DE69818042T2

DE69818042T2 - Flüssige benzisochinoline derivate

Info

Publication number: DE69818042T2
Application number: DE69818042T
Authority: DE
Inventors: Bharat Desai; J. Michael Smith
Original assignee: United Color Manufacturing Inc
Current assignee: United Color Manufacturing Inc
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: PL337083A1; ATE249440T1; CN1258281A; TR199902897T2; CA2291619A1; DE69818042D1; KR100387996B1; CN1181060C; US5858930A; EP0984942A1; EA199901047A1; BR9809507A; WO1998054150A1; KR20010012974A; JP2001504547A; JP3760473B2; CA2291619C; DK0984942T3; EP0984942B1; ES2205497T3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Alkylamino/Imino-Benzisochinolinderivate, die als Fluoreszenz-Lecksuchfarbstoffe in Schmiermitteln verwendbar sind.
2. Beschreibung des Standes der Technik
US 4200752 offenbart löschbare Fluoreszenzfarbstoffe, die im Wesentlichen löslich sind in im Wesentlichen unpolaren öligen Lösungsmitteln mit niedriger Oberflächenspannung, wie z. B. raffiniertes Kerosin, und die trisubstituierte 4-Aminonaphthalimide darstellen.
US 2389106 offenbart öllösliche gelbe Farbstoffe, die von 4-Amino-1,8-naphthalsäureimiden abgeleitet sind.
Derivate von 1H-Benz(de)isochinolin-1,3(2H)-dione, zum Teil auch als 1,8-Naphthalimide bezeichnet, sind seit einiger Zeit bekannt (siehe z. B. die US Patente 2,006,017 und 2,385,106) und werden vorwiegend entweder als optische Aufhellungsmittel oder als helle Fluoreszenzgelbfarbstoffe verwendet, die auf natürliche oder synthetische Textilfasern aufgetragen werden. Bei all diesen Anwendungen müssen die Verbindungen einen gewissen Grad an Wasserlöslichkeit aufweisen. Wasserunlösliche Verbindungen wurden ebenfalls als Fluoreszenzfarbstoffe für gewisse Thermoplasten wie z. B. Polystyrol, und um Brennstoffen und Schmiermitteln auf Petroleumkohlenwasserstoffbasis Fluoreszenzeffekte zu verleihen, vorgeschlagen, entweder aus ästhetischen Gründen oder zum Lecksuchen von Flüssigkeit. Ein Beispiel der letzteren Anwendung ist im US Patent 4,758,366 beschrieben. Wenn ein Leck auftritt, lagert sich der Farbstoff, der in der Schmiermittelzusammensetzung vorliegt, im Bereich des Behälters um das Leck herum ab. Bei Bestrahlung mit langwelligem ultravioletten Licht, auch als „schwarzes Licht" bezeichnet, fluoresziert der Farbstoff. Bei Bestrahlung der Außenseite des Behälters kann ein Leck und dessen Lage über die Fluoreszenzantwort visuell bestimmt werden. Solch ein Verfahren ist üblicherweise zum Bestimmen des Vorliegens und der Stelle von kleinen Lecken geeignet.
