KR19990088468A - 알콕시화아세틸렌계디올의존재하에서의분산아조염료의제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분산 아조 염료의 수성 합성법에 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용하여 염료의 여과성을 간단히 개선시킨 방법에 관한 것이다. 계면활성제는 염료 슬러리를 가열 처리하기 전이나 합성시의 커플링 단계 이전에 첨가할 수 있다. 이와 같이 합성법에 계면활성제를 첨가함으로써 실현되는 장점으로는 여과 시간의 감소, 여과 덩어리 중 고체 함량의 증가, 여과 덩어리의 세척성 향상 및 염료 수율의 증가를 포함한다. 또한, 아조 염료가 비열안정성(non-heat-stable) 결정형 변형체로서 합성되는 경우 염료 슬러리 중에 첨가된 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제는 염료를 바람직한 열안정성 결정 변형체로 변환시키는데 효과적이다.
Description
본 발명은 분산 아조 염료를 제조하는 방법 중의 수성 커플링 반응 및/또는 가열 처리 단계에 사용된 알콕시화 아세틸렌계 디올의 용도에 관한 것이다.
분산 아조 염료는 일반적으로 수 중에서 방향족 아민 또는 헤테로방향족 아민의 디아조늄 염을 커플링 성분과 반응시켜 얻는 수용성이 극히 적은 아조 화합물을 포함하는 염료 군이다. 이 생성물은 침전된 염료의 수성 슬러리로서 얻어진다. 때로, 이 슬러리를 가열 처리하면 상기 염료 물질을 열안정형으로 변환시키고(또는) 여과와 같은 후속 단계가 더욱 용이하게 수행된다. 이 슬러리는 후속 공정을 위해 제조시 여과 및 세척된다. 커플링 반응 동안에는 반응물의 발포량과 생성물 타르화 양을 제한하여 생성물의 수율과 순도를 최대화하는 것이 바람직하다. 가열 처리 단계를 필요로 하는 염료인 경우에, 소정의 성질을 갖는데 필요한 시간과 온도 조건을 최소화하는 것이 에너지 비용을 줄이는데 바람직하다.
반응 생성물의 분리는 분산 염료의 가공에 중요한 단계이다. 따라서, 공간/시간의 수율을 높이고 폐기 배출물의 생성을 최소화하기 위해서는 생성물의 여과 시간의 단축과 세척의 용이성이 필요하다. 여과 덩어리는 부산물, 산이나 염기 및 염을 제거하기 위하여 제조 공정 동안 세척된다. 이들이 제거되어야 하는 이유는 이들이 후속 공정 단계를 방해할 수 있기 때문이다.
또한, 여과 덩어리 중의 고체의 함량은 가능한한 높은 것이 바람직하다. 여과 덩어리 중의 고체 함량이 후속 공정에 직접 사용되는 염료 페이스트로서 지나치게 낮은 경우에는 그 후 제조 공정 중에 건조 단계를 부가시켜야 한다. 따라서, 여과 덩어리 중의 고체 함량이 충분히 높다면 과도한 비용이 드는 건조 단계를 피할 수 있다.
커플링 반응이 완료되면 때로 염료를 소정의 결정 형태로 변환시키는데 필요한 분산 아조 염료 슬러리의 가열 처리를 실시하면 가열 처리되지 않은 염료에 비하여 개선된 여과성을 나타내기도 한다.
또한, 가열 처리 없이 분산 아조 염료의 여과성을 향상시키는 방법으로 커플링 반응 중에 특정 첨가제를 첨가하는 방법이 제시되었다. 이 때 염료는 사용된 방법과 염료에 따라 선택한다. 또한, 분산 아조 염료의 결정 형태를 변화시키기 위한 목적으로 가열 처리와 함께 특정 첨가제를 사용한 예가 보고된 바도 있다.
미국 특허 제5,532,344호는 ρ-니트로아닐린 유도체와 N,N-이치환된 아닐린 유도체를 커플링하여 모노아조 염료를 제조하는데 있어서 폴리옥시에틸렌 고급 지방산 에스테르 비이온계 계면활성제의 사용을 개시하고 있다.
