JPH10298444A - 結晶形モノアゾ分散染料及びその適用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温度で苛酷な条件下でも良好な染色を行う
ことができる、青色のモノアゾ分散染料を提供する。 【解決手段】 Ｃｕ−Ｋα線によるＸ線回折により、回
折角（２θ）が５°以上２５°以下の範囲に現れるピー
クのうち、２θが５．６°及び１０．６°に強度の大き
いピークを示すことを特徴とする下記式(Ｉ)で示される
結晶形モノアゾ分散染料。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノアゾ分散染料
に関するものであり、詳しくは、高温で苛酷な条件にお
ける分散性に優れた、新規な結晶形態を有する青色系モ
ノアゾ分散染料及びそれを用いる疎水性繊維材料の着色
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、疎水性繊維材料の着色方法に関す
る種々の合理化が行われており、例えば、分散染料を用
いてボリエステル繊維を染色する場合、布用として液流
染色法、糸用としてはチーズ染色法又はパッケージ染色
法等が多用されている。

【０００３】これらの染色法は、繊維を何層にも巻いた
緻密な繊維層を静止状態にし、該繊維層内に、染色分散
液を強制的に循環させて染色させる方式であるため、従
来以上に染色浴に分散した染料粒子が微粒子であるこ
と、及び染色浴における分散安定性が優れていることが
要求される。もし、染料粒子が大きくなると、繊維層に
よって染料粒子の濾過現象が起こり、繊維内部への染料
の浸透不良、あるいは凝集物の付着による内層または外
層の濃淡染め、繊維表面のみへの染料の付着による耐摩
擦堅牢度などの堅牢度の低下などの問題が発生する。

【０００４】従って、このような染色法に使用する染料
は、染色浴中で分散性が良好であり、かつ室温から実際
の染着が起こる高温度までの広い温度範囲において分散
性が低下しないことが必要である。ところが、高温度の
染色浴における染料の分散性は、一般的に低下しやす
く、その結果、凝集した染料が上述したように被染物の
表面に濾過残さ状に付着し、また何層にも重なっている
被染物は、外層部分と内層部分で染着濃度が異なり、均
一な濃度の染色物が得られない。

【０００５】特に最近は、省資源、省エネルギーの観点
から、（1）染色浴の低浴比化（被染物の重量と染色液
重量の比率を1：30から1：10に低下）、（2）分散剤の
使用割合の低下（微粒子化における分散染料の重量と分
散剤重量の比率を1：3から1：1に低下）、更に、（3）
染色条件の一層の短時間・高温化（130℃で1時間から13
5℃で0．5時間）など、染色条件が苛酷な方に移行しつ
つあり、これらの条件はいずれも、染料の分散安定性に
は不利に働くため、従来の染色法では比較的分散安定性
の良好であった染料においても、より厳しい最近の染色
条件においては、分散安定性が不良となる。

【０００６】そして、下記式(Ｉ)

【化２】

【０００７】で示される分散染料は、フランス特許第21
49233号明細書や特開昭58-160357号公報に記載のよう
に、１−アミノ−２−シアノ−４−ニトロ−６−ブロモ
ベンゼン（以下、ジアゾ成分という）をジアゾ化し、次
いで、得られたジアゾ化物を１−Ｎ、Ｎ−ジ（メトキシ
エチル）アミノ−３−アセチルアミノベンゼン（以下、
カップリング成分という）とカップリング反応させる方
法や、上記方法により得られたカップリング反応液を中
和後、中和液に有機溶媒を添加し、次いで加熱処理する
方法により、製造することができる。この公知のモノア
ゾ染料は、従来の温和な染色条件下にポリエステル繊維
を均一に染色することができ、しかも諸堅牢度も優れた
ものである。ところが、上述した苛酷な条件下で染色を
行った場合には、上記公知の染料は、その分散性が著し
く低下し、均一な染色濃度の染色物を得ることが困難と
なる。

