DE1619319A1 - Verfahren zur Herstellung von Faerbemitteln - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Faerbemitteln

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Description

P 16 19 319.4 5. Dezember 1968
Allled Chemical Corporation, New York, M.Y., USA Verfahren zur Herstellung von Färbemitteln
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Färbemitteln und besondere von FKrbeflUesigkelten, die sog. Lösungsmittelfärben ("solvent dyes)" insbesondere fettlösliche und hier besonders kohlenwasserstofflöslich« Lösungsmittelfärben, die in flüssigen Erdölprodukten, besondere Brennstoffen (Benzin (Gasolin), Paraffin (Xerosol) sowie Dlesel~ und Heizölen) und Schmierölen löslich sind, in hohen Konzentrationen erhalten»
Die als "Lösungsmittelfärben" bekannten organischen Färbe· mittel besitzen Eigenschaften, die sie besonders zua Färben organisoher Flüssigkeiten, die als Lösungsmittel vertrieben werden, oder verwandter Stoffe geeignet machen. Farbstoffe
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dieser Art Bind ir "Colour Index'} 2. Auflage« Band 2, Seite 2815 bia 2904 beeohrieben. Wie in ersten Abeatζ von Seite 2815 ausgeführt« 1st.die Löslichkeit der Lösungsmittelfarben in einem organischen Lösungsmittel (oder in organischen Lösungsmitteln) ihre charakteristiecho physikalische Eigenschaft. Nach Lube "The Chemistry of Synthetic Dyes and Pigments", Seite 17* (1955) werden die genannten Farbstoffe in eine fettlBsliche, alkohol lös lieh« und eine wasserlösliche Gruppe eingeteilt.
Bin wlehtlges gewerbliches Anwendungsgebiet für Lösungsmittelfärben ist das Anfärben von unpolaren Lösungsmitteln« wie flüssigen Erdölprodukten und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen. So besteht in Ländern wie den USA die gesetzliche Vorschrift, bleihaltiges Bensln zu färben« und darüber hinaus färben Benzinhersteller ihre Produkte unterschiedlich zur besseren Identifizierung.
Meist bilden Lösungsmittelfärben in üblichen Lösungsmitteln keine konzentrierten Lösungen. Des trifft besonders auf fettlösliohe Farben zu« insbesondere bei Verwendung von Kohlenwasserstoffen und besonders von flüssigen Erdölprodukten wie Treibstoffon und Schmierölen als Lösungsmittel« so dad die Herstellung des gefärbten Lösungsmittels schwierig und kostspielig ist.
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Von den bekannten vielfältigen Methoden der Färbung von Erd ölprodukten ist keine völlig zufriedenstellend« und viele der üblichen fettlöslichen Farbstoffe eignen sich deswegen nicht sum Färben von Benzin und anderen Brennstoffen, weil sie sehr schwer löslich sind und keine geeigneten sonstigen Methoden zur Verfügung stehen, um sie in die zu färbenden Flüssigkeiten einzubringen.
der Farbstoff So wird bei dem Farbtopf-Verfahren (dye pot method)'in ein kleines Gefäß mit ungefärbtem Benzin gegeben und so lange gerührt, bis eine konzentrierte Lösung oder Suspension gebildet ist« die daraufhin der Hauptmenge des zu färbenden -Treibstoffes zugesetzt wird. Dieses Verfahren ist besonders dann mißlich, wenn überschüssiger Farbstoff in einer so gebildeten gesättigten Färbstofflösung suspendiert wird, da dann der Farbstoff zusammenklumpt und sich in Form von Schlamm auf dem Boden des Treibstofftankes absetzt.
Eine weit verbreitete Methode zur Anfärbung von Produkten besteht auB der Herstellung einer hochkonzentrierten Lösung (Stammlösung) des Farbstoffes in einem Lösungsmittel« welches den Farbstoff besser als der Kohlenwasserstoff-Treibstoff oder ein anderes anzufärbendes Produkt löst (beispielweise Benzol oder Xylol), und der Vermischung dieser Stansnlösung mit der Hauptmenge der zu färbenden Flüssigkeit in einem bestimmten Verhältnis (beispielsweise durch automatische Miscbvorrichtun-
Π-·. ^3/1.656
gen oder auf andere geeignete Weise); doch besitzen geradu Lösungsmittelfärben mit den erwünschten Farbelgensohsften, wie beispielsweise hoher FarbintensitMt, eine verhältnis«·*ig geringe Löslichkeit, so daß sie sloh nicht xur Herstellung von hochkonzentrierten Stamralösungen eignen. In der folgenden Tabelle sind die Löslichkeitseigensohaften von vier derartigen Farbstoffen In Sohwerbenslnen und Xylol In Orasa je 100 ml Lösungsmittel bei Rmueteeperetur gesdte "Colour Index (CI.)11 gezeigt.