미국 특허 제4,785,082호 및 제4,828,622호는 분산 염료와 불수용성 또는 난수용성 고체의 농축 압착 덩어리를 제조하는데 있어서 지방족, 방향족, 고리지방족 또는 헤테로고리의 히드록시 화합물이나 아미노 화합물의 옥시알킬레이트류 및 EO/PO 블록 공중합체류를 비롯하여 흐림점이 5 내지 90 ℃인 계면활성제의 용도에 대하여 개시하고 있다.
미국 특허 제4,795,807호는 분산 아조 염료 제조에 있어 저급 지방족 카르복실산의 에스테르의 용도에 대하여 개시하고 있다.
수성 염료 슬러리의 가열 처리 중에 첨가제 사용에 대하여 개시하고 있는 특허 문헌은 많다. 예컨대, 미국 특허 제3,956,270호는 알코올, 에테르, 글리콜 또는 글리콜 에테르와 같은 유기 용매를 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 수성 현탁액 중에서 α변형체를 가열 처리하여 안정한 β변형 아조 염료를 제조하는 방법을 개시하고 있다.
미국 특허 제4,074,965호는 수용성 유기 용매 또는 음이온계, 양이온계 또는 비이온계 계면활성제를 포함할 수 있는 수성 현탁액 상태인 염료의 α변형체를 가열하여 아조 염료의 안정한 β변형체를 제조하는 방법을 개시하고 있다.
또한, 유기 침전물의 여과 특성을 개선하기 위한 목적으로 아세틸렌계 디올 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올[에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드에서 상표명 Surfynol(등록상표명) 104로 시판하고 있음]을 순수 형태 또는 에틸렌 글리콜이나 프로필렌 글리콜 같은 용매 담체에 의해 희석된 형태로 사용하는 용도에 대해서는 이미 알려져 있고, 상기 제품의 설명서에도 설명되어 있다. 또한, 이 아세틸렌계 디올은 분산 아조 염료의 제조에도 사용되어 왔다.
본 발명은 방향족 또는 헤테로방향족 아민의 디아조늄 염과 커플링 성분을 수성상 중에서 반응시켜 아조 염료의 수성 슬러리를 제공하고, 선택적으로 아조 염료의 수성 슬러리를 가열 처리하여 분산 아조 염료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 염료 합성법 중에 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제를 첨가하는 단계, 구체적으로 커플링 반응 및/또는 가열 처리 단계 중에 상기 계면활성제를 첨가하는 단계를 포함한다. 적합한 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제로는 다음 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
이 식 중에서,
R1및 R2는 동일하거나 상이할 수 있는 C1 내지 C8 알킬이고, R3은 수소 또는 메틸이며, R4는 수소, 메틸, 에틸 또는 이것의 임의의 조합체이고, m+n은 그 평균값이 1 내지 100이다. 아세틸렌계 알코올의 알콕시화는 일정 분포의 알콕시기를 제공하므로, m+n은 일반적으로 평균값으로 나타낸다.
알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제는 수성 매질 중에서 실시되고 반응 단계 중에 발포성과 군집성을 최소화하는데 효과적인 염료 합성법에 유용하다. 이 알콕시화 아세틸렌계 디올을 사용하므로써 얻어지는 개선된 여과 공정의 장점으로는 여과 시간의 감소, 여과 덩어리 중의 고체 함량의 증가, 여과 덩어리의 세척성, 즉 세척능의 향상 및 염료 수율의 증가를 포함한다. 아조 염료가 비열안정성 결정 변형체로 합성되는 경우, 가열 처리되는 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제가 존재하면 목적하는 열안정성 결정 형태로 변환되는 염료의 변환률을 향상시키는데 효과적이다.
분산 아조 염료 공정은 대부분 2단계 또는 2과정으로 실시된다. 제1 단계는 디아조화 단계로, 수성 무기산의 존재하에 디아조화 방향족 또는 헤테로방향족 아민을 무기산, 예컨대 동일계 중에서 생성되는 아질산의 작용에 의해 용해 또는 현탁된 디아조늄염 용액이나 현탁액으로 변환시킨다. 제2 단계는 커플링 단계로, 디아조늄염의 수용액이나 수성 현탁액을 커플링 성분의 수용액이나 수성 현탁액과 혼합하는 것이다. 일반적으로, 이 제2 단계는 무기산 중의 디아조늄 염 용액이나 현탁액을 커플링 성분의 수용액이나 수성 현탁액 중으로 첨가하여 실시한다. 대부분 특정 경우의 최적 pH는 예컨대 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 탄산염, 암모니아, 탄산칼슘, 산화마그네슘 등과 같은 염기를 첨가하거나 완충 물질을 첨가하여 유지한다.
