KR910001689B1 - 흑색 액체 착색제 및 이것으로 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유 - Google Patents

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나가시마 무쯔오
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Abstract

내용 없음.

Description

흑색 액체 착색제 및 이것으로 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유
본 발명은 폴리에스테르 섬유를 흑색으로 도우프-염색함에 관한 것이며, 더욱 특별히는 높은 카아본 블랙 함량을 가지며 폴리에스테르 섬유를 열화(deterioration)시키는 것에 거의 책임이 없으며 카아본 블랙의 적색 색조 특성을 최소화시킬 수 있는 폴리에스테르 섬유의 도우프-염색용 흑색 액체 착색제에 관한 것이며, 그리고 흑색의 액체 착색제로 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다.
도우프-염색된 흑색의 폴리에스테르 섬유는 폴리에스테르의 중합반응 동안 또는 중합반응부터 섬유-형성까지의 어느 단계에서 카아본 블랙을 첨가함으로써 제조되어 왔다. 수득된 흑색 폴리에스테르 섬유는 예를 들어 학교 제복 등을 짓는 제조 직물용으로 널리 사용 되었었다.
그렇지만, 카아본 블랙을 직접 첨가하여 수득된 폴리에스테르 섬유 및 그로 제조된 직물은 흑색 염료로 후-염색된 것들과 비교하여 상당히 불그스름하다. 더구나, 그들이 함유하는 카아본 블랙은 불충분한 분산성을 가지고 따라서 수 많은 굵은 입자가 수득된 흑색 폴리에스테르 섬유에서 관측된다는 결점을 가지고 있었다. 방사단계에서 여과기 폐색, 필라멘트 파열 등을 일으키기 쉬운 이들 굵은 입자들은 폴리에스테르 섬유의 제조 동안 카아본 블랙의 응집, 또는 카아본 블랙의 폴리에스테르 수지와의 불량한 습윤성에 기인하는 것으로 간주된다. 적색 색조를 제거하고 응집을 방지하기 위하여 구리 프탈로시아닌 그린의 배합 사용(일본국 특허 공개 제49-87,792호) 및 구리 프탈로시아닌 블루의 배합사용(일본국 특허 공고 제35,835/78호)이 훨씬 이전에 제안되었었다. 그렇지만 이들 제안된 공정으로 수득된 폴리에스테르 섬유는 여전히 눈에 보일 정도의 적색 또는 황색 색조를 나타내는 바로서 만족스러운 색조를 아직 가지지 못하였다.
더 나아가서, 폴리에스테르 중합반응 동안 카아본 블랙을 직접적으로 첨가하는 도우프 염색방법은 중합반응 탱크의 심한 녹으로 전용의 탱크 뿐만 아니라 시간- 및 노동-낭비의 청소 작업에 대한 부가적인 탱크의 설비가 불가피하다는 불리한 면을 갖는다.
상기 불리한 면을 제거하기 위한 도우프 염색방법으로서 전착색 펠렛에 의한 및 색 농축액 착색에 의한 공지의 방법이 있어왔지만, 전-착색 펠렛 방법은 높은 코스트, 수지의 열화와 같은 기술적인 어려움 등으로 인해 거의 실행되지 않는다.
폴리에스테르 수지 및 그 안에서 분산되는 고농도의 안료 또는 염료로 구성된 색 농축액을 사용하는 방법은 또한 여러 가지 미비점을 갖는다. 즉, (1)색 농축액을 제조하는 동안 고농도의 안료 또는 염료를 분산시킬 때 겪는 기술적인 어려움, (2)색 농축액을 제조하기 이전의 수지의 건조, 제조한 후의 색 농축액의 결정화, 그리고 그외에, 더 나아가서 제조한 후에도 때때로의 건조가 필요하며, 따라서 색 농축액을 제조할때 에너지 소모가 늘어난다. (3)색 농축물의 제조용으로 사용되는 폴리에스테르 수지는 성형시의 열이력을 포함하여 적어도 2번 가열되는 열이력을 가지기 때문에, 성형된 생성물의 고유 점도(IV)가 저하되며, 그리고 (4)성형할 때 착색 농축물을 건조시켜야 하는 필요성은 착색 농축물용 전용 건조 기구의 장치를 요구하거나, 또는 자연수지의 착색 농축물과의 혼합물을 건조 기계내에서 건조하는 것을 요구하며, 이는 색 개조가 취급되기 어렵게 한다.
