WO2012073696A1

WO2012073696A1 - 分散染料及びそれを用いる疎水性繊維材料の染色法

Info

Publication number: WO2012073696A1
Application number: PCT/JP2011/076414
Authority: WO
Inventors: 信孝山本; 博満徳山; 山口　徹
Original assignee: 日本化薬株式会社
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2012-06-07
Also published as: JP5955224B2; CN103228741B; JPWO2012073696A1; CN103228741A

Abstract

　本発明は、特定の染料を含有した分散染料組成物及びそれを用いる疎水性繊維材料の染色方法に関する。本発明によれば、特定構造の黄色系分散染料、赤色系分散染料及び青色系分散染料を用いることにより、各色の耐光堅牢度が強いだけではなく三原色のバランスよい耐光堅牢度を持ち且つ、染色時の染色特性が揃った分散染料組成物及び混合分散染料組成物、並びにその染色法が提供される。

Description

分散染料及びそれを用いる疎水性繊維材料の染色法

　本発明は、染料組成物及びそれを用いる染色法に関する。更に詳しくは、特定の染料を含有した黄色系、赤色系及び青色系分散染料組成物、並びにそれを用いる疎水性繊維材料の染色法に関する。

　自動車内装材料に用いられる合成繊維材料は、自動車内が高温多湿になることや、太陽光に露光される時間が他の一般衣料繊維材料に較べ格段に長いため、強い耐温度性能や耐光性能を要求される。これを解決するために、耐光堅牢度の強い染料を用いて繊維材料を染色する方法がとられている。しかしながら、黄色染料、赤色染料、青色染料の各々の耐光堅牢度のバランスが異なっていると、長時間の露光により一部の色の染料だけが褪色を起こし当初の色と異なってくるため、染色当初に比べて色変色がより大きく見えるという欠点が有る。このため使用される黄色染料、赤色染料、青色染料には、同じように褪色してゆくバランスの取れた耐光堅牢度が要求される。

　また、これらの合成繊維材料の糸の太さや、糸の形状の違い、使われるポリエステル繊維に他の繊維材料を混紡した混紡繊維等の違いにより、同じ染色方法においても染色濃度、染色色調等が異なってくる。このように形状、性質の異なる合成繊維材料を毎回同じように染色加工するためには、各種染色条件でも染色再現性に優れた染料が要求される。
　自動車内装材料を染色するときには出来るだけ耐光堅牢度の強い分散染料を使用して染色を行うが、これに加えて、黄色染料、赤色染料、青色染料の染色特性（染色速度等）が揃っていないと、染色された合成繊維材料の染色再現性に違いが出てしまう。そのため、三原色の染料間で染色特性が揃っていることが要求される。

特開２００５－２３２５４号公報特開２００４－１６８９５０号公報国際公開第２００７／０５８２０９号パンフレット

　これらの問題点を解決するために、黄色染料、赤色染料、青色染料の各色の耐光堅牢度が強く且つその強度が揃っていて、各色の染色再現性がよい分散染料組成物が求められている。

　本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、各種分散染料の成分を適宜組みあわせることにより、各色の耐光堅牢度が強いだけでなく三原色のバランスよい耐光堅牢度を持ち、且つ、染色時の染色特性が揃った混合分散染料組成物を与えることができる特定の分散染料組成物、該混合分散染料組成物、それを用いた染色方法を見出し、本発明を完成させるに至った。

　即ち、本発明の諸態様は、以下の１）から１０）に関する。
　１）式（１）で表される分散染料、
　式（２）で表される分散染料、並びに、
　式（３）で表される分散染料、式（４）で表される分散染料及び式（５）で表される分散染料からなる群から選ばれる１～３の分散染料からなる染料を含有する黄色系分散染料組成物。

　２）黄色系分散染料組成物の全重量に対して、式（１）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、式（２）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、並びに、式（３）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び／又は式（４）で表される分散染料を５．０～３０．０重量％、及び／又は式（５）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％の割合で含有する前記１）に記載の黄色系分散染料組成物。

　３）前記１）又は２）に記載の黄色系分散染料組成物と、式（６）及び／又は式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。

