JPH10501007A - 親核基及び親電子基を有する染料 - Google Patents

親核基及び親電子基を有する染料

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JPH10501007A
JPH10501007A JP7530111A JP53011195A JPH10501007A JP H10501007 A JPH10501007 A JP H10501007A JP 7530111 A JP7530111 A JP 7530111A JP 53011195 A JP53011195 A JP 53011195A JP H10501007 A JPH10501007 A JP H10501007A
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Abstract

(57)【要約】 (i)染料を加熱、酸性化又は塩基性化する場合、該分子が1つの分子の親核基と他の分子の親電子基との間の共有結合の形成により一緒に結合する能力があり;かつ(ii)親核基はアリール置換基不含の第二アミノ基であるか又はこれからなる、親核基及び親電子基を有する分子からなる染料。

Description

【発明の詳細な説明】 親核基及び親電子基を有する染料 本発明は染料、その製法及び基材、特に皮革の染色への使用に関する。 長年にわたって、皮革及び繊維材料に関する多くの異なる染料及び及び染色法 が生み出されてきた。反応性染料、直接性染料、建染染料及びこれらの使用法は 染色分野において十分に公知である。 同時係属国際出願明細書PCT/GB93/02344号明細書(1994年 6月9日公開)は基材の染色法を記載しており、ここでは親核基及び親電子基を 有する染料を基材に適用し、かつ加熱及び/又は塩基性化が染料の重合を惹起す る。我々は親核基がアリール置換基不含の第二アミノ基である重合性染料を今や 発明した。この染料は特に中性及び酸性pHで染色するために貴重であり、この 特性は特に高い温度又はpHに耐えることのできない基材、例えば皮革、を染色 する場合に特に重要である。 本発明の第1の発明によれば、親核基及び親電子基を有する分子からなる染料 が提供され、これは(i)染料を加熱するか、又は酸性又は塩基性にする場合、 該分子が1つの分子の親核基と他の分子の親電子基との間の共有結合の形成によ り一緒に結合する能力があ り;かつ(ii)親核基はアリール置換基不含の第二アミノ基からなることを特 徴とする。 用語“アリール置換基不含の第二アミノ基”とはアミノ基中のN原子が直接ア リール基、例えばフェニル基に結合していないことを表すが、例えばN−ベンジ ル基に見られるように、アリール基がN−原子から離れていることは可能である こと表す。 有利なアリール置換基不含の第二アミノ基は一般式(1): [式中、R3は場合により置換されたアルキル基であり、R1及びR2はそれぞれ 独立して水素、場合により置換されたアルキル基又は場合により置換されたアリ ール基であるか;又は R1は水素、場合により置換されたアルキル基又は場合により置換されたアリー ル基であり、かつR2及びR3はこれらが結合するC及びN原子と一緒になって五 員環又は六員環を形成する]のものである。 以降、用語“親核基”をアリール置換基不含の第二アミノ基に関する省略形と して使用する。 本発明の実施態様及び使用される用語を添付した図面につき詳説する: 図1は加熱又は塩基性化したときに、如何に染料分子が一緒に結合するかを示 すフローチャート図であり ;かつ 図2は特別な親核基及び特別な親電子基を有する幾つかの染料分子が加熱の際 に如何に一緒に結合するかを示すフローチャート図である。 図1は本発明による染料を加熱した結果を示す。この染料は発色団D、親核基 Nu及び親電子基ELからなる分子n個(この際、n>1)からなり、かつこの 染料を加熱又は塩基性とする場合、これらの分子は1つの分子の親核性基と他の 分子の親電子基との間の共有結合の形成によって一緒に結合する。オリゴマー又 はポリマー染料が生じ、この染料ではNu′及びEL′は一緒に結合した親核基 及び親電子基の残基である。 図2は−CH2NHCH3親核基及び親電子H2C=CHSO2−基を有する本発 明による染料を加熱した結果を示す。加熱はオリゴマー化又はポリマー化を惹起 する。 図面及び説明から理解することができるように、前記の分子は少なくとも1つ の親核基及び少なくとも1つの親電子基を有し、これらの分子は各分子中の親核 基と他の分子の親電子基との間に共有結合を形成することにより一緒に結合し、 より高分子量の生成物を付与する。 染料分子はスペクトルの紫外線から赤外線の領域、有利に可視領域の波長の放 射線、特に400〜700nmの波長の光を吸収する発色団を有する。有利には 発色団は少なくとも5000の吸光係数、より有利には少なくとも10000、 特に10000〜300000、更に有利に10000〜150000の吸光係 数を有する。今後、発色団を好んでDとして記載する。 本発明による染料の例は、最大吸収(即ち、λmax)を領域400〜700n mに有し、400〜425nm、425〜450nm、450〜475nm、4 75〜500nm、500〜525nm、550〜575nm、575〜600 nm、600〜625nm、625〜650nm、650〜675又は675〜 700nmに最大吸収が生じる染料である。最大吸収での有利な吸光係数はすで に記載したと同様である。 一実施態様においては、染料の分子中の親核基及び親電子基は分子の異なる末 端部にあり、この際分子が“頭−尾”法で一緒に結合することが促進される。 親電子基は、この染料を加熱又は塩基性にしたとき親核基と共有結合を形成可 能でなければならず、このことは必然的にこの要求を満足する好適な親核基及び 親電子基の対の選択に導く。本明細書で使用される用語“結合可能である”は、 従って“結合する”に代えることができる。