분산 염료, 즉 난수용성인 아조 염료의 경우 커플링이 완결되면 수중에 염료의 현탁액이 얻어지고 이 염료를 여과하여 수거한다.
분산 아조 염료를 제조하는 방법에 대해서는 미국 특허 제4,795,807호 공보의 컬럼 5/19 내지 6/33에 일반적으로 교시되어 있다. 또한, 이 방법에 사용될 수 있는 디아조 성분과 커플링 성분으로는 상기 공보의 컬럼 7/2 내지 10/27에 개략된 것을 포함하지만, 이것에 국한되는 것은 아니다. 이 인용 공보는 본 발명에 참고 인용하였다.
유리하게 사용될 수 있는 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제의 예로는 다음과 같은 화학식 1로 표시되는 성분을 포함한다.
화학식 1
이 식 중에서,
R1및 R2는 C1 내지 C8 알킬, 바람직하게는 C4 내지 C6 알킬이고, R3은 수소 또는 메틸, 바람직하게는 메틸이며, R4는 수소, 메틸, 에틸 또는 이것의 임의의 조합체, 바람직하게는 수소이고, m+n의 총합은 평균 1 내지 100, 바람직하게는 1 내지 30, 가장 바람직하게는 1 내지 10이다. 구체적으로, 동일하거나 상이할 수 있는 R1및 R2로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 에틸헥실 및 옥틸과 같은 알킬기를 포함한다. 바람직한 계면활성제는 R1및 R2가 이소부틸이고 R3이 메틸이며, R4가 수소이고, m+n이 평균 1 내지 30, 특히 1 내지 10인 아세틸렌계 디올이다.
최대 효과가 있는 계면활성제의 구조는 제조되는 특정 분산 아조 염료에 따라 달라진다.
알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제는 수성 매질 중에서 분산 아조 염료를 합성하는데 있어 가공 보조제로서 효과적이고, 디아조늄 염을 첨가하기 전에 분산 아조 염료 커플링 반응조에 첨가하거나 염료 슬러리를 가열 처리하기 전에 커플링 후 첨가할 수 있다. 이 계면활성제는 디아조 염 조성물에도 첨가할 수 있지만 산도가 높기 때문에 바람직하지는 않다. 사용되는 계면활성제의 양은 염료 합성시의 염료 고체량에 대해 0.1 내지 10 wt% 범위인 것이 바람직하고, 특히 염료 고체량에 대해 2 내지 6 wt% 범위인 것이 바람직하다. 계면활성제를 커플링 반응 이전에 커플링 반응조에 첨가하면 가열 처리 단계가 있거나 있지 않아도 생성 슬러리의 여과성이 향상될 수 있다. 또한, 계면활성제는 염료 침전물의 발포성과 군집성을 최소화하여 커플링 반응에 유리한 효과를 제공한다.
아조 염료가 비열안정성 결정 변형체로서 합성되는 경우, 가열 처리 중 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제가 존재하면 바람직한 열안정성 결정 변형체로의 염료 변환을 촉진하여 효과적이다. 결과적으로, 열안정성 결정 변형체로의 완전 변환은 계면활성제의 존재를 통해 보다 용이해지고, 시간 감축 및/또는 온도 저하를 얻을 수 있다. 계면활성제는 가열 처리 중 기포의 존재를 최소화하고, 그 결과 염료 슬러리를 교반하기가 더 쉬워져 군집하지 않고 주입이 용이한 셍성 슬러리를 제공한다.
