KR101984771B1

KR101984771B1 - 날염용 흑색 분산염료 조성물

Info

Publication number: KR101984771B1
Application number: KR1020180014967A
Authority: KR
Inventors: 이규환; 이기승; 황호; 서영자
Original assignee: 대영산업 주식회사
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2038-02-07

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1 내지 하기 화학식 3으로 표시되는 적색계열 분산염료와, 황색계열 분산염료 및 청색계열 분산염료를 포함하는, 날염용 흑색 분산염료 조성물을 제공한다.
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

Description

날염용 흑색 분산염료 조성물{Black disperse dye composition for textile printing}

본 발명은 폴리에스테르 등의 직물에 날염이 가능한 흑색 분산염료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세히는 세탁 견뢰도, 승화 견뢰도, 인장 견뢰도, 백장 견뢰도 등 제반 물성이 우수하면서 유해물질 발생이 없는 친환경 흑색 분산염료 조성물에 관한 것이다.

염료 산업은 매출액 측면에서 보면 섬유산업의 일부에 지나지 않으나 다양한 섬유소재와 다양한 의류의 다양한 색깔, 색상, 질감 등의 미적 표현을 가능케 함으로서 섬유산업 전체의 부가가치 향상에 결정적 역할을 하고 있다.

최근 소비자의 요구가 다양해지고 의류의 고급화와 차별화를 지향함에 따라 소수성 섬유에 대한 염색성 및 여러 가지 견뢰도 등에 있어 우수한 효과를 나타내는 분산염료에 대한 수요가 증가하고 있다.

분산염료를 이용한 소수성 섬유의 염색 방법은 크게 침염과 날염으로 나뉠 수 있다. 침염은 직물을 염욕에 침지시키고 열을 가하여 직물 전체를 균일하게 염색하는 방법이고, 날염은 염료나 안료와 호료를 혼합한 염료 조성물로 직물을 부분적으로 인날(print)하여, 직물에 모양이나 색상을 표현하는 방법이다.

날염은 다양한 모양과 색상을 표현할 수 있으므로, 수요자의 요구에 따라 다양한 제품을 제작할 수 있고, 다품종 소량 생산에 적합하다. 또한 날염은 형틀이나 스크린을 이용하여 염료를 직물에 직접 인날하는 직접 날염법과 종이 등의 전사면에 염료 조성물을 원하는 모양으로 인날하고, 인날된 전사면에 직물을 압착하여 열처리 등의 후처리를 거쳐 염료를 염착 시키는 전사 날염법으로 구분 될 수 있다.

직접 날염법에 있어서, 수소결합, 이온결합 등에 의해 섬유와 친화력이 있는 염료가 색재로 사용되고, 호료가 염착 중간 매체로 사용되어, 직물에 염료 조성물이 인날된 다음, 가열 수증기로 증열하면, 염료는 직물에 고착되며, 그 후, 호료, 미고착 염료, 기타 약제를 세정하여 제거하면, 최종 날염 직물이 얻어진다.

이러한 소수성 섬유 날염에 사용되는 흑색 분산염료의 성분 중에서 적색 분산염료로는 C.I. DISPERSE RED 167이 발색성 및 색감이 우수한 장점으로 인해 가장 많이 이용되고 있으나, 날염 시 인날공정 후 175~180℃에서 5~10분 동안 증열처리를 하는 과정에서 도 1에 도시된 바와 같이 피염물에 인날된 분산염료가 승화되어 인날되지 않은 부위를 오염시키는 인장오염이 발생되는 한편, 환경규제 물질로 분류되는 penta chloro phenol(PCP) 및 tetra chloro phenol(TeCP) 등 유해물질이 검출되므로 환경친화적이지 못하다.

중국특허 101984001A는 날염용 흑색 분산염료의 적색 성분으로 C.I. DISPERSE VIOLET 93을 사용하여 견뢰도를 향상시키는 것을 개시하고 있으나, 실제 C.I. DISPERSE VIOLET 93을 사용하게 되면 균염성 및 수세 견뢰도는 향상되나 인장오염성이 떨어지는 단점이 있다.

중국특허 102653635A는 C.I. DISPERSE ORANGE 44, C.I. DISPERSE RED 167, C.I. DISPERSE BLUE 79를 이용한 날염용 흑색 분산염료 조성물을 개시하고 있으나, 상술한 바와 같이 C.I. DISPERSE RED 167 사용으로 인해 환경친화적이지 못하고, 인장오염성이 떨어지는 단점이 있다.

