説明

繊維反応性モノアゾ染料

【課題】繊維反応性染料の提供。
【解決手段】下式(I)(置換基は請求項1定義されたとおりである。)


の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維反応性染料、その製造方法およびその染料の、水酸基含有または窒素含有有機基材の染色または印刷のための使用に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0002】
本発明により、下式(I)
【化1】

[式中、
1は、−C25基であり、
2およびR3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3Hまたは−OC1-2アルキルであり、
Xは、ハロゲン基であり、また
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Zを表し(式中、Zは、アルカリにより脱離できる基である。)、また
下式
【化2】

で表される置換基の結合位置は、2位、4位、5位および6位である。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(i)下式
【化3】

(式中、XおよびYは、上記定義と同じ意味を有し、またR4は、メチルまたはエチルを意味する。)
の化合物は、保護の範囲から除外され、また
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]、
が提供される。
【0003】
式(I)の化合物において、アルキル基は、線状でも分枝状でもよい。好ましくは、Xは、ClまたはFである。好ましくは、Zは、−OS3OH基である。
【0004】
式(I)の化合物において、R1は、−C25基である。
【0005】
好ましくは、式(I)の化合物において、R2およびR3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3Hまたは−OC1-2アルキルであり、より好ましくは、R2およびR3は、Hである。
【0006】
好ましくは、式(I)の化合物において、Y基は、3、4または5位、より好ましくは4位においてフェニル環に結合している。
【0007】
式(I)による好ましい化合物は、下式(Ia)
【化4】

[式中、
X'は、ClまたはFであり、
R'1は、−C25であり、
R'2およびR'3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3H、または−OC1-2アルキル、特にH、−CH3、−SO3H、または−OCH3であり、また
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Z(式中、Zは、アルカリで脱離される基である。)を表す。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]
を有する。
【0008】
式(I)によるより好ましい化合物は、下式(Ia')
【化5】

[式中、
X'は、ClまたはFであり、
R'1は、−C25であり、
R'2およびR'3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3H、または−OC1-2アルキル、特にH、−CH3、−SO3H、または−OCH3であり、また
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Z(式中、Zは、−OSO3H基である。)を表す。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]、
を有する。
【0009】
式(I)の繊維反応性染料が、塩の形態である場合、スルホ基と会合したカチオンは、対応塩が実質的に水溶性である限り、限定的ではなく、繊維反応性染料の分野で知られたいずれの非発色性カチオンであってもよい。そのようなカチオンの例として、アルカリ金属カチオン、例えばカリウム、リチウムまたはナトリウムイオン、およびアンモニウムカチオン、例えばモノ−、ジ−、トリ−およびテトラ−メチル、またはモノ−、ジ−、トリ−およびテトラ−エチルアンモニウムカチオンがある。これらカチオンは、同じでもまたは異なっていてもよい。つまり、その化合物は、混合塩の形であってもよい。
【0010】
本発明の他の態様において、
式(Ib)の化合物
【化6】

式(Ic)の化合物
【化7】

を含む混合物、および、
式(Id)の化合物
と式(Ie)の化合物
【化8】

の混合物、
(式中、全ての置換基は、上記定義のとおりである。)
が提供される。そのような混合物の製造方法によると、各置換基は、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)において同じ意味を有し、全ての基は、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)において、同じ位置に固定されている。
【0011】
好ましい混合物は、式(Ib)の化合物、約5〜45質量%、式(Id)および(Ie)の化合物の混合物、約40〜55質量%、式(Ic)の化合物、約5〜50質量%を含む。混合物の合計は、100%である。各質量パーセント(wt%)は、3成分の合計量を示す。
【0012】
式(I)の繊維反応性染料、またはそれらの混合物、または式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)の化合物の混合物は、他の公知の染料と良好な相溶性を示す。したがって、それらは、他の染料と混合して組成物を形成し、その組成物は、適当な基材を染色しまたは印刷するのに使用できる。前記その他の染料は、式(I)の化合物またはその混合物と相溶性がなければならず、つまり、その他の染料は、類似の染色または印刷特性、例えば堅牢度を有していなければならない。
【0013】
よって、本発明は、他の側面において、式(I)の繊維反応性染料または式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)の化合物の混合物を含む、染色用または印刷用組成物を提供する。
【0014】
本発明の他の側面において、式(II)
【化9】

