KR970005968B1 - 반응성 흑색염료 조성물 - Google Patents

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내용 없음.

Description

반응성 흑색염료 조성물

본 발명은 셀룰로오스계 섬유의 염색에 적합한 흑색염료 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 다음 화학식(I),(II) 및 (III)화합물 또는 그의 금속염을 포함하는 흑색염료 조성물에 관한 것이다.

상기식에서, R₁,R₂는 각각 수소, 알킬 또는 알콕시이고, X는 -CH₂CH₂OSO₃H 또는 -CH=CH₂를 나타낸다.

본 발명의 조성물에 사용되는 (I),(II) 및 (III)화합물은 모두 공지의 염료물질로서 종래 화학식(I)과 (II)화합물로 이루어진 염료조성물은 수세 견뢰도 특히 세탁견뢰도가 떨어져 고급 피복의 염색에는 사용되기 어려웠다. 본 발명자는 특히 수세견뢰도를 개선하기 위하여 여러 가지 염료조성물을 제조하여 그 품질을 비교하는 실험을 계속한 결과 공지인(I)+(II)의 염료조성물에 상기한 (III)염료물질을 추가로 조성하는 경우 수세견뢰도와 세탁견뢰도가 III급에서 약 4 내지 5 급으로 향상될 뿐만 아니라 액체상태에서 장기간 보관하여도 침전이 일어나지 않고 안정하여 자동염색 장치에 사용하기가 특히 적절하며, 침염염색 뿐 아니라 날염염색에도 사용가능한 우수한 염료조성물임을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에서 사용되는 염료조성물의 각 성분조성 비율은 화합물의 종류에 따라 약간의 차이가 있을 수 있으나, 대체로 (I) : (II) : (III)을 50~80 : 5~II0 : 5~III0의 중량비로 혼합하면 원하는 염색견뢰도와 안정성을 가진 염료효과를 얻을 수 있으며, 이중에서도 바람직한 중량비는 (I) : (II) : (III)이 60~70 : 10~15 : 10~20로 나타났다. 본 발명에서 사용되는 바람직한 (I),(II) 및 (III)화합물은 R₂및 R₂가 각각 수소, 메틸 또는 메톡시이고, X가 -CH₂CH₂OSO₃H인 화합물이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 염료조성물의 제조방법을 제공하는 것이다. 일반적으로 조성물은 그 조성성분 화합물을 적절한 비율로 혼합하여 제조할 수도 있고 각 성분 (I),(II) 및 (III)을 하나의 반응장치에서 원료성분을 혼합하여 동시에 반응시켜 제조할 수도 있는데 이들 세가지를 동시에 반응시켜 제조한 염료조성물의 성상이 더욱 우수할 뿐 아니라 더욱 경제적임을 확인하였다. 즉, 다음 구조식(4)의 방향족아민 화합물을 디아조화한 다음 구조식(V-I)화합물 또는 아세틸화반응을 시킨 (V-II) 및 (V-III)화합물의 혼합물과 동시에 커플링 반응시킴으로서 간단히 원하는 (I),(II) 및 (III)화합물의 혼합 조성물을 제조할 수 있다.

상기식에서, R₁,R₂및 X는 상기에서 정의한 바와 같다.

