DE2659675C3

DE2659675C3 - Herstellung von Weißtönerzubereitungen

Info

Publication number: DE2659675C3
Application number: DE2659675A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Claussen; Alfred Dipl.-Phys. Dr. 5090 Leverkusen Zembrod
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1981-09-03
Also published as: DE2659675B2; DE2659675A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Weißtönerpräparaten, die keine Vergilbung oder Verfärbung zeigen.

Es ist bekannt, daß zahlreiche handelsübliche Weißtöner in Zubereitungen, beispielsweise in Waschpulver eingearbeitet, diesen einen unerwünschten Farbstich verleihen können. Je nach Konstitution des Weißtöners kann die Verfärbung zwischen roten und grünen Tönungen schwanken. Erwünscht ist aber in den meisten Fällen ein klarer, blaustichig-weißer Aspekt des Pulvers.

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35 Diese überaus hinderliche und unansehnliche Verfärbung kann z. B. durch die Eigenfarbe des Weißtöners verursacht werden. In einem solchen Falle schaffen geeignete Maßnahmen wie Änderung der Modifikation des Wirkstoffs Abhilfe, wie es beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung 48 78 030 beschrieben ist Es kommt auch vor, daß sich die Verfärbung erst beim Lagern des fertig hergestellten Waschpulvers entwickelt wobei in manchen Fällen der mit dem Waschpulver erzielbare Aufhellungseffekt ganz erheblich zurückgehen kann. Für diesen Fall gibt es keine allgemein gültige Lösung. So ist vorgeschlagen worden, die Weißtönerpartikel mit filmbildenden Materialien gänzlich zu umhüllen (DE-OS 15 19 479), um sie während oder nach der Einarbeitung in den »Slurry« vor dem Einfluß der Waschpulverbestandteile zu schützen. Dieses Verfahren benötigt erhebliche Hilfsmittelmengen. Darüber hinaus sind die Hüllen gegen mechanische Beanspruchung empfindlich, insbesondere aber werden an die Wasserlöslichkeit ganz erhebliche Anforderungen gestellt denn bei der Herstellung des Slurrys dürfen sie sich nicht lösen, müssen es aber in kurzer Zeit vollständig in der kalten Waschflotte.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die beim Lagern in feuchter Luft auftretende Verfärbung von Aufheller enthaltenden Zubereitungen, insbesondere Waschpulvern, dadurch verhindert werden kann, daß man den Aufheller vor der Einarbeitung in die Zubereitung in wäßrigem Medium mit Solen oder Gelen des Siliciumoxids mit einer spezifischen Oberfläche von 50 bis 1000 m²/g, vorzugsweise 100 bis 300 m²/g, und einer mittleren Teilchengröße von 15 bis 30 nm vereinigt und die erhaltene Mischung gegebenenfalls filtriert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für triazolylgruppenhaltige Weißtöner anwendbar, ganz besonders aber für Weißtöner der Formel

R¹ und R² Wasserstoff, Halogen, gegebenenfalls substituiertes Alkyl mit 1 — 4 C-Atomen, einen gegebenenfalls substituierten aromatischen oder heterocyclischen Rest oder zusammen die Bestandteile eines 5- oder 6gliedrigen aromatischen oder heterocyclischen Ringes sein können.

Insbesondere stehen R' und R² für Wasserstoff, Phenyl, Chlor oder Ci -C₄-Alkyl.

Die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist von der Beschaffenheit der zu verwendenden Materialien abhängig.

In einer bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung einer dispers gelösten Phase wird das Silikat als wäßrige Alkalisalzlösung vorgelegt und der Aufheller in der stark alkalischen Lösung suspendiert oder gelöst. Man fällt durch Ansäuern, wobei ein pH-Bereich zwischen 5 und 1, vorzugsweise um 3, eingehalten werden soll, saugt ab und trocknet. Man erhält so einen Weißtöner, der eingearbeitet in Waschmittel ausgezeichnete Aufhelleffekte liefert und keine Verfärbungen zeigt.

In einer bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung einer kolloidalen Phase wird ein wäßriges SiO₂-SoI mit einer mittleren Korngröße von 15—30 nm zusammen mit dem Aufheller verrührt. Nach der Trennung der Phasen wird der feste Rückstand getrocknet. Man erhält so ein Weißtöner-Präparat mit

Ti ausgezeichneten coloristischen Eigenschaften und hoher Lagerstabilität. Besondere Anforderungen an die Feinteiligkeit der verwendeten Weißtöner werden nicht gestellt.

Bei der Durchführung des Verfahrens können je nach

M) Verfahrensvariante wechselnde Mengen an Siliciumdioxid eingesetzt werden. Als Obergrenze hat sich ein Gewichtsverhältnis von Weißtöner zu anorganischem Material von 1:10 erwiesen, die Untergrenze liegt bei 500 : 1, bevorzugt ist eine Untergrenze von etwa 100 :1.

h-, Es ist eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß im Gegensatz zu Umhüllungsverfahren nur sehr kleine Mengen an anorganischen, wasserunlöslichen Materialien verwendet werden müssen, anderer-

seits aber geringe Mengen an anorganischen, wasserunlöslichen Materialien im Präparat zur Sicherstellung des Effektes verbleiben müssen. Die Restmenge beträgt zwischen 0,01 und 1%, bezogen auf das Gewicht des Aufhellers.

Überraschend ist, daß von den koloristischen Eigenschaften der Weißtöner insbesondere die Brillanz und die Härteempfindlichkeit verbessert werden.

Unter Zubereitungen werden alle technisch anwendbaren Mittel verstanden, die einen Weißtöner enthalten, wie Färbebäder, Druckpasten, Weißtönerkonzentrate in Kuststoffen, insbesondere aber Waschmittel.

