EP0023026B1 - Mischungen von optischen Aufhellern und deren Verwendung - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- D06L4/65—Optical bleaching or brightening with mixtures of optical brighteners
Definitions
- alkyl and alkoxy groups and other groups derived therefrom contain 1 to 4 carbon atoms.
- non-chromophore substituents ⁇ is to be understood as meaning alkyl, alkoxy, aryl, aralkyl, trifluoromethyl, cycloalkyl, halogen, alkylsulfonyl, carboxy, sulfonic acid, cyano, carbonamide, sulfonamide, carboxylic acid alkyl ester, sulfonic acid alkyl ester.
- Mixtures according to the invention of optical brighteners consisting of a compound of formula 1 are also preferred and one or more compounds of the formulas 2b ⁇ 6b where R 1 in the 5-position is a hydrogen or chlorine atom, a methyl or phenyl group and R 2 is a hydrogen atom or R 1 and R 2 are both a methyl group in the 5,6- or 5,7-position, n O or 1 and B.
- R 14 is (C 1 ⁇ C 6 ) alkyl, (C 1 ⁇ C 6 ) chloroalkyl, (C 1 ⁇ C 4 ) alkoxy- (C 1 ⁇ C 4 ) alkyl, hydroxy- (C 1 ⁇ C 4 ) -alkyl or a group of the formula - (CH 2 CH 2 O) n ⁇ R, n 2 or 3 and R is hydrogen or (C 1 ⁇ C 4 ) -alkyl, R 15 is phenyl, halophenyl, (C 1 ⁇ C 4 ) -alkylphenyl or (C 1 ⁇ C 4 ) -lkoxyphenyl, R 22 is (C 1 -C 4 ) -alkyl and R 23 is cyano or carbo- (C I -C 4 ) -alkoxy, where R 3 is hydrogen or (C 1 ⁇ C 6 ) alkyl, (C 1 ⁇ C 6 ) chloroalkyl, (C 1 ⁇
- optical brighteners consisting of a compound of the formula 1 a and one or more compounds of the following formulas are also preferred.
- R 1 and R 2 in the 5,6-position methyl and B carbomethoxy R hydrogen, R 1 hydrogen or methyl in the 5-position and B carbomethoxy, cyano or a group of the formulas wherein R 14 and R 22 (C 1 ⁇ C 3 ) alkyl and R 15 is phenyl, 4-methylphenyl, or R 1 is hydrogen, methyl or t-butyl in the 5-position, R 2 is hydrogen or methyl in the 7-position and B is phenyl, where R 3 is hydrogen or methoxy, or or where R 2 is hydrogen or methyl.
- R 1 " and R 2" are hydrogen or alkyl and B "is a group of the formulas and R 14 " denotes alkyl or methoxyethyl.
- R 1 " and R 2" are hydrogen or alkyl and B "is a group of the formulas and R 14 " denotes alkyl or methoxyethyl.
- R 14 denotes alkyl or methoxyethyl.
- the mixing ratio for the individual components is between 0.05 and 0.95, preferably 0.20-0.80 parts by weight for the compounds of formula 1 and correspondingly 0.95 to 0.05, preferably 0.80-0 , 20 parts by weight for the other compounds of the formulas 2 to 6.
- These compounds of the formulas 2 to 6 can be used individually or in any mixture with one another, the mixing ratio of these compounds with one another being completely uncritical and being able to be varied as desired.
- the optimal mixing ratio of all compounds of the formulas 1 to 6 depends in individual cases on the structure of the respective compounds and can easily be determined by simple preliminary tests.
- the individual components are dispersed in a liquid medium, for. B. brought water into the commercial form.
- the individual components can be dispersed individually and the dispersions can then be added together.
- the individual components can also be mixed together in bulk and then dispersed together. This dispersion process takes place in the usual way in ball mills, colloid mills, bead mills or dispersion kneaders.
- the mixtures according to the invention are particularly suitable for lightening textile material made from linear polyesters, polyamides and acetyl cellulose. However, these mixtures can also be used with good results in blended fabrics which consist of linear polyesters and other synthetic or natural fibers, in particular fibers containing hydroxyl groups, in particular cotton.
- optical brighteners are applied under the conditions customary for the use of optical brighteners, for example using the exhaust process at 90 ° C. to 130 ° C. with or without addition of accelerators (carriers) or using the thermosol process.