아조 염료 합성법에 사용되는 알콕시화 아세틸렌계 디올 계면활성제의 유리한 장점은 염료를 압착 덩어리 또는 여과 덩어리로서 분리하는데 통상적으로 사용되는 절차를 전혀 변화시킬 필요가 없다는 점이다. 또한, 여과가 실시되는 온도에 관계없이 여과 시간의 감축, 여과 덩어리 중 고체량의 증가 및 여과 덩어리의 세척성 향상과 같은 장점도 얻어진다. 계면활성제는 염료의 회수량을 감소시키지 않으며, 주로 합성시의 염료 고체량에 따라 일부 조건하에서는 커플링 합성 및/또는 가열 처리 중에 계면활성제가 첨가되면 염료의 수율을 증가시키는 효과도 제공한다.
이하, ρ-크레졸과 4-아미노아세트아닐리드의 디아조늄염 간의 커플링 반응의 생성물인 C.I. Disperse Yellow 3의 합성을 통해 분산 아조 염료의 여과성을 향상시키는 알콕시화 아세틸렌계 디올의 용도에 대하여 설명하겠다.
실시예 1
본 실시예는 가열 처리 없이 C.I.Disperse Yellow 3의 합성 및 여과에 대한 것이다.
자석 교반 막대를 장치한 100 ㎖용 둥근 바닥 플라스크에 4-아미노아세트아닐리드 3.75 g(0.0025 mol), H2O 53 ㎖ 및 농염산 5.42 g(0.055 mol)을 첨가하였다. 이것을 얼음조에서 0 ℃로 냉각한 후, H2O 10 ㎖에 NaNO21.75 g(0.025 mol)을 용해한 용액을 10 분간 첨가하였다. 그 결과 얻어지는 디아조늄염의 갈색 용액을 0 ℃에서 10 내지 20분간 교반하였다. 한편, 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들)를 장착한 500 ㎖용 유리 케틀 반응기에 ρ-크레졸 2.75 g(0.0255 mol), H2O 175 ㎖, NaOH 0.95 g(0.0238 mol), Na2CO35.25 g(0.0495 mol) 및 경우에 따라 하기 화학식 으로 표시되는 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올로부터 유도되는 에톡실레이트인 에톡시화 아세틸렌계 디올 계면활성제 0.34 g(염료의 이론적 질량 수율에 대해 5 wt%)을 첨가하였다.
그 결과 얻어지는 혼합물을 얼음조에서 0 ℃로 냉각하였다. 이 커플링 반응조에 그 다음 예비제조된 디아조늄염 용액을 1.25 시간 동안 첨가하였다. 첨가 완료후 얻어지는 슬러리를 0 ℃에서 3 시간 동안 더 교반한 뒤, 1 시간에 걸쳐 교반하에 실온으로 가온시켰다. 그 생성물은 광각 X선 회절 데이터 조사 결과 문헌[Nikol'skii, A.V.; et al., J.Appl.Chem.USSR(Engl.Transl.)1986, 59, 1706]에서 β변형체로서 보고된 바 있는 C.I.Disperse Yellow 3의 결정 형태로서 확인되었다. 이 슬러리를 그 다음 Whatman(등록상표명) #1 정성 페이퍼를 끼운 7 ㎝ Buchner 깔대기를 통해 흡인 여과시켰다. 여과물의 유속이 1 방울/10초 이하로 늦어지면 이어서 여과 덩어리를 탈이온수 50 ㎖를 이용하여 4회 세척하였다. 여과 덩어리 중의 염료 고체량은 염료 시료 약 3 내지 5 g의 건조 후 질량 변화를 측정하여 결정하였다.
표 1은 에톡시화도가 증가되는 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용하거나 사용하지 않고 제조한 염료 생성물의 여과성과 결정성을 비교한 것이다. 에톡시화되지 않은 아세틸렌계 디올(m + n = 0; Surfynol 104 계면활성제)은 여과 덩어리의 고체량에 있어서 계면활성제를 첨가하지 않고 제조한 염료에 비하여 약간의 향상 효과를 제공하였지만, 에톡시화 아세틸렌계 디올은 보다 우수한 결과를 제공하였다. 또한, 에톡시화 아세틸렌계 디올은 각각의 염료 결정을 분산시키는데 효과적인 반면, 계면활성제 없이 에톡시화되지 않은 Surfynol 104 아세틸렌계 디올(m + n = 0)을 첨가하여 제조한 염료에서는 결정성 생성물의 응집이 관찰되었다.