일본 기화론 제품을 대체하기 위하여 국내 염료 제조회사에서 개발, 시판되고 있는 날염용 BLACK S-TH 제품은 날염 시 발생하는 백장 오염문제를 해결하였으나 승화 견뢰도의 저하로 인해 인장 오염성이 떨어지는 결과를 보이고 있다.

또한 국내 다른 염료 제조회사인 엠도흐멘코리아는 헤테로사이클의 분산염료를 이용하여, 세탁 견뢰도가 우수한 날염용 적색 염료를 개발하였는 데, 높은 제조 비용 문제로 단일색(적색)의 날염에는 사용되고 있으나, 흑색 염료 제조용으로는 사용되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기 목적으로 해결하기 위한 것으로, 환경 규제 물질인 PCP, TeCP가 검출되지 않으면서도 날염 시 색상 및 세탁 견뢰도, 승화 견뢰도, 인장 견뢰도, 백장 견뢰도 등 제반 물성이 우수하고, 공지의 C.I. DISPERSE RED 167와 비교해 제조비용이 저렴한 친환경 적색 분산염료와, 이를 이용한 날염용 흑색 분산염료 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1 내지 하기 화학식 3으로 표시되는 적색계열 분산염료와, 황색계열 분산염료 및 청색계열 분산염료를 포함하는, 흑색 분산염료 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

상기 분산염료 조성물은 날염 염색에 이용될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 황색계열 분산염료는 공지의 C.I. DISPERSE YELLOW 114, C.I. DISPERSE YELLOW 42, C.I. DISPERSE YELLOW 49, C.I. DISPERSE YELLOW 74, C.I. DISPERSE YELLOW 79, C.I. DISPERSE YELLOW 82, C.I. DISPERSE YELLOW 91, C.I. DISPERSE YELLOW 119, C.I. DISPERSE YELLOW 184, C.I. DISPERSE YELLOW 199, C.I. DISPERSE YELLOW 231, C.I. DISPERSE ORANGE 31, C.I. DISPERSE ORANGE 73, C.I. DISPERSE ORANGE 118 로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 이 중 바람직하게는 C.I. DISPERSE YELLOW 114이 이용될 수 있다.

상기 청색계열 분산염료는 공지의 C.I. DISPERSE BLUE 79, C.I. DISPERSE BLUE 60, C.I. DISPERSE BLUE 73, C.I. DISPERSE BLUE 77, C.I. DISPERSE BLUE 79:1, C.I. DISPERSE BLUE 148, C.I. DISPERSE BLUE 165, C.I. DISPERSE BLUE 183:1, C.I. DISPERSE BLUE 257, C.I. DISPERSE BLUE 291, C.I. DISPERSE BLUE 291:1, C.I. DISPERSE BLUE 301, C.I. DISPERSE BLUE 354 로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 이 중 바람직하게는 C.I. DISPERSE BLUE 79가 이용될 수 있다.

상기 흑색 분산염료 조성물의 함량은 바람직하게는 상기 적색계열 분산염료 10 ~ 40 중량%, 상기 황색계열 분산염료 20 ~ 50 중량%, 상기 청색계열 분산염료 30 ~ 60 중량%이다.

본 발명에 따른 흑색 분산염료 조성물은 날염 시 색상, 염색성, 세탁 견뢰도(4-5), 승화 견뢰도(4-5), 인장 견뢰도(4), 백장 견뢰도(4)가 우수하고, 제조비용이 저렴하며, 환경 규제 물질인 PCP, TeCP가 검출되지 않아 공지의 C.I. DISPERSE RED 167를 대체하여 친환경 날염용 흑색 분산염료로 이용될 수 있다.