専門家は親核基及び親電子基のどの 対が好適であるかを、これらを含有する染料を加熱又は塩基性にし、かつ生成物 を例えばイオンスプレー質量スペクトル分析、HPLCにより又はゲル透過クロ マトグラフィー(GPC)により分析し、この染料の分子が一緒に結合して、よ り高分子量の生成物を与えるかどうかを決定することにより、決定することがで きる。 R1、R2又はR3が場合により置換されたアルキル基である場合、アルキル基 は有利に炭素原子10個までを有し、より有利にはC1〜C6−アルキル、特にC1 〜C4−アルキル、更に有利にはメチル、エチル又はプロピルである。 R1又はR2が場合により置換されているアリール基である場合、アリール基は 有利に場合により置換されたフェニル基である。 R2及びR3が結合するC及びN原子と共に、R2及びR3により形成されうる五 員環又は六員環は有利に場合により置換されたモルホリン、ピペラジン又はピペ リジン環である。R1、R2、R3に又はモルホリン、ピペラジン又はピペリジン 環に存在していてよい置換基は有利にC1〜C4−アルキル、C1〜C4−アルコキ シ、スルホ、カルボキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲン、−SH、アミノ、ヒドロ キシ、フェニル及びビニルスルホニルの群から選択され、この環は場合により芳 香環に縮合していてよい。 アリール置換基不含の第二アミノ基からなる親核基の例は、−CH2NHCH3 、−CH2NHCH2CH3、−CH2NHCH2CH3、−CH2NHCH265 、−CHCH3NHCH3、−C(CH32NHCH3、−(NHCH2CH23− NH2、−N(CH2CH2NH2)(CH2CH2NHCH2CH2NH2)及び を包含する。 親電子基は、加熱、酸性又は塩基性にする場合に、この染料の他の分子の親核 基と共有結合を形成することのできる任意の基であってよい。親電子基が前記の 親核基と、1)置換反応、2)付加反応又は3)脱離及び付加反応を行う能力の ある基であるのが有利である。 置換反応を行う能力のある基は有利に、電子吸引性置換可能な原子又は基を結 合して有する炭素又は硫黄原子であり、例えば炭素の場合ハロゲン、スルホ、第 四アンモニウム又はメシレート、トシレート又はアセテート基であり、硫黄の場 合アシル基又はSO3−である。 置換反応を行う能力のある基の例としては、酸のハロゲン化物、無水物及び複 素環中に少なくとも1つ又は有利に2又は3個の窒素原子を有する複素環基及び 親核置換において、親核基によって離脱されるために十分に置換活性の置換基で ある。そのような複素環基 の例はジハロトリアジン及び第四アンモニウム又はスルホ基を有するトリアジン を包含する。 置換反応を行う能力のある有利な基は式; −COCH2−X1、−COCHR4CH2−X1、−COCHX1CHX1CO25 、−COCHX1CHX1COR4、−CH2−X1 及び −NHCOCH2−X1 であり、式中: X1は置換活性基であり; R4はH又は置換活性基であり;かつ R5はH又は場合により置換されたアルキル、アリール又はヘテロアリールで あり; 置換活性基とは染料を加熱又は塩基性にする場合、前記親核基によって置換可 能な基である。 X1は有利にハロゲン、特に塩素、臭素又は沃素である。 X4が置換活性基である場合、有利にハロゲン、特に塩素である。 R5上に存在していてよい場合による置換基は有利に、後にL1に関して記載す るものと同じである。R5は有利にH、フェニル又はC1〜C4−アルキル、特に メチル又はエチルである。 付加反応を行う能力のある基はエポキシド基、アジリジン、アジリジニウム、 アゼチジン又はシクロプロパン基又はより有利には、活性化アルケン(例えば、 アルケニルスルホン)又はアルキンであり、前記親核 基とミヒャエル型付加を行うことができる。 有利な活性化アルケンは式−Z1−CR7=CR89、−CR7=CR9−Z2又 は−CZ2=CR79(式中、Z1及びZ2は電子吸引基であり、かつR7、R8及 びR9はそれぞれ独立して、H、C1〜C4−アルキル又はハロゲンである)であ るか、又はこれからなる。Z1は有利に−SO−、−SO2−、−CO−、特に− SO2−であり、Z2は有利に−CN、−NO2、又はアルキル−又はアリールス ルホニル基又はアシル基である。式−Z1−CR7=CR89の活性化アルケンは 式−NR5−(式中R5は前記のものを表す)の基に結合し、式−NR5−SO− CR7=CR89、−NR5−SO2−CR7=CR89又は−NR5−CO−CR7 =CR89の基が得られる。有利なアルキルスルホニル基は−SO2−(C1〜C4 −アルキル)であり、かつ有利なアリールスルホニル基はフェニルスルホニル 及びトシルである。有利なアシル基は式−CO−R5(ここでR5は前記のものを 表し、特にC1〜C4−アルキル又はフェニル基である)のものである。R7及び R8の両方がHであるのが有利である。 活性化アルケンの例は次のものを包含する: 2−CH=CH2、−SO−CH=CH2、−COCCl=CCl2、−SO2CH =CHCl、−CH=CH−CN、−CH=CH−NO2、−C(CN)=CH2 、−NHSO2−CH=CH2、−N(CH3)SO2CH=CH2、及び 脱離及び付加反応を行う能力のある有利な基は式−Z1−NR5−(CR1111 m−X2又は−Z1(CR1111m−X2、特に−Z1−NH−CH2CH2−X2 及び−Z1−CH2CH2−X2(式中X2は置換活性基であり、Z1は前記のもの、 特に−SO2、を表し、R5は前記のものを表し、各R11は相互に独立して、ハロ ゲン、−NH2、カルボキシ又はR5に関して前記のものを表す;mは2、3又は 4である)の基であるか、又はこの基からなる。X2により表される置換活性基 は有利に−OSO3H、−SSO3H−OPO32、又はそれらの塩、ハロゲン( 特に塩素)又はアセトキシである。式−Z1(CR1111m−X2の基は前記の ように式−NR5−の基に結合することができ、この際CR1111基がCHR11 基により置換されていて よい。 