JP3989549B2 - フルオロスルホニル基を含有するモノアゾ染料およびその使用 - Google Patents

Description

本発明は、アゾ染料、およびさらに具体的にはフルオロスルホニル基を有する水不溶性モノアゾ染料、その製造および合成織物およびその他の材料の染色のための使用に関する。
ＷＯ９５／２００１４として公開された我々の国際特許出願は、少なくとも１つのフルオロスルホニル基を有し、かつ水溶性化基不含のアゾ化合物を記載している。合成織物材料の染色およびプラスチックの原料着色のための前記の化合物の使用もまた記載されている。
ところで、ＷＯ９５／２００１４に記載の一般的なクラスに該当するが、しかし該明細書中に具体的に開示されていない特定の染料が、合成織物材料用の分散染料として適用する場合に、有利な特性を有していることが判明した。
従って本発明により、水溶性化基不含で、式：

［式中、
Ｑは−Ｂｒまたは−Ｃｌを表し、
Ｒ¹およびＲ²は互いに無関係にＨまたはＣ_1〜6−アルキル基およびアリール基からなる群から選択されており、前記の基のそれぞれは非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよく、かつ
Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は互いに無関係にＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＳＯ₂ＦまたはＣ_1〜6−アルキル、Ｃ_1〜6−アルコキシ、Ｃ_1〜4−アルカノイルアミノ、−ＮＨＳＯ₂アルキル、−ＮＨＣＯＣ_1〜4アルキルおよび−Ｏフェニル成分からなる群から選択された有機成分であり、それぞれの有機成分は非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよい］を有するモノアゾ染料を提供する。
式１の染料に存在していてはならない水溶性化基は特に−ＳＯ₃Ｈ、−ＣＯ₂Ｈ、−ＰＯ₃Ｈおよび第四アンモニウム基およびその塩を含む。
Ｒ¹およびＲ²の一方または両方がＣ_3〜6−アルキル基を表す場合には、該アルキル基は直鎖状または分枝状であってよく、かつ分枝状の場合には分枝は第二または第三の基を形成してもよい。１つまたは２つの分岐点が存在していてもよい。Ｃ−Ｎ結合はＮ原子およびＲ¹またはＲ²のいずれの炭素の間で形成されていてよい。
Ｒ¹およびＲ²の一方または両方がアリール基を表す場合には、該アリール基はフェニルまたはナフチル基であってもよく、該基は、Ｎ原子への結合に関していずれの位置で置換されていてもよい。Ｒ¹およびＲ²の一方または両方がフェニル基を表す場合には、有利にはいずれの置換基がフェニル−Ｎ結合に対してオルトおよび／またはパラに存在していてもよい。特定の実施態様では、Ｒ¹およびＲ²は結合してＮ原子と一緒に芳香族または共有結合複素環基、特に５または６員環からなる基を、あるいは飽和複素環式基、特に５、６または７員環からなる基を形成してもよい。
Ｒ¹〜Ｒ⁶により示される基のための付加的な非イオン性置換基は特に−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣ_1〜6−アルキル、−ＯＣＯＣ_1〜6−アルキル、−ＣＯＯＣ_1〜6−アルキル、フェニル、フェノキシ、−ＯＣＯフェニル、−ＯＣＯフェニルＳＯ₂Ｆ、フェニルＳＯ₂Ｆ、−ＯフェニルＳＯ₂Ｆ、−ＣＯ₂フェニルＳＯ₂Ｆ、−ＣＯＯＣ_1〜6−アルキルＯＣＯＣ_1〜6−アルキルおよび−ＣＯＯＣ_1〜6−アルキルＣＯＯＣ_1〜6−アルキルを含む。
式１の染料の有利なサブグループは式：

