DE2246896A1

DE2246896A1 - Verfahren zur herstellung von aufschlaemmungen von optischen aufhellern aus der gruppe der triazolyl-stilbene

Info

Publication number: DE2246896A1
Application number: DE19722246896
Authority: DE
Inventors: David Ronald Clark; Thomas Gerald Hyde
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1971-10-02
Filing date: 1972-09-23
Publication date: 1973-04-05
Also published as: BE789446A; AU4669072A; IT969465B; NL7213006A; GB1375037A; CH569773A5; CA984259A; FR2156647A1; AU462288B2; JPS4843723A; ES407165A1; FR2156647B1

Description

CIBA-GEIGYAG, CH-4P02 Sas"! ^^ilL^J 4'

Case 1-7759/MA 1487

Deutschland

Verfahren zur Herstellung von Aufschlämmungen von optischen Aufhellern aus der Gruppe der Triazolyl-stilbene.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aufschlämmungen (Slurries) von optischen Aufhellern aus der Gruppe der Triazolyl-stilbene, sowie diese Aufschlämmungen.

Optische Aufheller aus der Triazolyl-stilben-Reihe werden oft in Form eines trockenen Pulvers verwendet, das aus dem feuchten Filterkuchen hergestellt wird, v/elcher, nachdem er in Schalen überführt worden ist, während mehrerer Si tnden in Offen vorgetrockiu·!; wurde. Aufgrund

~.*...-.μ.λ. *w*, 309814/1186

der Schwierigkeiten beim Handhaben des trockenen Pulvers und wegen der Staubgefahr wäre es vorteilhaft, den Aufheller in Form einer wässerigen Aufschlämmung zu verwenden. Es wurden Versuche unternommen, das trockene Pulver und auch den feuchten Filterkuchen durch Vermischen mit Wasser aufzuschlämmen, jedoch waren diese Versuche nicht erfolgreich, da die erhaltene Aufschlämmung nicht homogen ist, dazu neigt, sich schnell abzusetzen und die Aufhelleigenschaften sowie das Kaltwasserfärbeverfahren ungünstig beeinflusst werden. Weiterhin bereitet das Aufschlämmen eines trockenen Pulvers grouse Schwierigkeiten.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass homogeme, thixotrope Aufschlämmungen derartiger Aufheller hergestellt werden können, indem man deren feuchte Filterkuchen mit einem Dispergiermittel vermischt. Derartige Aufschlämmungen setzen sich während der statischen Lagerung kaum ab, da sie eine gelartige Form bilden und dadurch keine merkliche Sedimentation während längei-er statischer Lagerung, z.B. während 12 Wochen, auftritt. Zusätzlich zu dem guten Sedimentationsverhalten besitzen die Aufschlämmungen Viskositätsei genschaften, aufgrund der<>r sie sehr viel leichter zu handhaben sind, als dies ftir eine Pulverform der Fall wäre. Derartige Aufschläminiingen können au;; den Lagerbehältern aufgrund dei Schwor!, raft oder mittel;¹

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Pumpen entnommen werden, wobei eine Staubgefährdung^ sie bei der Pulverform auftritt, nicht vorhanden ist. Weiterhin ergibt sich keine Verschlechterung der Aufhelleigenschaften sowie der Kaltwasserfärbeeigensehaften, wenn diese Materialien in ein sprühgetrocknetes Detergenz eigearbeitet werden. *

Unter einer thixotropfen Aufschlämmung ist eine Aufschlämmung zu verstehen

1) deren bei konstanter Scherkraft auf einem Brookfield-Viskosimeter gemessene Viskosität bis zur Erreichung des Gleichgewichtes abfällt, wobei dieses Gleichgewicht nach etwa einer Minute erreicht ist und die Viskosität nach dieser Zeit konstant bleibt,

2) deren Viskosität mit zunehmender Scherkraft abfällt.

