DE2124079A1

DE2124079A1 - Optische Aufheller

Info

Publication number: DE2124079A1
Application number: DE19712124079
Authority: DE
Inventors: Peter John; Hemingway Eric; Wright Malcolm James Blackley Manchester Brocklehurst, (Großbritannien)
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-05-18
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3740341A; GB1350757A; FR2091687A5; CH565776A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf optische Aufheller der Bistriazinylaminostilbendisulfonsäuretype. Die Erfindur.'g bezieht sich insbesondere auf bestimmte Gemische derselben.

Gemäß der Erfindung werden optische Aufheller vorgeschlagen, welche aua Gemischen aus drei Komponenten der folgenden Formel
RO,

H¹

oder wasserlöslichen Salzen derselben bestehen, worin jedes der Symbole R, welche gleich oder verschieden sein können, für eine niedrige Alkylgruppe steht und worin jedes der Symbole R für eine Gruppe der Formel

B² ' ,R²

oder

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steht, worin R eine Alkyl- oder Allcenylgruppe "bedeutet, iie gegebenenfalls durch eine Hydroxyl-, Alkoxy- oder Oyanogruppe substituiert ist, E ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe R bedeutet und R⁴ eine Arylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch eine niedrige Alkyl-? niedrige Alkoxy- oder Cyanogruppe oder ein Halogenatom substituiert ist, wobei in der ersten Komponente beide Gruppen R gleich sind und eine Gruppe R* enthalten, in der.zweiten Komponente beide Gruppen R gleich sind und eine Gruppe R^ enthalten und in der dritten Komponente beide Gruppen R verschieden sind, wobei eine derselben die gleiche wie die Gruppe R in der ersten Komponente ist und die andere derselben die

-1

gleiche wie die Gruppe H in der zweiten Komponente ist.

Mit dem Ausdruck "niedrige Alkylgruppe" ist eine Alkylgruppe mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise eine Äthyl- oder Methylgruppe gemeint.

Als Gruppen, die durch R dargestellt werden, sollen erwähnt werden» Alkylgruppen, wie z.B. Methyl, Äthyl, Propyl und Butyl, Alkenylgruppen, wie z.B. Allyl, und substituierte Alkylgruppen, wie .z.B. |b -öyanoäthyl.

AIa gegebenenfalls substituierte Arylgruppen, die durch ΊΓ dargestellt werden, sollen erwähnt werde-ns Phenyl, ο-, m- und p-Toly 1-, d- und ß-Napthyl, o-Methoxyphenyl, ο-, m- und p-Chlorophenyl und Cyanophenyl,

Als wasserlösliche Salze 3ollen erwähnt werden: Alkalimetallsalze, beispielsweise Natrium- und Kaliumsalze, Ammoniumsalze und Salze von Aminen, wie Z₀B, Monoäthanolamin und Diäthanoiamin*

Es wird bevorzugt, daS die relativen Verhältnisse der beiden Gruppen, die im ßemiaeh durch R dargestellt werden, zwischen 9s1 und 1:1 liegen; jedoch können gegebenenfalls

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auch Verhältnisse außerhalb dieses Bereichs verwendet werden.

Die erfindüngagemäßen optischen Aufheller können auch ein komplizierteres Gemisch als ein Gemisch aus drei Komponenten sein. Beispielsweise können sie andere Komponenten der gleichen allgemeinen Formel enthalten, wobei jedoch die Werte für R und/oder R anders sind.

Sie erfindungsgemäßen optischen Aufheller werden in zweckmäßiger Weise dadurch hergestellt, daß man in beliebiger Reihenfolge,aber bevorzugt in der folgenden Reihenfolge, Cyanurchlorid mit einem Alkohol, 4,4*-Diamino-8tilben-2,2·- disulfonsäure und einem Gemisch aus zwei Aminen jeweils der Formel HH miteinander umsetzt. Jede Stufe dieser Synthese wird unter Bedingungen ausgeführt, wie sie für die aufeinanderfolgende Umsetzung von Cyanurchlorid mit Reaktionsteilnehmern dieser Art üblich sind.