도 1은 C.I. DISPERSE RED 167로 날염 후 적색 인장오염이 발생하는 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20 및 RED DYE 27과, C.I. DISPERSE RED 167(대조구)로 날염(3%)한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 3은 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(A)와, 실시예 1의 분산염료 RED DYE 27의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.
도 4는 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20의 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(A)와, 실시예 1의 분산염료 RED DYE 27의 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.
도 5는 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20 및 RED DYE 27의 농도별 빌드업 특성을 나타낸 결과이다.
도 6은 실시예 2의 분산염료 RED DYE 20-1 및 RED DYE 20-2의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과이다.
도 7은 실시예 3의 분산염료 RED DYE 37의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과이다.
도 8은 실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)과 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 각각 날염(3%)한 폴리에스테르 직물 사진이다.
도 9는 실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(A)와 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.
도 10은 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(A)와 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.
도 11a는 실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도를 나타내는 시험성적서이고, 도 12b는 세탁 및 승화 견뢰도를 나타내는 시험성적서이다.
도 12a는 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도를 나타내는 시험성적서이고, 도 12b는 세탁 및 승화 견뢰도를 나타내는 시험성적서이다.

본 발명자들은 환경 규제 물질인 PCP, TeCP가 검출되는 공지의 C.I. DISPERSE RED 167를 대체하면서도 색상, 염색성, 세탁 견뢰도, 승화 견뢰도, 인장 견뢰도, 백장 견뢰도가 대등 또는 우수한 날염용 적색 분산염료를 개발을 위하여 일련의 연구를 수행한 결과, 하기 화학식 1 내지 하기 화학식 3으로 표시되는 적색계열 분산염료가 날염용 흑색 분산염료에 유용하게 이용될 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

본 발명에 따른 흑색 분산염료는 황색계열 분산염료 및 청색계열 분산염료를 포함할 수 있으며, 상기 황색계열 분산염료는 제한되지는 않으나 공지의 C.I. DISPERSE YELLOW 114, C.I. DISPERSE YELLOW 42, C.I. DISPERSE YELLOW 49, C.I. DISPERSE YELLOW 74, C.I. DISPERSE YELLOW 79, C.I. DISPERSE YELLOW 82, C.I. DISPERSE YELLOW 91, C.I. DISPERSE YELLOW 119, C.I. DISPERSE YELLOW 184, C.I. DISPERSE YELLOW 199, C.I. DISPERSE YELLOW 231, C.I. DISPERSE ORANGE 31, C.I. DISPERSE ORANGE 73, C.I. DISPERSE ORANGE 118가 이용될 수 있고,

상기 청색계열 분산염료는 제한되지는 않으나 공지의 C.I. DISPERSE BLUE 79, C.I. DISPERSE BLUE 60, C.I. DISPERSE BLUE 73, C.I. DISPERSE BLUE 77, C.I. DISPERSE BLUE 79:1, C.I. DISPERSE BLUE 148, C.I. DISPERSE BLUE 165, C.I. DISPERSE BLUE 183:1, C.I. DISPERSE BLUE 257, C.I. DISPERSE BLUE 291, C.I. DISPERSE BLUE 291:1, C.I. DISPERSE BLUE 301, C.I. DISPERSE BLUE 354가 이용될 수 있다.

상기 흑색 분산염료 조성물의 함량은 제한되지는 않으나 상기 적색계열 분산염료 10 ~ 40 중량%, 상기 황색계열 분산염료 20 ~ 50 중량%, 상기 청색계열 분산염료 30 ~ 60 중량%이 바람직하다.

본 발명에 따른 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2로 표시되는 적색계열 분산염료의 일련의 개발 과정을 설명하면, 먼저 하기 표 1에 도시된 바와 같이 시판되는 적색 분산염료를 이용하여 각각의 날염호를 제조하고, 폴리에스테르 섬유에 날염한 후 승화 견뢰도 및 세탁 견뢰도를 확인하여 색소 모체 후보군을 선정하였다.

날염 공정은 인날(Printing) → 중간 건조(110℃, 3분) → 증열(175℃, 8분) → 수세 → 환원세정 (Reduction Cleaning) → 수세 → 건조(110℃, 3분) 순서로 진행되었다.

품명	구조	세탁 견뢰도	승화 견뢰도	Color yield (%)
C.I. DISPERSE RED 54		4-5	4	25
C.I. DISPERSE RED 74		4-5	4	50
C.I. DISPERSE RED 82		4-5	4	87
C.I. DISPERSE RED 91		4-5	3-4	36
C.I. DISPERSE RED 92		4-5	4-5	27
C.I. DISPERSE RED 145		4-5	4	88
C.I. DISPERSE RED 152		4-5	4	43
C.I. DISPERSE RED 153		4-5	5	46
C.I. DISPERSE RED 167		4	4	100
C.I. DISPERSE RED 177		4-5	5	80
C.I. DISPERSE RED 202		4-5	4	88
C.I. DISPERSE RED 277		4-5	4-5	22
C.I. DISPERSE RED 356		5	4-5	45

염색성(color yield) 평가는 날염 공정으로 염색된 염색물을 CCM(Datacolor SF600 PLUS)를 사용하여 최대 흡수 파장에서의 K/S값을 C.I. DISPERSE RED 167을 기준으로 측정하였다.