　４）赤色系分散染料組成物の全重量に対して、式（６）で表される分散染料を５．０～４０．０重量％、及び式（７）で表される分散染料を１０．０～６０．０重量％の割合で含有する前記３）に記載の混合分散染料組成物。

　５）前記１）又は２）に記載の黄色系分散染料組成物と、式（８）及び／又は式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。

　６）青色系分散染料組成物の全重量に対して、式（８）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び式（９）で表される分散染料を１．０～１５．０重量％の割合で含有する前記５）に記載の混合分散染料組成物。

　７）前記３）に記載の式（６）及び／又は式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物と、前記５）に記載の式（８）及び／又は式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。
　８）前記１）又は２）に記載の黄色系分散染料組成物と、前記７）に記載の混合分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。

　９）前記１）～８）のいずれか一項に記載の分散染料組成物を用いることを特徴とする繊維材料の染色法。
　１０）前記９）に記載の染色法により染色された繊維材料を含む物品。

　本発明の黄色系分散染料組成物、赤色系分散染料組成物及び青色系分散染料組成物は、各々強い耐光堅牢度を有する。加えて、それらの所定の組み合わせを含む混合分散染料組成物として用いる際に、各色において、耐光堅牢度が揃っており、且つ、三原色の染色時の再現性がよく染色特性が揃っている。これらの分散染料組成物及び混合分散染料組成物は、特に、高温多湿で耐光性能が要求される自動車内に使用する疎水性繊維の染色に適している。

　以下に、本発明を詳細に説明する。
　本発明の黄色系分散染料組成物は、前記式（１）で表される分散染料、前記式（２）で表される分散染料、並びに、前記式（３）で表される分散染料、前記式（４）で表される分散染料及び前記式（５）で表される分散染料からなる群から選ばれる１～３の分散染料とからなる染料を含有する。

　式（１）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　７１であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。ベンゾイミダゾール構造のフェニル基に置換しているメトキシ基の置換位置は、特に限定されない。
　式（２）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　６４であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　式（３）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　１６３であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　式（４）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　６５であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　式（５）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　４２であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。

　該黄色系分散染料組成物は、この組成物の全重量に対して、好ましくは、式（１）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、式（２）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、並びに、式（３）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び／又は式（４）で表される分散染料を５．０～３０．０重量％、及び／又は式（５）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％の割合で含有する。

　該黄色系分散染料組成物と、前記式（６）及び／又は前記式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物もまた、好ましく使用される。
　式（６）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　９１であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　式（７）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｒｅｄ　８６であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　該赤色系分散染料組成物は、この組成物の全重量に対して、好ましくは、式（６）で表される分散染料を５．０～４０．０重量％、及び式（７）で表される分散染料を１０．０～６０．０重量％の割合で含有する。

　該黄色系分散染料組成物と、前記式（８）及び／又は前記式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物もまた、好ましく使用される。
　式（８）で表される分散染料は、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｂｌｕｅ　７７であり、公知文献に基づいて製造することができる。または、市販の染料を使用することもできる。
　式（９）で表される分散染料は、フェニル基の置換基がメトキシ基とエトキシ基の等モル程度の混合物である。この分散染料は、特開平４－１６４９６８号公報等の公知文献に記載の染料であり、市販されている染料を使用してもよい。
　該青色系分散染料組成物は、この組成物の全重量に対して、好ましくは、式（８）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び式（９）で表される分散染料を１．０～１５．０重量％の割合で含有する。

　また、前記式（６）及び／又は前記式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物と、前記式（８）及び／又は前記式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物もまた、好ましく使用される。この際、赤色系分散染料組成物と青色系分散染料組成物それぞれの好ましい組成も、前記と同様である。一態様として、この混合分散染料組成物は、前記黄色系分散染料組成物と混合せずに使用することもできる。

　更に、前記の黄色系分散染料組成物、前記の赤色系分散染料組成物、及び前記の青色系分散染料組成物の混合分散染料組成物もまた、好ましく使用される。この場合の各分散染料組成物の好ましい組成も、前記と同様である。