Die erfindungagemäßen optischen Aufheller besitzen den Vorteil, daß sie sich bei einer Temperatur über ungefähr 70⁰C aus dem wässrigen Reaktionemedium in Form von beweglichen Flüssigkeiten abtrennen, welche leicht vom wässrigen Medium abgetrennt werden können, wie z.B. durch Abscheidung oder Dekantierung. Außerdem können sie leicht gehandhabt und gefördert werden, beispielsweise durch Pumpen durch erhitzte Rohre. Zur Erzielung zufriedenstellender Ausbeuten an optischen Aufhellern sollen die Reaktionsteilnehmer in solchen Mengen verwendet werden, daß die Konzentration an optischem Aufheller im endgültigen wäesrigen Reaktionsmedium in etwa mindestens 5 $ beträgt» Die Ausbeute kann gesteigert werden, wenn man zum wässrigen Medium ein Salz zusetzt,und zwar in geeigneter Weise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substitutiertes Ammoniumsalz einer Halogensäure oder von Schwefelsäure, wie z.B. Natriumchlorid. Dieses iBOlierungsverfahreh und das dabei erhaltene Produkt stellen weitere Merkmale der Erfindung dar.

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Bin ähnliches Verfahren mit bekannten optischen Aufhellern der BiatriazinylaminostilbendiBulfonsäuretype liefert ein festes Produkt, welches schwierig in guten Ausbeuten und ohne anorganische Verunreinigungen aus dem Beaktionsmedium abzutrennen ist. In gewissen fällen werden Flüssigkeiten erhalten, aber .diese sind nicht so beweglich und deshalb schwieriger zu isolieren und handzuhaben, als die optischen Aufheller der Erfindung,

Die bewegliche Flüssigkeit, welche bei einer Temperatur unter 60⁰C zu einer Verfestigung in ein Glas neigt, ent- -i hält gewöhnlioh 50 bis 60 i» optischen Aufheller, bis zu 1 i» anorganische Salznebenprodukte des Herstellungsverfahrens und 40 bis 50 $> Wasser.

Wenn es erwünscht ist, den optischen Aufheller in einen flüssigen Ansatz einzuarbeiten,, dann kann die bewegliche Flüssigkeit ohne weitere Behandlung in dem gewttneohten mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, , wie z.B. Äthylenglycol oder ein Äthylenglyooläther oder ein Alkanolamin (wie z.B. Ithanolamin oder Triäthanolamin) mit verschiedenen Mengen Waaser(entsprechend der gewünschten Bndkonzentration) aufgelöst werden«

Wenn es erwünscht ist, den optischen Aufheller in fester Form herzustellen, dann kann die bewegliche Flüssigkeit leicht kontinuierlich getrocknet werden, beispielsweise auf ainer Trockenwalze oder in einem Spritztrockner.

Sie «rfindungsgeaäfien opt lachen Aufheller sind sehr, wirksame Aufheller für Materialien wie Polyamid- und Cellulosetextllmateriallen, wenn sie aus wässrigen Medien aufgebracht werden. Sie können auch bei der Beschichtung, wie z.B. bei der Latexbeschichtung von Papier, verwendet werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher

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erläutert, in denen alle Teile und Prozentangaben in β·- wicht ausgedrückt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

