EP0003568A1 - Zubereitung optischer Aufheller zum Weisstönen von Papierstreichmassen - Google Patents

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EP0003568A1
EP0003568A1 EP79100300A EP79100300A EP0003568A1 EP 0003568 A1 EP0003568 A1 EP 0003568A1 EP 79100300 A EP79100300 A EP 79100300A EP 79100300 A EP79100300 A EP 79100300A EP 0003568 A1 EP0003568 A1 EP 0003568A1
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EP
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water
weight
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solubilizer
anionic
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Uwe Dr. Claussen
Friedhelm Dr. Müller
Janos Dr. Muszik
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a preparation of optical brighteners for whitening coatings, characterized by the solution of whites in a single-phase system containing water, organic liquids boiling above 150 ° C. which are not completely miscible with water, and a solubilizer.
  • the invention further relates to a method for whitening coatings, characterized in that the coating compositions solutions of whites in the above. single-phase system can be added.
  • Coatings for the production of smooth surfaces, such as paper or cardboard contain binders of various chemical compositions. These coatings are lightened with white tones to improve their aspect.
  • binders such as casein, starch, protein or gelatin
  • anionic whiteners from the triazinylflavonic acid series This class of substances fails in the case of artificial binders. If whiteners of the TriazinylflavonsQure series are used in the presence of surfactants (GB-PS 1 294 173) or amide-formaldehyde resins (DT-OS 2 229 872), brightenings are obtained, but their whiteness does not meet the requirements.
  • the whiteness level is not significantly improved even if, instead of the water-soluble triazinylflavonic acid derivatives, dispersion whitening agents are used and a lightening from the dispersion is attempted. Moreover, these proposals are limited to synthetic latices as the only binders and cannot be used for the technically important mixtures of natural and synthetic binders.
  • DT-OS 2 242 597 Another proposal (DT-OS 2 242 597) is to dissolve dispersion whitening agents in a colorless organic liquid which is immiscible with water, whose boiling point is above 150 ° C and in which the whitening agent has a minimum solubility of 0 at room temperature , 3 g / 1, and add these solutions, which may also contain an emulsifier, to the coating slips. Although good white effects are obtained with this method, no homogeneous mixture occurs between the aqueous latex and the white toner solution, so that the use of the process leads to uneven brightening.
  • a further, previously unknown, advantageous property of this preparation is that the system according to the invention is able to absorb anionic brighteners in addition to dispersion whitening agents.
  • Organic liquids boiling above 150 ° C. and not completely miscible with water are, for example, high-boiling ethers such as dibenzyl ether, diphenyl ether and 1-methoxymethylnaphthalene; Acetals such as diphenoxyethyl formal; chlorinated hydrocarbons such as chlorinated paraffins with a chlorine content of 10 to 80, preferably 40 to 50%; Alkylbenzenes such as dodecylbenzene; Esters of organic and inorganic acids, for example phosphoric acid esters such as diphenyloctyl phosphate, chloroethyl phosphate and trioctyl phosphate; Monocarboxylic acid esters such as methyl oleic acid; Oxicarboxylic acid esters such as acetyl (2-ethylhexyl) citrate, acetyl tri-n-butyl citrate, castor oil, salicylic acid or methyl cresotate, aryl al
  • Phosphoric acid esters such as triethyl phosphate, trioctyl phosphate, tricresyl phosphate and trichloroethyl phosphate have proven particularly useful.
  • Non-ionic and anionic emulsifiers can be used as solubilizers.
  • the former emulsifiers are: esters and ethers of polyalcohols such as alkyl polyglycol ethers, e.g.
  • acyl polyglycol ether such as oleic acid polyglycol ether
  • alkylaryl polyglycol ether such as the ethoxylation products of nonyl and dodecylphenol
  • acylated amino-alkanol polyglycol ether furthermore non-ionogenic surfactants such as fatty amines or derivatives of fatty amines, which are derived from fatty amine derivatives of fatty amines, such as fatty amines, derived from fatty amine derivatives such as fatty amines, derived from fatty amine derivatives such as fatty amines, derived from fatty amines, derived from fatty amines.
  • the system can additionally contain solubility-improving substances such as caprolactam, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone or associates from caprolactam on the one hand and alcohols and amines such as methanol, ethanol, ethyl-ethylene glycol, aminoethanol, diethylene diamine or triethylene glycol on the other hand. These substances can also take on the role of non-ionic solubilizers.
