DE1594854A1

DE1594854A1 - Dispersionen von optischen Aufhellungsmitteln mit salzbildenden wasserloeslichmachenden Gruppen

Info

Publication number: DE1594854A1
Application number: DE19671594854
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dr Deubel; Volker Hemmerling; Erich Dr Schinzel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1967-12-23
Filing date: 1967-12-23
Publication date: 1972-03-16
Also published as: GB1250207A; NL6818167A; BR6805100D0; DE1594854C3; CH504519A; AT291912B; US3689429A; BE725933A; SE360674B; FR1599407A; DE1594854B2

Description

Dispersionen von optischen Aufhellungsmitteln mit salzbildenden wasserlöslichmachenden Gruppen

Die Einarbeitung pulverförmiger Aufhellungsmittel, die salzbildende wasserlöslichaachende Gruppen enthalten, in Textil- oder Papierbehandlungsflotten bereitet dem Verarbeiter v/egen der Staubbelästigung beim Abfüllen, der umständlichen Dosierung und der oft langsamen und unzureichenden Lösbarkeit in kalten Klotzlösungen immer vrieder Schwierigkeiten*. Insbesondere bei kontinuierlichen Verfahren, die sich heute in der Textilindustrie mehr und riehr durchsetzen, kommt es darauf an, die Aufhellungsmittel rasch und reproduzierbar dosieren zu können und den langwierigen und umständlichen Prozess des Lösens der Pulver zu umgehen. Aus diesen SinarbeitungsSchwierigkeiten resultiert der Wunsch der Verbraucher nach Flüssigeinstellungen der AufhellungsEiittel.

Flüssigeinstellungen in ?orjn hochkonzentrierter wäßriger . Lösungen werden in den britischen Patentschriften 986 j?^8 und 1 000 825 beschrieben, wobei be3tiiamte in Wasser leicht lös-

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liehe Hydroxyalky!ammoniumsalze von Stilbensulfonsäure-Derivaten durch zusätzliche Umsetzungssehritte hergestellt werden.

Nach, der deutschen Patentschrift 1 206 296 werden wäßrige Lösungen hergestellt, indem man die Löslichkeit der Aufhellersalze durch Zugabe bestimmter mit Wasser mischbarer organischer Lösungsv.ermittler|Wie mehrwertige Alkohole bz.v. deren Aether sowie durch in.Wasser leicht lösliche Amide, wie Dimethylformamid, verbessert. Die Herstellung solcher hochkonzentrierter Lösungen von optischen Aufhellungsraitteln erfordert jedoch in jedem Fall eine genügende Löslichkeit der eingesetzten Salze in Wasser und bleibt daher auf wenige spezielle Produkte beschränkt, so auf bestimmte Hydroxyalkylammoniuinsalze bzw. auf Aufhellersalze mit verhältnismäßig vielen wasserlöslichmachenden Gruppen (-SO,H,-CH₂-OH).

Obwohl viele der üblichen Aufhellungsmittel, die meistens als Alkalisalze anfallen, eine gewisse 7/asserlöslichkeit besitzen, reicht diese in den meisten Fällen aber nicht aus, um Lösungen genügend hoher Konzentration herstellen zu können. Solche Lösungen haben außerdem den Nachteil einer gewissen Temperaturempfindlichkeit, d.h. beim Lagern bei niedrigen Temperaturen kristallisieren die Aufhellersalze aus.

Es wurde nun gefunden, daß man stabile Plüssigeinstellungen von optischen Aufhellungsmitteln, die salzbildende wasserlöslichmachende Gruppen enthalten, in Dispersionsform erhalten kann, wenn*unter Ausschluß von \7asser in mit Wasser mischbaren, mehrwertigen Alkoholen und/oder deren Aether und/oder wasserlöslichen Polyäthern dispergiert.