T a b e 11 e
Löslichkeit, g/lOQiI
Test- oder Spezialbenzin (White Spirit, Farbstoff C.I.-Nr. Mineral Spirits) Xylol
CI. Solvent Red 2} 26 100 0,02-1 0,23 CI. Solvent Red 24 26 105 0,03-1 0,06-5 CI. Solvent Yellow 14 12 055 0,4-0,75 [^2-5^6^ CI. Solvent Orange 1 11 920 sehr schwer 0,2-0,6
luslloh
Die Kosten für das zur Herstellung der Stammlösungen verwendete Lösungsmittel überschreiten gewöhnlich die Farbstoffkosten, da die selbst mit ausgezeichneten Lösungsmitteln erzielte höchste Löslichkeit etwa 5# nicht übersteigt. Außerdem kann die verhältnismäßig große Lösungsmitte!menge,
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die zur Aufnahme des Farbstoffes nötig ist, bei einem Motortreibstoff unerwünschte Auswirkungen auf manche seiner wesentlichen Eigenschaften haben.
Man hat schon verschiedene Methoden zum Einbringen großer Mengen Lösungsmittelfärben in organische Flüssigkeiten vorgeschlagen« doch besitzen diese Methoden eine Reihe von Nachtellen.
Bin Verfahren besteht darin» daß nan den trockenen Farbstoff mit einem Vakuumgebläse in einen das zu färbende Benzin enthaltenden Mischtank saugt. Das Verfahren ist jedoch äußerst mißlich, da der Farbstoff während des Lagerna klumpig geworden oder zusammengebacken sein kann. Bei einem anderen Verfahren wird das Farbpulver von einer Kapsel oder einem Pellet aus einem in dem zu färbenden flüssigen Kohlenwasserstoff lösliohen Material umhüllt eingeführt. Diese Trockenzugabe-Verfahren erfordern ein reaches Rühren des flüssigen Kohlenwasserstoffs innerhalb des gesamten Tanks» um eine vollständige und gleichmäßige Verteilung des Farbstoffes in der Flüssigkeit zu erzielen. Außerdem muß der Farbstoff eine bestimmte Teilchenstruktur besitzen, damit es weder beim Lagern noch beim Einbringen einer größeren Menge Farbpulver in die zu färbende Flüssigkeit nicht zum Zusammenbacken des Pulvers oder zur Klumpenbildung kommt.
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Auch die Verwendung von* Zusatzstoffen wie Biphenyl, alkyl- oder halogensubstituierten Biphenylen und kristallinen Hydroxybenzolen, die pulverisierbare, fettlösliche Farbstoffe leichter dispergierbar machen und ihre Löslichkeit in Kohlenwasserstoff-Treibstoffen verbessern, trägt zwar zur Verbesserung der Lösungseigenschaften und PKrbekraft der Farbpulver, denen diese Additive zugesetzt werden, bei, führt aber dennoch nicht zur vollständigen Beseitigung der Probleme und Unbequemlichkeiten, die mit der Handhabung eines Farbstoffes in Pulverform verknüpft sind.
Fließsysteme, bei denen der Farbstoff aufgeschlämmt und mit einem Schmieröl mit oder ohne Zusatz eines Alkylbenzole zu einer Paste vermählen wird, haben den Nachteil, daS derartige Pasten stark viskos sind und für ihre Zugabe zu der zu färbenden Flüssigkeit eine Hochleistungsmeßvorrichtung erfordern. Außerdem erstarren sie bei Frost zu festen, nicht verarbeitbaren Massen, die durch einfaches Erwärmen nicht wieder verflüssigt werden können.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Färbemitteln, das dadurch gekennzeichnet Ist, daß ein in einem Lösungsmittel löslicher Parbstoff mit einer in einem Lösungsmittel löslichen flüssigen Alkylhydroxyaryl-Verbindung, die mindestens einen Alkyl-Kernsubstituenten mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen besitzt,
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auf eine Temperatur zwischen Schmelz- und Zersetzungepunkt des Farbstoffes so lange erhitzt, bis sjan eine stabile« ein ph*aige Masse erhllt.