폴리에스테르 수지의 착색 농축물을 사용하여 도우프 염색할 때 있는 그러한 어려움을 제거하기 위한 착색제로서, 분산 매질로 액체 폴리에스테르의 어떤 종류를 사용하는 액체 착색제는 일본국 특허 공개 제60-45,689호에 제안 되었었다. 액체 착색제가 폴리에스테르 섬유용 착색제로서 많은 이점을 가짐에도 불구하고 상기 액체 착색제를 폴리에스테르 섬유의 염색에 사용할 때 몇몇 문제점이 아직 미결인 채로 남아있다. 즉, 액체 착색제의 경우에는 폴리에스테르 섬유내의 카아본 블랙의 낮은 함량이 결과되는데, 이는 폴리에스테르에 첨가되는 착색제의 부피는 압출기 또는 혼합기 내에서 상기 첨가된 액체 착색제의 부피와 함께 증가하는 성형된 중합체의 미끄러짐으로 인하여 제한받으며 더 나아가서 카아본 블랙 그 자체의 다량의 오일 흡수가 액체 착색제 내의 카아본 블랙 함량을 감소시키기 때문이다.
그러므로, 본 발명자들은 통상의 낮은 pH 카아본 블랙으로 구성되며, 기체상에서의 산화로 그 속으로 도입된 카르복실기 등과 같은 극성기를 가지는 액체 착색제들의 유동성에 관한 증진을 연구하였다. 그렇지만, 기체상 산화된 통상의 카아본 블랙은 칠흑 수준(jetness level)을 어느 정도 상승시킬 수 있지만, 그럼에도 불구하고 의도하는 만족스러운 칠흑 수준에는 아직 도달할 수 없었으며 더구나 폴리에스테르 섬유의 열화와 같이 실제적인 문제가 발생함을 발견하였다.
미합중국 특허 제3,992,218호에는, 관류함으로써 착색제를 제조하는 공정이 개시되어 있으며, 여기서는 적어도 7의 pH 값을 가지는 퍼니스 블랙(furnace black)을 수성 매질내에서 습식-산화시키고, 액체 운반체와 혼합한 다음 탈수하여 착색제를 수득한다. 상기 특허 명세서에서 기재된 바에 따르면, 이들 착색제를 잉크 및 도료등에 대하여 사용할 때 액체 운반체로서 톨루엔, 크실렌, 광물성 주정(mineral spirits), 및 그외의 탄화수소형 용매류 : 부탄올 및 고급 알코올류 : 자연 오일 와니스, 예르 들면 아마인유 와니스 또는 통오일 와니스(tong oil vanish) ; 합성수지 와니스 등을 사용함이 바람직하며, 반면에 상기 착색제를 폴리비닐 클로라이드에 대하여 사용할 때는, 디옥틸 프탈레이트 또는 디부틸 프탈레이트 등과 같은 가소제를 사용하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 수성 매질로부터 액체 운반체까지 카아본 블랙을 제거함에 있어서의 효율이라는 관점으로부터, 예를 들면 부탄올과 같은 알코올류 ; 가소제류, 예를 들면 프탈레이트류 ; 비이온성 계면 활성제등과 같이, 수성 매질내에서 상호 용해성을 가지는 액체 운반체의 사용은 관류용으로는 적절하지 못하다. 더 나아가서, 알코올류, 예를 들면 부탄올 ; 탄화수소류, 예를 들면 톨루엔, 크실렌 및 광물성 주정등과 같은 용매를 액체 운반체로서 사용하는 것은 폴리에스테르 섬유의 착색용으로 또한 적절하지 못하다. 따라서, 폴리에스테르 섬유용 착색제를 관류(flushing) 에 의하여 제조함에 있어서, 사용 가능한 액체 운반체가 매우 좁은 범위로 제한되는 것과 같은 불리한 점들이 있어 왔다. 더 나아가서, 적어도 7의 pH 값을 갖는 퍼니스 블랙을 수성 매질내에서 습식-산화시키고 건조하고, 관류시킴이 없이 그 다음으로 단지 액체 운반체와 혼합시키는 공정으로 제조된 착색제는, 카아본 블랙이 그 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유내에서 불량한 분산성을 가져 필라멘트 파열을 야기하기 쉽다는 단점을 갖는다.
