KR20010060291A - 분산 모노아조 염료의 혼합물 - Google Patents

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뷔러율리히
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물리 랄프
다이스타 텍스틸파르벤 게엠베하 운트 컴파니 도이칠란트 카게
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Abstract

C.I. 디스퍼스 오렌지 30(C.I. Disperse Orange 30) 및 하나 이상의 하기 화학식 1의 모노아조 염료를 포함하는 본 발명에 따른 신규한 염료 혼합물은 소수성 합성 섬유 물질 또는 천연 섬유 물질과의 블렌드를 염색하고/하거나 날염하는데 매우 유용하다.
상기 식에서,
R1, R2, X1, X2, X3및 Y는 각각 명세서에 정의된 바와 같다.

Description

분산 모노아조 염료의 혼합물{MIXTURES OF DISPERSE MONOAZO DYES}
본 발명은 C.I. 디스퍼스 오렌지 30과 분산 모노아조 염료의 혼합물, 이들의 제조방법, 고체 및 액체 제제 및 소수성 합성 섬유 물질 또는 천연 섬유 물질과의 블렌드를 염색하고 날염하기 위한 용도에 관한 것이다.
염료 C.I. 디스퍼스 오렌지 30은 하기 화학식 2를 갖는다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30은 DE 1,219,608에 공지되어 있고 합성 섬유 물질을 염색하고 날염하기 위해 사용된다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30이 낮은 융점을 갖기 때문에, C.I. 디스퍼스 오렌지 30의 액제 및 특히 분말 제제는 제조하기가 어렵다. 이를 4-니트로아닐린 및 아닐린으로부터 합성하면 융점 및 소결 개시 온도를 낮추는 많은 부생성물을 생성한다.부생성물은 예를 들어, 2-클로로-4-니트로아닐린 또는 4-니트로아닐린으로부터 유도된 부생성물 및 N-시아노에틸-N-히드록시에틸아닐린, N,N-비스히드록시에틸아닐린, N,N-비스-아세톡시에틸아닐린, N-시아노에틸아닐린, N,N-비스시아노에틸아닐린 또는 N-시아노-에틸아세트아닐리드로부터 유도된 부생성물을 포함한다. 디아조 성분 또는 C.I. 디스퍼스 오렌지 30의 커플링 성분, 즉 2,6-디클로로아닐린 및 N-시아노에틸-N-아세톡시에틸아닐린 성분을 상기 부생성물과 결합시키면 C.I. 디스퍼스 오렌지 30 중 2 차 아조 성분의 총 수가 21까지 증가한다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30 프레스 케이크를 제조하기 위해, 디아조 성분 및/또는 커플링 성분을 함께 넣거나, 프레스 케이크 자체를 넣는다면, 공급원 및 상기 성분의 순도에 따라 상이한 프레스 케이크 특성이 수득될 것이다.
생태학 및 경제적인 측면에서 농도가 매우 높은 분말 또는 액체 제제가 제조될 필요가 있다. 염료와 관련된 비생분해성 분산제의 비율 및 제조, 운송 및 저장 비용은 상기 배합물에서 상응하게 절감된다. 따라서, 염색 공장에서의 사용 비용과 상기 염색 공장의 폐수 비용에 장점이 제공된다.
상기 고농도 배합물에 있어서, 변화하는 프레스 케이크 특성과 관련된 상기 기술된 난점은 저농도 배합물에서는 더욱 심각하다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30로 이루어져 있거나 C.I. 디스퍼스 오렌지 30를 주로 포함하는 분말 제제를 제조하는데 있어서 난점은 분쇄 단계 및 특히 분무 건조 단계에 있어서 높은 생산성을 달성하면서도, 적합한 분산 안정성을 달성하는 것이다. 액체 제제의 경우, 더욱이 저장 시 충분한 안정성 보장되어야 한다.
분산 안정성에 있어서의 난점은 일반적으로 통상의 염색 온도 또는 건조기 주입 온도 미만의 염료의 낮은 융점에 기인한다. 이는 염색 중에 얼룩 형성을 유발하고 염료에 부적절한 불균일 형태를 생성하게 된다.
열등한 분산 안정성은 특히, 치즈 및 빔 염색과 같은 감겨진 패키지를 염색할 때 나타나고, 이때 상업적으로 통상적인 높은 패키지 밀도가 심각한 여과 효과를 일으킨다. 내부 코일의 말단 상부는 염료액의 흐름 방향에 따라 외부 코일에 대한 상이한 깊이의 음영으로 염색되고, 염색 침전물은 염색된 물질에 대해 조악하고, 허용불가능한 마찰견뢰도(rubfastness)를 유도한다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30를 포함하는 프레스 케이크 또는 프레스 케이크 혼합물을 분쇄하는 동안 소결되는 경향 때문에 분쇄 기제(mill base)를 위한 세분 상태를 분무 건조를 위해 필요한 정도로 미세하게 만들기 어렵거나 때때로 불가능하다.