一実施態様によれば式−Z1−NR5−(CR1111m−X2又は−NR5−Z1 (CR1111m−X2、−Z1−(CHR11m−X2、Z1−CR7=CR89、 −CR7=CR9−Z2及び−CZ2=CR79の前記の基は水溶性染料の分子中の 芳香族炭素原子、例えば芳香環例えばベンゼン環の炭素原子に直接結合している 。 脱離及び付加反応を行うことのできる基の例は次のものを包含する: −SO2CH2CH2OSO3H、−SO2(CH23OSO3H、−SO2CH2CH2 Cl、−SO2CH2CH2OPO32、−NHCOCH2CH2OSO3H、−S O2CH2CH2OCOCH3、−SOCH2CH2OSO3H、−SO2CH2CH2S SO3H、−NHSO2CH2CH2OSO3H、−NHSO2(CH23SSO3H 、−NHSO2(CH24OSO3H、−N(CH3)SO2CH2CH2OSO3H 、−SO2NH−CH(CH3)CH2−OSO3H、−SO2NH−CH(CH2C H3)CH2−OSO3H、−SO2NH−C(OH)(CH3)CH2−OSO3H 、−SO2NH−CH(CH3)CH(Ph)−OSO3H、−SO2NHCH(O SO3H)CH2−OSO3H、−SO2NHCH(COOH)CH2OSO3H、− SO2NHCH(Ph)CH2OSO3H、−SO2NHC(CH32CH2OSO3 H、−SO2NHC(CH2S O3H)3、−SO2NHC(CH3)(OH)CH2OSO3H、−SO2NH(C H23−OSO3H 及びその塩。 本発明による染料分子は有利に親核基1個又は2〜6個、例えば1、2又は3 個及び親電子基1個又は2〜6個、例えば1、2又は3個を含有する。親核基の 数は親電子基の数と同じであるか又は異なっていてもよく、例えば親核基の数は 親電子基の数より大きいか又は小さくてよい。 有利な実施態様によれば、本発明の染料分子は少なくとも2個の親核基及び/ 又は少なくとも2個の親電子基を含有する、それというのもこのことは染料に架 橋のための部位を与え、これにより基材上への染料の固定が強化され、基材上へ の染料の固定及び/又は洗濯堅牢性における改良に導くことができるためである 。 本発明の染料は有利に少なくとも1%の水溶性、より有利には少なくとも2% 、特に少なくとも4%、更に有利には少なくとも8%の水溶性を有する。有利な 染料は10%までの水溶性、より有利には50%までの水溶性、特に100%ま での水溶性を有する。全てのパーセンテージは水の重量に対する染料の重量によ るものである(20℃で)。 共有結合による分子の結合が最初の染料より低い水溶性の、有利に最初の染料 の水溶性の80%を下回る、特に50%を下回る、特に25%を下回る、特に有 利に10%を下回る生成物を生じることが有利である。特に有利な実施態様にお いては染料分子の2個以上の結合が、5%より小さい、より有利には1%より小 さい、特に無視可能な程度の水中への溶解性(20℃で)を有する生成物を生じ る、ここで全てのパーセンテージは重量に関する。前記の生成物はオリゴマー又 はポリマーである。 最初の染料より低い溶解性を有する生成物を与えるための分子の結合は、染料 中に暫定的な可溶化基の存在により達せられる。言い換えると、この基は染料の 水への溶解性を強化する基であり、この染料を加熱又は塩基性にする際この染料 の水への溶解性を強化しない基に変換可能な基である。暫定的可溶化基が無くな るとき生じる水溶性の低下が染浴からの染料の完全使用を著しく強化し、色合い の高い深さ及び高い洗濯堅牢性に導くことを可能とするので、暫定的可溶化基が 有利に少なくとも50%、より有利に少なくとも75%及び特に全てが可溶化基 、例えばカルボキシ及び/又はスルホ基であるのが有利である。 そのような暫定的可溶化基の有利な例はβ−スルファトエチルスルホニル、β −チオスルファトエチルスルホニル及びβ−ホスファトエチルスルホニルであり 、これらは親電子基としても作用することができる。塩基性化及び/又は加熱は 可溶化基、例えば無機可溶化基、例えばスルホ基(スルフェートの形で)、重硫 酸塩、チオスルフェート又はホスフェートの脱離を惹起し、より少数の可溶化基 を有する染料を形成する。このようにして染料の溶解性を減少させることができ 、この際明らかに全ての該当する基材への染料の親和性及び/又は固定が著しく 強化される。 染料を加熱する際に分子が一緒に結合する能力がある場合、最初の温度から最 初の温度より少なくとも20℃高い第2の温度への加熱が有利であり、より有利 には少なくとも30℃高い第2の温度への加熱、特に最初の温度より少なくとも 41℃高い第2の温度への加熱が有利であり、場合によっては最初の温度より1 99℃まで、又は299℃まで高い第2の温度への加熱が有利である。最初の温 度は有利に0℃〜40℃の間、より有利には5℃〜40℃、特に11℃〜29℃ の間が有利である。この染料は任意の方法で、例えば加熱ジャケット、赤外線、 マイクロ波又は超音波のような電気装置によって、又は蒸気を使用して加熱する ことができる。 前記の最初の及び第2の温度の例は次のようである: 前記の分子が、染料を塩基性にする場合に一緒に結 合する能力がある場合、最初のpHより少なくとも0.6pH単位高い第2のp Hに塩基性化するのが有利であり、より有利には少なくとも1pH単位高く、特 に少なくとも2pH単位高く、更に有利には3pH単位高く、場合により最初の pHより6.9pH単位まで高く塩基性にするのが有利である。最初のpHは有 利にpH0〜pH8.5、より有利にはpH2〜pH8、特に有利にはpH4〜 pH8、更に有利にはpH6〜pH8の間であり、特に約pH7であるのが有利 である。 前記の最初の及び第2のpHの例は次のようである: この染料は有利にアルカリ土類又はアルカリ金属、塩基又は塩、より有利には アルカリ金属水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩、特に有利にはナトリウム又はカ リウムの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩又はこれらの混合物を用いて塩基性にさ れる。 