KR20050035207A

KR20050035207A - 디스아조염료화합물 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20050035207A
Application number: KR1020050014133A
Authority: KR
Inventors: 백종환; 윤석영; 이형숙
Original assignee: 이화산업 주식회사
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2005-04-15

Abstract

본 발명은 하기 일반식[Ⅰ]로 표시되는 염료화합물에 관한 것이다.

[Ⅰ]

여기서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.

본 발명의 염료는 일광, 땀, 세탁, 마찰 견뢰도가 우수하면서 셀룰로오스 섬유에 염색시 양호한 빌드업성을 나타내게하는 효과가 있다.

Description

디스아조염료화합물 및 그의 제조방법{Dis-azo dye compound and manufacturing method of the same}

본 발명은 셀룰로오즈 섬유를 적색으로 염색하는데 유용한 디스아조염료화합물과 그 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래 셀룰로오즈 섬유를 적색으로 염색 또는 날염하는데 유용한 반응성 염료는 많이 알려져 있다.

그중 광범위하게 이용되고 있는 염료로서는 다음 구조식[A]로 표시되는 적색 반응성 염료(Cl Reactive Red 260)가 있다.

[A]

그러나 상기 구조식[A]로 표시되는 적색 반응성 염료는 빌드-업(Build-up) 성, 용해성, 발염성과 염소견뢰도등이 낮아 이 분야에서는 보다 우수한 염료의 개발이 요망되고 있는 실정에 있다.

본 발명의 목적은 일광, 땀, 세탁, 마찰견뢰도가 우수하면서 빌드업성이 양호한 셀룰로오스 염색용 적색 반응성 염료화합물을 제공하는 데 있다.

본 발명자들은 시아누릭클로라이드에 색소화합물을 축합반응시켜 얻어지는 일반식[Ⅰ]로 표시되는 염료화합물이 각종 견뢰도가 우수하면서 셀룰로오스 섬유에 염색시 양호한 빌드업성을 나타내는 것을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 염료화합물을 통상적인 침염 또는 날염 염색법에 따라 셀룰로오즈계 섬유에 적용시키면 적색의 염색물을 얻을 수 있다. 침염 염색법에서는 염료의 흡착을 돕는 촉염제로서 황산나트륨, 염화나트륨 같은 중성염을 사용하고 셀룰로으즈 섬유와 염료간의 결합을 돕는 산결합제로서 탄산나트륨, 수산화나트륨 같은 알칼리제를 사용할 수 있다.

본 발명에서 셀룰로오스 섬유라함은 면, 마, 레이온 섬유 등 셀룰로오스를 주성분으로 하는 섬유를 말한다.

또한 날염 염색법에서 염료를 부착시키는 작용을 하는 호료를 사용하는데, 이러한 호료로는 일긴산소다, 전분류, 카르복 메틸 셀룰로오스를 사용할 수 있고, 염료와 섬유를 반응시켜 고착시키는 고착제로는 중탄산소오다, 탄산나트륨등을 사용할 수 있으며, 염료의 용해와 균염을 증진시키는데 요소를 사용할 수 있다.

본 발명의 염료화합물은 다음 일반식[Ⅰ]로 표시될 수 있는 것이다.

일반식[Ⅰ]

[Ⅰ]

여기서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 -CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.

일반식[Ⅰ]로 표시되는 디스아조화합물의 제조방법은 다음과 같다.

하기 일반식[Ⅲ]으로 표시되는 색소화합물을 시아누릭클로라이드와 축합반응(1차 축합반응)시켜 하기 일반식[Ⅱ]로 표시되는 화합물을 얻은 다음, 이를 하기 일반식[Ⅲ]으로 표시되는 색소화합물과 축합반응(2차 축합반응)시켜 하기 일반식[Ⅰ]로 표시되는 디스아조화합물을 얻는다.

이때 1차 축합반응시와 2차 축합반응시 일반식[Ⅲ]으로 표시되는 색소모체는 서로 다른것일 수도 있다.

[Ⅰ]

[Ⅱ]

여기에서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 -CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.