| 아세틸렌계 디올 계면활성제 | 여과 덩어리 고체량(wt%) | 정성적 여과 속도 | 현미경으로 관찰된 외관(400 x) |
| 무 | 6.5 | 빠름 | 직경 50 내지 200 ㎛, 미소결정과 무정형 염료의 응집물 |
| m+n = 0 | 15.5 | 느름 | 직경 50 내지 200 ㎛, 미소결정의 응집물 |
| m+n = 1.3 | 19.5 | 빠름 | 직경 10 내지 25 ㎛, 수지상 결정 |
| m+n = 9.5 | 25.1 | 빠름 | 직경 25 내지 50 ㎛, 수지상 결정 |
실시예 2
본 실시예는 가열 처리하에 고체량이 2.6 wt%인 C.I.Disperse Yellow 3의 합성과 여과에 관한 것이다.
생성물을 여과하기 전에 염료 슬러리를 함유하는 반응 케틀을 온도 조절형 오일조에 놓고 100 ℃에서 1 시간 동안 가열 처리하는 것을 제외하고는 실시예 1을 반복하였다. 염료는 광각 x 선 회절 데이터 결과 가열 처리시 문헌[Nikoi'skii, A.V.] 등에서 α변형체로 보고된 바 있는 C.I.Disperse Yellow 3의 결정형으로 변환되었음을 알 수 있었다.
염료의 여과는 실시예 1에 기재된 바와 같이 실시하였다. 여과 시간은 여과액의 유속이 느려져 저속의 방울로 떨어질 때까지의 주입 시간으로 측정하였다. "염료의 보정 수율"은 질량 수율과 색의 순도의 수학적 곱으로 산정하였다. 색의 순도는 염료의 아세톤 용액을 제조하고 이 용액의 400 nm 흡광도를 재결정된 C.I.Disperse Yellow 3 용액의 400 nm 흡광도와 비교하여 측정하였다. 표 2는 에톡시화도를 증가시킨 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용하거나 사용하지 않고 제조한 염료 생성물의 합성과 여과 특성을 비교한 것이다. 비에톡시화된 아세틸렌계 디올을 사용한 경우 또는 계면활성제를 첨가하지 않은 경우에 비하여 에톡시화 아세틸렌계 디올을 사용한 경우 여과 덩어리 고체량의 증가 및 여과 시간의 감축 측면에서 우수한 결과가 관찰되었다.
| 계면활성제 | 여과 덩어리 고체량(wt%) | 여과 시간(초) | 염료의 보정 수율 |
| 무 | 16.0 | 137 | 95.3 |
| m+n = 0 | 34.2 | 80 | 94.3 |
| m+n = 1.3 | 59.9 | 22 | 94.7 |
| m+n = 3.4 | 45.9 | 25 | 94.4 |
| m+n = 9.5 | 56.5 | 24 | 95.1 |
실시예 3
본 실시예는 가열 처리하에 고체량이 9.8 wt%인 C.I.Disperse Yellow 3의 합성 및 여과에 관한 것이다.
자석 교반 막대를 장치한 100 ㎖용 둥근 바닥 플라스크에 4-아미노아세트아닐리드 11.26 g(0.075 mol), H2O 37 ㎖ 및 농염산 16.26 g(0.165 mol)을 첨가하였다. 이것을 얼음조에서 0 ℃로 냉각한 후, H2O 10 ㎖에 NaNO25.18 g(0.075 mol)을 용해한 용액을 10 분간 첨가하였다. 그 결과 얻어지는 디아조늄염의 갈색 용액을 0 ℃에서 10 내지 20분간 교반하였다.