적합한 분무 건조기 생산성은 높은 건조기 주입 온도를 전제로 한다. 분무 건조 상태에서의 난점은 염료 소결 및 응집 또는 심지어 작용 중에 크럼핑(clumping)되면서 자체적으로 나타나며, 생성된 분말은 염료 욕조에서 균일하게 분산될 수 없다. 이는 마찬가지로 염색에 있어서, 바람직하지 못한 불균일 상태를 수득하게 만든다.
액체 제제의 제조에 대해서, C.I. 디스퍼스 오렌지 30은 문제점이 있고 완전한 저장-안정 형태로 전환하기 매우 어렵다. 몇 주 또는 몇 달의 기간 동안 열대 지역에서 통상 온도에서 염료를 저장하면 염료가 재결정화되고 분산액으로부터 침전된다. 이는 다시 패키지 염색, 서모솔링(thermosoling) 및 패브릭 날염에 있어서 울퉁불퉁하고 불균일하며 허용불가능한 상태를 유도한다.
상기 기술된 문제점들에 대한 해결책을 제공하고 염색, 분무 건조 및 저장에 적합한 형태로 허용가능한 C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 이의 고체 및 액체 제조법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
불순물이 결정성 물질의 융점을 낮추기 때문에, 화학식 1의 염료를 C.I. 디스퍼스 오렌지 30에 첨가하는 것이 소결 및 응집 문제를 해결하고 상기 기술된 문제점들을 해결한다는 사실은 당해 기술분야의 숙련자에게 놀라운 사실이었고 예측불가능하였다.
EP-A 332,334 및 DE 19,636,380는 C.I. 레드 44(C.I. Red 44) 및 C.I. 레드 82(C.I. Red 82) 각각에 대해 특정 아조 염료의 혼합물이 어떻게 사용되어 상기 유사한 문제점들을 해결하는가에 대해 기술하였다. 그러나, C.I. 디스퍼스 오렌지 30에 대한 기술된 염료 혼합물은 상기 염료에 관한 문제점들을 해결하지 못하였다. 결국, 상기 유럽 특허출원에 기술된 염료 블렌딩은 색조 면에서 오렌지 30과 거리가 멀다. 따라서, 바람직한 색조를 맞추는데 사용될 수 없다. 또한 GB 2,030,169에 기술된 블렌딩 염료의 혼합물, 즉 커플링 성분에 2 차 프로필 라디칼을 갖는 염료에 의해서도 상기 문제점을 해결될 수 없었다.
따라서, 본 발명은 C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 하나 이상의 하기 화학식 1의 모노아조 염료를 포함하는 혼합물을 제공한다:
화학식 1
상기 식에서,
X1는 니트로, 시아노, 메틸-, 에틸- 또는 페닐-설포닐이고, 선택적으로 치환된 C1-C4알콕시카보닐, 선택적으로 치환된 C1-C4알킬아미노설포닐 또는 선택적으로 치환된 모노- 또는 디-C1-C4알킬아미노카보닐이고,
X2및 X3는 독립적으로 염소, 브롬 또는 수소이고,
Y는 수소, 메틸 또는 염소이거나, 또는 Y는 X2및 X3가 수소인 것을 조건으로, 아세트아미노, 프로피오닐아미노, n-부티릴아미노, i-부티릴아미노, 메톡시아세트아미노, 클로로에틸아미노, 메틸설포닐아미노 또는 에틸설포닐아미노이고,
R1및 R2는 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-프로피오닐옥시에틸, 4-아세톡시부틸, 4-프로피오닐옥시부틸, 2-시아노에틸, 4-히드록시부틸, 4-시아노부틸, 2-메톡시-, 2-에톡시-, 2-프로폭시- 또는 2-부톡시-에틸, 4-메톡시- 또는 4-에톡시-부틸, 2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐에틸, 3-메톡시 또는 에톡시카보닐프로필, 2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐옥시에틸,2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐옥시부틸 또는 페닐, 벤질, 2-펜에틸, 2-페녹시에틸 또는 벤조일옥시에틸이다.
상기 X1에서 선택적으로 치환된 알콕시카보닐, 알킬아미노설포닐 및 모노- 또는 디-알킬아미노카보닐 라디칼의 유용한 치환체는 메톡시, 에톡시 및 히드록시이다.
색조에 있어서 염료 C.I. 디스퍼스 오렌지 30과 유사한 화학식 1의 염료가 바람직하다.
화학식 1의 염료에 대한 바람직한 X1치환체는 니트로이다.
바람직한 X2및 X3치환체는 수소, 브롬 및 특히 염소이다.
바람직한 Y 치환체는 염소 및 특히 수소이다.
바람직한 R1및 R2치환체는 메틸, 에틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-프로피오닐옥시에틸, 2-벤조일옥시에틸, 2-시아노에틸, 2-메톡시에틸, 2-메톡시카보닐에틸, 2-에톡시카보닐에틸, 2-페닐에틸 또는 벤질이다.
특히 바람직한 R1및 R2라디칼은 에틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-벤조일옥시에틸, 2-시아노에틸 또는 벤질이다.
