CZ20021111A3

CZ20021111A3 - Způsob pigmentace dřeva

Info

Publication number: CZ20021111A3
Application number: CZ20021111A
Authority: CZ
Inventors: Hans-Thomas Schacht; Gilbert Moegle; Reiner Jahn; Christiane Griessen; Peter Scheibli
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2003-11-12
Also published as: SK4502002A3; MXPA02003469A; ZA200202724B; DE60002100D1; DK1218154T3; EP1218154B1; EP1218154A1; DE60002100T2; CA2385862A1; CN1378495A; WO2001024983A1; KR20020035896A; JP2003511259A; BR0014611A; ATE236768T1; AU7907200A; US6645257B1; CN1167540C

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kombinovaných dřevěných materiálů, které se zpracovávají teprve po vybarvení. Zcela probarvené tenké dřevěné desky se spojí dohromady, vytvarují a pak řežou pod mnoha úhly za vzniku uměleckých efektů závislých na létech. Tyto materiály se používají zejména k výrobě dekorativních předmětů nebo pro dekorativní účely. Požadavky na světelnou stálost a probarvení jsou proto podstatně vyšší než pro běžné dřevěné dýhy. Protože jádro desek se v důsledku uměleckého řezu zviditelní, je zvláště nutné, aby se jednotlivé tenké dřevěné desky probarvily s vysokým stupněm homogenity i v případě relativně velkých tlouštěk.

Dosavadní stav techniky

Patentová přihláška JP-A-54/113403 popisuje způsob homogenního barvení dřevěných dýh, podle kterého se dřevo nejprve upravuje za horka při pH 10 zásadami, jako octanem sodným a hydrogenuhličitanem sodným, a teprve pak se barví vhodným barvivém, např. C.I. Acid Blue 171.

Patentová přihláška JP-A-61/41503 popisuje způsob homogenního barvení dřevěných dýh aniontovým přímým barvivém. Optima se dosáhne při použití nasyceného roztoku průměrně rozpustné soli, jako hydrogenuhličitanu sodného.

Tato barviva však nemají dostatečně uspokojivou stálobarevnost pro výše uvedené aplikace, zvláště jsou-li vystavena čerstvému vzduchu nebo slunečnímu světlu, např. jako nástěnné tabule v prosklené chodbě.

Patentová přihláška WO-98/58027 popisuje barvení porézních materiálů, včetně dřeva, především rozpustnými prekursory pigmentů. Pigmentace je však na povrchu vyšší než uvnitř materiálu. Dále se zjistilo, že pro regeneraci většiny pigmentu je nutná přítomnost «· ·· ·· ···· ·· ·· «*·« · · · 9 9 0 9

999 909 99 9

9999 99 00 99 99 0090 kyseliny jako katalyzátoru, aby nedošlo k poškození pigmentu při přehřátí na 160 °C nebo výše.

Nyní se překvapivě zjistilo, že pigmentace dřevěných materiálů s podstatně lepší penetrací se dosáhne po sobě následujícím zpracováním dřeva rozpustným prekursorem pigmentu z patentové přihlášky WO 98/58027 v přítomnosti malého množství slabě bazické soli a následně organickou kyselinou a teprve pak se pigment termicky regeneruje.

Podstata vynálezu

Vynález se proto týká způsobu pigmentace dřeva, který zahrnuje postupnou úpravu dřeva

a) roztokem skládajícím se • z 0,01 až 80 % hmotnostních, vzhledem k hmotnosti roztoku, sloučeniny obecného vzorce I

A(B)_X (I), kde x je celé číslo 1 až 8,

A je zbytek chromoforu ze skupiny chinakridonu, anthrachinonu, perylenu, indiga, chinoftalonu, indanthronu, isoindolinonu, isoindolinu, dioxazinu, azo, ftalocyaninu nebo diketopyrrolopyrrolu, který je připojen k x skupinám B přes jeden nebo více heteroatomů, přičemž heteroatomy jsou vybrány ze skupiny obsahující atomy N, O a S a tvoří část zbytku A,

O

-U-O-L .. B je vodík nebo skupina obecného vzorce , přičemž alespoň jedna skupina B není vodík, a pokud x je 2 až 8, skupiny B jsou stejné nebo různé, a

L je jakákoliv skupina vhodná pro rozpuštění;

a • z 0,05 až 5 % hmotnostních, vzhledem k hmotnosti roztoku, soli obecného vzorce II, III nebo IV

Kat⁺ · An (II), Kat⁺· An² (III) nebo Kat⁺ · VaAn³ (IV), « · to · « to ve které Kat⁺ je lithium, sodík, draslík nebo amonium, An je formiát, acetát, propionát nebo hydrogenuhličitan, An^2- je oxalát, maleát, fumarát, malonát, uhličitan nebo hydrogenfosforečnan, a An^3- je citrát nebo fosforečnan, ve vodě nebo organickém rozpouštědle nebo jejich jednofázové směsi,

b) roztokem obsahujícím 0,01 až 50 % hmotnostních, vztaženo na roztok, organické karboxylové kyseliny obsahující 1 až 6 atomů uhlíku ve vodě nebo organickém rozpouštědle nebo v jejich jednofázové směsi, a

c) termickou přeměnou sloučeniny obecného vzorce I na pigment obecného vzorce A(H)_X (V).