[Ⅲ]

여기에서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 -CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이다(여기에서 Z는 알카리 금속이다).

본 발명의 디스아조 반응성 염료를 사용하여 통상적인 침염 또는 날염 염색법에 따라 셀룰로오즈계 섬유에 적용시키면 적색의 양호한 염색물을 얻을 수 있다.

이하 본 발명은 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 본 발명은 하기의 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

이하 실시예에서 부는 중량부를 %는 중량%를 나타낸다.

실시예 1

다음 구조식[Ⅳ]로 표시되는 염료화합물의 제조.

[Ⅳ]

시아누리클로라이드 18.5부를 물 100부와 얼음 50부에 넣고 분산시킨다음, 1-아미노-8-나프톨-4,6-디설폰산 34.1부를 탄산소다로 용해하여 0~5℃에서 축합한다. 탄산소다를 사용하여 pH 5~6으로 중화한다.

별도의 용기에서 1-아미노벤젠-4-β-셀파이토 에틸 설폰산 28.1부를 물 200부를 넣고 분산시킨다음, 0~5℃에서 염산 23부와 아질산나트륨 7부로 디아조화한다. 여기에 위에서 만든 1차 축합물을 넣고 커플링을 행한다. pH 조절을 위하여 탄산소다로 pH 6~7로 조정한 다음, 반응이 종결되면, 1-아미노-8-나프톨 4,6-디설폰산 34.1부를 탄산소다로 용해하여 45~50℃에서 2차 축합을 한다. pH 6~7로 조절하여 5~6시간 동안 반응을 유지시킨 후 온도를 15~20℃로 냉각시킨다.

별도의 용기에서 1-아미노벤젠-4-β-셀파이토 에틸 설폰산 28.1부를 상기의 방법과 같이 디아조화한다. 디아조화반응이 완결되면, 여기에 위에서 만든 화합물을 넣고 커플링을 행한다. pH 조절을 위하여 탄산소다로 pH 6~7로 조정한 뒤 반응을 완결시킨다.

여기에 염화나트륨을 사용하여 염색한 뒤 여과, 건조하여 상기 구조식[Ⅳ]로 표시되는 적색염료를 얻었다.

상기 실시예 1에서 얻어진 구조식[Ⅳ]로 표시되는 화합물의 각종 견뢰도와 빌드업성을 실험하고 이를 구조식[A]로 표시되는 화합물과 대비한 실험결과를 다음표[1] 및 [2]에 나타냈다.

[표 1]

	일광견뢰도	땀 견뢰도		세탁 견뢰도	염소수견뢰도	마찰 견뢰도
	4%	Acid	Alkali	Washing	20ppm	건마찰	습마찰
구조식[A]화합물	4	3-4	3-4	3-4	3	5	3-4
실시예 1의 화합물	4-5	4	4-5	4-5	4-5	5	4-5

일광견뢰도 : ISO 105-BO2 규정에의해 8등급으로 구분하여 측정한 것임.

땀견뢰도 : ISO 105-EO4 규정에의해 5등급으로 구분하여 측정한 것임.

세탁견뢰도 : ISO 105-C03 규정에의해 5등급으로 구분하여 측정한 것임.

염소수견뢰도 : ISO 105-E03 규정에의해 5등급으로 구분하여 측정한 것임.

마찰견뢰도 : ISO 105-X12 규정에의해 5등급으로 구분하여 측정한 것임.

상기표에서 일광견뢰도는 면에 염료 4%가 염색된 시료를 사용하였다. 즉 염색천에 대한 염료의 사용량이 4%인 것이다.

땀견뢰도는 산법(acid method)과 알칼리법(Aliali method)을 적용한 것이다.

[표 2] 빌드업성 시험결과

o.w.f(염료농도)	구조식[A] 화합물	실시예(1) 화합물
0.5%	100	182.3
1%	100	187.8
2%	100	192.7
4%	100	198.5
6%	100	205.2

염착력을 테스트한 빌드업성은 천의 앞과 뒷면을 등색기(computer color matching machine)를 이용하여 16회 측정하여 평균값을 상기표에 표시하였다. 비교예 화합물[A]를 100으로 기준하여 표기하였다. 상기표에서 %는 염색천에 대한 염료 조성물의 사용 중량%를 의미한다.