染料を加熱又は塩基性にする場合、染料間に共有結合を形成することにより一 緒に結合することのできる親核基及び親電子基の有利な対はそれぞれ(a)前記 の式(1)の親核基;及び(b)前記の活性化アルケ ン及び脱離及び付加反応を行う能力のある基、特に次の式の基である: 前記の−Z1−CR7=CR89、−CR7=CR9−Z2、−CZ2=CR79、− Z1−(CHR11m−X2、−Z1−NR5(CR1111m−X2 又は −NR5 −Z1−(CR1111m−X2、特に −SO2−CH=CH2、−SO2CH2C H2OSO3H、−SO2CH2CH2SSO3H、−SO2NHCH2CH2OSO3H 、−SO2NH(CH23OSO3H、−NHCOCH2CH2OSO3H、−N( CH3)SO2CH2CH2OSO3H、−SO2CH2CH2−OPO32 及びその 塩。 本発明の第二の発明によれば、親核基及び親電子基を含有する分子からなる水 溶性染料が提供され、ここでは: (i)親核基は前記式(1)の基であり; (ii)親電子基は活性化アルケン又は脱離及び付加反応を行う能力のある基で あり;かつ (iii)有利にこの染料は親核基及び/又は親電子基少なくとも2個を有する 。 有利な活性化アルケン及び脱離反応を行う能力のある基は前記のものである。 親核基又は親電子基を少なくとも2個有する場合これらの基を有利に2〜6個、 より有利には2又は3個を有する。 本発明の第二の発明の染料においては、染料を加熱又は塩基性にする場合に分 子が、ある分子の親核基と 他の分子の親電子基との間で共有結合が形成されることにより一緒に結合する能 力があるのが有利である。 本発明による有利な染料は遊離ラジカルの不存在において一緒に結合すること のできる分子からなる。 本発明による水溶性染料は染料中に見出される常用の希釈剤、例えば染料の製 造の際に残った塩又は制塵剤を含有していてもよく、かつこの染料は他の染料と 混合されていてもよい。この染料は前記の親核基及び親電子基を有する無色化合 物を含有していてもよいが、このことは有利ではない。 本発明の第一及び第二の発明において、染料を加熱又は塩基性にするときに親 核基及び親電子基の間の共有結合の形成によって有利には染料分子の少なくとも 10%、より有利には少なくとも40%、特に少なくとも60%、より有利には 少なくとも80%、かつ特に有利にはほぼ全部が一緒に結合する。 この水溶性染料は他の染料の分子、例えば親電子基を含有するが親核基は含有 しない染料、親核基は含有するが親電子基は含有しない染料、及び親電子基及び 親核基を有しない染料の分子を含有しても、又は含有しなくてもよい。前記の他 の染料が存在する場合、有利には水溶性染料の40%を下回る、より有利には2 0%を下回る、特に10%を下回る、特に有利には1.9%を下回る量(重量% )で含有される。 本発明による有利な水溶性染料は一般式(2)の分 子からなる: [式中: 各Nuはそれぞれ独立して前記の式(1)の基を表す; Dは発色団からなり; q及びrはそれぞれ独立して1より大の整数か、又は1であり;かつ 各ELはそれぞれ独立して前記の親電子基である]。一般に、一般式(2)の 分子はこの染料を加熱又は塩基性にする場合に、ある分子中の基Nuと他の分子 中の基ELとの間に共有結合を形成することにより一緒に結合することができる 。 q及びrは同じか又は異なっており、有利にそれぞれ独立して1、2、3、4 又は5、より有利には1又は2である。qが1であり、rが1である染料;qが 1であり、rが2である染料;qが2であり、rが1である染料;qが2であり 、rが2である染料;qが3であり、rが1である染料;qが3であり、rが2 である染料;qが3であり、rが3である染料;qが2であり、rが3である染 料;qが1であり、rが3である染料が例として挙げられる。 ELで表される親電子基はこの染料を加熱又は塩基性にする場合に、染料の他 の分子中の親核基との間に 共有結合を形成することができる任意の前記親電子基である。ELは有利にそれ ぞれ独立して次の式の基である: −SO2CH2CH2OSO3H、−SO2CH2CH2SSO3H、−SO2CH2CH2 OPO32、−SO2NHCH2CH2OSO3H、−NHCOCH2CH2OSO3 H 又は −N(CH3)SO2CH2CH2OSO3H 又はこれらの塩。 Dにより表される発色団は有利にアゾ、アントラキノン、フタロシアニン、ト リフェノジオキサジン、トリフェニルメタン、ホルマザン、キサンテン又はベン ゾジフラノン(BDF)列又はこれらの組み合わせのものであり、特にアゾ列の 発色団が有利である。一実施態様においては、Dはスルホ基を含有しない。 アゾ列の有利な発色団はモノアゾ、ジアゾ及びトリアゾ発色団である。有利な モノアゾ発色団は式:−L1−N=N−L1−(式中、L1はそれぞれ独立して場 合により置換されたアリーレン又はヘテロアリーレン基である)のものである。 各アリーレン基が独立してモノ又はジ環式のものであるのが有利である。有利 なアリーレン基は場合により置換されたフェニレン又はナフチレンである。有利 なヘテロアリーレン基は場合により置換されたピリドニレン、ピラゾロニレン、 ベンズチアゾレン、イソチアゾレン、チアゾレン及びチオフェンである。場合に よりL1上に存在していてよい置換基は有利にC1〜C4−アルキル、特にメチル ;シアノ;C1〜C4−アルコキシ、特にメトキシ;ヒドロキシ;チオ;チオン; アミノ;ハロゲン、特に塩素;及びアミド、特にアセトアミド、ベンズアミド又 はスルホンアミド;ウレイド;ハロメチル;カルボキシ;カルボキシメチル;シ クロヘキシル;フェニル;及びモノ−及びジアルキルアミノから選択される。 本発明による有利なモノアゾ化合物は式(3)のものであるか、又は互変異性 体又はその塩である: [式中: Vは付加反応又は脱離及び付加反応を行うことのできる基であるか又はこの基 からなる; nは数値0又は1を有する;及び L1、L2、K及びNuはそれぞれ独立して前記のものを表す]。 