DE1419350A1

DE1419350A1 - Optisches Bleichverfahren

Info

Publication number: DE1419350A1
Application number: DE19621419350
Authority: DE
Inventors: Hisahi Senshu; Masao Yamashita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-04-12
Filing date: 1962-04-10
Publication date: 1969-04-30
Also published as: CH416641A; GB962019A; CH416639A; CH416640A; CH447096A; CH432462A4; CH442732A; FR1344883A

Description

"Optisches Bleichverfahren"

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Bleichverfahren, und zwar mit Hilfe von optischen Bleichmitteln aus neuen Naphthalimidderivaten.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu sohaffen, da3 durch Verwendung von optischen Bleichmitteln ausgezeichnete optisch bleichende Wirkungen.auf künstlichen oder synthetischen, hochmolekularen organischen Stoffen erzielt.

Diea wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in einer beliebigen Stufe bei der Herstellung oder Bearbeitung von künstlichen oder synthetischen, hochmolekularen organischen Stoffen diese jEit mindestens einem der achromatischen Naphthalimidderivaten der allgemeinen Formel:

- H

in der R- einen achromatischen organischen Rest und E₂ ein Wasserstoffatom oder einen achromatischen organischen Heat bedeutet, zwecks Anhaftens oder Durcharingens, durch Auftragen oder Zusatz behandelt werden.

Versuche zwecke optischen Bleichens von verschiedenartigen Stoffen, insbesondere von hochmolekularen organischen Stoffen, wie künstlichen oder synthetischen Fasermaterialien und Harzetoffen, haben ergeben, daß der genannte Zweck durch die Naphthaliaidderivate der allgemeinen Formel (I) befriedigend erfüllt wird. Diese Verbindungen fluoreszieren nämlich beim Aufläsen oder Dispergieren in einem geeigneten Lösungsmittel

-2-

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oder Auftragen auf eine geeignete Grundmasse im Tageslicht oder im ultravioletten Licht bedeutend blau-violett und weisen ein breites ultraviolettes Absorptionsband auf. Ferner zeigen sie im allgemeinen eine gute Affinität zu verschiedenartigen Stoffen, insbesondere künstlichen oder synthetischen, hochmolekularen organischen Stoffen und weisen an sich eine gute Stabilität auf. Daher üben sie bedeutende und dauernde optisch bleibende Wirkungen auf die genannten Stoffe aus.

Als optische Bleichmittel der angegebenen Formel (I) können verschiedenartige Verbindungen verwendet werden. Als achromatische organische Reste für R^ der Formel (I) seien beispielsweise genannt, geradkettige sowie verzweigte Alkylreste, wie Methyl, Äthyl, n- und Isopropyl, n- und Isobutyl, n- und Isopentyl, n- und Isohexyl, n-Qctyl, 2-Ä* thylhexyl, n- und .Iso-* dodecyl, n- und Isotridecyl und dergl. Diese Alkylreste können durch Hydroxyl-, Alkoxyl-, prim.Amino-, sek.Amino- (wie Alkylamino-), tert.Amino- (wie Bisalkylamino-), quart.Ammonium-gruppe (wie Trialkylammonium-gruppe) und. dergl. substituiert sein, wie z.B. Hydroxyläthyl, Hydroxylpropyl, Hydroxylbutyl, Methoxyäthyl, Äthoxyäthyl, Äthoxypropyl, Propoxypropyl, Ν,Ν-Dimethylaminoäthyl, Ν,Ν-Dimethylaminopropyl, Di-Irimethylammoniumäthyl, N-Trimethylammoniumpropyl, H-Triäthylammoniumäthyl, Ef-Triäthylammoniumpropyl und dergl. Reste. Ferner können als R^ suck Arylreste, wie Phenyl, Naphthyl oder dergl. verwendet werden, wobei diese Arylreste durch mindestens eine solcher Gruppen, wie Alkyl, Alkoxy, Hydroxyl, Alkoxyalkylen, Hydroxyalkylen, Amino, sek. Aminoalkylen, tert. Aminoalkylen, quart.Ammoniumalky 1 en, Nitro, Halogen und dergl. substituiert sein können. R^ kann auch ein Aralkylrest, wie Benzyl, oder ein eycloaliphatischer Rest, wie Cyclohexyl, sein«

Als achromatische organische Reste für R₂ der allgemeinen Formel (I) können die bareits für E, angeführten, achromatischen Reste ebenfalls verwendet werden, wobei R₂ ait R₁ gleich oder von R^ verschieden sein kann. Ferner kann R₂ auch ein Rest, wie