　本発明の分散染料組成物は、前記の分散染料の各原末を適当な配合比率で混合した後に後記の微粒子化（分散化）処理を施して使用してもよいし、又は、前記の分散染料の各原末を別個に微粒子化（分散化）処理を施した後に適当な割合で混合して使用してもよい。後者にあっては、染浴に微粒子化（分散化）処理が施された各分散染料を適当な量で添加し、本発明の分散染料組成物を染浴中にて形成させて使用してもよい。また、微粒子化された分散染料組成物に、必要に応じて分散剤を後から加えてもよい。

　本発明の分散染料組成物の染料以外の成分としては、後記の分散剤や水等が挙げられる。これらの成分の添加の時点は、特に限定されない。

　本発明における黄色系分散染料組成物、赤色系分散染料組成物、青色系分散染料組成物及びそれらの混合分散染料組成物には色調を調整するため、若しくは、耐光堅牢度、染色特性等を調整するために他の分散染料を混合して使用することが出来る。
　また、染色時に他の分散染料を加えて使用することも出来る。同様に分散染料以外の染料を混合して使用することが出来る。また、染色時に他の染料や染色薬剤を加えて使用することも出来る。

　微粒子化（分散化）処理は、ナフタレンスルホン酸とアルキルベンゼンスルホン酸のホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレゾールスルホン酸のホルマリン縮合物、クレゾールと２－ナフトール－６－スルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸等のアニオン分散剤；エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック共重合物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、ポリスチレン化フェノールのエチレンオキサイド付加物等の非イオン分散剤、又は、これらのアニオン分散剤と非イオン分散剤との混合物、及び、少量の水の存在下に、分散染料の原末を、ボールミルあるいはサンドミル等の粉砕機を用いて通常０．２～２μ程度になるまで十分に湿式粉砕することにより行なわれる。本発明の分散染料組成物は、微粒子化されたままの液状乃至ペースト状で、あるいは、スプレ－乾燥法等により乾燥して染色に供される。

　次に、本発明の分散染料組成物を用いる染色方法について説明する。該染色方法により染色し得る疎水性繊維としては、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維、ポリアミド繊維及びこれら同士の混紡品が挙げられる。これらとレーヨン等の再生繊維あるいは木綿、絹、羊毛等の天然繊維との混紡品であってもよい。また、上記疎水性繊維の太さとしては、平均の太さが０．１～１０ｄ（デニ－ル）程度が好ましい。

　該繊維を浸漬した水性媒体中で、加圧下１０５℃以上、好ましくは１１０℃～１４０℃で３０分～１時間染色を行うのが好ましい。また、ｏ－フェニルフェノールやトリクロロベンゼン等のキャリヤーの存在下に比較的高温、例えば、水の沸騰状態で染色することも出来る。あるいは本発明の分散染料組成物の染料分散液を布にパディングし、１５０～２３０℃、３０秒～１分間の乾熱処理を施す所謂サーモゾル方式での染色も可能である。
　一方、本発明の分散染料組成物を用いて、天然糊剤（例えば、ローカストビーンガム、グアーガム等）、加工糊剤（例えば、カルボキシメチルセルロース等の繊維素誘導体、加工ローカストビーンガム等）又は合成糊剤（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニル酢酸等）等とともに捺染糊を調製し、布に印捺した後にスチーミング又はサーモゾル処理を施す捺染法による染色を行なってもよい。又、本発明の分散染料組成物にグリセリンあるいはジエチレングリコール等の不乾性剤を添加して得たインクを調製し、パディング等によって予め糊剤等が付与された布にインクジェット方式のプリンターを用いてプリントした後に、スチーミング又はサーモゾル処理するインクジェット捺染法による染色を行ってもよい。

　本発明の分散染料組成物を用いて染色する際の該染料原末としての使用量は任意であるが、好ましい態様において、例えば、３デニ－ルの繊維の場合は０．０５～２０％ｏ．ｗ．ｆ．（ｏｎ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｆｉｂｅｒ：対繊維重量）、好ましくは０．２～１０％ｏ．ｗ．ｆ．である。

　以下の実施例により、本発明を詳細に説明する。実施例において、部は重量部を、％は重量％をそれぞれ意味する。
　実施例中の分散剤は、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリウム塩を使用した。