상기 표 1과 2에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 구조식[A]로 표시되는 화합물과 비교 염색해 본 결과 각종 견뢰도(일광, 땀, 세탁, 염소수, 마찰) 모두 4-5등급으로 우수하며, 특히 천의 염색 후 빌드업성은 염색 농도가 높을수록 상당히 우수함을 알 수 있었다.

실시예 2

다음 구조식[Ⅴ]로 표시되는 염료화합물의 제조.

[Ⅴ]

시아누릭클로라이드 18.5부를 물 100부와 얼음 50부에 넣고 분산시킨다음, 1-아미노-8 나프톨-4,6-디설폰산 34.1부를 탄산소다로 용해하여 0~5℃에서 축합한다. 탄산소다를 사용하여 pH 5~6으로 중화한다.

별도의 용기에서 1-아미노-2-메톡시벤젠-4-β-셀파이토 에틸 설폰산 31.1부를 물 250부를 넣고 분산시킨다음, 0~5℃에서 염산 23부와 아질산나트륨 7부로 디아조화한다. 여기에 위에서 만든 1차 축합물을 넣고 커플링을 행한다. pH 조절을 위하여 탄산소다로 pH 6~7로 조정한 다음, 반응이 종결되면, 1-아미노-8-나프톨-3.6-디설폰산 34.1부를 탄산소다로 용해하여 45~50℃에서 2차 축합을 한다. pH 6~7로 조절하여 5~6시간 동안 반응을 유지시킨 후 온도를 15~20℃로 냉각시킨다.

별도의 용기에서 1-아미노-2-메톡시벤젠-4-β-셀파이토 에틸 설폰산 31.1부를 상기의 방법과 같이 디아조화한다. 디아조화반응이 완결되면, 여기에 위에서 만든 화합물을 넣고 커플링을 행한다. pH 조절을 위하여 탄산소다로 pH 6~7로 조정한 뒤 반응을 완결시키킨다.

여기에 염화나트륨을 사용하여 염색한 뒤 여과, 건조하여 상기 구조식 [Ⅴ]로 표시되는 적색염료를 얻었다.

실시예 3~99

실시예 1에서 사용된 1-아미노-8-나프톨-4,6-디설폰산, 1-아미노벤젠-4-β 설파이토 에틸 설폰산 대신 다음표 A, B, C, D의 화합물을 각각 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 적색의 색상을 띠게 하는 디스아조화합물을 얻었다.

일반식[Ⅰ]은 위의 구조에서 A, B, C, D를 결합한 것으로 하기표의 실시예 3~99로 예시하였다. 일반식[Ⅱ]은 하기표 A와 B를 결합한 것이며, 일반식[Ⅲ]은 하기표 C와 D를 결합한 것이다.

위와같이 염색시킨 염색물을 물로 세척한 결과 수세견뢰도 및 세탁견뢰도가 모두 4 내지 5등급으로서 높은 견뢰도를 나타냈다.

Claims

하기 일반식[Ⅰ]로 표시되는 염료화합물.

[Ⅰ]

여기서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.
하기 일반식[Ⅲ]으로 표시되는 색소화합물을 시아누릭클로라이드와 축합반응시켜 하기 일반식[Ⅱ]로 표시되는 화합물을 얻고, 일반식[Ⅱ]로 표시되는 화합물과 일반식[Ⅲ]으로 표시되는 화합물을 2차 축합반응시켜 하기 일반식[Ⅰ]로 표시되는 화합물을 제조하는 방법.

[Ⅰ]

여기에, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.

[Ⅱ]

여기에서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이고(여기에서 Z는 알카리 금속이다), Y는 할로겐원소이다.

[Ⅲ]

여기에서, R₁은 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이며, R₂는 수소, 메틸, C가 1~4인 알킬기 또는 C가 1~4인 알콕시기이고, X는 CH=CH₂또는 -CH₂CH₂OSO₃Z 이다(여기에서 Z는 알카리 금속이다).