Zmíněným dřevem může být jakékoliv tvrdé nebo měkké dřevo, například dřevo Triplochiton scleroxylon, jasan, bříza, topol, jedle, smrk, borovice, magnólie, javor, očkový javor, klen, dub, buk, mahagon, myrta, anigre, tay (koto), mappa, jilm, zebrové dřevo, carbalho, vavona nebo ogea.

A je zbytek známého chromoforu obecné struktury A(H)_X (VI), A s výhodou obsahuje nejméně jednu přímo sousedící nebo konjugovanou karbonylovou skupinu vzhledem ke každému heteroatomů vázanému k x skupinám B, například

N

H • to • · • to» ·

O «0 · · • *0

0 · •00* ··

0« · 0 • 0 · · 0 · 0 0 0 · 0 0 0 · 0 0 ♦ ·· 00 0000

O ·· ·· ·· ··*· ftft ·· • ftft· · · ft ftftftft • ftft ftftft ftft ·

kde Z značí, například,

O

II

-s-nh₂ ,

-NH₂, nebo —C—NH. H„ ² a x'' značí číslo 1 až 16, obzvláště 1 až 4,a všechny jejich známé deriváty.

Zvláště se mohou uvést takové rozpustné choromofory, kde pigment obecného vzorce A(H)_X (V) zahrnuje Colour Index Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 110, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 175, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 181, Pigment Yellow 185, Pigment Yellow 194, Pigment Orange 31, Pigment • · ·· · · ··«· 4 4 4 9 • · · 9 9» 4 994

49 9 4 9 9 4

9449 49 99 «9 9 9 999

Órange 71, Pigment Orange 73, Pigment Red 122, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 184, Pigment Red 185, Pigment Red 202, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221, Pigment Red 222, Pigment Red 242, Pigment Red 248, Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 262, Pigment Red 264, Pigment Brown 23, Pigment Brown 41, Pigment Brown 42, Pigment Blue 25, Pigment Blue 26, Pigment Blue 60, Pigment Blue 64, Pigment Violet 19, Pigment Violet 29, Pigment Violet 32, Pigment Violet 37, 3,6-di(4'-kyanofenyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrol-1,4-dion, 3,6-di(3,4-dichlorfenyl) -2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrol-1,4-dion nebo 3-fenyl6-(4'-terc-butylfenyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrol-1,4-dion.

-R_g , —C

w R₈ i

, nebo —Q-X~L₁ z

Dalši příklady jsou popsány Willy Herbstem a Klausem Hungerem v Industrial Organic Pigments (ISBN 3-527-28161-4, VCH/Weinheim 1993).

Obecně tyto rozpustné prekursory pigmentů neobsahují žádnou karboxylovou nebo sulfonovou skupinu schopnou deprotonace.

L je s výhodou skupina obecného vzorce

R, r₄ r₅ R₄ R — - O-).

--R,, — C—C=C-R₇ , —C—ΟΞΟ ² I I ⁷ I

Rg Rg Rg Rg kde Ri, R₂ a R3 nezávisle obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R₄ a Rg nezávisle na sobě značí atomů uhlíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku přerušenou O, S nebo N(Ri₂)2z nebo fenylovou nebo bifenylylovou skupinu, která je nesubstituovaná nebo substituovaná alkylovou skupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, halogenem, kyanoskupinou nebo nitroskupinóu, na sobě značí ' alkylovou skupinu alkylovou skupinu obsahující 1 až 6

Φ · * ·· · · · » « ·

Φ · φφφ φ ««· « « • · · ΦΦΦΦ ΦΦΦ «ΦΦΦ ·· ·· ·· Φ· ··»·

R₅, R₆ a R₇ nezávisle na sobě značí vodík nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R₉ značí vodík, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo skupinu obecného vzorce • Φ φφφφ

0 11	0 II	/=>”,4	0
^C-R13 '	—c—	<\ ň , nebo	—c-o-r₁₅ ,

Rio a Rn nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, halogen, kyanoskupinu, nitroskupinu, skupinu N(Ri2)2r nebo nesubstituovanou nebo substituovanou fenylovou skupinu obsahující halogen, kyanoskupinu, nitroskupinu, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkoxyskupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R12 a R13 jsou alkylové skupiny obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, R_i4je vodík nebo alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku a R15 je vodík, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, fenylová skupina, která je nesubstituovaná nebo substituovaná alkylovou skupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