바람직한 X2및 X3의 조합은 Cl/Br, Br/Br 및 H/H이다.
특히 바람직한 조합은 Cl/Cl이다.
치환체 X2, X3및 Y가 하기 바람직한 조합, 즉 Cl/Cl/H, Cl/Cl/Cl, Cl/Br/H, Cl/Br/Cl, Br/Br/H, Br/Br/Cl 또는 H/H/H을 갖고 다른 치환체는 상기 나타낸 일반적 또는 바람직한 의미를 갖는 하나 이상의 화학식 1의 염료를 포함하는, 본 발명에 따른 혼합물이 특히 바람직하다.
Y가 H인 조합이 상기 내용에 있어서 특히 바람직하다.
X1이 니트로이고, X2및 X3가 독립적으로 수소, 염소 또는 브롬이고, X가 수소 또는 염소이고, R1및 R2가 독립적으로 메틸, 에틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-프로피오닐옥시에틸, 2-벤조일옥시에틸, 2-시아노에틸, 2-메톡시에틸, 2-메톡시카보닐에틸, 2-에톡시카보닐에틸, 2-페닐에틸 또는 벤질인 하나 이상의 화학식 1의 염료를 포함하는 본 발명에 따른 혼합물이 바람직하다.
X1이 니트로이고, X2및 X3가 동일하고 각각 염소, 브롬 또는 수소이거나, 또는 X2및 X3가 독립적으로 염소 또는 브롬이고, Y가 수소 또는 염소이고, R1및 R2가 독립적으로 에틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-벤조일옥시에틸, 2-시아노에틸 또는 벤질인 하나 이상의 화학식 1의 염료를 포함하는 본 발명에 따른 혼합물이 특히 바람직하다.
C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 X1이 니트로이고, X2및 X3가 염소이고, Y가 수소이고, R1및 R2가 2-시아노에틸인 화학식 1의 염료 또는 X1이 니트로이고, X2및 X3가 염소이고, Y가 수소이고, R1및 R2가 2-아세톡시에틸인 화학식 1의 염료를 포함하는 염료 혼합물이 특히 바람직하다.
본 발명의 혼합물이 상기 섬유 물질을 염색하고 날염하는데 사용될 때, 본 발명의 염료 혼합물과 결합된 다르게 착색된 염료를 보충하여 예를 들어, 검정, 갈색 또는 올리브색과 같은 색조를 생산할 수 있다.
본 발명의 염료 혼합물은 하나 이상의 화학식 1의 염료, 바람직하게 1 내지 3 개, 특히 바람직하게는 1 내지 2 개의 화학식 1 염료를 포함한다.
상기 혼합물 중에 화학식 1의 염료의 중량부는 0.5 내지 15 %, 바람직하게는 1 내지 10 %, 더욱 바람직하게는 2 내지 8 %이다.
그러나 본 발명의 염료 혼합물은 본 발명에 따른, 혼합물의 총중량을 기준으로 임의의 바람직한 양, 바람직하게는 10 %까지 염료를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 염료 혼합물은 상기 첨가제에 대한 통상의 양으로 분산제, 습윤제, 소포제, 방진제 및 다른 보조제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 염료 혼합물은 하기에 염료 제제로서 언급될 것이고 일반적으로 본 발명에 따른 염료 혼합물 10 내지 60 중량%, 음이온성 분산제 10 내지 80 중량% 및 비이온성 분산제 0 내지 15 중량%를 포함하고, 선택적으로 습윤제, 소포제, 방진제와 같은 첨가제 및 보조제를 추가로 포함한다.
본 발명의 혼합물은 예를 들어, "혼합 합성"에 의해 제조될 수 있다. 상기 방법에서, C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 화학식 1의 염료의 디아조 성분은 함께 디아조화되어 C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 화학식 1의 염료의 커플링 성분상으로 커플링된다. 화학식 1의 염료가 동일한 디아조 성분 또는 동일한 커플링 성분을 가질 때 상기 방법이 바람직하다.
"결합 합성"에 의한 본 발명에 따른 염료 혼합물을 생성하기 위해서는 디아조 성분은 무기산 또는 유기 카복실산, 선택적으로 첨가된 물의 존재하에 디아조화된다. 유기 카복실산의 예에는 아세트산 및 프로피온산이 있다. 무기산의 예에는 인산, 염산 및 특히 황산이 있다.
사용된 니트로소화제는 알칼리 금속 아질산염, 예를 들어 고체 형태 또는 수용액 상태로 나트륨아질산염 또는 그밖에 니트로실황산이다. 디아조화 반응의 온도는 바람직하게 -5 내지 30oC, 특히 바람직하게 0 내지 20oC이다.
커플링 반응은 일반적으로 0 내지 35oC 온도 범위에서 디아조 용액을 상기 용액에 또는 커플러(coupler) 현탁액에 첨가함으로써 수행된다. 초기에 주입된 커플러의 pH는 바람직하게 약산이다. 완충용액, 예를 들어 나트륨 아세테이트의 첨가가 유리할 수 있다.
