KR20170121986A - Reactive dye composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반응성 염료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 우수한 색상 및 높은 반응성 등의 우수한 품질을 가지며, 고착성이 뛰어나고 동시에 고착되지 않은 염료의 세척 용이성이 우수한 반응성 염료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive dye composition, and more particularly, to a reactive dye composition having excellent quality such as excellent color and high reactivity, excellent in fixability, and excellent in ease of washing of unfixed dyes.
반응성 염료란, 주로 면, 마, 모시, 레이온, 견, 한지 등에 사용하는 염료로서 알칼리 존재하의 염욕에서 섬유와의 공유 결합에 의해서 염착이 이루어지는 염료로서, 물에 잘 녹고 직접염료보다 견뢰도가 우수한 특성을 가지고 있다. 또한 색상이 선명하고, 침투성과 균염성이 우수하고, 염색 가능한 섬유범위가 넓은 장점 때문에 최근 공예 염색에 많이 쓰이고 있는 염료이다.Reactive dyes are dyes used mainly in cotton, hemp, rayon, rayon, dogs, hanji, etc., and are dyed by covalent bonding with fibers in a salt bath in the presence of alkali. They are soluble in water and have excellent fastness Lt; / RTI > In addition, it is a dyestuff which is used for dyeing crafts recently because it has a clear color, excellent permeability and uniformity, and a wide range of dyeable fibers.
최근에 염색의 실시에 있어서, 염색물의 품질 및 염색공정의 경제성과 관련한 요건들을 증가시키고 있다. 특히, 적용성과 관련하여 향상된 특성을 갖는 신규하고 용이하게 수득 가능한 염료 조성물이 지속적으로 요구되고 있다.Recently, in the practice of dyeing, there are increasing requirements regarding the quality of dyeing and the economics of the dyeing process. In particular, there is a continuing need for new and easily obtainable dye compositions having improved properties with respect to applicability.
오늘날 염색은 직접성(substantibity)이 충분하고 동시에 고착되지 않은 염료의 세척 용이성이 우수한 반응성 염료를 요구한다. 또한, 이들 반응성 염료는 우수한 색상 수율 및 높은 반응성을 나타내야 하며, 특히 고착도가 높은 염색물을 수득하는 것을 목적으로 한다. 다수의 경우에, 반응성 염료의 빌드업(build-up) 거동은 이러한 요구조건을 특히 깊은 색조를 염색하는데 있어서 충분하지 않기 때문에 사용자들은 적합한 반응성 염료를 배합하여 사용하는 것이 필요하다.Today, dyeing requires reactive dyes that have sufficient substantivity and are easy to clean unfixed dyes. In addition, these reactive dyes should exhibit excellent color yield and high reactivity, in particular, to obtain a dye with high fixability. In many cases, the build-up behavior of reactive dyes is not sufficient for dyeing these deep shades, especially since these requirements require users to mix and use suitable reactive dyes.
반응성 염료 조성물에 있어 종래기술로서, 한국등록특허공보 제10-0499448호(2005.07.07.)에서는 혼방 섬유를 흑색으로 염색시 타섬유에 대한 오염성이 적고, 세탁 견뢰도 및 일광견뢰도가 우수한 반응성 염료 조성물에 관해 기재되어 있고, 한국공개특허공보 특2000-0013131호(2000.03.06.)는 염색시 제반견뢰도(세탁, 일광, 탐, 염소수 등)가 우수하고 균염성이 양호하며 타섬유로의 오염섬이 적은 것을 특징으로 하는 반응성 염료 조성물에 관해 기재되어 있으며, 상기 선행문헌들은 모두 나프탈렌 그룹에 다이아조가 결합한 반응성 흑색 염료 조성물에 관한 것이다.As a conventional technique for reactive dye compositions, Korean Patent Registration No. 10-0499448 (Jul. 7, 2005) discloses a reactive dye composition having low stain on other fibers and excellent wash fastness and light fastness when dyeing blend fibers in black Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0013131 (Mar. 23, 2000) discloses a dyeing composition having excellent fastness (such as washing, sunshine, and chlorine) at dyeing, good homogeneity and contamination with other fibers Islands, and the prior art documents all relate to a reactive black dye composition having a diazo bond to a naphthalene group.
