JP2004517189A - 紙を染色するための、ジアゾ染料およびその銅錯体 - Google Patents
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Abstract
請求項1に記載の式(1)の染料および請求項9に記載の式(2)の染料の銅錯体、またはモノ銅錯体とビス銅錯体の混合物は、良好な光堅牢性を有し、紙の染色に極めて適している。
Description
【0001】
本発明は、式(1):
【0002】
【化13】
【0003】
(式中、
Z1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
【0004】
【化14】
【0005】
またはCOOR8の基であり、
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z2は、Z1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは、直接結合(この場合、Z1およびZ2が、NHCOCH3、NHCOOCH3もしくはNHCO−フェニルである対称化合物は除かれる)、または−C=C−(この場合、Z1およびZ2の両方が、同時にアセチルアミノ、ベンゾイルアミノもしくは4−アミノ−3−スルホ−アニリノであることはできない)、またはアゾ、アゾキシ、−NR8、−NR8CONR9−もしくは下記式:
【0006】
【化15】
【0007】
の基であり、
Yは、ヒドロキシ、アルコキシまたはNR9R10であり、
R9およびR10は、各々、他と独立に、水素、非置換もしくは置換アルキルまたは非置換もしくは置換アリールであり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、
但し、下記式:
【0008】
【化16】
【0009】
の化合物を除く)で示される染料に関する。
【0010】
本発明は、また、式(2):
【0011】
【化17】
【0012】
(式中、R1および/またはR3は、ヒドロキシまたはアルコキシであり、そして他の置換基は式(1)と同義である)で示される染料のモノまたはビス銅錯体に関する。
【0013】
この出願において、染料は遊離酸の形態で示されるが、対応する塩、例えば金属塩またはアンモニウム塩も含まれるものである。
【0014】
式(1)の染料において、Xは、好ましくは、アゾ、アゾキシまたは−C=C−である。
【0015】
この出願において、ハロゲンは、一般に、フッ素、臭素、または特に塩素である。
【0016】
本発明では、アルキル基は、一般に、開鎖状または分枝状または環状のアルキル基であると理解されるものであり、好ましくは1〜8個の炭素原子を含有し、例えば、メチル、エチル、n−またはイソ−プロピル、n−、sec−またはtert−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。
【0017】
アリールは、特にナフチルまたはフェニルであると理解されるものであり、それらは、各々、例えばC1〜C4アルキルで置換されていてもよく、そして特には非置換のナフチルまたはフェニルである。
【0018】
これらのアルキル基およびまたシクロアルキル基またはアリール基は、例えばヒドロキシ、カルボキシ、ハロゲン、シアノ、アミノまたはC1〜C4アルコキシで、モノ置換またはポリ置換されていてもよい。
【0019】
アルコキシ基は1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を有していてもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペンチルオキシおよびn−ヘキシルオキシである。アルコキシ基はまた、例えばアルキル基に対する可能な置換基として列挙された基、特にヒドロキシまたはC1〜C4アルコキシで置換されていてもよい。
【0020】
式(1)の染料およびその銅錯体において、Z2は、好ましくは、水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、NH−COO−C1〜C4アルキル、あるいは非置換またはアミノおよび/もしくはスルホで置換されたアニリノである。
【0021】
Z1は、好ましくは、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリノ基である。
【0022】
R2およびR4は、好ましくは、水素、C1〜C4アルキルまたはC1〜C4アルコキシである。
【0023】
特に好ましい染料において、Z1およびZ2は、同一であり、各々が、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリノ基である。
【0024】
式(1)の染料は、それ自体既知の方法で調製され、例えば、式(3):
【0025】
【化18】
【0026】
のジアミンを、それ自体既知の条件下、既知の方法でテトラアゾ化し、式(4):