또한 약산 상태로, 예를 들어 아세트산 용액 또는 현탁액 상태로 커플러를 디아조 용액에 첨가함으로써 커플링 반응을 수행할 수 있다. 여기에 또한 완충 용액의 첨가가 유리할 수 있다.
여과 시간을 줄이고 필터 케이크에 있는 염료 함량을 증가시키기 위해, 커플링 배치에서 커플링된 염료를 50 내지 130oC 온도로 가열하는 것이 유리할 수 있다. 배치의 pH를 4 내지 8의 범위로 조절하는 것이 유리하다.
또한 본 발명의 혼합물을 화학식 1의 염료를 C.I. 디스퍼스 오렌지와 혼합함으로써 제조할 수 있다. 따라서 화학식 1의 염료를 또한 마무리가공 단계, 즉 염료의 프레스 케이크를 함께 분쇄하고 선택적으로 분무 건조하는 중에 C.I. 디스퍼스 오렌지 30에 첨가할 수 있다.
그러나, 개별적으로 분쇄된 프레스 케이크의 분쇄 기제는 결합되어 함께 분무 건조될 수 있다. 마지막으로, 개별적으로 마무리가공된 염료는 또한 교반함으로써 염료액 또는 날염 페이스트안으로 혼합될 수 있다.
"마무리가공"은 일반적으로 합성된 염료를 각각의 의도된 용도를 위한 통상적인 형태로 전환하는 것이다. 특히 물, 분산제 및 선택적으로 추가 첨가제의 존재하에 염료를 습윤 분쇄하고 선택적으로 이어서, 건조, 특히 분무 건조하여 고체 염료 제제를 수득하는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
상기 염료는 적합한 분쇄기, 예를 들어 볼 또는 샌드 분쇄기(sand mill)에서 적합하게 혼합된다. 개개의 염료 또는 혼합물의 분산 정도를 결정하거나 개선시키기 위해, 분쇄될 염료 혼합물 또는 결합 합성으로부터 생성된 혼합물은 바람직하게 염료 혼합물에 첨가된 하나 이상의 분산제를 갖는다. 또한 염료 입자의 크기는 합성 중에 또는 합성 직후에 적절히 영향을 받아서 분쇄 처리, 예를 들어 습윤 비드분쇄에 의해 바람직한 크기로 세팅될 수 있는 것으로 평가될 것이다. 상기 방법은 본 발명의 염료 제제의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명의 염료 혼합물을 마무리가공하기에 유용한 분산제는 특히 음이온성 및/또는 비이온성 분산제이다. 음이온성 분산제 및 특히 바람직하게 음이온성 분산제가 주를 이루는 음이온성 및 비이온성 분산제의 혼합물이 바람직하다.
포름알데히드 및 알킬나프탈렌술폰산의 축합 생성물 또는 포름알데히드, 나프탈렌술폰산 및 벤젠술폰산의 축합 생성물과 같은 포름알데히드와 방향족 술폰산의 축합 생성물 및 선택적으로 치환된 페놀과 포름알데히드 및 나트륨중황산염의 축합 생성물이 특히 유용한 음이온성 분산제이다. 특히, 예를 들어 아황산염 또는 크라프트(kraft) 방법에 의해 수득된 리그닌술폰산염을 또한 사용할 수 있다. 바람직하게 이들은 공지된 방법에 따라, 예를 들어 분자량 또는 술폰화 정도에 따라 부분적으로 가수분해되고, 산화되고, 프로폭실화되고, 술폰화되고, 술포메틸화 또는 탈술폰화되고 분류된 생성물이다. 아황산염 및 크라프트 리그닌술폰산염의 혼합물도 역시 효과적이다. 1000 내지 100,000의 평균 분자량 80 % 이상의 활성 리그닌술폰산염 함량 및 바람직하게 낮은 다원자가 양이온 함량을 갖는 리그닌술폰산염은 특별한 유용성을 갖는다. 술폰화 정도는 제한 범위내에서 다양할 수 있다.
유용한 비이온성 분산제는 예를 들어 지방 알콜, 지방아민, 지방산, 페놀, 알킬페놀, 아릴아킬페놀, 카복사미드 및 수지산(resin acid)과 같은 알킬화될 수 있는 화합물과 알킬렌 옥사이드의 반응 생성물을 포함한다. 이들은 예를 들어 에틸렌 산화물과 하기 물질과의 반응 생성물의 부류로부터의 에틸렌 산화물 첨가생성물이다:
a) 탄소수 6 내지 20의 포화 및/또는 불포화 지방알콜; 또는
b) 알킬 라디칼에 있어서 탄소수 4 내지 12의 알킬페놀; 또는
c) 탄소수 14 내지 20의 포화 및/또는 불포화 지방아민; 또는
d) 탄소수 14 내지 20의 포화 및/또는 불포화 지방산: 또는
e) 수소화된 및/또는 수소화되지 않은 수지산.