有利にVはそれぞれ独立しているか、又は次の式の基からなる: 前記の−Z1−CR7=CR89、−CR7=CR9−Z2、−CZ2=CR79、− Z1−NR5−(CR1111m−X2、−NR5−Z1(CR1111m−X2 又は −Z1(CHR11m−X2、特に式 Z−CH2CH2−O2S−(式中、ZはH O3SO−、HO3SO−又 はH23PO−を表わす)の基であるか、又はこの基からなる。 有利なジアゾ染料は式(4)のものである: V−L1−N=N−L1−N=N−L1−Nu (4) [式中、Lはそれぞれ独立しており、かつV及びNuは前記のものを表す]。 有利なトリアゾ染料は式(5)のものである: V−L1−N=N−L1−N=N=L1−N=N−L1−Nu (5) [式中、Lはそれぞれ独立しており、かつV及びNuは前記のものを表す]。 式中、Dがトリフェノジオキサジン発色団である式(2)の有利な水溶性染料 は式(6)のものである: [式中: Yはそれぞれ独立して、共有結合、C2〜C4−アルキレン、−C(=O)−( C1〜C4−アルキレン)−、フェニレン−C(=O)−フェニレン−又はスルホ フェニレンであり; UはそれぞれH、SO2NR55、SO35、−SO2NHCH2CH2OSO3 H又は−SO2−CH2−CH2−X2であり; T1及びT2はH、ハロゲン、C1〜C4−アルキル又 はC1〜C4−アルコキシであり; X2及びそれぞれのR5は独立しており、前記のものを表し; Nuは前記の式(2)又は(3)の親核基であるか又はこの親核基からなり; かつ BはHであるか、又は親電子基であるか又はこの親電子基からなり; BがHである場合、Uによって表される基の一方又は両方が−SO2−CH2− CH2−X2又は−SO2NHCH2CH2−X2である]。 Yはそれぞれ有利に−CH2−又は−C36−である。 T1及びT2は有利にCl又はメチルである。 Bは有利にH又は−SO2−CH2CH2−X2(式中、X2は前記のものを表す )である。 式中Dがホルマザン発色団である式(2)の有利な水溶性染料は式(7)のも のである: [式中Nu及びElは前記のものを表す]。式(7)中に示されるベンゼン環は 場合によりスルホ基により 置換されていてもよい。 式中のDがBDF発色団である式(2)の有利な水溶性染料は式(8)のもの である: [式中: それぞれのNu及びElは独立して前記のものを表し、かつKは独立してそれぞ れO、S又はNR5であり;式(8)の分子の2個以上が、この染料を加熱又は 塩基性にする場合一方の分子の親核基と他方の分子の親電子基との間に共有結合 の形成において一緒に結合することができることを条件とする]。 本発明による染料は染料分野において記載されている方法に類似の方法で製造 することができるが、但し中間体が前記親核基及び親電子基を有する染料が生じ るように選択される、例えば親核基を有する化合物と親電子基を有する化合物( ここで化合物の一方又は両方が発色団を含有する)の縮合により製造される。こ の縮合は有利に10〜90℃で、特に20〜90℃で、特に有利に40〜90℃ で実施される。有利にこの縮合は液状媒体中、特に水性媒体又はジメチルスルホ キシド中で実施される。使用される正確な条件は親核基及び親電子基に依存し、 所望の染料の早期重合を防ぐように選択される。 この重合は有利に酸結合剤の存在で実施される。酸結合剤の機能は縮合中に形 成される全ての酸を中和することである。従って、全ての酸結合剤はこれが反応 成分の加水分解を引き起こしたりその他の副反応を引き起こすような濃度で存在 しないという条件で使用することができる。アルカリ金属水酸化物、炭酸塩又は 炭酸水素塩を、混合物のpHが5.0〜6.0の範囲内に留まるような速度で添加 し、使用するのが有利である。 本発明による染料がアゾ発色団を有する場合、好適な2つの前駆物質を結合さ せる、例えば一方がアルキルチオール又はチオフェノール親核基を有し、他方が 親電子基を有する、アゾ成分とカップリング成分とをカップリングすることによ り製造することができる。このようなカップリングは通常アミンからアゾ成分を 形成するためにNaNO2及び鉱酸を使用して水中で、5℃以下で実施される。 式は本明細書においてその非イオン化又は遊離の酸の形で一般的に示されてい るが、本発明及び式は塩の形の染料も包含し、特にそのNH4 +塩及びナトリウム 、カリウム、リチウム又は混合ナトリウム/リチウム塩のようなアルカリ金属と の塩も包含する。−SH のような基は−S-を包含する。 本発明の更なる実施態様は不活性キャリヤー及び本発明による水溶性染料から なる組成物をも提供し、有利にその重量比は99:1〜1:99、より有利には 10:1〜1:50、特に5:2〜1.1:10である。不活性キャリヤーは有 利に無機塩及び場合により制塵剤からなる。無機塩の例はアルカリ及びアルカリ 土類金属のハロゲン化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硝酸塩及びこれらの混合物であ る。ドデシルベンゼンは制塵剤として使用することができる。 本発明の更なる発明によれば次の工程からなる基材の染色法が提供される: (a)水性溶剤、及び親電子基を有する分子とアリール置換基不含の第二アミノ 基を含有する分子とからなる染料からなる混合物を基材に適用する工程;及び (b)染料を加熱するか、又は塩基性にするか、又は加熱及び塩基性にし、染料 の分子を一緒に結合させる工程。 この工程には遊離ラジカル反応開始剤を必要としないので、そのような反応開 始剤をこの混合物に添加せず、この混合物が有機遊離ラジカル又はそのような反 応開始剤を含有しないか又はほぼ含有しないことは有利である。同様に、この混 合物にNa2Sを添加することも必要ではなく、この混合物がNa2Sを含有しな いか又はほぼ含有しないことは、特にこの化合物が 不快臭に導くことがあるので、有利である。こうして、この方法は有利にH2S の臭いがしない。 有利に、この染料は水性溶剤中に完全に溶解する。親核基、親電子基及び水溶 性染料は本発明の第1の発明において記載したと同じものである。染料の加熱及 び/又は塩基性化が、染料の1つの分子の親核基と他の分子の親電子基との間の 共有結合の形成によって、染料の分子が一緒に結合することを惹起することは有 利である。