  • the preparation according to the invention and the method according to the invention are suitable for whitening the coating slips usually used in the paper industry, specifically for whitening unpigmented, but in particular pigmented coating slips.
  • These known coating slips contain, as binders, plastic dispersions based on copolymers of butadiene-styrene, acrylonitrile-butadiene-styrene, acrylic acid esters, ethylene-vinyl chloride and ethylene-vinyl acetate; Homopolymers, such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene and polyvinyl acetate; or polyurethanes.
  • Aluminum silicates such as china clay and kaolin, barium sulfate, satin white, titanium dioxide or calcium carbonate (chalk) are usually used to pigment the coating slips.
  • the preparation of the preparation according to the invention is simple. It is done by mixing the components in any order at temperatures between 10 and 150 ° C. A preferred embodiment is to convert the components into a homogeneous phase at 80 to 120 ° C. After cooling, the ready-to-use product is obtained. If the anionic brightener is used as color acid, it is advantageous to concentrate it in the formation by adding neutralizing agents, preferably conc. To completely or partially neutralize NaOH.
  • the quantitative composition of the preparations according to the invention can be varied widely.
  • additives such as e.g. dispense with the water-soluble organic compound or the anionic solubilizer.
  • Preparations of this type contain 5 to 30, preferably 10 to 20% by weight of water, 0.1 to 10, preferably 1 to 5% by weight of white clay, 10 to 55, preferably 30 to 40% by weight, organic liquid and 20 up to 80 wt .-%, preferably 35 to 55 wt .-% solubilizers.
  • Such preparations contain 5 to 25 preferably 8-15% by weight of water, 0.5 to 5, preferably 1 to 3% by weight of dispersion white toner, 1 to 30, preferably 5 to 15% by weight of white toner containing sulfonic acid groups, 4 to 20, preferably 5 to 15% by weight .-% organic liquid, 20 to 50 wt .-%, preferably 30 to 45 wt .-% non-ionic solubilizers and 3 to 15, preferably 5 to 10 wt .-% anionic solubilizers, and up to 40 , preferably 2 -10% by weight of water-miscible organic substances.
  • the coating composition according to the invention can be used for coating paper, wood, foils, textiles, non-woven materials and suitable building materials. Use on paper and cardboard and photo paper is particularly preferred.
  • the coating can be applied to the substrate by any conventional method and dried, for example with an air knife, doctor knife, brush, roller, squeegee or stick.
  • the degree of whiteness that can be achieved can often be improved by drying at elevated temperatures.
  • the coatings obtained in this way have an excellent level of white.
  • This coating slip was applied to conventional coating base paper by means of a wire doctor and dried at 100 ° C.
  • the degree of whiteness of the coated papers was determined with the aid of the Berger degree of whiteness formula on Elrepho with a xenon lamp from Carl Zeiss.
  • the paper lightened according to the invention had a whiteness of 112.3 compared to 82.9 when using 5 g of the comparative brightener. Increased amounts of the comparison brightener lead to greening without any further increase in whiteness.
  • the value given relates to the hydrophobic phase.
  • Example 1 When incorporated as in Example 1, an excellent brightening of 115.3 Berger degrees of whiteness is obtained.
  • This coating slip was applied to conventional coating base paper by means of a wire doctor and dried at 1000C.
  • the degree of whiteness of the coated papers was determined with the aid of the Berger degree of whiteness formula on Elrepho with a xenon lamp from Carl Zeiss.
  • the paper lightened according to the invention had a degree of whiteness of 108 Berger degrees of whiteness, while the comparative test only provides 99.6 Berger degrees of whiteness.

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Abstract

Zubereitungen optischer Aufheller, bestehend aus einer Lösung des Aufhellers in einem einphasigen System aus Wasser, organische, über 150° C siedende, mit Wasser nicht vollständig mischbare Flüssigkeiten sowie einem Lösungsvermittler, eignen sich vorzüglich zum Weißtönen der in der Papierindustrie üblicherweise verwendeten pigmentierten Streichmassen. Die Beschichtungen besitzen neben einer hohen Lichtechtheit ein ausgezeichnetes Weißniveau.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Zubereitung optischer Aufheller zum Weißtönen von Beschichtungen, gekennzeichnet durch die Lösung von Weißtönern in einem einphasigen System, enthaltend Wasser, organische, über 150°C siedende, mit Wasser nicht vollständig mischbare Flüssigkeiten sowie einen Lösungsvermittler.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Weißtönen von Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß den Beschichtungsmassen Lösungen von Weißtönern in dem o.g. einphasigen System zugesetzt werden.
