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Verfahren zum Färben von Rasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Färben eines Rasens, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Rasen mit einem
6-wertigen (6-zähnigen) Kobaltphthalocyaninaminkomplexsalz, das aus einem 6-wertigen
(6-zähnigen) Kobaltphthalocyaninkomplex, in dem an Je. beiden Liganden (Bindungen),
die nicht von dem Rinystem des 6-wertigen (6-zähnigen) Kobaltphthalocyaninkompiexes
besetzt sind, ein aliphatisches Polyamarkoordinativ gebunden ist, und einem Anion
einer anorganischen oder organischen Säure besteht behandelt.
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Bisher wurden Rasen häufig nicht nur zum Vergnügen und als Verzierung
in Gärten, Parks, Fabrik- und Flughafenanlagen, Sportgeländen und dgl., sondern
auch zur Verhinderung der Bodenerosion verwendet und das Interesse an Rasen hat
schnell zugenommen0 Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird versucht, den oben
genannten Anforderungen nachzukommen0 Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es
nicht nur möglich, das menschliche
Leben komfortabler zu machen,
es ist auch sehr wertvoll vom Standpunkt der Rasenindustrie aus betrachtet und liefert
einen großen Beitrag auf dem Gebiet der Rasenindustrie.
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Die konventionellen Verfahren, die angewendet werden, um Rasen eine
brillantere grüne oder blaue Farbe zu verleihen, bestehen im allgemeinen darin,
daß basische, Substantiv- oder Küpenfarbstoffe oder Pigmentharzfarben oder Düngemfttel
und landwirtschaftliche Chemikalien, die vorher gefärbt worden sind, auf die Rasen
aufgebracht werden. Alle oben genannten konventionellen Verfahren sind jedoch von
einem geringen industriellen Wert aufgrund der Nachteile, daß die verwendeten Farbstoffe
oder Färbemittel eine geringe Lichtechtheit aufweisen, beim Regnen leicht auslaufen,
ein schlechteres Färbevermögen haben, die Rasen selbst abtöten oder das schöne Aussehen
der Rasen beeinträchtigen.
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Nach umfangreichen Untersuchungen wurde nun gefunden, daß die oben
erwähnten Nachteile der derzeit verfügbaren Färbemittel dadurch vermieden werden
können, daß man als Färbemittel für Rasen ein 6-wertiges (6-zähniges) Eobaltphthalocyaninaminkomplexsalz
verwendet, das aus einem 6-wertigen (6-zähnigen) Kobaltphthalocyaninkomplex, in
dem an die beiden, von dem RingEtm des 6-wertigen (6-zähnigen) Eobaltphthalocyaninkomplexes
nicht besetzten Liganden (Bindungen) ein aliphatisches Polyamin koordinativ gebunden
ist, und einem Anion einer anorganischen oder organischen Säure besteht. Charakteristisch
für das erfindungsgemäße Verfahren ist, daß bei der Behandlung eines Rasens mit
dem oben genannten 6-wertigen Kobaltphthalocyaninaminkomplexsalz (nachfolgend als
erfindungsgemäßer Farbstoff:? bezeichnet) diesem eine tiefe und glänzende grüne
oder blaue Farbe mit einer extrem hohen Transparenz verliehen werden kann und daß
die Verwendung des erfindungsgemäßen Farbstoffes nicht zu solchen Nachteilen führt,
wie sie bei den konventi-onellen Verfahren auftreten.
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Die vorstehend erwähnten Merkmale werden nachfolgend näher erläutert.
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1.) Der erfindungsgemäße Farbstoff weist, wenn er in eine wäßrige
Lösung überführt wird, eine höhere Viskosität auf als eine Lösung eines anderen
konventionellen Farbstoffes und er kann daher gut an Rasen haften. Daher braucht
kein Harz oder ein ähnliches klebrig machendes Mittel wie in dem konventionellen
Verfahren verwendet zu werden und der mit dem erfindungsgemäßen Farbstoff behandelte
Rasen wird nicht an der Assimilation gehindert.
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2.) Der erfindungsgemäße Farbstoff ist ursprünglich in Wasser unlöslich,
er wird jedoch unter schwach sauren Bedingungen, die durch Verwendung einer organischen
Säure erzeugt werden, wasserlöslich0 Dies bedeutet, daß der erfindungsgemäße Farbstoff
durch Verflüchtigung der Säure oder durch Zugabe einer schwach alkalischen Substanz
sofort wasserunlöslich wird.
