JPH0657804B2 - 冷水分散性染料粒子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷水分散性染料粒子、その製造方法、及び繊維
材料の染色への利用に関するものである。

両性界面活性剤を添加することによつて、水に不溶性の
染料粒子を冷水分散性が驚異的に増大することが見出さ
れた。本発明は、少くとも１種の水不溶性染料と１種の
アニオン系分散剤と、必要に応じて他の添加物とを含む
冷水分散性染料粒子が少くとも１種の両性電解質を含む
ことを特徴とする冷水分散性染料粒子を提供する。本明
細書においては、５ｇの染料粒子が通常の機械的攪拌の
もとで５０ｍの水の中で、２５乃至３０℃で、５分以
内に残渣がなく分散すれば冷水分散性の基準が充たされ
たと見做される。（このテストをＭＫＤＬテストとい
う。） ２０℃で１の水に５ｇ未満の溶解度を示すものは水不
溶性染料と考えられる。かゝる染料としては、化学的に
広範囲な分類に属する染料があるが、中でも分散染料、
建染染料、硫化染料、および顔料色素である。分散染料
としては、例えば炭酸及び染料又はスルホン酸基のない
ニトロ−、アミノケトン−、ケトンイミン−、メチン
−、ポリメチン−、ジフエニルアミン−、キノリン−、
ベンツイミダゾール−、キサンテン−、オキサジン−、
アミノナフトキノン−又はクマリン染料が挙げられ、特
にアントラキノン−およびモノアゾ又はジスアゾなどの
アゾ染料が挙げられる。分子中にスルホ基もカルボキシ
ル基も含んでいない建染染料もまた含まれる。前述の染
料はいづれも公知であるが、染料粒子は水不溶性染料の
混合物を含むこともできる。粒子中の染料の濃度は、全
製品中２０乃至８０重量パーセントの範囲で変えること
ができる。

例えばポリエステル／木綿の様な混紡品を染色しようと
する場合は、所望によれば例えば反応性染料のような水
溶性染料を本発明による染料粒子に添加することができ
る。

更に、本明細書においては、「染料」は水不溶性の螢光
増白剤をも含むと理解されるべきである。例えば水溶性
化する基のない次の分類に属する螢光増白剤がこれに該
当する。即ち２，５−ビス−ベンツオキサゾリルチオフ
エン、１，２−ビス−ベンツオキサゾリルエチレン、ナ
フタルイミド、２−スチルベニルベンツオキサゾール、
４，４′−ビス−ビニルスチルベン、１，４−ビス−ス
チリルベンゼン、クマリン、トリアジニルピレン、およ
び１，４−ビス−ベンツオキサゾリルナフタレンなどで
ある。

特に建染染料のスプレー乾燥には両性界面活性剤の添加
が有用である。

アニオン系分散剤としては、水不溶性染料用の従来の分
散剤、例えば芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドとの
縮合物などが用いられる。更に、例えばスルフイト・ラ
イ（sulfite lye）の名称で入手できる化合物であるリ
グニンスルフオネートが特に適当である。また、これ等
の分散剤を混合して用いることもできる。通常、本発明
による粒子は、１０乃至７０重量パーセントのアニオン
系分散剤を含有している。

更に組成物は、商品の形態では、例えばデキストリン、
尿素、粗糖、或は食塩又は亡硝のような無機塩等の増量
剤、並びにエトキシル化或はスルホン化又は硫酸エステ
ル化した有機化合物即ち例えばノニルフエノールペンタ
デカグリコールエーテル、ノニルフエノールジグリコー
ルエーテルサルフアート、又はドデシルベンゼンサルホ
ネートのような表面活性剤など、含むことができる。

両性界面活性剤は、水溶液においてpH値に従つてアニオ
ン的又はカチオン的性質を示し、且つ等電点の近くで分
子内塩をつくる化合物である。ムーレ（Moore）によれ
ば両性界面活性剤は両性電解質とベタインとにわけられ
る。（J.Soc.Cosmetic Chemists１１，１３（１９６
０）参照）。

水不溶性の染料の冷水分散性を良くする為に、特にベタ
イン系の両性界面活性剤が適しており、特に式Ｉの両性
界面活性剤が適している。

式中、基Ｒ_１乃至Ｒ_３、および架橋メンバーＸはそれぞ
れ次の意味を有する。

Ｒ_１およびＲ_３は互に無関係にＣ_１−Ｃ_４アルキル基、 Ｒ_２は非置換またはヒドロキシル、アセチルアミノ、メ
トキシやエトキシのような低級アルコキシル、又はハロ
ゲンで置換されたＣ_１−Ｃ₂₀アルキル基、 Ｘは非置換またはＣ_５−Ｃ₂₀のアルキル基で置換された
１乃至３個の炭素原子をもつアルキレン基である。