Als Dispergiermedien können z. B. verwendet werden: mehrwertige Alkohole, wie" Aethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Glycerin; mit Wasser mischbare Aetheralkohole, wie Aethylengly-

* man die Aufheller 209812/1627 " - - 3 -

^BAD OR!_G!NAl

kol-monomethyl-, -nonoätiiyl-r-nionopropyl-, -monobutyl- oder-nonophenyläther, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Difethylenglykol-monomethyl-j-monoättnrl- oder -ronobutylather, Dipropylenglykol, sowie wasserlösliche Polyäthylenglykole und Polypropylenglykole mit verschiedenen Molekulargewichten. Anstelle einzelner dieser Verbindungen verwendet man oft mit Vorteil Gemische derselben. Außerdem kann man zusätzlich wasserfreie nichtionogene Dispergiermittel, wie z. B.. oxyäthyliertes Honylphenol,' zur Verbesserung der Dispergierwirkung zugeben.

Zur Herstellung der Dispersionen geht man so vor, daß man die Aufhellungsmittel mit dein verfahrensgemäßen Dispergiermfedium in einer geeigneten Knet- oder Ilahlvorrichtung so lange durcharbeitet, bis die Größe der Teilchen zwischen etwa 0,5 und etwa 3 um liegt. Die erforderliche Mahldauer kann je nach der Kornhärte des eingesetzten Auf hell ersalzes in weiten Grenzeil schwanken. Als Dispergiergeräte eignen sich z. B. Dispersionakneter, Kugelmühlen oder Perlmühlen, wobei letztere wegen ihrer kontinuierlichen Arbeitsweise besonders vorteilhaft sind.

Die günstige Mahl zusamraens etzung der Dispersionen richtet sich einmal nach dem verwendeten Dispergiergerät, zum. anderen ist 'sie von der Viskosität der Dispergiermedien abhängig unfi kann in weiten Grenzen schwanken. Beim Dispergieren auf Perlmühlen und Emuisoren liegt sie zwisctien etwa 10 und etwa 50 Gev.'ichtsprozent an optischem Aufhellungsmittel, vorzugsweise zwischen etwa 20 und etwa 40 Gewichtsprozent. Arbeite't man im Diapersionskneter, so ist es vorteilhaft, den Peststoffgehalt an optischem Aufhellungsmittel zwischen etwa 60 und etwa 90 Gewichtsprozent einzustellen, damit eine optimale Dispergierwirkung erzielt wird.

Selbstverständlich kann man die* Dispersionen nach der Jeinverteilung auf die für die Verarbeitung günstigste Aufhellerkonzentration durch Zusatz von weiterem Dispergieraedium einstellen.

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BAD ORIGINAL

Als optische Aufhellungemittel, welche salzbildende wasserlöslichmachende Gruppen enthalten, können beispielsweise verwendet werden: Derivate der 3is-triazin;,^rlanino-stil"bendiBulfosäure der allgemeinen·Formel

CH = CH

SO,Me

SO₅Me

in welcher X und Y eine Amino-, eine Alkoxygruppe oder die Reste von primären oder sekundären aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Aminen, die gegebenenfalls wasserlöslichmachende salzbildende Gruppen enthalter., und Me Y/asserstoff oder ein einwertiges Kation bedeuten können. Ferner können erfindungsgemäß Pyrasplin-Derivate der allgemeinen Formel

in welcher R einen gegebenenfalls substituierten Aryl- oder Styryl -Rest, R' ',Vasserstoff, eine Aklyl- oder Aryl-Gruppe und Z eine Sulfogruppe oder die Gruppierung -SO₂-CH₂-CH₂-SO₅Me, in welcher IJe "Vasserstoff oder ein einwertiges Kation darstellt, bedeuten.

Die erfindur-gsgenäQ hergestellten Aufhellerdispersionen zeichnen ^ sich durch eine ausgezeichnete Stabilität ihrer Feinverteilung ·* aus, die sowohl bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 50° C als *4 auch bei Frosttenperaturen bis zu etwa -20 C erhalten bleibt. Die Dispersionen entsprechen den Forderungen der Verbraucher nach leichter Dosierung und Nichtstäuben. Sie lösen sich in Wageer momentan auf. Man kann also wesentlich konzentriertere abeö-

BAD OFHGfNAL - *> **

lut stabile Dispersionen als die entsprechenden Lösungen aus den Feststoffen einstellen, was besonders für Kontinue-Verfahren von entscheidender Bedeutung ist. Das Verfahren zur Herstellung solcher. PlUssigkeitseinstellungen von Optischen Aufhellungsnitteln in Dispersionsform ist außerdem allgemein anwendbar und nicht wie die Methode der Flüssigkeitseineteilung über hochkonzentrierte Lösungen auf einzelne sehr leicht lösliehe Aufhellersalze beschränkt.