특히, 상기 기술된 a) 내지 e)의 알킬화될 수 있는 화합물과 5 내지 30 몰의 에틸렌 산화물과의 반응 생성물은 유용한 에틸렌 산화물 첨가생성물이다.
유용한 습윤제는 예를 들어, C6-C10알킬 포스페이트 또는 C6-C18지방알콜 및 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물의 첨가 생성물 또는 상기 알킬화 생성물의 혼합물을 포함한다.
유용한 소포제는 예를 들어 트리부틸 포스페이트 및 3급 아세틸렌 글리콜을 포함한다.
유용한 방진제는 예를 들어 미네랄 오일 계 물질을 포함한다.
추가 보조제는 나트륨 o-페닐페녹사이드 또는 나트륨 클로로페녹사이드와 같은 살균제, 크러스팅 억제제, 보조제를 의미하고, 예를 들어 나트륨 m-니트로벤젠술폰산염과 같은 산화제, 부동액 또는 친수성화제 등으로 작용한다.
바람직한 고체 염료 제제는 각각 총 제제의 중량을 기준으로, 본 발명에 따른 염료 혼합물 10 내지 50 중량%, 리그닌술폰산염, 특히 크라프트 및 아황산염 리그닌 10 내지 80 중량%, 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합 생성물 0 내지 20 중량%, 비이온성 분산제, 특히 수지산 및 에텔렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물의 첨가 생성물 0 내지 10 중량%, 습윤제 0 내지 1.5 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 방진제 0.2 내지 1.5 중량%를 포함한다.
바람직한 액체 염료 제제는 각각 총 제제 중량을 기준으로, 본 발명에 따른 염료 혼합물 10 내지 30 중량%, 리그닌술폰산염, 특히 크라프트 및 아황산염 리그닌 10 내지 30 중량%, 나프탈렌술폰산 및 포름알데히드의 축합 생성물 0 내지 10 중량%, 비이온성 분산제, 특히 수지산 및 에텔렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물의 첨가 생성물 0 내지 10 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량%, 부동액, 특히 글리세롤 0 내지 15 중량% 및 물 79.8 내지 10 중량%를 포함한다.
유용한 방부제는 예를 들어, 1,2-벤조이소티아졸-3-(2H)-온, 클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 또는 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 같은 이소티아졸리돈, 펜타클로로페놀 나트륨, 1,3,5-트리에틸올헥사히드로-s-트리아진 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
고체 제제(분말 또는 미립 제제)은 대부분의 응용에 있어서 바람직하다.
고체 염료 제제의 제조를 위한 바람직한 방법에 있어서, 상기 기술된 액체 염료 분산액을 예를 들어 진공 건조, 냉동 건조, 캔 건조기에서의 건조, 바람직하게 분무 건조에 의해 상기 액체, 특히 물, 내용물을 제거한다.
본 발명에 따른 염료 혼합물을 포함하는 슬러리의 분무 건조는 130 내지 160oC, 바람직하게 140 내지 150oC의 건조기 유입 온도 및 50 내지 80oC, 바람직하게 60 내지 70oC의 유출 온도의 통상적인 분무 건조기에서 바람직하게 이루어진다.
고체 염료 제제의 제조에 있어서, 분무 건조된 현탁액은 건조 전에 0.1 내지 1.5 부의 양으로 첨가된 방진제를 포함할 수 있다.
염료를 분산제 및 보조제의 존재하에 분쇄한 후, 분말 형태로 수득된 분쇄 기제는 승온에서 장기간 안정하다. 분쇄 기제는 분쇄기에서 또는 분쇄기로부터 제거된 후에 냉각시킬 필요가 없고 분무 건조 전에 장기간 수집 용기에서 저장될 수 있다. 추가적인 이점은 분무 건조 단계를 건조 응집될 물질없이 고온에서 수행할 수 있다는 점이다. 동일한 건조기 출구 온도에 있어서, 유입 온도의 증가는 건조기 생산성의 증가 및 생산 비용의 절감을 의미한다.
액체 제제는 상-분리되는 경향이 없고 특히 침전 또는 황회색 침전물을 형성하지 않는다. 또한 염료 제거 전에 용기 안에서 염료의 불편한 균일화를 필요로 하지 않는다.
특히 고체 제제 형태에서 본 발명의 염료 혼합물은 염료액, 패딩(padding) 염료액 및 날염 페이스트의 제조에 있어서 C.I. 디스퍼스 오렌지 30보다 월등한 습윤성을 나타내고 불편한 수동 또는 기계적인 교반없이 빠르게 분산된다. 염료액 및 날염 페이스트는 균일하고 계량 기계의 노즐의 막힘없이 현대 염색 공장 약품 저장에 있어서 문제없는 가공을 제공한다.
본 발명은 추가로 소수성 합성 섬유 물질 또는 천연 섬유 물질과 소수성 합성 섬유 물질의 블렌드의 염색 및/또는 날염에 관한 본 발명의 염료 혼합물의 용도에 관한 것이다.