그러나 상기 선행문헌들을 포함하는 종래 기술에서는 염료 분자내의 치환기의 형태가 직선의 형태(linear)를 취하기 때문에 섬유에 대한 고착성이 떨어지고, 이에 따라 색상 수율과 반응성 등이 낮아지게 되어 염색된 섬유의 품질이 좋지 못한 한계를 가지고 있어 추가 연구를 통한 물성 개선이 필요한 실정이다.However, in the prior art including the above-mentioned prior art documents, since the substituent in the dye molecule takes a linear shape, the fixing property to the fiber is lowered and thus the color yield and reactivity are lowered, And it is necessary to improve the physical properties through further research because it has a bad limit.
또한, 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위해 이러한 반응성염료가 여러 가지 반응기를 변환하는 방식을 통해 지속적인 개발이 이루어져 왔지만, 아직도 고착율이 80-90% 선으로, 나머지 10-20%의 염료는 여전히 염색폐수를 통해 버려지고 있는 실정이다. 따라서 흡진율, 고착율을 높임으로서 미고착 염료발생을 최소화 할 수 있는 반응성 염료 조성물의 개발의 필요성은 지속적으로 요구되고 있다.Further, in order to solve the problems in the prior art, such reactive dyes have been continuously developed through a method of converting various reactors, but the fixing rate is still 80-90% and the remaining 10-20% It is being abandoned through dyeing wastewater. Therefore, there is a continuing need to develop a reactive dye composition capable of minimizing the generation of unfixed dyes by increasing the adsorption rate and the fixing rate.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 우수한 색상 수율 및 높은 반응성 등의 우수한 품질을 가지며, 고착성이 뛰어나고 동시에 고착되지 않은 염료의 세척 용이성이 우수한 개선된 반응성 염료 조성물을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an improved reactive dye composition having excellent quality such as excellent color yield and high reactivity, excellent in fixability, and excellent in ease of washing of unfixed dyes.
이를 위해 본 발명은 염료 조성물로써, 하기 화학식 A로 표시되는 화합물을 포함하는 염료 조성물을 제공한다.To this end, the present invention provides a dye composition comprising a compound represented by the following formula (A) as a dye composition.
[화학식 A](A)
상기 R1은 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 설폰기 및 할로겐 중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이고, Wherein R1 is any one substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a sulfone group and halogen,
M은 수소 또는 알칼리 금속이고,M is hydrogen or an alkali metal,
상기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,One of Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxy group,
상기 b 및 k는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,B and k are each independently an integer of 0 to 2,
b가 2인 경우에 각각의 R1은 동일하거나 상이하며,when b is 2, each R1 is the same or different,
상기 Y1은 독립적으로 하기 화학식 A1 내지 화학식 A5 중 하나이며,Y1 is independently one of the following formulas (A1) to (A5)
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3][Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
-SO2-Z -NH-CO-(CH2)n-SO2-Z -CONH-(CH2)n-SO2-Z -SO 2 -Z -NH-CO- (CH 2) n-SO 2 -Z -CONH- (CH 2) n-SO 2 -Z
[화학식 A4] [화학식 A5][Chemical Formula A4] [Chemical Formula A5]
-NH-CO-L2-SO2-Z -CONH-L2-SO2-Z -NH-CO-L 2 -SO 2 -Z -CONH-L 2 -SO 2 -Z
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이며, U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,Wherein Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U, U is a group which can be removed under alkaline conditions,
n은 2 내지 4의 정수이며, n is an integer of 2 to 4,
상기 L1 및 L2는 동일하거나 상이하며, 각각 하기 구조식 1 내지 4 중에서 선택되는 연결기이고,L1 and L2 are the same or different and are a linking group selected from the following structural formulas 1 to 4,
[구조식 1] [구조식 2] [구조식 3] [Structural formula 1] [Structural formula 2] [Structural formula 3]
[구조식 4][Structural Formula 4]
상기 구조식 1 내지 구조식 4에서,In the structural formulas 1 to 4,
R11 은 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, R11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R12 및 R13은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이며,R12 and R13 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R14 내지 R16은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,R14 to R16 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R17 내지 R20은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이다.R17 to R20 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of them is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
일 실시예로서, 상기 화학식 A의 화합물은 하기 화학식 A-1로 표시될 수 있다. In one embodiment, the compound of formula (A) may be represented by the following formula (A-1).