  • Beschichtungen für die Herstellung glatter Oberflächen, beispielsweise Papier oder Karton, enthalten Binder verschiedener chemischer Zusammensetzung. Diese Beschichtungen werden mit Weißtönern aufgehellt, um ihren Aspekt zu verbessern. Bei der Verwendung von natürlichen Bindemitteln wie Casein, Stärke, Protein oder Gelatine erreicht man mit anionischen Weißtönern der Triazinylflavonsäure-Reihe sehr gute Ergebnisse. Bei künstlichen Bindemitteln versagt diese Stoffklasse. Wendet man Weißtöner der TriazinylflavonsQure-Reihe in Gegenwart von Tensiden (GB-PS 1 294 173) oder Amidformaldehydharzen (DT-OS 2 229 872) an, so erhält man zwar Aufhellungen, die jedoch in ihrem Weißgrad den gestellten Anforderungen nicht genügen. Das Weißgradniveau wird auch dann nicht entscheidend verbessert, wenn man anstelle der wasserlöslichen Triazinylflavonsäure-Derivate Dispersionsweißtöner einsetzt und eine Aufhellung aus der Dispersion versucht. Im übrigen sind diese Vorschläge auf synthetische Latices als einzige Binder beschränkt und nicht für die technisch bedeutsamen Mischungen aus natürlichen und synthetischen Bindern anwendbar.
  • Ein anderer Vorschlag (DT-OS 2 242 597) geht dahin, Dispersionsweißtöner in einer solchen farblosen organischen Flüssigkeit zu lösen, die mit Wasser nicht mischbar ist, deren Siedepunkt oberhalb von 150°C liegt und in der die Weißtöner bei Raumtemperatur eine Mindestlöslichkeit von 0,3 g/1 aufweisen, und diese Lösungen, die zusätzlich noch einen Emulgator enthalten können, den Streichmassen zuzusetzen. Zwar werden mit dieser Methode gute Weißeffekte erhalten, jedoch tritt zwischen dem wäßrigen Latex und der Weißtönerlösung keine homogene Mischung ein, so daß die Anwendung des Verfahrens zu unegalen Aufhellungen führt.
  • Dieser Nachteil konnte nun überraschenderweise dadurch beseitigt werden, daß man Dispersionsweißtöner in einem einphasigen System löst, das Wasser, organische, über 150°C siedende , mit Wasser nicht vollständig mischbaren Flüssigkeiten sowie einen Lösungsvermittler enthält, und diese Zubereitung der Beschichtungsmasse zusetzt.
  • Eine weitere, bisher nicht bekannte,vorteilhafte Eigenschaft dieser Zubereitung ist, das daß erfindungsgemäße System in der Lage ist, außer Dispersionsweißtönern zusätzlich anionische Aufheller aufzunehmen.
  • Mit den erfindungsgemäßen Zubereitungen können sowohl Beschichtungen, die allein künstliche Bindemittel enthalten als auch Beschichtungen, die sowohl künstliche als auch natürliche Bindemittel enthalten, aufgehellt werden.
  • Organische, über 150°C siedende, mit Wasser nicht vollständig mischbare Flüssigkeiten sind beispielsweise hochsiedende Äther wie Dibenzyläther, Diphenyläther und 1-Methoxymethylnaphthalin; Acetale wie Diphenoxyäthylformal; chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Chlorparaffine mit einem Chlorgehalt von 10 bis 80, vorzugsweise 40 bis 50 %; Alkylbenzole wie Dodecylbenzol; Ester organischer und anorganischer Säuren, beispielsweise Phosphorsäureester wie Diphenyloctylphosphat, Chloräthylphosphat und Trioctylphosphat; Monocarbonsäureester wie ölsäuremethylester; Oxicarbonsäureester wie Acetyl-(2-äthylhexyl)-citrat, Acetyl-tri-n-butylcitrat, Ricinusöl, Salicylsäure- oder Kresotinsäuremethylester, Alkansulfonsäurearylester wie Dodecansulfonsäurephenylester oder Tetradecansulfonsäurekresylester; epoxidierte Fettsäuren wie epoxidiertes Sojabohnenöl oder epoxidiertes Leinsamenöl und polymere Ester wie Adipinsäurepolyglykolester oder Phthalsäure-polyäthylenglykolester.
  • Besonders bewährt haben sich Phosphorsäureester wie Triäthylphosphat, Trioctylphosphat, Trikresylphosphat und Trichloräthylphosphat.