38,8 Teile Cyanurchlorid werden portionsweise zu einer Aufschlemmung von 29,1 Teilen Dinatrium-hydrogen-phosphat in 96 Teilen Methanol während 30 min bei 20 bis 25⁰C zugegebene Das Gemisch wird weitere 30 min bei 20 bis 25⁰C'gerührt» Dann werden 41,4 Teile 4,4'-Diamino-stilben-2,2^l-disulfonsäure-dinatriumsalz als Lösung in 800 Teilen Wasser mit 35 bis 40⁰C gleichmäßig während 30 min bei 25 bis 30⁰C zugegeben, wobei der pH durch Zugabe von Hatriumhydroxydlöaung auf 5 bis 6 gehalten wird. Hachdem das Gemisch 1 st auf 4O⁰C erhitzt worden ist, wird ein Gemisch aus 19,3 Teilen N-Hethy!anilin und 2,1 Teilen Diäthanolamin zugegeben, und die Temperatur mindestens 2 st auf 65⁰C gehalten, wobei ffatriumhydroxydlösung zugesetzt wird, um den pH auf 8 bis 9 zu halten. Die Temperatur wird angehoben, und der HethanolübersohuS wird abdestillieren gelassen, bis die Temperatur 100⁰C erreicht. Das Reaktionsgemisch wird dann bei einer Temperatur überhalb 9O⁰C stehengelassen, wobei sich eine wässrige Schicht von der unteren flüssigen Schicht abscheidet,, Hierauf werden 76 Teile Triäthanolamin zum öligen Hüokstand zugegeben, wobei sich .der Zusatz von ausreichend Wasβer anschließt, daß das Endgewicht 253 Teile beträgt. Die resultierte Lösung enthält nahezu 75 Teile Aufheller.

Beispiel 2

Unter Verwendung der Hengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aus 19,3 Teilen H-Hethylanilin und 2,9 Teilen Diäthylamln wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten, die in Schalen laufen gelassen und bei 80⁰C an der Luft getrocknet wird₀ Es werden 83 Teile eines blassgelben Pulvers erhalten_o

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Beispiel 3

Unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aus 21§6 Teilen U-Äthyl-o-toludin und 2,5 Teilen Honoäthanolamin wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten^ die ablaufen gelassen und an der Luft bei 8O⁰C getrocknet wird, wobei 71 Teile eines blaß- gelben Pulvers erhalten werden.

Beispiel 4

Unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit Äthanol an Stelle von Methanol wird eine Lösung erhalten, die ungefähr 79 Teile Aufheller enthält*

Beispiel 5

100 Teile Polyhexamethylenadipamidfasera werden in ein Bad eingetaucht, das 1 Teil der in Beispiel 1 beschriebenen Flüssigkeit und 2 Teile Eisessig und ausreichend fässer entr<~ hält, so daß ein. Verhältnis von Ware:Flüssigkeit von 1O0 erhalten wird,, Das Gemisch wird gerührt und 39 min auf 60°0 erwärmt, worauf der Textilstoff entnommen, gespült und getrocknet wird ο Er besitzt ein viel helleres Aussehen als ein unbehandelter Textilstoff.

Beispiel 6

Unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aus 24,2 Teilen 1-4-Hydroxyäthyl^ o-toluidin und 2,4 Teilen Monoäthanolamin wird eine btwegliche Flüssigkeit erhalten, die ablaufen gelassen und an Luft bei 8O⁰C getrocknet wird, wobei 60 Teile eines blaB'^ gelben Pulvers erhalten werden.

Beispiel 7

Unter Verwendung, der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aue 24,7 Teilen H-|i-Hydroxyäthylanilin und 2,5 Teilen Bis-( -cyanoäthyl)-amin wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten, die in Schalen ablaufen

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gelassen und an der Luft bei 8O⁰C getrocknet wird. Bs werden 68 Teile eines blaß - gelben Pulvers erhalten.

Beispiel 8

Unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Geiaisch aus 23 _f 8 Teilen H-Cyanomethylanilin und 1,1 Teilen Allylamin wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten, wenn 15 Teile Salz zugesetzt werden. Biese Flüssigkeit wird/Schalen ablaufen gelaasen und bei '80⁰C getrocknet« Ss werden 84 Teile eines blaß - gelben Pulvers erhalten,

Beispiel 9

unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aus 26,4 Teilen N-Ä-Methoxyäthyl-atoluidin und 2,4 Teilen £-Äthoxyäthylamin wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten, die in Schalen ablaufen gelassen und an der Luft bei 8O⁰C getrocknet wird. £3 werden 58 Teile eines blaß - gelben Pulvers erhalten.