［式中、Ｑは前記のものを表し、かつＲ¹およびＲ²は無関係に、場合により置換されたＣ_1〜6−アルキルを表す］の化合物を含む。
式２のサブグループの中で、特にＲ¹およびＲ²がそれぞれ場合により置換されたエチルである染料、例えばＲ¹が−Ｃ₂Ｈ₅およびＲ²が−Ｃ₂Ｈ₄Ｘ（式中、Ｘは−Ｈ、−ＣＮ、−ＣＯＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣＯＣＨ₃および−ＯＣ₆Ｈ₅から選択されている）の染料があげられる。
式１の染料は、６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンまたは２，３，６−トリクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンのジアゾ化および生じたジアゾ化合物と式：

［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁶は前記のものを表す］の芳香族アミンのカップリングにより製造してもよい。
ジアゾ化およびカップリング反応は、関与する反応体のタイプのために通例使用される条件を使用して実施してもよい。一般に、６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンまたは２，３，６−トリクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンを酸性媒体、例えば酢酸、プロピオン酸または塩酸中で、ニトロソ化剤、例えばニトロシル硫酸、亜硝酸ナトリウムまたは亜硝酸メチルを使用して−１０℃〜１０℃の温度でジアゾ化してもよい。式３の芳香族アミンとのカップリングは、ジアゾ化した６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンまたはジアゾ化した２，３，６−トリクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンを、アルカノール、例えばメタノール中式３のアミンに０℃〜１０℃の温度で添加することにより達成してもよい。カップリング後、式１の化合物を都合のよいの方法、例えば濾過により、反応混合物から回収することができる。
６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンおよび２，３，６−トリクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンを、それぞれ、２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンの臭素化または塩素化により得てもよい。
式１のアゾ化合物は分散染料として有用であり、かつ合成織物材料および前記材料を含有する混合繊維の染色にとって貴重である。
合成織物材料は第二セルロースアセテート、セルローストリアセテート、ポリアミド、ポリアクリロニトリルおよび芳香族ポリエステルから選択してもよい。合成織物材料は有利にはポリアミド、例えばポリヘキサメチレンアジパミドまたは芳香族ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートである。混合繊維は異なった合成織物材料の混合物または合成および天然織物材料の混合物を含んでいてもよい。有利な混合繊維はポリエステルセルロース、例えばポリエステル−綿のものを含む。織物材料またはこれらのブレンドはフィラメント、バラ毛、糸または織物または編物であってもよい。
式１のアゾ化合物またはその混合物は、場合によりその他の分散染料と関連して、合成織物材料またはそれらの混合繊維に、前記の材料および混合繊維に分散染料を適用する際に通例使用される方法により適用してもよい。
適切なプロセス条件は以下のものを包含する：
i）４〜６．５のｐＨで、１２５℃〜１４０℃の温度で１０〜１２０分間および１〜２バールの圧力下で、場合により金属イオン封鎖剤を添加してエキゾースト染色、
ii）４〜６．５のｐＨで１９０℃〜２２５℃の温度で１５秒〜５分間、場合により移染防止剤を添加して連続染色、
iii）４〜６．５のｐＨで高温スチームのために１６０℃〜１８５℃の温度で４〜１５分間、または乾熱での焼き付けのために１９０℃〜２２５℃で１５秒〜５分間、または圧力スチームのために１２０℃〜１４０℃の温度および１〜２バールで１０〜４５分間、場合により染料の５〜１００重量％の湿潤剤および増粘剤（例えばアルギン酸塩）を添加して、直接捺染、
iv）４〜６．５のｐＨで、場合により移染防止剤および増粘剤を添加して（染料を織物材料にパッドし、乾燥し、かつオーバープリントにより）抜染、
v）４〜６．５のｐＨで、９５℃〜１００℃の温度で、キャリヤ、例えばメチルナフタレン、ジフェニルアミンまたは２−フェニルフェノールを使用し、場合により金属イオン封鎖剤を添加してキャリヤ染色、および
vi）４〜６．５のｐＨで、アセテートのためには８５℃の温度で、またはトリアセテートおよびナイロンのためには９０℃の温度で、１５〜９０分間、場合により金属イオン封鎖剤を添加してアセテート、トリアセテートおよびナイロンを大気圧染色。
前記のプロセス全てにおいて、式１の化合物またはこれらの混合物は、水性媒体中でアゾ化合物またはその混合物０．００１重量％〜４重量％からなる分散液として適切に適用することができる。
染料分散液はさらに、染色の適用において通例使用される成分、例えば分散剤、例えばリグノスルホネート、ナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒド縮合物またはフェノール／クレゾール／スルファニル酸／ホルムアルデヒド縮合物、界面活性剤、湿潤剤、例えばスルホネート化またはホスフェート化されていてもよいアルキルアリールエトキシレート、無機塩、脱泡剤、例えば鉱物油またはノナノール、有機液体および緩衝液を含有していてもよい。分散剤は式１のアゾ化合物の重量に対して１０％〜２００％で存在していてもよい。湿潤剤は式１のアゾ化合物の重量に対して０％〜２０％で使用してもよい。
適切な分散液は式１の化合物を水性媒体中ガラスビーズまたはサンドでのビーズミルにより製造してもよい。