  • Als Lösungsvermittler kommen nicht-ionogene und anionische Emulgatoren in Betracht. Beispiele für die erstgenannten Emulgatoren sind: Ester und Äther von Polyalkoholen wie Alkylpolyglykoläther, z.B. von Laurylalkohol oder Oleylakohol, Poly- äthylenglykoläther, Acylpolyglykoläther wie Ölsäurepolyglykoläther, Alkylarylpolyglykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte des Nonyl- und Dodecylphenols, acylierte Amino-Alkanolpolyglykoläther, ferner nicht-ionogene Tenside, die sich von Fettaminen wie Stearylamin, Fettsäureamiden oder von Zuckern und deren Derivaten ableiten.
  • Als anionenaktive Lösungsvermittler seien beispielsweise genannt:
    • a) Carbonsäuren und ihre Salze, wie die Na-, K- oder NH4-Salze der Laurin-, Stearin- oder ölsäure, Acylierungsprodukte von Aminocarbonsäuren und ihre Salze, z.B. das Natriumsalz des Oleyl-sarkosids.
    • b) Sulfate wie Fettalkoholsulfate, z.B. Laurylsulfat und Lorolsulfat, Sulfate von Hydroxyfettsäureestern,z.B. sulfatiertes Ricinusöl, von Fettsäurehydroxyalkylamiden, z.B. sulfatiertes Kokosfettsäureäthanolamid sowie Sulfate von partiell veresterten bzw. verätherten Polyhydroxyverbindungen, wie sulfatiertes ölsäuremonoglycerid oder Glycerinäthersulfate, ferner Sulfate substituierter Polyglykoläther, z.B. Nonylphenylpolyglykoläthersulfat.
    • c) Sulfonate wie primäre und sekundäre Alkylsulfonate, z.B. C12-C16-Paraffinsulfonsäuren bzw. deren Natriumsalze, Alkylsulfonate mit amid- oder mit esterartig gebundenen Acylresten wie Oleyl-methyl-taurid und Sulfonate von Polycarbonsäureestern wie Di-iso-octylsulfatobernsteinsäureester; ferner solche mit aromatischen Gruppen wie Alkylbenzol-, z.B. Dodecylbenzol-, Alkylnaphthalin-, wie Dibutylnaphthalin und Alkylbenzimidazol-, wie Tetradecylbenzimidazol-Sulfonate.
  • Weiterhin kann das System zusätzlich die Löslichkeit verbessernde Substanzen wie Caprolactam, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon oder Assoziate aus Caprolactam einerseits und Alkoholen und Aminen wie Methanol, Äthanol, Äthy-.en- glykol, Aminoäthanol, Diäthylendiamin oder Triäthylenglykol andererseits enthalten. Diese Substanzen können auch die Rolle der nicht-ionischen Lösungsvermittler übernehmen.
  • Unter Weißtönern werden Dispersions-Weißtöner und anionenaktive Weißtöner verstanden. Dispersions-Weißtöner sind wasserunlöslich bzw. in Wasser schwer löslich. Es kommen folgende Klassen in Frage:
    • Naphthalsäureimid-Derivate, wie 4-Methoxy-N-methylnaphthalsäureimid oder 4-[3-Methylpyrazolyl-(1)]-N-äthylnaphthal- imid;
    • Styryl-triazolderivate, wie 2-Styryl-naphthotriazol, 2-Styryl-5-[5-methyl-6-butoxy-benztriazolyl-(1)]-benztriazol oder 2-[4-Phenylstyryl]-5-methoxybenztriazol;
    • Distyryl-Derivate, wie 1,4-Bis-(2-cyanstyryl)-benzol;
    • Pyrazolochinolin-Derivate, wie 1,3-Dimethyl-4-chlorpyrazo- lo (3,4-b)-chinolin;
    • Pyren-Derivate, wie 2,4-Dimethoxytriazinyl-(6)-pyren;
    • Benzoxazol-Derivate, wie 1,2-Bis-[5-methylbenzoxyzolyl-(2)]-äthylen, 5-tert.-Butyl-2-(diphenylstyryl)-phenyl-benzoxazol, 4,4'-Bis-[5-phenyloxazolyl-(1)]-diphenyl oder 2,5-Bis-[benz- oxazolyl-(2)]-thiophen;
    • Pyrazolin-Derivate, wie 1-(4-Aminosulfonylphenyl)-3-(4- chlorphenyl)-pyrazolin, 1-(4-Methylsulfonphenyl)-3-(4- chlorphenyl)-pyrazolin oder 1- f2-L3-Dimethylaminopropyl-(2)-oxy]-sulfonyl} -3-(4-chlorphenyl)-pyrazolin;
    • Cumarin-Derivate, wie
    • 3-Phenyl-7[6-chlor-4-diäthylamino-triazinyl-(2)]-aminocumarin;
    • 3-Phenyl-7-äthylcarbamoylcumarin;
    • 3-[4-Chlorpyrazolyl-(1)]-7-[4-methyl-5-phenyl-triazolyl-(2)]-cumarin oder
    • 3-Phenyl-7-[4-methyl-5-phenyl-triazolyl-(2)]-cumarin.