Q je p,q~alkylenová skupina obsahující 2 až 6 atomů uhlíku nesubstituovaná nebo jednou nebo víckrát substituovaná alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkylthioskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo dialkylaminoskupinou obsahující 2 až 12 atomů uhlíku, p a q značí rozdílné lokanty,

X je heteroatom vybraný ze skupiny obsahující N, 0 a S, m je 0, když x je O nebo S, a 1, když x je N, a

Li a L₂ nezávisle na sobě značí [(p',q'-alkylen)-Z]_n-alkylovou skupinu obsahující v alkylenové části 2 až 6 atomů uhlíku a v alkylové části 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nesubstituovanou nebo jednou nebo víckrát

♦ • to • · · toto • ♦ * · · toto · • ·· · to « to ··· ···· ·· ·· ·· ·· to··· substituovanou alkoxyskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, alkylthioskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, dialkylaminoskupinou obsahující 2 až 24 atomů uhlíku, aryloxyskupinou obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, arylthioskupinou obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, alkylarylaminoskupinou obsahující 7 až 24 atomů uhlíku nebo diarylaminoskupinou obsahující 12 až 24 atomů uhlíku, n značí 1 až 1000, p'a q'značí rozdílné lokanty, každé Z nezávisle na ostatních značí heteroatom O, S nebo N substituovaný alkylovou skupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, a alkylenové skupiny obsahující 2 až 6 atomů uhlíku v opakujících se jednotkách [-alkylen-Z-] obsahující v alkylenové části 2 až 6 atomů uhlíku jsou stejné nebo různé, a Li a L₂ značí nasycenou nebo 1 až lOkrát nenasycenou skupinu, nepřerušenou nebo v kterémkoliv vhodném místě přerušenou 1 až 10 skupinami vybranými ze skupiny, kterou tvoří -(C=O)- a -CeH₄-, a Li a L₂ nemusí nést žádný nebo mohou nést 1 až 10 dalších substituentů ze skupiny obsahující halogen, kyanoskupinu a nitroskupinu.

Předmětem zvláštního zájmu jsou sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém L značí alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkenylovou skupinu obsahující 2 až 6 atomů uhlíku, nebo skupinu (L₂)m obecného vzorce Q-X~L₁ r

ve které Q značí alkenylovou skupinu obsahující 2 až 6 atomů uhlíku, a

Li a L₂ značí [-alkylen-Z-]_n~alkylovou skupinu obsahující v alkylenové části 2 až 12 atomů uhlíku a v alkylové části 1 až 12 atomů uhlíku nebo značí alkylovou skupinu obsahující 1 až 12 atomů uhlíku substituovanou jednou nebo víckrát alkoxyskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, alkylthioskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku nebo dialkylaminoskupinou obsahující 2 až 24 atomů uhlíku, a m a n jsou uvedené shora.

Předmětem obzvláště velkého zájmu jsou sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém L značí alkylovou skupinu obsahující 4 až 5 atomů • · ·· · • * uhlíku, alkenylovou skupinu obsahující 3 až 6 atomů uhlíku nebo skupinu vzorce Q^_X~L₁ ve kterém Q značí alkenylovou skupinu t

obsahující 2 až 4 atomy uhlíku, X značí O a m je rovno nule, a Li značí [-alkylen-O-]n-alkylovou skupinu obsahující v alkylenové části 2 až 12 atomů uhlíku a v alkylové části 1 až 12 atomů uhlíku nebo značí alkylovou skupinu obsahující 1 až 12 atomů uhlíku substituovanou jednou nebo víckrát alkoxyskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, obzvláště ty skupiny, kde -Q-X značí skupinu vzorce -C (CH3) ₂-CH₂-O.

Alkylová nebo alkenylová skupina může být lineární nebo rozvětvený; monocyklický nebo polycyklický řetězec.

Alkylová skupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku proto například značí methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sek-butyl, isobutyl, terc-butyl, cyklobutyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2,2dimethylpropyl, cyklopentyl, cyklohexyl, n-hexyl, n-oktyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, 2-ethylhexyl, nonyl, trimethyl-cyklohexyl, decyl, menthyl, thujyl, bornyl, 1-adamantyl, 2-adamantyl nebo dodecyl.

Pokud je alkylová skupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku mononebo polynenasycená, tj. alkenylová skupina obsahující 2 až 12 atomů uhlíku, alkynylová skupina obsahující 2 až 12 atomů uhlíku, alkapolyenylová skupina obsahující 2 až 12 atomů uhlíku nebo alkapolyynylová skupina obsahující 2 až 12 atomů uhlíku, mohou být dvě a více násobných vazeb isolovaných nebo konjugovaných, například vinyl, allyl, 2-propen-2-yl, 2-buten-l-yl, 3-buten-l-yl, 1,3butadien-2-yl, 2-cyklobuten-l-yl, 2-penten-l-yl, 3-penten-2-yl, 2methyl-l-buten-3-yl, 2-methyl-3-buten-2-yl, 3-methyl-2-buten-l-yl,

1.4- pentadien-3-yl, 2-cyklopenten-l-yl, 2-cyklohexen-l-yl, 3-cyklohexen-l-yl, 2,4-cyklohexadien-l-yl, l-p-menthen-8-yl, 4(10)-thujen-10-yl, 2-norbornen-l-yl, 2,5-norbornadien-l-yl, 7,7-dimethyl2.4- norcaradien-3-yl nebo různé isomery hexenylu, oktenylu, nonenylu, decenylu nebo dodecenylu.