Die vorliegende Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung von Aufschlämmungen, die, bezögen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, 10 bis 40 Gewichtsprozent einer Verbindung der Formel

CH-^CH--

enthalten, worin A einen höchstens 2 Ringe enthaltenden aromatischen, carbocyclischen Rest, der durch Halogen, Alkoxy, SuIfο- odor Carboxy substituiert sein kann, B einen mit 2

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vicinalen Kohlenstoffatomen an die Stickstoffatome gebundenem, gegebenenfalls mit Halogen, Alkyl, SuIfο oder Carboxy substituierten, Benzol- oder Naphthalinrest und R Sulfo, Cyano oder Wasserstoff bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man den bei der Herstellung der Verbindung erhaltenen feuchten Filterkuchen mit einer solchen Menge eines Dispergiermittels vermischt, dass die entstehende Aufschlämmung thixotrop ist,und eine reduzierte Tendenz hat, sich beim statischen Lagern abzusetzen, und im Gleichgewichtszustand eine Brookfield-Viskosität von 2000 bis 10'000 Centipoise bei 6 Umdrehungen pro Minuten (UpM), 1000 bis 3500 Centipoise bei 12 UpM und bis zu 2000 Centipoise bei 60 UpM hat.

Der feuchte Filterkuchen kann 2o bis 80% Trockensubstanz enthalten. Im allgemeinen beläuft sich jedoch der Gehalt an Trockensubstanz auf 35 bis 55%.

In der Formel (I) steht das Symbol A vorzugsweise flir einen gegebenenfalls in ß-Stellung durch die Sulfogruppe (Natriumsalz) substituierten Benzolrest.

Wenn die Konzentration der in der Aufschlämmung vorhandenen Verbindung der Formel (I) zu hoch ist, kann sich die Aufschlämmung im Sinne einer umgekehrten Thixotropie verändern, was zu Schwierigkeiten beim Pumpen der Aufschlämmung fuhrt. Diese Dilatanz kann durch Verdünnen der Aufschlämmung mit Wasser oder einem wässerigen Elektrolyt beseitigt

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werden. Wenn jedoch die Konzentration zu gering ist, wird eine schlechte Sedintentationsstabilität erzielt.

Der gewünschte.Gehalt an Verbindung der Formel (I) in der Aufschlämmung kann entweder durch Zugabe von Wasser, wässerigem Elektrolyt, Aufschlämmung oder weiterem trockenen Pulver zu dem feuchten Filterkuchen eingestellt werden. Diese Einstellung kann vor, während oder nach Zusatz des Dispergiermittels vorgenommen werden. ,

Die Aufschlämmung wird dann mit dem Dispergiermittel vermischt, bis sie homogen wird. Das Mischen kann z»B, mit Hilfe einer Homogenisiervorrichtung durchgeführt werden.

Unter Bedingungen der statischen Lagerung bilden die thixotropen Aufschlämmungen gelartige Formen, die durch Rühren leicht wieder verflüssigt werden können. Dies vermindert die Viskosität, so dass es möglich ist, die Aufschlämmung durch Pumpen oder durch Auslaufenlassen aus den Behältern zu entnehmen.

Das Dispergiermittel kann ein anionisches, kationisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel sein. Beispiele geeigneter Dispergiermittel sind die folgenden: Das Natriumsalz des Kondensationsproduktes von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd; Dibutylnaphthalinsulfonsäurenatriumsalz; das Kondensations produkt von Caprylwachs und Aethylenuxyd; eine Mischung von Cyclohexanol und Stearinsäureamid; das Natriumsalz eines sulfonierten Oeles;

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Bis- (2-liydroxyäthyl) -talg-nminoxyd; Monof ettsäiire-" oder

SAD

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Harzsäureester von Polyoxyäthylenglykolen; amphotere N-Kokos-ß-amino-buttersäure; ein Polymerisat aus gemischten Propylen/Aethylenoxyderi; ein organisches kristallines wasserlösliches Wachs oder das Natriumhalbsalz; nichtionische langkettige Polyoxyäthylenätherkondensate. Die Menge an Dispergiermittel, das zu dem feuchten Filterkuchen gegeben wird, beträgt zweckmässig 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Filterkuchens. Vorzugsweise liegt der Anteil des Dispergiermittels im Bereich von 0,5 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Filterkuchens.

Gewlinschtenfalls kann auch ein Geliermittel zu der Aufschlämmung gegeben werden. Beispiele flir Geliermittel sind Carboxyvinylpolymerisate, hochaufbereitetes Magnesiumsilikat, Magnesiummontmorillonit oder feinteilige reine Kieselsäure. Die Menge an Geliermittel, die zugegeben wird, kann variieren, sie liegt normalerweise im Bereich von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Filterkuchens, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent.

Gewlinschtenfalls kann ein Elektrolyt zu der Aufschlämmung gegeben werden. Der Elektrolyt kann Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat oder eines der entsprechenden Kaliumsalze sein. Die Menge an Elektrolyt kann 4 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, betragen.