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α . ι k ι ydbu

Praktische Beispiele für die optischen Bleichmittel sind aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung ersichtlich, wobei die hierfür angeführten Verbindungen allein oder in Mischung miteinander, für das vorliegende Verfahren, verwendet werden können*

Sie Verbindungen der angegebenen allgemeinen Formel (I) können nach verschiedenen; anderweitig gefundenen Verfahren leicht hergestellt werden. So können sie z.B. durch Kondensation von in 4-Stellung durch eine SuIfon- oder Nitrogruppe oder ein Halo{^renatom substituierten Naphthalimiden oder deren aohromatisohen Η-Derivaten mit achromatischen, alkoholische oder phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen vorteilhaft erhalten werden« Ferner können sie durch Kondensation von in 4-Stellung über ein Sauerstoffatom einen achromatischen organischen Rest gebunden enthaltenden, 4-substituierten Naphthalsäuren oder deren Anhydriden mit Ammoniak oder achromatischen Aminen oder gegebenenfalls auch durch Behandlung von 4--Hydroxy-naphthalimid oder dessen achromatischen H-Derivaten mit einem geeigneten Ätherifizierungsmittel erhalten werden.

Die neuen optischen Bleichmittel der allgemeinen Formel (I) üben alle bei der Anwendung auf verschiedenartigen stoffen, insbesondere auf künstlichen oder synthetischen hochmolekularen organischen Stoffen, durch Anhaften, Durchdringen, Auftragen oder durch Zusatz ausgezeichnete optisch bleichende Wirkungen aus.

Die Behandlung von Fasermaterialien aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, erfolgt in der Regel mit einer das neue, in Wasser sohwer lösliche, optische Bleichmittel enthaltenden, wäßrigen Dispersion nach den für diese Fasermaterialien üblichen Färbemethoden. So wird zuerst unter Verwendung eines geeigneten Dispergier- und/oder Netzmittels das neue optische Bleichmittel in Wasser gleichmäßig dispergiert, um eine Behandlungsflotte zu bereiten. Hit der so erhaltenen Flotte werden die Polyesterfasern bei Temperaturen bis auf 10O⁰C imprägniert oder geklotzt. Die genannte Behandlung kann aber auch durch Anwendung der sog. Träger-Färbung in Gegenwart eines Trägers, wie Chlorbenzol, Phenylphenol oder Hydroxybenzophenon,

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erfolgen, ferner kann das sog. "Hoohtemperatur-Färbeverfahren" oder "Thermoeol-Terfahren" zum Färben τοη Polyesterfasermaterialien auch auf die Behandlung gemäß der Erfindung angewandt werden. Die βο behandelten Polyesterfaseraaterialien fluoreszieren blau-violett im Tageslicht oder im ultravioletten Licht, wodurch bei den ungefärbten Fasermaterialien die Gelblichkeit ausgelöscht wird, so daß die Fasermaterialien noch weißer aussehen. Bei den gefärbten Fasermaterialien wird aber dadurch die Helligkeit verbessert, so daß in diesem Fall die Fasermaterialien noch glanzreieher aussehen. Die neuen optischen Bleichmittel können sowohl bei verschiedenartigen, künstlichen oder synthetischen Fasermaterialien, wie Polyacrylnitril-, Polyvinyl-(s.B. Polyvinylchlorid)« Polyolefin- (z.B. Polypropylen-), Celluloseester- (ζ.Β« Celluloseacetat-) und sonstigen Faser-} materialien als auch bei verschiedenartigen Gebilden, wie Folien, Filmen, Platten, Röhren, Hülsen, Blöcken und dergl. aus künstlichen oder synthetischen Harzen vorteilhaft verwendet werden. So können beispielsweise aus einem Kunstharz, wie Polystyrol, unter Zusatz des neuen optischen Bleichmittels durch Formgebung unter Erwärmung im Strangpress- oder Spritε-Verfahren durchsichtige, stark blau-violett fluoreszierende Gebilde erhalten werden. Hierbei können aber durch Einsetzen eines im voraus gefärbten Ausgangsharzes oder Zusetzen noch eines geeigneten Färbemittels helle, glanzreiche, farbige Gebilde erhalten werden. . Ferner können die neuen optischen Bleichmittel auch zum optischen Bleichen von verschiedenartigen Formereimaterialien aus Kunst-. harzen, wie Polyvinylchlorid, Polyacrylat, Polyester, Polycarbo-™ nat, Polyurethan, Polyamid, Polyolefin und dergl· mit mehr oder weniger guten Bleichwirkungen verwendet werden.

