KR19980013751A - 흑색분산염료 조성물 및 이것을 사용한 소수성 섬유의 염색방법(Black disperse dye composition and method of dyeing hyeing hydrophobic fibers using them) - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 일반식(1)과 (2)의 청색 분산염료를 함유함을 특징으로 하는 흑색 분산염료조성물에 관한 것이다.

상기식에서,

X는 산소기 또는 이미노기이고,

R₁은 메톡시기, 에톡시기로 치환 혹은 비치환기된 C₂내지 C₄의 알콕시기와 직쇄 혹은 측쇄로 결합된 C₂내지 C₄의 알킬기 등이고,

R₂는 메틸기 혹은 에틸기를 나타낸다.

본 발명에 따른 염료조성물은 극히 약한 칼라반사성을 보여주는 소수성 섬유를 경제적으로 염색할 수 있다.

Description

흑색 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 소수성 섬유의 염색방법

본 발명은 흑색 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 소수성 섬유의 염색방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 가시광선 영역에서 의한 색상의 반사성질(co1or rendering property)이 매우 적은 수불용성 흑색 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 소수성섬유의 염색방법에 관한 것이다.

폴리에스터와 같은 소수성 섬유가 흑색으로 염색되었을때, 염색된 직물이 어떤 광원에서 정상적인 흑색으로 보이다가 광원을 달리하면 색미가 붉은 황색을 띠는 변색된 흑색으로 보이는 현상이 일어난다. 이와 같이 색상이 광원의 종류를 달리 함에 따라 다르게 보이는 현상을 칼라반사성이라고 정의한다.

예를 들어, 패션쇼의 스포트라이트, 쇼윈도의 상제리 불빛 혹은 사진 찍을 때 프래쉬라이트 등의 광원에서 보이는 흑색의 폴리에스터 염색직물은 자연광에서 나타나는 정상적인 흑색의 폴리에스터 염색직물과 색미가 다르게 보이는 현상이 자주 관찰된다.

폴리에스터 섬유가 함유된 소수성 섬유는 의복용의 다양한 색상으로 염색하였는데, 최근 칼라반사성이 없는 흑색염색물에 대한 요구가 매우 증대되고 있다.

이러한 요구를 만족시키는 방법은 문헌 [JP 18955(1993)와 Senshoku Kogyo Vo.135, No 9, P30-39(1987)]에 제시되고 있다. 이들 문헌에 따르면 칼라반사성은 특정 파장 영역에서의 빛의 반사율 차이에 의해 발생하는데, 특히 장파장의 빛반사율이 높을 경우에 정상적인 흑색이 붉은 색미를 떠는 흑색으로의 변화가 심화된다고 기술하고 있다.

따라서, 붉은 흑색으로의 변화는 전체 가시광선 영역의 빛의 반사율을 낮추는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 장파장의 반사율을 낮추는 것이 그 효과를 극대화할 수 있다. JP18955(1993)에는 이러한 특성을 나타내는 염료를 사용한 방법을 소개하고 있는데, 그 내용은 700-800nm에서 최대 흡광도를 갖는 수불용성 화합물을 이용하는 방법이다.

본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 의해 수많은 연구와 실험을 거듭한 결과 청색계열의 특수한 분산염료로 구성된 혼합염료를 사용하면 어떤 특수한 방법을 사용하지 않고도 칼라반사성이 없는 소수성 섬유직물을 경제적으로 염색할 수 있다는 놀라운 사실을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 하기 일반식 (1)과 (2)의 청색 분산염료를 함유함을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.

상기식에서,

X는 산소기 또는 이미노기이고,

R¹은 메톡시, 에톡시기로 치환되거나 비치환된 C₂내지 C₄의 알콕시와 직쇄 혹은 측쇄 결합된 C₂내지 C₄의 알킬기이거나 C₂내지 C₈의 직쇄 또는 측쇄알킬기를 나타내고,

R₂는 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.

본 발명은 또한 상술한 흑색 분산염료 조성물을 소수성 섬유에 적용시켜 상기 섬유를 흑색으로 염색하는 방법에 관한 것이다.