式１の化合物は合成織物材料に、洗濯、光および熱に対して良好な堅牢度を有する、黄褐色の染色を提供する。
式１のアゾ化合物はまたプラスチック材料の原料着色のためにも有用である。アゾ化合物を一般にグラニュールまたは粉末状のプラスチック材料と、例えば乾式タンブル混合または高速撹拌により混合し、引き続きスクリュー式射出成形機で射出成形することにより、または通例の配合／マスターバッチ技術により組み込むことができる。本発明の染料は一般に熱いプラスチック溶融物中に急速に溶解または分散し、かつ一般に良好な透明度および良好な耐光堅牢度を有する鮮明な染色を提供する。このような方法で染色できるプラスチックは、ポリスチレン、アクリル、スチレン／アクリロニトリル混合物、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン混合物、ポリカーボネート、ポリエーテル−スルホン、ナイロン、硬質ＰＶＣ（ｕＰＶＣ）およびポリプロピレンを含む。
式１のアゾ化合物は溶剤ベースのインクジェット印刷法において使用されるインクのための着色剤として使用することもできる。前記のインクは、一般にケトンおよび／またはアルコールをベースとし、疎水性支持体、例えばプラスチックおよび金属上への印刷にとって有用である。
以下の例により本発明を限定することなく詳述するが、その際全ての部は、その他の記載がない限り重量部を表す。全てのλmaxはＣＨ₂Ｃｌ₂中で測定した。
例１
周囲温度で撹拌しながら酢酸（３０部）中の２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリン（４．９部）の溶液に、酢酸（１０部）中の臭素（３．５２部）の溶液を添加した。該混合物を７０℃で２時間撹拌し、周囲温度に冷却し、かつ水（７５部）を添加した。１時間撹拌後、生成物を濾過により単離し、かつ乾燥して６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリン（６．０部）が生じた。
６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリン（２．６部）および酢酸／プロピオン酸混合物（１５部、８６／１４vol/vol）の混合物に、０〜５℃で撹拌しながら、ニトロシル硫酸溶液（５部）を滴加した。該混合物を前記の温度でさらに３０分間撹拌した。
ジアゾ溶液を、０〜５℃で撹拌しながら、徐々にＮ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．２部）、メタノール（２０部）、水（１０部）およびスルファミン酸（０．５部）の混合物に添加した。前記の温度で３時間撹拌後に、生成物を濾過により単離し、水で洗浄し、かつ乾燥して４−（６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルフェニルアゾ）−Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．３部）が生じた。
該染料を水性分散液からポリエステル材料に適用すると、優れた耐光堅牢度および湿潤処理に対する優れた堅牢度を有する黄褐色の色合いを生じ、λmax＝４５２ｎｍであった。
例２
例１のＮ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．２部）の代わりに、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−シアノエチル）アニリン（１．４部）を使用して、４−（６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルフェニルアゾ）−Ｎ−エチル−Ｎ（２−シアノエチル）アニリン（１．６部）が生じた。該染料を水性分散液からポリエステル材料に適用すると、優れた耐光堅牢度および湿潤処理に対する優れた堅牢度を有する黄褐色の色合いを生じ、λmax＝４１８ｎｍであった。
例３
例１のＮ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．２部）の代わりに、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−エトキシカルボニルエチル）アニリン（１．５部）を使用して、４−（６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルフェニルアゾ）−Ｎ−エチル−Ｎ−（２−エトキシカルボニルエチル）アニリン（１．４部）が生じた。該染料を水性分散液からポリエステル材料に適用すると、優れた耐光堅牢度および湿潤処理に対する優れた堅牢度を有する黄褐色の色合いを生じ、λmax＝４３６ｎｍであった。
例４
例１のＮ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．２部）の代わりに、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−アセトキシエチル）アニリン（１．４部）を使用して、４−（６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルフェニルアゾ）−Ｎ−エチル−Ｎ−（２−アセトキシエチル）アニリン（１．３部）が生じた。該染料を水性分散液からポリエステル材料に適用すると、優れた耐光堅牢度および湿潤処理に対する優れた堅牢度を有する黄褐色の色合いを生じ、λmax＝４３４ｎｍであった。
例５
例１のＮ，Ｎ−ジエチルアニリン（１．２部）の代わりに、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−フェノキシエチル）アニリン（１．７部）を使用して、４−（６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルフェニルアゾ）−Ｎ−エチル−Ｎ−（２−フェノキシエチル）アニリン（１．８部）が生じた。該染料を水性分散液からポリエステル材料に適用すると、優れた耐光堅牢度および湿潤処理に対する優れた堅牢度を有する黄褐色の色合いを生じ、λmax＝４４６ｎｍであった。