한편, 오버헤드 기계식 교반기(테플론 패들)를 장착한 500 ㎖용 유리 케틀 반응기에 ρ-크레졸 8.33 g(0.077 mol), H2O 112 ㎖, NaOH 2.86 g(0.0714 mol), Na2CO33.50 g(0.033 mol) 및 경우에 따라 실시예 1에 기재된 화학식으로 표시되는 아세틸렌계 디올 계면활성제 1.01 g(염료의 이론적 질량 수율에 대해 5 wt%)을 첨가하였다. 그 결과 얻어지는 혼합물을 얼음조에서 0 ℃로 냉각하였다. 이 커플링 반응조에 그 다음 예비제조된 디아조늄염 용액을 1.25 시간 동안 첨가하였다. 첨가 완료후 얻어지는 황색 슬러리를 0 ℃에서 2 시간 동안 더 교반한 뒤, 1 시간에 걸쳐 교반하에 실온으로 가온시켰다. 이 반응 케틀에 응축기를 장착한 뒤, 예비가열된 100 ℃ 오일조에서 1 시간 동안 침지시켰다. 가열 처리를 완료한 후, C.I. Disperse Yellow 3의 α변형체를 실시예 1 및 2에 기재된 바와 같이 여과 분리하였다.
표 3은 에톡시화도를 증가시킨 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용하거나 사용하지 않고 제조한 염료 생성물의 합성 및 여과 특성을 비교한 것이다. 계면활성제를 첨가하지 않은 염료 제조물에 비하여 아세틸렌계 디올을 사용한 염료 제조물은 여과 덩어리 고체량의 증가, 여과 시간의 감축 및 보정 수율의 증가 측면에서 우수한 결과를 나타내었다. 에톡시화도가 낮은 에톡실레이트(m+n =1.3 및 m+n = 3.4)는 비에톡시화된 아세틸렌계 디올에 비하여 여과 덩어리 고체량이 약간 증가하는 것으로 관찰되었으나, 여과 덩어리 세척능은 실시예 4에 기재된 바와 같이 비에톡시화된 디올에 비하여 상당히 증가하는 것으로 관찰되었다.
| 계면활성제 | 여과 덩어리 고체량(wt%) | 여과 시간(초) | 염료의 보정 수율 |
| 무 | 26.1 | 300 | 87.9 |
| m+n = 0 | 58.1 | 60 | 93.9 |
| m+n = 1.3 | 63.9 | 60 | 93.4 |
| m+n = 3.4 | 61.1 | 60 | 93.9 |
| m+n = 9.5 | 41.7 | 40 | 94.6 |
실시예 4
본 실시예는 C.I.Disperse Yellow 3 여과 덩어리의 세척능에 관한 것이다. 여과 덩어리가 용이하게 세척되는지를 측정할 수 있는 편리한 척도는 나트륨 이온(Na+) 함량이다.
여과 덩어리 세척능의 척도로서 실시예 3에 기재된 바와 같이 얻어진 염료 생성물의 Na+함량을 분석하였다. 상기 실시예에 기재된 바와 같이 각 덩어리를 탈이온수 50 ㎖의 일정량으로 4회 연속 세척하였다. Na+함량은 건조 여과 덩어리 0.8 g과 탈이온수 19.2 g을 함유하는 샘플에 대해 이온 선택성 전극으로 측정하였다. 표 4는 에톡시화도를 증가시킨 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용하거나 사용하지 않고 제조한 염료 생성물의 Na+함량을 비교한 것이다. 계면활성제를 첨가하지 않고 제조한 염료는 세척능이 매우 불량하여 다량의 잔류 Na+함량이 존재하였다. 그러나, 염료 제조시에 아세틸렌계 디올 계면활성제를 사용한 결과 여과 덩어리의 세척능이 크게 개선되었고, 잔류 Na+함량도 약 2 내지 3배 감소되었다. 또한, 에톡시화 아세틸렌계 디올은 비에톡시화 디올에 비하여 잔류 Na+함량을 약 4 내지 20배 감소시키는 탁월한 효과를 나타내었다.
| 계면활성제 | 세척된 여과 덩어리 중의 Na+(ppm) |
| 무 | 25000 |
| m+n = 0 | 478 |
| m+n = 1.3 | 106 |
| m+n = 3.4 | 148 |
| m+n = 9.5 | 26 |
실시예 5
본 실시예는 아세틸렌계 디올의 존재하에 C.I.Disperse Yellow 3의 가열 처리시 결정 형태 변환율의 향상에 관한 것이다.