【0027】
【化19】
【0028】
のカップリング成分の2モルでカップリングするか、または式(4)のカップリング成分および式(5):
【0029】
【化20】
【0030】
のカップリング成分の各々1モルでカップリングする。
【0031】
式(6)および(7):
【0032】
【化21】
【0033】
のモノアゾ化合物をまず調製し、そして式(6)の化合物の2モル、または式(6)の化合物の1モル及び式(7)の化合物の1モルを、化合物U−X−U′と反応させることも可能であり、QHおよびQ′Hは、それぞれの場合、それぞれUH及びU′Hが除去されて式Xの架橋部と置換されうる基である。
【0034】
そのような反応は、架橋ジアゾ染料を調製する文献に何度も記載されてきた。
【0035】
Xがアゾキシ基である場合、式(1)の対応する化合物は、同様にそれ自体既知の方法で、非置換または置換p−ニトロアニリンをジアゾ化し、式(4)および/または(5)のカップリング成分でカップリングし、続いて例えばグルコースを使用して還元することにより調製することもできる。
【0036】
遊離アミノ基を含有する式(1)の染料は、多くの場合、純粋な形態に調製することができるが、困難を伴なう。後で除去される保護基を導入することにより、改善することができる。これは、特に、Xがアゾキシである染料の場合である。適切な保護基は、容易に除去することができ、塩基性アゾキシ濃縮物の条件下で安定であるものである。アルコキシカルボニル基、特にエトキシカルボニル基が、特に適している。
【0037】
式(2)の染料のモノまたはビス銅錯体は、それ自体既知の方法で、通例のように調製された式(1)の染料を、式(1)の染料1モルあたり銅1〜2.5モルとなる量の銅生成剤(copper−yielding agent)を使用して銅処理することにより得られる。銅処理はまた、アルコキシ基の切断の結果としての脱メチル化により、あるいは更なる酸素基の導入により酸化的に、行うことができる。
【0038】
本発明は、好ましくは、式(2)の染料のモノ銅錯体、およびモノ銅錯体とそのような染料のビス銅錯体との混合物に関する。
【0039】
これらは、それ自体既知の方法で、通例のように調製された式(2)の染料を、式(2)の染料1モルあたり銅1〜1.5モルとなる量の銅生成剤を使用して銅処理することにより得られる。
【0040】
架橋部Xの性質に応じて、Xにより結合される式(2)の染料の半分の一方を1モルまでの銅生成剤と反応させ、次いで第二の、銅処理していない半分に、直接結合により、または架橋部Xを介して結合させることも可能である。しかしながら、式(2)の染料から出発して、その染料を銅生成剤と反応させることが好ましい。
【0041】
式(1)の染料ならびに式(2)の染料のモノおよびビス銅錯体は、天然材料および合成材料の染色に適している。
【0042】
材料は、例えば、皮革、羊毛、ポリアミド、ガラス繊維または木綿の繊維材料、そして、特に紙である。
【0043】
慣用の染色方法を用いて、良好な堅牢性を有する青色の染色がそのような材料について得られる。銅錯体を使用する染色は、特に、優れた光堅牢性を有する。色調と光堅牢性は使用する銅の量で調節できる。モノ銅錯体とビス銅錯体との混合物を調製する場合、良好な光堅牢性が得られる一方で、合成からの廃液中の遊離銅の量は、100ppm未満の値に減少させることができる。
【0044】
本発明は、また、紙を染色するための、式(8):
【0045】
【化22】
【0046】
(式中、
Z′1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
【0047】
【化23】
【0048】
またはCOOR8の基であり、
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z′2は、Z′1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは架橋部または直接結合であり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、Xが式:−C=C−の架橋部である場合、Z′1およびZ′2の両方は、同時にアセチルアミノまたはベンゾイルアミノである可能性はなく、
但し、下記式:
【0049】
【化24】
【0050】
の化合物を除く)で示される染料の使用に関する。
【0051】
式(1)の染料および式(2)の染料の銅錯体、またはモノ銅錯体とビス銅錯体の混合物は、市販の固体または液体の形態で使用することが好ましい。
【0052】
粉末または顆粒物の形態で、染料は特に非連続式の大量染色で使用され、染料は通常、原液の形態でパルパー、ホランダーまたは混合バットに添加される。この場合、染料の他に、希釈剤、例えば、可溶化剤としての尿素、デキストリン、グラウバー塩、塩化ナトリウム、ならびに分散剤、ダスティング剤およびリン酸四ナトリウムのような金属イオン封鎖剤を含んでいてもよい染料調合物を用いることが好ましい。
【0053】