액체 착색제로 폴리에스테르 섬유를 도우프 염색하고, 이로써 짙은 흑색성을 띠는 폴리에스테르 섬유를 제공함에 있어서의 상기 언급된 문제점을 해결하기 위해 수행된 근면한 연구의 결과로서, 기체상 산화된 카아본 블랙을 과산화물로 습식 처리하고 잇달아 중성화하여 수득된 카아본 블랙은 카아본 블랙의 적색색조 특성을 감소시키며, 칠흑이 증가하고, 액체 착색제의 점도를 강하시켜서 카아본 블랙 함량을 증가시키며, 따라서 의도한 바대로 소망하는 짙은 흑색성을 가진 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유를 제공할 수 있음을 본 발명자들은 발견하였다. 따라서, 본 발명자들은 성취하였다.
본 발명의 목적은 카아본 블랙의 적색 색조 특성을 실질적으로 갖지 않고 짙은 흑색성을 갖는 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 흑색 수준을 갖고 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유내에 카아본 블랙 함량이 증가되기에 충분한 만큼 낮은 점도를 갖는 흑색 액체 착색제에 있다.
본 발명의 상기 목적들은 기체상 산화 카아본 블랙을 과산화물로 습식 산화처리하고 연속하여 중성화시켜서 수득된 5~50중량% 산화-중성화-처리된 카아본 블랙 및 95~50중량% 액체 분산 매질로 구성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유의 도우프-염색용 흑색 액체 착색제, 그리고 흑색 액체 착색제로 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유에 의하여 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 기체상 산화 카아본 블랙으로서, 바람직하게 약 14~35nm의 평균 입자크기를 갖는 채늘 블랙(channel black) 및 퍼니스 블랙등을 언급할 수도 있다.
평균 입자 크기가 약 14nm이하이면, 카아본 블랙의 적색 색조 특성의 제거가 어려워지는 경향이 있을 것이며, 그리고 만일 약 35nm 를 초과하면 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유는 흑색성이 감소하는 경향이 있다.
더 나아가서, 기체상 산화된 카아본 블랙은 4.0을 초과하지 않는 pH값을 갖는 것이 바람직하다. 기체상 산화된 카아본 블랙이 4.0 이상의 pH를 가지면, 결과로 생성된 액체 착색제는 점도가 증가하며, 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유는 흑색성이 어느 정도 감소하는 경향이 있다.
본 발명에서 기체상 산화된 카아본 블랙은, 필요하다면, 수성 매질과 혼합되어진 후에 과산화물로 습식산화 처리된다. 습식 산화 처리는 기체상 산화된 카아본 블랙을 물, 물-알코올 또는 물-계면 활성제등과 같은 수성 매질과 혼합시켜 수행되는 것이 바람직하며, 그에 의해 높은 효율, 안정한 수행이 달성될 수 있다. 더 나아가서 본 발명에 사용되어지는 과산화물은 오존 ; 과산화수소 ; 과산화나트륨, 과산화칼륨 등과 같은 금속 과산화물류 ; 과염소산 및 과망간산 등과 같은 과산소-산류 ; 과망간산 칼륨등과 같은 과산소산 염류로부터 적절히 선택될 수도 있다. 과산화물은 수용액 또는 분산액으로 사용될 수도 있다.
과산화물은 기체상 산화된 카아본 블랙 100중량부당 0.5~50중량부의 양으로 가해지는 것이 적절하다. 0.5중량부 보다 적은 경우에는 산화가 불충분하게 달성되는 경향이 있으며, 반면에, 만일 50중량부를 초과할 때에는, 효율이 과산화물의 양과 함께 감지될 정도로 증가하지 않을 것이며, 따라서 경제적인 불리를 야기할 것이다.
