JPS5829860A - 不堅牢着色剤およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は不堅牢着色剤およびその方法に関する。

紡糸、製織等の織物処理工程において合成および天然繊
維を識別するために、これらの繊維に一時的に印し又は
色分けを付すことがおこなわれる。この一時的一色はの
ちの工程の適当な時期に除去してしまうものである。こ
の一時的着色は広い用途を有し、一般に不堅牢着色と呼
ばれている。

一般に用いられている堅牢着色としてはυ、Ｓ、Ｐ、Ａ
３　］　５７６６３に記載されている酸化ポリエチレン
着色である。これは染料ラジカルと、−又ハ二以・上の
ポリエチレンオキシ基との組合せであり、この染料ラジ
カルとして、トドロン、ニトロ、アソ、ジフェニルメタ
ン、トリフェニルメタン、キサンチン、アクリデン、メ
チン、チアゾール、インダミン、アジン、オΦサジン、
アントラキノン等のラジカルが開示されている。

゛これらのラジカルは好まシくは着色組成のポリマー成
分に対し、アミン窒素を介して結合されている。

この米国特許に開示されている不堅牢着色は水不堅牢性
のものと、溶媒不堅牢性のものとに分けることができる
。たとえば、エチレンオキシ繰り返し単位を少なくとも
２０以上有するポリエチレンオキシ基を１以上、分子中
に有する着色剤は一般に水不堅牢性であり、他方、！ロ
ピレンオキシ繰り返し単位を１以上有するポリプロピレ
ンオキシ基を分子中に１以上有する着色剤は溶媒不堅牢
性であると考えられる。このような着色剤の選択は繊維
の仕上げ工程、着色剤の不堅牢特性によって主として決
定される。

このような不堅牢着色剤は色分けされた織物の処理工程
の苛酷な条件を経たのちにおいても、容易かつ完全に除
去し得ることが望ましい。さらに、この着色側線所望の
処理工程ののちに作為的に除去される前の段階において
、熱、光によって色があせることのないような色安定性
の良いことが望まれる。

上述の如き望ましい特性を有する不堅牢着色剤は多く０
色について得られているが、赤、青、紫およびこれらの
色でつくられる色たとえば褐色、灰色、緑、オレンジ色
については問題があり、熱、光に対する安定性に欠け、
不堅牢性も充分とは云えない。

そのため、このような色で光および熱安定性が良く不堅
牢特性も良好で、たとえば赤でも真の赤に近いもので、
これを混ぜることにより、輝度が大きく、色彩の優れた
不堅牢着色剤の開発が望まれていた。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって熱お
よび光安定性が良く、かつ不堅牢性の良好な不堅牢着色
剤およびその製造方法を提供するものである。

すなわち、この発明は下記一般式、 からなる不堅牢着色剤を提供するものである。

上記一般式のうち、好味しいものは有機染料成分の結合
部分である＠Ａ”がアミン窒素であるものである。′Ｒ
”は赤色染料が望まれるときは好ましくはメタ−トルイ
ジン、メタ−アミノフェノール、アニリン、紫色染料が
望まれる場合は２，５ジメトキシアニリンである。

上記アルキレン成分は２〜４個の炭素原子を有する。水
子堅牢性が望まれる場合は一般にアルキレン成分は全体
的に、又はほぼ全体的に２個の炭素原子からなるものを
選ぶ。非極性溶媒不堅牢性の如き他の特性が望まれる場
合は、アルキレン成分は３以上の炭素原子を含むもので
あってもよい。たとえば、エチレンオキシーグロビレン
オキシコ？リマー、エチレンオキシ−！チレンオキシコ
４リマー又はこれらのプロ。

クコＩリマーの如きアルキレンオキシコポリマ、−をア
ルキレンオキシ成分としてもよい。非極性溶解性および
水溶性の双方が望まれる場合にエチレンオキシーグロピ
レンオキシコ４リマーを用いる場合、エチレンオキシ単
位は一般にポリマーの２５〜７５モル係を占め、残部が
プロピレンオキシ単位からなるものであってもよい。

本発明に係わる不堅牢着色剤の製造法によれば適当な中
間物質、たとえば炭素原子数６〜２０を有する芳香族化
合物と、少なくとも一つの適当な結合成分が第１の工程
で相応するアルキレンオキシド含有化合物に変換される
。この変換は液相で芳香族化合物を収容した反応器を介
して適当なアルキレンオキシドを単に・９シリングさせ
るだけで容易におこなうことができる。