Diese Art von Verfahren ist vor allem zum Detektieren von Kältemittelflüssigkeitslecks bei Fahrzeugen, Haus- und Industrieklimaanlangen und Kühlsystemen nützlich geworden, da solch ein Leck den Verlust von halogenierten Kältemittelgas beinhaltet. Das Austreten dieser Gasarten ist aufgrund der möglichen Schädigung, die sie der ultraviolettlicht-absorbierenden Ozongasschicht der oberen Erdatmosphäre zufügen, eine Hauptsorge im Hinblick auf die Umwelt. Der Farbstoff, der diese Technik in der Handelspraxis fast vollständig dominiert hat, ist N-Butyl-4-butylamino-1,8-naphthalimid, eine Verbindung, die durch die „Chemical Abstracts Services" als 1H-Benz[de]isochinolin-1,3(2H)dion, 2-Butyl-6-(butylamino) benannt wurde und im „Colour Index" Klassifizierungssystem als C.I. Solvent Yellow 43 identifiziert wurde (in der folgenden Beschreibung als „Solvent Yellow 43" bezeichnet). Diese Verbindung ist ein Trockenpulverfarbstoff mit einem Schmelzpunkt von 127°C. Sie weist eine vergleichsweise geringe direkte Löslichkeit auf, die in gegenwärtigen Kältemittelölen auf Kohlenwasserstoffbasis 1% nicht übersteigt, und in den vor kurzem entwickelten Kältemittelschmiermitteln wie Polyalkylenglykole und deren Ester weniger beträgt. Aufgrund ihrer geringen direkten Löslichkeit in den Kältemittelölen und der schwierigen Handhabung von Trockenpulverfarbstoff in einer technischen Anlage wird Solvent Yellow 43 üblicherweise als eine gießbare, aber viskose, konzentrierte Lösung bereitgestellt, die bis zu 20 Gewichtsprozent des Farbstoffs in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, diese Konzentrate sind recht sauber handzuhaben und können direkt in den Kältemittelölen verdünnt werden.
Jedoch hat die Entwicklung von neuen Schmiermitteln, die geeignet sind, mit den gegenwärtig erforderlichen nicht-FCKW Kältemitteln mischbar zu sein, ein Problem mit der Verwendung von Solvent Yellow 43 verursacht. Insbesondere neigt Solvent Yellow 43 dazu, während der Anwendung aus diesen Schmiermittelzusammensetzungen zu kristallisieren. Die ausgefällten Kristalle können verschiedene Teile der Kühlanlage verstopfen, wie z. B. die feinen Düsen, wodurch die Stilllegung des Systems verursacht wird. Daher wird Solvent Yellow 43 in dem neuen Typ von Kältemittelschmiermitteln praktisch nicht eingesetzt.
Ein weiterer Farbstoff, der zur Lecksuche in Kältemittelzusammensetzungen vorgeschlagen wird, scheint N-(iso)nonyl-4-(iso)nonylamino-1,8-naphthalimid zu sein. Dieser Farbstoff ist wie Solvent Yellow 43 recht geeignet, wenn er mit konventionellen Schmiermitteln wie Mineralöl verwendet wird, ist jedoch problematisch, wenn er in den neueren Typen von Schmiermitteln eingesetzt wird. Der Farbstoff kann während der Anwendung aufgrund der Absorption von geringen Wassermengen durch das Kältemittelschmiermittel als eine teerartige Masse ausfallen, insbesondere bei jenen auf der Grundlage von dem neueren Polyalkylenglykolestertyp-Öl. Folglich ist dieser Farbstoff keine praktische Alternative zum Solvent Yellow 43 in den neueren Kältemittelschmiermitteln.