Das optische Bleichen der verschiedenartigen Materialien mit Hilfe des neuen optischen Bleichmittels kann auch in anderer Weise, als nach den obengenannten Verfahren, durchgeführt werden. So kann z.B. in einer geeigneten Stufe des Verfahrens ' zur Herstellung von Fasermaterialien oder Kunstharzen diesen das neue optisohe Bleichmittel zugesetzt werden. Auch eine Lösung des neuen optischen Bleichmittels in einem geeigneten Lösungsmittel kann auf die Gebilde aufgetragen werden.

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Im Nachstehenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erklärt, ohne jedoch sie darauf zu beschränken. Dabei soll unter dem Ausdruck "Teil" stets "Gewiohtsteil" verstanden werden.

Beispie 11
1 Teil 4-Methoxy-naphthalsäureimid der allgemeinen Formel

wird durch Yermisehen mit 2 Teilen Dispersionsmittel (Kondensationsprodukt aus 2-Naphthol-6-aulfonsäure und Kresol mit Formaldehyd) in eine leicht zu dispergierende Form fein verteilt und dann in 6000 Teilen Wasser dispergiert. In die so erhaltene " Behandlungsflotte werden 200 Teile Polyesterfasern eingetaucht und 1,5 Stunden bei 12O⁰C behandelt, darauf 15 Minuten bei 9O⁰C mit 2000 Teilen Wasser, das 6 Teile eines oberflächenaktiven Mittels (Alkylaryl-sulfonat) enthält, gewaschen, dann mit Wasser gespült und getrocknet. Auf diese Weise erhalten die Polyesterfasern ausgezeichnete Bl ei einwirkungen mit guter. Lichtechtheit.

Bas in diesem Beispiel verwendete 4-Methoxy-naphthalsäureimid kann durch Behandlung von 4-Methoxy-naphthalsäure in Ammoniakwasser unter Erwärmung ohne weiteres hergestellt werden.

Beispiel 2

1 Teil N-Methyl-4-methoxy-naphthalaäureimid der allgemeinen Formel

wird durch Vermieohen mit 2 Teilen Dispersionsmittel (Kondensationsprodukt aus Naphthalin-2-aulfoneäure und Formaldehyd) in eine leicht zu diepergierende Form fein verteilt und dann in 6000 Teilen Wasser dispergiert. In diese Behandlungeflotte werden unter Zusatz von 30 Teilen eines Chlorbenzol-Trägers

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200 Teile Polyesterfasern eingetaucht und 2 Stunden bei 98 - 100° C behandelt, darauf in gleicher Weise, wie In Beispiel 1, gewaschen, mit Wasser gespült und getrocknet, wobei lichtechte, ausgezeichnete Bleiohwirkungen erzielt werden.

Das in diesem Beispiel verwendete N-Methyl-4-methoxy-naphthalsäureimid kann durch Behandlung von ii-Methyl-4-oxy-naphthalsäureimid in alkalischer Waeaer-Methanol-Lösung mit Dimethylsulfat erhalten werden.

Wird in diesem Beispiel statt des genannten M-Methyl-4-methoxy-naphthalsäureimid N-Methyl-4-äthoxy-naphthalsäureimid verwendet und sonst in gleicher Weise gearbeitet, dann können auch gleiche Bleiohwirkungen erzielt werden.

Beispiel 3

Unter Verwendung von N-Phenyl-4-methoxy-naphthalsäureimid der Formel

H₃CO

werden die Polyesterfasern in gleicher Weise, wie in Beispiel 2 behandelt, wobei lichtechte, ausgezeichnete Bleichwirkungen erzielt werden.

Beispiel 4

1 Teil N-Methyl-4-methoxy-naphthalsäureimid wird durch Vermischen mit 2 Teilen Dispersionsmittel gemäß Beispiel 2 in eine leicht zu dLspergierende form fein verteilt und dann in 6000 Teilen Wasser dispergiert. In dieser Behandlungsflotte werden 200 Teile Acetylcellulosefasern 1 Stunde bei 85⁰C behandelt, und nach der Seifenwäsche bei 50⁰C mit Wasser gespült und getrocknet« Auf diese Weise erhalten die Acetylcellulosefasern lichtechte, ausgezeichnete Bleiohwirkungen.

Werden in diesem Beispiel statt der Acetylcellulosefasern 200 Teile Polyamid- oder Polyacrylnitrilfaaern verwendet und bei 100⁰C sonst in gleicher Weise behandelt, dann können auch gleioht Bleiohwirkungen ersielt werden.

