의 비정질 영역으로 상기 염료 분자가 빠르게 확산되었다. 그 결과, 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 강도(K/S)가 증가되었음을 알 수 있었다(도 3).The density of the supercritical carbon dioxide increased as the pressure increased at the dyeing temperature (120° C.), and the solubility of the anthraquinone dye molecule increased, causing the dye molecule to become amorphous region of the polyester fiber swollen by the supercritical carbon dioxide. Spread quickly. As a result, it was found that the color intensity (K/S) of the dyed polyester fabric was increased (FIG. 3).

도 4에 초임계 이산화탄소 내에서 안트라퀴논 염료로 염색된 폴리에스테르 직물의 사진을 도시하였다(초임계 유체 염색 조건 : 염료 농도, 0.5 %; 염색 압력, 15 MPa; 염색 온도, 120 ℃; 염색 시간, 1시간).4 shows a photograph of a polyester fabric dyed with an anthraquinone dye in supercritical carbon dioxide (supercritical fluid dyeing condition: dye concentration, 0.5%; dyeing pressure, 15 MPa; dyeing temperature, 120° C.; dyeing time, and 1 hours).

<색상 강도(K/S) 및 염료 고착율(Dye fixation, %)><Color intensity (K/S) and dye fixation (%)>

초임계 염색된 폴리에스테르 직물(이하, '염색 시료'라 함)의 색상 강도(K/S) 값은 반사율(R%)로부터 하기 Kubelka-Munk 식에 의해 계산되었다.The color intensity (K/S) value of the supercritical dyed polyester fabric (hereinafter referred to as “dyed sample”) was calculated from the reflectance (R%) by the following Kubelka-Munk equation.

Figure 112019028893835-pat00024
Figure 112019028893835-pat00024

염료 고착율(F)은 (K/S)dyed (염색 후) 및 (K/S)extracted (추출 후)로부터 하기 식에 의해 계산되었다. '(K/S)extracted'는 염색 시료를 Soxhlet 추출(아세톤, 80℃)하여 염료 분자가 추출된 염색 시료의 색상 강도를 의미한다. The dye fixation rate (F) was calculated by the following equation from (K/S) dyed (after dyeing) and (K/S) extracted (after extraction). '(K/S) extracted ' means the color intensity of the dyed sample from which the dye molecule was extracted by Soxhlet extraction (acetone, 80℃).

Figure 112019028893835-pat00025
Figure 112019028893835-pat00025

120 ℃의 염색 온도, 15 MPa의 염색 압력 및 0.5 %의 안트라퀴논 염료를 사용하여 1시간에 걸쳐 초임계 이산화탄소 염색된 폴리에스테르 직물의 (K/S)dyed과 (K/S)extracted 및 염료 고착율(%)를 도 5에 도시하였으며, 모두 우수한 고착율을 보임을 알 수 있었다. (K/S) dyed and (K/S) extracted and dye fixation of supercritical carbon dioxide dyed polyester fabric over 1 hour using a dyeing temperature of 120 ℃, a dyeing pressure of 15 MPa and 0.5% anthraquinone dye. The rate (%) was shown in FIG. 5, and it was found that all of them showed excellent fixing rates.

안트라퀴논 염료 (1), (6) 및 (9)의 (K/S)dyed 값은 다른 염료에 비해 상당히 높았다. 폴리에틸렌글리콜(PEG) 사슬을 포함하는 안트라퀴논 염료 (4)는 가장 높은 염료 고착율 (93 %)을 나타냈다. 이는 혼합의 엔트로피가 PEG 사슬과 초임계 이산화탄소 사이의 자유 부피 차이와 관련이 있기 때문일 수 있다. 헥실기를 가지는 안트라퀴논 염료 (1)은 78 %, 헵틸기를 가지는 안트라퀴논 염료 (6)은 76 %, 프로필기를 가지는 안트라퀴논 염료 (7)은 88 %, 부틸기를 가지는 안트라퀴논 염료 (3)은 85 %, 펜틸기를 가지는 안트라퀴논 염료 (2)는 83 %의 우수한 고착율을 나타냈다. The (K/S) dyed values of the anthraquinone dyes (1), (6) and (9) were significantly higher compared to other dyes. Anthraquinone dye (4) containing a polyethylene glycol (PEG) chain showed the highest dye fixation rate (93%). This may be because the entropy of mixing is related to the free volume difference between the PEG chain and supercritical carbon dioxide. Anthraquinone dye (1) having a hexyl group (1) is 78%, anthraquinone dye (6) having a heptyl group is 76%, anthraquinone dye (7) having a propyl group is 88%, and an anthraquinone dye (3) having a butyl group is 85%, the anthraquinone dye (2) having a pentyl group showed an excellent fixing rate of 83%.