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Daher handelt es sich bei der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Säure, um den erfindungsgemäßen Farbstoff wasserlöslich zu machen, vorzugsweise
um eine flüchtige Säure, wie Ameisensäure oder Essigsäure. Da ein Rasen in einem
sauren Boden am stärksten wächst, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren am
besten für das Aufbringen auf Rasen. Es war bisher übliche Praxis, einen Rasen direkt
zu besprühen, in einigen Fällen mit einer geringen Menge Kalk oder Magnesiumoxid,
um die Acidität des Erdbodens zu steuern. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens auf einen Rasen muß deshalb der Rasen erforderlichenfalls mit Kalk, Magnesiumoxid
oder einem alkalischen Düngemittel, wie Harnstoff, besprüht werden.
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3o) Der erfindungsgemäße Farbstoff haftet fest und färbt nicht nur
Rasensämlinge, sondern auch Knospen, Blätter und Stengel von Rasen und sein Bärbevermögen
ist weit besser als dasjenige von konventionellen Farbstoffen. Das heißt, der erfindungsgemäße
Farbstoff haftet und färbt einen Rasen mit einer derart
hohen Geschwindigkeit,
die etwa dem 3- bis etwa 5-fachen der Geschwindigkeit der Färbung mit Malachitgrün
bei praktisch gleichem Färbevermögen edBpriit,wobei Malachitgrün ein Farbstoff mit
dem besten Färbevermögen für einen Rasen ist. Der erfindungsgemäße Farbstoff wandelt
sich innerhalb einer kurzen Zeitspanne unter der Einwirkung der ultravioletten Strahlung
in der Luft in ein unlösliches Xobaltphthalocyanin um, ohne daß die Gefahr besteht,
daß er durch Regen oder durch Besprühen mit Wasser ausfließt oder andere Substanzen
verunreinigt.
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Zum Aufbringen des erfindungsgemäßen Farbstoffes auf einen Rasen kann
ein sehr einfaches Verfahren angewendet werden, bei dem der Rasen mit einer 1 bis
5 gew.-%igen Lösung des erfindungsgemäßen Farbstoffes in einer 1 bis 2 %igen wäßrigen
Essigsäurelösung oder mit einer wäßrigen Dispersion des erfindungsgemäßen Farbstoffes
besprüht wird, die unter Verwendung eines anionischen oder nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mittels hergestellt worden ist. Es braucht nicht darauf hingewiesen zu werden, daß
in dem obigen Falle die Lösung oder Dispersion des erfindungsgemäßen Farbstoffes
mit irgendwelchen landwirtschaftlichen Chemikalien, Düngemitteln, anderen Chemikalien
und dgl. versetzt werden kann oder daß der erfindungsgemäße Farbstoff in einer Lösung
dieser Substanz gelöst oder dispergiert werden kann. Außerdem ist es nicht von Nachteil,
den erfindungsgemäßen Farbstoff in Mischung mit Methanol oder Cellosolve als Auflösungshilfsmittel
zu verwenden, oder er wird zweckmäßig in Kombination mit einem anderen Farbstoff
oder Pigment verwendet.
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Beispiele für das Polyamin, welches den erfindungsgemäßen Farbstoff
aufbaut, sind Äthylendiamin, Propylendiamin, Dimethylaminopropylamin und Diäthylaminopropylamin,
während Beispiele für das Anion Säurereste von verschiedenen Halogenwasserstoffsäuren,
Mineralsäuren, wie Salpetersäure, Schwefelsäure, Kohlensäure, Dikohlensäure, Phosphorsäure
und Phosphorigs
SSure und niederenSettsäuren, wie Essigsäure und
Propionsäure, sind, obgleich die Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Ein bevorzugtes
Polyamin ist Äthylendiamin oder 1-Amino-3-dimethylaminopropan und ein bevorzugtes
Anion ist der Rest von Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, Salpetersäure,
Dikohlensäure, Phosphorsäure oder Essigsäure.
