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Verfahren zur Herstellung von bei Tageslicht fluoreszierenden Farbstoffmassen
bzw. von zur Leuchtfarbenherstellung geeigneten .
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Lackgrundstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung von fluoreszierenden Pulvern oder Lacken, insbesondere zur Herstellung
von Leuchtfarben und Leuchttinten.
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Das Verfahren zur Herstellung von bei Tageslicht fluoreszierenden
Farbstoffmassen bzw. von zur Herstellung von Leuchtfarben benötigter Rohgrundstoffe
ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Harzlösung und eine wäBrige Lösung
eines im Tageslicht selbst fluoreszierenden Farbstoffes und einer wäßrigen Füllstoffsuspension,
gemeinsam mit einem wäßrigen sauren Mittel fällt und den Niederschlag in üblicher
Weise vom Wasser trennt, z. B. durch Dekantieren oder Filtern, und trocknet und
zerkleinert. Die in den Lacken nach der Erfindung enthaltenen Harze können den verschiedensten
Gruppen angehören, z. B. dem Harnstoff-Formaldehyd-, Phenol-Formaldehyd-, Anilin-Formaldehyd-,
oder Melamin-Formaldehyd-Harzen.
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An Stelle selbstfluoreszierender Farbstoffe können auch Farbstoffe
verwendet werden, die durch Zusatz eines weiteren Stoffes fluoreszierend werden.
Die wäßrige Füllstoffsuspension besteht besonders aus einer Magnesiumoxyddispersion,
die, eine sehr geringe Dichte aufweist. Sie besitzt außer der Fluoreszenz noch die
Fähigkeit, die Verteilung des Lackes bei der Herstellung
von Anstrichmitteln
zu erleichtern. Ferner begünstigt diese Dispersion das Verreiben des Lacks und erweitert
den Anwendungsbereich der erhaltenen Pigmente..Andere Füllstoffe sind z. B, Aluminiumoxyd,
Zinkoxyd oder Bariumsulfat. Die in den Lacken und ihren Verbindungen gemäß vorliegender
Erfindung enthaltenen Farbstoffe gehören zu den verschiedensten Klassen; vorzugsweise
zu den wasserlöslichen, basischen oder sauren Farbstoffen. Es können auch wasserunlösliche,
z. B., die Farbstoffe zum Färben von Celluloseacetät, verwendet werden. Als Zusatzstoffe
für die Farbstoffe können z. B. Metallsulfide oder gewisse Diaminostilben-Derivate
verwendet werden. Diese geben eine Fluoreszenz von weiß bis zu hellblau oder blauviolett
oder hellrosa. Diese Verbindungen sind in der Lage, ihre eigene Fluoreszenz den
Lacken mitzuteilen, die im übrigen lediglich aus der Verbandmasse aus Harzen und
Füllstoff mit einem nichtfluoreszierenden Farbstoff bestehen.
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Man erhält somit fluoreszierende Pigmente, in denen der Fluoreszenzfarbstoff
durch ein wärmehärtbares Harz, z. B. ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz, verdünnt ist.
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Bei solchen Pigmenten nach der Erfindung beeinflussen sich Harz und
Farbstoff bei den Lacken gegenseitig, während Fluoreszenzfarbstaffe in durch Wärme
gehärtete'Harze unbeeinflußt bleiben. Ferner sind die Lacke der Erfindung undurchsichtig
und matt.
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Als Säurefältungsmittel können saure Salze und Säuren 'verwendet werden,
z. B. Ammoniumchlorid-oder Schwefelsäure.
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Diese Fluoreszenzlacke zeigen folgende Vorzüge:-a) Einfache Herstellung,
b) erhöhte Leuchtkraft im Tageslicht, c) intensivere Fluoreszenz bei unsichtbarem
Licht, d) sehr geringe Dichte und gute Pulverisierbarkeit, e) erhöhte Lichtbeständigkeit,
f) erweiterteVerwendbarkeit, g)unvergleichlicher Sammetglanz.