본 발명의 방법을 더욱 구체적으로 성명하면 다음과 같다. 일반식(IV)의 방향족아민 화합물에 염산을 가하고 0 내지 I0℃에서 아질산나트륨으로 디아조화한 다음 여기에 (V-I)화합물 또는 (V-II) 및 (V-III)화합물의 아세틸화 화합물을 중성수용액으로 조정하여 5 내지 I5℃에서 커플링 반응시키고 pH를 5내지 6.5로 조정하여 일반식(I),(II) 및 (III)의 염료조성물을 제조할 수 있다. 이때 사용되는 (4)화합물은 (V-I), (V-II) 및 (V-III)혼합물의 몰비보다 과량 사용하는 것이 좋고 (V-I), (V-II) 및 (V-III)화합물의몰비는 대략 0.5~0.8 : 0.3~0.5 : 0.4~0.6 정도가 적당하며, 이때(4)화합물의 사용량은 약 2.0~3.0몰비가 적당하다. 또한 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산(V-I), 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산(V-II) 및 2-아미노-8-나프톨-6-설폰산(V-III)의 사용중량비는 약 50~80 : 5~20 : 5~ 30이 적당하다. 생성된 염료조성물은 흑색의 액체상태로서 그대로 염색에 사용할 수도 있으나 대체로 약간 건조농축하여 사용하는 것이 좋고 장기간 보관 및 운반할 필요가 있는 경우에는 완전건조시켜 분말 상태로 제조할 수도 있다. 물론, 본 발명의 염료조성물에 사용되는 (I),(II) 및 (III)의 화합물은 일반식(IV)화합물을 디아조화시킨 다음 (V-I)또는 (V-II) 및 (V-III)화합물의 아세틸화 화합물과 별도로 반응시켜 각각 (I), (II)또는 (III)화합물로 제조한 다음 적절한 비율로 혼합구성하여 제조할 수도 있다.

본 발명에서 사용될 수 있는 대표적인 일반식(IV)화합물에는 I-아미노벤젠-4,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2-메톡시벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-4-메톡시벤젠-5,β-설페이트 에틸설폰, 1-아미노-2,5-디메톡시벤젠-4,β-설페이트에틸설폰 1-아미노-2-메틸벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2-메틸벤젠-5-에테닐설폰이 있으며, 만약 (IV), (V-I), (V-II)또는 (V-III)화합물의 금속염을 사용하는 경우에는 금속 염 상태의 (I), (II) 또는 (III)화합물을 얻을 수 있다.

본 발명의 염료조성물에 사용되는 (I), (II) 및 (III)화합물 각각을 셀룰로오스계 섬유에 염색 또는 날염하는 경우 (I)화합물은 네이비블루(navy blue), (II)화합물은 레디쉬엘로우(reddish yellow), (III)화합물은 엘로우이쉬 오렌지(yellowish orange)색상을 나타낸다. 그러나, 이들을 혼합 조성한 본 발명의 염료조성물은 셀룰로오스계 섬유물질에 염색 또는 날염하는 경우 상기 3가지 조성염료의 색상이 적절히 조화를 이루어 진한 흑색의 색상을 제공하는 것으로 생각된다.

본 발명에 따른 반응성 염료조성물은 유리산이나 염의 형태(금속염)로 존재하며, 셀룰로오스계 섬유인 모면, 마, 비스코스레이온 등을 중성무기염인 염화나트륨 또는 황산나트륨 존재하에 내지 40℃에서 흡수시키고, 산결합제인 알칼리(예 : 수산화나트륨, 탄산나트륨 등)을 첨가해서 고착염색을 행하면 짙은 흑색의 염색물을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 반응성 염료조성물을 사용하여 공지의 방법에 따라 날염염색을 실시하면 제반 염색견뢰도가 우수한 흑색 염색물을 얻을 수 있다. 또한 멤브레인을 통과시킴으로서 고농도를 얻을 수 있으며 탈호성 및 제반물성이 좋아진다.

이하 실시예로서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

실시예 1

2.47중량부의 1-아미노벤젠-4,β-설페이트 에틸설폰을 50중량부의 물에 넣고 분산시킨 후 0 내지 5℃의 온도에서 4.03중량부의 염산(35%)를 가하고 9.44중량부의 아질산나트륨을 주가하여 디아조화한다. 디아조화가 완료되면 설파믹산을 가해 과잉의 아질산염을 제거한다.