세탁견뢰도는 M&S C4A법에 의거하여 ECE detergent 4g/L, sodium perborate 1g/L를 사용하여 steel ball 10개를 넣고, 60℃에서 30분간 실험하여 multifiber의 오염도를 평가 하였다.

승화견뢰도는 ISO 105 PO1에 의거하여 승화견뢰도기를 사용하여 180℃에서 30초 동안 Press 한 후 Grey Scale에 의해 오염도를 평가하였다.

상기 표 1에 보이는 바와 같이, 상술한 C.I. DISPERSE RED 167의 발색도(color yield, 농도) 및 물성(세탁견뢰도,승화견뢰도)를 대체할 만한 염료로 C.I. DISPERSE RED 145, C.I. DISPERSE RED 82, C.I. DISPERSE RED 177, C.I. DISPERSE RED 202 이 가장 양호하였으나, C.I. DISPERSE RED 202 은 -Cl(Cloro)기를 포함하고 있어 후보군에서 배제하였고, C.I. DISPERSE RED 145, C.I. DISPERSE RED 82, C.I. DISPERSE RED 177 의 염료 구조로부터 작용기에 -CN 기가 있는 구조, -NO₂가 있는 구조를 색소 모체(디아조체) 후보군으로 이용하는 한편, 염료의 물성은 색소 모체와 결합되는 커플러에 의해 결정되어 지므로 제반물성이 가장 양호한 기존 적색 염료의 커플러에 하기 표 2와 같이 치환기를 변경하여 커플러 후보군으로 이용하여 염료 합성에 이용하였다.

디아조체	커플러
2-amino-6-nitrobenzothiazole 4-nitroaniline 2-cyano-4-nitroaniline 2,4-dinitroaniline

상기 표 2에 도시된 커플러의 합성은 다음의 방법으로 실시되었다.

(1) n-Cyanoethyl-n-ethyl 치환체 coupler 합성

aniline, 3-aminoacetanilide, 3-amino-4-methoxy acetanilide의 말단에 ethyl기와 cyanoethyl기를 만들기 위해 acrylonitrile를 이용하여 cyanoethylation 반응을 진행 한 후 diethyl sulfate를 이용하여 ethylation을 진행하여, COUPLER들을 합성하였다.

(2) n-cyanoethyl-n-hydroxyethyl 치환체 coupler 합성

aniline, 3-aminoacetanilide, 3-amino-4-methoxy acetanilide의 말단에 hydroxyethyl기와 cyanoethyl기가 있는 coupler들을 구매 하여 염료를 합성 하였다.

(3) n,n - acetoxymethyl 치환체 coupler 합성

aniline, 3-aminoacetanilide, 3-amino-4-methoxy acetanilide의 말단에 acetoxymethyl기를 만들기 위해 methyl chloride를 이용하여 methoxylation을 진행하여, coupler들을 합성하였다.

실시예 1: 적색계열 분산염료의 합성

상기 표 2에 표시된 4종의 디아조체와 9종의 커플러를 서로 반응시켜 하기 표 3에 표시된 36종의 적색계열 분산염료를 제조하였다.

합성 염료	분자 구조
RED DYE 1
RED DYE 2
RED DYE 3
RED DYE 4
RED DYE 5
RED DYE 6
RED DYE 7
RED DYE 8
RED DYE 9
RED DYE 10
RED DYE 11
RED DYE 12
RED DYE 13
RED DYE 14
RED DYE 15
RED DYE 16
RED DYE 17
RED DYE 18
RED DYE 19
RED DYE 20
RED DYE 21
RED DYE 22
RED DYE 23
RED DYE 24
RED DYE 25
RED DYE 26
RED DYE 27
RED DYE 28
RED DYE 29
RED DYE 30
RED DYE 31
RED DYE 32
RED DYE 33
RED DYE 34
RED DYE 35
RED DYE 36

상기 염료 합성의 방법은 다음과 같다.