　［実施例１］分散染料組成物の製造
　式（１）の原末５．０％、式（２）の原末１．６％、式（３）の原末２６．０％に分散剤６７．４％を加え微粒子化処理を行い、黄色分散染料組成物を得た。
　式（６）の原末７．５％、式（７）の原末２７．５％に分散剤６５．０％を加え微粒子化処理を行い、赤色分散染料組成物を得た。
　式（８）の原末２２．５％、式（９）の原末２．１％に分散剤７５．４％を加え微粒子化処理を行い、青色分散染料組成物を得た。

　［実施例２］分散染料組成物の製造
　式（１）の原末６．０％、式（２）の原末１．６％、式（４）の原末１２．０％、式（５）の原末４．９％に分散剤７５．５％を加え微粒子化処理を行い、黄色分散染料組成物を得た。
　式（６）の原末７．５％、式（７）の原末２７．５％に分散剤６５．０％を加え微粒子化処理を行い、赤色分散染料組成物を得た。
　式（８）の原末２２．５％、式（９）の原末２．１％に分散剤７５．４％を加え微粒子化処理を行い、青色分散染料組成物を得た。

　［実施例３］
　実施例１の黄色分散染料組成物０．５７０％ｏ．ｗ．ｆ．、赤色分散染料組成物０．３７０％ｏ．ｗ．ｆ．及び青色分散染料組成物０．４００％ｏ．ｗ．ｆ．を純水中で酢酸と酢酸ナトリウムによりｐＨ４．５に調整し、紫外線吸収剤（サンライフ　ＬＰＸ－５０；日華化学（株）製）２．０％ｏ．ｗ．ｆ．を加えて２０００部とした染浴を調製し、ポリエステル繊維起毛織物（表側が０．３デニールと裏側が３デニール糸使用）１００部を浸漬し、１３５℃で３０分間染色後、４５％のカセイソーダ６部、ハイドロサルファイト６部、サンモールＲＣー７００（アニオン性界面活性剤；日華化学（株）製）３部に水を加えて全量３０００部とした浴で、染色物に対して８０℃、１０分間の還元洗浄を施し、水洗後に乾燥してベージュ色の染色物を得た。得られた染色物について後記の耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い各条件での色目を観察し比較した。

　［実施例４］
　実施例２の黄色分散染料組成物０．５８８％ｏ．ｗ．ｆ．、赤色分散染料組成物０．４００％ｏ．ｗ．ｆ．及び青色分散染料組成物０．４００％ｏ．ｗ．ｆ．にて、実施例３と同様に染色と後処理を行い、ベージュ色の染色物を得た。得られた染色物について実施例３と同様に耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い、各条件での色目を観察し比較した。

　［比較例１］
　市販のクラリアントジャパン社の分散染料Ｆｏｒｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＡＳ－３Ｌ　０．４７６％ｏ．ｗ．ｆ．、Ｆｏｒｏｎ　Ｒｅｄ　ＡＳ－３Ｌ　０．３４５％ｏ．ｗ．ｆ．及びＦｏｒｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＡＳ－３Ｌ　０．４４６％ｏ．ｗ．ｆ．にて、実施例３と同様に染色と後処理を行い、ベージュ色の染色物を得た。得られた染色物について実施例３と同様に耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い、各条件での色目を観察し比較した。

　［実施例５］
　実施例１の黄色分散染料組成物０．３７０％ｏ．ｗ．ｆ．、赤色分散染料組成物０．３４０％ｏ．ｗ．ｆ．及び青色分散染料組成物０．６２０％ｏ．ｗ．ｆ．にて、実施例３と同様に染色と後処理を行い、グレー色の染色物を得た。得られた染色物について実施例３と同様に耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い、各条件での色目を観察し比較した。

　［実施例６］
　実施例２の黄色分散染料組成物０．３６０％ｏ．ｗ．ｆ．、赤色分散染料組成物０．３７０％ｏ．ｗ．ｆ．及び青色分散染料組成物０．６２０％ｏ．ｗ．ｆ．にて、実施例３と同様に染色と後処理を行い、グレー色の染色物を得た。得られた染色物を実施例３と同様に耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い、各条件での色目を観察し比較した。

