DE962648C

DE962648C - Process for the production of a wood stain

Info

Publication number: DE962648C
Application number: DEC11510A
Authority: DE
Inventors: Harry Aubrey Toulmin Jun
Original assignee: Chadeloid Corp
Current assignee: Chadeloid Corp
Priority date: 1955-07-07
Filing date: 1955-07-07
Publication date: 1957-04-25

Description

Verfahren zur Herstellung einer Holzbeize Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Holzbeize.Method of making a wood stain The invention relates to a Process for the production of a wood stain.

Als Holzbeizen benutzt man bekanntlich Farbstoffe, die in Wasser oder Spiritus gelöst sind. Die wasserlöslichen Beizen bestehen dabei im allgemeinen aus einer wäßrigen Lösung einer Anilinfarbe. Sie haben den Nachteil, die Holzoberfläche aufzurauhen, so daß sie nach dem Beizen abgerieben und besonders geglättet werden muß.As wood stains are known to be used dyes that are in water or Alcohol are dissolved. The water-soluble stains generally consist of an aqueous solution of aniline paint. They have the disadvantage of the wooden surface to be roughened so that they are rubbed off and especially smoothed after pickling got to.

Die nicht wasserlöslichen Beizen, z. B. Öl- oder Spiritusbeizen, bestehen im allgemeinen aus einer Anilinfarbe oder Anilinfarbbase, die in einem organischen Lösungsmittel, z. B. einem Kohlenwasserstoff oder Alkohol, gelöst ist. Auch sie haben unerwünschte Eigenschaften. Manche als Lösungsmittel verwendete leicht flüchtige Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol oder andere Petroleumdestillate, haben die Eigenschaft, die Tiefe der Holzporen ungefärbt zurückzulassen. Außerdem sind sie feuergefährlich.The water-insoluble stains, e.g. B. oil or alcohol stains exist generally from an aniline dye or aniline dye base in an organic Solvents, e.g. B. a hydrocarbon or alcohol is dissolved. You too have undesirable properties. Some used as a solvent, volatile Hydrocarbons such as benzene, toluene or other petroleum distillates have the Ability to leave the depth of the wood pores undyed. Besides, they are flammable.

Alle Nachteile der bekannten Beizen werden bei den nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Beizen dadurch überwunden, daß Farbstoffe, die durch Kupplung von Flavanonderivaten der Citrusfrüchte, wie Naringenin, Hesperitin oder Eriodictyol, mit Anilin oder Anihnbasen, die vorzugsweise zuvor diazotiert wurden, erhalten werden, in Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz eines Füllstoffes und/oder Glanzmittels und eines flüchtigen organischen Lösungsmittels, das vorzugsweise aus Methylalkohol und/oder niedrigen aliphatischen Estern und/oder Äthern besteht, dispergiert werden. Diese Citrusanilinfarbstoffe werden von den Celluloseporen des Holzes schnell gebunden, da sie mit der Cellulose verwandt und mit ihr verträglich sind.All of the disadvantages of the known pickling are eliminated by the process the stains produced by the invention overcome that dyes, which by Coupling of flavanone derivatives of citrus fruits, such as naringenin, hesperitin or Eriodictyol, with aniline or anihn bases, which have preferably been diazotized beforehand, are obtained, in water, optionally with the addition of a filler and / or Brightener and a volatile organic solvent, which is preferably composed of Consists of methyl alcohol and / or lower aliphatic esters and / or ethers, dispersed will. These citrus aniline dyes are quickly removed from the cellulosic pores of wood bound because they are related to and compatible with cellulose.

Die wäßrigen Lösungen von Beizen, die nach einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt sind, werden vorzugsweise heiß aufgetragen. Trotzdem häben sie auch in kaltem Zustand ihre vorzüb:iiie Wirkung. Bei Auftragen der Beizen in heißem Zustand dringt die Farbe in das Holz ein, und das Lösungsmittel verdunstet, bevor es Zeit hat, die Holzporen zu vergrößern. Nach der Abkühlung hat sich die Farbe im Holz festgesetzt. Das Holz besitzt eine glatte, gleichmäßig gefärbte Oberfläche, welche keiner Glä.ttung oder anderen Behandlung zur Erzeugung einer guten Oberfläche mehr bedarf, auf die vielmehr unmittelbar eine Deckschicht aus Lack oder Firnis aufgetragen werden kann.The aqueous solutions of stains prepared by a method according to Invention are preferably applied hot. Still would have they have their past effect even in a cold state. When applying the stains in when it is hot, the paint penetrates the wood and the solvent evaporates, before it has time to enlarge the wood pores. After cooling down, the Color fixed in the wood. The wood has a smooth, evenly colored surface, which no smoothing or other treatment to produce a good surface more is needed, on which rather a top layer of lacquer or varnish directly can be applied.

