KR960014045B1 - 모노아조 염료 조성물 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

모노아조 염료 조성물

본 발명은 소수성 섬유재료에 사용되는 모노아조 염료 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하기 일반식(I), (II)의 화합물 및 구조식(III)의 화합물을 포함하는 네이비 블루 분산염료 조성물에 관한 것이다.

상기식에서 R¹및 R²는 각각 독립적으로 C₁-C₃의 직쇄 알킬을 나타낸다.

상기식(I), (II) 및 (III)의 개개의 염료는 공지되어 있으며 일본특허 제7413479호에 기술되어 있다.

종래 기술로는 독일공개특허 제3,117,366호 및 독일공개특허 제3,004,652호에서 적어도 2가지 이상의 상이한 하기 일반식(IV)의 화합물로 구성되는 염료 조성물에 대하여 기재하면서 이들 특허에 따른 염료 조성물은 각각의 염료성분에 비하여 우수한 염색성을 갖는다고 기술하고 있다.

상기식에서, R₁은 메틸 또는 에틸 등이고, R₂는 수소, 메틸 또는 에틸이며, R₃은 N(R₄)CH₂CH₂CN 또는 N(R₅)₂이다(여기서, R₄는 수소, 알릴, C₁-C₅알킬, 메탈릴, 벤질, 크로토닐 또는 프레닐이며 : R₅는 알릴, C₁-C₅알킬, 메탈릴, 벤질, 크로토닐 또는 프레닐이다).

그러나, 이들 공지의 염료 조성물에 의하여 염색된 섬유는 녹색기운을 띠게 되어 중후한 네이비 블루우 색상을 충분히 내지 못한다는 것이 단점이며, 이러한 문제는 상기 구조식(IV)의 화합물중 치환기 R₃이 - NGCH₂CH₂CN인 염료성분을 사용함으로써 다소 극복할 수 있으나, 여전히 녹색기운을 뮴전히 제거할 수는 없었다. 이에 본 발명자들은 염색된 섬유의 색사에 녹색기운을 완전히 제거함으로써 심도깊은 네이비 블루우 색상을 발현할 수 있는 새로운 염료 조성물에 대하여 연구를 거듭하던 중 특히, 상기 공지 염료 조성 성분과 유사한 일반식(I) 및 (II)의 화합물에 구조식(II)의 화합물을 소량 조성시킨 결과, 놀랍게도 전술한 문제점을 완전히 해결하였을 뿐만 아니라, 현재 염료 시장에서 상품화되어 널리 호평받고 있는 C.I. 디스퍼스 블루 79(C.I. Disp. Blue 79)와 비교하여도 염색성 및 색상에 있어서 현저히 개선된 효과를 나타내어 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 염료 조성물은 상기에서 언급한 조건, 즉 R¹및 R²가 각각 독립적으로 C₁-C₃알킬을 나타내는 조건을 만족시키는 개개의 염료로 이루어지며, 염료 조성물 중, 일반식(I)과 (II)의 각종 염료 비율은 비교적 넓은 범위에서 변할 수 있다. 일반적으로 한 성분의 최소비율은 10중량%이고 최대비율은 90중량%이다. 그리고 구조식(III)의 화합물의 염료 중량%는 1 내지 20중량%으로 이루어진다. 더욱 바람직한 일반식(I),(II) 및 구조식(III)의 화합물의 염료 조성비율은 표기순으로 30 내지 60중량%, 30 내지 60중량% 그리고 3 내지 20중량%이다.

본 발명의 염료 조성물은 여러가지 방법으로 제조할 수 있다. 그중 한 방법은 일반식(I), (II) 및 구조식(III)의 세가지 염료를 바람직하게는 분산제의 존재하에서 혼합하는 방법이다. 이러한 혼합과정은 0 내지 100℃의 온도에서, 바람직하게는 적절한 분쇄기(예 : 다이노밀 및 샌드밀)를 사용하지만, 염료를 분산매질 또는 염액에 넣고 손으로 혼합하거나 교반할 수도 있다.

분산제는 음이온성 또는 비이온성일 수 있으며, 음이온 분산제의 예는 나프탈렌, 포름알데히드 및 황산의 축합생성물과 리그닌 설포네이트 나트륨염이고 비이온성 분산제의 예는 알킬렌 옥사이드(예 : 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드)와 알킬화가 가능한 화합물(예 :지방알콜, 지방아민, 지방산, 알킬페놀)과의 반응물(예 : C₈-C₁₀알킬페놀에 대한 5 내지 10단위의 에틸렌 옥사이드 부가생성물)이다.

본 발명의 염료 조성물을 제조하는 다른 한가지 방법은 하기 구조식(V)의 아민을 디아조화시킨 다음, 일반식(VI) 내지 (VIII)의 세가지의 상이한 혼합물과 커플링시키는 방법이다.