有利に染料を加熱及び/又は塩基性にすることが水溶性が低く、かつ 基材に高い親和性の染料を形成する。加熱及び塩基性化は水溶性染料に関してす でに記載したように、最初の温度及びpHから第二の温度及びpHにすることで ある。 工程(a)で使用した混合物は有利に水100部当たり染料0.01〜20部 、より有利には水100部当たり染料0.15〜9.9部からなる。工程(a) で使用した染料の水溶解性及び工程(b)で一緒に結合する染料分子のパーセン テージは有利に本発明の染料に関してすでに記載したと同じである。この混合物 は同様にNaClを、例えば水100部当たりNaCl 0〜20部、より有利 には4〜16部を含有していてよい。全ての部は重量部である。 工程(a)に使用される水溶性染料は有利に本発明の第1又は第2発明に記載 されているものである。 有利な基材は金属又はプラスチックであり、より有 利には多孔性材料であり、かつ特に良好な結果は紙、繊維材料及び特に皮革に関 してみられる。多孔性材料は、染料を固定するために加熱及び/又は塩基性にす る前に染料がその中に透過することができるので有利である。繊維材料は有利に 天然、半合成又は合成材料である。 基材が皮革である場合には加熱は5〜35℃の範囲の最初の温度から50℃を 下回る第2の温度にするのが有利である。塩基性化は有利に1〜4の範囲のpH を7を下回る第2のpHにするのが有利である。 本発明の染料は固体又は液状であってよい。固体が有利により貯蔵安定性であ る、それというのも親核基及び親電子基が貯蔵の間、別のものと反応する機会が 少ないためである。固体は水含有液状形より軽いので搬送も安価である。 天然繊維材料の例はウール、シルク、毛髪及びセルロース材料、特に綿、ジュ ート、麻、亜麻及びリネンである。 半合成繊維の例は、ニトロセルロース、TENCEL(Courtaulds、England から入手可能)を含むビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン及びセルロー スアセテートを包含する。 合成繊維の例はポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル及びポリウ レタンを包含する。 皮革の例はウェットフル(wet full)クロム革、リ タンニングサイド(side)革、スウェード(乾燥クロムリタンニング)、ナッパ (nappa)羊皮及び植物タンニン革を包含する。 繊維の有利な染色はパジングバッチ法、連続法、半連続法、又はエキゾースト 染色法又はプリント法である。エキゾースト染色の間、染料は染浴から特に有効 な完全消費を示すことができる。好適なプリント法は、例えばアルカリを使用し て前処理をすることが必要である基材への染料の適用を包含する。更に、染料を ファイバーに印刷して、加熱によって固定することもできる。インクジェットプ リント法はプリント法の1つの方法であり、この方法は特に基材が紙又は綿であ る場合に価値がある。 有利なパジングバッチ染色法においては、本発明による染料の水溶液からなる 混合物を基材上に5℃から40℃の範囲の温度でパジングし、染料を最初の温度 より10℃〜75℃、有利に20℃〜30℃高い第2の温度に、有利に少なくと も2時間の間、例えば2.5〜47.5時間加熱する。 第2の染色法においては、工程(a)中に記載した混合物はアルカリ性であり 、この混合物を基材上にパジングし、かつ少なくとも1時間、例えば2.5〜4 7.5時間これと接触を保つ。 本発明の染料はインクジェットプリント法に使用するインキの製造に使用する ことができる。有利なイン キは本発明による染料、液状媒体例えば水性媒体からなる。 このインキはインキの全重量をベースにして染料を0.5重量%〜20重量% 、より有利には0.75重量%〜15重量%、特に有利には1.1重量%〜4.9 重量%を含有する。液状媒体及び水性溶剤は有利に水又は水及び水溶性有機溶剤 からの、有利に99:1〜1:99、より有利には95:1〜50:50、特に 89:11〜61:39の範囲の混合物である。 水溶性有機溶剤は有利にC1〜C4−アルカノール、特にメタノール又はエタノ ール;ケトン、特にアセトン又はメチルイソブチルケトン;グリコール、特にジ エチレングリコール;2−ピロリドン;N−メチルピロリドン;又はこれらの混 合物からなる。 染色法の第3の方法によれば、工程(a)中の混合物は水溶液中の染料の溶液 からなり、かつこの混合物を含有する容器中に基材を浸漬することにより、この 混合物を基材に適用する。工程(b)における溶液の加熱、塩基性化又は加熱及 び塩基性化は有利に水溶性が低く、かつ基材に高い親和性を有する染料を形成す る。 この第3の方法において、基材は水と本発明による染料からなる混合物で、ほ ぼ一定の温度、例えば15〜140℃の範囲の温度で、かつ前記のように最初の pHから第2のpHに、有利には4〜8、より有利に は6.1〜7.9の最初のpHから、最初のpHより0.5〜7pH単位高い、よ り有利には2〜5pH単位高い第2のpHに上昇させることにより、染色するこ とができる。 この3番目の方法で、ほぼ一定のpH、例えば8〜11の範囲のpHで染色す ることを望むのであれば、温度を範囲10〜50℃、有利に16〜29℃の最初 の温度を最初の温度より15〜130℃、有利に20〜50℃高い第2の温度に 上昇させることができる。 更に、この三番目の染色法の間、pH及び温度の両方を、有利に前2節に記載 された最初の温度から第2の温度へ、及び最初のpHから第2のpHへ上昇させ ることもできる。常用の染浴添加物、例えば塩又は染色助剤、を基材の染色を補 助するために添加することができる。 この染色法の第4の方法において、工程(a)中の混合物は有利に保湿剤を含 有し、かつ工程(b)において染料を範囲90℃〜230℃、有利に95℃〜2 20℃の温度に、有利に0.25分間〜45分間、より有利には0.6分間〜29 分間加熱する。有利に保湿剤は水100部当たり0〜25部、より有利には2〜 20部の量で存在する。部は全て重量部である。 第4番目の方法の1つの発明においては混合物はpH8.5〜14、より有利 にはpH9〜11を有する。