99

9 9 9

9 9

9999

9 9

9 9 • 9 9 9

99

Alkylenová skupina obsahující 2 až 4 atomy uhlíku je, například,

1.2- ethylen, 1,2-propylen, 1,3-propylen, 1,2-butylen, 1,3-butylen,

2.3- butylen, 1,4-butylen nebo 2-methyl-l,2-propylen. Alkylenová skupina obsahující 5 až 12 atomů uhlíku je, například, isomer pentylenu, hexylenu, oktylenu, decylenu nebo dodecylenu.

Alkoxyskupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku je O-alkylová skupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, výhodně O-alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku.

Aryloxyskupina obsahující 6 až 12 atomů uhlíku je O-arylová skupina obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, například fenoxyskupina nebo naftyloxyskupina, výhodně fenoxyskupina.

Alkythioskupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku je S-alkylová skupina obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, výhodně S-alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku.

Arylthioskupina obsahující 6 až 12 atomů uhlíku je S-arylová skupina obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, například fenylthioskupina nebo naftylthioskupina, výhodně fenylthioskupina.

Dialkylaminoskupina obsahující 2 až 24 atomy uhlíku je skupina N(alkyli) (alkyl₂) , kde součet atomů uhlíku ve dvou skupinách alkyli a alkyl₂ je 2 až 24, výhodně N(alkyl)-alkylová skupina obsahující v každé alkylové části vždy 1 až 4 atomy uhlíku.

Alkylarylaminoskupina obsahující 7 až 24 atomy uhlíku je skupina N(alkyli) (aryl₂) , kde součet atomů uhlíku ve dvou skupinách alkyli a aryl₂ je 7 až 24, například methylfenylaminoskupina, ethylnaftylaminoskupina nebo butylfenanthrylaminoskupina, výhodně methylfenylaminoskupina nebo ethylfenylaminoskupina.

Diarylaminoskupina obsahující 12 až 24 atomy uhlíku je skupina N(aryli) (aryl₂), kde součet počtu atomů uhlíku ve dvou skupinách • ti titititi • ti ·· titi • tititi titi ti titititi • titi tititi titi ti • ti tititi ti tititi ti ti • titi titititi tititi • tititi titi titi titi titi titititi aryli a aryl₂ je 12 až 24, například difenylaminoskupina, fenylnaftylaminoskupina, výhodně difenylaminoskupina.

Atom halogenu je atom chloru, bromu, fluoru nebo jodu, výhodně atom fluoru nebo chloru, zvláště výhodně atom chloru.

n je s výhodou číslo od 1 do 100, zvláště výhodně je číslo od 2 do 12.

Příklady vhodných sloučenin obecného vzorce I jsou popsány v patentových přihláškách EP-A-0 648 770, EP-A-0 648 817, EP-A-0 742 255, EP-A-0 761 772, WO-98/32802, WO-98/45757, WO-98/58027, WO-99/ 01511, WO-OO/17275, WO-OO/39221, PCT/EP-00/03085 a CH-1755/99.

Podle vynálezu se prekursory pigmentů používají samostatně nebo ve směsích s jinými prekursory pigmentů nebo s barvivý, například běžnými barvivý. Kde se prekursory pigmentů používají ve směsích, komponenty směsí jsou výhodně takové, jejichž barva v pigmentové formě je červená, žlutá, modrá, zelená, hnědá nebo černá. Z těchto je možno vytvářet hnědé odstíny zvláště přírodního vzhledu. Případná přidaná barviva jsou rovněž s výhodou červená, žlutá, modrá, zelená, hnědá nebo černá.

Způsoby a podmínky úpravy dřeva a dřevěných výrobků jsou známé z technické literatury, na kterou se výslovně odkazujeme. Například, způsoby a podmínky pro ošetření pomocí roztoků jsou podrobně popsány v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A28, 305-393 (5^th Edition, 1996) a Kirk-Othmer Encyclopedia of

Chemical Technology, Vol. 24, 579-611 (3^rd Edition, 1978). Teplota nanášení se může zvýšit, ale rozumně se udržuje dostatečně nízko, aby rozpuštěný nebo roztavený pigment podléhal minimálnímu rozkladu (pokud vůbec), během co nej kratší doby potřebné pro nanášení. Pro úpravu materiálu se případně přidávají do roztoku nebo taveniny prekursoru pigmentu další známé látky, například fungicidy, antibiotika, retardanty hoření nebo látky odpuzující vlhkost.

