DE2709636A1 - Waessrige loesungen wasserloeslicher aufheller - Google Patents

Waessrige loesungen wasserloeslicher aufheller

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DE2709636A1
DE2709636A1 DE19772709636 DE2709636A DE2709636A1 DE 2709636 A1 DE2709636 A1 DE 2709636A1 DE 19772709636 DE19772709636 DE 19772709636 DE 2709636 A DE2709636 A DE 2709636A DE 2709636 A1 DE2709636 A1 DE 2709636A1
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DE19772709636
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Frank Dr Lohmann
Werner Mischler
Juergen Sterzel
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/30—Luminescent or fluorescent substances, e.g. for optical bleaching
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/60—Optical bleaching or brightening
    • D06L4/664—Preparations of optical brighteners; Optical brighteners in aerosol form; Physical treatment of optical brighteners

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Description

Deutschland 2709636
Wässrige Lösungen wasserlöslicher Aufheller
Die Erfindung betrifft neue wässrige Lösungen von in der Textilveredlung und besonders in der Papierindustrie zum Einsatz gelangenden wasserlöslichen Aufhellern.
Gegenüber festen Handelsformen besitzen flüssige Handelsformen die Vorteile der Staubfreiheit, der leichten
Dosierbarkeit und der Vermeidung der bei festen HändeIsformen häufig vorhandenen geringen Lösungsgeschwindigkeit. Daher werden auch wasserlösliche Aufheller in der Textilveredlung und in der Papierindustrie in ständig
wachsendem Ausmass als flüssige Handelsformen eingesetzt,
Es ist bekannt,flüssige Handelsformen wasserlöslicher
optischer Aufheller und Farbstoffe in Form von Lösungen herzustellen. Jedoch gelingt es nur bei leichtlöslichen optischen Aufhellern, wie z.B. in den britischen Patentschriften 986 338 und 1 000 825 beschrieben, rein wässe-
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01.334
-i -
rige Lösungen in konzentrierter Form herzustellen. Allgemein ist es notwendig, die Löslichkeit von wasserlöslichen Aufhellern in der Handelsform durch Zugabe von mit Wasser mischbaren organischen Lösungsvermittlern, wie z.B. ein- oder mehrwertigen Alkoholen bzw. deren Aethern oder polaren Verbindungen wie Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid oder Laktonen, zu erhöhen. Derartige wässerige Lösungen sind u.a. in der deutschen Patentschrift 1 206 296 beschrieben.
Der Nachteil von Lösungen als flüssigen Handelsformen, die unter Einsatz von Lösungsvermittlern hergestellt werden, liegt häufig darin, dass die Lösungsvermittler bei der Applikation nicht verbraucht werden und so zu einer zusätzlichen ökologischen Belastung der Abluft und/oder des Abwassers fuhren.
Es bestand daher das Bedürfnis, wässrige Lösungen für die Papierindustrie bzw. Textilindustrie zu entwickeln, bei denen die eingesetzten Lösungsvermittler oder zumindestens ein Teil derselben aus Chemikalien bestehen, die zugleich für die Papierherstellung bzw. für die Textilveredlung benötigt werden.
Wie bekannt ist, werden Aminoplastvorkondensate in grossem Ausmass in der Papierherstellung zur Verbesserung, z.B. der Nassfestigkeit, Nassreissfestigkeit und Trockenfestigkeit sowie zur Leimungsverstärkung, eingesetzt.
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Es wurden nun neuartige wässrige Lösungen wasserlöslicher Aufheller vorzugsweise flir die Papierindustrie gefunden, welche Aminoplastvorkondensate als Lösungsvermittler allein oder im Gemisch mit bekannten Lösungsvermittlern enthalten. Durch die dabei gefundene löslichkeitsverbessernde Wirkung der Aminoplastvorkondensate lassen sich so wässrige Lösungen unter Vermeidung bzw. Verringerung des Einsatzes zusätzlicher, bei der Applikation nicht benötigter Lösungsmittel herstellen.