유용한 소수성 합성 섬유 물질의 예는 셀룰로오스 아세테이트 및 셀룰로오스 트리아세테이트와 같은 셀룰로오스 에스테르, 폴리아미드 및 폴리에스테르, 특히 방향족 디카복실산 및 글리콜을 기준으로 고분자량 폴리에스테르, 바람직하게 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트, 또는 기술된 섬유 물질의 임의의 혼합물이다. 유용한 천연 섬유 물질은 모 및 셀룰로오스 및 특히 면이다.
소수성 합성 물질은 시이트 유사 구조 또는 스트랜드 유사 구조 형태로 존재하고 얀 또는 직물, 루프 형태로 니팅된 또는 루프 모양으로 니팅된 직물 섬유로 가공될 수 있다.
본 발명의 염료 혼합물은 특히 방향족 폴리에스테르로 이루어진 직물 또는 방향족 폴리에스테르 및 셀룰로오스 에스테르의 블렌드로 이루어진 직물, 또는 방향족 폴리에스테르 및 모 또는 셀룰로오스 및 특히 면의 블렌드로 이루어진 직물을 염색하고/하거나 날염하는데 특히 유용하다.
기술된 섬유 물질은 종래의 방법, 예를 들어 바람직하게 수성 분산액으로부터 스핀 염색법, 선택적으로 80 내지 약 110oC 사이의 담체의 존재하에서의 배출 방법 또는 110 내지 140oC의 염색 고압솥에서의 HT 방법 및 이른바 열고정 방법에 의해, 본 발명의 염료 혼합물 또는 본 발명의 고체 또는 액체 염료 제제를 사용하여 염색되고, 섬유는 염료액을 사용하여 패딩되고 이어서, 약 180 내지 230oC에서고정된다.
이는 매우 우수한 견뢰도 특성을 갖는 매우 강한 오렌지 염료를 제공한다.
상기 용도로 사용된 염료액은 매우 미세한 상태로 세분된 염료 혼합물의 진보성 있는 제제를 바람직하게 포함해야 한다. 상기 염료는 염료 혼합물에 전단력을 가하는 중에 액체 매질, 바람직하게 물에서 분산제와 함께 염료 혼합물을 분산시킴으로써 미분된다. 이는 최적 비표면적이 수득되고 염료가 침전되지 않는 정도까지 염료 입자가 본질적으로 존재하도록 기계적으로 분쇄된다. 염료 입자의 크기는 일반적으로 0.1 내지 5 μm, 바람직하게 0.5 내지 1 μm이다. 분산 단계 중에 사용된 분산제는 염료 혼합물의 합성 및 제조에 대해서 이미 기술된 비이온성 또는 음이온성 분산제일 수 있다.
염료액은 염료 매질, 바람직하게 물을 사용하여 상기 지시에 따라 제조된 필요량의 염료 배합물을, 5:1 내지 50:1의 염료액 비 함량이 상기 염색에 대해 수득되는 정도로 희석함으로써 제조된다. 또한, 염료액은 일반적으로 염료액에 첨가된 분산제, 습윤제 및 고정 보조제와 같은 염색 보조제를 추가로 포함한다.
기술된 물질은 종래의 방법, 본 발명의 염료 혼합물을 날염 페이스트내에 혼입하고, 염료를 고정시키기 위해 180 내지 230oC 온도에서 날염된 물질을 선택적으로 담체의 존재하에 HT 스팀이나 건조 열을 사용하여 처리함으로써 날염될 수 있다. 날염 페이스트는 필요량의 염료 배합물을 예를 들어 알칼리 금속 알긴화제 등과 같은 증점제, 및 선택적으로 예를 들어 고정 촉진제, 습윤제 및 산화제와 같은추가 첨가제와 함께 반죽함으로써 제조된다.
이는 매우 우수한 견뢰도, 특히 빛, 크로킹(crocking), 건조 열 세팅 및 플리팅(pleating), 세척, 물 및 열이동에 대한 매우 우수한 견뢰도를 갖는 매우 강한 오렌지 날염을 제공한다.
또한 본 발명의 염료 혼합물은 상기 목적 및 대량 착색에 대해 공지된 방법에 따라 유기 용매로부터 상기 인용된 소수성 물질을 염색하는데 유용하다.
또한 본 발명의 염료 혼합물은 다른 분산 염료와의 혼합시 소수성 합성 물질을 염색하고 날염하는데 매우 유용하다.
본 발명에 따른 염료 혼합물의 우수성은 당해 기술분야의 최신 조건하에 수성 염료 욕조로부터 염색할 때 특히 명백하게 된다.
당해 기술분야의 최신 조건은 패키지 및 빔 염색에서의 높은 팩 밀도, 간단한 염료액 비, 즉 높은 염료 농도 및 높은 펌핑 파워에 기인한 염료액에서의 높은 전단력을 특징으로 한다. 상기 조건하에, 본 발명의 염료 혼합물은 응집되지 않고 염색될 직물 물질상에 여과하지 못한다. 따라서 수득된 염료는 균일하고 감겨진 패키지의 외부 및 내부 코일 사이의 착색 강도의 차이가 없고, 염료에 어떠한 침전물도 생기지 않는다. 본 발명의 염료 혼합물을 사용한 패드 염색 및 날염은 또한 결과적으로 균일하고, 얼룩없는 외관을 생성한다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 자세히 기술되지만 제한되지는 않는다. 실시예에서, 달리 언급되지 않는한, 부 및 %는 중량기준이다.