第4番目の方法の他の発明においては、工程(b) の前に工程(a)の生成物を乾燥する付加的な工程を有する。 保湿剤としてはポリプロピレングリコール、ジシアンジアミン又は有利に尿素 を使用することができる。 工程(b)において一緒に結合する分子の水溶性は当初の染料の水溶解性(2 0℃)の、有利には10%より小さく、より有利には5%より小さく、特に0. 9%より小さい(全てのパーセンテージは水に対する重量%である)、それとい うのもこのことが染色された基材の洗濯堅牢性の改良に導くためである。このこ とは分子中に存在する全てのスルホ基が工程(b)で除去される染料、例えば全 てのスルホ基が暫定的な可溶化基である染料を使用する際に達せられる。有利に 、工程(b)で一緒に結合した分子はスルホ基を含有しない。一緒に結合した時 のこの分子の溶解性は、単に基材の不存在で前記の方法を実施し、生成物を単離 し、かつその溶解性を通常の方法で測定することにより、評価することができる 。又はこの方法をセルロース基材の存在下に実施し、かつ染色の後、セルロース 成分をセルロース酵素で消化し、重合した染料を遊離し、この溶解性を通常の方 法で測定することができる。染料分子がどの程度まで一緒に結合したかはHPL C又はGPCによって測定することができる。 本発明の更なる実施態様は本発明による水溶性染料を加熱又は塩基性化するす ることにより、又は加熱及 び塩基性化することにより得られるか又は得ることのできるポリマー又はオリゴ マー(及びその製法)に関する。前記オリゴマー及びポリマーは有利にスルホ基 を含有せず、有利には20℃で水中に無視可能な程度に溶解性であり、かつ有利 に加熱又は塩基化の前の最初の染料分子の分子量の2〜1000倍、より有利に は6〜99倍である。有利に、加熱及び/又は塩基化は前記のように最初の温度 及びpHから第2の温度及びpHにすることである。 オリゴマー又はポリマー化合物(即ち、オリゴマー又はポリマー)を形成する ための本発明による染料の使用は本発明の更なる実施態様を形成する。 本発明の更なる実施態様は、特に本発明による染料又は染色法を用いて染色さ れた基材、特に繊維材料又は皮革である。 次に実施例につき本発明を実施例につき詳細に説明するが、ここで他に記載の ない限り全ての部及びパーセンテージは重量部及び重量%である。実施例1 の製法。 過程(a): 水(50ml)、氷(50g)及び塩酸(35%;5ml)の混合物中で4− アミノフェニルビニルスル ホン(3.66g;0.02モル)を撹拌した。この混合物に2N亜硝酸ナトリ ウム溶液(10ml、0.02モル)を0〜5℃で、10分間かけて添加した。 次いで過剰の亜硝酸を10%スルファミド酸溶液を添加して分解した。 過程(b): N−フェニルピペラジン(3.4g;0.021モル)を水(50ml)中にと かし、かつ過程(a)の生成物に0〜5℃及びpH4.5で5分間かけて添加し た。pHを2N炭酸ナトリウム溶液を用いて4.5に上昇させ、かつ黄色混合物 を0〜5℃で、1時間カップリングが完了するまで撹拌した。 この生成物を濾過によって集め、水で洗浄し(5×100ml)、かつ乾燥す ると表題化合物が得られる(6g;0.0167モル;純度=99%) 元素分析は次の結果を示す: 元素分析値(%): C、59.6;H、5.3;N、15.2;S、9.3 理論値 C、60.6;H、5.6;N、15.7;S、9.0 染色: pH5.5〜6.0の水(150g)、ウェットフルクロム革(50g)及び表 題染料(革に対して1.5重量%)を60℃±5℃で35分間加熱した。35分 後に、乳化アニオン性脂肪溶液(例えば、水−油乳液 、1.5%)を加え、次いで15分後にギ酸(使用した染料の半分の重量)を加 えた。更に、15分後、染色された皮革を染浴から取り出し、冷たい、穏やかに 流れる水で5分間すすぎ、水除去し(水を除去するために圧搾)、55±5℃で 乾燥し、かつへら掛けした(へら掛けとは皮を鈍い刃の上に作用させることによ り軟らかくすることを意味する)。この革は非常に良好な堅牢性を有する魅力的 な黄色に染色された。 実施例2 の製造。 5−ヒドロキシ−4−(2−メチルアミノ−アセチルアミノ)−ナフタレン− 2,7−ジスルホン酸(7.8g;0.02モル)を水(100ml)中にpH7 で溶かした。この溶液を実施例1、過程(a)の方法に従って、0〜5℃で5分 間かけて製造したジアゾ懸濁液に添加した。pHを2N炭酸ナトリウム溶液を用 いてpH4.5に上昇させ、かつこの赤色混合物を0〜5℃で2時間撹拌した。 表題化合物を濾過により収集し、乾燥すると固体物質14gが得られた。 表題化合物のサンプルを50℃及びpH7で1時間 加熱した。加熱前及び加熱後の1H及び13C NMRスペクトルの比較は水素及 び炭素原子の周波数において、ポリマー/オリゴマーの形成と一致する構成体ビ ニルスルホニル基へのシフトを示した。マイナスイオンFAB及びイオンスプレ ーMSスペクトルは高分子量種の形成を立証した。実施例3 の製造。 過程(a) 実施例1、過程(a)の生成物を水(30ml)及び塩酸(35%;5ml) 中の4−アミノ−5−ヒドロキシ−ナフタレン−2,7−ジスルホン酸(7.8g ;0.02モル)の懸濁液に0〜5℃で添加した。生じた懸濁液を18時間撹拌 し、ゆっくりと15℃まで温度を上昇させた。この生成物を濾過により集め、希 塩酸で洗浄し(2%;3×35ml)、かつ乾燥させて固体物質11gを得た。過程(b) N−メチル−3−アミノベンジルアミン(2.72g;0.02モル)を水(8 0ml)及び塩酸(35%;7ml)の混合物中に撹拌した。この溶液を0〜 5℃に冷却し、2N亜硝酸ナトリウム(10.5ml;0.021モル)を10分 間かけて添加し、この混合物を更に10分間撹拌した。次いで過剰の亜硝酸を1 0%スルファミド酸を添加して分解した。過程(c) 過程(a)の方法を使用して製造したモノアゾ生成物(12.35g;0.02モ ル)を2N炭酸ナトリウム溶液(25ml;0.05モル)の添加によりpH7 で水(200ml)中に溶かした。