Die erfindungsgemässen wässrigen Lösungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie
a) einen wasserlöslichen Aufheller
b) ein Atninoplast-Vorkondensat und
c) Wasser
enthalten.
Anstelle des Aminoplast-Vorkondensates allein kann auch eine Mischung eines Aminoplast-Vorkondensates mit einem Lösungsvermittler zu Anwendung gelangen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemässen Lösungen:
5 bis 30 Gew.-% wasserlöslichen Aufheller, 5 bis 50 Gew.-7o Aminoplast-Vorkondensat und 20 bis 80 Gew.-7, Wasser oder
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5 bis 30 Gew.-% wasserlöslichen Aufheller,
5 bis 30 Gew.-% Aminoplast-Vorkondensat,
1 bis 20 Gew.-% Lösungsvermittler und
20 bis 80 Gew.-% Wasser,
wobei der Wassergehalt so gewählt werden soll, dass noch giessbare Lösungen erhalten werden.
Als wasserlösliche Aufheller für die Textilveredlung und die Papierindustrie kommen optische Aufheller mit wasserlöslichmachenden Gruppen und einer Löslichkeit von mindestens 5 g pro Liter Wasser bei Raumtemperatur in Betracht.
Gut geeignet sind z.B. Verbindungen, welche Stilbengruppierungen und wasserlöslichmachende Gruppen aufweisen; als Beispiele seien solche der Klassen Distyrylarylene, Diaminostilbene, Ditriazolylstilbene, Phenylbenzoxazolylstilbene, Stilbennaphthotriazole und Dibenzoxazolylstilbene, vorzugsweise solche der Klassen der Distyrylbiphenyle und der Bis- -triazinylamino-stilbene, besonders solche, die mit Sulfogruppen substituiert sind, wie z.B. 4,4'-Bis-(2-sulfostyryl)-diphenyl und 4,4'-Bis-(2-phenylamino-4-N,N-diäthanolamino-striazin-(6)-yl-atnino)-stilben-2,2'-disulfonsäure sowie deren Mischungen genannt.
Als wasserlöslichmachende Gruppen kommen z.B. die -COOM- und -SO-M-, vorzugsweise die -SO-M-Gruppe in Betracht, worin M Wasserstoff, ein Alkali-, wie Natrium- oder Kalium-, Erd-
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alkali-, wie Calcium- oder Magnesium-, Ammonium;· Mono- oder Dialkylamin- oder Mono- oder Dihydroxyalkylamin-kation bedeutet. Die Alkylreste in den Dialkyl- und Dihydroxyalkylaminoresten haben vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome.
Unter Aminoplast-Vorkondensaten werden Additionsprodukte von Formaldehyd an methylolierbare Stickstoffverbindungen verstanden. Als methylolierbare Stickstoffverbindungen seien genannt:
1,3,5-Aminotriazine wie Melamin und N-substituierte Melamine, z.B. N-Butylmelamin, N-Trihalogenmethylmelamine, Triazole sowie Guanamine, z.B. Benzoguanamine, Acetoguanamine oder auch Diguanamine.
Veiter kommen in Frage: Cyanamid, Acrylamid, Alkyl- oder Ary!harnstoffe und -thioharnstoffe, Alkylenharnstoffe oder -diharnstoffe, z.B. Harnstoff, Thioharnstoff, Urone, Aethylenharnstoff, Propylenharnstoff, Acetylenharnstoff oder 4,5-Dihydroxyimidazolidon-2 und Derivate davon, z.B. das in 4-Stel- lung an der Hydroxylgruppe mit dem Rest -Ch2CH2CO-NH-CH2OH substituierte 4,5-Dihydroxyimidazolidon-2. Bevorzugt werden die Methylolverbindungen eines Harnstoffes, eines Aethylenharnstoffes oder insbesondere des Melamins verwendet. Wertvolle Produkte liefern im allgemeinen möglichst hochmethylo- lierte Produkte, z.B. verätherte oder unverätherte Methylolmelamine, wie das Penta- oder Hexamethylolmelamin bzw. dessen
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- ft -
entsprechende Aether. Als Aminoplast-Vorkondensate eignen sich sowohl vorwiegend monomolekulare als auch höher vorkondensierte Aminoplaste.