【０００８】また、この公知染料は各種染色助剤との相
溶性の点でも不十分であり、例えば、ぼう硝の存在下で
の高温分散安定性が悪く、従って反応性染料等と併用し
てポリエステル／綿混紡品をぼう硝の存在下で染色する
と、不均一な染色物が得られるという問題がある。更
に、他の染料との相溶性が悪く、公知染料に他の染料を
配合して使用すると、色ブレ、不均染が生じるという問
題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
点を解決して、高温度で苛酷な条件下でも良好な染色を
行うことができる染料を提供すべく鋭意研究した結果、
上記の常法の製造法で無定型結晶として得られる公知染
料とは異なった新規な結晶形態を有する染料が存在し、
この新規染料が高温度でしかも苛酷な染色条件下でも分
散安定性が良好なことを見いだした。そして、本発明者
は、さらに研究した結果、染料組成物の高温染色浴中で
の分散状態の安定性は、染料粒子の大小のみではなく、
結晶性によっても重大な影響を受け、上記の新規な染料
を用いて染色することにより、初めて均一で諸堅牢度に
優れた染色物が得られることを見出して、本発明を完成
した。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、Ｃｕ−
Ｋα線によるＸ線回折により、回折角２θが５°以上２
５°以下の範囲に現れるピークのうち、上記２θが５．
６°及び１０．６°に強度の大きいピークを示すことを
特徴とする上記式(Ｉ)で示される結晶形モノアゾ分散染
料、及び、当該分散染料を用いることを特徴とする疎水
性繊維材料の着色法を提供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の上記式(Ｉ)で示される新規な分散染料は、
例えば、次のようにして製造することができる。先ず、
上記ジアゾ成分を常法によりジアゾ化し、得られたジア
ゾ化物を含む反応液を、希硫酸媒体中で、−8〜10℃、
好ましくは−5〜5℃の温度で0．5〜15時間、上記カップ
リング成分とカップリング反応させる。カップリング反
応後に析出した結晶を濾別して得られる染料のケーキ
は、無定型結晶である。

【００１２】従って、例えば、カップリング反応終了後
の反応液をそのまま、あるいはｐＨ6〜7に中和後60〜13
0℃、好ましくは70〜90℃の温度で0．5〜30時間、好ま
しくは1〜10時間、撹拌する処理を行う。当該処理によ
り、本発明の分散染料を得ることができる。また、たと
えば、上記の濾別した無定型結晶の染料ケーキをｐＨ
7．5〜12．0、特に好ましくはｐＨ8〜10の水媒体中に分
散し、場合により、ナフタレンスルホン酸のホルムアル
デヒド縮合物、リグニンスルホン酸ソーダが主成分であ
るサルファイトパルプ廃液の濃縮物等の分散剤の存在
下、60〜130℃、好ましくは70〜90℃の温度で0．5〜30
時間、好ましくは1〜10時間、撹拌処理することによっ
ても、本発明の分散染料が得られる。ｐＨ7．5〜12．0
に調整するときのアルカリ剤としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等が挙げら
れる。

【００１３】次に、本発明の結晶形モノアゾ分散染料
と、上記式(Ｉ)で示される公知の分散染料（無定型結
晶）について、図面を参照しながら、説明する。図１及
び図２は、粉体Ｘ線回折法におけるＣｕ−Ｋα線による
回折状態を記録したＸ線回折図であり、横軸は回折角
（２θ）、縦軸は回折強度を示す。図１は、本発明の結
晶形モノアゾ分散染料のＸ線回折図であり、特に、回折
角（２θ）が5.6ー及び10.6ーに強度の大きいピークが認
められることが特徴である。又、上記強度の大きいピー
クに加えて、更に10.2ー、13.9ー、17.3ー、18.5ー、20.9ー
及び23.8ーに強度の小さいピークが認められる。一方、
図２は、公知の分散染料のＸ線回折図であり、図１の本
発明の結晶形分散染料とは、結晶形態において明確に異
なっていることが判る。なお、Ｘ線回折法による回折角
は、同一結晶型のものであれば、±0．10程度の誤差で
一致することが知られている。