　［比較例２］
　市販のクラリアントジャパン社の分散染料Ｆｏｒｏｎ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＡＳ－３Ｌ　０．２７９％ｏ．ｗ．ｆ．、Ｆｏｒｏｎ　Ｒｅｄ　ＡＳ－３Ｌ　０．２７９％ｏ．ｗ．ｆ．及びＦｏｒｏｎ　Ｂｌｕｅ　ＡＳ－３Ｌ　０．６１５％ｏ．ｗ．ｆ．にて、実施例３と同様に染色と後処理を行い、グレー色の染色物を得た。得られた染色物について実施例３と同様に耐光堅牢度試験を行い、表裏差を観察した。また、後記の染足試験を行い、各条件での色目を観察し比較した。

　［試験法］
　・耐光堅牢度試験
　染色物にフェードメーター（ブラックパネル温度８９℃±３℃、８４メガジュール）キセノンランプを用いて光照射し、照射部分の変褪色をＪＩＳ　Ｌ－０８０４の変褪色用グレースケールにて判定した。その結果を表１に示す。

　・表裏差
　染色されたポリエステル繊維起毛織物（表側が０．３デニールと裏側が３デニール糸使用）の表側と裏側との色相差を、視感で判定した。その結果を表１に示す。

　表１

　・染足試験
　１３５℃での３０分間の染色処理に代えて、６０℃から１分間毎に１℃の割合で昇温し、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃及び１３５℃の各温度の時点で、並びに、１３５℃に達した後に同温度にて３０分処理後の時点で、それぞれ布を取り出す点を除いて、実施例３と同様に染色を実施し、各染色物を得た。各温度で得られた染色物の色目をみることで黄色、赤色、青色分散染料の各温度での染色性の違いが判る。黄色、赤色、青色分散染料の各温度での染色性が揃っているほど、均一に染色する場合に温度コントロールが安易となる。

　表２

　以上の結果から明らかなように、本発明の分散染料組成物による染色物は、耐光堅牢度が強く表裏の繊維の太さの違いに拘らず色がほぼ揃っており、また、染色条件に拘らずほぼ三原色の染め足が揃っている。

　本発明の黄色系分散染料組成物、赤色系分散染料組成物及び青色系分散染料組成物は、各々強い耐光堅牢度を有し、加えて、それらの所定の組み合わせを含む混合分散染料組成物として用いる際に、各色において、耐光堅牢度が揃っており、且つ、三原色の染色時の再現性がよく染色特性が揃っている。従って、これらの分散染料組成物及び混合分散染料組成物は、特に、高温多湿となる自動車内に使用する疎水性繊維の染色に適している。

Claims

　式（１）で表される分散染料、
　式（２）で表される分散染料、並びに、
　式（３）で表される分散染料、式（４）で表される分散染料及び式（５）で表される分散染料からなる群から選ばれる１～３の分散染料からなる染料を含有する黄色系分散染料組成物。
　黄色系分散染料組成物の全重量に対して、式（１）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、式（２）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％、並びに、式（３）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び／又は式（４）で表される分散染料を５．０～３０．０重量％、及び／又は式（５）で表される分散染料を１．０～２０．０重量％の割合で含有する請求項１に記載の黄色系分散染料組成物。
　請求項１又は２に記載の黄色系分散染料組成物と、式（６）及び／又は式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。
　赤色系分散染料組成物の全重量に対して、式（６）で表される分散染料を５．０～４０．０重量％、及び式（７）で表される分散染料を１０．０～６０．０重量％の割合で含有する請求項３に記載の混合分散染料組成物。
　請求項１又は２に記載の黄色系分散染料組成物と、式（８）及び／又は式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。
　青色系分散染料組成物の全重量に対して、式（８）で表される分散染料を１０．０～４０．０重量％、及び式（９）で表される分散染料を１．０～１５．０重量％の割合で含有する請求項５に記載の混合分散染料組成物。
　請求項３に記載の式（６）及び／又は式（７）で表される分散染料を含有する赤色系分散染料組成物と、請求項５に記載の式（８）及び／又は式（９）で表される分散染料を含有する青色系分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。
　請求項１又は２に記載の黄色系分散染料組成物と、請求項７に記載の混合分散染料組成物とからなる混合分散染料組成物。
　請求項１～８のいずれか一項に記載の分散染料組成物を用いることを特徴とする繊維材料の染色法。
　請求項９に記載の染色法により染色された繊維材料を含む物品。