[화학식 A-1][A-1]
상기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,One of Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxy group,
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이고, U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,Wherein Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U, U is a group which can be removed under alkaline conditions,
상기 연결기 L1 및 L2는 앞서 정의한 바와 동일하다.The linking groups L1 and L2 are the same as defined above.
일 실시예로서, 상기 Z는 비닐기일 수 있다. In one embodiment, Z may be a vinyl group.
또 다른 일 실시예로서, 상기 L1은 구조식 2 또는 구조식 3으로 표시되는 연결기이고, 상기 Y1은 화학식 A4 또는 화학식 A5이며, 상기 L2는 구조식 2 또는 구조식 3으로 표시되는 연결기 일 수 있다. In another embodiment, L1 is a linking group represented by Structural Formula 2 or Structural Formula 3, Y1 is Formula A4 or A5, and L2 is a linking group represented by Structural Formula 2 or Structural Formula 3.
또 다른 일 실시예로서, 상기 구조식 2에서는 R12 및 R13 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, In another embodiment, in Formula 2, only one of R12 and R13 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
구조식 3에서는 R14 내지 R16 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기일 수 있다.In Formula 3, only one of R14 to R16 may be an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 염료 조성물을 이용하여 하이드록실 그룹을 함유하거나 또는 질소 그룹을 함유하는 섬유 재료의 염색 방법을 제공한다.The present invention also provides a dyeing method of a fiber material containing a hydroxyl group or containing a nitrogen group by using the dye composition according to the present invention.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 염료 조성물을 포함하는 수성 잉크 및 이를 이용하여 하이드록실 그룹을 함유하거나 또는 질소 그룹을 함유하는 섬유 재료의 염색 방법을 제공한다. The present invention also provides a water-based ink containing the dye composition according to the present invention and a method of dyeing a fiber material containing hydroxyl group or containing nitrogen group by using it.
본 발명에 따른 개선된 반응성 염료 조성물은 우수한 색상 수율 및 높은 반응성 등의 우수한 품질을 가지며, 고착성이 뛰어나고 동시에 고착되지 않은 염료의 세척 용이성이 우수한 효과가 있다. The improved reactive dye composition according to the present invention has excellent quality such as excellent color yield and high reactivity, and is excellent in fixability and excellent in washing easiness of dye which is not fixed.
도 1은 본 발명의 염료 조성물의 염착율을 비교한 결과를 나타낸 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the results of comparison of the salt formation rates of the dye compositions of the present invention. Fig.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined in this invention, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
본 발명에 따른 염료 조성물은 하기 화학식 A로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다. The dye composition according to the present invention is characterized by containing a compound represented by the following formula (A).
[화학식 A](A)
상기 R1은 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 설폰기 및 할로겐 중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이고, Wherein R1 is any one substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a sulfone group and halogen,
M은 수소 또는 알칼리 금속이고,M is hydrogen or an alkali metal,
상기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,One of Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxy group,
상기 b 및 k는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,B and k are each independently an integer of 0 to 2,
b가 2인 경우에 각각의 R1은 동일하거나 상이하며,when b is 2, each R1 is the same or different,
상기 Y1은 독립적으로 하기 화학식 A1 내지 화학식 A5 중 하나이며,Y1 is independently one of the following formulas (A1) to (A5)
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3][Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
-SO2-Z -NH-CO-(CH2)n-SO2-Z -CONH-(CH2)n-SO2-Z -SO 2 -Z -NH-CO- (CH 2) n-SO 2 -Z -CONH- (CH 2) n-SO 2 -Z
[화학식 A4] [화학식 A5][Chemical Formula A4] [Chemical Formula A5]
-NH-CO-L2-SO2-Z -CONH-L2-SO2-Z -NH-CO-L 2 -SO 2 -Z -CONH-L 2 -SO 2 -Z
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이며, U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,Wherein Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U, U is a group which can be removed under alkaline conditions,
n은 2 내지 4의 정수이며, n is an integer of 2 to 4,
상기 L1 및 L2는 동일하거나 상이하며, 각각 구조식 1 내지 4 중에서 선택되는 연결기이고,L1 and L2 are the same or different and each is a linking group selected from Structural Formulas 1 to 4,
[구조식 1] [구조식 2] [구조식 3] [Structural formula 1] [Structural formula 2] [Structural formula 3]
[구조식 4][Structural Formula 4]
상기 구조식 1 내지 구조식 4에서,In the structural formulas 1 to 4,
R11 은 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, R11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R12 및 R13은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이며,R12 and R13 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R14 내지 R16은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,R14 to R16 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R17 내지 R20은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이다. R17 to R20 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of them is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기는 탄화수소인 알칸에서 수소라디칼이 제거된 잔기를 의미하며, 치환기 R11 내지 R20에서는 탄소수 1 내지 3의 알킬기가 사용될 수 있고, 이러한 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필 등을 들 수 있다. In the substituents R 11 to
또한 본 발명에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 등을 들 수 있다. Specific examples of the alkoxy group used as a substituent in the present invention include methoxy, ethoxy, propoxy and the like.