(式中、全ての置換基は、上記に定義されたとおりの意味を有する。)
のジアゾ化された化合物を、
式(III)
【化10】

(式中、全ての置換基は、上記に定義されたとおりの意味を有する。)
と反応させる工程を含む、
式(I)の繊維反応性染料またはその塩を製造方法が提供される。
【0015】
この方法は、好ましくは、0〜40℃の温度、より好ましくは0〜25℃の温度で、1〜7の間のpH、より好ましくは1〜6のpHで水性媒体中において実施される。
【0016】
式(I)の繊維反応性染料は、公知の方法にしたがって、例えば、場合により真空下および僅かに加熱温度下で、塩析、ろ過、および乾燥により単離できる。
【0017】
反応および/または単離条件に基づいて、式(I)の繊維反応性染料は、例えば一種またはそれ以上の前記カチオンを含んで、遊離酸、塩または混合塩の形態で得ることができる。式(I)の繊維反応性染料は、従来の技法を用いて、塩の形態または混合塩の形態から遊離酸の形態に転化できる。
【0018】
式(III)の化合物は、下式
【化11】

(式中、全ての置換基は、上記に定義されたとおりの意味を有する。)
の縮合反応により得られる。
【0019】
式(II)の化合物は、当業者に知られた普通の出発材料から、公知の合成により得ることができる。
【0020】
本発明の他の側面において、上記の式(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の化合物の混合物の製造方法であって、
式(Ib)
【化12】

(式中、全ての置換基は、上記定義のとおりである。)
の化合物とNaOHとを反応させることに特徴がある方法が提供される。
【0021】
この方法は、好ましくは、10〜40℃の温度、6〜11の間のpHで水性媒体中において実施される。
【0022】
NaOH対出発物質(式(Ib))のモル比の変化により、混合物中のこれら成分の比が変えられ得る。
【0023】
式(I)の繊維反応性染料、それらの混合物、または式(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の化合物の混合物は、水酸基含有または窒素含有有機基材を染色または印刷するための繊維反応性染料として有用である。好ましい基材は、天然または合成ポリアミド、および特に、天然または再生セルロース、例えば綿、ビスコース、およびスパンレーヨンを含む、皮革および繊維材料である。最も好ましい基材は、綿を含む繊維材料である。
【0024】
したがって、本発明の他の側面において、式(I)の繊維反応性染料、その塩またはそれらの混合物、あるいは式(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の化合物の混合物の、水酸基含有または窒素含有有機基材の染色または印刷のための繊維反応性染料としての使用が提供される。
【0025】
染色および印刷は、繊維反応性染料分野で従来知られた方法により実施できる。
【0026】
好ましい染色方法において、用尽染色法が40〜100℃の範囲、好ましくは50〜80℃の範囲の温度で使用される。式(I)の繊維反応性染料またはそれらの混合物、あるいは式(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の化合物の混合物は、良好な用尽性(exhaust)および染着性(fixation yield)を与える。さらに全ての染着していない染料は、基材から容易に洗い流される。
【0027】
好ましい印刷方法において、パジング(padding)法、例えばパッド−スチーム法、パッド−熱固定法、パッド−ドライ法、パッド−バッチ法、パッド−ジグ法およびパッド−ロール法が使用される。
【0028】
また、印刷は、インクジェット法を用いて実施できる。インクジェットインクの製造は、式(I)またはその塩、あるいはそれらの混合物若しくは式(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の化合物の混合物による染料、または染料の混合物の使用を含む。その繊維反応性染料により得られる染色および印刷は、良好な染色堅牢度を示す。
【0029】
染料および染料混合物は、繊維により非常に迅速に吸収されるので、例えば連続染色工程において迅速な工程サイクルが得られる。染着性は、同様に良好である。
【0030】
染料混合物を使用して得られる染色と印刷は、式(I)の化合物のみにより得られる染色および印刷堅牢度と比べて遜色ない。
【0031】
以下の実施例により本発明を説明する。実施例において、全ての部および%は、他に断りがない限り質量部であり、また全ての温度は、摂氏で示される。
【0032】
実施例1
1−アミノ−8−ヒドロキシナフタレン−4,6−ジスルホン酸63.8部、を水600部中に10℃〜15℃の温度で溶解する。pHを水酸化ナトリウム溶液により6〜7に調節する。この溶液を、界面活性剤の存在下に水/氷混合物200部および2,4,6−トリクロロトリアジン37部から製造した懸濁液に徐々に添加する。縮合が完了した後、3−エチルアミノフェニル−(2’−スルフェートエチル)スルホンを添加し、15%炭酸ナトリウム溶液を3〜4時間かけて添加してpHを3.5〜4に上げる。下記式(IIId)
【化13】