Auf diese Welse werden konzentrierte Färbemittel erhalten, deren Konzentration an lösungsmlttellösllohen Farbstoffen höher ISt7 als durch Auflesen derartiger Farbstoffe In Kohlenwasserstoffen erreicht wird. Die neuartigen Färbemittel lesen sich leicht in einen großen Volumen flüssigen Kohlenwasserstoffs.
Bein Stehen bei Raumtemperatur oder bei Abkühlung unter CK erfolgt kein*! Phaeentrefe ^ Sie können Treibstoffen in Vorratatanks mittels herkömmlicher FlUsaigkeitsmeevorrlohtungen zugesetzt weiden und verteilen sich leichter in dem Treibstoff als feinverteilte oder pastenförmige Nassen.
Flüssige Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen mit mindestens einem Alkyl-Kernsubstituenten von mindestens β Kohlenstoffatomen können weit größere Mengen an lUeungemittelBsllohen Farbstoffen und Insbesondere fettlöslichen und hler besonders kohlenwasserstofflöslichen Farbstoffen lösen als die biene r verwendeten Lösungsmittel. Die flüssigen Alkyl-
hydroxyaryl-Verblndungen,(d.h. solche« die bei Raumtemperatur flüssig sind«) (25*C)/insbesondere einkernige Monohydroxy-aryl-Verbindungen
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und besonders flüssige Monoalkylphenole mit 9 bis 20 imd insbesondere 9 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkyl· seitenkette, können unter Bildung stabiler, homogener (d.h. einphasiger^ konzentrierter Färbemittel mehr als die gleiche Oewiohtsmenge Lösungsmittelfärben lösen.
Erfindungsgemäß werden die neuartigen Färbemittel durch Erhitzen eines einzigen oder eines Gemisches von 2 oder mehreren der genannten Farbstoffe mit einer oder einem Gemisch von 2 oder mehreren der genannten Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen* wobei das Oewichteverhältnls der beiden Komponenten im allgemeinen zwischen etwa S0:80 und etwa 55:^5 variiert, auf eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt und der Zersetzungstemperatur des Farbstoffes
erhitzt (oder Farbstoffgemi8chesy,bl8 sich eine stabile, homogene Masse gebildet hat. Die so hergestellten konzentrierten Färbemittel bilden als solche oder auch nach ihrer Verdünnung mit einer geeigneten organischen Flüssigkeit stabile, konzentrierte, flüssige Färbemittel, die sioh zum Einbringen in Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel und insbesondere in flüssige Erdölprodukte eignen.
Die Färbemittel der vorliegenden Erfindung sind bei Zimmertemperatur im allgemeinen leicht bewegliche Öle bis viskose, teerähnliche Flüssigkeiten oder sogar bis feste
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Massen, was vom Schmelzpunkt des Farbstoffes und seiner Konzentration in dem Färbemittel abhängt. Niedriger schmelzende Farbstoffe bilden fließfähige Öle, besonders bei geringen FarbstoffKonzentrationen; höher schmelzende Farbstoffe bilden hochviskose Flüssigkeiten bis harte Festkörper, besonders bei hohen Farbstoffkonzentrationen.
Die chemische Natur der Masse, die beim Erhitzen des Lösungsmittelfarbstoffs mit der flüssigen Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung entsteht, ist nicht mit Sicherheit bekannt. Es scheint sich dabei um Lösungen der Farbstoffe In den flüssigen Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen zu handeln, obwohl eine bestimmte theoretische Vorstellung darüber für die vorliegende Erfindung ohne Belang 1st. Es kann sich bei den Färbemitteln Jedoch auch um eutektische Gemische oder um Komplexverbindungen handeln. Daß es sich bei den neuartigen Färbemitteln nicht um rein physikalische Gemische der Einzelkomponenten handelt, geht daraus hervor, daß die Färbemittel Fließ- und Löslichkeit seigenschaften besitzen, die für die Einzelkomponenten nicht charakteristisch sind und die auch nicht von einem innigen (jedoch zweiphasigai) Gemisch der Einzelkomponenten zu erwarten wären. Die Wirkung der Alkyl-hydroxy-aryl-Verbindung ist nicht nur die eines Lb'sungs-, Verdünnungs- oder Suspensionsmittels. Das zeigt sich auch darin, daß sich die Färbemittel der vorliegenden Erfindung nicht durch einfaches
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Zusammenmahlen eines Gemisches von lösungsmittellöslichem Farbstoff und einer flüssigen Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung der in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Art bei Raumtemperatur selbst bei Zusatz eines Kohlenwasserstoffs wie Xylol als Lösungsmittel herstellen lassen. Statt dessen entsteht eine dicke» schwer verarbeitbare Paste, überdies entsteht auch dann eine dicke« schwer zu verarbeitende Paste, die sich beim Stehen zu einer kristallinen Masse verfestigt, wenn ein inniges Gemisch aus lösungsmittellöslichem Farbstoff, einer flüssigen Alkylhydroxyaryl-Verbindung der oben bezeichneten Art und einem Kohlenwasserstoff wie Xylol als Lösungsmittel auf etwas Über den Schmelzpunkt des Farbstoffes erhitzt wird.