Beispiel 10

Unter Verwendung der Mengen und Bedingungen von Beispiel 1, aber mit einem Gemisch aus 19,2 Teilen N-Methylanllin und 3,2 Teilen Bie-(0-äthoxyäthyl)-amin wird eine bewegliche Flüssigkeit erhalten, die ablaufen gelassen und an der Luft bei 80⁰C getrocknet wird, wobei 74 Teile eines blas - gelben Pulvers erhalten werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Optische Aufheller, dadurch gekennzeichnet, daß. sie aus Gemischen von 3 Komponenten der Formel

■ °"-0~ ^m H

0 ^m HL

oder von wasserlösliche Salzen derselben Gestehen, worin jedes der Symbole R, welche gleich oder verschieden eein können, für eine niedrige Alkylgruppe steht und worin jedes der Symbole H für eine Gruppe der Formel

R²

oder

steht, worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch eine Hydroxyl-, Alkoxy- oder Cyanogruppe substituiert ist, H ein Wasserstoffatoia oder eine Gruppe R bedeutet und R eine Arylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch eine niedrige Alkyl-, niedrige Alkoxy- oder Cyanogruppe oder ein Halogenatom substituiert ist, wobei in der ersten Komponente beide Gruppen R gleich sind und eine Gruppe R^ enthalten, in der zweiten Komponente beide Gruppen R gleich sind und eine Gruppe R* enthalten und in der dritten Komponente beide Gruppen R verschieden sind, wobei eine derselben die gleiche wie die Gruppe R in der ersten Komponente ist und die andere derselben die gleiche wie die Gruppe R in der zweiten Komponente ist.

2. Aufheller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes R eine Methyl- oder Äthylgruppe ist.

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5. Aufheller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet _t daß in einer jeden Gruppe -HR Ir, jedes R eine Alkyl- oder Hydroxyalky!gruppe und jedes R ein Wasserstoffato· oder eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe ist«

4. Aufheller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge-

ο λ 2

kennzeichnet, daß in einer jeden Gruppe -NR R jedee R eine Alkylgruppe und jedes R^ eine Phenyl- oder ToIy1-gruppe ist.

5. Aufheller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Gemisch aus Wasser und ' einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungemittel gelöst Bind.

6ο Aufheller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus Äthylenglyool, einem Äthylen« glyooläther oder einem Alkanolamin besteht.

Verfahren zur Herstellung der Optischen Aufheller na&h Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Cyanurchlorid in beliebiger Reihenfolge mit einem Alkohol, mit 4,4^t-Maminostilben-2,2^disulfonsäure und einem Gemisch aus zwei Aminen der Formel RH umsetzt, wobei jedes R die oben angegebene Bedeutung besitzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyanurchlorid aufeinanderfolgend mit einem Alkohol,

mit 4,4ⁱ-Biamino8tilben-2,2^t-disulfoneäure und einem Gemisch aus i
setzt wird

misch aus zwei Aminen RH" in dieser Reihenfolge umge-

9» Verfahren zur Isolierung von optischen Aufhellern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den optischen Aufheller als Flüssigkeit au« de« wässrigen Reaktionsmediua bei einer !temperatur liberhalb ungefähr 70⁰C abtrennt.

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10o Yerfahren nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, dafl ein Alkalimetall- oder Ammoniumsalz einer Halogensäure oder von Schwefelsäure dem wässrigen Medium zugesetzt wird.

11«, Verfahren zur Herateilung der optischen Aufheller in flüaeiger Form nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel und gegebenenfalls auch Wasser einem optischen Aufheller zusetzt, der als Flüssigkeit nach einem der Verfahren 9 oder 10 isoliert worden ist.

12c Verfahren zur Herstellung von optischen Aufhellern nach Anspruch 1, in fester Form, dadurch gekennzeichnet, daß man einen optischen Aufheller trocknet, der als Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 9 oder 10 hergestellt worden ist₀

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