•9 99 99 9999 I

1999 99 9 9 ·« 999 9 »9 999 * 999

99 9999 9 »999 99 99 99 «

I 9 9

9 9

9 99 9

Vhodná rozpouštědla zahrnují vodu nebo s výhodou protická nebo aprotická rozpouštědla, například uhlovodíky, alkoholy, amidy, nitrily, nitrosloučeniny, N-heterocykly, ethery, ketony a estery, které případně mohou také být mono- nebo polynenasycené nebo polychlorované, například methanol, ethanol, isopropylalkohol, diethylether, aceton, methylethylketon, 1,2-dimethoxyethan, 2-methoxyethanol, ethylacetát, tetrahydrofuran, dioxan, acetonitril, benzonitril, nitrobenzen, N,N-dimethylformamid, N,N-dimethylacetamid, dimethylsulfoxid, N-methylpyrrolidon, pyridin, pikolin, chinolin, trichlorethan, benzen, toluen, xylen, anisol nebo chlorbenzen. Příklady dalších rozpouštědel jsou uvedeny v řadě tabulkových a odborných knih. Místo jediného rozpouštědla se také mohou použít směsi dvou nebo více rozpouštědel.

S výhodou se používají rozpouštědla, která (pokud vůbec) mají velmi malou leptavost obarvovaného substrátu a s bodem varu mezi 40 °C až 170 °C, obzvláště aromatické uhlovodíky, alkoholy, ethery, ketony a estery. Zvláště výhodné se používá toluen, methanol, ethanol, isopropylalkohol, 1,2-dimethoxyethan, 1,2-diethoxyethan, l-methoxy-2-propanol, aceton, methylethylketon, ethylacetát, tetrahydrofuran a dioxan a jejich směsi.

Ve zvláště výhodném provedení se používá směsi 5 až 25 % hmotnostních vody a 95 až 75 % hmotnostních alkoholu, ketonu, obzvláště methanolu, ethanolu, isopropylalkoholu, acetonu nebo methylethylketonu.

Organické karboxylové kyseliny obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, zahrnují, například, kyselinu mravenčí, kyselinu octovou, kyselinu propionovou, kyselinu pivalovou, kyselinu šťavelovou, kyselinu malonovou, kyselinu jantarovou nebo kyselinu citrónovou. Výhodně se pro jejich vysokou polaritu a hydrofilitu používá karboxylových kyselin s co nejvyšším poměrem kyslíku k uhlíku, zvláště s poměrem nejméně 1.

φφ ·* • Φ 4 ·

Φ Φ ·

ΦΦΦ

ΦΦ ΦΦΦΦ φφ φφ • φ φ • «φ φ φ φ φ •ΦΦΦ φφ ♦ t Φφφφ φ φ φ φφφ φ φ φ φ φ φ φ φφ φ φ

Soli obecného vzorce II, III nebo IV se používají jako směsi dvou nebo více komponent, např. 2 až 9 solí obecného vzorce II a/nebo

III a/nebo IV. Celková koncentrace solí obecného vzorce II, III a

IV je s výhodou 0,01 až 2 % hmotnostní, zvláště výhodně 0,05 až 0,10 % hmotnostních, vztaženo na roztok.

Obzvláště výhodně je celková koncentrace solí obecného vzorce II,

III nebo IV	pro temné	odstíny	1 až 150 %	hmotnostních z celkové
koncentrace	sloučenin	obecného	vzorce I,	například 20 až 50 %
hmotnostních	II, III	a IV,	pro střední	odstíny 50 až 95 %
hmotnostních	II, III	a IV, a	pro světlé	odstíny 95 až 125 %
hmotnostních	II, III a	IV, vždy	vztaženo na	sloučeninu vzorce I.
Koncentrace	prekursorů	pigmentu ve vodě	nebo rozpouštědle je
obvykle 0,01	% hmotnostních až	zhruba 99 %	koncentrace nasyceného

roztoku, v některých případech se dá použít i přesyceného roztoku bez předčasného vylučování solvátu. Pro mnoho prekursorů pigmentů je jejich optimální koncentrace kolem ~0,05 až 10 % hmotnostních, často kolem 0,1 až 5 % hmotnostních, vztaženo na vodu nebo rozpouštědlo.

pH roztoku sloučenin obecného vzorce I je výhodně 8 až 10. Barvení probíhá s výhodou při zvýšené teplotě, například při 40 až 160 °C. Teplota během barvení je s výhodou 60 až 140 °C, zvláště výhodně pak 80 až 120 °C.

Koncentrace organických karboxylových kyselin obsahujících 1 až 6 atomů uhlíku je s výhodou 0,1 až 20 % hmotnostních vztaženo na roztok.