    • Besonders geeignet sind Carbostyril-Derivate, wie 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthyl-carbostyril.
    • Anionaktive Weißtöner sind beispielsweise Verbindungen aus der Reihe der Triazinylflavonsäure, wie
    • 4,4'-[6-Amino-4-anilino-triazinyl-(2)]-diaminostilben-2,2'- disulfonsäure;
    • 4,4'-[6-Methylamino-4-anilino-triazinyl-(2)]-diaminostilben-2,2'-disulfonsäure;
    • 4,4'-[6-Diäthanolamino-4-(4-sulfophenyl)-amino-triazinyl-(2)]-diaminostilben-2,2'-disulfonsäure oder
    • heterocyclische substituierte Stilbenaulfonsäuren wie 4,4'-[4-Phenyl-1.2.3-triazolyl-(2)]-diamino-stilben-2,2'- disulfonsäure oder Derivate des Diphenyl wie 4,4'-[1-(2-sulfonato-phenyl)-äthyliden-(217-biphenyl.
  • Die erfindungsgemäße Zubereitung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Weißtönen der in der Papierindustrie üblicherweise verwendeten Streichmassen und zwar zum Weißtönen von unpigmentierten, insbesondere aber von pigmentierten Streichmassen. Diese bekannten Streichmassen enthalten als Bindemittel Kunststoffdispersionen auf Basis von Copolymerisaten aus Butadien-Styrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylsäureestern, Äthylen-Vinylchlorid und Aethylen-Vinylacetat; Homopolymerisaten, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen und Polyvinylacetat; oder Polyurethanen.
  • Zum Pigmentieren der Streichmassen dienen üblicherweise Aluminiumsilikate wie China-Clay und Kaolin, ferner Bariumsulfat, Satinweiß, Titandioxid oder Calciumcarbonat (Kreide).
  • Rezepturen solcher bekannter Streichmassen für Paier sind beispielsweise in J.P. Casey "Pulp and Paper; Chemistry and Chemical Technology, 2 und Ed. Vol. III, p. 1648-1649 und in Mc Graw-Hill "Pulp and Paper Manufacture", 2 und Ed. Vol. II p. 497 beschrieben.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitung ist einfach.Sie geschieht durch Vermischen der Komponenten in beliebiger Reihenfolge bei Temperaturen zwischen 10 und 150°C. Eine bevorzugte Ausführungsform ist es, die Komponenten bei 80 bis 120°C in eine homogene Phase zu überführen. Nach dem Abkühlen erhält man das gebrauchsfertige Produkt. Wird der anionenaktive Aufheller als Farbsäure eingesetzt, ist es günstig, ihn in der Formierung durch Zugabe neutralisierend wirkender Mittel vorzugsweise konz. NaOH ganz oder teilweise zu neutralisieren.
  • Die erfindungsgemäßen Zubereitungen sind in ihrer quantitativen Zusammensetzung breit variierbar. So kann man bei einem erhöhtem Gehalt an organischer, mit Wasser nicht mischbarer Flüssigkeit auf Hilfsstoffe, wie z.B. die wasserlösliche organische Verbindung oder dem anionaktiven Lösungsvermittler verzichten. Derartige Zubereitungen enthalten 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-% Wasser, 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Weißtöner, 10 bis 55, vorzugsweise 30 bis 40 Gew.-% .organische Flüssigkeit und 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% Lösungsvermittler.