したがって、本発明はまた、紙を染色するための固体染料調合物に関し、この調合物は、本発明の式(1)の染料または式(2)の染料のモノもしくはビス銅錯体を含む。
【0054】
近年、染料の水性濃厚溶液の使用が、粉末形態の染料にまさる特にそのような溶液が有する長所のために、重要性を増してきている。溶液を使用することによって、粉じんの生成に伴う難点が回避され、そして使用者は、時間がかかり、またしばしば困難な、染料粉末を水に溶解することから解放される。濃厚溶液の使用は、紙の連続染色プロセスの開発によりさらに促進されている。なぜなら、そのようなプロセスにおいては、計量された量の溶液を直接パルプの流れに、あるいは製紙中の任意の他の適切なポイントで添加することが好都合であるからである。
【0055】
したがって、本発明はまた、紙を染色するための、本発明によって使用される式(1)の染料または式(2)の染料のモノもしくはビス銅錯体の水性濃厚溶液に関し、その溶液は溶液の全重量に対して5〜30重量%の染料を含有する。
【0056】
濃厚溶液は、更なる助剤、例えば、ε−カプロラクタムまたは尿素のような可溶化剤、グリコール、ポリエチレングリコール、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、アセトアミド、アルカノールアミンまたはポリグリコールアミンのような有機溶媒を含んでいてもよい。
【0057】
以下の実施例は、本発明を説明するものであるが、本発明をそれらに限定するものではない。別に示されない限り、部およびパーセントは重量に関する。
【0058】
実施例1:
1−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸127.6部を、30%水酸化ナトリウム溶液を含有するpH6.5〜7の水600部に溶解し、次に溶液を、32%塩酸を使用してpH2.5に調整し、撹拌して均質な懸濁液を形成した。5℃の温度から出発して、クロロギ酸エチルエステル54部を1時間かけて滴加し、その間に温度が約32℃に上昇し、30%水酸化ナトリウム溶液を滴加して、pHを2.5に維持した。水酸化ナトリウム溶液を使用しなくなるまで、35℃で加熱を行った。
【0059】
別の容器で、2−アミノ−5−ニトロアニソール16.8部を、32%塩酸および亜硝酸ナトリウムを含有する水100部でジアゾ化した。次に反応溶液を、室温でおよび30%水酸化ナトリウム溶液の添加によりpH7で水170部中の上記記載の1−エトキシカルボニル−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸43部とカップリングした。得られた懸濁液を50〜60℃の温度に加熱し、30%水酸化ナトリウム溶液110部を加え、1時間の間に、水60部中のグルコース15部の溶液を加えた。出発材料が検出されなくなったら直ぐに、冷却しながら32%塩酸を用いてpHを7.5に調整し、塩化ナトリウム60部で塩析し、濾過した。下記式:
【0060】
【化25】
【0061】
の染料を得た。これは、セルロース繊維、特に紙を、良好な堅牢性を有し、かつ高度の吸尽で鮮やかな赤味がかった青の色調に染色した。
【0062】
実施例2〜11:
実施例1に記載の手順によるが、下記の表に記載したカップリング成分を使用して、特に紙を染色する場合、同様に良好な特性を有する染料が得られた。
【0063】
【表1】
【0064】
実施例12:
4,4′−ジアミノ−3,3′−ジメトキシ−アゾベンゼン28部を、32%塩酸40部および4N亜硝酸ナトリウム溶液50mlを含有する水200部により0〜5℃でテトラアゾ化した。次に、2−エトキシカルボニルアミノ−5−ナフトール−1,7−ジスルホン酸86部とのカップリングと、水250部への溶解を10〜20℃で行い、30%水酸化ナトリウム溶液を加えてpHを7.5〜8に維持した。次に、塩化ナトリウム80部を使用して塩析し、濾過を行った。実施例1に記載された染料と同様に良好な特性を有する染料を得た。
【0065】
実施例13〜62:
実施例12に記載の手順によるが、下記の表に記載したジアミンを、記載されたカップリング成分の2当量と一緒に使用して、特に紙を染色する場合、同様に良好な特性を有する染料が得られた。それ自体既知の方法で、ジアミンの第1のジアゾ基を第1のカップリング成分と反応させ、次いで第2のジアゾ基を第2のカップリング成分と反応させることも可能である。
【0066】
【表2】
【0067】
実施例63〜68:
実施例28、29、40および41に記載の染料を、それ自体既知の方法で、「ジメチル化銅処理」によりモノ銅錯体に変換した。これらの錯体は、良好な堅牢性を有し、特に紙の染色に適切であった。
【0068】
実施例69〜102:
実施例1〜19、38、39および51〜62に記載の染料を、それ自体既知の方法で、「ジメチル化銅処理」によりビス銅錯体に変換した。これらの錯体は、良好な堅牢性を有し、特に紙の染色に適切であった。
【0069】
実施例103:
50%水酸化ナトリウム溶液100部を、実施例2に記載の染料の粗合成溶液に加え、加水分解が完了するまで、撹拌を90〜95℃の温度で3時間行った。
【0070】
次に32%塩酸を使用して中和を行い、沈殿した染料を室温で濾取した。更に精製の操作を行うことなく、保護基を使用しないで合成した対応する染料よりも、著しくより鮮やかな色調で紙を染色する染料を、高収率で得た。
【0071】
遊離アミノ基を有する対応する染料を、実施例3〜10、12、13、18、19、23、25、27、29、35、37、41、44、51、56および57に記載の前駆体から同様の方法で得ることができた。
本発明は、式(1):
【0002】
【化13】
【0003】
(式中、
Z1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
【0004】
【化14】
【0005】
またはCOOR8の基であり、
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z2は、Z1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは、直接結合(この場合、Z1およびZ2が、NHCOCH3、NHCOOCH3もしくはNHCO−フェニルである対称化合物は除かれる)、または−C=C−(この場合、Z1およびZ2の両方が、同時にアセチルアミノ、ベンゾイルアミノもしくは4−アミノ−3−スルホ−アニリノであることはできない)、またはアゾ、アゾキシ、−NR8、−NR8CONR9−もしくは下記式:
【0006】
【化15】
【0007】
の基であり、
Yは、ヒドロキシ、アルコキシまたはNR9R10であり、
R9およびR10は、各々、他と独立に、水素、非置換もしくは置換アルキルまたは非置換もしくは置換アリールであり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、
但し、下記式:
【0008】
【化16】
【0009】
の化合物を除く)で示される染料に関する。
【0010】
本発明は、また、式(2):
【0011】
【化17】
【0012】
(式中、R1および/またはR3は、ヒドロキシまたはアルコキシであり、そして他の置換基は式(1)と同義である)で示される染料のモノまたはビス銅錯体に関する。
【0013】
この出願において、染料は遊離酸の形態で示されるが、対応する塩、例えば金属塩またはアンモニウム塩も含まれるものである。
【0014】
式(1)の染料において、Xは、好ましくは、アゾ、アゾキシまたは−C=C−である。
【0015】
この出願において、ハロゲンは、一般に、フッ素、臭素、または特に塩素である。
【0016】
本発明では、アルキル基は、一般に、開鎖状または分枝状または環状のアルキル基であると理解されるものであり、好ましくは1〜8個の炭素原子を含有し、例えば、メチル、エチル、n−またはイソ−プロピル、n−、sec−またはtert−ブチル、n−ヘキシル、n−オクチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。
【0017】
アリールは、特にナフチルまたはフェニルであると理解されるものであり、それらは、各々、例えばC1〜C4アルキルで置換されていてもよく、そして特には非置換のナフチルまたはフェニルである。
【0018】
これらのアルキル基およびまたシクロアルキル基またはアリール基は、例えばヒドロキシ、カルボキシ、ハロゲン、シアノ、アミノまたはC1〜C4アルコキシで、モノ置換またはポリ置換されていてもよい。
【0019】
アルコキシ基は1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を有していてもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、tert−ブトキシ、n−ペンチルオキシおよびn−ヘキシルオキシである。アルコキシ基はまた、例えばアルキル基に対する可能な置換基として列挙された基、特にヒドロキシまたはC1〜C4アルコキシで置換されていてもよい。
【0020】
式(1)の染料およびその銅錯体において、Z2は、好ましくは、水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、NH−COO−C1〜C4アルキル、あるいは非置換またはアミノおよび/もしくはスルホで置換されたアニリノである。
【0021】
Z1は、好ましくは、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリノ基である。
【0022】
R2およびR4は、好ましくは、水素、C1〜C4アルキルまたはC1〜C4アルコキシである。
【0023】
特に好ましい染料において、Z1およびZ2は、同一であり、各々が、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリノ基である。
【0024】