Der Glanz der Citrusazofarbstoffe kann durch Zusatz von i Teil Umbelliferonverbindungen zu iooo bis ioooo Teilen Farbstoff gesteigert werden. Auch können andere Stoffe hinzugefügt werden, etwa solche, die im Sonnenlicht lumineszieren oder sonstwie den Glanz der Farbe erhöhen. Auch andere wasserlösliche Farben oder Pigmente können, um die Farbtöne sowie Schattierung und Stärke der Maserung einzustellen, in Mengen bis zu io °/o des Gewichts des Citrusazofarbstoffes beigemengt werden.The gloss of the citrus azo dyes can be achieved by adding 1 part umbelliferone compounds to 10000 to 10000 parts of dye are increased. Other substances can also be used be added, such as those that luminesce in sunlight or otherwise increase the shine of the paint. Other water-soluble colors or pigments can also be used, to adjust the color tones as well as the shade and thickness of the grain, in quantities up to 10% of the weight of the citrus azo dye can be added.

Es ist zweckmäßig, das Holz das mit einer gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellten Beize behandelt werden soll, entweder vor dem Beizen oder gleichzeitig mit dem Beizen mit sogenannten Glanz-, Eine typische Formel für Resperetin ist folgende: Durch die Kupplungsreaktion dieser Citrusflavanone mit Anilin oder Anilinbasen zu Azofarbstoffen gemäß Aufhellungs- oder Bleichmitteln zu behandeln, die auf dem Prinzip der Umwandlung ultravioletten oder nahezu ultravioletten Lichts in blaues oder nahezu blaues Licht beruhen. Sie sind fluoreszierend und überdecken die normalerweise gelblichen oder bräunlichen Cellulosefarbtöne, erzeugen Kontraste zwischen den verschiedenen Farben, Farbtönen und Farbschattierungen und betonen die Holzmaserung, da die Poren bzw. Maserstellen des Holzes bei Einwirkung der Beize und ihrer Zusätze anders reagieren als die übrigen Holzteile.It is expedient to treat the wood that is to be treated with a stain produced according to the method of the invention, either before staining or at the same time as staining with so-called gloss, A typical formula for resperetine is as follows: To treat through the coupling reaction of these citrus flavanones with aniline or aniline bases to azo dyes according to whitening or bleaching agents, which are based on the principle of converting ultraviolet or almost ultraviolet light into blue or almost blue light. They are fluorescent and cover the normally yellowish or brownish cellulose color tones, create contrasts between the different colors, hues and shades and emphasize the wood grain, since the pores or grain areas of the wood react differently to the action of the stain and its additives than the other wood parts.

Selbstverständlich müssen die zur V>,rwendung kommenden Glanz- oder Aufhellungsmittel mit den anderen in der Beize vorhandenen Komponenten verträglich sein.Of course, the gloss or Whitening agent compatible with the other components in the stain be.

Als Glanzmittel wurden die Cumarinderivate als geeignet befunden, z. B. ß-Methyl-Umbelliferon. Weiter kommen in Betracht Stilbenderivate, Aniino-Naphthalin-Derivate und andere Glanzmittel, die zugleich farblos sind, Celluloseaffinität besitzen und fluoreszieren und die an sich als Aufhellungsmittel auch für Holz bekannt sind.The coumarin derivatives were found to be suitable as brighteners, z. B. ß-methyl umbelliferone. Stilbene derivatives and amino-naphthalene derivatives are also suitable and other luster agents that are colorless at the same time, have an affinity for cellulose and fluoresce and which are also known per se as a lightening agent for wood.