습식 산화 처리를 수행하기 위하여, 수성 매질과 기체상 산화된 카아본 블랙을 함께 혼합시키고 약 20~70℃, 통상적으로 30~50℃의 온도에서 교반하며 잇달아 과산화물을 혼가한다. 선택할 수 있는 또 다른 방식으로는, 과산화물 및 수성 매질을 미리 함께 혼합하고 더 나아가서 기체상 산화된 카아본 블랙을 혼가하여 그 내에서 현탁되게 한다. 그외에도, 오존을 과산화물로 사용하는 경우에는, 바람직한 방법은 혼합 탱크의 바닥에서 구멍을 통하여 기포를 내게하는 것이며, 그동안 그 속의 수성 매질 및 기체상 산화된 카아본 블랙은 교반되어진다.
중성화에 사용되는 중화제는 사용되는 과산화물의 종류에 따라서 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등과 같은 물-용해성 알칼리류, 및 황산 및 염산등과 같은 산류로부터 적절히 선택될 수도 있다.
산화처리후 수성 매질에서 카아본 블랙의 분리에 대해서, 어떠한 일반적이고 실질적인 기술이 적절할 수도 있지만, 통상적으로는 예를 들어 경사 분리, 원심분리 탈수화 등이 사용될 수 있으며, 잇달아 건조한다. 이에 따라 습식 산화-중성화-처리된 카아본 블랙이 수득된다.
본 발명에서, 사용 가능한 액체 분산 매질은 특별히 제한되지 않지만, 디옥틸 프탈레이트 및 디이소데실아디페이트 등과 같은 가소제류;대두유, 아마유, 에폭시화된 대두유 및 에폭시화된 아마유 등과 같은 식물성 오일 및 에폭시화된 식물성 오일류 ; 액체 파라핀, 액체 폴리부텐 및 비이온성 계면활성제 등과 같은 그외의 공지의 액체 분산 매질을 포함한다. 내열성 및 카아본 블랙 분산 안정성의 관점에서는, 액체 폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 정상적인 온도에서 액체 형태로 있는 액체 폴리에스테르는 주요소로서 폴리아크릴산을 폴리올과 반응시킴으로서 수득될 수 있으며, 그 분자내에 적어도 3개의 에스테르결합을 가진다. 바람직한 액체 폴리에스테르는 아디프산, 세박산, 아젤라산, 글루탐산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 및 프탈산 무수물 등과 같은 지방족 또는 방향족 디카르복실산과 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜 등과 같은 2가 알코올과의 축합물이다. 상기의 디카르복실산류 및 2가 알코올류 이외에, 올레산 등과 같은 모노카르복실산류, 트리멜리트산과 같은 폴리카르복실산류를 산성 요소로서, n-옥틸 알코올과 같은 1가 알코올, 및 디펜타에리트리톨 등과 같은 다가 알코올을 알코올성 요소로서 적절히 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 흑색 액체 착색제는 삼중 로울 밀, 보울 밀, 샌드 밀, 아트리터(attritor) 및 니더(kneader)등과 같은 분산 기계, 또는 그들의 조합을 사용하여 제조될 수 있다.
본 발명에 의한 흑색 액체 착색제는 그외의 안료 또는 염료 뿐만 아니라 그 목적에 따라 대전 방지제 및 산화 방지제 등과 같은 부가물들로, 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유의 흑색성을 실질적으로 손상시키지 않을 정도로 혼합될 수도 있다. 예를 들면, 일본국 특허 공개 제58-167,654호에 개시된 프탈로시아닌 유도체의 혼합은 본 발명에 의한 습식 산화-중성화-처리된 카아본 블랙의 비응집 특성 및 청색화 효과의 그 이상의 증가에 대하여 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 섬유를 형성하는 폴리에스테르 수지는 그들이 섬유 등급인 한에 있어서는 특정하게 제한되지 않는다. 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스테르 수지류, 그리고 에틸렌 테레프탈레이트 또는 부틸렌 테레프탈레이트 등의 70몰% 또는 그 이상의 반복 단위로 구성된 코폴리에스테르 수지류가 사용 가능하다.