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'Weiterhin können die Kaltwasserfärbeeigenschaften verbessert werden, indem mart die Aufschlämmung einer Mahlbehandlung unterzieht. Die Kaltwasserfärbeeigenschaften hängen von der spezifischen Oberfläche der Teilchen ab. Die

τ- -

Partikelgrössen können durch eine Mahlbehandlung während der Herstellung der Verbindung reguliert werden.

Dis Viskosität der Aufschlämmung hängt von der Konzentration und der spezifischen Oberfläche der Teilchen ab. Bei 6 UpM beträgt die Brookfield-Viskosität vorzugsweise 2000 bis 5000 Centipoise.

Die so hergestellte homogene Aufschlämmung kann gewünschtenfalls je nach den Erfordernissen verdünnt oder konzentriert werden. . -

Die erfindungsgemässe Herstellung einer wässerigen Aufschlämmung, hat gegenüber der Herstellung eines trockenen Pulvers den Vorteil, dass die Verbindungen der Formel (I) in eine Anwendungsform gebracht werden, die für.den unmittelbaren Einsatz, unter Vermeidung ansonst notwendiger Verfahr ens stuf en, geeignet sind. Gleichzeitig wird ein■geringerer Produktverlust erreicht. Die erf iiidungsgemässen Aufsehlämmungen können mehrere Wochen, z.B. 12 Wochen oder länger, ohne merkliche Sedimentation während des Lagerns und ohne Verschlechterung der Eigenschaften aufbewahrt werden.

-Gewünschtenfalls kann eine Aufschlämmung hergestellt werden, die mehr als eine'Verbindung der Formel (I)

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enthält. Dies geschieht entweder durch Mischen der feuchten Filterkuchen von mehr als einer Verbindung der Formel (I) mit Dispersionsmitteln oder durch Mischen der erhaltenen Aufschlämmungen einzelner Verbindungen zur Verhütung von Verfärbungen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Elektrolyten.

Die Aufschlämmung kann anschliessend in ein Waschmittel eingearbeitet werden, z.B. durch Einfliessenlassen der erforderlichen Menge der Aufschlämmung aus einem Behälter in eine Mischvorrichtung, die eine Aufschlämmung des Waschmittels bzw. des Detergenz enthält, unmittelbar vor der Sprühtrocknung. Die zugefügte Menge der thixotropen Aufschlämmung kann, bezogen auf das Gesamtgewicht des Detergens, 0,1 bis 3% betragen.

Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge auch ein Verfahren zur Herstellung von Waschmittelzusammensetzungen, sowie die danach erhaltenen Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Aufschlämmung fUr Waschmittel üblicher Detergentien mit einer thixotropen Aufschlämmung von Aufhellern, vermischt und trocknet. Die erhaltenen Aufschlämmungsgemische werden vorteilhaft getrocknet, indem man sie einem Sprühtrocknungsverfahren unter-

. _r \
wirft.

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Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter erläutern. Gewichtsteile stehen im gleichen Verhältnis zu Volumenteilen wie Kilogramm zu Litern. Teile und Prozentteile sind auf das Gewicht bezogen.

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Beispiel 1

6,0 Teile des Natriumsalzes de«; Kondensations-Produktes von Naphthalinsulfonsiiure und Formaldehyd wurden zu einem feuchten Filterkuchen gegeben, der 55,0 Teile Was ser und 45,0 Teile der Verbindung der Formel

SO₃Na

(H)

SO₃Na

enthielt. Dies wurde mit 5 bis 10%igem Salzwasser zu einer 15,0 Teile der Verbindung der Formel (II), 77,0 Teile Wasser, 6,5 Teile Natriumchlorid und 1,5 Teile Dispersionsmittel enthaltenden Aufschlämmung-verdünnt. Diese wurde von Hand vermischt und dann mit einem Silverson-Mischer homogenisiert. Die Brookfield-Viskosität der so erhaltenen Aufschlämmung betrug 4700 Centipoise bei 6 UpM und unter 1000 Centipoise bei 60 UpM. Die Aufschlämmung setzte sich im Verlaufe von 12 Wochen nicht merklich ab.

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Beispiel 2

0,75 Teile des Katriumsalzey des'Kondensations-Produktes von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd und O₅95 Teile Magnesiumsilikat (käuflich unter dem Namen Benaqua) wurden zu einem feuchten Filterkuchen gegeben, der 60,4 Teile Wasser und 37,9 Teile der Verbindung der Formel ..."..-.'