BAD ORlQiNAL

20981*/1β27

159*854

I :

■ ·· ■

Beispiel 1 *

ι ;

50 Gerichtsteile.des aus der belgischen Patentschrift 631 367 bekannten Pyrazolin-Derivates der folgenden Formel

Cl -/y C = N^ f

I ^N -\ V ^S09 - ^CH9 - ^CH? * SO,Ha

^ ^W ' * * ^{C y}

werben in 150 Gewichtsteilen Dipropylenglykol unter Zusatz von ca. 600 Gewiöhtsteilen Sili-Quarzit-?erlen (Durchmesser 0,8 bis 2 mm) als Kahlkörper 3 Stunden in einer 1 1-Labor-Perlr-ühle mit Wtsserkühlung gemahlen. Die Größe der Teilchen der Dispersion liegt dann bei 1 - 2 Jim. Kan saugt die Kahlkörper über ein Sieb ab und erhält eine stabile Dispersion mit einem Gehalt von 25 Gewichtsprozent an optischem Aufhellungsndttel. Mit der so hergestellten Dispersion läßt sich leicht eine Lösung von 20 Gewichtsteilen Y/irksubstanz in 1 1 V/asser bei 20° C herstellen, die absolut stabil ist. Mit einem entsprechenden Aufhellerpulver kann man dagegen nur eine ouabile Lösung von 3 Gewichtsteilen V/irk·? substanz in 1 1 Wasser bei 20° C erzielen.

Ersetzt man jη dem Beispiel das Dipropylenglykol durch entsprechende iJengen Difithylenglykol, Sriäthylenglykol, Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 200), Polypropylenglykol (Uolekulargewicht 400) oder Glycerin, bo erhält man ebenfalls stabile Aufhellerdispersionen.

Beispiel 2

Arbeitet man wie in dem Beispiel 1, jedoch mit 50 Gev/ichtsteilen des Pyrazolin-Aufheilers und 65 Gewichtsteilen Aethylenglykol, so erhält man nach 2-stündiger "ahldauer eine stabile Dispersion mit 43 Gewichts teilen Y/irksubstanz bei einer Teilchengröße um 1

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BAD k "

um. Die erhaltene Dispersion lcann durch Zugäbe ve a. weiterem Aethylenglykol auf eine niedrigere Konzentration eingestellt werden.

Beispiel 3 ·

50 Gewichtsteile des im Beispiel 1 angeführten Aufhellers werden wie dort angegeben mit 65 Gev/ich'tsteilen Aett,-l«nglykol 2 Stunden vermählen und nach erzielter Peinverteilung mit 6,7 Gewichtsteilen Polyäthylenglykol mit dem Molekulargewicht 2000 versetzt. Man erhält eine Aufhelierdi-spersion mit 41 Gewichtsprozent u'irksub stanz, die sich durch Zugabe von weiterem AethylengiykolJverdünnen läßt. Anstelle von AethylenglyVcol kann man auch in Aethylenglykol-monomethyl-, -monoäth^l-j-mmopropyl-, -monobutylather, Diäthylenglykol-monome thyl-* -i^onobutyläther mahlen und anschließend mit Polypropylenglykol mit dem Molekulargewicht 240Q anstelle von Polyäthylenglykol versetzen.

Beispiel 4

150 Gewichtsteile des in Beispiel 1 verwendeten Pyrazolin-Aufhellers werden mit 1? Gewichtsteilen Polyäthylenglykol mit dem Molekulargewicht 200 in einem 0,5 1 Dispersionsknoter 8 Stunden .geknetet. Die 90 Gewichtsprozent Wirksubstanz enthaltende Uasse, deren Teilchengröße zwischen 0,5 und 3 um beträgt, kann durch Zusatz von weiterem Polyäthylenglykol auf eine gut fließfähige Dispersion verdünnt werden.