소수성섬유 특히 폴리에스터섬유의 염색에 사용되는 흑색염료는 상기 일반식 (1) 및 (2)로 표시된 청색 분산염료와 노란색, 오렌지색, 적색 혹은 자주색 분산염료를 사용하여 염색하는 방법이 일반적이다. 그렇지만 대부분의 청색 분산염료는 560 내지 620nm 내외에서 최대 흡수파장을 나타내므로 보다 더 장파장으로 치우친 스펙트럼 분포를 갖는 텅스텐 램프와 같은 광원하에서의 염색직물은 붉게 보이는 칼라반사 현상이 발생한다.

본 발명에 따르면 상기 일반식 (1)의 청색 염료와 일반식 (2)의 청색염료를 혼합하면 두염료간의 상호작용에 의해 칼라반사성이 획기적으로 개선되는 것으로 밝혀졌다. 즉 칼라반사성이 극히 미미한 염색물, 다시 말하면 서로 다른 광원에서 색상변화가 극히 미미한 염색물은 본 발명의 흑색분산염료 조성물을 사용하여 소수성 섬유를 염색함으로써 얻어질 수 있다.

본 발명의 흑색분산염료 조성물은 상기 일반식 (1)의 청색염료를 60 내지 20중량%로 또한 일반식 (2)의 청색염료를 40 내지 80중량%로 배합하는 것이 적당하며, 더욱 바람직하게는 일반식 (1)의 청색염료를 60 내지 30중량%로 또한 일반식(2)의 청색염료를 40 내지 70중량%로 배합하는 것이 좋다.

본 발명의 흑색분산염료 조성물을 제조하는데 있어 흑색색상을 발현하기 위한 다른 염료구성분은 가능한 본 발명의 목적과 효과를 결정하지 않는 성분을 배합할 수 있다. 즉, 흑색염료를 제조하기 위해 상기 일반식 (1)과 (2)의 청색염료 이외에 노란색, 오렌지색, 적색 및 자주색의 염료성분중에서 선택된 적어도 하나 이상의 염료를 배합할 수 있다.

더욱 구체적으로 설명하면 노란색, 오렌지색, 적색 및 자주색 염료로 구성된 군중에서 선택된 하나 이상의 염료는 흑색염료 조성물 전체의 중량에 대해서 40 내지60중량%로 배합하는 것이 좋다.

본 발명의 흑색분산염료 조성물을 제조하는데 사용된 상기 일반식 (1)과 (2)로 표시되는 각 염료들은 이미 공지된 화합물이며, 예를들면 EP119,465와 JP37391(1971) 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다. '

본 발명의 흑색염료중 상기 일반식 (1)과 (2)의 청색염료도 우선 독립적으로 각각 분쇄하거나 상술한 배합 비율로 함께 분쇄할 수 있는데, 물과 분산제인 나프탈렌술폰산과 알킬벤젠술폰산의 포르말린 축합물, 나프탈렌술폰산의 포르말린 축합물 또는 리그닌 술폰산의 나트륨염 등의 음이온성 분산제 등의 존재하에 볼밀, 샌드그라인더 또는 샌드밀과 같은 분쇄기를 사용하여 분쇄할 수 있다.

이런 분쇄조건에서 상기 염료 (1)과 (2)는 분산제와 물을 포함한 전체 중량을 기준으로 30 내지 70중량%의 양으로 구성될 수 있고 본 발명의 염료조성물은 분쇄된 페이스트 형태나 건조된 상태로도 염색할 수 있다.

본 발명의 흑색분산염료 조성물로 염색될 수 있는 소수성 섬유로는 폴리에스터, 트리아세테이트, 디아세테이트 그리고 폴리아미드 섬유 등이 있고 이러한 소수성 섬유와 결합된 실크 그리고 울 등의 혼방섬유도 적용할 수 있다.