본 발명에서 사용되는 상기 화학식 A로 표시되는 염료 조성물은 하기 그림 1에서 보여지는 바와 같이, 지방족 비닐 설폰계 체인(aliphtic vinylsulfone chain)의 형태가 직선의 형태(linear, (a))가 아닌, 지방족 비닐 설폰계 체인(aliphtic vinylsulfone chain)에 알킬 치환기가 곁가지로 치환(b)된 형태이다. As shown in the following FIG. 1, the dye composition represented by the formula (A) used in the present invention has a structure in which the form of the aliphatic vinylsulfone chain is not a linear form (a) (B) in which an alkyl substituent is substituted with a side chain in the aliphatic vinylsulfone chain.
(a)(a)
(b)(b)
[그림 1][Figure 1]
이러한 구조적인 차이를 통해, 염료 분자와 이웃한 염료 분자간의 π-π interacton이 방해됨으로써, 염액 내에서 염료가 극한 조건에서 용해도가 저하되는 것을 방지해주고 고농도에서 섬유의 비결정영역 내부로 침투하는데 더욱 용이해지며 따라서 염료가 수계에서 가수분해 되어 미고착 염료로 남는 것을 원천적으로 방지해준다.These structural differences prevent the dye from interfering with the π-π interacton between the dye molecule and the neighboring dye molecules, thereby preventing the dye from lowering its solubility under extreme conditions in the salt solution, and making it easier to penetrate into the amorphous region of the fiber at high concentrations Thus preventing the dye from hydrolyzing in the water and leaving it as an unfixed dye.
본 발명의 보다 구체적인 염료조성물에 사용되는 화합물로서, 상기 화학식 A의 화합물은 하기 화학식 A-1로 표시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As the compound used in the more specific dye composition of the present invention, the compound of formula (A) may be represented by the following formula (A-1), but is not limited thereto.
[화학식 A-1][A-1]
상기 화학식 A-1에서, 치환기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,In the above formula (A-1), one of the substituents Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxyl group,
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이고, U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,Wherein Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U, U is a group which can be removed under alkaline conditions,
상기 연결기 L1 및 L2는 앞서 정의한 바와 동일하다.The linking groups L1 and L2 are the same as defined above.
여기서, 치환기 상기 Z는 비닐기인 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.Here, the substituent Z is most preferably a vinyl group, but is not limited thereto.
한편, 본 발명의 화학식 A로 표시되는 화합물내 구체적 치환기의 예로서, 상기 화학식 A 내 L1은 구조식 2 또는 구조식 3로 표시되는 연결기인 것이 바람직하고, 상기 Y1은 화학식 A4 또는 화학식 A5로 표시되는 치환기인 것이 바람직하며, 이때 구조식 A4 및 구조식 A5 내의 치환기 L2는 구조식 2 또는 구조식 3로 표시되는 연결기인 것이 바람직하다.As specific examples of the substituent in the compound represented by formula (A) of the present invention, L1 in formula (A) is preferably a linking group represented by formula 2 or formula 3, Y1 is a substituent represented by formula A4 or formula A5 It is preferable that the substituent L2 in the structural formulas A4 and A5 is a linking group represented by the structural formula 2 or 3.