Auf die genaue Einhaltung der Temperatur, bei der das Verfahren durchgeführt wird, innerhalb der oben angegebenen Grenzen kommt es nicht entscheidend an; die Temperatur variiert mit der verwendeten Lösungsmittelfarbe bzw, dem verwendeten Gemisch von Lösungsmittelfärben; Jedoch wird vorzugsweise auf eine Temperatur erhitzt, die wesentlich unterhalb des Zersetzungspunktes des Farbstoffs oder Farbstoff gemisches liegt. Sine geeignete Verfahrenstemperatur, bei der die Möglichkeit einer Schädigung des Farbstoffes ausgeschaltet ist, liegt in dem Bereich zwischen Schmelzpunkt des Farbstoffes oder Farbstoff gemisches bis 10 bis 2QPC darüber.
BAD GFHGINAL
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Das verwendete Verhältnis zwischen Farbstoff und Alkylhydroxyaryl-Verbindung hängt zum Teil von der gewünschten Färbst off konzentrat lon in dem als Endprodukt vorgesehenen Färbemittel ab. Int allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnia von Farbstoff zu Alkyl-hydroxyary 3-Verbindung zwischen etwa 20:80 und etwa 55:45; doch kann gewUnßchtenfalls der Farbanteil offensichtlich auch geringer sein* Zur Herstellung von konzentrierten Färbemitteln wird ein Gewichteverhältnis von 25:75 bis 5Os5O und insbesondere von*35s65 bis "45:55 bevorzugt.
Die bis zur Bildung des Färbemittels erforderliche Erhitzungs dauer variiert mit der as·* aes Farbstoffes und der Art der verwendeten Alkyl-hydroxyaryi-Verbindung. Bsi der Herstellung von Färbemitteln, die niedrigschmelzende Farbstoffe in verhältnismäßig niedriger Konzentration enthalten« wird so lange erhitzt, bis man ein Produkt erhält« welches sich nach AbkUhlen auf 25«€ und Stehenlassen weder in verschiedene Phasen trennt noch kristallisiert. Bei höher schmelzenden Farbstoffen und höheren Konzentrationen erhitzt man so lange, bis man ein homogenes Produkt erhält, das nach AbkUhlen auf 250C entweder eine viskose« teerähnliche Flüssigkeit, die nach Stehenlassen weder einer Phasentrennung unterliegt noch kristallisiert, oder einen einphasigen Festkörper bildet. Daß sich eine homogene Hasse gebildet hat, kann leicht dadurch festgestellt werden daß nr.an sie verdünnt, indem man sie
bad
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mehrere Stunden lang mit Xylol bis zur vollständigen und gleichmäßigen Verteilung des Produktes in dem Verdünnungsmittel erhitzt und anschließend auf 25*C abkühlt. Falls die Erhitzungsdauer ausreichend war« so erscheint die entstehende Xylol-Lösung (nötigenfalls nach Abfiltrieren eines leichten Rückstandes)als dem unbewaffneten Auge gegenüber klar, und beim Stehenlassen bei 231C erfolgt weder eine Niederschlagsbildung noch Kristallisation. Wenn das Gemisch nicht lange genug erhitzt war« tritt beim Abkühlen eine Oelbildung ein« und beim Erhitzen mit Xylol bildet sich keine dem unbewaffneten Auge gegenüber klar erscheinende Lösung.
Die Wirkung der Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen ist überraschend und einzigartig« denn andere Hydroxyaryl-Verbindungen« auch solche« die niedrigmolekulare Alkylsubstituenten (mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen) besitzen, sowie nicht-phenolische Zusatzmittel ergeben bei analoger Verwendung keine derartigen Färbemittel. So erhält man bei Verwendung von Di-tert.-butyl-phenol« ο-Pheny!phenol, fl-Naphthol, Bisphenol« Chlorphenolen« Alkoxyphenolen und Alkylaminophenolen dicke Pasten oder kristalline Massen, sofern man unter den oben beschriebenen Bedingungen arbeitet] als ebenso unwirksam erweisen sich Alkylbenzole (beispielsweise Isopropyl- oder Dodecy!benzol), Naphthalin und substituierte Naphthaline, Dipheny!methan, Alkohole, Glykole« aromatische
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und aliphatische Amine, Halogenbenzole, Alkylaminobenzole und Alkoxybenzole.