상기 일반식 (1)과 (2)의 청색염료는 필요할 경우 노란색, 오렌지색, 적색 내지 자주색이 포함된 흑색 염료 조성물을 사용하는 소수성 섬유의 염색방법은 11O。C 내지 140。C의 온도범위에서 30분 내지 60분 동안 고온고압염색을 하거나 오르소페닐 페놀 혹은 트리클로로 벤젠 등의 캐리어 존재하에서 110℃ 내외에서 수행하는 캐리어 염색법 등에 적용할 수 있다. 또한 염색될 직물이 염료분산액에 패딩된후 30초 내지 1분 동안 본 발명의 분산염료 조성물을 알킨산소다 등의 적당한 호제와 함께 혼합하여 이것을 염색될 직물에 발라서 스팀 또는 서모솔(thermoso1)법으로 처리하여 날염할 수도 있다.

소수성 섬유의 흑색염색 직물을 얻는 경우에 하기의 방법이 적용될 수 있다. 본 발명의 상기 일반식 (1)과 (2)의 염료 구성물은 흑색염료 조성물을 제조하기 위하여 하나 혹은 그 이상의 노란색, 오렌지색, 적색 혹은 자주색 염료들과 혼합할 수 있고 앞서 언급한 염색방법들이 사용될 수 있다.

게다가, 또 다른 방법으로는 상기 일반식 (1)과 (2)의 청색염료 구성물을 노란색, 오렌지색, 적색 혹은 자주색 염료와 상기 언급한 방법으로 배합되어 분쇄한 다음 동일한 방법으로 염색할 수도 있다.

본 발명의 일반식 (1)과 (2)의 염료가 포함된 염료 구성물과 배합되어 흑색 염료로 제조되는 염료로써는 노란색, 오렌지색, 적색 그리고 자주색 등의 많은 종류가 사용될 수 있는데, 이러한 염료의 예로는 하기 구조식 (3) - (13)으로 나타낸 염료들을 열거할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 설명한다. 그러나 어떤 식으로든 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예로 제한되는 것으로 이해해서는 안된다.

비교예 1

하기 구조식(14)의 염료 4g, 하기 구조식(15)의 염료 4g 그리고 전술한 구조식(10)의 칼라인덱스 디스퍼스 오렌지 73 염료 7g을 분산제 UL-NA(Boregard사 제품) 15g과 혼합한 다음 소량의 물을 가입하고 샌드밀을 사용하여 분쇄한 다음 건조시켜 염료조성물을 제조하였다.

비교예 2

하기 구조식(16)의 염료(JP6675/1994) 2g을 비교예1 에 추가하는 것을 제의하고는 비교예 1의 처방과 동일하게 실시하여 염료조성물을 제조하였다.

실시예 1

비교예 1의 구조식(14)의 염료 4g, 구조식(15)의 염료 4g 및 전술한 구조식(10)의 칼라 인덱스 디스퍼스 오렌지 73 염료를 8g 그리고 하기 구조식(17)의 염료 2.5g 그리고 분산제 UL-NA(Borregard사 제품) 18g을 물 105g과 혼합한 다음 샌드밀로 분쇄하고 스프레이건조기로 건조하여 흑색 분산염료 조성물을 제조하였다.

수득된 염료 조성물 2g을 물 198g과 섞어 1% 염액을 제조한다음 1% 염액을 10g 염색포트에 투입하고 pH를 4.5로 조절한다. 여기에 5g의 폴리에스터 직물을 가입하고 물로 채워 130。C에서 60분간 염색하였다.

염색 완결후 NaOH 1g, 하이드로 설파이드 1g을 녹인 물 2ℓ속에 염색된 직물을 넣어 80。C 에서 10분간 환원세정하고 흑색으로 염색된 직물을 세척 및 건조하여 칼라반사성을 시험한 결과 매우 양호한 것으로 나타났다.

실시예 2-7

실시예 1의 염료(17) 대신에 하기 일반식 (2)의 염료를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 실시예 2 내지 7의 흑색염료 조성물을 제조하여 이들 염료 조성물로 염색된 직물은 칼라반사성을 시험한 결과 매우 양호한 것으로 나타났다.

상기식중, Y 및 R¹은 하기표 1에 나타낸 바와 같다.