この芳香族化合物が常温常圧において固体のときは加熱
し、液状にしてアルキレンオキシドと反応させる。アル
キレンオキシド当量の適当数の反応により相応するヒド
ロキシアルキル化合物が得られる。その具体例はＮ、Ｎ
−ジヒドロキシエチル−アミノフェノール：　Ｎ、Ｎ−
ジヒドロキシエチルアニリン；およびＮ、Ｎ−ジヒドロ
キシエチル−２，５−ジメトキシアニリンである。

この相応スるとドロ中ジアルキル化合物はついで、適当
な塩基性触媒たとえば水酸化カリウムを加えることによ
り、さらにアルキレンオキシドと反・応させる。ついで
、さらにアルキレンオキシドを加えることにより、ヒド
ロキシアルキール化合物の所望のアルキレンオキシ成分
を得ることができ、最終的に不堅牢着色剤が得られる。

別の工程において、ジアゾ化合物はジアゾ先駆化合物、
たとえば、２−アミノ、６−メトキシペンザチアゾール
を適当なジアゾ形成反応物、たとえばニトロシル硫酸と
、たとえばりん酸、硫酸等の強鉱酸の存在下で、温度た
とえば一り０℃〜約１０℃、より好ましくは一り０℃〜
約５℃、大気圧下で攪拌しながら反応させて得ることが
できる。

大量の水の存在、たとえば反応混合物の重量に対し約１
０重１優以上、はジアゾの形成にとって好ましくない。

なぜならばこのような水の量はジアゾ形成化亀麹、たと
えばニトロシル硫酸の分解を反応混合物中に生じさせ、
ジアゾ化合物の収率を低下させるので好ましくないから
である。他方、極性溶媒の不存在下では反応混合物は反
応好適温度下で極端に粘度が大きくなり、反応混合物中
の熱伝導を低下させ、この混合物を局部的に好ましくな
い高い温度、たとえば５〜１０℃以上に上昇させ要望の
ジアゾ化合物の分解の原因となる。したがって、反応混
合物中にりん酸、硫酸等の強鉱酸を適当量存在させるこ
とはノア！形成時において、反応混合物の粘度を約１２
０００　ｅｐ以下（ブルックフィールド粘度計、モデル
Ｌｖム４スピンドル、３０スピード）に下げるので好ま
しいことである。

一般に、強鉱酸の量は約０，１〜１重量係（２−７ミ／
　、６−メドキシペンザチアゾールの存在量に基づいて
）である。従来、非水溶性の染料をつくるノアゾ化反応
において溶媒として用いられた強鉱酸の量は本発明で用
いられる量よりも着るしく多いものであった。そのよう
な多量の溶媒を不堅牢着色剤の製造に用いた場合、ジア
ゾを芳香族基含有成分と結合させた後この酸を中和する
必要が生じ、その結果、不堅牢着色剤中に分離困難な水
溶性のＶ塩が多量に存在することになり好ましくない。

製品中のこのような塩の存在は、たとえば織物加工操作
中において、装置の腐蝕、塩の堆積、織物仕上げ工程に
おいて用いられる仕上げ剤等との相容性を損なうなどの
使用上の問題を生じさせる。一般に、＼ このような塩は不堅牢剤製品中において灰分として約３
チ以下、好ましくは１係以下（不堅牢剤に基づいて）と
すべきである。なお、この場合の不堅牢着色剤は不堅牢
剤を約１０〜３０係水溶液中に含む本のである。

この反応は発熱反応であるので、反応混合物の所望温度
を維持するため外部からの冷却が必要である。又、この
反応混合物の温度制御は２−アミノ、６−メドキシベン
ザチアゾールを他の反応物を収容した反応容器中に反応
混合物の温度を適当に保持し得る割合で添加することに
よっておこなってもよい。

本発明におけるジアゾ化合物形成反応は下記の如くおこ
なわれる。

（ジアゾ化合物） ジアゾ化合物およびアルキレンオキシ置換芳香族化合物
の形成後、ジアゾ化合物はアルキレンオキシ置換芳香族
化合物と結合（カップリング）され不堅牢着色剤化合物
を形成する。この結合反応は最初にアルキレンオキシ置
換芳香族化合物を水で希釈しくもし固体であれば）、つ
いで、その溶液を適当な反応容器に添加し、硫酸等の適
当な酸により−を約２〜４に調整し、ついで、反応混合
物を約−１０℃〜２０℃、好ましくは０℃〜１０℃に冷
却し、これにジアゾ化合物を攪拌下で、反応容器中のア
ルキレンオキシ置換芳香族化合物の重量に基づいて約０
．００５〜１重曹チ、好ましくは０．０１〜Ｏ，１重量
係添加する。ついで必要に応じ、この粗反応物の−を中
性又はやや塩基性に調整して安定化させ、さらに水を加
えて所望の濃度の最終製品を得る。