또한 본 발명에서의 보다 구체적인 예로서, 상기 L1 및 L2는 각각 구조식 2로 표시되는 연결기일 수 있다.As a more specific example in the present invention, L1 and L2 may be the linking groups represented by the structural formula 2, respectively.
또한 본 발명에서 상기 구조식 2에서는 R12 및 R13 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, In the present invention, only one of R < 12 > and R < 13 > is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
상기 구조식 3에서는 R14 내지 R16 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기인 것이 바람직하다. In Formula 3, it is preferable that only one of R14 to R16 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
이하에서는 본 발명의 염료 조성물의 대표적인 구조식으로서, 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 7]로 표시되는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물을 도시하였으나. 본 발명에 따른 화합물들이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, as a typical structural formula of the dye composition of the present invention, any one compound selected from the group represented by the following formulas (1) to (7) is shown. The compounds according to the present invention are not limited thereto.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
[화학식 3](3)
[화학식 4][Chemical Formula 4]
[화학식 5][Chemical Formula 5]
[화학식 6][Chemical Formula 6]
[화학식 7](7)
본 발명은 또한, 상기 염료 조성물을 이용하여 하이드록실 그룹을 함유하거나 또는 질소 그룹을 함유하는 섬유 재료의 염색 방법을 제공한다. The present invention also provides a method of dyeing a fiber material containing a hydroxyl group or containing a nitrogen group using the dye composition.
상기 하이드록실 그룹을 함유하거나 또는 질소 그룹을 함유하는 섬유 재료의 예는 종이, 실크, 가죽, 모, 린넨, 마, 폴리아미드 섬유 및 폴리우레탄 등을 들 수 있다. Examples of the fiber material containing the hydroxyl group or containing the nitrogen group include paper, silk, leather, wool, linen, hemp, polyamide fiber and polyurethane.
또한 상기 하이드록실 그룹 함유 섬유 재료는 셀룰로오스 섬유 재료인 것이 바람직하며, 이 경우에 셀룰로오스 섬유재료로서, 천연 셀룰로오스성 섬유와 또한 재생된 셀룰로오스 등이 사용될 수 있다.The hydroxyl group-containing fiber material is preferably a cellulose fiber material. In this case, as the cellulose fiber material, natural cellulose fibers and regenerated cellulose may also be used.
또한 본 발명은 상기 염료 조성물을 포함하는 수성 잉크와 상기 수성 잉크를 이용하여 하이드록실 그룹 함유 또는 질소 함유 섬유 재료를 염색하는 염색 방법을 제공한다.The present invention also provides a dyeing method for dyeing a hydroxyl group-containing or nitrogen-containing fiber material using an aqueous ink containing the dye composition and the aqueous ink.
본 발명에 따른 염료 조성물은 수성 염료 용액 및 염료 날염 페이스트의 형태로 섬유에 다양한 방법으로 고착될 수 있다. The dye compositions according to the invention can be fixed to the fibers in various ways in the form of aqueous dye solutions and dye printing pastes.
따라서, 본 발명에 따른 염료 조성물은 흡착 방법 및 패드-염색 방법에 따른 염색 둘 다에 적합하다.Thus, the dye compositions according to the invention are suitable for both dyeing by the adsorption process and pad-dyeing process.
또한 본 발명에 따른 염료 조성물은 기록 시스템에서 사용되는 착색제로서 적합하다. 이러한 기록 시스템에는 종이 또는 직물 날염용으로 시판되는 잉크젯 프린터 또는 기록 기구, 만년필 또는 볼펜 등을 예로 들 수 있다. The dye compositions according to the invention are also suitable as colorants for use in recording systems. Examples of such a recording system include inkjet printers or recording devices, fountain pens, ballpoint pens, etc., which are commercially available for printing paper or cloth.