Vorzugsweise wird als Zusatz zu der erfindungsgemäßen Beize ß-Methyl-Umbelliferon verwendet, das ist ein Methylcumarin, welches sich in Lösungsmitteln, wie etwa Isopropanol oder Aceton, auflöst. Auch kann man Styryl-Benzinidazol verwenden. Ein anderes wertvolles Glanzmittel ist 4-Methyl-7-Diäthylamincumarin.Preferably, ß-methyl umbelliferone is added to the stain according to the invention used, which is a methyl coumarin, which is in solvents such as isopropanol or acetone, dissolves. Styryl petrol idazole can also be used. Another valuable one The gloss agent is 4-methyl-7-diethylamine coumarin.

Die Beize der Erfindung ist sehr billig und leicht herzustellen, da die Verwendung teurer organischer Lösungsmittel u. dgl, weitgehend vermieden wird.The stain of the invention is very cheap and easy to manufacture because the use of expensive organic solvents and the like is largely avoided.

Eine typische Formel des Naringenins ist folgende: dem Verfahren der Erfindung entstehen die folgenden Verbindungen: Bei der Kupplung von Anilin an Naringenin aus Grapefruitabfällen entsteht eine Verbindung mit vermutlich folgender Struktur: Wird statt dessen Hesperetin verwendet, wie es aus Orangenschalen gewonnen wird, so hat der bei der Durch die Kupplung einer diazotierten aromatischen Aminoverbindung mit Naringenin oder Hesperitin entsteht ein Körper, der hervorragend als Träger brauner, gelber und roter Farbstoffe der verschiedensten Abstufungen und Schattierungen geeignet ist.A typical formula of naringenin is as follows: The process of the invention produces the following compounds: When aniline is coupled to naringenin from grapefruit waste, a compound is formed which is believed to have the following structure: If hesperetin is used instead, as it is obtained from orange peel, then the has The coupling of a diazotized aromatic amino compound with naringenin or hesperitin creates a body that is excellently suited as a carrier of brown, yellow and red dyes of various shades and shades.

Die Citrusfarbstoffe sind bis zu einem gewissen Grade in Methanol löslich und nur sehr wenig löslich in Celluloselösungsmitteln. Sie sind unlöslich in Kohlenwasserstoffen, Estern und höheren Alkoholen. Höhere Temperaturen steigern die Löslichkeit in den Lösungsmitteln nicht.The citrus colors are to some extent in methanol soluble and only very slightly soluble in cellulose solvents. You are insoluble in hydrocarbons, esters and higher alcohols. Increase higher temperatures the solubility in the solvents is not.

Die Farbstoffe beizen das Holz gut, bleiben klar und verlaufen nicht in den darüber aufgebrachten Deckschichten. Die dunkleren Farben sind löslicher als die roten. Die dunkleren Farben können daher in einer fünfmal so starken Lösung hergestellt werden wie die üblichen Lösungen der lichteren Farben.The dyes stain the wood well, stay clear and do not run in the top layers applied over them. The darker colors are more soluble than the red ones. The darker colors can therefore be used in a five times stronger solution can be produced like the usual solutions of the lighter colors.

Beispiele i. Zu einer Aufschwemmung von o,i Mol Anilin in Wasser werden 0,25 Mol Salzsäure gegeben. Die Mischung wird mit Wasser versetzt und auf eine Temperatur zwischen o und i5° abgekühlt.Examples i. 0.25 mol of hydrochloric acid are added to a suspension of 0.1 mol of aniline in water. The mixture is mixed with water and cooled to a temperature between 0 and 15 °.

Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von =o° wird der Mischung langsam innerhalb von io bis 15 Minuten o,i Mol Natriumnitrit zugegeben. Die Mischung wird 1/2 Stunde unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von io° langsam gerührt.While maintaining a temperature of = 0 °, the mixture is 0.1 mol of sodium nitrite was slowly added over the course of 10 to 15 minutes. The mixture is slowly stirred for 1/2 hour while maintaining a temperature of 10 °.