실시예 1
a) 각각 35 %의 염료 분석을 갖는, 염료 C.I. 디스퍼스 오렌지 30의 프레스 케이크 250 중량부 및 X1가 니트로, X2및 X3가 염소, Y가 수소 및 R1및 R2가 시아노에틸인 화학식 1의 염료의 프레스 케이크 12 중량부를 리그닌술폰산염 112 g과 함께 1 my 미만의 60 % 분말도(fineness)를 갖도록 샌드 분쇄한다. 수득된 분쇄 기제는 유입 온도 140oC 및 방출 온도 160oC에서 분무 건조기에서 건조된다. 이는 대략 45 % 농도의 염료 분말이다.
b) 실시예 1a)의 건조 분말 0.2 g을 물 250 ml와 함께 교반하였다. 따라서 수득된 염료액을 50oC에서 패키지에 단단히 대각선으로 감겨진 폴리에스테르 얀 10 g에 첨가하고, 유입에서 유출될때까지 펌핑되는 중에 20 분에 걸쳐 130oC까지 가열한다. 130oC에서 30 분간 염색한 후, 염료 욕조를 냉각하고, 패키지 상에서의 얀을 세척하고 건조시킨다. 상기 패키지는 내부 표면에 어떠한 침전물도 없고, 외부 표면 밖으로 제거되어야 하는 침전된 염료 입자, 즉 염료 욕조에서 완전히 분산되지 않은 염료 입자가 없다. 염색된 얀을 풀어서 루프모양으로 니팅하여 양말로 만드는데 있어서, 상기 양말의 말단이 착색 강도 면에서 서로 동일한, 즉 패키지상에서 얀의 내부 및 외부가 균일하게 염색된 것으로 밝혀졌다.
c) 실시예 1a)의 지시에 따른 C.I. 오렌지 30 및 실시예 1b의 지시에 따른 염색과 유사하게 대략 45 % 농도 염료 분말을 제조하면 용이하게 제거될 수 있는 분명한 염료 침전물을 갖는 염색된 패키지를 제공한다. 얀으로부터 생성된 양말은동일한 말단, 즉 색조면에서 불균일한 말단을 갖지 않는다.
실시예 2
순수한 염료 부분을 기준으로 45 % 농도 염료 분말을 생성하는 실시예 1a)의 반복은 C.I. 오렌지 30 92 % 및 X1이 니트로, X2및 X3가 염소, Y가 수소, 및 R1및 R2가 아세톡시에틸인 화학식 1의 염료 8 %를 포함하고, 당해 기술분야에서 단단하게 감긴 패키지의 형태인 염료 얀 또는 섬유에 상기 염료의 사용은 또한 균일한 외관으로 염색된다.
실시예 3
2,6-디클로로-4-니트로아닐린 207 g을 20 내지 25oC에서 진한 황산 300 ml 중 40 % 니트로실황산 328 g을 사용하여 디아조화하고 0 내지 5oC에서 60 % 아세트산 중 N-시아노에틸-N-아세톡스에틸아닐린 223 g 및 N,N-비스-시아노에틸아닐린 10 g의 용액에서 직접 아이스 냉각으로 커플링한다. 커플링 반응의 종결시 침전된 염료 혼합물을 여과하고, 물을 사용하여 중성으로 세척하고 바람으로 건조시켜 순수한 염료 함량을 기준으로, C.I. 오렌지 30 약 95 % 및 X1가 니트로, X2및 X3가 염소, Y가 수소 및 R1및 R2가 시아노에틸인 화학식 1의 염료 약 5 %를 포함하는 대략 25 % 강도 물-수분 프레스 케이크가 형성되었다.
b) 상기 수득된 염료 혼합물을 사용하여 실시예 1a)의 지시에 따라 45 % 강도 염료 분말을 제조하여 만족스러운 수준의 염색 결과를 얻었다.
c) 실시예 3a)의 물-수분 프레스 케이크 100 g을 리그닌술폰산염 25 g과 함께 1 my 미만의 60 % 분말도까지 비드 분쇄하여 저장시 만족스러운 안정성을 갖는 상기 염료 혼합물의 20 % 강도의 액체 형태를 얻었다. 50oC에서 몇 개월간 액체 상태로 저장한 후, 통상의 여과시 여과기 위에 어떠한 침전물도 남기지 않았고 서모솔(thermosol) 방법에 의한 염색 및 날염은 염색된 또는 날염된 섬유에 얼룩을 남기지 않았다. 따라서, 상기 액체 제제의 저장중에, 분산액이 안정한 상태로 존재하였고 분산된 염료 입자의 침전물에 의한 재결정이 일어나지 않았다.