ジアゾ化合物がカップリングされるところのアルキレン
オキシ置換芳香族化合物の一般例は下記の通りである。

ここでｎは前述の通りである。

化合物１　、　Ｉｔ　、Ｉｎジアゾ化合物と結合して赤
色の不堅牢剤を与え、化合物■は同じく結合して紫色の
不堅牢剤を与える０ 実施例１ 染料中間物を、溶融メタ−トル４２７１０７ｇ中にエチ
レンオキシドを１５０℃、５０　ｐｓｉｇ下でバブリン
グし、エチレンオキシドの２モル当量が吸収されるまで
おこなうことにより得た。

すなわち、１９５．ｌｉ’のＮ、Ｎ−ジヒドロキシエチ
ル−ｍ−）ルイデンを得た。ついで２ｇの水酸化カリウ
ムをこれに加え、さらに２２８モルのエチレンオキシド
を加え、上記構造式（ＩＩ）　（ａは２３０）に相当す
るメタ−トル４２７２３０モル（１０２２７ｇ）を得た
。

実施例２−４ 実施例１と同様にして構造式■（実施例２）、■（実施
例３）、ＩＶ（実施例４）に相当する染料中間物を得た
。なお、いずれの場合もｎは２３０であった。

実施例５ ニトロシル硫酸９２Ｉとりん酸１０．９を攪拌機付きの
２５０ｍガラス容器に収容した。この反応混合物を０℃
に冷却し、２−７ミノ、６−メドキシベンサチアゾール
４８ｐをこの酸混合物の温度がＯ℃〜５℃の範囲に保持
され得る割合で添加した。その結果、ジアゾ製品を含む
１５０ｇの溶液を得た。

実施例６ 実施例１で得た固体活性中間物２９３２．９を水で希釈
し５５幅濃度のものを得た。これを攪拌機および冷却機
付きの容器に収容した。ついで濃硫酸で−を２．８〜３
．２に調整し、この混合物を０°〜５℃に冷却し、つい
で実施例５で嬰たジアゾ含有溶液１５０ｇ（ジアゾ製品
を約５１．２１含むもの）を５分間を要して添加した。

水酸化ナトリウムを用いて−を７．５〜８．５に調整し
１、−１ 水］２５００．ｐを添加した。得られた製品は吸収度（
可視スペクトル）０．６±０．０５の赤色不堅牢着色剤
であった。

実施例７ 赤色の不堅牢着色剤であって、市販の Ｖ＠ｒｓａｔｌｎｔし、ドＮ−６（ミルケンケミカル社
製、商標）とほぼ同一のものを米国特許ム３１５７６３
３に開示されている方法でつくった。

その製品は下記の構造を有するものであった。

実施例８ 実施例］　、５．６の方法でつくった不堅牢着色剤３４
０１を水１５０ガロンで希釈したものをスル−でナイロ
ン６繊維３００ポンドに該繊維をブレンドしながら適用
した。この繊維を糸に加工し、また、繊維の一部はカー
イツト製造時に通常節されるスチームオートクレーブ条
件、すなわち、２７０Ｆに３０分間さらした。

この糸はついでカーペット裏地にタフトし、ついで、７
５Ｆの水で３０秒間洗い流しした。その結果この着色剤
で付与された色は除去され、肉眼で認識できなかった。

実施例９ 実施例７でつくった着色剤を用いた以外は実施例８と同
様の操作を繰り返した。洗い流し後において、糸は当初
の付与された着色の１０〜２０％が保持されていること
が肉眼で認識できた。

実施例１０ 実施例１．５．６でつくった着色剤で染めた糸を実施例
７でつくった着色剤で同様に染めたサンダルと並列的に
熱固定装置（乾熱）を通過させ、１分間４００Ｆにさら
した。その結果、実施例１，５．６のもので染めた糸は
ほとんど変色しなかったが、実施例７のもので染めた糸
はペイジ色に変わった。この変色は糸をさらに処理する
場合に問題となる。すなわち、この変色により、別の材
料又はパッチ、又は化学組成の糸との混同が生じ、同一
性を識別できなくなるからである。