본 발명의 흑색 액체 착색제와 잘 혼합된 섬유 등급 폴리에스테르 수지는 방사 기계로 용융-방사 및 연신되어 필라멘트 방사를 형성한다. 흑색 액체 착색제는 섬유 등급 폴리에스테르 수지의 100중량부당 통상적으로는 3~15중량부, 바람직하게는 5~12중량부의 양으로 혼합된다. 흑색 액체 착색제가 섬유 등급 폴리에스테르 수지의 100중량부당 5중량부 이하의 양으로 혼합되면, 착색력이 감소하는 경향이 있으며, 반면에 12중량부를 초과한다면, 결과로 생성된 섬유는 물리적인 성질이 감소하는 경향이 있다.
과산화물로 습식 산화되고 연속하여 기체상 산화된 카아본 블랙의 중성화로써 제조된 카아본 블랙이 탁월한 효과를 나타내는 특별한 이유는 아직 완전히 밝혀지지는 않았지만 하기와 같이 설명된다.
기체상에서 매우 격렬한 산화 조건하에서 처리 되어지는 종래의 산화된 카아본 블랙과 비교하며, 이미 기체상 산화된 카아본 블랙을 과산화물과의 산화와 같은 부드러운 조건하에서, 특별히는 온건한 조건하에서, 예를 들어 습식으로 그 이상의 산화처리로 제조되는 카아본 블랙은 이 카아본블랙의 표면상에 형성된 극성기의 효력으로 인해 액체 분산 매질, 특별히는 액체 폴리에스테르와 더 많은 친화력을 갖는다. 그러므로, 본 발명의 카아본 블랙은 종래의 카아본 블랙보다 더 양호한 습윤성 및 더 낮은 점도 뿐만 아니라 더 높은 착색력을 나타낸다. 상기 특성 경향은 중성화 이후에도 유지되는 걸로 간주된다. 더 나아가서, 4.0보다 높지 않은 pH의 기체상 산화된 카아본 블랙으로부터 제조된 습식 산화-중성화-처리된 카아본 블랙을 사용하는 것이 바람직하며, 이는 4.0보다 높지 않은 pH를 가진 기체상 산화된 카아본 블랙의 표면은 상당한 정도로 이미 산화되어 있어, 부드러운 조건하의 더 이상의 산화는 일정 산화 상태에 있는 표면을 제공할 수 있다고 추측되기 때문이다. 따라서, 이들 일정하게 산화된 카아본 블랙을 중성화함으로써 수득된 카아본 블랙은 폴리에스테르 섬유의 열화를 야기함이 없이 폴리에스테르 섬유를 도우프-염색할 수 있다.
본 발명은 하기 실시예들로 더욱 상세히 설명된다. 하기에 주어진 모든 부는 중량부를 표시한다.
[실시예 1]
250부의 기체상 산화된 카아본 블랙 "미쯔비시 카아본 블랙 MA-11(Mitsubishi Carbon Black MA-11)"(pH 3.2, 평균 입자 지름 29nm, 미쯔비시 화학공업 주식회사 제품)을 1000부의 물에 가하고 그 다음 그 온도를 40℃로 올렸다. 200부의 20중량% 과산화 수소 수용액을 거기에 더 가하고 혼합물을 40℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 다음으로, 1.0N-수산화나트륨 수용액을 첨가하여 반응 생성물을 pH 7.3으로 조절한 다음, 여과하고 건조하여 산화-중성화-처리된 카아본 블랙을 수득하였다.
15부의 결과로 생성된 산화-중성화-처리된 카아본 블랙 및 85부의 아디프산염-기재 액체 폴리에스테르 "ADK CIZER p-300"(평균 분자량 3000, Adeka Argus Chemical Co., Ltd 제품)을 함께 반죽하여 액체착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 브룩필드(Brookfields) 점도계에서 측정된 바의 25℃에서의 점도를 표 1에 기재한다.
100부의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(고유점도 η=0.63)를 10부의 수득된 액체 착색제와 혼합하고, 이를 방사 기구로부터 10데니이르 도우프-염색 필라멘트로 용융-방사하고 80℃에서 3.3배 연신하여 3데이이르 필라멘트를 수득하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 IV 유지 및 외관(육안 관측), 그리고 결과로 생성된 필라멘트 내의 카아본 블랙 분산(현미경 관측)을 표 1에 기재한다.
염색되지 않은 필라멘트의 IV 유지는 방사 이전의 폴리에스테르 수지(100%)의 IV에 대하여 94.0%이었다.