(1) 2-amino-6- nitrobenzothiazole을 디아조체로 사용한 염료 합성

2-amino-6-nitrobenzothiazole을 황산과 NaNO₂를 사용하여 디아조화하고 각각의 coupler와 반응하여 적색계열 분산염료 화합물을 얻었다.

(2) 4-nitroaniline을 디아조체로 사용한 염료 합성

4-nitroaniline을 염산과 NaNO₂를 사용하여 디아조화하고 각각의 coupler와 반응하여 적색계열 분산염료 화합물을 얻었다.

(3) 2- ciano -4-nitroaniline을 디아조체로 사용한 염료 합성

2-ciano-4-nitroaniline을 황산과 NaNO₂를 사용하여 디아조화하고 각각의 coupler와 반응하여 적색계열 분산염료 화합물을 얻었다.

(4) 2,4-dinitroaniline을 디아조체로 사용한 염료 합성

2,4-dinitroaniline을 황산과 NaNO₂를 사용하여 디아조화하고 각각의 coupler와 반응하여 적색계열 분산염료 화합물을 얻었다.

상기 합성된 36종의 염료를 이용하여 각각의 다음 방법으로 날염호를 제조하였다.

합성한 염료 각각 100g을 분산제(dywell 500: 나프탈렌 술폰산 축합물) 90g, 200ml 증류수에 섞어서 glass beads를 이용하여 평균입도가 1㎛이하의 입자크기를 갖는 분산염료 염액을 제조한 다음, 호료 140g, 구연산 10g, 황산암모늄 10g, 염소산나트륨 5g을 물 1700g에 넣고 Homogenizer를 사용하여 13,000~22,000 rpm , 5~30분 혼합하여 각각의 날염호를 제조하였다.

실험예 1: 견뢰도 시험

실시예 1에서 제조된 적색계열 염료로 날염된 폴리에스테르 직물에 대하여 인장 견뢰도(인장 오염성) 및 백장 견뢰도(백장 오염성), 합성 수율, 최대 흡광파장, color를 시험하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

인장 견뢰도 시험: 인날 후 중간건조를 마친 피염물의 인날한 염색면에 동일한 백포원단을 첨부하되 염색원단과 백포원단의 간격이 떨어지지 않게 실로 꿰매어 증열 처리(175℃,8분)를 한 다음 백포 원단에 오염된 정도를 그레이 스케일로 판단하였다.

백장 견뢰도 시험: 날염시 증열 공정까지 마친 피염물을 가로 5cm, 세로 15cm로 자르고 동일한 크기의 백포원단을 잘라서 통상적인 환원세정 방법으로 환원세정액을 만든 다음 250ml 삼각플라스크에 환원세정액을 100ml을 넣고 재단된 피염물과 백포원단을 동시에 넣어 85℃로 맞추어진 수조 혼합기에서 5분간 교반 후 냉수로 수세하고 건조한 다음, 오염된 정도를 그레이 스케일로 판단하였다.