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Man hat bereits vorgeschlagen, bestimmte Azine für die Herstellung
von Oberflächen zu verwenden, die in kurzwelligem Licht fluoreszieren. Im Gegensatz
hierzu betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung von Lacken und Anstrichmaterialien,
die im Tageslicht fluoreszieren. Die Produkte nach der vorliegenden Erfindung benötigen
also nicht eine Bestrahlung mit Ultraviolett wie die Produkte nach dem bekannten
Verfahren.
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Nach einem anderen Verfahren hat man bereits Harzlösungen mit im Tageslicht
fluoreszierenden Farbstoffen vermischt und hat Harzlösungen durch Erhitzen zur Polymerisation
gebracht und die erhaltenen Polymerisate zum Imprägnieren von Textilien verwendet.
Auch von diesem ,Verfahren unterscheidet sich, das vorliegende Verfahren, einmal
dadurch, daß eine Härtung der . Harze in -der Wärme völlig vermieden werden kann,
außerdem ist beim vorliegenden Verfahren ein Zusatz eines Füll- oder Trägerstoffes
vorgesehen, so daß man durch. die Menge des Trägerstoffes. .die Farbe und die Konzentration
beliebig variieren- kann. Die gemeinsame Fällung dieser drei Komponenten - in der
Kälte liefert ein außerordentlich gleichmäßiges Produkt, wie es beim Erhärten in
der Wärme nicht erhalten werden kann. Zur Durchführung der Herstellung der Farbstoffmassen
nach der Erfindung verfährt man z. B. derart, daß man mittels Ammoniunichlorid bei
gewöhnlicher Temperatur (2o°) ein Gemisch aus einem Harz, einem Füllstoff, einem
Farbstoff und gegebenenfalls einem Fluoreszenzstoff oder einem fluoreszierend gemachten
Stoff in wäßriger Lösung eine Fällung herbeiführt. Der-erhaltene Niederschlag wird
mit Wasser gewaschen, mit einem Amin neutralisiert, filtriert und bei Temperaturen
bis zu 30° getrocknet.
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Die Harze können bei ihren verschiedenen Kondensationsgraden (Wasserlöslichkeit
bis Unlöslichkeit) verwendet werden. Ihre Konsistenz kann viskos bis gummiartig,
oder fest sein.
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Es ist unbedingt erforderlich, daß nicht bei erhöhter, sondern bei
gewöhnlicher Temperatur gearbeitet wird, damit man einen sehr feinen Lack erhält,
der sich leicht pulverisieren läBt.
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Im folgenden werden einige spezielle Beispiele für die Durchführung
des Verfahrens nach der Erfindung gegeben. Beispiel i a) Man löst ioo g Harnstoff-Formaldehyd-Harz
in Zoo ccm siedendem Wasser.. Es wird bis zur völligen Lösung erwärmt; b) ioo g
Magnesiumoxyd werden in ioo ccm kalten Wassers dispergiert.
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c) Man löst 0,5 g 4, 4'-Bis-2-oxy-4-phenylamin-_, 3, 5-triazyl-(6)-diaminostüben-disulfonsäüre
(Fluoreszenzstoff) und 0,25g des Farbstoffes Nr.77o-Erioglauci.n-nach G. S chultz
Farbstofftabellen inkoehendem Wasser. Bis zur völligen Lösung wird erwärmt.
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Die Lösungen a), b) und c) werden-gemischt, und hierauf läßt man das
Gemisch auf etwa 2o° abkühlen. Unter starkem Rühren fügt man eine Lösung von 2o
g Ammoniumchlorid in 75 ccm lauwarmen Wasser hinzu. Nachdem sich ein Niederschlag
gebildet hat, rührt man noch etwa -'/,Stunde weiter. Man läßt den Niederschlag absitzen;
das Wasser ist sehr klar und enthält nicht mehr als 15 °/o des eingesetzten Farbstoffes.
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Das Wasser wird vorsichtig dekantiert. Der Niederschlag wird mit Wasser
dreimal gewaschen, und dann wird das Wasser dekantiert.
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Mit 2o ccm Diäthylamin wird neutralisiert. Die Lösung wird filtriert,
der Filterrückstand wird mit permutiertem Wasser gewaschen und bei niedriger Temperatur
getrocknet. Hierauf zerkleinert man die Substanz zunächst in einer Schlagmühle und
dann in einer Kugelmühle. Man erhält einen blauen Lackgrundstoff.