Wie schon erwähnt« sind die neuartigen Färbemittel im allgemeinen bei Raumtemperatur fließfähige Öle bis viskose, teerartige Flüssigkeiten oder bis feste Massen. Zur Verwendung in flüssigen organischen Färbemitteln können die Färbemassen, die viskose Flüssigkeiten bis feste Massen sind, zu leicht beweglichen, flüssigen Farbkonzentraten verdünnt werden, indem man sie mit einem organischen Lösungsmittel erhitzt, inHem Farbstoff und Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung löslich sind. Zu diesem Zweck können die verschiedensten Lösungsmittel, sofern sie mit der organischen Flüssigkeit, in die der Farbstoff eingebracht werden soll, mischbar und verträglich sind, verwendet werden, beispielsweise polare Lösungsmittel wie Xthylenglykol oder Dläthylenglykol sowie unpolare Lösungsmittel. Bevorzugt werden aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol oder Xylol als Lösungsmittel verwendet, da sie wohlfeil und leicht herzustellen sind sowie gute Löeungseigenaohaften besitzen und sich mit flüssigen Kohlenwasserstoffen, inebesonderen flüssigen Erdölkohlenwasserstoffen leicht mischen lassen.
Hetnge- des zu verwendenden organischen Lösungsmittels u.a. von der Art de» Lösungsmittela», des Farbstoffes
und der Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung sowie von der gewünschten Farbstoffkonzentration im Endprodukt ab. Man verwendet so viel organisches Lösungsmittel, wie notwendig ist, um die Masse zu einer leichtflüssigen Lösung zu verdünnen, die beim Abkühlen auf 250C eine dem unbewaffneten Auge gegenüber klare Lösung bildet, die beim Stehen bei Raumtemperatur homogen bleibt (d.h. bei der weder Farbstoff ausfällt oder auskristallisiert noch eine Phasentrennung eintritt} und die ausgegossen, filtriert, abgemessen« gepumpt« gerührt und auch sonst wie eine Flüssigkeit behandelt werden kann.
Zur Herstellung von flüssigen Konzentraten mit hohen Farbstoffkonzentrationen verwendet man wesentlich weniger an dem organischen Lösungsmittel als an der viskosen Flüssigkeit oder der festen Masse. Beispielsweise werden für eine feste Masse aus etwa 55 Gaw.-Teilen fettlöslichen Färbstoffs und etwa 45 Gew.-Teilen Nonylphenol etwa 50 Gew.-Teile Xylol verwendet, um ein leicht bewegliches, flüssiges Konzentrat herzustellen.
Zur Herstellung der neuartigen Färbemittel, können die verschiedensten Lösungsmittelfärben, insbesondere fett lösliche Farbstoffe und hier besonders diejenigen, die der Aryl azo-naphthol- und der Amino-ant hrachinon-Klasse angehören, verwendet werden. Vertreter derartiger
BAD
Farbstoffe sindι
C.I. Solvent Red 23 C.I. Solvent Red 24 C.I. Solvent Red 26 C.I. Solvent Red 2/ C.I. Solvent Yellow C.I. Solvent Yellow C.I. Solvent Yellow C.I. Solvent Orange C.I. Solvent Orange C.I. Solvent Blue I4
l,4-Bie-(isobutylamino)-anthrachinon
1-Isobutylamino-A-isopropylaminoanthrachinon
Colour Index, Nr. 26 100 26 105 26 120 26 125
11 020
12 055 11 800 11 920 20 020 61 555
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann jede Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung, die als Kemsubst ituent en mindestens eine Alkylgruppe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen besitzt und die bei Raumtemperatur (20 bis 3CTC) flüssig ist, verwendet werden. Vertreter derartiger Verbindungen sind Hydroxylderivate einkerniger aromatischer Kohlenwasserstoffe(wie Phenole, Hydroxytoluole und Hydroxyxylole) sowie Hydroxy!derivate von mehrkernigen
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aromatischen Kohlenwasserstoffen (wie Naphthol, Hydroxybiphenyl, Bisphenol usw.). Der aromatische Kern braucht keine weiteren Substituenten zu besitzen, er kann aber auch solche zusätzliche Substituenten tragen, die mit den Lösungsmittelfarben bei den angewandten Temperaturen keine Nebenreaktionen eingehen und die auf die Löslichkeit der Alkyl-hydroxyaryl^Verbindungen in organischen Lösungsmitteln keinen nachteiligen Einfluß haben; diese Substituenten können sein: eine oder mehrere Alkylgruppen (beispielsweise Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecylgruppen usw.)j Halogenatome (wie Chlor, Brom oder Jod) sowie Mercaptο- und/oder Nitrogruppen. Vorzugsweise werden Alkylphenole (d.h. am Kern alky!substituierte Phenole) verwendet und Insbesondere Monoalky!phenole (beispielsweise Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl- und Docosylphenol) sowie Gemische davon. Wegen ihrer leichten Herstellbarkeit und ihres verhältnismäßig geringen Preises werden mit Vorteil technische Gemische von Monoalky!phenolen, die aus Olefinen, Erdölkohlenwasserstoff-Fraktionen oder gehärteten pflanzllschen ölen hergestellt werden können, und insbesondere von solchen, deren Alkylsubstituent 9 bis 12 Kohlenstoffe enthält, verwendet.