Daher besteht ein Bedarf an einem Fluoreszenzfarbstoff, der mit einer breiten Vielfalt an Schmiermittelzusammensetzungen und Ölen kompatibel ist und über einen weiten Bereich von Arbeitstemperaturen, Arbeitsdauer und Arbeitsbedingungen weder auskristallisiert noch aus der Lösung ausfällt. Die vorliegende Erfindung stellt Fluoreszenzfarbstoffverbindungen und Schmiermittelzusammensetzungen für ein Kältemittel bereit, das eine Fluoreszenzlecksuche ermöglicht. Zudem benötigen die Fluoreszenzfarbstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung keine aromatischen Kohlenwasserstoffe oder weitere Hilfslösungsmittel, um in eine Schmiermittelzusammensetzung inkorporiert zu werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt Verbindungen der Formel (I) bereit:
in der jedes R¹ und R² unabhängig voneinander aus verzweigten Alkylgruppen mit 7 bis 8 Kohlenstoffatomen und Alkyloxyalkylgruppen mit 4 bis 24 Kohenstoffatomen ausgewählt ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch sorgfältige Auswahl der Substituenten R¹ und R² der 1,8-Naphthalimid-Ringstruktur ein Farbstoff erhalten werden, der in Schmiermittelzusammensetzungen unter einer Kühlzyklusumgebung eine hervorragende Stabilität aufweist, während er gleichzeitig genügend Fluoreszenzleistung bereitstellt. R¹ und R² sind „unabhängig voneinander ausgewählt aus", d. h. dass sie gleich oder verschieden sein können. Die durch R¹ und R² dargestellten Substituen tengruppen sind eine verzweigte Alkylgruppe mit 7 oder 8 Kohlenstoffatomen oder einer Alkyloxyalkylgruppe mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen. Die verzweigten Alkylgruppen umfassen eine einfache und mehrfache Verzweigung. Übliche verzweigte Alkylgruppen umfassen 2-Ethylhexyl, 2-Methylhexyl, 2-Methylheptyl, 1-Ethylhexyl, 1-Methylhexyl, 1-Methylheptyl, 4-Ethylhexyl, 2,5-Dimethylhexyl und ähnliches. Die Alkyloxyalkylgruppe enthält bevorzugt in dem Alkyloxybestandteil 1 bis 15 Kohlenstoffatome, noch bevorzugter 6 bis 10 Kohlenstoffatome. Der Alkylbestandteil der Alkyloxyalkylgruppe enthält bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatome, noch bevorzugter 3 Kohlenstoffatome. Zur Erläuterung: der „Alkyloxybestandteil" ist der Endteil der Alkyloxyalkylgruppe und der „Alkylbestandteil" ist die divalente Verbindung zwischen dem Stickstoffatom und dem Sauerstoffatom (der Alkyloxygruppe). Die Alkylgruppen in dem Alkyloxybestandteil können verzweigte oder lineare Ketten sein. Die Alkyloxyalkylgruppen können sich wiederholende Gruppen enthalten, d. h. mehrfache Etherverknüpfungen. Typische Beispiele von Alkyloxyalkylgruppen umfassen 2-Ethylhexyloxypropyl, Tridecyloxypropyl, Methyloxypropyl, Propyloxypropyl, 4-Ethylhexyloxyethyl, Methyloxyhexyloxypropyl und ähnliches.
Die Verbindungen der Formel (I) sind flüssig, d. h. dass die Verbindung bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck in flüssigem Zustand ist. Bevorzugte Verbindungen weisen einen Schmelzpunkt oder Erstarrungspunkt bei –5°F oder weniger auf. Diese Verbindungen sind üblicherweise sehr viskos. Als eine Flüssigkeit können die Farbstoffe direkt gehandhabt und zur Schmiermittelzusammensetzung zugegeben werden, ohne dass es erforderlich ist, den Farbstoff zuerst in einem Trägerlösungsmittel zu lösen. Der flüssige Farbstoff ist im Allgemeinen vollständig mit den Schmiermittelzusammensetzungen löslich, selbst in hohen Mengen. Die flüssige Natur des Farbstoffs erlaubt auch dessen Verdünnung, wenn gewünscht, um durch Zugabe von nur einer minimalen Menge von geeigneten Lösungsmittel(n) eine besser geeignete gießbare Viskosität zu bilden. Tatsächlich können die bevorzugten Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung direkt (als ein Reaktionsprodukt) mit einem geeigneten Lösungsmittel kombiniert werden, ohne dass eine weitere Verarbeitung notwendig wäre.
Im Gegensatz dazu muss Solvent Yellow 43 durch Filtration isoliert werden, getrocknet und anschließend pulverisiert werden, bevor es mit einem Lösungsmittel kombiniert wird, um ein flüssiges Konzentrat zu bilden. Das Trocknen, Zerkleinern und die Handhabung des staubigen, pulverförmigen Farbstoffs ist unpraktisch, zeitaufwendig und in Hinblick auf die Umwelt nicht wünschenswert. Die bevorzugten Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung leiden nicht unter diesen zusätzlichen Verarbei tungsschritten und sind daher rascher und umweltfreundlicher in der Handhabung als Solvent Yellow 43.