또한, 안트라퀴논 염료 (8) 및 (9) 역시 우수한 염료 고착율 (%)을 나타냈다. 특히, 아미노기가 존재하는 안트라퀴논 염료 (8) 및 (9)는 초임계 상태에 있는 이산화탄소 분자가 아미노 기와 더 유리하게 상호 작용하기 때문에 염료의 초임계 이산화탄소에 대한 용해도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이는 밀도 함수 이론에 의해 뒷받침된다.In addition, the anthraquinone dyes (8) and (9) also showed excellent dye fixation rate (%). In particular, the anthraquinone dyes (8) and (9) in which an amino group is present can further improve the solubility of the dye in supercritical carbon dioxide because carbon dioxide molecules in the supercritical state more advantageously interact with the amino group. This is supported by the density function theory.

<색상 특성 평가><Color characteristic evaluation>

본 발명의 안트라퀴논 염료는 시클로헥산, 헥산, 톨루엔, 디클로로메탄, 아세톤 및 테트라하이드로퓨란과 같은 다양한 일반적인 유기 용매에 우수한 용해도를 가지고 있으며, 유기 용매에 용해되어 진한 청색의 용액을 형성하였다.The anthraquinone dye of the present invention has excellent solubility in various common organic solvents such as cyclohexane, hexane, toluene, dichloromethane, acetone and tetrahydrofuran, and is dissolved in an organic solvent to form a dark blue solution.

UV 흡광 스펙트럼은 400-800nm의 범위의 아세톤 용매 (1×10-4 M) 내에서 기록되었으며, 안트라퀴논 화합물 (1) 내지 (7)은 단일 흡광도 최대 값을 나타내었고, 안트라퀴논 화합물 (8) 및 (9)는 이중 흡광도 최대 값을 나타냈다.UV absorption spectra were recorded in acetone solvent (1×10 -4 M) in the range of 400-800 nm, anthraquinone compounds (1) to (7) showed a single absorbance maximum, and anthraquinone compound (8) And (9) showed the double absorbance maximum value.

안트라퀴논
화합물
Anthraquinone
compound
흡광도 최대 값
(nm)
Absorbance maximum value
(nm)
안트라퀴논 화합물Anthraquinone compounds 흡광도 최대 값
(nm)
Absorbance maximum value
(nm)
안트라퀴논 화합물Anthraquinone compounds 흡광도 최대 값
(nm)
Absorbance maximum value
(nm)
(1)(One) 610 nm610 nm (4)(4) 609 nm609 nm (7)(7) 614 nm614 nm (2)(2) 612 nm612 nm (5)(5) 612 nm612 nm (8)(8) 595 nm, 640 nm595 nm, 640 nm (3)(3) 613 nm613 nm (6)(6) 613 nm613 nm (9)(9) 594 nm, 642 nm594 nm, 642 nm

염색된 폴리에스테르 직물의 반사 스펙트럼(reflectance spectra)은 백색 표준 BaSO4 (white standard BaSO4)를 채택하여 기록되었다.The reflectance spectra of the dyed polyester fabric was recorded using the white standard BaSO 4 (white standard BaSO 4 ).