합성 염료	인장 오염성	백장 오염성	UV λmax	Color	합성 수율	적용 가능 여부
RED DYE 1	2급	3급	439.5nm	ORANGE	17.8%	적용 불가
RED DYE 2	2급	4급	537nm	RED	60.3%	적용 불가
RED DYE 3	2급	3급	577nm	BLUE	47.3%	적용 불가
RED DYE 4	2급	3급	478.5nm	ORANGE	10%	적용 불가
RED DYE 5	1급	2~3급	512nm	RED	26.5%	적용 불가
RED DYE 6	3급	3급	556.5nm	RED	29.8%	적용 불가
RED DYE 7	2~3급	2~3급	442nm	ORANGE	15.6%	적용 불가
RED DYE 8	2급	3급	510nm	RED	46.7%	적용 불가
RED DYE 9	2급	3급	562.5nm	VIOLET	9.8%	적용 불가
RED DYE 10	2급	2~3급	456nm	ORANGE	78.5%	적용 불가
RED DYE 11	3급	2~3급	481.5nm	ORANGE	95.8%	적용 불가
RED DYE 12	2급	3급	474.5nm	ORANGE	19.5%	적용 불가
RED DYE 13	2급	3~4급	451.5nm	ORANGE	80.5%	적용 불가
RED DYE 14	1급	2급	459.5nm	ORANGE	26.4%	적용 불가
RED DYE 15	3급	2-3급	475nm	ORANGE	30.5%	적용 불가
RED DYE 16	3급	3급	430.0nm	ORANGE	21.8%	적용 불가
RED DYE 17	3급	4급	468.5nm	ORANGE	81.9%	적용 불가
RED DYE 18	2~3급	4급	545.5nm	RED	53.3%	적용 불가
RED DYE 19	3급	4~5급	505nm	RED	81.5%	적용 불가
RED DYE 20	4급	4~5급	526.5nm	RED	97.3%	적용 가능
RED DYE 21	3~4급	4급	560nm	VIOLET	54.6%	적용 불가
RED DYE 22	3급	4급	501nm	RED	50.3%	적용 불가
RED DYE 23	3급	3~4급	474.5nm	ORANGE	51.2%	적용 불가
RED DYE 24	3급	3급	485nm	ORANGE	54.3%	적용 불가
RED DYE 25	2~3급	4급	480.5nm	ORANGE	43.8%	적용 불가
RED DYE 26	3~4급	4급	504nm	RED	55.5%	적용 불가
RED DYE 27	4급	4~5급	542nm	VIOLET	91.9%	적용 가능
RED DYE 28	2~3급	3~4급	494nm	RED	79.7%	적용 불가
RED DYE 29	3~4급	3~4급	524.5nm	RED	92.5%	적용 불가
RED DYE 30	2급	3~4급	549.5nm	VIOLET	56.9%	적용 불가
RED DYE 31	2~3급	2~3급	499.0nm	RED	64.8%	적용 불가
RED DYE 32	3급	2~3급	483.5nm	RED	24.3%	적용 불가
RED DYE 33	3급	3급	491.0nm	RED	43.8%	적용 불가
RED DYE 34	2급	4급	464.0nm	ORANGE	82.9%	적용 불가
RED DYE 35	3~4급	4급	489.0nm	RED	73.8%	적용 불가
RED DYE 36	3~4급	4급	536.5nm	RED	74.7%	적용 불가

상기 표 4에 도시된 바와 같이 합성된 RED DYE 20 은 RED, RED DYE 27 은 VIOLET 색상이었으며 인장 견뢰도 4급, 백장 견뢰도 4~5급으로 가장 우수하였고, 상기 합성 수율 역시 다른 염료에 비해 현저히 높게 나타났다.

상기 합성염료 RED DYE 20 및 RED DYE 27과, 대조구로서 C.I. DISPERSE RED 167로 폴리에스테르 직물에 각각 패턴 날염(3%)한 결과를 도 2에 나타내었다.

합성염료 RED DYE 20 및 RED DYE 27과, C.I. DISPERSE RED 167로 날염한 직물의 견뢰도를 도 3과 도 4에 나타내고, 그 결과를 하기 표 5에 도시하였다.

도 3은 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20의 인장 및 백장 견뢰도(A)와, 실시예 1의 분산염료 RED DYE 27의 인장 및 백장 견뢰도(B)를 C.I. DISPERSE RED 167와 비교한 결과를 나타낸다.

도 4는 실시예 1의 분산염료 RED DYE 20의 세탁 및 승화 견뢰도(A)와, 실시예 1의 분산염료 RED DYE 27의 세탁 및 승화 견뢰도(B)를 C.I. DISPERSE RED 167와 비교한 결과를 나타낸다.

5%	C.I. DISPERSE RED 167 ( 대조구 )	RED DYE 20	RED DYE 27
인장 오염성	3급	4급	4급
백장 오염성	3-4급	4-5급	4-5급
세탁 견뢰도 (KS K ISO 105-C06)	4급	4-5급	4-5급
승화 견뢰도 (KS K 0651)	4급	4-5급	4-5급

도 3, 도 4 및 표 5에 보이는 바와 같이, RED DYE 20 및 RED DYE 27는 인장 견뢰도, 백장 견뢰도, 세탁 견뢰도, 승화 견뢰도 모든 면에서 종래 범용적인 C.I. DISPERSE RED 167에 비해 우수함을 알 수 있다.

실험예 2: BUILD UP 특성 시험

실시예 1에서 합성된 RED DYE 20 및 RED DYE 27과 C.I. DISPERSE RED 167의 농도별 color yield(농도 2.5%, 5%, 7.5%, 10%)을 도 5에 나타내었다.