상기에 기재한 바와 같이, 본 발명에 따른 염료 조성물을 기록 시스템에서 사용하기 위해서는 기록 시스템에 사용하기에 적합한 형태로 만들어야 하며, 적합한 형태로는 상기 염료 조성물을 착색제로서 포함하는 수성 잉크를 들 수 있다. 상기 수성 잉크는 목적하는 바에 따라, 개개의 성분들과 함께 혼합하여 통상을 방식으로 제조할 수 있다.As described above, in order to use the dye composition according to the present invention in a recording system, the dye composition should be in a form suitable for use in a recording system, and a suitable example thereof is an aqueous ink containing the dye composition as a coloring agent . The aqueous ink may be prepared in a conventional manner by mixing together with the respective components as desired.
이하 본 발명의 염색 조성물의 제조 및 평가에 관한 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다. 그러나, 본 발명의 보호범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples relating to the preparation and evaluation of the dyeing composition of the present invention. However, the scope of protection of the present invention is not limited to the following examples.
염료 조성물 합성예 Dye composition composition example
합성예 1. 화학식 5의 합성Synthesis Example 1. Synthesis of Compound (5)
합성예 1-(1) : 중간체 1-a의 합성Synthesis Example 1- (1): Synthesis of Intermediate 1-a
하기 반응식 1에 따라 중간쳬 1-a를 합성하였다.Intermediate 1-a was synthesized according to Reaction Scheme 1 below.
<반응식 1><Reaction Scheme 1>
중간체 1-a Intermediate 1-a
반응기에 3-(2-Chloroethylsulfonyl)-2-methyl-propionyl chloride(24 g)와 2,4-Diamino-benzenesulfonic acid(19 g)를 물과 아세톤 혼합 용액 200 ml에 넣고 0℃에서 1시간 동안 pH 7.0에서 교반시켰다. 반응이 종료된 후 같은 온도에서 NaNO2와 H+를 첨가하여 반응시켜 중간체 1-a를 얻었다. (수율 90 %)(24 g) and 2,4-diamino-benzenesulfonic acid (19 g) were added to 200 ml of a mixed solution of water and acetone at 0 ° C for 1 hour, 7.0. After the completion of the reaction, NaNO 2 and H + were added at the same temperature and reacted to obtain Intermediate 1-a. (Yield: 90%)
합성예 1-(2) : 중간체 1-b의 합성Synthesis Example 1- (2): Synthesis of Intermediate 1-b
하기 반응식 2에 따라, 중간체 1-b를 합성하였다.Intermediate 1-b was synthesized according to Reaction Scheme 2 below.
<반응식 2><Reaction Scheme 2>
중간체 1-b Intermediate 1-b
4-Amino-5-hydroxy-naphthalene-2,7-disulfonic acid (32 g)을 물에 중성으로 용해시킨 용액을 중간체 1-a(36 g)을 용해시킨 수용액에 5℃ 이하를 유지한 체 약 30분에 걸쳐 dropping한 후 탄산수소나트륨을 이용하여 pH 3.5로 약 3시간 동안 조절하여 중간체 1-b를 얻었다. (수율 90 %)A solution of neutralized 4-Amino-5-hydroxy-naphthalene-2,7-disulfonic acid (32 g) in water was added to an aqueous solution of intermediate 1-a (36 g) After dropping over 30 minutes, the mixture was adjusted to pH 3.5 with sodium hydrogencarbonate for about 3 hours to obtain intermediate 1-b. (Yield: 90%)
합성예 1-(3) : 화학식 5의 합성Synthesis Example 1- (3): Synthesis of Compound (5)
하기 반응식 3에 따라, 화학식 5를 합성하였다.(5) was synthesized according to Reaction Scheme 3 below.
<반응식 3><Reaction Scheme 3>
화학식 5
중간체 1-a 반응액과 중간체 1-b 반응액을 혼합 후 5~10℃에서 탄산나트륨을 이용하여 pH 7로 약 1시간 동안 조절하여 화학식 5를 얻었으며, 이를 실시예 1로 사용하였다.The reaction mixture of Intermediate 1-a and Intermediate 1-b was mixed and adjusted to pH 7 with sodium carbonate at 5 to 10 ° C for about 1 hour to obtain
비교예 1Comparative Example 1
비교예를 위한 염료 조성물은 화학식 B를 사용하여 합성예에서 제조한 염료 조성물과 동일한 조건에서 평가하였으며, 상기 화학식 B의 구조는 아래와 같다.The dye composition for the comparative example was evaluated under the same conditions as the dye composition prepared in Synthesis Example using Formula (B). The structure of Formula (B) is as follows.