Auch die Aether oder Teiläther dieser Aminoplast-Vorkondensate können verwendet werden. Vorteilhaft sind z.B. die Aether von Alkanolen wie Methanol, Aethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol oder Pentanolen. Zweckmässig ist es jedoch, wenn diese Aminoplast-Vorkondensate wasserlöslich sind.
Bevorzugte Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte sind aus 1 Mol Melamin, 2 bis 6, vorzugsweise 5 bis 6 Mol, Formaldehyd und O bis 6, vorzugsweise 0 bis 5 Mol Aethanol oder besonders Methanol aufgebaut. Als Beispiele seien der Di- bis Trimethanol· ather des Pentamethylolmelamins, der Hexamethylolmelaminpentamethyläther, das Di- bis Trimethylolmelamin oder das Tri- und das Tetramethylolmelamin. Bevorzugt sind auch die Produkte, die durch Kondensation von 1 Mol Melamin und 1 Mol Aethylenharnstoff mit 8 Mol Formaldehyd und anschliessende Verätherung mit 4 bis 5 Mol Methanol erhalten werden. Ferner kommen auch Produkte wie der Dimethylolharnstoff oder der Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff in Betracht.
Als Lösungsvermittler kommen z.B. wasserlösliche Alkohole, Glykole, Polyglykole, Glykol- und Polyglykolether, Amide wie z.B. Dimethylformamid, Amine wie z.B. Triäthanolamin;
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andere wasserlösliche polare Verbindungen wie Dimethylsulfoxid, Dimethylsulfön oder Aethylen- oder Propylencarbonat sowie Harnstoff in Betracht. Bevorzugt sind dabei Glykole, Polyglykole und Harnstoff.
Bevorzugte erfindungsgemässe Lösungen werden dadurch erhalten, dass man in Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren Lösungsvermittler, einen Aufheller, z.B. 4,4'-Bis-(2-sulfostyryl)-diphenyl oder 4,4'-Bis-(2-phenylamino-4-N,N-diäthanolamino-s-triazin-(6)-yl-amino)-stilben-2,2' -disulfonsäure mit einem Aminoplast-Vorkondensat, z.B. dem Kondensationsprodukt von 2 bis 3 Mol Formaldehyd und einem Mol Harnstoff oder dem Kondensationsprodukt von je 1 Mol Melamin und Aethylenharnstoff mit 8 Mol Formaldehyd und 4 bis 5 Mol Methanol bzw. dem Kondensationsprodukt von einem Mol Melamin mit 5 Mol Formaldehyd und 2 bis 3 Mol Methanol, gegebenenfalls unter Erwarmen,vermischt.
Die erfindungsgemässen Lösungen eignen sich in hervorragender Weise zum optischen Aufhellen von Beschichtungsmitteln. Darunter werden Zubereitungen für die Beschichtung von Papier und anderen textilen und nichttextilen natürlichen oder synthetischen organischen Materialien verstanden, wie z.B. Papierstreichmassen. Das optische Aufhellen kann dadurch erfolgen, dass erfindungsgemässe Lösungen in die aufzutragende Beschich-
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tungsmittel eingearbeitet werden und diese in an sich bekannter Weise auf die Substrate aufgetragen werden.
Das optische Aufhellen von textlien organischen Materialien z.B. in Kombination mit Pflegeleicht-Ausrlistung kann in an sich bekannter Weise z.B. nach dem Ausziehverfahren oder dem Foulardthermverfahren erfolgen.