상기식에서, R¹및 R²는 전술한 바와 동일히다.

이러한 커플링 성분의 조성은 본 발명에 따른 바람직한 조성의 염료 조성물이 형성될 수 있도록 선택할 수 있고, 이 때 디아조화와 커플링 반응은 그 자체로 공지된 개개염료를 제조하는 통상적인 방법과 영국특허 제15582743호에 기술되어 있는 방법과 유사하게 수행한다.

본 발명의 염료 조성물은 소수성 합성섬유 재료를 염색 및 날염하는데 매우 적합하다. 특히 이를 제조하는 도중에 60℃ 이상의 온도로 가열하거나, 이들의 혼합 결정형태로 존재하는 경우 염색성 및 색상 견뢰도 특성(예 : 균염성, 열이염, 수세 및 마찰 견뢰도), 특히 친화도 및 열안정성에 관해서 개개염료보다 매우 우수하다. 더우기 본 발명의 염료 조성물은 낮은 염색온도에서도 염액의 흡착이 양호한 우수한 침염물을 제공한다.

가능한 소수성 합성재료의 예는 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세티이트, 폴리아미드, 특히 고분자량의 폴리에스테르(예 :폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트)등이며, 고분자량의 폴리에스테르로 제조한 재료,, 특히 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트계 재료 또는 그의 천연섬유와의 혼방물 또는 셀룰로오스 트리아세테이트로 제조한 재료를 염색 및 날엽하는데에 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료는 사(yarn) 또는 제직물 또는 편직물로 가공된 시이트상 또는 사상 구조룸 형태일 수 있다.

상기한 섬유재료는 본 발명의 염료 조성물을 사용하여 공지의 방법으로, 바람직하게는 수성 현탁액 없이, 경우에 따라 태리어의 존재하에 약 80 내지 110℃의 범위내에서 흡착법으로, 또는 110 내지 140℃의 염색 오토 클레이브내에서 HT 법과 열고착법으로 염색하며, 여기서 섬유재료는 염액으로 패딩한 다음, 약 180 내지 220℃에서 고착시킨다. 또한 상기한 염료의 날염은 본 발명의 염료 조성물을 함유하는 날염호를 사용하여 날염하고, 이렇게 날염된 날염물을, 경우에 따라 캐리어의 존재하에 과열증기, 포화증기 또는 건열로 110 내지 220℃에서 처리하여 염료를 고착시킴으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 염료 조성물을 사용함으로써 견뢰도 특히 일광견뢰도, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 그리고 땀 견뢰도가 매우 우수한 진한 네이비 블루 염색물과 날염물을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 염료 조성물은 유기 용매로부터 상술한 바와 같은 소수성 물질을 원액염색, 용융염색 또는 대량 염색법으로 염색하는데 사용할 수 있다.

상기에서 사용한 염색과 날염호는 본 발명의 염료 조성물을 가능한 한 미세분말의 상태로 함유해야만 한다. 염료는 액체매질, 바람직하게는 물속에서 분산제와 함께 염료 혼합물의 페이스트를 만들고, 기계적 수단을 사용하여 페이스트에 전단력을 작용시켜 페이스트의 비표면적이 최적상태로 되고 침전물을 형성하는 염료의 양이 최소로 될 때까지 염료 입자를 세분시킴으로써 염료를 세분시킬 수 있다. 일반적으로 염료입자의 크기는 0.5 내지 5μm, 바람직하게는 0.5 내지 1μm로서 입경 0.5μm 이하로는 제조하기도 힘들고 더이상 작게 하는 것은 비효율적이며, 입경 5μm 이상에 되면 염착률이나 균염성등이 떨어지고 염색반점이 생길 우려가 있다. 분쇄과정에서 존재하는 분산제는 비이온성 분산제일 수 있다.

이렇게 하여 수득된 염료 조성물은 대부분의 적용방법에 적합할 수 있어야 한다. 그러므로 이러한 경우, 염료와 분산제의 함량은 제한된다. 일반적으로 염료 분산액은 염료함량이 최고 30중량%로, 분산제 함량이 약 20중량%로 표준화되나, 경제적인 이유로 인하여 염료의 함량은 20중량% 미만이 적당하다.

또한 염료 조성물은 조제, 예를들면, 산화제로서 작용하는 조제(예 : m-니트로벤젠설포네이트나트륨염), 또는 살진균제(예 : O-페닐페놀레이트)를 추가로 함유할 수 있다.

이렇게 하여 수득한 분산 염료액은 날염호화 염액을 제조하는데 매우 유용하게 사용할 수 있으며, 예를 들면 연속염색 방법의 경우, 염액의 염료농도를 일정치에서 유지하기 위하여 염료를 가동중인 염색기에 연속저그로 공갑할 때 특히 유리하다.