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Beispiel e Man stellt die Lösung a) gemäß Beispiel i und die Dispersion
b) gemäß Beispiel i her. Es wird dann folgende Lösung bereitet: 2,5 g Farbstoff
nach G. Schultz Nr. 863 - Sulforhodamin - und 0,75 g des Farbstoffes - erhältlich
durch Sulfonierung des Farbstoffes nach G. S chultz Nr. 865 -Rhodamin g;-werden
ioo ccm kochendes Wasser gegeben. Bis zur Auflösung wird erhitzt. Die Lösungen a),
b) und c) werden. gemischt, hierauf läßt man die Mischung auf 2o° abkühlen.
In
diese Lösung gibt man unter starkem Rühren 2o g Ammoniumchlorid in 75 ccm Wasser.
Es bildet sich rasch ein Niederschlag, worauf man noch einige Minuten rührt. Man
erhält einen schönen, roten Lackgrundstoff, der weiter nach Beispiel z behandelt
wird.
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Durch Dispersion oder Verteilung der erhaltenen Lackgrundstoffe in
denen verschiedensten Medien können vor allem fluoreszierenden Anstrichmittel und
Emaillefarben- erhalten werden. Diese fluoreszierenden Anstrichmittel und Emaillefarben
zeichnen sich durchihre besonders lebhaften Farben bei Tageslicht und bei unsichtbarem
Licht aus, ferner durch ihre hervorragende Verwendbarkeit mit Pinsel oder Spritzpistole.
Sie setzen sich im Gegensatz zu ähnlichen bekannten Produkten nicht ab. Die Lackgrundstoffe
können sehr fein pulverisiert werden, so daß sie nach Mischung mit den Bindemitteln
fast wie Lösungen aussehen. Sie sind ferner undurchsichtig und matt.
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Ein Anstrichmittel auf Acrylharzbasis wird z. B. wie folgt erhalten:
50 g Acrylharz, 9o g Toluol, zo g Cyclohexanon, 5 g Butylphthalat und 5o
g des nach Beispiel Z erhaltenen Lackgrundstoffes werden gemischt. Man mahlt das
Gemisch in geeigneter Weise in einer besonderen Farbmühle. Dieses Anstrichmittel
kann gegebenenfalls mit 75 g Toluol und 25 g Tetralin verdünnt werden.
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Man erhält ein Anstrichmittel, das im Aufstrich bei Tageslicht und
bei unsichtbarem Licht stark leuchtet und äußeren Einflüssen hervorragend widersteht.
Die Lackgrundstoffe nach der Erfindung eignen sich auf Grund ihrerbesonderenEigenschaften,
insbesondere ihrer Feinheit, zur Herstellung von Druck-, Schreib-und Stempeltinten,
was mit den bisher bekannten Fluoreszenzpigmenten nicht möglich war.
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Eine gelbe Fluoreszenz-Drucktinte der folgenden Zusammensetzung: 400
g Fluoreszenzpigment, 400 g Vaselinöl, Zoo g Spezial Drucker-Standolie wird durch
Vermahlung in geeigneten Vorrichtungen erhalten. Fluoreszierende Drucktinten können
für Typen-, Stein-, Offset- oder Lichtdruck verwendet werden.
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Eine Lackzubereitung der folgenden Zusammensetzung gestattet die Herstellung
fluoreszierender Nagellacke in nicht im voraus angebbaren Tönen 50 g Nitrocellulose-Kollodium
(20 %), 50 g Vinylharz in Essigesterlösung (200/0), 50 g Butylacetat und
25 g Rotlack gemäß Beispiel e.
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Als Beispiele von Überzügen seien Papiere, Textilien und Klebunterlagen
genannt.
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Es ist auch möglich, verformte oder nicht verformte Kunststoffe zu
färben, falls diese für ultraviolettes Licht gut durchlässig sind. Diehierfür an
sich bekannten Schmelz-Färbverfahren sind gut anwendbar.