도 5에 보이는 바와 같이 확인한 결과 RED DYE 20, RED DYE 27 모두 고농도 염색에서 높은 color yield를 보였으며, 특히 RED DYE 27의 경우 C.I. DISPERSE RED 167과 대비 우수한 color yield를 보였다.

실시예 2: RED DYE 20의 커플러 구조 변경

실시예 1에 합성된 RED DYE 20의 구조에서 coupler의 작용기에 따른 물성 변화를 확인하기 위해 RED DYE 20의 커플러 말단의 cyanoethyl기와 ethyl기가 있는 구조에서 모두 cyanoethyl기가 있는 구조(RED DYE 20-1)와 ethyl기가 있는 구조(RED DYE 20-2)를 합성해 물성 변화(인장 견뢰도, 백장 견뢰도)를 시험하여 그 결과를 도 6 및 하기 표 6에 나타내었다.

5%	RED DYE 20	RED DYE 20-1	RED DYE 20-2
분자 구조
인장 오염성	4급	4급	2급
백장 오염성	4-5급	3급	4-5급

도 6 및 표 6에 도시된 바와 같이, 합성염료 RED DYE 20 의 COUPLER 구조에서 말단에 cyanoethyl기만 있는 구조(RED DYE 20-1)는 인장 오염성은 양호하나 백장 오염성이 떨어지는 결과를 보였고, coupler 말단에 ethyl기만 있는 구조(RED DYE 20-2)는 반대로 인장 오염성이 떨어지나, 백장 오염성이 양호한 결과를 보였다.

실시예 3: RED DYE 27의 커플러 구조 변경

실시예 1에 합성된 RED DYE 27의 구조에서 coupler의 작용기에 따른 물성 변화를 확인하기 위해 RED DYE 27의 COUPLER 말단의 acethoxymethyl기가 있는 구조에서 acethoxyethyl기가 있는 구조(RED DYE 37)를 합성해 물성 변화(인장 견뢰도, 백장 견뢰도)를 시험하여 그 결과를 도 7 및 하기 표 7에 나타내었다.

5%	RED DYE 27	RED DYE 37
분자 구조
인장 오염성	4급	4-5급
백장 오염성	4-5급	4-5급

도 7 및 표 7에 도시된 바와 같이, 합성염료 RED DYE 27 의 COUPLER 구조에서 말단에 acethoxymethyl기를 acethoxyethyl기로 변경한 구조(RED DYE 37)는 인장과 백장 오염성에서 인장 오염성 모두 양호한 결과를 보였다.

실시예 4: RED DYE 20을 포함하는 흑색 분산염료 조성물(BLACK 1)의 제조

실시예 1에서 합성된 RED DYE 20과 시판되는 C.I. DISPERSE YELLOW 114(화학식 4), C.I. DISPERSE BLUE 79(화학식 5)를 이용하여 흑색 분산염료를 제조하였다.

[화학식 4]

[화학식 5]

대조구로서 시판되는 C.I. DISPERSE RED 167, C.I. DISPERSE YELLOW 114, C.I. DISPERSE BLUE 79를 이용하여 흑색 분산염료를 제조하였다.

상기 흑색 분산염료 조제시 RED, YELLOW, BLUE 염료를 무게비로 20% : 20% : 40%의 비율로 배합하여 날염호를 제조하였다.

실시예 5: RED DYE 27을 포함하는 흑색 분산염료 조성물(BLACK 2)의 제조

실시예 1에서 합성된 RED DYE 27과 시판되는 C.I. DISPERSE YELLOW 114, C.I. DISPERSE BLUE 79를 이용하여 실시예 4와 동일한 방법으로 흑색 분산염료를 제조하였다.

실험예 3: BLACK 1 분산염료 및 BLACK 2 분산염료의 물성

실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)과 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 폴리에스테르 직물에 각각 패턴 날염(10%)한 결과를 도 8에 나타내었다.

흑색 분산염료 BLACK 1과 흑색 분산염료 BLACK 2로 각각 날염한 직물의 견뢰도를 도 9과 도 10에 나타내고, 그 결과를 하기 표 8에 도시하였다.

도 9는 실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(A)와 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.

도 10은 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도 시험 결과(A)와 세탁 및 승화 견뢰도 시험 결과(B)를 나타낸다.