Unter Beschichtungsmittel ist besonders eine aus einer wässrigen Zubereitung bestehende Papierstreichmasse, welche einen polymeren Binder, ein anorganisches Pigment und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe wie z.B. Wachse, Dispergiermittel, Netzmittel oder andere oberflächenaktive Mittel, Viskositätsregler, SchaumverhUgungsmittel, Gleitmittel, Weichmacher und Konservierungsmittel enthält.
Als polymere Binder kommen die Üblichen in der Papierindustrie verwendeten, polymeren Klebstoff-Bindemittelsysteme in Betracht. So können im Rahmen der Erfindung vor allem beliebige der bekannten, modifizierten oder umgewandelten Stärkearten, wie z.B. oxydierte, hydrolysierte oder hydroxy-Mthylierte Stärken, verwendet werden. Ausser den verschiedenen Stärkesorten und -typen können andere natürliche oder synthetische polymere Bindemittelsysteme allein oder besonders im Falle von synthetischen polymeren Bindemitteln in Kombination miteinander Verwendung finden.
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Kasein, Sojaprotein, Polyvinylalkohol und viele verschiedene Latex-Typen, z.B. Polyvinylacetat, Styrol-Butadien-Copolymere und die verschiedensten Acrylpolymeren, wie Polyacrylsäure, Polyäthylacrylat oder Polymethylmethacrylat kommen als Bindemittel in Betracht.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile, soweit nicht anders angegeben,Gewichtsteile.
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/IH
Beispiel 1
11 Teile des Aufhellers
—NH
SO.Na
SO3Na
N(CH2CH2OH)2
werden in einem Gemisch aus 20 Teilen eines Aminoplastes, das aus einem Kondensationsprodukt von einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol besteht, und 69 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare, lagerstabile Lösung.
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-Vt-
Beispiel 2
28 Teile der Verbindung aus Beispiel 1 werden in einem Gemisch aus 28 Teilen eines Aminoplastes, das durch Umsetzung einer Mischung von einem Mol Melamin und einem Mol Aethylenharnstoff mit 8 Molen Formaldehyd sowie 4 bis 5 Molen Methanol hergestellt wird, und 44 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 3
12 Teile der Verbingung
SO3Na
werden in einem Gemisch aus 28 Teilen eines Aminoplastes, das aus einem Additionsprodukt von 2 bis 3 Molen Formaldehyd und einem Mol Harnstoff besteht. 18 Teilen Aethylenglykol und 42 Teilen Wasser zu einer stabilen Lösung gelöst.
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- vS'-
Al
Beispiel 4
15 Teile des Aufhellers
(HOCH2 CH2)2N
SO3Na
CH--=CH-
f\
SO3Na
SO3Na
-NH-(' N
N(CH2CH2OH),
werden in einem Gemisch aus 25 Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol, und 60 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 5
14 Teile des Aufhellers aus Beispiel 4 werden in einem Gemisch aus 17 Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin und 3 bis 4 Mol Formaldehyd mit 1 Mol Methanol und 69 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Ai
Beispiel 6
19 Teile des Aufhellers
SO3Na
SO3Na
H=CH-
SO3Na
SO3Na
N(C2H5),
werden in einem Gemisch aus 16 Teilen eines Kondensations-Produktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol und 65 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 7
17 Teile des Aufhellers von Beispiel 4 werden in einem Gemisch aus 25 Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Harnstoff mit 2 bis 3 Molen Formaldehyd und Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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6 Teile des Aufhellers
Beispiel 8
(H3C-HC-H2C)2N
HO
SO3Na
OH N(CH2-CH-CH3).
N(CH2-CH-CH3) OH
werden in einem Gemisch aus 19 Teilen eines Kondensations-Produktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol und 75 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 9
15 Teile des Aufhellers von Beispiel 1 werden in einem Gemisch aus IO Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol, 10 Teilen Polyäthylenglykol mit etwa Aethylenoxygruppen und 65 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 10
10 Teile des Aufhellers von Beispiel 3 werden in einem Gemisch aus 23 Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol und 67 Teilen Wasser gelöst. Man erhalt eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 11
12 Teile des Aufhellers von Beispiel 3 werden in einem
Gemisch aus 6,5 Teilen Harnstoff, 6,5 Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol und 75 Teilen Wasser
gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Beispiel 12
12 Teile des Aufhellers von Beispiel 4 werden in einem Gemisch aus IO Teilen eines Kondensationsproduktes aus einem Mol Melamin mit 5 Molen Formaldehyd und 2 bis 3 Molen Methanol und 78 Teilen Wasser gelöst. Man erhält eine gut giessbare und gut lagerstabile Lösung.