Konverze prekursorů pigmentu na jeho pigmentovou formu probíhá fragmentací za známých podmínek, např. termicky, v přítomnosti nebo nepřítomnosti dalšího katalyzátoru, např. kationtového fotoiniciátoru, který se zavádí do pórů porézního materiálu předem, simultánně s nebo po prekursorů pigmentu. Případně se s výhodou používá katalyzátoru popsaného v patentovém spisu EP-99810107.5.

• · · · « • · » · · • · · · ···« • 4

Fragmentace se provádí individuálně, nebo simultánně každým dalším známým postupem, například během tvrzení dalšího trasparentního potahu.

Zahřívání se může provádět každým vhodným způsobem, například v termické peci nebo elektromagnetickým zářením, například IČ nebo NIČ zářením, nebo mikrovlnami, v přítomnosti nebo nepřítomnosti katalyzátoru. Podmínky fragmentace jsou známé per se pro každou skupinu prekursoru pigmentu.

Uvažovaná teplota pro přeměnu rozpustného prekursoru pigmentu na příslušný pigment je 40 až 160 °C. S výhodou je 60 až 140 °C, obzvláště výhodně pak 80 až 120 °C. Vynález je objasněn na následujících příkladech, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah a předmět vynálezu (není-li uvedeno jinak % značí % hmotnostní).

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

V reaktoru o objemu 1,5 1 s míchadlem, teploměrem a přívodem dusíku se suspenduje 50,0 g Pigment Red 222 v 500 ml o-xylenu. Přidá se 4,4 g dimethylaminopyridinu a 88,7 g di-t-amyldikarbonátu při pokojové teplotě. Reakční směs se míchá při 23 °C 16 hodin. Roztok se pak zahustí na třetinu původního objemu za sníženého tlaku při 40 °C a přidá se 60 ml ethanolu. Po kapkách se za rychlého míchání přidá 600 ml n-hexanu. Vyloučený produkt se odfiltruje, promyje hexanem a suší při 40 °C/2 kPa (20 mbar) . Získá se 80,7 g (98 % teorie) pozoruhodně čistého, jasně červeného prášku následující struktury:

• · • · · · · · » 4 4 4 ·

4 4 4 4 4 · 4 ·

444 4 444 4 4

44 4444 ·44

4444 44 44 44 44 4444

¹Η NMR, TGA a analytická data C,N,H,F jsou v souladu s uvedenou strukturou. Čistota 99 % (stanoveno HPLC).

Příklad 2

Kousek dřeva Triplochiton scleroxylon o velikosti 50 x 50 x 0,6 mm se ponoří při 100 °C na 16 h do roztoku 3,0 g sloučeniny uvedené v Příkladu 1 a 0,2 g hydrogenuhličitanu sodného v 92 g Dowanolu® 33-B (l-methoxy-2-propanol) a 5 g vody. Po vybarvení se dřevo vyjme, předsuší 45 minut na vzduchu a pak se suší při 80 °C/15 kPa (150 mbar) po dobu 15 minut. Pak se ponoří na 2 hodiny do roztoku 5 g kyseliny citrónové v 95 ml vody a následně suší 30 minut při 140 °C. Vizuální prozkoumání příčného řezu ukazuje homogenní probarvení do hloubky.

Příklad 3

Opakuje se postup podle příkladu 2, ale s použitím 0,1 g octanu sodného, 87 g Dowanolu® 33-B a 10 g vody. Výsledky jsou stejné jako byly získány v příkladu 2.

Příklad 4

Kus běleného dřeva Triplochiton scleroxylon o rozměrech 110 x 32 x 0,8 mm se ponoří při 110 °C na 6 hodin do roztoku 0,08 g sloučeniny uvedené v příkladu 1 a 0,1 g hydrogenuhličitanu sodného v 85 g Dowanolu® 33-B a 15 g vody. Uzavřená nádoba se otáčí. Po vybarvení se dřevo vyndá a upravuje dále podle příkladu 2. Vizuál17 • » • · · · ní prozkoumání příčného řezu ukazuje homogenní probarvení do hloubky.

Příklad 5

Zopakuje se postup podle příkladu 4 s použitím uhličitanu sodného místo hydrogenuhličitanu sodného. Výsledky jsou srovnatelné s výsledky v příkladu 4.

Příklady 6 až 14

Zopakuje se postup podle příkladu 4, 0,1 g hydrogenuhličitanu sodného se ale nahradí 0,15 g níže uvedených solí:

KHCO3 Na2HPO₄ trikalium-citrát

K2CO3 - K₂HPO₄ mravenčan sodný (NH₄)2CO₃ trinatrium-citrát mravenčan draselný.

Výsledky jsou ve všech případech dobré a srovnatelné s výsledky z příkladu 4, zvláště s ohledem na probarvení do hloubky.

Příklad 15

Zopakuje se postup podle příkladu 4 s použitím 0,25 g uhličitanu vápenatého místo 0,1 g hydrogenuhličitanu sodného.