  • Andererseits ist es aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen häufig von Vorteil, den Gehalt an der mit Wasser nicht mischbaren, organischen Flüssigkeit möglichst niedrig zu halten. Man benötigt dann aber zur Stabilisierung anionaktive Lösungsvermittler und gegebenenfalls weitere organische, wasserlösliche Hilfsstoffe. Derartige Zubereitungen enthalten 5 bis 25, vorzugsweise 8-15 Gew.-% Wasser, 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-% Dispersionsweißtöner, 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% sulfonsäuregruppenhaltigen Weißtöner, 4 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% organische Flüssigkeit, 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 45 Gew.-% nicht-ionogenen Lösungsvermittler und 3 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% anionischen Lösungsvermittler, sowie bis zu 40, vorzugsweise 2-10 Gew.-% mit Wasser mischbare organische Substanzen.
  • Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung kann zum Beschichten von Papier, Holz, Folien, Textilstoffen, nicht gewebten Materialien und geeigneten Baustoffen verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Anwendung auf Papier und Karton sowie Photopapieren.
  • Die Beschichtung kann auf das Substrat durch jedes herkömmliche Verfahren aufgebracht und getrocknet werden, beispielsweise mit einem Luftmesser, einem Streichmesser, einer Bürste, einer Rolle, einer Rakel oder einem Stab. Der erzielbare Weißgrad kann häufig durch Trocknen bei erhöhten Temperaturen verbessert werden.
  • Die so erhaltenen Beschichtungen besitzen neben einer hohen Lichtechtheit ein ausgezeichnetes Weißniveau.
    • Beispiel 1
  • 100 g Oleylpolyglykoläther (ca. 50 ÄO), 80 g Tris-(chloräthylphosphat), 5 g 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthylcarbo- styril werden mit 40 ml H20 zur klaren Lösung erwärmt. Man erhält nach dem Abkühlen ein stabiles, einphasiges und flüssiges System, das sich mit Wasser in jedem Verhältnis zu einer klaren Lösung mischt. Hiervon werden 21,2 g zu 1000 g einer Papierstreichmasse aus 375 g China Clay, 1,2 g Natriumpolyphosphat, 145 g eines ca. 50 %igen Acrylsäureester-Mischpolymerisates, was unter der Bezeichnung Acronal S 320 D im Handel erhältlich ist, und 478,8 g H20 zugesetzt.
  • Diese Streichmasse, deren pH-Wert ca. 8 betrug, wurde auf übliches Streichrohpapier mittels einer Drahtrakel aufgebracht und bei 100°C getrocknet.
  • Zum,Vergleich dienten Aufstriche der gleichen Streichmasse auf dem gleichen Papier, wobei anstelle der erfindungsgemäßen Aufheller-Dispersion ein üblicher, wasserlöslicher Triazinylflavonsäure-Aufheller (Color-Index 40 622) mit einer Wirkstoff-konzentration von 22 % in Konzentrationen von 5 und 10 g pro kg Streichmasse eingesetzt wurde.
  • Der Weißgrad der bestrichenen Papiere wurde mit Hilfe der Weißgradformel nach Berger am Elrepho mit Xenonlampe der Fa. Carl Zeiss bestimmt.
  • Das erfindungsgemäß aufgehellte Papier hatte einen Weißgrad von 112,3 gegenüber 82,9 bei Verwendung von 5 g des Vergleichsaufhellers. Erhöhte Einsatzmengen des Vergleichsaufhellers führen zur Vergrünung ohne weitere Weißgradsteigerung.
    • Beispiel 2
  • Verwendet man an Stelle der im Beispiel 1 genannten Wassermenge die folgenden, so erhält man in Abhängigkeit von der eingesetzten Wassermenge folgende Aufhellungen
    Figure imgb0001
  • Bei den 2 phasigen Systemen bezieht sich der angegebene Wert auf die hydrophobe Phase.
    • Beispiel 3
  • Setzt man an Stelle des in Beispiel 1 verwendeten Tris-chloräthylphosphat die folgenden farblosen, organischen Verbindungen gewichtsgleich ein, so erhält man folgende Verbindungen:
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
  • An Stelle einheitlicher Verbindungen lassen sich mit gleichem Erfolg Mischungen verwenden.
    • Beispiel 4
  • An Stelle des in Beispiel 1 genannten Dispersionsaufhellers werden 5 g des folgenden Dispersionsaufhellers eingesetzt:
    Figure imgb0004
    • Beispiel 5
  • Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben und fügt dem fertigen Produkt 25 g 4,4'-[3-Anilino-5-amino-1.3.5-triazinyl-(1)]-diaminostilben -2,2'-disulfonsäure hinzu, die durch Zugabe von 5 ml NaOH konz. in Lösung gebracht werden.