특정한 용도를 위해서는 제형화된 염료를 분말로써 함유하는 것이 바람직하며 이러한 분말은 염료, 분산제와 기타의 조제(예를들면, 습윤제, 산화제, 균염제 및 방부제)를 포함한다. 분말 염료제제를 제조하는 바람직한 방법은 상기의 조성물로 구성된 액체 염료 분산액의 물을 분사식 건조로 제거사는 방법이다.

염색을 위한 염액은 상기한 바와 같이 제조한 필요량의 염료제제를 염색매질, 바람직하게는 물로 희석시켜 욕비 4 : 1내지 50 : 1 로 제조한다. 염액은 일반적으로 염색조제(예를들면, 분산제, 습윤제) 또는 고착조제와 함께 혼합한다.

상기의 염료 조성물을 소수성 직물 날염에 사용하는 경우 필요한 양의 염료를 호제, 예들들면 알긴산 나트륨염 및 경우에 따라서 기타의 첨가제, 예를들면 습윤제 및 산화제와 함께 혼합하여 날염호를 수득한다.

본 발명에 사용한 조성염료들, 즉 일반식(I),(II) 및 구조식(III)의 화합물은 일반적으로 구조식(V)의 화합물에 일반식(VI), (VII) 및 구조식(VIII)의 화합물을 각각 반응시키거나 3성분을 배합하여 반응시킴으로써 제조할 수 있다.

본 발명을 다음의 제조예 및 실시예로 더욱 상세히 설명한다.

제조예 1

N-[2-[(2-브로모-4,6-디니트로페닐)아조]-5-[(2-시아노에틸)-2-프로페닐)아미노]-4-메톡시페닐]아세트아미드의 제조.

98%황산 100g에 NaNO₂7.04g(0.102mol)을 50℃ 미만에서 30분간 분할하여 가하고 60 내지 65℃의 온도범위에서 1시간 더 교반한 다음 상온으로 냉각시킨다. 여기에 2,4-디니트로-6-브로모아닐린 26.2g(0.1mol)을 25 내지 30℃에서 30분간 분할하여 가하고 상온에서 2시간 더 교반한다.

상기의 디아조 용액을 N-[3-[(2-시아노에틸)-2-프로페닐아미노]-4-메톡시페닐]아세트아미드 27.3g(0.1mol), 황산 10g 그리고 빙수 500g의 혼합물에 -5℃내지 5℃에서 1시간 동안 적가한 다음 2시간 동안 상기의 온도범위에서 반응시킨다. 이것을 50% NaOH를 사용하여 pH 4로 조절한 후 70℃로 승온하여 여과하고 무기물을 물로 세척한 후 70℃에서 건조시켜 표제화합물 51.9g을 수득한다.

제조예 2

2,4-디니트로-6-브로모 아닐린 26.2g(0.1mol)을 제조예 1과 동일한 방법으로 디아조화하여 N-[3-(디-2-프로페닐아미노)-4-메톡시페닐]아세트아미드 12.5g(0.048mol), N-[3-[(2-시아노에틸)-2-프로페닐아미노]-4-메톡시페닐]아세트아미드 13.1g(0.048mol), 그리고 N-(3-디에틸아미노페닐)아세트아미드 0.83g(0.004mol)과 반응시키고 제조예 1과 동일한 방법으로 분리하여 상기의 세가지 커플러와 유사한 몰(mol) 비율을 갖는 염료 ((Ia), (IIa) 및 (III)의 혼합염료) 50.4g을 수득한다.

실시예1

(I) 구조식(Ia)의 화합물 4.8g 및 구조식 (III)의 화합물 0.4g을 음이온성 분산제인 리그닌 설포네이트 나트륨염 6g, 아릴 폴리 글리콜 에테르(4-[(4'-벤질)]페놀+에틸렌 옥사이드 15몰)계 비이온성 분산제 4g 및 물 107.5g와 함께 교반기를 사용하여 2시간동안 균질화한다. 생성된 분산액을 인산으로 pH 7로 조절한 다음 비드 300g과 함께 다이노밀에 넣어 입자가 1μm 이하가 될때까지 실온에서 40분 내지 1시간동안 분쇄하고 분쇄액을 분무기에 분무시킨다. 이렇게 하여 수득한염료 분말은 하기의 (2)기술하는 방법으로 겸색하는데 사용한다.

(2) 실시예1(1)에서 수득한 염료 2g을 물 198%dp 에 분산시킨다. 분산액 10g을 5%EDPS용액 2g, pH5의 아세트산 완충액 20ml 및 물 100g과 함께 염색 오토클레이브에 가입하고 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트계의 폴리에스테르 직물 5g을 넣고 130℃에서 40분 동안 염색한다.