- the water-insoluble brightener and the mixtures according to the invention can also be used in organic solvents, for. B. perchlorethylene, fluorinated hydrocarbons can be used in solution.
- the textile material can be treated in the exhaust process with the solvent liquor which contains the optical brightener, or one can impregnate, splash, spray the textile material with the brightener-containing solvent liquor and then dry at temperatures of 120-220 ° C, the optical brightener being used is completely fixed in the fiber.
- the material is squeezed between rollers with a padder so that there is a moisture absorption of approx. 80%. This corresponds to an absorption of optical brighteners on the goods of 0.064%.
- the material which had been blocked in this way was then thermosolated on a stenter for 30 seconds at 170 ° C. [table (a)] or 210 ° C. [table (b)].
- the specified degrees of whiteness according to Ganz were obtained. The degrees of whiteness were measured using a DMC-25 spectrophotometer (from Carl Zeiss, Oberkochen).
Description
- Es ist bereits eine sehr große Anzahl von Einzelverbindungen bekannt, die als optische Aufheller verwendet werden können (Venkataraman, The Chemistry of Synthetic Dyes, Bd. V, Kapitel VIII). Darüber hinaus ist aus der französischen Patentschrift 1 415 977 der Einsatz von 1,4-Bis-(cyano-4-styryl)-benzol und 1,4-Bis-(cyano-2-styryl)-benzol als optische Aufheller bekannt. Aus Chemical Abstracts Bd. 83, Nr. 8, S. 165, Nr. 61504 c (1975) ist ferner die Verwendung eines Gemisches der letztgenannten Verbindung mit einem Naphthalimid-Derivat zum optischen Aufhellen bekannt. Es wurde nun gefunden, daß man die Wirkung dieser Einzelkomponenten noch deutlich steigern kann, wenn man das 1,4-Bis-(cyano-4-styryl)-benzol mit weiteren Aufhellern der im folgenden aufgeführten Formeln 2 bis 6 abmischt.
-
- n 0 oder 1,
- X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom,
- R1 und R2 gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe Wasserstoff-, Fluor- oder Chloratome, Phenyl, Trifluormethyl,C1―C9Alkyl, Alkoxy, Dialkylamino, Acylamino, Cyano, Carboxy, Carboalkoxy, Carbonsäureamid, Sulfonsäure, Sulfonsäureamid oder Sulfonsäurealkylester bedeutet, wobei zwei benachbarte Reste R1 und R2 zusammen auch für einen Benzoring, eine niedere Alkylen- oder eine 1,3-Dioxapropylengruppe stehen können,
- B Cyano, eine Gruppe der Formel ―COOR11 oder CONR11 R11 wobei R11 Wasserstoff, C1―C18Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkylaryl, Halogenaryl, Aralkyl, Alkoxyalkyl, Hglogenalkyl, Hydroxyalkyl, Alkylaminoalkyl, Carboxyalkyl oder Carboalkoxyalkyl bedeutet oder zwei Alkyl- bzw. Alkylenreste unter der Bedeutung von R11 zusammen mit dem Stickstoffatom auch einen Morpholin-, Piperidin- oder Piperazinring bilden können bedeutet, oder B eine Gruppe der Formel
B eine Gruppe der Formeln
oder B eine Gruppe der Formel - R3 und R4 gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxy, Hydroxyalkoxyethyl, Halogenalkyl, Aralkyl, Aryl oder N,N-di-alkylamin bedeuten oder R3 und R4 bilden zusammen einen fünfgliedrigen Heterocyclus mit 1 bis 3 Heteroatomen, vorzugsweise N-Atomen,
- R5 geradkettige oder verzweigtes Alkyl, Alkoxyalkyl, Dialkylaminoalkyl oder einen Rest der Formel
R18NHCO- oder R19OCO-
und R17 Wasserstoff, Alkyl oder Phenyl, R18 Alkyl, Phenyl, Halogenphenyl oder Tolyl und R19 C1-C8-Aklyl, Alkoxyalkyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenyläthyl oder gegebenenfalls durch nichtchromophore Substituenten substituiertes Phenyl ist,