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Claims (15)

Patentansprüche
1. Wässrige Lösung wasserlöslicher Aufheller, dadurch gekennzeichnet, dass sie
a) einen wasserlöslichen Aufheller,
b) ein Aminoplast-Vorkondensat und
c) Wasser enthalt.
2. Lösung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich einen organischen Lösungsvermittler enthält.
3. Lösung gemäss Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass sie
5 bis 30 Gew.-% wasserlöslichen Aufheller,
5 bis 50 Gew.-% Aminoρlast-Vorkondensat und
20 bis 80 Gew.-% Wasser enthält.
4. Lösung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 30 Gew.-% wasserlöslichen Aufheller, 5 bis 30 Gew.-7«, Aminoplast-Vorkondensat,
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1 bis 20 Gew.-% eines organischen Lösungsvermittlers
20 bis 80 Gew.-7o Wasser enthalt.
5. Lösung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wasserlöslichen Aufheller eine Stilbengruppierungen und wasserlöslichmachende Gruppen aufweisende Verbindung aus der Klassen der Distyrylarylene, Diaminostilbene, Ditriazolylstilbene, Phenylbenzoxyzolylstilbene, Stilbennaphthotriazole und Dibenzoxazolylstilbene enthält.
6. Lösung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Aufheller eine Sulfogruppen enthaltende Verbindung aus den Klassen der Distyrylbiphenyle oder der Bistriazinylatninostilbene enthält.
7. Lösung gemäss Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Aminoplast-Vorkondensat ein Kondensationsprodukt von Formaldehyd an methylolierbare Stickstoffverbindungen enthält.
8. Lösung gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Aminoplast-Vorkondensat ein Kondensationsprodukt
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-rf-
aus Formaldehyd und Harnstoff, Melamin oder Aethylenharnstoff und gegebenenfalls aus Methanol enthält.
9. Lösung gemäss Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lösungsvermittler wasserlösliche Alkohole, Polyglykole, Glykoläther, Polyglykolether, Amide, Alkylencarbonate, Amine, Dimethylsulfon, Dimethylsulfoxid oder Harnstoff enthält.
10. Lösung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lösungsvermittler Aethylenglykol, Polyäthylenglykol oder Harnstoff enthält.
11. Verwendung einer Lösung gemäss Anspruch 1 zum optischen Aufhellen von PapierStreichmassen.
12. Verfahren zum optischen Aufhellen von Papierstreich· massen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Lösung gemäss Anspruch 1 in die Papierstreichmasse einarbeitet.
13. Verfahren zum optischen Aufhellen von Papier, dadurch gekennzeichnet, dass man eine gemäss Anspruch 12 hergestellte Papierstreichmasse auf das Papier aufträgt.
709837/081«
14. Verwendung einer Lösung gem'äss Anspruch 1 zum optischen Aufhellen von Textilfasern.
15. Verfahren zum optischen Aufhellen von Textilfasern, dadurch gekennzeichnet, dass man diese mit einer gegebenenfalls verdünnten Lösung gemäss Anspruch 1 behandelt.
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DE19772709636 1976-03-10 1977-03-05 Waessrige loesungen wasserloeslicher aufheller Withdrawn DE2709636A1 (de)

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US4364845A (en) 1978-07-17 1982-12-21 Ciba-Geigy Corporation Concentrated aqueous solutions of sulfo group-containing fluorescent brighteners which are stable on storage

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FR2343853A1 (fr) 1977-10-07
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