Claims (7)

1. 水溶性化基不含で、かつ式：
   

   

   ［式中、
   Ｑは−Ｂｒまたは−Ｃｌを表し、
   Ｒ¹およびＲ²は互いに無関係にＨまたはＣ_1〜6−アルキル基およびアリール基からなる群から選択されており、前記の基はそれぞれ非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよく、かつ
   Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶は互いに無関係にＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＳＯ₂ＦまたはＣ_1〜6−アルキル、Ｃ_1〜6−アルコキシ、Ｃ_1〜4−アルカノイルアミノ、−ＮＨＳＯ₂アルキル、−ＮＨＣＯＣ_1〜4アルキルおよび−Ｏフェニル成分からなる群から選択された有機成分であり、それぞれの有機成分は非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよい］を有するモノアゾ染料。
2. Ｒ¹およびＲ²のそれぞれが無関係に、非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよいＣ_1〜6−アルキルであり、かつＲ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁶のそれぞれがＨである、請求項１記載のモノアゾ染料。
3. Ｒ¹およびＲ²のそれぞれが非置換または１つ以上の非イオン性置換基により置換されていてもよいエチルである、請求項２記載のモノアゾ染料。
4. Ｒ¹が−Ｃ₂Ｈ₅およびＲ²が−Ｃ₂Ｈ₄Ｘであり、その際Ｘは−Ｈ、−ＣＮ、−ＣＯＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣＯＣＨ₃および−ＯＣ₆Ｈ₅から選択される、請求項３記載のモノアゾ染料。
5. ６−ブロモ−２，５−ジクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンまたは２，３，６−トリクロロ−４−フルオロスルホニルアニリンのジアゾ化および生じたジアゾ化合物と式：
   

   

   ［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁶は請求項１で定義したものを表す］の芳香族アミンとのカップリングからなる、請求項１記載のモノアゾ染料の製造方法。
6. 請求項１から４までのいずれか１項記載のモノアゾ染料の適用からなる、合成織物材料またはその混合繊維の染色方法。
7. 請求項１から４までのいずれか１項記載のモノアゾ染料をプラスチック材料に組み込むことからなる、プラスチック材料の、原料着色方法。