Příklady 16 až 27

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu A4 patentové přihlášky WO-00/36210 nebo z příkladu 5 patentové přihlášky W000/39221. Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 28 až 39

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu A2 patentové přihlášky WO-00/36210 (STN Registry Number 214289-84-6). Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 40 až 51

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu A8 patentové • · · · > * · · ·· · ··· ··· · ♦ · ·· • · · · · · ··· · • · · · · · · ··« »··· · · · ♦ · · · · · «

Výsledky jsou analogické výsledkům z pří18 přihlášky WO-00/36210. kladů 4 až 15.

Příklady 52 až 63

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v Příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou následující struktury (kterou lze získat podle obecně známých postupů z C.I. Pigment Violet 32):

Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 64 až 75

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu 15 patentové přihlášky WO-98/32802. Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 76 až 87

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu 11 patentové přihlášky PCT/EP-00/03085. Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklad 88 až 99

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou následující struktury (kterou lze získat podle známé metody popsané v patentovém spisu US-6,063,924 z C.I. Pigment Red 222):

• · · · ··· · · · · ·

cf₃

Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 100 až 111

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z Příkladu Bl patentového spisu EP-A-1 044 945. Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 112 až 123

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 15, sloučenina uvedená v příkladu 1 se ale nahradí sloučeninou z příkladu A4 patentové přihlášky WO-00/36210 (STN Registry Number 214289-82-4). Výsledky jsou analogické výsledkům z příkladů 4 až 15.

Příklady 124 až 243

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 123 s použitím 3 g každého z pigmentového prekursoru a sloučeniny obecného vzorce II, III nebo IV.

Příklady 244 až 263

Zopakuje se postup podle příkladů 4 až 123 s použitím nasyceného roztoku rozpustného pigmentového prekursoru a pokaždé s použitím 1 g sloučeniny obecného vzorce II, III nebo IV.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Způsob pigmentace dřeva, vyznačující se tím, že zahrnuje postupnou úpravu dřeva

a) roztokem skládajícím se • z 0,01 až 80 % hmotnostních, vzhledem k hmotnosti roztoku, sloučeniny obecného vzorce I

A(B)_X (I), kde x je celé číslo 1 až 8,

A je-zbytek chromoforu ze skupiny chinakridonu, anthrachinonu, perylenu, indiga, chinoftalonu, indanthronu, isoindolinonu, isoindolinu, dioxazinu, azo, ftalocyaninu nebo diketopyrrolopyrrolu, který je připojen k x skupinám B přes jeden nebo více heteroatomů, přičemž heteroatomy jsou vybrány ze skupiny obsahující atomy N, O a S a tvoří část zbytku A,

O

B je vodík nebo skupina obecného vzorce θ , přičemž alespoň jedna skupina B není vodík a pokud x je 2 až 8, skupiny B jsou stejné nebo rozdílné, a

L je jakákoliv skupina vhodná pro rozpouštění;

a • z 0,05 až 5 % hmotnostních, vzhledem k hmotnosti roztoku, soli obecného vzorce II, III nebo IV

Kat⁺«An (II), Kat⁺· An² (III) nebo Kat⁺ · VsAn³ (IV), ve které Kat⁺ je lithium, sodík, draslík nebo amonium, An' je formiát, acetát, propionát nebo hydrogenuhličitan, An² je oxalát, maleát, fumarát, malonát, uhličitan nebo hydrogenfosforečnan, a An³ je citrát nebo fosforečnan, ve vodě nebo organickém rozpouštědle nebo jejich jednofázové směsi, «i · · to · to · to··· • ·· ··· · · · ·· ··· · « · · · to • •toto ·· ·· ·· ·· ·· · · • · ··· ·

b) roztokem obsahujícím 0,01 až 50 % hmotnostních, vztaženo na roztok, organické karboxylové kyseliny obsahující 1 až 6 atomů uhlíku ve vodě nebo organickém rozpouštědle nebo v jejich jednofázové směsi, a

c) tepelnou přeměnou sloučeniny obecného vzorce I na pigment obecného vzorce V

A(H)_X (V).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pigment obecného vzorce A(H)_X (V) obsahuje Colour Index Pigment Yellow JL3, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95,

Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 110, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 175, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 181, Pigment Yellow 185, Pigment Yellow 194,

Pigment Orange 31, Pigment Orange 71, Pigment Orange 73, Pigment Red 122, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 184, Pigment Red 185, Pigment Red 202, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221, Pigment Red 222, Pigment Red 242, Pigment Red

248, Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 262, Pigment

Red 264, Pigment Brown 23, Pigment Brown 41, Pigment Brown 42,

Pigment Blue 25, Pigment Blue 26, Pigment Blue 60, Pigment Blue

64, Pigment Violet 19, Pigment Violet 29, Pigment Violet 32, Pigment Violet 37, 3,6-di(4'-kyanofenyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrol-1,4-dion, 3, 6-di(3, 4-dichlorfenyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4c]pyrrol-1,4-dion nebo 3-fenyl-6-(4'-terc-butylfenyl)-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c]pyrrol-1,4-dion.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že L je skupina obecného vzorce ftft ftftftft • · ft · · ft ftft ft ftftftft ··· ·· · ftft · • ft ft · · « ftftft · ft ftftftft ft* ·· ftft ftft ····