Die Verbindungen gemäß Formel (I) können nach wohlbekannten Verfahren aus konventionellen, leicht erhältlichen oder zugänglichen Ausgangsmaterialien durch den Fachmann ohne unzumutbaren Aufwand hergestellt werden. Üblicherweise beinhaltet die Synthese die Kondensation von einem primären Alkyl- oder einem Alkyletheramin mit einer Naphthalsäure oder Naphthalsäureanhydrid, das in der 4 (oder 5) Position mit einer Gruppe, die durch das Amin ersetzt werden kann, substituiert ist. Geeignete Gruppen umfassen Nitro- oder Sulfonsäuregruppen oder Chlor- oder Bromatome. Die letztere Gruppe ist besonders bevorzugt aufgrund ihrer relativ hohen Reaktivität und leichten Verfügbarkeit. Die Verbindungen gemäß Formel (I) können auch, obwohl dies etwas weniger geeignet ist, durch die reduktive Alkylierung von 4-Nitronaphthalsäure oder -anhydrid, vorausgegangen oder gefolgt von der Bildung des Imidrings, hergestellt werden. Diese Reaktionen können entweder unter wässrigen oder unter nicht wässrigen Bedingungen, je nach dem was die Umstände vorschreiben, und bei üblichen Temperaturen und Bedingungen durchgeführt werden.
Die Verbindungen gemäß Formel (I) können in verschiedenen Öl- und Schmiermittelzusammensetzungen als ein Farbstoff zum Zwecke der Identifizierung, aus ästhetischen Gründen oder zur Leckdetektion eingesetzt werden. Bevorzugt wird der Farbstoff in einem Kältemittelschmiermittel verwendet. Dies umfasst die konventionellen Kältemittelschmiermittel auf der Grundlage von Mineralölen oder anderen Kohlenwasserstoffverbindungen wie auch die neuen Kältemittelschmiermittel. Die Bezeichnung „neue Kältemittelschmiermittel" bezieht sich auf Schmiermittelzusammensetzungen, die formuliert wurden, um sich an nichtchlorenthaltende Kältemittel anzupassen. Bevorzugt sind die neuen Kältemittelschmiermittel „R-134a Schmiermittel", d. h. dass das Kältemittel R-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan) vollständig mischbar und kompatibel (kein Phasentrennung) mit dem Schmiermittel über einen Temperaturbereich von –20°C bis 50°C bei im Wesentlichen allen Mischverhältnissen ist, wie z. B. 1/99 bis 99/1.
Das Kältemittelschmiermittel besteht im Wesentlichen oder vollständig aus natürlichen und/oder synthetischen Ölen. Diese Öle umfassen naphthenische Öle wie Alkylnaphthalene; paraffinische Öle; alkylierte Benzolöle; polyalkylierte Silikatöle; Polyglykole wie z. B. Polyalkylenglykole, Polyoxyalkylenglykole und veretherte oder Polyoladdukte davon; Ester wie Polyolester, Ester von zweiwertigen Säuren und Polyester; Polyetherpolyole; Polyvinylether, Polycarbonate; fluorierte Silikone wie fluorierte Po lysiloxane; Perfluoroether; und aromatische Verbindungen mit Fluoralkyloxy- oder Fluoralkylthiosubstituenten. Diese Öle sind in den folgenden US-Patenten und darin zitierten Veröffentlichungen beschrieben: 5,447,647, 5,512,198, 5,486,302, 5,616,812, 5,565,129, 5,378,385 und 5,547,593. Bestimmte Öle umfassen Polyethylenglykolester wie RETRO 100 (was eine Mischung von Polyethylenglykolestern ist), käuflich bei Castrol Industrial North America, Inc. Das Schmiermittel kann eine Mischung aus zwei oder mehreren Ölen sein und kann weitere Additive, wie im Stand der Technik üblich, enthalten.
