DE2133160A1

DE2133160A1 - Verfahren zum optischen aufhellen von formkoerpern

Info

Publication number: DE2133160A1
Application number: DE19712133160
Authority: DE
Inventors: Franz Koenig; Guenter Roesch
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-07-03
Filing date: 1971-07-03
Publication date: 1973-01-11
Also published as: AU462817B2; AT316152B; BE785793A; IT962352B; BR7204341D0; DE2133160B2; GB1395358A; AU4411972A; FR2144738A1; NL7208937A; FR2144738B1

Description

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FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lueius £ Brüning

Aktenzeichen: HOE 71/F

Datum:3, Juli 1971 ' Dr,KL/sr

Verfahren zum optischen Aurhellen von Formkörpern

Für die Herstellung von weißen Kunststoff«Formkörpern, wie Folien, ist es erforderlieh, in den Kunststoff ein* Weißpigment einzuarbeiten. Für die Pigmentierung wird überwiegend Titandioxid verwendet, und zwar üblicherweise in der Rutil-Form. Die Konzentration des Veißpigments im Kunststoff hat dabei im Rahmen der üblichen Anwendungskonzentrationen praktisch keinen Einfluß auf den Veißgrad, sondern bewirkt lediglich eine Erhöhung der Deckkraft. Die so erzielten Weißgrade (berechnet nach der Formel von Berger, Die Farbe £ (1959)t IS7 ·· 202, basierend auf der Remission von Magnesiumoxid = 100 ^) liegen zwischen etwa 70 $ und 80 $.

Der Veißgrad der pigmentierten Kunststoffe kann durch Verwendung von optischen Aufhellern Vesentüch gesteigert werden. Es zeigte sich hierbei, daß der zu erzielende Veißgrad nicht nur von der Konzentration des optischen Aufhellers, sondern in erheblichem Ausmaß auch vom verwendeten Pigmenttyp abhängt. Hellt man z. B. eine in üblicher Veise hergestellte, nicht weichgemachte Folie aus Polyvinyl-chlorid, die mit 5 % Titandioxid pigmentiert wurde, mit 0,05 $ 1,4-Bis-(benzoxazolyl-(2))-naphthalin auf, so erhält man

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einen Weißgrad nach Eerger unter Vervendung von Rutil von 98 $>,, während man mit Anatas einen Weißgrad von 125 $ erhält, ' . .' ' .

®s wurde nun gefunden, da-ßr man"Formkörper unabhängig von der pigmentierung in optimaler ¥eise aufhellen kann, wenn man auf den Formkörper eine transparente Trägerschicht aufbringt, in die ein optischer Aufheller eingearbeitet ist» Auf diese Weise kann man insbesondere die wertvollen Eigenschaften des Rutils als Weißpigment für Kunststoffe ausnutzen, ohne daß sich ein nachteiliger Einfluß des Pigments bemerkbar macht, .

Als erfindungsgemäß zu verwendende optische Aufheller kommen alle Aufhellungsmittel in Betracht, die sich in den entsprechenden transparenten Trägern, wie thermo- oder duroplasisehen Harzen oder Kunststoffen, Lacken oder Wachsen, lösen oder bei der Verarbeitung homogen verteilen. Als besonders geeignet haben sieh Aufhellungsmittel der allgemeinen Formel

in welcher R und R Wasserstoffatome, Carboxy- oder niedere Carboalkoxygruppen bedeuten, erwiesen. Unter niederen Carboalkoxygruppen sind insbesondere solche zu verstehen, die einen Alkänolrest mit 1 bis h Kohlenstoffatomen aufweisen. Besonders bevorzugt ist die Verbindung, in der R₁ und R_ für Wasserstoff atome, stehen» ' ·

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Die Aufhellungsmittel werden in üblichen Konzentrationen angewendet. Die entsprechenden Mengen können nötigenfalls durch einfache Vorversuche leicht ermittelt werden. Bevorzugt sind Einsatzmengen von etwa 0,01 $ bis etwa 0,1 ^, bezogen auf das Gesamtgewicht -ties»transparenten Trägers.

Als aufzuhellende Substrate kommen insbesondere weißpigmentierte Formkörper in Betracht. Erfindungsgemäß können jedoch auch buntpigmentierte Formkörper behandelt werden, wobei im allgemeinen eine Blauverschiebung des Farbtons erzielt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man auf eine in üblicher Weise weißpigmentierte Folie eine zweite transparente Folie aufbringt, die den optischen Aufheller enthält. Es ist auf diese Weise auch möglich, in die transparente Folie einen nicht lebensmittelechten Aufheller, gegebenenfalls zusammen mit einem weiteren Pigment, einzuarbeiten und die so erhaltene kaschierte Folie dennoch zur Lebensmitte!verpackung heranzuziehen, wenn die Unterfolie, die dem Lebensmittel zugewandt ist, eine Migration des Aufhellers verhindert.

Durch diesen Doublierungseffekt, der auf den hierfür geeigneten Maschinen in bekannter Weise ausgeführt wird, erhält man Aufhelleffektej die deutlich höher sind als bei der Einarbeitung des optischen Aufhellers in die Kunststoffmasse . einer Einfaclif olie. Diese Doublierung muß nicht zu einer Verdickung der Folie führen, da sich die Stärke der Doppelfolie durch Auswahl entsprechend dünner Einfachfolien, von denen eine das Titandioxidpigment und die andere den optischen Aufheller enthält, regulieren läßt.