5%	BLACK 1	BLACK 2
인장 오염성	4급	3-4급
백장 오염성	4급	4급
세탁 견뢰도 (KS K ISO 105-C06)	4-5급	4-5급
승화 견뢰도 (KS K 0651)	4-5급	4-5급

도 9, 도 10 및 표 8에 보이는 바와 같이 BALCK 1, BLACK 2 염료를 섬유(폴리에스테르)에 날염하고 인장, 백장 오염성 및 세탁 견뢰도, 승화 견뢰도를 시험한 결과, 제조된 두 염료 모두 우수한 견뢰도를 보였으며, 특히 인장 및 백장 오염성이 우수함을 알 수 있었다.

상기 자체 시험 결과를 바탕으로 공인시험 기관인 한국생산기술연구원과 KOTITI 시험연구원에 시험을 의뢰하여 성능 검증을 진행하고 그 결과를 도11a, 도11b, 도 12a, 도12b 및 하기 표 9에 나타내었다.

도 11a는 실시예 4의 흑색 분산염료(BLACK 1)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도를 나타내는 시험성적서(한국생산기술연구원)이고, 도 12b는 세탁 및 승화 견뢰도를 나타내는 시험성적서(KOTITI)이다.

도 12a는 실시예 5의 흑색 분산염료(BLACK 2)로 날염된 직물의 인장 및 백장 견뢰도를 나타내는 시험성적서이고, 도 12b는 세탁 및 승화 견뢰도를 나타내는 시험성적서이다.

물성	BLACK 1	BLACK 2
PCP, TeCP	검출 안됨	검출 안됨
인장 오염성	4급	3-4급
백장 오염성	4-5급	4급
세탁 견뢰도 (KS K ISO 105-C06)	4-5급	4-5급
승화 견뢰도 (KS K 0651)	4-5급	4-5급

상기 시험성적서 시험 결과는 자체 시험한 결과와 동일한 결과를 보이는 것을 확인할 수 있다.

Claims

하기 화학식 1 내지 하기 화학식 3으로 표시되는 적색계열 분산염료 중에서 선택되는 1종 이상의 적색계열 분산염료와, 황색계열 분산염료 및 청색계열 분산염료를 포함하여 폴리에스테르 날염시 인장 견뢰도 및 백장 견뢰도가 우수한 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 날염용 흑색 분산염료 조성물.
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]
삭제
제1항에 있어서,
상기 황색계열 분산염료는 C.I. DISPERSE YELLOW 114, C.I. DISPERSE YELLOW 42, C.I. DISPERSE YELLOW 49, C.I. DISPERSE YELLOW 74, C.I. DISPERSE YELLOW 79, C.I. DISPERSE YELLOW 82, C.I. DISPERSE YELLOW 91, C.I. DISPERSE YELLOW 119, C.I. DISPERSE YELLOW 184, C.I. DISPERSE YELLOW 199, C.I. DISPERSE YELLOW 231, C.I. DISPERSE ORANGE 31, C.I. DISPERSE ORANGE 73, C.I. DISPERSE ORANGE 118 로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 청색계열 분산염료는 C.I. DISPERSE BLUE 79, C.I. DISPERSE BLUE 60, C.I. DISPERSE BLUE 73, C.I. DISPERSE BLUE 77, C.I. DISPERSE BLUE 79:1, C.I. DISPERSE BLUE 148, C.I. DISPERSE BLUE 165, C.I. DISPERSE BLUE 183:1, C.I. DISPERSE BLUE 257, C.I. DISPERSE BLUE 291, C.I. DISPERSE BLUE 291:1, C.I. DISPERSE BLUE 301, C.I. DISPERSE BLUE 354 로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 날염용 흑색 분산염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 1로 표시되는 적색계열 분산염료과, 하기 화학식 4로 표시되는 황색계열 분산염료 및 하기 화학식 5로 표시되는 청색계열 분산염료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 날염용 흑색 분산염료 조성물.
[화학식 1]

[화학식 4]

[화학식 5]
제1항에 있어서,
상기 흑색 분산염료 조성물의 함량은 상기 적색계열 분산염료 10 ~ 40 중량%, 상기 황색계열 분산염료 20 ~ 50 중량%, 상기 청색계열 분산염료 30 ~ 60 중량%인 것을 특징으로 하는, 흑색 분산염료 조성물.