반사율 곡선의 최대 값(reflectance curve maximum value)은 안트라퀴논 화합물 (1)의 경우 459 nm, 안트라퀴논 화합물 (2)의 경우 461nm, 안트라퀴논 화합물 (3)의 경우 462 nm, 안트라퀴논 화합물 (4)의 경우 466 nm, 안트라퀴논 화합물 (5)의 경우 473 nm, 안트라퀴논 화합물 (6)의 경우 466 nm, 안트라퀴논 화합물 (7)의 경우 459 nm, 안트라퀴논 화합물 (8)의 경우 452nm 및 안트라퀴논 화합물 (9)의 경우 449 nm를 중심으로 하였다.The maximum value of the reflectance curve is 459 nm for the anthraquinone compound (1), 461 nm for the anthraquinone compound (2), 462 nm for the anthraquinone compound (3), and an anthraquinone compound (4). For 466 nm, for anthraquinone compound (5) 473 nm, for anthraquinone compound (6) 466 nm, for anthraquinone compound (7) 459 nm, for anthraquinone compound (8) 452 nm and anthraquinone In the case of compound (9), 449 nm was centered.

<색상 평가><Color evaluation>

0.5 %의 염료 농도, 15 MPa의 염색 압력, 120 ℃의 염색 온도로 1시간에 걸쳐 초임계 염색된 폴리에스테르 직물의 색상 평가는 CIELAB 시스템을 사용하여 L*, C*, H, a* 및 b* 값을 측정하여 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다. L* 은 명도 (Lightness)를 나타내고, C* 는 채도 (Chroma)를 나타내고, H는 색상 (Hue)을 나타낸다. a* 및 b*는 색감각지수로, (-)의 a* 값은 녹색으로의 색상 변화를 나타내고, (+)의 a* 값은 적색으로의 색상 변화를 나타내고, (-)의 b* 값은 청색으로의 색상 변화를 나타내고, (+)의 b* 값은 황색으로의 색상 변화를 나타낸다.Color evaluation of supercritical dyed polyester fabrics over 1 hour at 0.5% dye concentration, 15 MPa dyeing pressure, and 120° C. dyeing temperature was performed using the CIELAB system to L*, C*, H, a* and b * Values were measured and evaluated, and the results are shown in Table 2 below. L* represents Lightness, C* represents Chroma, and H represents Hue. a* and b* are color perception indexes, the a* value of (-) represents the color change to green, the a* value of (+) represents the color change to red, and the b* value of (-) Represents the color change to blue, and the b* value of (+) represents the color change to yellow.

염료dyes L*L* a*a* b*b* C*C* HH K/SK/S 안트라퀴논 화합물 (1)Anthraquinone compounds (1) 45.9045.90 -12.69-12.69 -33.12-33.12 35.4735.47 249.09249.09 28.1928.19 안트라퀴논 화합물 (2)Anthraquinone compounds (2) 41.3041.30 -10.46-10.46 -32.06-32.06 33.7333.73 251.93251.93 8.868.86 안트라퀴논 화합물 (3)Anthraquinone compounds (3) 46.3646.36 -12.74-12.74 -28.51-28.51 31.2331.23 245.93245.93 12.6612.66 안트라퀴논 화합물 (4)Anthraquinone compounds (4) 43.2943.29 -13.21-13.21 -25.26-25.26 28.5128.51 242.39242.39 7.467.46 안트라퀴논 화합물 (5)Anthraquinone compounds (5) 48.5048.50 -13.67-13.67 -21.62-21.62 25.5825.58 237.71237.71 7.537.53 안트라퀴논 화합물 (6)Anthraquinone compounds (6) 41.6741.67 -9.84-9.84 -33.05-33.05 34.4834.48 253.43253.43 22.3022.30 안트라퀴논 화합물 (7)Anthraquinone compounds (7) 39.4139.41 -10.77-10.77 -30.70-30.70 32.5332.53 250.67250.67 7.977.97 안트라퀴논 화합물 (8)Anthraquinone Compound (8) 45.4145.41 -5.76-5.76 -38.68-38.68 39.1139.11 261.54261.54 15.8415.84 안트라퀴논 화합물 (9)Anthraquinone Compounds (9) 57.9157.91 -8.72-8.72 -31.08-31.08 32.2832.28 254.33254.33 21.1721.17

상기 표 2로부터, 본 발명의 안트라퀴논 염료로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물의 색 명도(L*) 값 은 39.41 내지 57.91이었으며, 이 중에서도 안트라퀴논 염료 (9)를 사용한 경우 명도 값은 57.91로, 다른 염료를 사용한 경우에 비해 색상이 더 밝음을 알 수 있었다.From Table 2 above, the color brightness (L*) value of the polyester fabric dyed with supercritical fluid dyeing with the anthraquinone dye of the present invention was 39.41 to 57.91, and among them, the brightness value was 57.91 when using the anthraquinone dye (9) , It was found that the color was brighter than that of using other dyes.