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Die Färbemittel gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen gegenüber·den bisher zur Einbringung von Lösungs mittelfarben in organische Lösungsmittel und besonders in flüssige Erdölprodukte verwendeten Färbemittel eine Reihe von Vorteilen. Ihre Färbstoffkonzentratlon kann 5 bis 50 mal höher sein, als man durch Auflösen der Farbstoffe in Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln allein erhalten kann. Sie sind stabil und können, lange Zeit ohne Wertverminderung aufbewahrt werden; nach 6-monatigem und noch längerem Stehen zeigen sie keine Phasentrennung. Überdies bleiben sie bei Temperaturen, wie sie bei ihrer Verwendung normalerweise auftreten, einschließlich der Temperaturen von 0 bis etwa -180C, leicht bewegliche Flüssigkeiten.
Die Färbemittel besitzen weiterhin die starke Färbekraft der Farbstoffe selbst. Motortreibstoffen aus Erdöl sind sie ohne Schaden; zumischbar und Üben auch auf ihre Wirksamkeit keinen nachteiligen Einfluß aus. Vermöge ihrer Flüssigkeitseigenschaften können sie beim Einfüllen in Benzinvorratstanks gewöhnliche Flüssigkeitsmeßgeräte durchlaufen. Sie besitzen eine ausgezeichnete Mischbarkeit mit Benzin und verteilen sich schnell darin. Färbemitteln in Feinteilchen- und Pastenform sind sie nicht nur in dieser Hinsicht überlegen, sondern auch dadurch, daß bei ihrer Verwendung kein Staub entsteht und keine anderen
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Schwierigkeiten und Verluste auftreten« wie sie beim Umgang mit trockenen und pastenfönnigsn Farbstoffen
üblich sind.
Die Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen und insbesondere die Alkylphenole, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind leicht herstellbare Verbindungen, deren Oestehungskosten hinreichend niedrig sind» um ihre Verwendung wirtschaftlich zu machen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozent angaben beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1
Ein Gemisch von 50 Teilen Nonylphenol und 50 Teilen des roten Farbstoffes l-(o-Äthoxyphenylazo-xylazo)-2-naphthol (P = 8o bis 85<C) der Formels
N-H-
wurde 16 Stunden lang auf wenig über seinen Schmelzpunkt (d.h. auf etwa 85U) erhitzt und danach auf Raumtemperatur
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(etwa 25%) abkühlen gelgssea. DIa entstehende klare. rote, homogene Flüssigkeit (die etwa 50% an dem Farbstoff enthielt) war viskos, J@d©eh noch gi@SfMhig, Mit Benzin war si® vollständig mischbar« wobei dieses rot gefärbt wurde. . Naeh mehrmonatigem Stehen bei Raumtemperatur war sie noch flüssig und wies keto® Phasentpennussg ©der Kristallbildung auf.
Beispiel 2
Ein Gemisch aus 35 Teilen Nonylphenol und 40 Teilen des nach Beispiel 1 verwendeten Farbstoffes wurde 16 Stunden lang auf wenig über «inen Schmelzpunkt (etwa 85<C) erhitzt und danach auf 70*C gekühlt und mit 25 Teilen Xylol verdünnt. Um eine vollständige und gleichmäßige Verteilung im Xylol zu erzielen» wurde das Produkt mehrere Stunden lang auf einem Dampfbad digeriert. Die entstehende homogene Flüssigkeit wurde mit 5 Teilen Filterhilfsmittel versetzt und filtriert. Man erhielt ein klares, rotes Konzentrat (mit einem etwa 4o£-igen Farbstoffgehalt), das mit Benzin vollständig mischbar war und nach mehrmonatigem Stehen bei Raumtemperatur flüssig geblieben war.