본 발명에 따른 C.I. 디스퍼스 오렌지 30과 분산 모노아조 염료의 혼합물은 통상의 온도에서 몇 개월 동안 침전물이 생기지 않는 이점이 있고, 또한 소수성 합성 섬유 물질 또는 천연 섬유 물질과의 블렌드를 결점없이 균일하게 염색하고 날염할 수 있다.

Claims (10)

  1. C.I. 디스퍼스 오렌지 30(C.I. Disperse Orange 30) 및 하나 이상의 하기 화학식 1의 모노아조 염료를 포함하는 염료 혼합물:
    화학식 1
    상기 식에서,
    X1는 니트로, 시아노, 메틸-, 에틸- 또는 페닐-설포닐이고, 선택적으로 치환된 C1-C4알콕시카보닐, 선택적으로 치환된 C1-C4알킬아미노설포닐 또는 선택적으로 치환된 모노- 또는 디-C1-C4알킬아미노카보닐이고,
    X2및 X3는 독립적으로 염소, 브롬 또는 수소이고,
    Y는 수소, 메틸 또는 염소이거나, 또는 X2및 X3가 수소인 것을 조건으로, 아세트아미노, 프로피오닐아미노, n-부티릴아미노, i-부티릴아미노, 메톡시아세트아미노, 클로로에틸아미노, 메틸설포닐아미노 또는 에틸설포닐아미노이고,
    R1및 R2는 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, 2-히드록시에틸, 2-아세톡시에틸, 2-프로피오닐옥시에틸, 4-아세톡시부틸, 4-프로피오닐옥시부틸, 2-시아노에틸, 4-히드록시부틸, 4-시아노부틸, 2-메톡시-, 2-에톡시-, 2-프로폭시- 또는 2-부톡시-에틸, 4-메톡시- 또는 4-에톡시-부틸, 2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐에틸, 3-메톡시- 또는 에톡시-카보닐프로필, 2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐옥시에틸, 2-메톡시- 또는 에톡시-카보닐옥시부틸 또는 페닐, 벤질, 2-펜에틸, 2-페녹시에틸 또는 벤조일옥시에틸이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    혼합물중 화학식 1의 염료의 수가 1 내지 3인 염료 혼합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    혼합물중 화학식 1의 염료의 분율이 0.5 내지 15 중량%인 염료 혼합물.
  4. 혼합물 성분들의 프레스 케이크를 혼합하여 함께 분쇄하거나, 또는 상기 혼합물 성분들을 별도로 분쇄한 다음 혼합하고 선택적으로 함께 분무 건조시키는 것을 포함하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물의 제조방법.
  5. C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 하나 이상의 화학식 1의 염료의 디아조 성분을 함께 디아조화하여 C.I. 디스퍼스 오렌지 30 및 하나 이상의 화학식 1의 염료의 커플링 성분상에서 커플링시키는 것을 포함하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물의 제조방법.
  6. 제 1 항에 따른 염료 혼합물 10 내지 60 중량%, 음이온성 분산제 10 내지 80 중량%, 비이온성 분산제 0 내지 15 중량% 및 선택적으로 습윤제, 소포제, 방진제 및 추가 보조제와 같은 추가 첨가제를 포함하는 염료 제제.
  7. 각각 총 제제를 기준으로, 제 1 항에 따른 염료 혼합물 10 내지 50 중량%, 리그닌술폰산염, 특히 크라프트 및 아황산염 리그닌 10 내지 80 중량%, 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합 생성물 0 내지 20 중량%, 비이온성 분산제, 특히 수지산과 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물의 부가 생성물 0 내지 10 중량%, 습윤제 0 내지 1.5 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량% 및 방진제 0.2 내지 1.5 중량%를 포함하는 고체 염료 제제.
  8. 각각 총 제제를 기준으로, 제 1 항에 따른 염료 혼합물 10 내지 30 중량%, 리그닌술폰산염, 특히 크라프트 및 아황산염 리그닌 10 내지 30 중량%, 나프탈렌술폰산과 포름알데히드의 축합 생성물 0 내지 10 중량%, 비이온성 분산제, 특히 수지산과 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물의 부가 생성물 0 내지 10 중량%, 소포제 0.1 내지 1 중량%, 방부제 0.1 내지 0.5 중량%, 부동액, 특히 글리세롤 0 내지 15 중량% 및 물 79.8 내지 10 중량%를 포함하는 액체 염료 제제.
  9. 소수성 합성 섬유 물질 또는 이들의 혼합물 또는 소수성 합성 섬유 물질과 천연 섬유 물질의 혼합물을 염색하고/하거나 날염하기 위한 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물 또는 제 6 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 따른 염료 제제의 용도.
  10. 방향족 폴리에스테르, 또는 방향족 폴리에스테르와 셀룰로오스 에스테르 또는 모의 블렌드로 이루어진 섬유 제품을 염색하고/하거나 날염하기 위한 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 따른 염료 혼합물 또는 제 6 항 내지 제 8 항중 어는 한 항에 따른 염료 제제의 용도.
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