式(1)の染料は、それ自体既知の方法で調製され、例えば、式(3):
【0025】
【化18】
【0026】
のジアミンを、それ自体既知の条件下、既知の方法でテトラアゾ化し、式(4):
【0027】
【化19】
【0028】
のカップリング成分の2モルでカップリングするか、または式(4)のカップリング成分および式(5):
【0029】
【化20】
【0030】
のカップリング成分の各々1モルでカップリングする。
【0031】
式(6)および(7):
【0032】
【化21】
【0033】
のモノアゾ化合物をまず調製し、そして式(6)の化合物の2モル、または式(6)の化合物の1モル及び式(7)の化合物の1モルを、化合物U−X−U′と反応させることも可能であり、QHおよびQ′Hは、それぞれの場合、それぞれUH及びU′Hが除去されて式Xの架橋部と置換されうる基である。
【0034】
そのような反応は、架橋ジアゾ染料を調製する文献に何度も記載されてきた。
【0035】
Xがアゾキシ基である場合、式(1)の対応する化合物は、同様にそれ自体既知の方法で、非置換または置換p−ニトロアニリンをジアゾ化し、式(4)および/または(5)のカップリング成分でカップリングし、続いて例えばグルコースを使用して還元することにより調製することもできる。
【0036】
遊離アミノ基を含有する式(1)の染料は、多くの場合、純粋な形態に調製することができるが、困難を伴なう。後で除去される保護基を導入することにより、改善することができる。これは、特に、Xがアゾキシである染料の場合である。適切な保護基は、容易に除去することができ、塩基性アゾキシ濃縮物の条件下で安定であるものである。アルコキシカルボニル基、特にエトキシカルボニル基が、特に適している。
【0037】
式(2)の染料のモノまたはビス銅錯体は、それ自体既知の方法で、通例のように調製された式(1)の染料を、式(1)の染料1モルあたり銅1〜2.5モルとなる量の銅生成剤(copper−yielding agent)を使用して銅処理することにより得られる。銅処理はまた、アルコキシ基の切断の結果としての脱メチル化により、あるいは更なる酸素基の導入により酸化的に、行うことができる。
【0038】
本発明は、好ましくは、式(2)の染料のモノ銅錯体、およびモノ銅錯体とそのような染料のビス銅錯体との混合物に関する。
【0039】
これらは、それ自体既知の方法で、通例のように調製された式(2)の染料を、式(2)の染料1モルあたり銅1〜1.5モルとなる量の銅生成剤を使用して銅処理することにより得られる。
【0040】
架橋部Xの性質に応じて、Xにより結合される式(2)の染料の半分の一方を1モルまでの銅生成剤と反応させ、次いで第二の、銅処理していない半分に、直接結合により、または架橋部Xを介して結合させることも可能である。しかしながら、式(2)の染料から出発して、その染料を銅生成剤と反応させることが好ましい。
【0041】
式(1)の染料ならびに式(2)の染料のモノおよびビス銅錯体は、天然材料および合成材料の染色に適している。
【0042】
材料は、例えば、皮革、羊毛、ポリアミド、ガラス繊維または木綿の繊維材料、そして、特に紙である。
【0043】
慣用の染色方法を用いて、良好な堅牢性を有する青色の染色がそのような材料について得られる。銅錯体を使用する染色は、特に、優れた光堅牢性を有する。色調と光堅牢性は使用する銅の量で調節できる。モノ銅錯体とビス銅錯体との混合物を調製する場合、良好な光堅牢性が得られる一方で、合成からの廃液中の遊離銅の量は、100ppm未満の値に減少させることができる。
【0044】
本発明は、また、紙を染色するための、式(8):
【0045】
【化22】
【0046】
(式中、
Z′1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
【0047】
【化23】
【0048】
またはCOOR8の基であり、
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z′2は、Z′1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは架橋部または直接結合であり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、Xが式:−C=C−の架橋部である場合、Z′1およびZ′2の両方は、同時にアセチルアミノまたはベンゾイルアミノである可能性はなく、
但し、下記式:
【0049】
【化24】
【0050】
の化合物を除く)で示される染料の使用に関する。
【0051】
式(1)の染料および式(2)の染料の銅錯体、またはモノ銅錯体とビス銅錯体の混合物は、市販の固体または液体の形態で使用することが好ましい。
【0052】
粉末または顆粒物の形態で、染料は特に非連続式の大量染色で使用され、染料は通常、原液の形態でパルパー、ホランダーまたは混合バットに添加される。この場合、染料の他に、希釈剤、例えば、可溶化剤としての尿素、デキストリン、グラウバー塩、塩化ナトリウム、ならびに分散剤、ダスティング剤およびリン酸四ナトリウムのような金属イオン封鎖剤を含んでいてもよい染料調合物を用いることが好ましい。