Beispiel 3
Ein Gemisch von 65 Teilen Nonylphenol und 35 Teilen des roten Farbstoffes l-(XylylazQ-xylylazo5-2-naphthol
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vom P » 145 bis 150ΐ und der Formel:
wurde 16 Stunden lang auf 155 bis 16O*C erhitzt, auf JCK gekühlt und mit 20 Teilen Xylol verdünnt. Zur vollständigen und gleichmäßigen Verteilung des Gemisches in Xylol wurde das Produkt mehrere Stunden auf den Dampfbad digeriert. Danach wurden 5 Teile Filterhilfsmittel zugesetzt, und die homogene Flüssigkeit wurde filtriert. Man erhielt ein klares, rotes Konzentrat von etwa 300 Farbstoffgehalt, das naoh mehrmonatigem Stehen bei Raumtemperatur flüssig und homogen geblieben sowie mit Benzin vollständig mischbar war.
Beispiel »
65 Teile Nonylphenol und 35 Teile des Farbstoffs "Gasoline Blue" vom Schmelzpunkt von etwa &QK und der Formel:
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BAD OWGlNAL
wurde 16 Stunden auf wenig über seinen Schmelzpunkt (80-9O8C) erhitzt, auf 70*C gekühlt und mit SO Teilen Xylol verdünnt. Die Weiterbehandlung erfolgte im wesentlichen nach den Angaben von Beispiel 3· Man erhielt ein klares« blaues Konzentrat mit einem Färbstoffgehalt von etwa 30$, das nach mehrmonatigem Aufbewahren bei Raumtemperatur flüssig und homogen geblieben war. Mit Motorkraftstoff war es vollständig mischbar.
Beispiel 5
Ein Gemisch aus 65 Teilen Nonylphenol und 35 Teilen des als "Colour Index Solvent Yellow 14" bekannten orangenen Farbstoffs vom Schmelzpunkt 115 bis 1201C wurde 16 Stunden lang auf 130 bis 1351C erhitzt. Eine Probe bildete j nach Abkühlen auf 2*><C eine viskose Flüssigkeit, Die Masse wurde auf 7OU gekühlt a mit 20 Teilen Xylol verdünnt und im wesentlichen nach den Angaben des Beispiels 3 weiterbehandelt. Man erhielt ein klares, orangenes Konzentrat mit etwa 30$ Farbstoffgehalt« das mit Motorkraftstoff ;
WlJT
vollständig mischbar/und nach, mehrmonatigem Aufbewahren
* i
bei Raumtemperatur flüssig und homogen geblieben war. ]
Beispiel 6 Ein Gemisch aus 65 Teilen Nonylphenol und 3§ feilen des
gelben Farbstoffes 2,4-Bis-xylylaso-reeoein vom
BAD ORiGINAL 909843/1556
punkt 110 bis 115Ϊ und der Formel:
wurde 16 Stunden auf 115 bis 1201C erhitzt« auf 700C gekühlt und mit 20 Teilen Xylol verdünnt. Nach Weiterbehandlung gemäß den Angaben In Beispiel 3 erhielt nan ein klares, gelbes Konzentrat mit einem Farbstoffgehalt von etwa 30£, das nach mehrmonatigem Aufbewahren bei Raumtemperatur flüssig und homogen geblieben und mit Motorkraftstoff vollstKndig mischbar war.
Beispiel 7
Ein Gemisch von 65 Teilen Nonylphenol, 20 Teilen des gemäß Beispiel 3 verwendeten roten und 15 Teilen des nach Beispiel 5 verwendeten orangenen Farbstoffes wurde* wie in Beispiel 3 beschrieben, erhitzt. Nach Verdünnen des entstehenden homogenen Produktes mit 20 Teilen Xylol und Veitarbehandlung gemäß den Angaben von Beispiel 3
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BAD ORIGiNAL
erhielt man eine klare, homogene« bronzefarbene Lösung mit etwa 30# Farbstoff gehalt. Die Lösung war mit Motortreibetoff vollständig mischbar.
Beispiel 8
65 Teile Dodecylphenol und 35 Teile des in Beispiel 3 verwendeten roten Farbstoffes wurden erhitzt und anschließend mit 20 Teilen Xylol versetzt, wie in Beispiel 3 beschrieben. Man erhielt eine klare, homogene, rote Lösung mit etwa 30% Farbstoffgehalt, die in jedem Mengenverhältnis mit Motor· kraftstoff vollständig mischbar war.