염색된 직물을 수세고 80℃에서 건조시켜 색상이 강하고 우수한 네이비 블루 염색물을 수득한다. 흡착도를 측정하기 위하여, 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트계의 폴리에스테르 직물 5g을 추가로 염액에 넣고 135℃에서 1시간 동안 염색한 후, 실제 염색과 같이 후처리한 결과 실질적으로 무색으로 염색되었다.

(1) 구조식(1b)의 염료 4.5g, 구조식(IIb)의 염료 5g, 그리고 구조식(III)의 염료 0.5g을 아릴 폴리글리콜 에테르[4-[(4'-벤질))페닐]페놀+에틸렌옥사이드 15몰]계 비이온성 분산제 3g 및 리그닌 설포네이트 나트륨염 7g을 함유하는 물 108g에 넣고 교반기를 사용하여 2시간 동안 균질화시켜 실시예 1(1)에서와 같은 방법으로 염료 분말을 제조한다.

(2) 실시예 2(1)에서 수득한 염료분말 2g을 사용하여 실시예 1(2)의 방법으로 염액을 제조하고, 가공된 폴리에스테르 직물 5g을 115℃에서 1시간 동안 염색한다. 이어서 실시예 1(2)에서 기술한 바와 같이 가공하여 색상이 우수한 진한 네이비 블루 염색물을 수득한다. 흡착도를 측정하기 위하여 잔여 염액내, 135℃에서 실시예 1(2)의 방법으로 염색한 결과 직물은 조금 얼룩졌다.

(3) 실시예 2(1)에서 제조한 염료 분말 0.2g을 물 250ml에 가하고, m-크레졸, 포름알데히드 및 아황산 나트륨의 축합 생성물인 시판용 분산제 UL-NA 0.4g, 메틸 나프탈렌계 시판용 캐리어 AD 120(일반명:N-트리플루오로아세틸-14-메톡시다우노루비신) 0.8g, 결정성 나트륨 아세테이트 0.8g 및 초산 0.4g을 함께 교반하면서 혼합한 다음, 혼합물에 물을 가하여 400ml가 되게 한다. 염액의 pH를 5로 하고 폴리에틸렌 글리코 테레프탈레이트계 폴리에스테르 직물 10g을 염액에 넣는다. 개방된 ;용기내, 95℃에서 90분 동안 염색을 수행하고, 염색된 천을 꺼내어 세정한 다음, 알칼리성 0.2% 하이드로 설파이드 용액(H₂O 0.998g+NaOH 1g+Na₂SO₃1g)으로 60 내지 70℃에서 15분 동안 환원세정하고 다시 세정하여 건조시킨다.

(4) 실시예 2(1)에서 제조한 염료 분말 0.15g을 물 200ml에 가하고 메틸나프탈렌계 시판용 캐리어인 AD 120(일반명 : N-트리플루오로아세틸-14-메톡시다우노루비신) 0.3g, m-크레졸, 포름알데히드 및 아황산 나트륨의 축합 생성물인 시판용 분산제 UL-NA 0.2g, 나트륨 아세테이트 0.4g 및 초산 0.4g을 함께 교반하면서 혼합한다. 염액의 pH을 5로 하고, 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트계 폴리에스테르 직물 10g을 염색 오토클레이브에 넣은 다음, 가압하에 106℃에서 1시간 동안 염색한다. 염색된 직물을 실시예 2(3)과 같이 세정, 환원 세정, 재세정 및 건조시켜 후처리한다.

(3), (4) 모두 진한 네이비 블루 염색물이 수득된다.

실시예 3-9

일반식(I), (II) 및 구조식(III) 화합물의 R¹및 R²의 종류 및 각 화합물의 사용량을 하기 표 1과 같이 하여 상기 실시예 1(1)의 방법에 따라 염료 분말을 제조하고 실시예 1(2) 및 실시예 2(2) 내지 2(4)의 방법에 준하여 실시한 결과, 폴리에스테르 직물에 대하여 진한 네이비 블루 염색물과 날염물을 제공하며 색상이 매우 우수하다.

Claims (3)

1. 하기 일반식(I), (II)의 화합물 및 구조식(III)의 화합물을 포함하는 모노아조 염료 조성물.

   상기식에서, R¹및 R²는 각각 독립적으로 C₁-C₃직쇄 알킬을 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, 조성물 총중량에 대하여 일반식(I)의 화합물을 30 내지 60중량%, 일반식(II)의 화합물을 30 내지 60중량%, 구조식(III)의 화합물을 3 내지 20중량% 함유함을 특징으로 하는 조성물.
3. 폴리에틸렌 글리콜 테레프탈레이트, 또는 그의 천염섬유와의 혼방물 또는 셀룰로오스 트리아세테이트로 구성되는 소수성 합성섬유 재료를 염색 및 날염하기 위한 제1항에 따른 염료 조성물의 용도.