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Der gleiche Effekt wird erreicht, wenn man anstelle einer transparenten, aufgehellten IClarfolie einen Klarlack verwendet, dem der optische Aufheller in der erforderlichen Konzentration zugesetzt wird. In diesen Fällen wird z. B. eine -mit Titandioxid weißpigmentierte Lackschicht oder ein damit pigmentierter Formkörper mit

einer Klarlackschicht überzogen, der der optische Aufheller zugesetzt wurde· Bei pigmentierten Formkörpern aus Kunststoff oder anderen Materialien, wie z. B. Holz oder Metall, kann der Überzug auch mittels einer transparenten Folie, die wiederum den optischen Aufheller enthält, erfolgen.

Ein ähnlicher Effekt läßt sich erreichen, wenn man den optischen Aufheller in Wachsemulsionen bzw. handelsübliche Polituren, einarbeitet und diese zum Überziehen von weißpigmentierten Formkörpern beliebigen Materials mit einer Wachsschutzschicht verwendet. So. läßt sich z. B. der Weißgrad.von mit Titandioxid pigmentierten, bzw. mit solchen Lacken vorgestrichenen Möbelteilen aus Holz, Metall oder Kunststoff wirkungsvoll erhöhen.

Weiterhin ist es möglich, mit einer transparenten Folie, die einen optischen Aufheller eingearbeitet enthält, Papier zu kaschieren. Desgleichen ist es möglich; den transparenten das Aufhellungsmittel enthaltenden Träger in Form eines Papierstrichs auf das aufzuhellende Papier aufzubringen.

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Beispiel 1 .

Einer nicht weichgemachten Folie aus Polyvinylchlorid (PVC), die aus

95 Teilen PVC-Pulver
5 Teilen Titandioxid (Rutil) k Teilen Wachs und
0,5 Teilen Diphenylthioharnstoff

bestand, wurden 0,05 Teile 1 ,A-Bis-(benzoxazolyl-(2))-naphthalin als Optischer Aufheller zugesetzt. Der Weißgrad einer so aufgehellten Folie betrug 98 $· Tauscht man das Titandioxi.d Typ Rutil durch Anatas aus, so erhöht sich der Weißgrad auf 125 %«

Werden unter den oben angegebenen Bedingungen Folien ohne optischen Aufheller hergestellt, so erhält man bei Verwendung von Titandioxid Typ Rutil einen Weißgrad von JO $> und bei Verwendung des Anatas-Typs 80 $.

Doubliert man diese weißpigraentierten Folien mit einer nicht-pigmentierten, jedoch mit 0,05 $ des genannten optischen Aufhellers aufgehellten Folie, so erhält man unabhängig vom verwendeten Titandioxid einen Weißgrad nach Berger von i40 'ja, * .

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Beispiel 2

Einer mit Weichmacher versetzten Folie aus Polyvinylchlorid, die aus

78 Teilen Polyvinylchlorid

22 Teilen Dioctylphthalat 1,5 Teilen Barium-Kadmiumstabilisator 5 Teilen Titandioxid und .

0,5 Teilen Wachs

bestand,' wurden 0,05 Teile des in Beispiel 1 genannten optischen Aufhellers zugesetzt.

Der Weißgrad dieser Folie betrug 116 $· Ersetzt man den Rutil-Typ des Titandioxids durch. Anatas, so erhöht sich der Weißgrad auf 15O #.

Der Weißgrad der nicht optisch aufgehellten Folie betrug 65 1» (mit Rutil) bzw. 73 $> (mit Anatas).

Werden entsprechende nicht aufgehellte Folien mit einer fc nicht pigmentierten, mit 0,05 Teilen des in Beispiel 1 genannten optischen Aufhellers versetzten Klarsichtfolie doubliert, so erhöht sich der Weißgrad unabhängig vom verwendeten Titandioxid-Typ in der (Jrundfolie auf 165 $.

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Beispiel 3

Eine mit einem weißpigmentierten Vorlack auf Basis Alkydharz gestrichene Holzplatte, deren Weißgrad nach Berger 75 i° betrug, wurde mit einem klaren Holzlack lackiert. Der Klarlack bestand aus einer Lösung Von Alkydharz und Harnstoff- Fox^maldehydharz (etwa 1 : 1) in Alkohol und wurde mit p-Toluolsulfonsäure in bekannter Weise ausgehärtet. Durch die leicht gelbliche Eigenfarbe des Holzlackes verringerte sich der Weißgrad auf 55 Ί°·

Werden dem klaren· Holzlack 0,05 Ί° des in Beispiel 1 genannten optischen Aufhellers zugesetzt, so erhöht sich der Weißgrad der damit gestrichenen Holzplatte auf 115 ^.

Beispiel 4

Eine mit einem Weißlack (Bindemittel : Alkydharz) gestrichene Holzplatte, die einen Weißgrad von 80 ^o hatte, wurde mit.einer handelsüblichen lösungsmittelhaltigen Wachsemulsion gestrichen. Dabei verringerte sich der Weißgrad der Holzplatte auf 77 ^.

Setzt man der Wachsemulsion 0,1 $ des in Beispiel 1 genannten optischen Aufhellers zu, so erhöht sich der Weißgrad des damit eingewachsten Holzes auf 98 $«

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Claims

Patentansprüche

'. Verfahren zum optischen Aufhellen von Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Formkörper eine transparente Trägerschicht aufbringt, in die ein optischer Aufheller eingearbeitet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper veißpigmentiert sind und als Pigment Titandioxid enthalten. . ; ^
3. Verfahren nach Anspruch 1 und-2, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Trägerschicht aus einer Folie besteht, in die ein optischer Aufheller eingearbeitet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Trägerschicht ein Klarlack ist, in dem der optische Aufheller sich löst.
5· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Trägerschicht eine Wachsschicht ist, in die der optische Aufheller eingearbeitet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein opti"sche37Äufheller der allgemeinen Formel

in veIcher R₁ und R_ Wasserstoffatome, Carboxy- oder nie· dere Carboalkoxygruppen bedeiiten, verwendet vird.

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