oder R5 einen Rest der Formel - R6 einen gegebenenfalls durch nicht-chromophore Substituenten substituierten Arylrest, einen 1,2,4-Triazo)-1 -yl-phenyl-, 1,2,3-Triazol-4-yl-phenyl-, 1,2,3-Triazol-3-yl-phenyl- oder 1,2,3-Triazol-2-yl-phenylrest bedeutet, die gegebenenfalls durch 1 oder 2 C1-C3-Alkyl oder Oxalkylgruppen, durch Oxaryl, Oxalkenyl oder Oxalkanoyl substituiert sein können, oder R6 einen heterocyclischen Ring mit 1-3 Heteroatomen, vorzugsweise N oder O bedeutet, der durch Alkyl, Alkoxy, Halogen, Aryl oder Halogenaryl substituiert sein kann, oder R6 einen 1 -Oxa-2,4-diazol-5-yl-Rest bedeutet, der durch Benzyl, Alkoxyphenyl, Styryl, Halogen, Alkoxy oder eine weitere heterocyclische Gruppe substituiert sein kann oder R6 einen Benzimidazol-1-yl-, Benzimidazol-2-yl-, Benzthiazol-1-yl- oder Benzthiazol-2-yl-Rest bedeutet, die durch nicht-chromophore Substituenten substituiert sein können,
- R7 Wasserstoff, Alkyl, Alkoxy, Aryl oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen fünfgliedrigen Heterocyclus mit 1-3 N oder O Heteroatomen bedeutet, der durch Alkyl, Aryl, Hydroxy, Oxalkyl, Oxalkenyl, Oxaryl, Oxarylalkyl, Oxalkoxycarbonyl, Oxcarbamoyl, Oxepoxyalkyl, Styryl oder Halogenstyryl, einen anellierten Phenyl-, Naphthyl- oder Phenanthrylring, oder eine anellierte Gruppe der Formeln
- R8 ein polycyclischer, aromatischer Rest mit mindestens drei kondensierten Ringen, die gegebenenfalls nichtchromophore Substituenten tragen,
- Rg eine Aminogruppe, die durch ein oder zwei Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Acyl- oder Phenylgruppen substituiert ist, wobei die Phenylgruppe eine oder mehrere nichtchromophore Reste enthalten kann und zwei Alkylgruppen zusammen mit dem Stickstoffatom der Aminogruppe einen Pyrrolidin-oder Piperidinring oder unter Einschluß eines weiteren Stickstoff- oder Sauerstoffatoms einen Piperazin- oder Morpholinring bilden können; eine Alkoxy-, Hydroxyalkoxy-, Acyloxy-, Alkylthio-oder Carbalkylmercaptogruppe darstellt,
- R10 unabhängig von R8 die gleiche Bedeutung wie R9 hat und zusätzlich ein Chloratom bedeuten kann, und
- V eine Gruppe der Formeln
- Bevorzugt sind Verbindungen der Formel worin A für eine p-Cyanophenylgruppe steht.
- Soweit nicht anders definiert, enthalten Alkyl- und Alkoxygruppen sowie andere, davon abgeleitete Gruppen 1 bis 4 C-Atome. Unter dem Begriff >nichtchromophpre Substituenten< sind zu verstehen Alkyl, Alkoxy, Aryl, Aralkyl, Trifluormethyl, Cycloalkyl, Halogen, Alkylsulfonyl, Carboxy, Sulfonsäure, Cyan, Carbonamid, Sulfonamid, Carbonsäurealkylester, Sulfonsäurealkylester.
- Von den Verbindungen unter den Formeln 2 bis 6 sind in den erfindungsgemäßen Gemischen die Verbindungen der folgenden Formeln bevorzugt:
- Formel 2:
- Formel 3:
- Formel 4:
- Formel 5:
- Formel 6:
- Bevorzugt sind auch erfindungsgemäße Mischungen von optischen Aufhellern bestehend aus einer Verbindung der Formel 1
- Bevorzugt sind auch Mischungen von optischen Aufhellern bestehend aus einer Verbindung der Formel 1 a und einer oder mehreren Verbindungen der folgenden Formeln.
-
- Das Mischungsverhältnis für die einzelnen Komponenten liegt zwischen 0,05 und 0,95, vorzugsweise 0,20-0,80 Gew.-Teilen für die Verbindungen der Formel 1 und entsprechend 0,95 bis 0,05, vorzugsweise 0,80-0,20 Gew.-Teilen für die übrigen Verbindungen der Formeln 2 bis 6. Diese Verbindungen der Formeln 2 bis 6 können einzeln aber auch in beliebiger Mischung untereinander eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis dieser Verbindungen untereinander gänzlich unkritisch ist und beliebig variiert werden kann. Gleiches gilt für die beiden unter Formel 1 fallenden Aufheller die sowohl einzeln als auch im Gemisch unter allen denkbaren Mischungsverhältnissen eingesetzt werden können.