그리고, 본 발명의 안트라퀴논 염료로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물에 대한 색 색상(H)은 색감각지수 a*의 (-) 값에 따라 적색-녹색 축 상의 녹색 방향으로 이동되었음을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 안트라퀴논 염료로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물에 대한 색 색상(H)은 색감각지수 b*의 (-)의 값에 따라 황색-청색 축 상의 청색 방향으로 이동되었음을 알 수 있었다. 즉, 본 발명의 안트라퀴논 염료의 색 색상(H)은 주어진 온도에서 폴리에스테르 직물에 좋은 친화성을 보였다.And, it was found that the color hue (H) of the polyester fabric dyed with supercritical fluid with the anthraquinone dye of the present invention was shifted in the green direction on the red-green axis according to the (-) value of the color sensation index a*. . In addition, it can be seen that the color hue (H) of the polyester fabric dyed with supercritical fluid with the anthraquinone dye of the present invention is shifted in the blue direction on the yellow-blue axis according to the value of (-) of the color sensation index b*. there was. That is, the color hue (H) of the anthraquinone dye of the present invention showed good affinity to the polyester fabric at a given temperature.

또한, 색 채도(C*) 값에 따르면, 안트라퀴논 염료 (8)로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물의 경우 가장 밝은 색을 나타내는 반면, 안트라퀴논 염료 (5)로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물의 경우 가장 칙칙한 색을 나타냄을 알 수 있었다.In addition, according to the color saturation (C*) value, polyester fabrics dyed with supercritical fluid with anthraquinone dye (8) show the brightest color, while polyester with supercritical fluid dyed with anthraquinone dye (5). In the case of the fabric, it was found that it had the darkest color.

또한, 본 발명의 안트라퀴논 염료로 초임계 유체 염색된 폴리에스테르 직물의 K/S 값은 7.46에서 28.19까지 다양함을 알 수 있었다.In addition, it was found that the K/S value of the polyester fabric dyed with supercritical fluid with the anthraquinone dye of the present invention varied from 7.46 to 28.19.

이상 살핀 바와 같이, 본 발명의 안트라퀴논 염료는 초임계 유체 염색시 폴리에스테르 직물에 우수한 친화력을 가지고 있어 초임계 유체 염색 후 향상된 염색성을 나타냄을 알 수 있었다.As described above, it was found that the anthraquinone dye of the present invention has excellent affinity for polyester fabrics during supercritical fluid dyeing, and thus exhibits improved dyeability after supercritical fluid dyeing.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific matters and limited embodiments, but these are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the field to which the present invention pertains. Those of ordinary skill in the art can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, and all things that are equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (8)

하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료
[화학식 1]
Figure 112020024524586-pat00026

[화학식 2]
Figure 112020024524586-pat00027

(상기 화학식 1 및 2에서,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이며, 단, R1이 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'인 경우 R2 및 R3는 모두 수소이고, R1이 수소인 경우 R2 및 R3는 각각 독립적으로 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고;
L은 C1-C20알킬렌이고; a는 0 내지 10의 정수이고; R'는 C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고;
R4는 C1-C20알킬이고; R5은 수소, C1-C20알킬 또는 C1-C20알콕시이고; m은 1 내지 5의 정수이다.)
Anthraquinone dye for dyeing supercritical fluids represented by the following Formula 1 or 2
[Formula 1]
Figure 112020024524586-pat00026