【００１４】この結晶型の差異に基づいて、公知の分散
染料と本発明の結晶形モノアゾ分散染料とは、染色時に
おける染料粒子の挙動が全く異なり、本発明の結晶形モ
ノアゾ分散染料は、高温度で、しかも苛酷な条件で疎水
性繊維材料を着色しても、良好な染色物が得られるので
ある。

【００１５】本発明のモノアゾ分散染料を適用しうる疎
水性繊維材料としては、ポリエチレンテレフタレート、
テレフタル酸と1，4−ビスー（ヒドロキシメチル）シク
ロヘキサンとの重縮合物などよりなるポリエステル繊
維、トリアセテート、ジアセテート等のアセテート繊
維、あるいは木蹄、羊毛などの天然繊維と上記ポリエス
テル繊維或いはアセテート繊維との混紡品、混織品が挙
げられる。本発明のモノアゾ分散染料を用いるボリエス
テル繊維の着色は、ナフタレンスルホン酸とホルムアル
デヒドとの縮合物、高級アルコール硫酸エステル、高級
アルキルベンゼンスルホン酸塩などの分散剤と、上記染
料とを、水性媒体中に分散させて調製した染色浴または
捺染糊を用いて浸染又は捺染する常法により、行われ
る。また、例えば、浸染の場合、上述のような高温染色
法、キャリヤー染色法、サーモゾル染色法などの染色処
理法を適用することができ、しかも、これらの方法で苛
酷な染色条件を採用しても、本発明のモノアゾ分散染料
は分散安定性に優れているので、ボリエステル繊維、ア
セテート繊維ないしそれらと他の繊維との混紡品を良好
に染色することができる。具体的には、ポリエステル繊
維等を染色温度125〜140℃、染浴比が15倍以下、染料に
対する分散剤の使用割合が３重量倍未満の苛酷な条件下
で、水性媒体中、分散剤の存在下で吸尽染色することも
可能である。また、本発明のモノアゾ分散染料を用いた
場合には、マイクロファイバー等の極細繊維、殊に１デ
ニール以下のポリエステル繊維や、異型断面糸、異収縮
混紡糸または多相混成糸からなるポリエステル繊維や、
高速紡糸された、殊に6000ｍ／分以上の速度で紡糸され
たポリエステル繊維等の新素材疎水性繊維材料を比較的
容易に濃色かつ均一に染色することが可能であり、同様
に優れた諸堅牢度を示す染色物を得ることができる。

【００１６】なお、場合により染色浴にギ酸、酢酸、リ
ン酸、硫酸アンモニウムなどの酸性物質を添加すれば、
更に好結果が得られる。また、本発明のモノアゾ結晶形
分散染料は他の染料と併用してもよく、染料相互の配合
により染色性の向上等好結果が得られる場合がある。

【００１７】

【発明の効果】本発明の結晶形モノアゾ分散染料は、高
温度で、しかも、例えば被染物重量と染色液重量との浴
比が１：10、分散染料ケーキの重量と分散剤重量との比
率が１：1、染色条件が135℃で0．5時間といった苛酷な
染色条件下でも分散安定性が非常に良好であり、得られ
る染色布は均一に染色され、かつ耐摩擦堅牢度等の諸堅
牢度に優れたものである。従って、本発明の染料は、省
資源、省エネルギーの観点からも非常に有用なものであ
る。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により、何ら限定
されるものではない。なお、例中の部及び％は、各々、
重量部及び重量％を示す。

【００１９】参考例 １ 上記ジアゾ成分25部を、43％ニトロシル硫酸を用いてジ
アゾ化して、ジアゾ化溶液を得た。別途、上記カップリ
ング成分27部を5％硫酸水溶液に溶解し、この溶液中
に、前記ジアゾ化溶液を0〜5℃で滴下した。反応終了
後、析出した結晶を濾別、水洗後、一部のケーキを乾燥
して、上記式(Ｉ)で示されるモノアゾ染料を得た。この
モノアゾ染料の粉末をＸ線回折法により分析したとこ
ろ、図２に示したＸ線回折図のような無定型結晶であっ
た。