실시예 9

실시예 전술한 구조식(9)의 염료 8g을 실시예 1의 구조식(10)의 칼라인덱스 디스퍼스 오렌지 73 염료 8g 대신에 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정으로 실시한결과 본 발명의 흑색염료 조성물로 염색된 천은 칼라반사성이 매우 적은 것으로 나타났다.

실시예 10

전술한 구조식(12)의 염료 8g을 실시예 1의 구조식(10)의 칼라인덱스 디스퍼스 오렌지 73 염료 8g 대신에 사용하는 것을 제의하고는 실시예 9와 동일하게 실시한 결과 칼라반사성이 매우 적은 것으로 나타났다.

칼라반사성시험예

본 발명의 실시예 1-4의 염료, 비교예 1 및 2의 염료 6종을 각각 2g씩 물에 녹여 200g의 1% 염액 6종을 제조하여 10g씩의 1% 염액을 6개의 염색 포트에 투입하고 pH를 4.5로 조절한 다음 5g씩 폴리에스터 염색천을 가입하고 물로 채워 130。C 에서 60분간 염색하였다. 염색 완결후 NaOH 1g, 하이드로 설파이트 1g을 녹인 물 2ℓ속에 염색된 천을 넣고 80。C 에서 10분간 환원세정하고 염색천을 세척 및 건조하여 흑색으로 염색된 천을 각각 칼라반사성(Color Rendering Property)을 시험하였다.

칼라반사성을 평가하는 램프(National Lamp PRF-500W, 마쓰시다 전기 제품) 하에서의 색상변화로 평가하는데 JIS 색상 그레이 스케일을 사용하여 1(색상변화 높음)에서 5(색상변화 거의 없음) 등급으로 표시한다. 실제 색상변화의 등급으로서 4등급이상인 염료는 문제없이 사용될 수 있는 것이며 R은 흑색의 붉어지는 경향을 나타낸다.

상기 시험결과는 하기표 2에 나타내었다.

(주):상기 시험에서 얻어진 각각의 염색쳔은 Schwatt TR-420(KAO 제품) 40g을 넣은 1000g의 액속에 패딩하고 pH4로 조절한 다음 건조하고 180。C에서 2분 동안 열처리하였다. 각각 얻어진 염색천의 칼라반사성은 상기와 같은 방법으로 시험하였다.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1-4의 모든 염료조성물은 염색물의 칼라반사성이 극히 미미한데, 즉 칼라반사성이 향상되지 않는 비교예 1의 조성물과 비교하여 서로 다른 광원에서 색상변화가 거의 없는 특성을 보여준다.

게다가, 본 발명의 염료조성물의 칼라반사성은 농색체 처리된 염색천에서 조차도 비교예 2의 염료 조성물보다 색상변화가 훨씬 미미한 결과를 나타낸다.

내용없음

Claims (4)

1. 하기 일반식 (1)과 (2)의 청색 분산염료를 함유함을 특징으로 하는 흑색 분산 염료조성물.

   상기식에서,

   X는 산소기 또는 이미노기이고,

   R¹은 메톡시기, 에톡시기로 치환 혹은 비치환된 C₂내지 C₄의 알콕시기와 직쇄 혹은측쇄로 결합된 C₂내지 C₄의 알킬기이거나,C₂내지 C₈의 직쇄 혹은 측쇄 알킬기를 나타내고,

   R²는 메틸기 혹은 에틸기를 나타낸다.
2. 제 1항에 있어서, 상기 일반식 (1)로 표시되는 청색염료는 60 내지 30 중량% 함유하고 상기 일반식 (2)로 표시되는 청색 염료는 40 내지 70 중량% 함유함을 특징으로 하는 흑색분산 염료 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 일반식(1)의 염료와 일반식 (2)의 염료이외에, 노란색, 오렌지 색, 적색 및 자주색의 염료성분중에서 선택된 적어도 하나 이상의 염료를 함유함을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
4. 제 1항 또는 제 2항에 정의된 흑색분산염료조성물을 소수성 섬유에 적용시켜 상기 소수성 섬유를 흑색으로 염색하는 방법.