[Formula 2]
Figure 112020024524586-pat00027

(In Formulas 1 and 2,
R 1 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen, C1-C20 alkyl or -(OL) a -R', provided that R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R' 2 and R 3 are both hydrogen, and when R 1 is hydrogen, R 2 and R 3 are each independently C1-C20 alkyl or -(OL) a -R';
L is C1-C20 alkylene; a is an integer from 0 to 10; R'is C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy;
R 4 is C1-C20 alkyl; R 5 is hydrogen, C1-C20 alkyl or C1-C20 alkoxy; m is an integer from 1 to 5.)
제 1항에 있어서,
하기 화학식 3, 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료
[화학식 3]
Figure 112020024524586-pat00028

[화학식 4]
Figure 112020024524586-pat00029

[화학식 5]
Figure 112020024524586-pat00030

(상기 화학식 3 내지 5에서,
R1는 C1-C20알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; L은 C1-C20알킬렌이고; a는 1 내지 10의 정수이고; R'는 C1-C20알콕시이고;
R2는 C1-C20알콕시이고; R3은 C1-C20알킬이고;
R4는 C1-C20알킬이다.)
The method of claim 1,
Anthraquinone dye for dyeing supercritical fluids represented by the following Chemical Formula 3, Chemical Formula 4 or Chemical Formula 5
[Formula 3]
Figure 112020024524586-pat00028

[Formula 4]
Figure 112020024524586-pat00029

[Formula 5]
Figure 112020024524586-pat00030

(In Chemical Formulas 3 to 5,
R 1 is C1-C20 alkyl or -(OL) a -R'; L is C1-C20 alkylene; a is an integer from 1 to 10; R'is C1-C20 alkoxy;
R 2 is C1-C20 alkoxy; R 3 is C1-C20 alkyl;
R 4 is C1-C20 alkyl.)
제 2항에 있어서,
상기 R1는 C1-C10알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; L은 C1-C10알킬렌이고; a는 1 내지 5의 정수이고; R'는 C1-C10알콕시이고;
R2는 C1-C10알콕시이고; R3은 C1-C10알킬이고;
R4는 C7-C20알킬인, 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료.
The method of claim 2,
R 1 is C1-C10 alkyl or -(OL) a -R'; L is C1-C10 alkylene; a is an integer from 1 to 5; R'is C1-C10 alkoxy;
R 2 is C1-C10 alkoxy; R 3 is C1-C10 alkyl;
R 4 is C7-C20 alkyl, an anthraquinone dye for dyeing supercritical fluids.
제 3항에 있어서,
상기 R1는 C1-C7알킬 또는 -(O-L)a-R'이고; L은 C2-C5알킬렌이고; a는 1 내지 3의 정수이고; R'는 C1-C7알콕시이고;
R2는 C1-C7알콕시이고; R3은 C1-C7알킬인, 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료.
The method of claim 3,
R 1 is C1-C7 alkyl or -(OL) a -R'; L is C2-C5 alkylene; a is an integer from 1 to 3; R'is C1-C7 alkoxy;
R 2 is C1-C7 alkoxy; R 3 is C1-C7 alkyl, an anthraquinone dye for dyeing supercritical fluids.
제 1항에 있어서,
상기 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료는 하기 구조로부터 선택되는 어느 하나인, 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료.
Figure 112020024524586-pat00031
The method of claim 1,
The anthraquinone dye for supercritical fluid dyeing is any one selected from the following structures, an anthraquinone dye for supercritical fluid dyeing.
Figure 112020024524586-pat00031
제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 초임계 유체 염색용 안트라퀴논 염료를 이용하여 폴리에스테르 섬유(PET, polyester fabric)를 초임계 유체 염색하는 방법.A method for dyeing a polyester fiber (PET, polyester fabric) with a supercritical fluid using the anthraquinone dye for dyeing a supercritical fluid according to any one of claims 1 to 5. 제 6항에 있어서,
상기 초임계 유체는 초임계 이산화탄소인, 방법.
The method of claim 6,
Wherein the supercritical fluid is supercritical carbon dioxide.
제 6항에 있어서,
상기 초임계 유체 염색시 염색 온도는 80 내지 150℃이고, 염색 압력은 5 내지 20 MPa 인, 방법.
The method of claim 6,
When dyeing the supercritical fluid, the dyeing temperature is 80 to 150° C., and the dyeing pressure is 5 to 20 MPa.
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