Sodann wird eine disperse Lösung von o,i Mol Hesperitin in Wasser, das 0,3 Mol Natriumhydrocyd enthält, bereitet. Sie wird mit Wasser verdünnt und Kupplung mit Anilin entstehende Azofarbstoff vermutlich folgende Struktur: durch Kühlung auf 5 bis io° gehalten. Darauf wird die obenerwähnte Aäokomponentenlösung unter Rühren hinzugegeben, was etwa 15 Minuten dauert. Hierbei wird eine Temperatur von io bis i5° und ein p$ g eingehalten. Nachdem die Mischung eine weitere halbe Stunde gerührt wurde, wird sie durch Zugabe von verdünnter Salzsäure neutralisiert und ein Salz, z. B. Natriumchlorid oder Natriumsulfat zugegeben, bis der Farbstoff ausfällt, der dann abfiltriert wird.A disperse solution of 0.1 mole of hesperitin in water containing 0.3 mole of sodium hydroxide is then prepared. It is diluted with water and coupling with aniline resulting azo dye presumably has the following structure: kept at 5 to 10 ° by cooling. The above-mentioned aqueous component solution is then added with stirring, which takes about 15 minutes. A temperature of 10 to 15 ° and a p $ g are maintained. After the mixture has been stirred for a further half an hour, it is neutralized by adding dilute hydrochloric acid and a salt, e.g. B. sodium chloride or sodium sulfate is added until the dye precipitates, which is then filtered off.

2. Anilin wird in üblicher Weise diazotiert und mit dem Flavanonderivat, z. B. Naringenin oder einer Mischung von Naringenin und Hesperetin, gekuppelt. Zu dem Endprodukt wird als Glanzmittel ß-Methyl-Umbelliferon in einer Menge zwischen einem Tausendstel und einem Zehntausendstel der Gesamtmenge zugesetzt.2. Aniline is diazotized in the usual way and with the flavanone derivative, z. B. naringenin or a mixture of naringenin and hesperetin, coupled. to the end product is used as a brightener ß-methyl-umbelliferone in an amount between one thousandth and one ten-thousandth of the total amount added.

3. In den Naringeninazofarbstoffen nach Beispiel i können durch Anwendung anderer Amine oder Aminoverbindungen an Stelle von Anilin Änderungen vorgenommen werden. Als solche Aminoverbindungen haben sich bewährt: i-Naphthylamin-q-Sulfonsäure, 2-Amino-8-Naphthol-Sulfonsäure und p-Nitranilin. Zu der Verbindung wird zwischen einem Tausendstel und einem Zehntausendstel eines Glanzmittels (q.-Methyl-7-Diäthylamincumarin) zugesetzt.3. In the Naringeninazo dyes according to Example i, by application changes made to other amines or amino compounds in place of aniline will. As such amino compounds have proven to be: i-naphthylamine-q-sulfonic acid, 2-amino-8-naphthol sulfonic acid and p-nitroaniline. The connection becomes between one thousandth and one ten thousandth of a gloss agent (q.-methyl-7-diethylamine coumarin) added.

q.. Auch bei den Hesperetinazofarbstoffen können durch Verbindungen der in Beispiel 3 genannten Art Veränderungen erzielt werden. Es kommen in Betracht Sulfonsäure, x- Naphthylamin - q. - Sulfonsäure und 2-Amino-8-Naphthol-6-Sulfonsäure, die an die Stelle des Anilins treten. Die Erfindung umfaßt also, allgemein gesprochen, die Herstellung von Holzbeizen, die aus einem wasserlöslichen Azofarbstoff gemäß der Formel A-N=N-B bestehen. In der Formel bedeutet A einen aromatischen Aminoverbindungsrest, N Stickstoff und B ein Flavanonderivat aus Citrusfrüchten, wie beschrieben. Hierzu wird in einer Menge zwischen einem Tausendstel und einem Zehntausendstel ein Glanzmittel (Styryl-Benzimidazol) zugefügt.q .. Even with the hesperetinazo dyes, compounds the type mentioned in Example 3 changes can be achieved. It come into consideration Sulfonic acid, x-naphthylamine - q. - sulphonic acid and 2-amino-8-naphthol-6-sulphonic acid, which take the place of aniline. The invention thus comprises Generally speaking, the manufacture of wood stains made from a water-soluble Azo dye according to the formula A-N = N-B exist. In the formula, A means an aromatic one Amino compound residue, N nitrogen and B a flavanone derivative from citrus fruits, as described. This is done in an amount between one thousandth and one Ten thousandths of a gloss agent (styryl benzimidazole) added.