[비교예 1]
산화-중성화-처리된 카아본 블랙 대신에 "미쯔비시 카아본 블랙 MA-11"을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 25℃에서의 점도를 표 1에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 1에서와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 IV 유지 및 외관, 그리고 결과로 생성된 필라멘트 내의 카아본 블랙 분산을 표 1에 기재한다.
[비교예 2]
"미쯔비시 카아본 블랙 MA-11" 대신에 "라벤 1250(Raven 1250)" (pH 6.0, 평균 입자 지름 21nm의 카아본 블랙, Columbian Carbon Co., Ltd 제품)을 사용함을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 액체착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 25℃에서의 점도를 표 1에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 1에서와 같이 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 IV 유지 및 외관, 그리고 결과로 수득된 필라멘트 내에서의 카아본 블랙 분산을 표 1에 기재한다.
[비교예 3]
산화-중성화-처리된 카아본 블랙 대신에 "미쯔비시 카아본 블랙 #2350" (pH 2.0, 평균 입자 지름 15nm, 미쯔비시 화학 공업 주식회사 제품)을 사용함을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 25℃에서의 점도를 표 1에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 1에서와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 IV 유지 및 외관, 그리고 결과로 생성된 필라멘트 내의 카아본 블랙 분산을 표 1에 기재한다.
[비교예 4]
15부의 퍼니스 카아본 블랙 "미쯔비시 퍼니스 카아본 블랙 MCF-88" (pH 8.0, 평균 입자 지름 18nm, 미쯔비시 화학 공업 주식회사 제품)을 70부의 물에 가하였다. 그 다음으로, 카아본 블랙의 특정한 표면적(m2/g)의 각 단위당 63중량%의 NHO348×10-6몰을 거기에 가하고, 혼합물을 실온에서 24시간 동안 반응시켰다. 그 다음, 반응 생성물을 여과하고, 물로 세척하고 건조시켜 습식-산화 처리된 카아본 블랙을 제공한다.
산화-중성화-처리된 카아본 블랙 대신에 습식-산화 처리된 카아본 블랙을 사용함을 제외하고는 실시예1에서와 동일한 방식으로 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 25℃에서의 점도를 표 1에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예1에서와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 IV 유지 및 외관, 그리고 결과로 생성된 필라멘트 내의 카아본 블랙 분산을 표 1에 기재한다.
[표 1]
Figure kpo00001
[실시예 2]
250부의 기체상 산화된 카아본 블랙 "미쯔비시 카아본 블랙 MA-100"(pH 3.0, 평균 입자 지름 22nm, 미쯔비시 화학 공업 주식회사 제품)을 1,000부의 물에 가하고 그 다음으로 그의 온도를 30℃로 올렸다. 100부의 과망간산 칼륨을 거기에 더 가하고 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 그 다음으로, 1.0N-수산화나트륨 수용액을 첨가하여 반응 생성물을 pH 7.0으로 조절한 다음 여과하고 건조하여 산화-중성화-처리된 카아본 블랙을 제공하였다.
30부의 결과로 생성된 산화-중성화-처리된 카아본 블랙 및 70부의 아디프산염-기재의 액체 폴리에스테르 "BAA-15" (평균 분자량 1500, 다이하찌 화학공업 주식회사 제품)을 함께 반죽하여 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 브룩필드 점도계로 측정한 바의 25℃에서의 점도를 표 2에 기재한다.
실시예 1에서 사용된 것과 동일한 100부의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 6부의 수득된 착색제와 혼합하고, 이를 방사 기구로부터 10데니이르 도우프-염색된 필라멘트로 용융 방사하고 80℃에서 3.3배 연신하여 3데니이르 필라멘트를 형성하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 표면 색조를 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 기재한다.
[실시예 3]
30부의 실시예 2에서 제조한 산화-중성화-처리된 카아본 블랙, 3부의 하기식으로 표시되는 구리 프탈로시아닌 유도체 ;
Figure kpo00002
그리고 67부의 "BAA-15" 를 함께 반죽하여 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 점도를 표 2에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 2와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 표면 색조를 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 기재한다.