次いで、この溶液を10℃に冷却し、過程( c)の生成物に0〜5℃で15分間かけて添加した。2N炭酸ナトリウム溶液を 用いてpHを4.8に上昇させ、この青色混合物を0〜5℃で2時間撹拌した。 塩酸(35%;7ml)を添加し、かつ沈殿物を濾過により集め、希塩酸で洗浄 し(2%;3×50ml)、乾燥させることにより表題生成物を得た(11.6 g;純度=92.9%)。 元素分析及び1H−NMRはこの構造を立証した。 この表題化合物の溶液を50℃及びpH7で1時間加熱した。イオンスプレー LCMSによる試験はポリマー/オリゴマーの形成を立証した。 実施例4 の製造。過程(a) 4,4′−ジアミノジフェニルアミン−2−スルホン酸(6.06g;0.02 モル)を水(70ml)及び塩酸(35%;12ml)の混合物中で1.5時間 撹拌した。この懸濁液を0〜5℃に冷却し、2N亜硝酸ナトリウム(20.7m l;0.0414モル)を15分間かけて添加した。この混合物を更に15分間 0〜5℃で撹拌し、過剰の亜硝酸を10%スルファミド酸を添加して分解した。 ナフタレン−1,3,6−トリスルホン酸(8.7g;0.02モル)を添加し、か つ2N炭酸ナトリウム溶液を用いてpHを4に上昇させた。過程(b) 実施例3、過程(a)の方法を使用して製造したモノアゾ化合物(12.35 g;0.02モル)を2N炭酸ナトリウム溶液の添加によりpH7で水(250 ml)中に溶かした。次いで、この溶液を実施例4、過程(a)のテトラゾ生成 物に0〜5℃で、pHを少量の2N塩酸溶液の添加で6.5に保持しつつ、15 分間かけて添加した。次いで、この青色混合物を0〜5℃で2時間撹拌し、生成 物を濾過により集めた。次いで湿ったペーストを水(250ml)中に0〜5℃ 及びpH6で再懸濁化し、青色懸濁液を得た。過程(c) N−(3−ジエチルアミノフェニル)−2−メチルアミノ−アセトアミド(5 .27g;0.021モル)を水(70ml)及び塩酸(35%;3.5ml)の 混合物中に溶かした。この溶液を0〜5℃で過程(b)の生成物に10分間かけ て添加し、かつ2N炭酸ナトリウム溶液を用いてpHを6に上昇させた。この黒 色混合物を20℃で18時間撹拌した。生成物を塩酸(35%;7ml)を添加 することにより沈殿させ、かつ次いで濾過により集め、希塩酸で洗浄し(2%; 2×100ml)、乾燥させることにより表題生成物を得た(16.5g;純度 =80.5%)。 この表題化合物の溶液を50℃及びpH7で1時間加熱した。イオンスプレー LCMSスペクトルは高分子量種の形成と一致した。実施例5〜12 実施例1の方法を繰り返したが、表1の第1欄に示した化合物の代わりに第2 欄に示した化合物を使用した: 実施例13〜20 実施例2の方法を繰り返したが、表2の第1欄に示した化合物の代わりに第2 欄に示した化合物を使用した: 実施例21〜28 実施例3の方法を繰り返したが、表3の第1欄に示した化合物の代わりに第2 欄に示した化合物を使用した: 実施例29〜41 実施例4の方法を繰り返したが、表4の第1欄に示した化合物の代わりに第2 欄に示した化合物を使用した: 実施例42〜49 下記の表5中に示した構造を有する更なる染料を製造することができる:
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TT, UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 コリン マイクル ブレナン イギリス国 ランカシャー ビーエル9 9エイデー バリー パークヒルズ ロー ド 123

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.親核基及び親電子基を有する分子からなる染料において、(i)染料を加熱 、酸性化又は塩基性化にする場合、該分子が1つの分子の親核基と他の分子の親 電子基との間の共有結合の形成により一緒に結合する能力があり;かつ(ii) 親核基はアリール置換基不含の第二アミノ基であるか又はこれからなることを特 徴とする、親核基及び親電子基を有する分子からなる染料。 2.親核基が一般式(1): [式中、R3は場合により置換されたアルキル基であり、R1及びR2はそれぞ れ独立して水素、場合により置換されたアルキル基又は場合により置換されたア リール基であるか;又は R1は水素、場合により置換されたアルキル基又は場合により置換されたアリ ール基であり、かつR2及びR3はこれらが結合するC及びN原子と一緒になって 五員環又は六員環を形成する]の基である請求項1記載の染料。 3.親電子基が活性化アルケン又は脱離及び付加反応を行う能力のある基である 請求項1又は2記載の染料。 4.染料分子の少なくとも40%が、この染料を加熱、酸性化又は塩基性化した 場合に、親核基と親電子基との間に共有結合を形成して一緒に結合する請求項1 から3までのいずれか1項記載の染料。 5.基材を染色する方法においてこの方法が次の工程: (a)水性溶剤、及び親電子基を有する分子とアリール置換基不含の第二アミ ノ基を含有する分子とからなる染料からなる混合物を基材に適用する工程; 及び (b)染料を加熱するか、又は塩基性にするか、又は加熱及び塩基性にし、染 料の分子を一緒に結合させる工程; からなることを特徴とする、基材の染色法。 6.基材が皮革である請求項5記載の染色法。 7.加熱が5〜35℃の範囲の最初の温度から50℃を下回る第2の温度にする ことであり、塩基性化は1〜4の範囲のpHを7を下回る第2のpHにすること である請求項6記載の染色法。 8.工程(b)で一緒に結合した分子の水溶解性は最初の染料の水溶解性の10 %より下回る請求項5から7までのいずれか1項記載の染色法。 9.請求項1から4までのいずれか1項記載の水溶性染料を加熱又は塩基性にす る際に得られるか又は得ることのできるポリマー又はオリゴマー。 10.オリゴマー又はポリマー化合物を形成するための請求項1から4のいずれ か1項記載の染料の使用。
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