다음 별도의 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산 5.5중량부를 50중량부의 물에 투입 중성용액으로 만들어 15℃ 이하에서 pH 5.5 내지 6.5로 조정하면서 커플링반응시켜 (I)화합물을 제조한다. 5.91 중량부의 1-아미노벤젠-4,β-설페이트 에틸설폰을 30중량부의 물에 넣고 분산시킨 후 0 내지 5℃의 온도에서 2.07중량부의 염산(35%)를 가하고 4.86중량부의 아질산나트륨을 주가하여 디아조화한다. 별도로 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산 2.3중량부 및 2.92중량부의 2-아미노-8-나프톨-6-설폰산을 각각 30중량부의 물에 투입하고 탄산나트륨을 각각 0.5와 0.7중량부를 넣고 중성용액으로 만들어 40℃에서 아세틱안하이드라이드 0.26과 0.38중량부를 각각 넣어 3-아미노아세트아닐라이드-4-설폰산과 2-아미노아세트-8-나프톨-6-설폰산을 만든 후 위에서 제조한 디아조액 30 내지 40분간 주입한 후 탄산나트륨으로 pH를 5.5 내지 6.5로 조정하면서 커플링반응을 진행시킨 후 생성된 (II) 및 (III)의 화합물을 위에서 얻은 (I)화합물과 혼합시킨 후 이 조성물 용액을 일부 분무건조시켜 농축액상의 목적한 본 발명의 흑색염료조성물이 얻어진다.

실시예 2

17.38중량부의 1-아미노벤젠-4,β-설페이트 에틸설폰을 80중량부의 물에 넣고 분산시킨 후 0 내지 5℃의 온도에서 6.1중량부의 염산(35%)를 가하고 14.3중량부의 아질산나트륨을 주가하여 디아조화한다. 디아조화가 완료되면 설파믹산을 가해 과잉의 아질산염을 제거한다.

다음 별도의 1-아미노-8-나프톨-3,6-디설폰산 5.5중량부를 40중량부의 물에 투입하고 여기에 1.6중량부의 탄산나트륨을 넣어 중성용액(1)로 만들고, 1,3-디아미노벤젠-4-설폰산 2.3중량부 및 2.92 중량부의 2-아미노-8-나프톨-6-설폰산을 각각 80중량부의 물에 투입하고 여기에 1.2중량부의 탄산나트륨을 넣어 중성용액으로 만들어 40℃에서 아세틱안하이드라이드 0.64중량부를 넣어 3-아미노아세트아닐라이드-4-설폰산과 II-아미노아세트-8-나프톨-6-설폰산의 혼합물(ii)을 만든 후 위에서 제조한 디아조액 (i)과 (ii)를 동시에 30 내지 40분간 주입한 후 탄산나트륨으로 pH를 5.5 내지 6.5로 조정하면서 커플링반응을 진행시킨 후 반응액을 분무건조시키면 목적한 본 발명의 흑색염료조성물이 얻어진다.

위와 같이 제조한 염료조성물을 셀룰로오스계 섬유에 산결합제의 존재하에 침염염색 및 날염염색을 실시하면 제반염색 견뢰도가 우수한 흑생염색물을 얻을 수 있다.

다음에 연결하는 실시에 3 내지 7의 조성물을 실시에 1 또는 2와 유사한 방법으로 만들 수 있다.

실시예 3 내지 7

실시예 1 또는 2에서 1-아미노벤젠-4β-설페이트에틸설폰 대신에 1-아미노-2-메톡시벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-4-메톡시벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2,5-디메톡시벤젠-4,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2-메틸벤젠-5,β-설페이트에틸설폰 또는 1-아미노-2-메틸벤젠-5-에테닐설폰을 사용하여 다음과 같은 본 발명의 흑색염료조성물을 제조하였다.

날염, 침염 염색시험

본 발명에 따른 흑색염료 조성물은 유리산이나 금속염의 형태로 존재하며 셀룰로오스계 섬유에 날염 또는 침염 염색을 실시하면 제반견뢰도가 우수한 흑색의 염색물이 얻어진다. 또한, 중성무기염인 염화나트륨 또는 황산나트륨의 존재하에 셀룰로오스계 섬유를 30 내지 40℃에서 흡수시키고, 산결합제인 탄산나트륨 또는 수산화나트륨을 첨가해서 고착염색을 하면 제반견뢰도가 우수한 흑색의 염색물을 얻을 수 있다.