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Beispiels

Polyester-, Celluloseacetat- und Polyamld-fasern werden unter Verwendung von verschiedenartigen Naphthalsäureiaidderi-Taten der nachstehend angeführten -aH-geaeisHm Formeln nach den obigen Beispielen behandelt, wodurch jeweils ausgeseichnete BlelofcwirJningen auf den fasern erzielt werden»ι

^-^00-" - °4^H9

6) H-00VV00. , _Λ

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ο-⁰⁰

H₅C₂OO₂H₄O

, - CH

H₅O₂-(OO₂H₄)

(OH,) 2H-O₂H₄O

^co

oh

^H3^C0-<r^>^C0-N /—ν οι

H₃OO./'

Beispiele

2 Teile K-Methyl-4-aethoxy-naphthaisäureimid werden mit 2 Teilen Dispersionsmittel hinreichend fein verteilt und in

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15000 !Teilen Wasser diepergiert. Xn dieser Flotte werden 500 Teile Polypropylenfasern 1,5 Stunden bei 98 - 100⁰C behandelt, darauf der Seifenwäsohe unterworfen und mit Wasser gespült, wobei ausgezeichnete Bleiohwirlcungen auf den Fasern erzielt werden.

Beispiel 7 2 Teile Saphthalsäureimidderivat der-ftügeae-iaen Formel:

werden in 3000 Teilen Wasser gelöst. Zn der so bereiteten Behandlungeflotte werden 100 Teile Acrylnitrilfasern 1,5 Stunden bei etwa 100⁰C behandelt, darauf der Seifenwäsohe | unterworfen, mit Wasser gespült und dann getrocknet, wodurch ausgezeichnete Bleiohwirkungen auf den Fasern erzielt werden»

ί/ird in diesem Beispiel statt des genannten Haphthal» säureimidderivats die Verbindung der aü^esae-isieK- formel?

σο'- §

verwendet, dann werden auch fast gleiche Bleiohwirkungen erzielt.

Beispiel 8

Zu 1000 Teilen Polyetyrolharz werden je 2 Teile Haphthalsäureimidderivate gemäß Beispiel 2, 3, 5-1) und -9) zugesetzt, unter Erhitzung auf 200 - 24O⁰C durchgeknetet und nach dem üblichen Strangpreßverfahren geformt, wodurch jeweils durchsichtige, stark blau-violett fluoreszierende Polystyrolplatten erhalten werden. Durch Zusatz von 20-50 Teilen Titandioxyd beim Durchkneten können aber im obigen Fall opake Platten von glänzender, schöner Weiße erhalten werden.

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Beispiel 9
1 !Teil 4-Phenoxy-naphthalsäureimid der -aH-gemeiiieÄ Formel t

wird durch Mischen mit 2 feilen Dispersionsmittel in eine leicht BU dispergierende Form fein verteilt und dann in 6000 feilen Wasser dispergiert. In der so erhaltenen Behandlungsflotte werden 200 Teile Polyesterfasern 1,5 Stunden bei 120⁰C behandelt, darauf 15 Minuten bei 90⁰C mit 2000 feilen Wasser, das 6 Teile eines oberflächenaktiven Mittels enthält, gewaschen, darin mit Wasser gespült und getrocknet, wodurch auf den fasern ausgezeichnete Bleichwirkungen von hoher Lichtechtheit erzielt werden·

Das in diesem Beispiel verwendet© 4-Phenoxy-naphthalsäureimid kann durch Erhitzung von 4-*Pheno2j»naphthalBä\ire oder deren JaibtfCjiä in Ammoniakwasser ohne weiteres erhalten werden.

-- 3. te Λ

1 SeÄl K«-Mst]3,jl-4«'?iienoa:i-^s-plätkalsliureiaid der Jormels

wird durch Mischen mit 2 Teilen Dispersionsmittel in eine leicht xu aispergierende Form fein verteilt unä daim in 6000 Teilen Wasser dispergiert. In dieser Behandlungsflotte werden unter Zusatz von 30 Teilen eines Ghlorbenzol-Tragera 200 Seil· Polyesterfasern 2 Stunden bei 93 ~ IQO⁰C behandelt, darauf wie in Beispiel 1 gewaschen, mit /«asaer gespült und getrocknet, wodurch auf den Fasern ausgezeichnete Bleichwirkungen von hoher Lichtechtheit erzielt werden*

Bas in diesem Beispiel eingesetzte N-Methyl-4-phenoxynaphthalsäureimid kann durch Kondensation von N-Methyl-4-bromnaphthalBäureimid mit Phenol in Gegenwart von Xaliumhydroxyd erhalten werden.