【0053】
したがって、本発明はまた、紙を染色するための固体染料調合物に関し、この調合物は、本発明の式(1)の染料または式(2)の染料のモノもしくはビス銅錯体を含む。
【0054】
近年、染料の水性濃厚溶液の使用が、粉末形態の染料にまさる特にそのような溶液が有する長所のために、重要性を増してきている。溶液を使用することによって、粉じんの生成に伴う難点が回避され、そして使用者は、時間がかかり、またしばしば困難な、染料粉末を水に溶解することから解放される。濃厚溶液の使用は、紙の連続染色プロセスの開発によりさらに促進されている。なぜなら、そのようなプロセスにおいては、計量された量の溶液を直接パルプの流れに、あるいは製紙中の任意の他の適切なポイントで添加することが好都合であるからである。
【0055】
したがって、本発明はまた、紙を染色するための、本発明によって使用される式(1)の染料または式(2)の染料のモノもしくはビス銅錯体の水性濃厚溶液に関し、その溶液は溶液の全重量に対して5〜30重量%の染料を含有する。
【0056】
濃厚溶液は、更なる助剤、例えば、ε−カプロラクタムまたは尿素のような可溶化剤、グリコール、ポリエチレングリコール、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、アセトアミド、アルカノールアミンまたはポリグリコールアミンのような有機溶媒を含んでいてもよい。
【0057】
以下の実施例は、本発明を説明するものであるが、本発明をそれらに限定するものではない。別に示されない限り、部およびパーセントは重量に関する。
【0058】
実施例1:
1−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸127.6部を、30%水酸化ナトリウム溶液を含有するpH6.5〜7の水600部に溶解し、次に溶液を、32%塩酸を使用してpH2.5に調整し、撹拌して均質な懸濁液を形成した。5℃の温度から出発して、クロロギ酸エチルエステル54部を1時間かけて滴加し、その間に温度が約32℃に上昇し、30%水酸化ナトリウム溶液を滴加して、pHを2.5に維持した。水酸化ナトリウム溶液を使用しなくなるまで、35℃で加熱を行った。
【0059】
別の容器で、2−アミノ−5−ニトロアニソール16.8部を、32%塩酸および亜硝酸ナトリウムを含有する水100部でジアゾ化した。次に反応溶液を、室温でおよび30%水酸化ナトリウム溶液の添加によりpH7で水170部中の上記記載の1−エトキシカルボニル−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸43部とカップリングした。得られた懸濁液を50〜60℃の温度に加熱し、30%水酸化ナトリウム溶液110部を加え、1時間の間に、水60部中のグルコース15部の溶液を加えた。出発材料が検出されなくなったら直ぐに、冷却しながら32%塩酸を用いてpHを7.5に調整し、塩化ナトリウム60部で塩析し、濾過した。下記式:
【0060】
【化25】
【0061】
の染料を得た。これは、セルロース繊維、特に紙を、良好な堅牢性を有し、かつ高度の吸尽で鮮やかな赤味がかった青の色調に染色した。
【0062】
実施例2〜11:
実施例1に記載の手順によるが、下記の表に記載したカップリング成分を使用して、特に紙を染色する場合、同様に良好な特性を有する染料が得られた。
【0063】
【表1】
【0064】
実施例12:
4,4′−ジアミノ−3,3′−ジメトキシ−アゾベンゼン28部を、32%塩酸40部および4N亜硝酸ナトリウム溶液50mlを含有する水200部により0〜5℃でテトラアゾ化した。次に、2−エトキシカルボニルアミノ−5−ナフトール−1,7−ジスルホン酸86部とのカップリングと、水250部への溶解を10〜20℃で行い、30%水酸化ナトリウム溶液を加えてpHを7.5〜8に維持した。次に、塩化ナトリウム80部を使用して塩析し、濾過を行った。実施例1に記載された染料と同様に良好な特性を有する染料を得た。
【0065】
実施例13〜62:
実施例12に記載の手順によるが、下記の表に記載したジアミンを、記載されたカップリング成分の2当量と一緒に使用して、特に紙を染色する場合、同様に良好な特性を有する染料が得られた。それ自体既知の方法で、ジアミンの第1のジアゾ基を第1のカップリング成分と反応させ、次いで第2のジアゾ基を第2のカップリング成分と反応させることも可能である。
【0066】
【表2】
【0067】
実施例63〜68:
実施例28、29、40および41に記載の染料を、それ自体既知の方法で、「ジメチル化銅処理」によりモノ銅錯体に変換した。これらの錯体は、良好な堅牢性を有し、特に紙の染色に適切であった。
【0068】
実施例69〜102:
実施例1〜19、38、39および51〜62に記載の染料を、それ自体既知の方法で、「ジメチル化銅処理」によりビス銅錯体に変換した。これらの錯体は、良好な堅牢性を有し、特に紙の染色に適切であった。
【0069】
実施例103:
50%水酸化ナトリウム溶液100部を、実施例2に記載の染料の粗合成溶液に加え、加水分解が完了するまで、撹拌を90〜95℃の温度で3時間行った。
【0070】
次に32%塩酸を使用して中和を行い、沈殿した染料を室温で濾取した。更に精製の操作を行うことなく、保護基を使用しないで合成した対応する染料よりも、著しくより鮮やかな色調で紙を染色する染料を、高収率で得た。
【0071】
遊離アミノ基を有する対応する染料を、実施例3〜10、12、13、18、19、23、25、27、29、35、37、41、44、51、56および57に記載の前駆体から同様の方法で得ることができた。
Claims (13)
- 式(1):
Z1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z2は、Z1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは、直接結合(この場合、Z1およびZ2が、NHCOCH3、NHCOOCH3もしくはNHCO−フェニルである対称化合物は除かれる)、または−C=C−(この場合、Z1およびZ2の両方が、同時にアセチルアミノ、ベンゾイルアミノもしくは4−アミノ−3−スルホ−アニリノであることはできない)、またはアゾ、アゾキシ、−NR8、−NR8CONR9−もしくは下記式:
Yは、ヒドロキシ、アルコキシまたはNR9R10であり、
R9およびR10は、各々、他と独立に、水素、非置換もしくは置換アルキルまたは非置換もしくは置換アリールであり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、
但し、下記式:
- Z2が、水素、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、NH−COO−C1〜C4アルキル、あるいは非置換またはアミノおよび/もしくはスルホで置換されたアニリノである、請求項1または2のいずれかに記載の染料。
- Z1が、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリン基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の染料。
- Z1およびZ2が、同一であり、各々が、NH−COO−C1〜C4アルキルまたは4−アミノ−3−スルホ−アニリン基である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の染料。
- R2およびR4が、各々、水素、C1〜C4アルキルまたはC1〜C4アルコキシである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の染料。
- Z1およびZ2が、各々、他と独立にアミノであり、そして他の置換基が請求項1と同義である請求項1に記載の式(1)の染料の調製方法であって、Z1およびZ2が、各々、他と独立にNH−COO−R8である式(1)の染料を使用し、最後にその基を加水分解することを含む方法。
- 紙を染色するための、式(9):
Z′1は、NHR6であり、
R6は、式:CO−R8、CO−NH−R8、SO2−アルキル、SO2−アリール、下記:
R8は、水素、アルキルまたはアリールであり、
R7は、NH2基に対してo−位にあるCOOHまたはSO3Hであり、
Z′2は、Z′1と同義であるか、または水素、ヒドロキシ、アルコキシもしくは基NHR5であり、
R5は、水素、アルキル、アリール、COR8、CO−NHR8または−SO2R8であり、
R1及びR3は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルまたはアルコキシであり、
R2およびR4は、各々、他と独立に、水素、ヒドロキシ、アルキルもしくはアルコキシ、ハロゲン、スルホ、カルボキシ、NHCONHR8またはNHCOR8であり、
Xは架橋部または直接結合であり、
nおよびmは、各々、他と独立に、1または2であり、
そして環AおよびBは、各々、他と独立に、縮合するベンゼン環を有していてもよく、Xが式:−C=C−の架橋部である場合、Z′1およびZ′2の両方は、同時にアセチルアミノまたはベンゾイルアミノである可能性はなく、
但し、下記式:
- 請求項1に記載の式(1)の染料、またはその銅錯体および場合により更なる添加剤を含む、紙を染色するための固体染料調製物。
- 請求項1に記載の式(1)の染料、またはその銅錯体および場合により更なる助剤を含む、紙を染色するための水性濃厚溶液。
- 請求項1に記載の式(1)の染料またはその銅錯体を使用するか、あるいは請求項11に記載の固体染料調合物または請求項12に記載の水性濃厚溶液を用いて染色された紙。
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