R. R₄ Rg R R _ (I ) ^{1 11} I⁴ I⁴ /^VRm I^2m ^R2 » 9 C—C—R_{7 s} —c C=C—R_g , —C—C nebo Q-X-L₁

R₃ R_a R₈ ř₈ kde Ri, R₂ a R3 nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R₄ a R₈ nezávisle na sobě značí alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku přerušenou 0, S nebo N(Ri₂)₂, nebo fenylovou skupinu nebo bifenylylovou skupinu nesubstituovanou nebo substituovanou alkylovou skupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 'atomů uhlíku, atomem halogenu, kyanoskupinou nebo nitroskupinou,

R₅, Rg a R7 nezávisle na sobě značí vodík nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R₉ značí vodík, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo skupinu obecného vzorce

O O / > r o ll _ ll /\^R14 ii —C-R₁₃ , —C—4 /> , nebo —C-O-R₁₅r

R10 a R11 nezávisle na sobě značí vodík, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkoxyskupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, atom halogenu, kyanoskupinu, nitroskupinu, N(Ri₂)₂, nebo fenylovou skupinu nesubstituovanou nebo substituovanou atomem halogenu, kyanoskupinou, nitroskupinou, alkylovou skupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

R12 a R_x3 jsou alkylové skupiny obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, Rn je vodík nebo alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku a R15 je vodík, alkylová skupina obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, feny• · ·♦ ·· ···* ·· «· ·'··· » * * β » · φ lová skupina, která je nesubstituovaná nebo substituovaná alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku,

Q j^e p,q-alkylenová skupina obsahující 2 až 6 atomů uhlíku, která je nesubstituovaná nebo jednou nebo víckrát substituovaná alkoxyskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, alkylthioskupinou obsahující 1 až 6 atomů uhlíku nebo dialkylaminovou skupinou obsahující 2 až 12 atomů uhlíku, p a q značí rozdílné lokanty,

X je heteroatom vybraný ze skupiny obsahující N, 0 a S, m je 0, když x je O nebo S, a 1, když x je N, a

Li a L₂ „nezávisle na sobě značí [(p',q'-alkylen)-Z]_n-alkylovou skupinu obsahující v alkylenové části 2 až 6 atomů uhlíku a v alkylové části 1 až 6 atomů uhlíku nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 atomů uhlíku, která je nesubstituovaná nebo jednou nebo víckrát substituovaná alkoxyskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, alkylthioskupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, dialkylaminoskupinou obsahující 2 až 24 atomů uhlíku, aryloxyskupinou obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, arylthioskupinou obsahující 6 až 12 atomů uhlíku, alkylarylaminoskupinou obsahující 7 až 24 atomů uhlíku nebo diarylaminoskupinou obsahující 12 až 24 atomů uhlíku, n značí 1 až 1000, p'a q'značí rozdílné lokanty, každé Z nezávisle na ostatních značí heteroatom O, S nebo N substituovaný alkylovou skupinou obsahující 1 až 12 atomů uhlíku, a alkylenové skupiny obsahující 2 až 6 atomů uhlíku v opakujících se jednotkách [-alkylen-Z-] obsahující v alkylenové části 2 až 6 atomů uhlíku jsou stejné nebo různé, a Li a L₂ může být nasycená nebo 1 až lOkrát nenasycená skupina, která je nepřerušená nebo jednou až desetkrát přerušená v jakémkoli vhodném místě skupinami vybranými ze skupiny, kterou tvoří skupina -(C=O)- a skupina -C₆H₄-, a Li a L₂ nemusí nést žádný nebo mohou nést 1 až 10 dalších substituentů vybraných ze skupiny obsahující halogen, kyanoskupinu a nitroskupinu.

• ♦ ·♦ *9 ···· * * »» * · · · · * « · » · Ν
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že karboxylová kyselina zahrnuje kyselinu mravenčí, kyselinu octovou, kyselinu propionovou, kyselinu pivalovou, kyselinu šťavelovou, kyselinu malonovou, kyselinu jantarovou nebo kyselinu citrónovou.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že celková koncentrace solí obecného vzorce II, III nebo IV je 1 až 150 % hmotnostních vztaženo na celkovou koncentraci sloučenin obecného vzorce I.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednofázová směs se skládá z 5 až 25 % hmotnostních vody a 95 až 75 % hmotnostních alkoholu nebo ketonu a celková koncentrace solí obecných vzorců II, III a IV je 0,01 až 2 % hmotnostní, výhodně 0,05 až 0,10 % hmotnostních vztaženo na roztok.
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplota pro tepelnou konverzi je 40 až 160 °C, s výhodou 80 až 120 °C.