Cl-

wlT ^~~ VjLL

enthielt. Das Ganze wurde zunächst von Hand vermischt und dann in einem Silverson-Mischer homogenisiert. Die"Brook-field-Vlskosität der so erhaltenen Aufschlämmung betrug bei 6 UpM 3100 Centipoise und bei 60 UpM weniger als 1000 Centipoise. Die Aufschlämmung setzte sich im Verlaufe von 12 Wochen nicht merklich ab.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Aufschlämmung, die 10 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, einer Verbindung der Formel

A — CH = CH—/ V- N

ΓΛ-1

B (I)

R
enthält, worin A einen höchstens 2 Ringe enthaltenden aromatischen, carbocyclischen Rest, der durch Halogen, Alkoxy, Sulfo oder Carboxy substituiert sein kann, B einen mit 2 vicinalen Kohlenstoffatomen an die Stickstoffatome gebundenen, gegebenenfalls mit Halogen, Alkyl, Sulfo oder Carboxy substituierten Benzol- oder Naphthalinrest und R Sulfo, Cyano oder Wasserstoff bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man den bei der Herstellung dieser Verbindung erhaltenen feuchten Filterkuchen mit einer solchen Menge eines Dispergiermittels vermischt, dass die entstehende Aufschlämmung thixotrop ist und sich beim statischen Lagern nicht merklich absetzt und eine Brookfield-Viskosität von 2000 bis 10¹OOO Centipoise bei 6 UpM, 1000 bis 3500 Centipoise bei 12 UpM und bis zu 2000 Centipoise bei 60 UpM aufweist.

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2. Verfahren gemäss Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel (I) verwendet, worin A ein Benzolrest und R die Sulfonsäuregruppe bzw. deren Natriumsalz oder die Gyanogruppe bedeutet.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., dass das Dispergiermittel das Natriumsalz des Kondensationsproduktes von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd ist.

4. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den feuchten Filterkuchen zugefügte Menge an Dispergiermittel 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Cewicht des feuchten Filterkuchens, beträgt.

5. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geliermittel zu der Aufschlämmung gegeben wird. ' ■

6. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Geliermittel hochaufbereitetes Magnesiumsilikat ist. · '

7. · Verfahren gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Geliermittel 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Filterkuchens, beträgt. '

8. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass 4 bis 25. Gewichtsprozent eines starken

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Elektrolyten, bezogen auf das Gesamtgevzicht der Aufschlämmung, zugefügt werden.

9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat oder eines der entsprechenden Kaliumsalze ist.

10. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufschlämmung zusätzlich einer Mahlbehandlung unterworfen wird.

11. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brookfield-Viskosität 2000 bis 5000 Centipoise bei 6 UpM beträgt.

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12. Thixotrope Aufschlämmung, gekennzeichnet durch

a) einen Gehalt von 10 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung an einem optischen Aufheller der Formel -" .

CH=-ca—-f y~w β (ι)

worin A einen höchstens 2 Ringe enthaltenden aromatischen, carbocyclischen Rest, der durch Halogen, Alkoxy, SuIfο oder -.Carboxy, substituiert sein kann, B einen mit 2 vicinalen .Kohlenstoffatomen an die Stickstoffatome gebundenen, gege- . benenfalls mit Halogen, Alkyl, SuIfο oder Carboxy substituierten Benzol- oder Naphthalinrest und R SuIf o, Cyano oder. Wasserstoff bedeuten, -

b) einen Gehalt an 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, eines Dispergiermittels und

c) eine Brookfield-Viskosität von 2000 bis 10'000 Centipoise bei 6 UpM und bis zu 2000 Centipoise bei 60 UpM.

13. Thixotrope Aufschlämmung gemäss Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen "Gehalt an einem optischen Aufheller der Formel (I), worin A einen Benzolrest und R die SuI-fonsäuregruppe bzw. deren iJatriumsalz oder die Cyanogruppe bedeutet.

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14. Thixotrope Aufschlämmung gem'iss den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispergiermittel das Natriumsalz des Kondensationsproduktes von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd ist.

15. Thixotrope Aufschlämmung' gemäss den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Brookfield-Viskositat 2000 bis 5000 Centipoise bei 6 UpM beträgt*

16. Thixotrope Aufschlämmung gemäss den An&prtfc'hen 12 bis 15, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einein Geliermittel von 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Filterkuchens.

17. Thixotrope Aufschlämmung gemäss den Ansprachen 12 bis 16, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 4 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufschlämmung, eines starken Elektrolyten.

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