Die flüssigen Verbindungen gemäß Formel (I) sind leicht mit dem Kältemittelöl oder der Schmiermittelzusammensetzung mischbar und können direkt hinzugegeben werden. Die Menge an Verbindung der Formel (I), die in dem Schmiermittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, wird durch die Menge der erwünschten Fluoreszenzantwort bestimmt. Üblicherweise ist die Farbstoffverbindung in einer Menge von etwa 100 ppm bis 800 ppm enthalten, bevorzugt von 150 ppm bis 600 ppm und besonders bevorzugt von 250 ppm bis 400 ppm. Wenn die Farbstoffkonzentration zu niedrig ist, dann ist die Gesamtfluoreszenzantwort nicht hell genug, was die visuelle Identifizierung des Lecks schwierig gestaltet. Eine übermäßig hohe Farbstoffkonzentration ist eine Verschwendung und kann eventuell die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass der Farbstoff bei kalten Temperaturen aus der Lösung ausfällt. Der Farbstoff sollte in der Schmiermittelzusammensetzung stabil sein und bevorzugt oberhalb von –25°C aus der flüssigen Schmiermittelzusammensetzung weder auskristallisieren noch ausfallen.
Obwohl die Farbstoffverbindung gemäß Formel (I) eine Flüssigkeit ist und daher direkt zu der Öl- oder Schmiermittelzusammensetzung zugefügt werden kann, ist es, wie vorstehend angegeben, zum Teil wünschenswert, die reine flüssige Verbindung mit einem geeigneten Lösungsmittel wie einem hochsiedendem organischen Lösungsmittel zu verdünnen. Ein Grund für die Verdünnung der Verbindungen nach Formel (I) liegt darin, den Formulierungsherstellern ein ähnliches Produkt wie das Solvent Yellow 43 Konzentrat im Hinblick auf die Leistung und/oder die Handhabung bereitzustellen. Wie vorstehend besprochen ist es üblich, nachdem Solvent Yellow 43 ein Feststoff und nicht sehr löslich ist, Solvent Yellow 43 in einem hochsiedendem organischen Lösungsmittel zu lösen, um eine 20% G/G Konzentratlösung davon zu erhalten.
Die hochsiedenden organischen Lösungsmittel, die zur Verdünnung der Verbindungen gemäß Formel (I) geeignet sind, sind jene mit einem Siedepunkt (oder Verdampfungspunkt) über 65°C und die keine nachteilige Wirkung auf eine Kältemittelzusammensetzung oder -system aufweisen, d. h. sie sind inert. Üblicherweise ist das Verdünnungslösungsmittel ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wenn auch jedes der vorstehend genannten Öle als Verdünnungslösungsmittel eingesetzt werden kann. Bevorzugte Verdünnungslösungsmittel umfassen naphthenische Öle, paraffinische Öle, alkylierte Benzolöle und Polyalkylsilikatöle. Alkylnaphthalene sind besonders bevorzugt als Verdünnungslösungsmittel.
Das Ausmaß der Verdünnung hängt zum Teil von der Fluoreszenzleistung des Farbstoffs oder der Farbstoffe ab. Der Verdünnungsgrad gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Regel derart, dass die Fluoreszenzantwort der Fluoreszenzantwort eines 10 bis 15%igen (Gewicht/Gewicht, G/G) Solvent Yellow 43 Konzentrats entspricht, bevorzugter eines 20 bis 40%igen Konzentrats. Das heißt, dass die Farbkomponente der verdünnten Lösung, die eine oder mehrere Farbstoffverbindungen gemäß Formel (I) umfasst, in einer Menge vorliegt, so dass die Gesamtmenge an durch Fluoreszenz abgegebenen Licht der Gesamtmenge an durch Fluoreszenz abgegebenen Licht der angegebenen Menge (z. B. 10%) an Solvent Yellow 43 im gleichen Lösungsmittel entspricht. Üblicherweise beträgt die eigentliche Menge der Verbindung gemäß Formel (I) 15 bis 70% G/G. Diese verdünnten Lösungen sind sehr leicht handzuhaben und zu transportieren und weisen eine hervorragende Beständigkeit gegen Kristallisation auf, selbst wenn sie für mehr als 12 Monate bei 0°F (–18°C) gelagert werden. Zudem sind sie unmittelbar und sofort mit zusätzlicher Kältemittelflüssigkeit mischbar und zeigen keine Anzeichen von Kristallisation, selbst in Anwesenheit von Spuren von Wasser.