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BAD ORIGINAL

Wird in diesem Beispiel statt des genannten H-Methyl-4-phenoxy-naphthalsäureiaid Ϊ-Xthyl- oder IT-Propyl-4-phenoxynaphthalsäureimid verwendet und sonst in gleicher Weise gearbeitet, dann werden ebenfalls gleiche Bleiohwirkungen erzielt.

Beispiel 11

Kit K-Methyl-i-oyclohexyloxy-naphthalsäureiiaid der Formell

werden die Polyesterfasern in ganz gleicher Weise, wie in

Beispiel 10, behandelt» wodurch ausgezeichnete Bleiohwirkungen

von hoher Lichteohtheit erzielt werden. g

B e i s ρ i e 1 12

1 Teil N-Methyl-4-phenoxy-naphthalsäureimid wird durch Mischen mit 2 feilen Dispersionsmittel in eine leicht zu dispergierende Form fein verteilt und dann in 6000 Teilen Wasser dispergiert. In dieser Behandlungsflotte werden 200 Teile Celluloseacetatfasern 1 Stunde bei 85⁰C behandelt» dann nach der Seifenwäsche bei 50⁰C mit Wasser gespült und getrocknet» wodurch auf den Pasern lichtechte Bleiohwirkungen erzielt werden.

Werden in diesem Beispiel statt der Celluloseacetatfasem 200 Teile Polyamid- oder Polyaerylnitril-fasern verwendet λ und bei IQO⁰C» jedoch sonst in gleicher Weise behandelt» dann werden ebenfalls gleiche Bleichwirkungen erzielt.

Beispiel 13

Mit verschiedenen Naphthalsäureimidderivaten der nachstehend angeführten Formeln werden gemäß den vorhergehenden Beispielen die dort angegebenen» verschiedenen Kunstfasern behandelt» wodurch ebenfalls ausgezeichnete Bleichwirkungen von hoher Lichteohtheit erzielt werdent

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V

> - O₂H₊OH

-co

C₂H₅

5) O°-CI>^cs

0< ^CO_n

Ol-v

V σ Ov Vco' -CH₁

> χ ys

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Beispiel 14.

Zu 1000 Teilen IPormstückohen aua Polystyrol werden 2 Teile ü-ß-Hydroxyäthyl-4-phenoxy-naphthalaäureiniid zugesetzt, unter Erhitzung auf 200 - 240⁰C durchgeknetet und nach dem üblichen Strangpreßverfahren geformt, wodurch stark blau-violett fluoreszierende, durchsichtige Platten erhalten werden. Durch Zusatz von 20 - 50 Teilen Titandioxyd beim Durchkneten werden jedoch in diesem Fall opake Platten von glänzender, schöner Weiße erhalten.

Werden in diesem Beispiel statt des genannten Ιί-ß-Hydroxyäthy 1-4-phenoxy-naph thai säure.imid 2 Teile Jtf-Phenyl-4-phenoxy naphthalsäureimid verwendet, dann werden auch gleiche Ergebnisse erzielt.

B e i a ρ i e 1 15 2 Teile üiaphthaisäureimidderivat der a-l-ürgeae-iaen- Formel:

werden -in 3000 Teilen Wasser gelöst. In dar so erhaltenen Flotte werden 100 Teils Polyakrylnitrilfasern 1,5 Stunden bei etwa 100⁰G behandelt, darauf der Seifenwüache unterworfen, dann mit Wasser gespült und getrocknet, wodurch auf den Fasern ausgezeichnete Blei chef feiet β erzielt werden»

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BAD ORIGINAL

Claims

J-T 14193 Patentansprüche

1. Verfahren zum optischen Bleichen von künstlichen oder synthetischen, hochmolekularen organischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer Haphthalimidverbindung der allgemeinen Formel:

>—Cco'

\ s

in der R-, einen achromatischen organischen Rest und Rg ein Wasserstoffatoiu oder einen achromatischen organischen Rest bedeutet, behandelt werden.

™

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der allgemeinen Formelι

angewandt wird, in der R'^ einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest und R'2 ein ,Vasserstoffatom oder einen geeebenenfalls substituierten Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest bedeutet, wobei R⁸, und R'g gleich oder verschieden sein können. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer beliebigen Stufe bei der Herstellung oder Bearbeitung der künstlichen oder synthetischen, hochmolekularen organischen otoffe die genannte Behandlung durch Anhaften, Durchdringen, Auftragen oder Zusetzen erfolgt.

Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß künstliche oder synthetische Pasermateriallen in einem wäßrigen Medium mit der genannten Verbindung behandelt werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verbindung einem Kunststoff augesetBt wird.

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