のカップリング成分が得られる。水120部、氷120部および30%HCl溶液40部の溶液中の4−アミノフェニル−(2’スルフェートエチル)スルホン58部を4Nの亜硝酸ナトリウム52部によりジアゾ化する。この反応溶液を式(IIId)のカップリング成分に添加する。pHを、15%炭酸ナトリウム溶液を添加することにより5〜5.5に調節し、温度を15〜20℃に保つ。清澄後、得られた式(I)
【化14】

の化合物を塩析して、濾出し、温度50℃で乾燥するか、噴霧乾燥により乾燥する。得られた化合物は、セルロース繊維を赤色に染める。得られた染色物は、優れた耐光および湿潤堅牢度を示し、しかも未染着の染料は、深染色物からでさえ、容易に洗出できる。この染料は、塩相中で優れた移染性を有する。
【0033】
以下の実施例2〜8は、実施例1に記載した方法に従って実施される。
【0034】
表1/実施例2〜17
【化15】

【0035】
【表1】

【0036】
以下の実施例16〜31は、実施例1に記載した方法に従って実施される。しかしながら、式(Ib)による得られた化合物は、NaOH2モルを添加することにより式(Ic)の化合物に反応される。
【0037】
【化16】

【0038】
【表2】

【0039】
実施例31
実施例1の手順が繰り返される。しかしながら、式(IV)
【化17】

の化合物の塩析に代えて、NaOH1モルを温度25℃、pH7〜8で添加する。この反応混合物を5時間撹拌する。得られた組成物は、式(IV)の化合物約25wt%、式(V)と式(VI)の化合物の混合物約50wt%、および式(VII)の化合物約25wt%を含む。
【0040】
【化18】

【化19】

【0041】
得られた組成物は、セルロース繊維を赤色に染色する。得られた染色物は、優れた耐光および湿潤堅牢度を示し、しかも未染着の染料は、深染色物からでさえ、容易に洗出できる。この染料混合物は、塩相中で優れた移染性を有する。これらの成分の割合は、添加されるNaOHのモル量により変えることができる。
【0042】
以下の実施例32〜45は、実施例31に記載した方法に従って実施される。得られた染料混合物は、各成分(Ib)、(Ic)、(Id)および(Ie)の比と同じ比を含む。
【0043】
表3/実施例32〜45
【化20】