Die Verwendung einer Mischung von Verbindungen gemäß Formel (I) in entweder der Öl-/Schmiermittelzusammensetzung oder in der verdünnten Lösung kann unter gewissen Umständen von Vorteil sein. Eine bevorzugte Mischung enthält nicht mehr als 50 Mol% der Verbindungen gemäß Formel (I), die eine Alkyloxyalkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen in dem Alkyloxybestandteil enthalten. So sind beispielsweise Zusammensetzungen, die 50 Mol% oder weniger der Verbindungen gemäß Formel (I) mit R¹ als Methoxypropyl (ein Kohlenstoffatom) enthalten, bevorzugt.
Die Schmiermittelzusammensetzung kann mit einem Kältemittel auf die übliche Art und Weise kombiniert und in einem Kühlsystem eingesetzt werden. Die Kältemittel umfassen Fluorkohlenstoffe (d. h. Perfluor- oder Hydrofluorkohlenstoff) wie z. B. R-134a und Chlorfluorkohlenstoffe, wie z. B. 1,1-Dichlor-1,1-difluormethan. Fluorkohlenstoffe sind aufgrund von Umweltfaktoren bevorzugt.
Beispiel 1
Unter Rühren und Erhitzen wird ein 500 ml-Glasreaktionskolben mit 28 Gramm 4-Bromnaphtalsäureanydrid, 75 Gramm 1-Amino-2-ethylhexan und 10 Gramm wasserfreies Natriumacetat versehen und die Inhalte werden auf Rückfluss erhitzt. Die Reaktion wird für etwa 20 Stunden unter Rückfluss gehalten, bis eine mittels Dünnschichtchromatographie untersuchte Probe die vollständige Umsetzung von dem 4-Bromnaphthalsäureanhydrid zu N-(2'-Ethylhexyl)-4-(2'-ethylhexylamino)-naphthalimid anzeigt. Die Kolbeninhalte werden bei 150°C unter Vakuum gesetzt, bis das gesamte nichtumgesetzte 1-Amino-2-ethylhexan und eine geringe Menge an Reaktionswasser entfernt sind. Die Reaktorinhalte werden gekühlt und das Produkt wird mittels Absorptionsspektrophotometrie mit einer Probe von C.I. Solvent Yellow 43 verglichen und es zeigte sich, dass es einen Wert von 60% aufweist. Das Produkt ist eine recht viskose Flüssigkeit, die selbst bei 0°F (–18°C) nicht kristallisiert.
Beispiel 2
Die Synthese gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, außer dass nachdem das gesamte nichtumgesetzte Amin unter Vakuum entfernt worden ist, Kältemittelschmiermittelöl in den Kolben gegeben wurde, um eine freifließende Produktlösung zu bilden, die in der Intensität einer 20%igen Lösung von Solvent Yellow 43 in dem gleichen Öl entspricht. Das Lösungskonzentrat, das tatsächlich etwa 27,2% aktiven Farbstoff enthält, wird Temperaturen unterworfen, die zwischen 0° und 80° Fahrenheit (–18° und 27°C) wechseln. Die Lösung bleibt leicht gießbar ohne jede Kristallisation innerhalb dieses Temperaturbereichs.