特に効果的な両性界面活性剤はベタイン自身（上記のＲ
_１、Ｒ_２およびＲ_３がいづれでもメチル、Ｘがメチレン
の場合である）で、これは無水物、塩酸塩、又は１水
塩、場合によつてはカリウム塩又はナトリウム塩として
用いられる、式Ｉのベタインのほかに、例えばカルボキ
シル基の代りに、スルホ基を有するスルホベタインや、
スルフアト基を有するスルフアトベタインなども適して
いる。

粒子はまた２種又それ以上の両性界面活性剤の混合物を
含むこともできる。

本発明による粒子のうち0.5乃至１５特に８乃至１３重
量パーセントの両性界面活性剤を含むものが好適であ
る。

１種又はそれ以上の水不溶性染料を、アニオン系分散
剤、少くとも１種の両性界面活性剤、および要すれば他
の添加物と共に水中で懸濁化し、得られた懸濁物をスプ
レー乾燥することによつて染料粒子が製造される。スプ
レー乾燥或はスプレー磨砕の為に、助剤を含んだ染料懸
濁物は所望の大きさの液滴の製造に適した装置（例えば
ノズル、滴下器、振動供給機或は回転板）を通つて乾燥
機に供給される。乾燥機のガスの入口温度は１３０乃至
２００℃であり、ガスの出口温度は１００乃至１５０℃
である。乾燥は、製品の温度がそれを超えると染料粒子
が不可逆的な変化をうける特定の臨界温度を超えないよ
うにして行なわれる。

スプレー乾燥の前に、染料懸濁物を例えば回転式ボール
ミル又はサンドミルのような磨砕工程にかけることがで
きる。磨砕するときは、成分の一部を磨砕工程の後で加
えることができる。

磨砕される染料としては、例えば乾燥製品として、又は
プレスケーキとして、又は最終製造工程例えばカプリン
グからの直接懸濁物として直接に磨砕工程に装入するこ
ともできる。

本発明による染料粒子は次の様な性質を有する。

１ 優れた冷水分散性、即ち分散時間５分以内； ２ 良好なぬれ性； ３ 均一に徐々に水を吸収する性質、それ故、実用上塊
りができる傾向がない； ４ あわ立ちしない； ５ 均一な粒子径分布； ６ 流動性； ７ 無塵性である。

本発明に係る染料粒子は、染浴、バツド浴、或はプリン
ト用ペーストの調製に用いられる。この染料粒子は、例
えば天然セルロース繊維のような繊維材料の染色または
捺染に特に適している。

以下、実施例により本発明を説明する。以下において、
部は重量部を、パーセントは重量パーセントを表わす。

実施例１ １０００部のスルフイト・ライ粉末に４０８２部の下記
式を有する染料の２５パーセントプレスケーキ品を混合
する。これに更に６０４ 部のスルフイト・ライ粉末と３４８部のベタイン無水物
とを加えた。

次に、この混合物を１３３５部の水に懸濁させた。この
ようにして得られた固型分約４０パーセントの懸濁物
を、染料の一次粒子の大きさが１μ以下になるまで湿式
磨砕した。次に、染料分散物を過して、なお残存する
粗大粒子を分離し、水を加えて固型分を約２５パーセン
ト−分散物の粘度は３０cP２５℃−に調整し、最後にス
プレー乾燥する。スプレー器具としては単一ノズルを使
用する。空気入口の温度は１３２℃、空気出口は１００
℃である。スプレー乾燥は組成物の残存湿度が約７パー
セントになる用に制御する。

この様にしてつくられた粒子は次の組成を有する。

31.5パーセント 前述の式Ｉの染料 11.0パーセント ベタイン 50.5パーセント スルフイト・ライ粉末 7.0パーセント 残存水分 この粒子は、２乃至３分の分散時間で１００ｇ／（即
ちＭＫＤＬテストで５ｇ／５０ｍ）の冷水分散性を有
している。ベタインを添加しないでつくられたこれと、
同じ量の対応する粒子は、１の水に分散するのに１８
乃至２０分の分散時間を必要とする。懸濁物は始めは粘
性があり染料が均一な分布になるには長時間がかかるの
である。