- Das optimale Mischungsverhältnis allerVerbindungen der Formeln 1 bis 6 hängt im Einzelfall von der Struktur der jeweiligen Verbindungen ab und läßt sich durch einfache Vorversuche unschwer ermitteln.
- Wie bei optischen Aufhellern üblich, werden die einzelnen Komponenten durch Dispergierung in einem flüssigen Medium z. B. Wasser in die Handelsform gebracht. Man kann dabei die einzelnen Komponenten jede für sich dispergieren und dann die Dispersionen zusammen geben. Man kann aber auch die Einzelkomponenten in Substanz miteinander mischen und dann gemeinsam dispergieren. Dieser Dispergiervorgang geschieht in üblicher Weise in Kugelmühlen, Kolloidmühlen, Perlmühlen oder Dispersionsknetern. Die erfindungsgemäßen Mischungen eignen sich besonders zum Aufhellen von Textilmaterial aus linearen Polyestern, Polyamiden und Acetylcellulose. Man kann diese Mischungen aber auch mit gutem Ergebnis bei Mischgeweben verwenden, die aus linearen Polyestern und anderen synthetischen oder natürlichen Faserstoffen namentlich hydroxylgruppenhaltigen Fasern, insbesondere Baumwolle bestehen. Die Applikation dieser Mischungen geschieht dabei unter den für die Anwendung von optischen Aufhellern üblichen Bedingungen so beispielsweise nach dem Ausziehverfahren bei 90°C bis 130°C mit oder ohne Zusatz von Beschleunigern (Carriern) oder nach dem Thermosolverfahren. Die in Wasser unlöslichen Aufheller und die erfindungsgemäßen Mischungen können auch in organischen Lösemitteln z. B. Perchloräthylen, fluorierten Kohlenwasserstoffen gelöst zum Einsatz kommen. Dabei kann das Textilmaterial im Ausziehverfahren mit der Lösemittelflotte, welche den optischen Aufheller gelöst enthält, behandelt werden, oder man imprägniert, pflatscht, sprüht das Textilgut mit der aufhellerhaltigen Lösemittelflotte und trocknet anschließend bei Temperaturen von 120-220°C, wobei der optische Aufheller dabei restlos in der Faser fixiert wird. Man erhält dabei eine hervorragend aufgehellte Ware mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit, sowie Beständigkeit gegenüber Oxidations- und Reduktionsmitteln. Diese erfindungsgemäßen Mischungen weisen im Vergleich zu den Mischungen des japanischen Patents Sho 50(1975)-25 877 höhere Weißgrade auf und ergeben bereits bei niedrigen Temperaturen, z. B. 150°C, hervorragende Weißgrade.
- Die folgenden Tabellen-Beispiele illustrieren die Erfindung. Das angewandte Applikationsverfahren soll hier beispielgebend geschildert werden:
- Gewebeabschnitte aus Polyester-Stapelfasern werden gewaschen, getrocknet und auf einen Foulard mit wäßrigen Dispersionen imprägniert, die entweder den reinen optischen Aufheller der Formeln 1 und 3 mit einer Einsatzmenge von 0,08 Gew.-% oder ein Gemisch aus 0,064 Gew.-%, 0,04 Gew.-% und 0,016 Gew.-%des Aufhellers der Formel I mit 0,016, 0,04 bzw. 0,064 Gew.-% der Aufheller der Formel 3 enthalten.
- Das Material wird mit einem Foulard zwischen Rollen so abgequetscht, daß sich eine Feuchtigkeitsaufnahme von ca. 80% ergibt. Das entspricht einer Aufnahme an optischen Aufhellern auf die Ware von 0,064%. Das so geklotzte Material wurde anschließend auf einem Spannrahmen 30 Sek. bei 170°C [Tabelle (a)] bzw. 210°C [Tabelle (b)] thermosoliert. Dabei wurden die jeweils angegebenen Weißgrade nach Ganz erhalten. Die Weißgrade wurden mit einem Spektralphotometer Typ DMC-25 gemessen (Firma Carl Zeiss, Oberkochen).
Claims (6)
oder B eine Gruppe der Formel
oder R5 einen Rest der Formel
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