화학식 B Formula B
염착율 평가Evaluation of saltiness rate
실시예 1과 비교예1의 염료 조성물 1g을 물 100g에 용해하고, 무수망초 10g를 가하고 면 섬유 10g를 넣는다. 동일한 조건으로 11 개의 샘플을 만든다. 약 20분간 60℃에서 가열한 후 이 염욕에 탄산나트륨 4g를 가하고 약 60℃에서 1시간동안 염색을 수행한다. 이때 각각 5분, 10분, 15분, 20분, 25분, 30분, 40분, 50분, 60분, 80분에 실시예 1과 비교예 1에 속하는 샘플을 꺼내어 찬물에 충분히 수세 후 비이온계 계면활성제 0.5g을 넣은 물 100g에 넣고 95-100℃에서 5분간 shaking하여 미고착 염료를 제거한 후 다시 찬물에 충분히 수세한 다음 건조시키고 측색하여 염착율을 계산한다. 여기서, 상기 염착율은 80분에서 두 시료 중 더 진한 염색천의 반사율을 최대값 100으로 놓고 나머지를 상대값으로 환산하였다. 1 g of the dye composition of Example 1 and Comparative Example 1 is dissolved in 100 g of water, 10 g of anhydrous gum is added, and 10 g of cotton fiber is added. Make 11 samples under the same conditions. After heating at 60 캜 for about 20 minutes, 4 g of sodium carbonate is added to this bath and dyeing is carried out at about 60 캜 for 1 hour. The samples belonging to Example 1 and Comparative Example 1 were taken out at 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 20 minutes, 25 minutes, 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes and 80 minutes respectively, Add 0.5 g of ionic surfactant to 100 g of water, shake at 95-100 ° C for 5 minutes to remove unfixed dyestuff, wash it thoroughly with cold water, dry it, and colorize it. Herein, the rate of salt set was 80 minutes, and the reflectance of the darker dyeing cloths in the two samples was set to a maximum value of 100, and the remaining values were converted into relative values.
상기 표 1 및 도1의 결과를 살펴보면 본 발명에 따른 실시예의 염색 조성물의 염착율이 높은 것으로 나타났다. The results of Table 1 and FIG. 1 show that the dyeing compositions of the dyeing compositions according to the present invention have a high salt formation rate.
견뢰도 평가Fastness evaluation
견뢰도는 동일한 K/S값을 갖는 염색천으로 비교하여 이를 하기 표 2에 나타내었다. The fastness is compared with a dyeing cloth having the same K / S value, and it is shown in Table 2 below.
(ISO-105-C06-C2S)(ISO-105-C06-C2S)
상기 표 2에 따르면, 본 발명에 따른 실시예의 염색 조성물로 염색된 염색천의 견뢰도가 우수함을 알 수 있다.According to the above Table 2, it can be seen that the fastness of the dyeing cloth dyed with the dyeing composition of the example according to the present invention is excellent.
Claims (11)
[화학식 A]
상기 R1은 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 설폰기 및 할로겐 중에서 선택되는 어느 하나의 치환기이고,
M은 수소 또는 알칼리 금속이고,
상기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,
상기 b 및 k는 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
b가 2인 경우에 각각의 R1은 동일하거나 상이하며,
상기 Y1은 하기 화학식 A1 내지 화학식 A5 중 하나이며,
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3]
-SO2-Z -NH-CO-(CH2)n-SO2-Z -CONH-(CH2)n-SO2-Z
[화학식 A4] [화학식 A5]
-NH-CO-L2-SO2-Z -CONH-L2-SO2-Z
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이며,
U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,
n은 2 내지 4의 정수이며,
상기 L1 및 L2는 동일하거나 상이하며, 각각 구조식 1 내지 4 중에서 선택되는 연결기이고,
[구조식 1] [구조식 2] [구조식 3]
[구조식 4]
상기 구조식 1 내지 구조식 4에서,
R11 은 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,
R12 및 R13은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이며,
R14 내지 R16은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,
R17 내지 R20은 각각 수소, 탄소수 1 내지 3의 알킬기 중 하나이되 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이다.A dye composition comprising a compound represented by the following formula (A).