熱固定ののち、各基を７５Ｆの水で３０秒間、洗い流し
た結果、実施例１．５．６のものはその着色が消え肉眼
で認識できなかった。しかし、実施例７のものは着色が
残り肉眼で認識することができた。

実施例１】 ナイロン繊維の３種のサンプルをつくった。

サンダルＡは市販の背合不堅牢着色剤 （ＶｅｒｓａｔｉｎｔブルーＮ−６、ミリケンケミカル
社製）で染めた。サンプルＢは紫色不堅牢着色剤（Ｖｅ
ｒｓａｔｌｎｔ　＠　Ｎ　−６、ミリケンケミカル社製
）で染めた。サンプルＣは実施例１，５．６でつくった
紫色不堅牢着色剤で染めた。ついで、すべてのサンプル
を螢光源から３０インチ離して露光させた。４日後、サ
ンダルＡの糸は着色が消え、色を認識できなかった。１
４日後、サンプルＢの色は赤味がかった明るい色に変っ
た。

サンプルＣのものは２１日経過した時点でも実質的な変
色は認められなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１） で示されることを特徴とする不堅牢着色剤。 （２）　　アルキレン成分がエチ、レンオキシド、！ロ
   ピレンオキシドおよびこれらのコポリマーから選ばれる
   ものである特許請求の範囲第１項記載の不堅牢着色剤。 （３）　　”Ａ”が窒素であり、アルキレン成分がエチ
   レンオキシ、−Ｒ”がメタートルイデン、メタ−アミノ
   フェノール、アニリンから選ばれるものである特許請求
   の範囲第１項記載の不堅牢着色剤。 （４）　　”　Ａ　’　カ％ｉ素、アルキレン成分がエ
   チレ、ンオキシ、１げが２，５ジメトキシアニリンであ
   る特許請求の範囲第１項記載の不堅牢着色剤。 （５）＠Ａ’が窒素、アルキレンオキシ成分力エチレン
   オキシ、＠Ｒ”がメタートルイデンからなる特許請求の
   範囲第１項記載の不堅牢着色剤。 （６）　　（ａ）　　ジアゾ先駆化合物を少なくとも１
   個のジアゾ形成反応物の適当量と反応させて該ジアゾ先
   駆化合物を相応するジアゾ化合物に変換する工程であっ
   て、この反応を反応混合物の粘度が］　２０００　ｃｐ
   ｓ以下、不堅牢着色剤製品の灰分が３チ以下となる割合
   の強鉱酸の存在下でおこなうものであり；さらに反応混
   合物中の水分量が反応混合物の重量に基づいて１０係以
   下である割合で反応をおこなう工程と： （ｂ）　　該ジアゾ化合物を芳香族アルキレンオキシド
   含有化合物とカップリングさせて不堅牢着色剤を形成す
   る工程と： を具備してなる不堅牢着色剤の製造方法。 （７）　　ジアゾ先駆化合物が２−アミノ、６−メドキ
   シベンサチアゾールである特許請求の範囲第６項記載の
   方法。 （Ｓ）　　−Ｚアゾ形成反応物がニトロシル硫酸である
   特許請求の範囲第６項記載の方法。 （９）　　（ａ）　　２−７ミノ、６−メドキシベンサ
   チアゾールを該化合物が相応するジアゾ化合物に変換し
   得る量のニトロシル硫酸と、水１０重量係（反応媒体の
   全重量に基づいて）の存在下、１０℃以下の温度下、お
   よび０．１ないし１重量４（２−アミノ、６−メドキシ
   ペンザチアゾールに基づいて）の強鉱酸の存在下で反応
   させる工程と； （ｂ）　　これによって得られたジアゾ化合物をアルキ
   レンオキシド含有化合物と力、ｆクリングせる工程であ
   って；該アルキレンオキシド含有化合物が、炭素原子数
   ６〜２０の芳香族化合物と、Ｎ、０．ＳおよびＣＯ２か
   ら選ばれる少なくとも１個の結合成分とを、炭素原子数
   ２〜４の適当せのアルキレンオキシ十〇の少なくとも１
   種と反応させ２〜４００のアルキレンオキシド単位含有
   するものに形成されたものであって：該アルキレン含有
   化合物の仕込み量が所望の不堅牢着色剤を形成させるの
   に十分な量であシ：上記カツグリングが一１０℃〜２０
   ℃の温度、ＰＨ２〜４でおこなわれることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の不堅牢着色剤の製造方法。 叫　鉱酸がりん酸である特許請求の範囲第９項記載の方
   法。