  • 66 Teile dieses Präparates liefern auf einem Bindergemisch, das aus gleichen Teilen Casein und Acronal 320 D besteht, die gleiche Aufhellung wie 100 Teile des nach Beispiel 1 hergestellten Präparats. Auf reinem, synthetischem Latexbinder sind 83 Teile der Mischung 100 Teilen dem nach Beispiel 1 erhaltenen Präparat coloristisch äquivalent.
  • An Stelle des Triazinylflavonats lassen sich mit gleichem Erfolg andere Typen dieser Reihe einsetzen, die zum Färben von Papier geeignet sind.
    • Beispiel 6
  • Zu der nach Beispiel 1 hergestellten Lösung des Dispersionsaufhellers wurden 5 g a) 4,4'-Bis-[4-Phenyl-1.2.3-triazoly-(2)]-stilben-2,2'-disulfonsäure bzw. b) 4,4'-[1-(2-Sulfonato- phenyl-)äthyliden(2):7-biphenyl gegeben und unter Zuhilfenahme von einigen ml NaOH konz. gelöst in eine Streichmasse der Zusammensetzung
    Figure imgb0005
    eingerührt. Man erhält Aufhellungen von 105.5 bzw. 111.8 Berger-Weißgraden.
    • Beispiel 7
  • Man verfährt wie in Beispiel 5 angegeben und setzt an Stelle der organischen, wasserunlöslichen Verbindungen 23 g Tris-(2-chloräthyl)phosphat und 57 g Triäthylenglykolacetat ein. Auf Papier ausgestrichen erhält man eine Beschichtung mit dem Weißgrad 116.4.
    • Beispiel 8
  • Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, verwendet jedoch eine Papierstreichmasse aus 90 % synthetischem Latex und 10 % Kasein. Mit 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthylcarbostyril und den nachstehenden wasserlöslichen Aufhellern erhält man folgende Weißgrade:
    • Wasserlöslicher Aufheller der
    • allgemeinen Formel
      Figure imgb0006
      Figure imgb0007
    Beispiel 9
  • 25 g Methylpolyglykoläther, 8,6 g Caprolactam und 7,8 g H20 werden mit 9 g Türkischrotöl unter Erwärmen klar gelöst. Dazu fügt man 5 g Trischloräthylphosphat und 9 g Dimethylcyclohexylphthalat. Man löst anschließend 2,5 g 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthyl-carbostyril und rührt 6 g 4,4'- [4-Amino-6- anilino- -1,3,5-triazinyl(2):7-diaminostilben-2,21- disulfonsäure unter Zugabe von 1,5 ml konz. NaOH ein bis zur klaren Lösung. In eine Papierstreichmasse wie in Beispiel 1 eingearbeitet, zeigt die Probe 105,3 Berger-Weißgrade.
    • Beispiel 10
  • 23 g Trischloräthylphosphat, 17 g Türkischrotöl (50 %ige wäßrige Lösung), 50 g einer Lösung aus Caprolactam und H20 im Molverhältnis 1:1 und 2,5 g 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthyl-carbostyril werden gelöst. Dazu gibt man 22,5 g einer wasserhaltigen Paste von 4,4'-[(4-Amino-6-anilino)-1,3,5-triazinyl(2)-]-diaminostilben-2,2'-disulfonsäure mit 55,5 % Wirkstoff und löst diese unter Zugabe von 3,5 ml konz. NaOH zu einer klaren Lösung auf. 26,2 g der Lösung, entsprechend Beispiel 1 in 1 kg einer Streichmasse ohne Naturbinder eingearbeitet, liefern 111,8 Berger-Weißgrade. Ersetzt man das Wasser im Caprolactam-Komplex durch äquimolare Mengen Glykol oder Triäthylenglykol, so resultieren 112,0 bzw. 110,2 Berger-Weißgrade.
    • Beispiel 11
  • 40 g Glycerinpolyäthylenglykol-polyoxystearat mit ca. 45 Mol Äthylenoxid werden mit 27 g Caprolactam in 5,1 ml Wasser gelöst. Man mischt 10 g Tris-(chloräthyl)phosphat, 8,5 g Türkischrotöl und 2,5 g 3-Phenyl-7-dimethyl-N-äthylcarbo- styril hinzu und löst darin 21,9 g einer 57 %igen wäßrigen Paste von 4,4'-/4-Methylamino-6-anilino-1,3,5-triazinyl-(2)]-stilben-2,2'-disulfonsäure.
  • Eingearbeitet wie in Beispiel 1 erhält man eine ausgezeichnete Aufhellung von 115,3 Berger-Weißgraden.