Beispiel 5

60 Gewichtsteile des aus der deutschen Patentschrift 814 901 bekannten Stilben-Derivates der Formel

* -monoäthyl- Oder

BAD ORiGIMAL

2Q9S12/1S27

CH = CH

SO,Na

werden in 160 Gewichtsteilen Dipropylenglykol unter Zufeatz von ca. 600 Gew'ichtsteilen Sili-Quarzit-Perlen als Mahlkörper 2 Stunden in einer Labor-Perlmühle gemahlen. Nach dem Abtrennen der Mahlkörper erhält man eine Dispersion mit einer Teilchengröße zwischen 0,5 und 2,5 fin, die sich gut in V/asser einarbeiten läßt.

Beispiel 6

Ersetzt man den Aufheller in Beispiel 5 durch den aus der deutschen Patentschrift 814 903 bekannten Aufheller folgender Konstitution

* CH

SO₃Na

NH

SO₃Na

CH₂-CH₂-OH

so"erhält man bei der dort angegebenen Arbeitsweise eine ent sprechende Aufhellerdispersion.

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Bad

- 9-

Beispiel 7

60 Gewichtsteile des nach den Verfahren der deutschen Patentschrift 870 263 herstellbaren Stilben-Derivates der Formel

CH = CH

SO₅Na

SO₃Na

werden in 80 Gev;ichtsteilen Aethylenglykol entsprechend Beispiel 1 gemahlen. Man erhält eine Aufhellerdispersion mit 43 Gewichtsprozent »Yirksubstanz.

Beispiel 8

Ersetzt man den Aufheller in Beispiel 7 durch den nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 870 263 herstellbaren Aufheller folgender Konstitution

Cl

HH

NH

CH,

= CH

SO₃Na

βο erhält man unter sonst gleicher Arbeitsweise ebenfalls eine etabile Aufhellerdispersion. · — ■*

GAD ORIGINAL

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- 10 -.

lh

- 10 -

Beispiel 9 *

50 Gev/ichtsteile des aus der deutschen Patentschrift 859 313 bekannten JStilben-Derivates der Forsiel _

CH = CH

SO₃Na

werden mit 145 Gev/ichtsteilen Aethylenglykol und 5 Gewichtsteilen oxäthylierteia ilonylphenol (mit durchschnittlich 9 Mol Aethylenoxyd) wie in Beispiel 1 zu einer Plüssigeinstellung des Aufhellers in Dispersionsform vermählen.

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Claims

PATBNTA NSPR ύ CHE

1. Stabile Dispersionen von optischen Aufhellungsmitteln mit salebildenden wasserlösliehmachenden" Gruppen, daduroh gekennzeichnet, daß sie als Dispergiermedium und Dispergiermittel nit .V/asser mischbare mehr7;ertige Alkohole und/oder deren Aether und/oder wasserlösliche Polyäther enthalten.

2. Dispersionen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an wässerlöslichen Aufhellungsmitteln der Bis-triazinylamino-stilbendisulfonsäure-Reihe.

3. Dispersionen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an wasserlöslichen Aufhellungsmitteln der Pyrazolin-Reihe.

4. Verfahren zur Herstellung von Dispersionen optischer Aufhellungsmittel mit salzbildenden v/asserlöslichmachenden Gruppen ,dadurch gekennzeichnet, daß man die optischen Aufhellungsmittel in mit Y/asser mischbaren mehrwertigen Alkoholen und/oder deren Xthern und/oder wasserlöslichen Polyäthern als Dispergiermedien unter Abwesenheit von V/asser in einer geeigneten Knet- oder Mahlvorrichtung feinverteilt.

5. Verwendung von stabilen Dispersionen optischer Äufhellungemittel mit salzbildenden waaserlöslichmachenden Gruppen in mit Y/aaser mischbaren mehrwertigen Alkoholen und/oder deren Xthern und/oder wasserlöslichen Polyäthern als Dispergiermittel .zur kontinuierlichen optischen Aufhellung von Pasermaterialien.

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^EAD