Beispiel 3
Unter Rühren und Erhitzen wird ein 500 ml-Glasreaktionskolben mit 28 Gramm 4-Bromnaphtalsäureanhydrid, 70 Gramm 2-Aminoheptan und 15 Gramm wasserfreies Kaliumacetat versehen. Die Mischung wird unter Rückfluss erhitzt und man lässt die wässrige Essigsäure abdestillieren, bis das gesamte 4-Bromnaphthalsäureanhydrid reagiert hat. Die Kolbeninhalte werden gekühlt und 75 ml Toluol und 50 ml Wasser werden dazugegeben. Die Mischung wird gerührt, während Essigsäure zugegeben wird, um den pH der Mischung auf 5,5 zu erniedrigen. Die Mischung liegt nun in zwei Phasen vor, die untere wässrige, die Kaliumbromid und 2-Aminoheptanacetat enthält, wird abgetrennt und beiseite gelegt. Die obere nicht-wässrige Phase wird unter Vakuum gesetzt und das gesamte flüchtige Material wird bei 120°C wird entfernt. Das Produkt wird mit einem Polyethylenglykolester-Schmiermittel verdünnt, um eine Farbstofflösung zu ergeben, die im Hinblick auf die Farbintensität mit einer 40%igen Lösung von Solvent Yellow 43 äquivalent ist. Die Produktlösung bleibt flüssig und kristallisationsfrei, selbst während einer längeren Lagerung bei 0°F (–18°C).
Beispiel 4
Ein 500 ml-Reaktionskolben wird mit einer Mischung von 28 Gramm 4-Bromnaphthalsäureanhydrid, 13 Gramm 1-Amino-2-ethylhexan, 19 Gramm 3-(2'-Ethylhexyloxy)-1-propylamin, 9 Gramm 3-Methoxy-1-propylamin und 12 Gramm wasserfreiem Kaliumacetat versehen. Die Mischung wird auf Rückfluss erhitzt und gehalten, bis das gesamte 4-Bromnaphthalsäureanhydrid reagiert hat. Essigsäure, Wasser und nicht-reagiertes Amin werden durch Destillation entfernt, anschließend gibt man 100 Gramm Aromatic 200 zu (eingetragene Handelsmarke von Exxon Corp.). Die erhaltene Suspension wird filtriert, um das Kaliumbromid zu entfernen. Das Filtrat und eine geringe Menge an Lösungsmittel werden kombiniert und auf eine Farbintensität standardisiert, die 20% Solvent Yellow 43 entspricht. Die erhaltene Lösung bleibt fließbar und kristallisationsfrei bis 0°F (–18°C). Diese Lösung enthält alle neun Permutationen von R¹ und R², ausgewählt aus 2'-Ethylhexyloxypropyl, Methoxypropyl und 2-Ethylhexyl.
Beispiel 5
Die Synthese nach Beispiel 1 wird wiederholt, außer dass das 1-Amino-2-ethylhexan durch dessen lineares Isomer 1-Aminooctan ersetzt wird. Das Endprodukt, das bei Raumtemperatur flüssig ist, verdickt sich und kristallisiert zum Teil aus nach 24 Stunden Lagerung bei 0°F (–18°C). Das kristallisierte Produkt schmilzt nicht vollständig bis zur Bildung einer klaren Lösung, nachdem die gekühlte Probe auf Raumtemperatur zurückgeführt worden ist.
Beispiel 6
Die Synthese von Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei das 1-Aminooctan durch entweder 1-Aminoheptan oder 1-Aminononan ersetzt wurde. In jedem Fall wurden Farbstoffe erhalten, die bei 0°F (–18°C) rasch auskristallisierten.
Beispiel 7
Die Synthese gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt, außer dass die 70 Gramm 2-Aminoheptan durch 75 Gramm 2-Aminooctan ersetzt wurden. Das Endprodukt ist ebenfalls eine kältestabile gießbare Flüssigkeit.
Beispiel 8
Die Synthese gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt, außer dass 155 Gramm 3-(Tridecyloxy)-1-propylamin statt 70 Gramm 2-Aminoheptan eingesetzt wurden. Man erhält ein kältestabiles freifließendes Farbstoffkonzentrat.