【0044】
表3/実施例32〜45(続き)
【表3】

【0045】
応用例A
実施例1の染料0.3部を脱塩水150部とNaCl12部中に溶解する。染浴を60℃に加熱し、その後、綿布(漂白済み)10部を入れる。60℃で30分後、炭酸ナトリウム(か焼済み)3部を染浴に添加する。添加は、10分ごとに、0.1、0.3、0.6および2部の割合で添加される。炭酸ナトリウムの添加中、温度は60℃に維持される。次いで、染浴を60℃に加熱して、60℃でさらに1時間の間染色を行う。その後、染色された布帛を冷流水で3分間洗浄して、その後、温流水で更に3分間洗浄する。染色物を、マルセル石鹸0.25部の存在下、脱塩水500部中で、15分間煮沸下で洗濯する。温流水で(3分間)洗浄し、遠心分離後、染色物を70℃の箱型乾燥器中で乾燥する。優れた耐光および湿潤堅牢度を有する赤色綿染色物が得られる。
【0046】
同様に、表1、2および3の染料および染料混合物が応用例Aに記載された方法に従って、綿を染色するのに用いられる。
【0047】
応用例B
脱塩水100部中にグラウバー塩(か焼済み)8部を含む染浴に綿布(漂白済み)10部を入れる。染浴を10分間以内に50℃に加熱し、実施例36の染料混合物0.5部を添加する。50℃でさらに30分後、炭酸ナトリウム(か焼済み)1部を添加する。その後、染浴を60℃に加熱して、染色を60℃でさらに45分間継続する。染色された布帛を、応用例Aの方法に従って冷流水で洗浄し、その後温流水で洗浄して、煮沸下に洗濯する。洗浄および乾燥後、赤色染色物が得られる。
【0048】
同様に、表1、2および3の染料および染料混合物が応用例Bに記載された方法に従って、綿を染色するのに用いられる。
【0049】
応用例C
製造例36による染料20部を、脱塩水1000部中に溶解して、その後、27wt%ケイ酸ナトリウム75部と30wt%水酸化ナトリウム溶液24部を添加する。この染料溶液を、65%湿潤含浸量になるようにパッドマングリング脱水により25℃で漂白さらさ木綿100部に適用し、その後、この布帛を室温で5時間バッチ処理する。染色された布帛を、応用例Aに記載されたように、最初は、冷流水で、その後は温水で洗浄して、その後、洗濯する。洗浄および乾燥により、非常に良好な耐光および湿潤堅牢度を有する赤色綿染色物が得られる。
【0050】
応用例D
下記の成分からなる印刷インキを従来の印刷法により綿布に適用する。
実施例1の染料 40部
尿素 100部
水 350部
4%アルギン酸ナトリウム増粘剤 500部
炭酸水素ナトリウム 10部
合 計 1000部
印刷された布帛は、乾燥されて、102〜104℃で4〜8分間、蒸気中で染着される。この印刷物を、(応用例Aに記載された方法により)、最初は、冷流水で、その後は温水で洗浄して、その後、煮沸下に洗濯し、乾燥する。良好な広範の堅牢度を有する赤色綿染色物が得られる。
【0051】
同様に、表1、2および3の染料および染料混合物が応用例Cに記載された方法に従って、綿を印刷するのに用いられる。
【0052】
応用例E
実施例1により得られた染料2.5部を、撹拌下に25℃において、ジエチレングリコール20部および水77.5部の混合物中に溶解して、インクジェット印刷に適した印刷インクを得る。
【0053】
同様に、表1、2および3の染料および染料混合物が応用例Dに記載された方法に類似する方法に従って、利用することもできる。
以下、本願発明に関連する発明の実施形態について列挙する。
[実施形態1]下式(I)
【化21】

[式中、
1は、C1-4アルキル基または置換されたC2-4アルキル基であり、
2およびR3は、互いに独立して、H、−OH、−CN、C1-2アルキル、−SO3H、−COOH、−OC1-2アルキルまたは−NH2であり、
Xは、ハロゲン基であり、また
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Zを表す(式中、Zは、アルカリにより脱離できる基である。)。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(i)下式
【化22】

(式中、XおよびYは、上記定義と同じ意味を有し、またR4は、メチルまたはエチルを意味する。)
の化合物は、保護の範囲から除外され、また
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]。
[実施形態2]R1は、C1-2アルキル基、またはCl、F、Br、−OH、−CNまたは−NH2によりモノ置換されたC2-4アルキル基であり、またXは、ClまたはFである、実施形態1に記載の式(I)の化合物。
[実施形態3]R1は、−C25基である、実施形態2に記載の式(I)の化合物。
[実施形態4]R2およびR3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3Hまたは−OC1-2アルキルである、実施形態1〜3のいずれか一項に記載の式(I)の化合物。
[実施形態5]下式(I'a)
【化23】

[式中、
X'は、ClまたはFであり、
R'1は、C1-2アルキル基、特に−C25、またはCl、F、Br、−OH、−CNまたは−NH2によりモノ置換されたC2-4アルキル基であり、
R'2およびR'3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3H、または−OC1-2アルキル、特にH、−CH3、−SO3H、または−OCH3であり、
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Z(式中、Zは、−OSO3H基である。)を表す。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]。
[実施形態6]式(I)の化合物に係る式(Ib)の化合物
【化24】

と式(I)に係る式(Ic)の化合物
【化25】

を含む混合物、および、
式(I)の化合物に係る式(Id)の化合物
と式(I)に係る式(Ie)の化合物
【化26】

の混合物
(式中、全ての置換基は、実施形態1〜5のいずれかに一項に定義された意味を有し、また各置換基は、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)において同じ意味を有し、全ての基は、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)および式(Ie)において、同じ位置に固定されている。)。
[実施形態7]式(II)
【化27】