In den folgenden Beispielen sind die Angaben zur Stärke (Aufhellwirkung) wie folgt definiert:

Die erste Zahl gibt an, welche Menge an behandelter Verbindung gebraucht wird, um die gleiche Stärke zu erzielen, wie sie mit der Menge 100 (2. Zahl) einer Standard-Verbindung erreicht wird, d. h. ist die erste Zahl kleiner als 100, so ist die entsprechende Substanz stärker, ist die erste Zahl größer als 100, so ist die entsprechende Verbindung schwächer als der Standard.

Beispiel 1

5 g Dinatriumsalz der 4,4'-Bis-(4-phenyI-l,2,3-triazolyl-2)-stilben-2,2'-disulfonsäure werden zu 200 ml Was-

ser, das 10 g Na2SiC>3 gelöst enthält, gegeben. Dann wird mit 73 ml In-HCl ein pH von 3 eingestellt Man rührt 10 Minuten, verdampft das Wasser und mahlt den trockenen Rückstand. Man erhält ein hellgelbes Produkt derStärke388:100.

Dieser Versuch wird wiederholt, jedoch der pH-Wert der Fällung einmal auf 83 und einmal auf 10 festgehalten.

Die 3 erhaltenen Produkte werden entsprechend einem Wirkstoffgehalt von 0,2% in ein Standardwaschmittel folgender Zusammensetzung eingebaut:

8% Alkylbenzolsulfonat(100%)

3% Stearylpolyglykolether

4% Seife

1% Na-Toluolsulfonat

7% Na-Disilikat

1 % Carboxymethylcellulose
29% Natriumsulfat
35% Natriumtripolyphosphat
12% Wasser

Beim Lagern der so hergestellten Waschpulver bei 30° C und 100% relativer Luftfeuchte unter Vergleich mit einer nichtbehandelten Probe erhält man folgende Ergebnisse:

Lagerzeit	Vergleich	pH 3	pH 8,3	pH 10
(Stunden)
12	stark vergrünt			unverändert
48			unverändert	Spur grün
74		unverändert	Spur grün	Spur grün
168		unverändert	Spur grün	schwach grün

Beispiel 2

Man verfährt wie im Beispiel 1 beschrieben, fügt aber eine Filtration nach der Fällung ein. Der Rückstand wird getrocknet und gemahlen. Das hellgelbe Pulver hat eine Stärke von 81 :100 und verhält sich im Waschpulver wie im Beispiel 1 angegeben.

Beispiel 3

200 ml Wasser, das 2,5 g Na₂SiO₃ gelöst enthält, werden bei 95° C mit 5 g Dinatriumsalz der 4,4'-Bis-(4-Phenyl-1,2,3-triazolyl-2)-stilben-2,2'-disulfonsäure versetzt. Durch Zugabe von 2,75 ml konzentriertem HCl wird der pH 3 eingestellt. Man saugt ab und trocknet. Das Pulver hat eine Stärke von 93 :100, und liefert ein Waschpulver, das 21 Tage bei 30°C und 100% relativer Luftfeuchte gelagert sich farblich nicht verändert.

Die folgenden Verbindungen wurden anstelle des Weißtöners mit gleichem Erfolg eingesetzt:

4,4'-Bis-(4-p-chlorphenyl-l,2,3-triazolyl-2)-

stilben-2,2'-disuIfonsäure
4,4'-Bis-(4-phenyl-5-methyl-1,2,3-tri-

azolyl-2)-stilben-2,2'-disulfonsäure
4,4'-Bis-(4,5-diphenyl-l,2,3-triazolyI-2)-

stilben-2.2'-disulfonsäure

Beispiel 4

400 ml Wasser, die 10 g Kieselsol mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m²/g (nach BET) enthalten, werden bei 95°C mit 5 g Di-Kaliumsalz der 4,4'-Bis-(4-phenyI-l,2,3-triazolyl-2)-stilben-2,2'-disulfonsäure versetzt. Es wird 10 Minuten bei 95⁰C gerührt, auf 20° C abgekühlt und getrocknet. Das hellgelbe Pulver hat eine Stärke von 79:100. In ein Waschpulver gemäß Beispiel 1 eingearbeitet, erhält man ein brillant weißes, vergilbungssicheres Waschpulver.

Beispiel 5

Man verfährt wie im Beispiel 4 beschrieben, fügt aber eine Filtration nach der Fällung ein. Der Rückstand wird getrocknet und gemahlen. Das erhaltene Pulver hat eine Stärke von 70 :100 und verhält sich im Waschpulver wie im Beispiel 5 angegeben. Der Gehalt an Si beträgt nach der Elementaranalyse 0,7%.

Beispiel 7

30 ml Wasser, die 1 g kationisch modifiziertes Kieselsol mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m²/g (nach BET) enthalten, werden bei Raumtemperatur mit 5 g Aufheller gemäß Beispiel 5 versetzt und 10 Minuten gerührt. Nach Absaugen und Trocknen erhält man ein hellgelbes Produkt der Stärke 71 :100, das in Dimethylformamid klar löslich ist und brillantwei-Rf, vergilbungssichere Waschpulver liefert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Weißtönerpräparaten, dadurch gekennzeichnet, daß man in wäßrigem Medium Weißtöner mit Solen oder Gelen des Siliciumoxids mit einer spezifischen Oberfläche von 50 bis 1000 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 15 bis 30 nm vereinigt und die erhaltene Mischung gegebenenfalls filtriert

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sole oder Gele in Mengen von 0,01 bis 1,00%, bezogen auf das Gewicht des Aufhellers, einsetzt

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Oberfläche der Sole oder Gele 100 bis 300 m²/g beträgt

4. Verwendung der nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 erhaltenen Weißtönerpräparate zur Einarbeitung in Waschmittel.