C.I.Disperse Yellow 3의 β변형체가 안정한 α변형 결정 형태로 변환되는 정도는 실시예 3에 기재된 시료를 차동 주사 열량계로 계측하여 관찰하였다. 계면활성제를 사용하지 않고 제조한 염료는 100 ℃에서 1 시간 동안 가열 처리한 후 α변형체로의 변환률이 단지 약 80%인 것으로 나타난 반면, 아세틸렌계 디올 계면활성제의 존재 하에 제조한 염료는 동일한 가열 처리 상태하에서 α변형체로 완전하게 변환되었다.
본 발명의 요지는 알콕시화 아세틸렌계 디올의 존재하에 염료 커플링 반응 및/또는 가열 처리를 수행하여 분산 아조 염료 슬러리의 여과성을 향상시키는데 있다. 알콕시화 아세틸렌계 디올을 사용함으로써 얻어지는 잇점으로는 여과 시간의 감소, 여과 덩어리 중의 고체 함량의 증가, 여과 덩어리의 세척성의 향상 및 염료 수율의 증가를 포함한다. 또한, 가열 처리시 결정 형태로 변화하는 분산 아조 염료에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 디올은 바람직한 결정 형태로의 변화에 요구되는 가열 처리의 시간을 감소시킨다.
Claims (20)
- 방향족 또는 헤테로방향족 아민의 디아조늄 염과 커플링 성분을 수성 매질 중에서 반응시켜 분산 아조 염료의 수성 슬러리를 만들고, 경우에 따라 이 수성 슬러리를 가열 처리하여 분산 아조 염료를 제조하는 방법으로서, 이 방법에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 커플링 성분에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 가열 처리 단계 이전에 수성 아조 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 알코올이 하기 화학식 1로 표시되는 것이고, 이는 염료 고체량에 대해 0.1 내지 10 wt%의 양으로 첨가되는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.화학식 1이 식 중에서,R1및 R2는 동일하거나 상이할 수 있는 C1 내지 C8 알킬이고, R3은 수소 또는 메틸이며, R4는 수소, 메틸, 에틸 또는 이것의 임의의 조합체이고, m+n은 평균 1 내지 100이다.
- 제4항에 있어서, R1및 R2가 C4 내지 C6 알킬이고, R3이 메틸이며, R4가 수소이고, m+n이 평균 1 내지 30인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 알코올이 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올에서 유도된 에톡실레이트인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제6항에 있어서, m+n이 평균 1 내지 30인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 방향족 또는 헤테로방향족 아민의 디아조늄 염과 커플링 성분을 수성 매질 중에서 반응시켜 분산 아조 염료의 수성 슬러리를 만들고, 경우에 따라 이 수성 슬러리를 가열 처리하여 분산 아조 염료를 제조하는 방법에 있어서, 가열 처리 단계 이전에 상기 방법 중에 하기 화학식 1로 표시되는 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 단계를 포함하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.화학식 1이 식 중에서,R1및 R2는 동일하거나 상이할 수 있는 C1 내지 C8 알킬이고, R3은 수소 또는 메틸이며, R4는 수소 또는 메틸이고, m+n은 평균 1 내지 30이며, 알콕시화 아세틸렌계 디올은 염료 고체량에 대해 0.1 내지 10 wt%의 양으로 첨가된다.
- 제8항에 있어서, 커플링 성분에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 수성 아조 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, R1및 R2가 C4 내지 C6 알킬이고, R3이 메틸이며, R4가 수소이고, m+n이 평균 1 내지 10인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 커플링 성분에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 수성 아조 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 알코올이 2,4,7,9-테트라메틸-5-데 신-4,7-디올에서 유도된 에톡실레이트인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 커플링 성분에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 수성 아조 염료 슬러리에 알콕시화 아세틸렌계 디올을 첨가하는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 아조 염료가 C.I.Disperse Yellow 3인 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 디올이 염료 고체량에 대해 2 내지 6 wt%의 함량으로 첨가되는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 디올이 염료 고체량에 대해 2 내지 6 wt%의 함량으로 첨가되는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 알콕시화 아세틸렌계 디올이 염료 고체량에 대해 2 내지 6 wt%의 함량으로 첨가되는 것이 특징인 분산 아조 염료의 제조 방법.
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