Beispiel 9
500 ml des Produkts, das in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde mit 1 Kilogramm Polyethylenglykolester verdünnt. Dies ergibt ein Öl, das 500 Teile pro Million Produkt enthält, was 100 Teil pro Million Solvent Yellow 43 entspricht. Eine Probe der für 3 Monate bei 0°F (–18°C) gelagerten Lösung zeigt keinen Verlust des Fluoreszenzfarbwerts. Ein Tropfen dieser Lösung wird auf eine schwarz gemalte Tafel geschmiert. Wenn diese mit langwelligem Ultraviolettlicht bestrahlt wird, wird der Bereich der Schmierung sofort durch die helle gelb-grüne Fluoreszenz sichtbar gemacht.
Beispiel 10
Eine 500 ppm Lösung des in Beispiel 4 erhaltenen Produkts wird in 10W30 Kohlenwasserstoffschmiermittelöl hergestellt. Das Öl ist mit einem deutlichen Fluoreszenzgelb gefärbt, das selbst bei Tageslicht sichtbar ist. Die Fluoreszenz wird durch die Bestrahlung mit langwelligem Ultraviolettlicht deutlich verstärkt. Die Fluoreszenz, die durch den Farbstoff induziert wird, kann leicht von der schwächeren blauen Fluoreszenz des ungefärbten Öls unterschieden werden.

Claims

Verbindung der Formel (I):
in der jedes R¹ und R² unabhängig eine verzweigte Alkylgruppe mit 7 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyloxyalkylgruppe mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen ist.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei R¹ und/oder R² eine verzweigte Alkylgruppe mit 7 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei R¹ und R² identisch. sind.
Verbindung nach Anspruch 3, wobei jedes R¹ und R² 2-Ethyl-hexyl ist
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Alkyloxy-Einheit der Alkyloxyalkylgruppe 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält und die Alkyl-Einheit der Alkyloxyalkylgruppe 2 bis 8 Kohlenstoffatome enthält.
Verbindung nach Anspruch 5, wobei die Alkyloxy-Einheit 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält.
Verbindung nach Anspruch 6, wobei die Alkyl-Einheit 3 Kohlenstoffatome enthält.
Verbindung nach Anspruch 7, wobei die Alkyloxyalkylgruppe 2-Ethylhexyloxypropyl oder Tridecyl-oxypropyl ist.
Zusammensetzung, umfsssend ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt oder Verdampfungspunkt über 65°C und eine Farbkomponente, wobei die Farbkomponente aus einer oder mehreren Verbindungen nach einem der vorangehenden Ansprüche besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das hoch-siedende organische Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei das hoch-siedende organische Lösungsmittel ein Alkyl-naphthalin ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei die Farbkomponente in einer Menge vorhanden ist, die einer 10 bis 50 gew.%igen Lösung von Solvent Yellow 43 entspricht.
Schmiermittel-Zusammensetzung für eine Kühlvorrichtung, umfassend ein Öl und eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Schmiermittel nach Anspruch 13, wobei das Öl eines oder mehrere ist, ausgewählt aus naphthenischen Ölen, paraffinischen Ölen, alkylierten Benzolölen, Polyalkyl-silicat-Ölen, Polyglykolen, Estern, Polyether-polylen, Polyvinylrethern, Polycarbonaten, fluorierten Siliconen, Perfluorethern, aromatischen Verbindungen mit Fluoralkyloxy- und Fluoralkylthio-Substituenten.
Schmiermittel nach Anspruch 14, wobei das Öl Polyalkylen-glykol oder Ester davon umfaßt.
Schmiermittel nach Anspruch 15, wobei das Öl Polyethylen-glykol-ester umfaßt.
Schmiermittel nach Anspruch 14, 15 oder 16, wobei die Verbindung in einer Menge von etwa 100 bis 800 ppm enthalten ist.