(A)
Wherein R1 is any one substituent selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a sulfone group and halogen,
M is hydrogen or an alkali metal,
One of Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxy group,
B and k are each independently an integer of 0 to 2,
when b is 2, each R1 is the same or different,
Y1 is one of the following formulas (A1) to (A5)
[Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
-SO 2 -Z -NH-CO- (CH 2) n-SO 2 -Z -CONH- (CH 2) n-SO 2 -Z
[Chemical Formula A4] [Chemical Formula A5]
-NH-CO-L 2 -SO 2 -Z -CONH-L 2 -SO 2 -Z
Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U,
U is a group which can be removed under alkaline conditions,
n is an integer of 2 to 4,
L1 and L2 are the same or different and each is a linking group selected from Structural Formulas 1 to 4,
[Structural formula 1] [Structural formula 2] [Structural formula 3]
[Structural Formula 4]
In the structural formulas 1 to 4,
R11 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R12 and R13 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R14 to R16 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
R17 to R20 each represent one of hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least one of them is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
상기 화학식 A의 화합물은 하기 화학식 A-1로 표시되는 것을 특징으로 하는 염료 조성물.
[화학식 A-1]
상기 Q1 및 Q2 중 하나는 아미노기이고, 나머지 하나는 하이드록시기이며,
상기 Z는 비닐기 또는 -CH2-CH2-U 이고, U는 알칼리성 조건하에서 제거될 수 있는 그룹이고,
상기 연결기 L1 및 L2는 제1항에서 정의한 바와 동일하다.The method according to claim 1,
Wherein the compound of formula (A) is represented by the following formula (A-1).
[A-1]
One of Q1 and Q2 is an amino group and the other is a hydroxy group,
Wherein Z is a vinyl group or -CH2-CH2-U, U is a group which can be removed under alkaline conditions,
Wherein said linking groups L1 and L2 are the same as defined in claim 1.
상기 Z는 비닐기인 것을 특징으로 하는 염료 조성물.The method according to claim 1,
Wherein Z is a vinyl group.
상기 L1은 구조식 2 또는 구조식 3으로 표시되는 연결기이고,
상기 Y1은 화학식 A4 또는 화학식 A5이며,
상기 L2는 구조식 2 또는 구조식 3으로 표시되는 연결기인 것을 특징으로 하는 염료 조성물.The method according to claim 1,
L1 is a linking group represented by Structural Formula 2 or Structural Formula 3,
Y < 1 > is the formula (A4) or (A5)
And L < 2 > is a linking group represented by Structural Formula (2) or Structural Formula (3).
상기 L1 및 L2는 각각 구조식 2로 표시되는 연결기인 것을 특징으로 하는 염료 조성물.The method according to claim 1,
And L < 1 > and L < 2 > each represent a linking group represented by Structural Formula (2).
상기 구조식 2의 R12 및 R13 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고,
상기 구조식 3의 R14 내지 R16 중에서 하나만이 탄소수 1 내지 3의 알킬기인 것을 특징으로 하는 염료 조성물.The method according to claim 4 or 5,
Only one of R12 and R13 in the structural formula 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms,
Only one of R14 to R16 in the structural formula 3 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
하기 [화학식 1] 내지 [화학식 7]에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함하는 염료 조성물.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
A dye composition comprising a compound represented by any one of the following formulas (1) to (7).
[Chemical Formula 1]
(2)
(3)
[Chemical Formula 4]
[Chemical Formula 5]
[Chemical Formula 6]
(7)
상기 하이드록실 그룹 함유 섬유 재료는 셀룰로오스 섬유 재료인 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 염색 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the hydroxyl group-containing fiber material is a cellulose fiber material.
하이드록실 그룹을 함유하거나 또는 질소 그룹을 함유하는 섬유 재료의 염색 방법.
Using the aqueous ink of claim 10,
A method of dyeing a fiber material containing a hydroxyl group or containing a nitrogen group.
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