    • Beispiel 12
  • 400 g Oleylpolyglykoläther (ca. 50 ÄO) und 100 g Tris-(chloräthyl)-phosphat werden zur klaren Lösung erwärmt. Man gibt 270 g Caprolactam und 85 g Türkischrotöl als 50 %ige wäßrige Lösung hinzu und löst 25 g 3-Phenyl-7-dimethylamino-N-äthylcarbo- styril und 125 g 4,4'-[4-Amino-6-anilino-1,3,5-triazinyl-(217-diaminostilben-2,21-disulfonsäure durch Zugabe von 120 ml Wasser und 25 ml 45 %ige Natronlauge in der Mischung auf, indem man bis zur klaren Lösung erwärmt. Man erhält nach dem Abkühlen ein stabiles, einphasiges und flüssiges System, das sich mit Wasser in jedem Verhältnis zu einer klaren Lösung mischt. Hiervon werden 16 g zu 1000 g einer Papierstreichmasse aus 375 g China Clay, 1,2 g Natriumpolyphosphat, 145 g eines ca. 50 %igen Acrylsäureester-Mischpolymerisates, was unter der Bezeichnung Acronal S 320 D im Handel erhältlich ist, und 478,8 g H20 zugesetzt.
  • Diese Streichmasse,deren pH-Wert ca. 8 betrug, wurde auf übliches Streichrohpapier mittels einer Drahtrakel aufgebracht und bei 1000C getrocknet.
  • Zum Vergleich dienten Aufstriche der gleichen Streichmasse auf dem gleichen Papier, wobei anstelle der erfindungsgemäßen Aufheller-Dispersion ein üblicher, wasserlöslicher Triazinylflavonsäure-Aufheller (Color-Index 40 622) mit einer Wirkstoff-konzentration von 22 % konzentrationsgleich bezogen auf den Wirkstoff der Streichmasse zugesetzt wurde.
  • Der Weißgrad der bestrichenen Papiere wurde mit Hilfe der Weißgradformel nach Berger am Elrepho mit Xenonlampe der Fa. Carl Zeiss bestimmt.
  • Das erfindungsgemäß aufgehellte Papier hatte einen Weißgrad von 108 Berger-Weißgraden, während der Vergleichsversuch lediglich 99,6 Berger-Weißgrade liefert.
  • Die Formierung ist auch bei tiefen Temperaturen aufbewahrt über 3 Monate lang stabil und gut gießbar.

Claims (10)

1. Zubereitung optischer Aufheller, gekennzeichnet durch die Lösung von Weißtönern in einem einphasigen System, enthaltend Wasser, organische, über 150°C siedende, mit Wasser nichtvollständig mischbare Flüssigkeiten sowie einen Lösungsvermittler.
2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl einen Dispersionsweißtöner als auch einen anionischen Weißtöner enthält.
3. Zubereitung optischer Aufheller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen nicht-ionogenen und einen anionischen Lösungsvermittler enthält.
4. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit enthält.
5. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als organische Flüssigkeit Triäthylphosphat, Trioctylphosphat, Trikresylphosphat oder Trichloräthylphosphat enthält.
6. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als nicht-ionogene und anionische Lösungsvermittler nicht ionogene und anonische Emulgatoren enthält.
7. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 25 Gew.-% Wasser, 0,5 bis 5 Gew.-% Dispersionsweißtöner, 1 bis 30 Gew.-% sulfonsäuregruppenhaltigen Weißtöner, 4 bis 20 Gew.-% organische Flüssigkeit, 25 bis 50 Gew.-% nicht-ionogenen Lösungsvermittler und 3 bis 15 Gew.-% anionischen Lösungsvermittler und bis zu 40 Gew.-% mit Wasser mischbare organische Substanz enthält.
8.Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 30 Gew.-% Wasser, 0,1 bis 10 Gew.-% WeiBtöner, 10 bis 55 Gew.-% organische Flüssigkeit und 20 bis 80 Gew.-% Lösungsvermittler enthält.
9.Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 20 Gew.-% Wasser, 1 bis 5 Gew.-% Weißtöner, 30 bis 40 Gew.-% organische Flüssigkeit und 35 bis 55 Gew.-% Lösungsvermittler enthält.
O. Verfahren zum Weißtönen von Streichmassen für die Beschichtung von Papier, Holz, Folien, Textilstoffen, nichtgewebten Materialien und Baustoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zubereitung nach Anspruch 1 verwendet.
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