Beispiel 9
Beispiel 8 wurde mit 35 Teilen des in Beispiel 4 verwendeten blauen Farbstoffs wiederholt. Man erhielt eine klare, homogene, blaue Lösung mit einem Farbstoffgehalt von etwa 30£ und ähnlichen Eigenschaften, wie in Beispiel 8 beschrieben.
Beispiel 10
Beispiel 5 wurde wiederholt mit 65 Teilen Dodecylphenol, 20 Teilen des in Beispiel 3 verwendeten roten Farbstoffes, 15 Teilen- des nach Beispiel 5 verwendeten orangenen Farbstoffes und 20 Teilen Xylol. Man erhielt eine klare, homogene, bronzefarbene Lösung mit einem Farbstoffgehalt von etwa 3θ£ und ähnlichen Eigenschaften wie oben.
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Beispiel 11
Beispiel 3 wurde wiederholt mit 30 Teilen Dodecylphenol, 35 Teilen Nonylphenol, 20 Teilen des gemäß Beispiel 3' verwendeten roten Farbstoffes, 15 Teilen des nach Beispiel 5 verwendeten orangenen Farbstoffes und 20 Teilen Xylol. Man erhielt eine klare« homogene, bronzefarbene Lösung mit einem Farbstoffgehalt von etwa 30£ und Ähnlichen Eigenschaften wie oben.
In den genannten Beispielen können auch andere lösungsmittellösliche Farbstoffe und Gemische derartiger Farbstoffe sowie andere Alkyl-hydroxyaryl-Verbindungen der genannten Art und Gemische davon anstelle der angeführten Stoffe verwendet werden. Auch können die zur Herstellung der Produkte angewandten Temperaturen und !Component enverhKlt niese Innerhalb der oben angegebenen Grenzen variiert werden.
Außerdem können anstelle von Xylol auch andere organische Lösungsmittel, besonders solche» die flüssig und mit Kohlenwasserstoffen misshbar sind, verwendet werden. Beispiele hierfür sind außer Benzol und Toluol andere Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Heptan, Octan und Isooctanj Ester wie Methylacetat, Äthylacetat und Methylpropionatj Äther wie Dirne tfe^lät her, DiäthylMther und Me thy ULt hy IAt her
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BAD
1613319
sowie substituierte Benzole wie Chlorbenzol, Dichlorbenzol« Bromchlorbenzol, Chlortoluol und Chlorxylol.
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Claims (6)

Patent an s ρ r ti c h e
1.] Verfahren zur Herstellung von Färbemitteln« dadurch gekennzeichnet, daß ein lösungsmittellöslicher Farbstoff mit einer lusungsmittellösllchen, flüssigen Alkyl-hydroxyaryl -Verbindung« die mindestens einen Alkylrest »it mindestens 8 Kohlenstoffatomen als Kernsubstituenten besitzt« auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt, jedoch unter dem Zersetzungspunkt des Farbstoffes erhitzt, bis eine stabile, einphasige Masse erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß als Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung ein Monoalkylphenol mit mindestens 9/ vorzugsweise 9 bis 20, Kohlenstoff atomen in der Alkylgruppe verwendet wird.
?. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» da8 Farbstoff und Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung in GewichtsverhÄltnissen von 20:80 bis 55:45 und vorzugsweise von 25:75 bis 45:55 miteinander erhitzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dafl der verwendete Farbstoff und die verwendete Alkyl-hydroxyaryl-Verbindung in Kohlenwasser-
BAD ORiGINAL 90984371'556: ^ "
Unterlagen (Art. 7 g Τ Acj. 2 Nr. I Satz 3 des Änderungsges. v. 4. 9.19671
- 27 -Stoffen löslich sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche i-4, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Farbstoff ein Arylazonaphthol oder ein Aminoanthrachinon ist.
6. Färbemittel, dadurch gekennzeichnet, dafl es eine einphasige Masse, die wenigstens einen lösungsmlttellösllohen Farbstoff und wenigstens eine lösungsoittellöslicxie flüssige Allcyl-hydroxyaryl-Verbindung, die mindestens einen Alkylrest nlt aindestens 8 Kohlenstoffatomen als Kernsubstltiienten besitzt, enthält« ist.
7· Verwendung eines Färbemittels nach Anspruch 6 zum Färben organischer Flüssigkeiten, vorzugsweise als lösungsmittel verwendeter Kohlenwasserstoffe.
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