[비교예 5]
산화-중성화-처리된 카아본 블랙 대신에 "미쯔비시 카아본 블랙 MA-100"을 사용함을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방식으로 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 점도를 표 2에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 2와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 표면 색조를 측정 하였으며 그 결과를 표 2에 기재한다.
[비교예 6]
산화-중성화-처리된 카아본 블랙 대신에 "미쯔비시 카아본 블랙 #44(pH 7.5, 평균 입자 지름 21nm, 미쯔비시 화학공업 주식회사 제품)을 사용함을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방식으로 액체 착색제를 수득하였다. 수득된 액체 착색제의 점도를 표 2에 기재한다.
수득된 액체 착색제를 사용하여, 3데니이르 도우프-염색된 필라멘트를 실시예 2와 동일한 방식으로 생산하였다. 결과로 생성된 필라멘트의 표면 색조를 측정 하였으며 그 결과를 표 2에 기재한다.
[표 2]
Figure kpo00003
색조 측정의 표시는 물질의 색의 명세를 CIE 1976, (L*a*b*)란에 따라 규정하는 JIS-Z-8729-1980에 따랐다.
표 2에 색조 측정으로부터, 실시예 2에서 수득된 필라멘트는 청색 색조를 띄는 짙은 흑색이며, 실시예 3에서 수득된 필라멘트는 더욱 청색 색조를 띄는 짙은 흑색이며, 반면에 비교예 5 및 6에서 수득된 것은 적-황색 색조를 띄는 덜 짙은 흑색임을 물론이다.
상기에서 설명되고 실시예를 통하여 증명된 바로, 본 발명의 흑색 액체 착색제는 낮은 점도 및 높은 카아본 블랙 함량과 같은 양상을 가지며, 본 발명의 흑색 액체 착색제로 도우프-염색함으로써, 청색 색조를 띄는 짙은 흑색을 가지는 폴리에스테르 섬유는 어떠한 중합체 열화 및 필라멘트 파열을 야기하지 않고 수득 가능하다.

Claims (10)

  1. 기체상 산화 카아본 블랙을 과산화물로 습식 산화 처리하고 연속하여 중성화시켜서 수득된 5~50중량% 산화-중성화-처리된 카아본 블랙, 그리고 95~50중량% 액체 분산 매질로 구성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유의 도우프 염색용 흑색 액체 착색제.
  2. 제1항에 있어서, 기체상 산화된 카아본 블랙이 14nm~35nm 범위의 평균 입자 지름을 가짐을 특징으로 하는 흑색 액체 착색제.
  3. 제1항에 있어서, 기체상 산화된 카아본 블랙이 4.0보다 높지 않은 pH 값을 가짐을 특징으로 하는 흑색 액체 착색제.
  4. 제1항에 있어서, 습식 산화 처리가 전술된 기체상 산화된 카아본 블랙의 100중량부 당 0.5~50중량부의 과산화물로 달성됨을 특징으로 하는 흑색 액체 착색제.
  5. 제1항에 있어서, 액체 분산 매질이 액체 폴리에스테르 임을 특징으로 하는 흑색 액체 착색제.
  6. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 섬유가 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 구성됨을 특징으로 하는 흑색 액체 착색제.
  7. 기체상 산화된 카아본 블랙을 과산화물로 습식 산화처리하고 연속하여 중성화시켜서 수득된 5~50중량% 산화-중성화-처리된 카아본 블랙, 그리고 95~50중량% 액체 분산 매질로 구성된 흑색 액체 착색제로 혼합된 폴리에스테르로 구성됨을 특징으로 하는 흑색 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유.
  8. 제7항에 있어서, 폴리에스테르가 적어도 70몰%의 에틸렌 테레프탈레이트의 반복 단위로 구성됨을 특징으로 하는 흑색 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유.
  9. 제7항에 있어서, 폴리에스테르가 섬유 등급이며, 흑색 액체 착색제의 폴리에스테르에 근거하여 3~15중량%로 혼합됨을 특징으로 하는 흑색 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유.
  10. 제9항에 있어서, 흑색 액체 착색제의 양이 폴리에스테르에 근거하여 5~12중량%임을 특징으로 하는 흑색 도우프-염색된 폴리에스테르 섬유.
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