実施例２〜５ 実施例１の記載と同様に操作して、次表の第２欄に記さ
れた建染染料、分散剤及び両性界面活性剤（それぞれの
添加量は同表第４欄参照）と共にスプレー乾燥で造粒
し、実施例１と同様に良好な冷水分散性を有する同表第
５欄に示す組成の染料組成物を得た。

表（別紙） 実施例６ 次の式の螢光増白剤2,000部を1,000部のナフタレンスル
ホン酸−ホルムアルデヒ ド縮合物および133.3部のベタイン無水物と混合する。
次に、この混合物を６００部の水に懸濁させ増白剤の一
次粒子の大きさが５μ未満になる迄湿式磨砕する。僅か
に残つている粗粒子を別し、次に助剤を含有する増白
剤懸濁物を実施例１に記載したと同様にスプレー乾燥造
粒する。

これにより次の組成を有する冷水分散性良好な組成物が
得られる。

６０パーセント 螢光増白剤 ３０パーセント ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデ
ヒド縮合物 ４パーセント ベタイン無水物 ６パーセント 残存水分 先に記載した乾燥に従つて、次の螢光増白剤を造粒し、
濡れ易く、残渣なしに分散する粒子を製造する。

冷水分散能／溶解能測定の機械的試験法（ＭＫＤＬテス
ト） ５ｇの染料粒子を、５０の脱イオン水を入れた１００
ｍのビーカー中に昇降機構によつて水平に保たれてい
る孔のあいたスチール板の上に置く。スチール板には径
３mmの孔が６８個あり、また板の直径はビーカー壁にき
つちりと接する様につくられている。水温は２５゜乃至
３０℃である。水に沈めたスチール板に染料粒子が被着
する迄３０秒待つた後、昇降機構を作動（１分に３０
回、行程高さ３５mm、行程の上限が水面上にある。）さ
せる。スチール板を観察し、板上に染料の残渣が認めら
れなくなる迄の時間を測定する。

実際的な要求から、分散時間を時の順位に従つて評価す
る。

５分まで 良好 ５乃至１０分 普通 １０分以上 不良

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１種の両性界面活性剤を含有す
   ることを特徴とする、少なくとも１種の水不溶性染料、
   １種のアニオン系分散剤および必要に応じて他の添加物
   を含む冷水分散性染料粒子。
2. 【請求項２】両性界面活性剤としてベタイン系化合物を
   含有する特許請求の範囲第１項記載の染料粒子。
3. 【請求項３】上記両性界面活性剤が式Ｉのベタイン （式中、 Ｒ_１およびＲ_３は互に無関係にＣ_１−Ｃ_４アルキル基で
   あり、 Ｒ_２は非置換またはヒドロキシル、アセチルアミノ、低
   級アルコキシル、又はハロゲンで置換されたＣ_１−Ｃ₂₀
   アルキル基であり、 Ｘは非置換またはＣ_５−Ｃ₂₀のアルキル基で置換された
   １乃至３個の炭素原子をもつアルキレン基である）。で
   ある特許請求の範囲第２項記載の染料粒子。
4. 【請求項４】Ｉ式のベタインにおいて、Ｒ_１、Ｒ_２、及
   びＲ_３がメチル基でありＸがメチレン基である特許請求
   の範囲第３項記載の染料粒子。
5. 【請求項５】０．５乃至１５重量パーセントの両性界面
   活性剤を含有する特許請求の範囲第１項記載の染料粒
   子。
6. 【請求項６】少なくとも１種の両性界面活性剤、少なく
   とも１種の水不溶性染料、１種のアニオン系分散剤およ
   び必要に応じて他の添加物を含む冷水分散性染料粒子を
   製造する方法において、水不溶性染料をアニオン系分散
   剤および両性界面活性剤と共に水中に懸濁し、そうして
   その懸濁物をスプレー乾燥によって粒状化することを特
   徴とする冷水分散性染料粒子の製法。
7. 【請求項７】染料懸濁物を、スプレー乾燥前に磨砕工程
   にかける特許請求の範囲第６項記載の染料粒子を製造す
   る方法。
8. 【請求項８】少なくとも１種の両性界面活性剤、少なく
   とも１種の水不溶性染料、１種のアニオン系分散剤およ
   び必要に応じて他の添加物を含む冷水分散性染料粒子を
   水中に分散して、繊維材料を染色又は捺染するための染
   浴、パッド浴、又は捺染のりを製造する方法。
9. 【請求項９】繊維材料がセルロース材料である特許請求
   の範囲第８項記載の方法。