【００２０】実施例 １ 一方、参考例１で濾別、水洗した残りの結晶約５０部
を、１重量％の炭酸ナトリウム水溶液５００ｍｌに懸濁
し、70〜80℃まで昇温し、この温度で５時間熱処理をし
た。その後、室温まで冷却し、濾別、乾燥した。得られ
た結晶をＸ線回折法により分析したところ、図１のＸ線
回折図に示すような結晶形であった。

【００２１】実施例 ２ 実施例１で得た新規な結晶形のモノアゾ染料１部を、ナ
フタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物１部及び
高級アルコール硫酸エステル１部とともに水性媒体中で
微粒化分散した。この染料分散液を乾燥して得られた粉
末0.1部を含む染浴100部にテトロンジャージ（ポリエス
テル布、帝人（株）製品）10部を浸し、加圧下135℃で3
0分間染色した。得られた染色物を、ソーピング、水洗
及び乾燥後、斑のない均一な染色がなされた青色の染布
を得た。このことから、当該染色条件下での、本発明の
染料の分散性は良好であることが判った。又、得られた
染色布の耐摩擦堅牢度は、５級であり、良好であった。

【００２２】比較例 １ 参考例１で得た上記図２のＸ線回折図を示す無定型結晶
のモノアゾ染料を用いて、実施例２と同様の染色試験を
したところ、染浴中で染料の部分擬集が起こり、不均染
な染色布が得られた。また、染色布の耐摩擦堅牢度は１
級と劣るものであった。

【００２３】比較例 ２ 特開昭58-160357号公報の実施例２に記載の方法により
製造したモノアゾ染料を用いて、実施例２と同様の染色
試験をしたところ、当該染色条件下での染料の分散性
は、比較例１の場合に比べて僅かに向上が見られたが、
やはり不均染な染色布が得られ、耐摩擦堅牢度は3−4級
であった。

【００２４】実施例 ３ 前記実施例１で得られた新規な結晶性を有する結晶形態
のモノアゾ染料を用い、テトロンジャージ布に代えて繊
維径が２デニールと0.01デニールのポリエステル繊維の
交織布を用いる以外は実施例２と同様にして染色試験を
した。得られた染色物は異デニール間で同色性と同濃度
性を有し、均染性および諸堅牢度も同様に優れたもので
あった。

【００２５】実施例 ４ 前記実施例１で得られた新規な結晶形態のモノアゾ染料
を用い、テトロンジャージ布に代えて高速紡糸されたポ
リエステル織布を用いる以外は、実施例２と同様にして
染色試験をした。得られた染色物の均染性および諸堅牢
度は同様に優れたものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結晶性モノアゾ分散染料のＸ線回折
図。

【図２】従来のモノアゾ分散染料のＸ線回折図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃｕ−Ｋα線によるＸ線回折により、回折
   角２θが５°以上２５°以下の範囲に現れるピークのう
   ち、上記２θが５．６°及び１０．６°に強度の大きい
   ピークを示すことを特徴とする下記式(Ｉ)で示される結
   晶形モノアゾ分散染料。 【化１】
2. 【請求項２】さらに、回折角２θが１０．２°、１３．
   ９°、１７．３°、１８．５°、２０．９°及び２３．
   ８°に強度の小さいピークを示す請求項１に記載の結晶
   形モノアゾ分散染料。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の結晶形モノアゾ分
   散染料を用いることを特徴とする疎水性繊維材料の着色
   方法。
4. 【請求項４】疎水性繊維材料が、１デニール以下のポリ
   エステル繊維を含むものである請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】疎水性繊維材料が、6000ｍ／分以上の速度
   で紡糸されたポリエステル繊維を含むものである請求項
   ３に記載の方法。