상기 실시예 1에서 얻은 염료조성물을 이용하여 침염 또는 날염염색에 의해 얻어진 염색물에 대하여 KS시험방법에 따라 견뢰도를 측정하였던 바 각각 세탁견뢰도 4 내지 5급, 수세견뢰도 4 내지 5급으로 나타났다.

날염염색법과 침염염색법의 적용실시예는 다음과 같다.

날염염색 시험예

실시예 I에서 얻은 본 발명의 염료조성물 2g, 알긴산소다 30g, 탄산수소나트륨 1g, 요소 10g 및 물을 가해서 전량을 50g으로 한 후 혼합교반한 후 면천에 프린팅한다. 그 천을 건조기에서 건조하고 103 내지 105℃에서 15분간 쪄주어서 열고착시킨 후, 100℃에서 10분간 세정한 후 수세하여 건조시키면 밝은 흑색의 날염 염색물이 얻어진다.

침염염색 시험예

실시예 1에서 얻은 본 발명의 염료 조성물의 0.4%염료액 20ml, 물 32ml, 20%황산나트륨 20ml를 삼각후라스크에 넣고 거기에 면천 4g을 넣고 60℃에서 염색을 한다. 30분후 20%탄산나트륨 8ml를 가하고 다시 60분간 염색을 하고 염색된 천을 끓는 물에서 10분간 세정한 후 수세, 조건시켜 2%염색(o, w, f)을 시행한다. 4%염색(o, w, f)을 할 경우에는 동일한 염료조성물 0.4% 염료액 40ml, 물 3ml, 20%황산나트륨 20cc를 삼각 후라스크에 넣고 위와 동일한 염색과정을 실시한다.

위와 같이 염색시킨 염색물을 물로 세척한 결과 수세견뢰도 및 세탁 견뢰도가 모두 4 내지 5급으로서 높은 견뢰도를 나타냈다.

Claims (7)

1. 다음 일반식 (Ⅰ), (Ⅱ), 및 (Ⅲ)화합물 또는 그의 금속염 화합물을 포함하는 반응성 흑색염료조성물.

   상기식에서, R₁,R₂는 각각 수소, 알킬 또는 알콕시이고, X는 -CH₂H₄OSO₃H 또는 -CH=CH₂를 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, R¹및 R²는 각각 수소, 메틸 또는 메톡시이고, X는 -C₂H|₄OSO₁IIH를 나타내는 염료조성물.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 화학식(Ⅰ),(Ⅱ),(Ⅲ) 및 (Ⅳ)화합물의 조성비율이 50~80 : 5~20 : 5~30 중량부임을 특징으로 하는 염료조성물.
4. 다음 일반식(Ⅳ)화합물 또는 그의 금속염 화합물을 디아조화 반응시킨 다음 일반식(V-I)화합물 및 아세틸화 반응을 거친 일반식(V-II),(V-III)화합물 또는 그의 금속염 화합물의 혼합조성물과 커플링반응시켜 유리산 또는 금속염 형태의 제1항의 염료조성물을 제조하는 방법.

   상기식에서, R¹, R²및 X는 제1항에서 정의한 바와 같다.
5. 제4항에 있어서 일반식(Ⅳ)화합물이 1-아미노벤젠-4,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2-메톡시벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-4-메톡시벤젠-5,β-설페이트에틸설폰, 1-아미노-2,5-디메톡시벤젠-4,β-설페이트에틸설폰 또는 1-아미노-2-메틸벤젠-5,β-설페이트에틸설폰에서 선택된 화합물임을 특징으로 하는 염료조성물의 제조방법.
6. 제4또는 5항에 있어서, 사용되는 (Ⅳ),(V-I),(V-II) 및 (V-III)원료물질의 몰비율이 약 2.0~3.0 : 0.5~0.8 : 0.3~0.5 : 0.4~0.6임을 특징으로 하는 염료조성물의 제조방법.
7. 제1항 또는 2항의 염료조성물을 이용하여 셀룰로오스계 섬유를 염색하는 방법.