のジアゾ化化合物(式中、Y、R2およびR3は、実施形態1〜6のいずれか一項に定義された意味を有する。)と、
式(III)
【化28】

の化合物(式中、X、YおよびR1は、実施形態1〜6のいずれか一項に定義された意味を有する。)とを反応させる工程を含む、実施形態1〜5に定義された式(I)の繊維反応性染料またはその塩を製造する方法。
[実施形態8]式(Ib)
【化29】

の化合物(式中、全ての置換基は、実施形態1〜7のいずれか一項に定義されたものである。)とNaOHとを反応させることを特徴とする、実施形態6に記載された混合物の製造方法。
[実施形態9]実施形態1〜6のいずれか一項に定義された式(I)の繊維反応性染料またはその混合物の、水酸基含有または窒素含有有機基材の染色、印刷またはインクジェット印刷のための使用。
[実施形態10]実施形態1〜6のいずれか一項に記載の染料または染料の混合物の使用を含む、インクジェットインクの製造方法。
[実施形態11]実施形態1〜6のいずれか一項に記載の式(I)の繊維反応性染料で染色または印刷された水酸基含有または窒素含有有機基材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下式(I)
【化1】

[式中、
1は、−C25基であり、
2およびR3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3Hまたは−OC1-2アルキルであり、
Xは、ハロゲン基であり、また
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Zを表し(式中、Zは、アルカリにより脱離できる基である。)、また
下式
【化2】

で表される置換基の結合位置は、2位、4位、5位および6位である。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(i)下式
【化3】

(式中、XおよびYは、上記定義と同じ意味を有し、またR4は、メチルまたはエチルを意味する。)
の化合物は、保護の範囲から除外され、また
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]。
【請求項2】
下式(I'a)
【化4】

[式中、
X'は、ClまたはFであり、
R'1は、−C25であり、
R'2およびR'3は、互いに独立して、H、C1-2アルキル、−SO3H、または−OC1-2アルキルであり、
Yは、−CH=CH2または−CH2CH2−Z(式中、Zは、−OSO3H基である。)を表す。]
の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物
[ただし、
(ii)XがClである式(I)の少なくとも一種の化合物と、XがFである式(I)の少なくとも一種の化合物の混合物は、保護範囲から除外されることを条件とする。]。
【請求項3】
式(I)の化合物に係る式(Ib)の化合物
【化5】

と式(I)に係る式(Ic)の化合物
【化6】

を含む混合物(式中、全ての置換基は、請求項1又は2に定義された意味を有し、また各置換基は、式(Ib)および式(Ic)において同じ意味を有し、全ての基は、式(Ib)および式(Ic)において、同じ位置に固定されている。)。
【請求項4】
式(I)の化合物に係る式(Id)の化合物
【化7】

と式(I)に係る式(Ie)の化合物
【化8】

を含む混合物
(式中、全ての置換基は、請求項1又は2に定義された意味を有し、また各置換基は、式(Id)および式(Ie)において同じ意味を有し、全ての基は、式(Id)および式(Ie)において、同じ位置に固定されている。)。
【請求項5】
式(II)
【化9】

のジアゾ化化合物(式中、Y、R2およびR3は、請求項1または2に定義された意味を有する。)と、
式(III)
【化10】

の化合物(式中、X、YおよびR1は、請求項1または2に定義された意味を有する。)とを反応させる工程を含む、請求項1に定義された式(I)の化合物またはその塩および/またはそれらの混合物を製造する方法。
【請求項6】
式(Ib)
【化11】

の化合物(式中、全ての置換基は、請求項1または2に定義されたものである。)とNaOHとを反応させることを特徴とする、請求項3に記載された混合物の製造方法。
【請求項7】
請求項1〜4のいずれか一項に定義された式(I)の化合物またはその混合物の、水酸基含有または窒素含有有機基材の染色、印刷またはインクジェット印刷のための使用。

【公開番号】特開2010−31289(P2010−31289A)
【公開日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−250975(P2009−250975)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【分割の表示】特願2002−583508(P2002−583508)の分割
【原出願日】平成14年4月15日(2002.4.15)
【出願人】(397054015)クラリアント ファイナンス (ビーブイアイ) リミティド (9)
【Fターム(参考)】