Verschiedene Farbschattierungen können bei diesen Citrusazofarbstoffen durch die Auswahl der Amine und Flavanone erzeugt werden.Different shades of color can occur with these citrus azo dyes can be generated by the selection of the amines and flavanones.

Den erfindungsgemäßen Beizen können zusätzlich Lösungs- und Verdünnungsmittel oder andere Zusatzstoffe zugesetzt werden.Solvents and diluents can also be added to the pickling agents according to the invention or other additives are added.

Beispielsweise können als Zusatzstoffe, die ein schnelles Absetzen und Trocknen des Farbstoffs bewirken, verwendet werden: die a,liphatischenAlkohole, wie Methylalkohol, die Ketone, wie Aceton, die Ester der aliphatischen Alkohole, insbesondere die Fettsäureester, vorzugsweise Äthylacetat. Besonders wertvoll für die genannten Zwecke ist Methylalkohol.For example, can be used as additives that cause rapid settling and cause drying of the dye, the a, lipatic alcohols, like methyl alcohol, the ketones like acetone, the esters of aliphatic alcohols, especially the fatty acid esters, preferably ethyl acetate. Especially valuable for the purposes mentioned is methyl alcohol.

Beigaben von Kohlenwasserstoffdestillaten, besonders von Steinkohlenteerdestillaten, Benzol, Toluol, gelöstem Naphtha, Xylolen, Äthylbenzolen und ähnlichen Stoffen, machen die Beinschicht widerstandsfähig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit. Besonders Toluol hat sich in dieser Hinsicht bewährt. Auch viele Ester, wie Butylpropionat und Butylacetat können als Beispiel geeigneter wasserabstoßender Substanzen genannt werden, jedoch trocknen diese Ester langsam, sind ziemlich teuer und erscheinen daher für den genannten Zweck nicht so wertvoll wie die erwähnten Kohlenwasserstoffe, insbesondere Toluol. Sowohl die aliphatischen Alkohole und diesen ähnliche Stoffe als auch die Kohlenwasserstoffdestillate und ähnliche Stoffe sind dem Farbstoff beim Eindringen in das Holz behilflich und haben die oben als erwünscht erwähnten Verdampfungs- und anderen Eigenschaften.Additions of hydrocarbon distillates, especially coal tar distillates, Benzene, toluene, dissolved naphtha, xylenes, ethylbenzenes and similar substances, make the leg layer resistant to moisture penetration. Particularly Toluene has proven itself in this regard. Also many esters, like butyl propionate and butyl acetate can be given as examples of suitable water-repellent substances however, these esters dry slowly, are quite expensive, and appear therefore not as valuable for the stated purpose as the hydrocarbons mentioned, especially toluene. Both the aliphatic alcohols and substances similar to them as well as the hydrocarbon distillates and similar substances are the dye help in penetrating the wood and have those mentioned above as desirable Evaporation and other properties.

Darüber hinaus können den unter Benutzung der Gedanken der Erfindung erzeugten Citnisazofarbstoffbeizen Celluloseester oder Ätherlösungen und Anstrichfarben beigefügt werden, auch solche Anstrichfarben, die Lösungsmittel, wie Kohlenwasserstoffe oder Alkohole, enthalten. So können Tauchfarben mit festliegendem Farbton erhalten werden. Beispielsweise können so die verschiedenen Arten von Nitrocelluloseverbindungen mit den gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugten Beizengrundstoffen oder deren Mischungen versetzt werden.In addition, the concept of the invention can be used Citnisazo dye stains produced cellulose esters or ether solutions and paints Paints containing solvents such as hydrocarbons are also included or alcohols. In this way, immersion colors with a fixed hue can be obtained will. For example, the different types of nitrocellulose compounds with the pickling bases produced according to the process of the present invention or their mixtures are added.

Claims

Claim: A process for the production of wood stains by dispersing dyes in water, characterized in that dyes obtained by coupling flavanone derivatives of citrus fruits, such as naringenin, hesperitin or eriodictyol, with aniline or aniline bases, which have preferably been previously dianotized, are obtained in Ground water, optionally with the addition of a filler and / or brightener and a volatile organic solvent, which preferably consists of methyl alcohol and / or lower aliphatic esters and / or ethers. Considered publications: German Patent Specifications No. 746 569, 911 36ä.