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Rasen werden im allgemeinen grob in japanische Rasen und westliche
Rasen eingeteilt, sie können jedoch in etwa 50 Arten unterteilt werden und der derzeitige
Stand ist der, daß verschiedene Einrichtungen und Verfahren angewendet werden, um
bevorzugtere Rasen neuerer Arten zu erhalten0 Man kann daher davon ausgehen, daß
zunehmend neue Rasensorten hergestellt werden. In jedem Falle ist aber das erfindungsgemäße
Verfahren auf jeden beliebigen Rasen anwendbar.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, in denen alle Teile
und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind, näher erläutert, ohne jedoch darauf
beschränkt zu sein.
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Beispiel 1 Unter Verwendung eines aus Pentgras bestehenden golfgrünen
Rasens wurde der folgende Versuch durchgeführt: In dem Rasen wurden zwei quadratische
Flächen A und B einer Seitenlänge von 15 cm gebildet. Die Flächen A und B wurden
einzeln unter Verwendung einer Sprühvorrichtung gleichmäßig mit 50 ml einer Lösung
von 2 Teilen eines 6-wertigen Kobaltphthalocyaninaminkomplexsalzes, das als Polyamin
1-Amino-3-dimethylaminopropan und als Anion Chlor enthielt, in 100 ml einer 2 %igen
wäßrigen Essigsäurelösung besprüht. Unmittelbar nach dem Besprühen mit der oben
genannten Barbstofflösung wurde die Fläche A außerdem mit 50 ml 1 %igem wäßrigem
Ammoniak besprüht, Nachdem der Rasen (die Grasnarbe und die Oberfläche
des
Erdbodens) gefärbt und getrocknet war, wurde die Farbe des Rasens schnell bläulichgrün.
Nach 1 Tag (24 Stunden) wurden kleine Mengen der gefärbten Grasnarben beider Flächen
A und B herausgeschnitten und aufgenommen und dann einem 1-stündigen Auslaugungstest
in warmem Wasser (30 bis 400C) unterworfen, in beiden Fällen wurde jedoch keine
Auslaugung des Farbstoffes aus den Grasnarben der Flächen A und B beobachtet0 Die
Dichte und die Brillanz der Farbtönung der gefärbten Rasen in den Flächen A und
B waren identisch und sie waren weit besser als diejenigen der umgebenden Rasen,
die nicht mit der Farbstofflösung besprüht worden waren. Außerdem wurden die Rasen
in den beiden Flächen A und B, die der Färbungsbehandlung unterworfen worden waren,
in ihrer Farbe kaum verändert, wenn sie zwei Monate lang liegen gelassen wurden.
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Außerdem wurden die Flächen A und B einzeln in Quadrate mit einer
Seitenlänge von 25 cm aufgeteilt unter Bildung der Flächen C und Do Die Flächen
C und D wurden auf die gleiche Weise wie beim ersten Mal behandelt0 Das heißt, die
Fläche C wurde auf die gleiche Weise wie die Fläche A behandelt, während die Fläche
D auf die gleiche Weise wie die Fläche B behandelt wurde. Wegen der zweiten Behandlung
waren die Rasen in den Flächen C und D etwas tiefer grünlichblau gefärbt als die
Flächen A und B und ihre Brillanz war beider visuellen Beobachtung etwas besser.
Die Rasen in den Flächen C und D wurden 5 Monate lang liegen gelassen, es wurde
jedoch keine wesentliche visuelle Veränderung beobachtet. Während dieses Zeitraums
keimten neue Knospen der Rasen aus, in bezug auf den Wachstums zustand der Knospen
und denjenigen der Rasen wurde jedoch keine Veränderung beobachtet.
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Die gleiche Behandlung wie oben wurde auf einen aus koreanischem Rasengras
bestehenden golfgrünen Rasen angewendet, wobei praktisch die gleichen Ergebnisse
wie oben erhalten wurden.
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Im Falle des koreanischen Rasengrases wurde das Rasengras verfärbt,
wenn
es gefror und es wurde während der Winterzeit braun, Wenn jedoch das Rasengras einer
solchen Behandlung wie oben unterworfen wurde, war eine solche Verfärbung kaum zu
beobachten.
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Beispiel 2 Eine Lösung von 5 g eines 6-wertigen Eobaltphthalocyaninaminkomplexsalzfarbstoffes,
der als Polyamin Äthylendiamin und als Anion-Chlor enthielt, in 100 ml einer 3 %igen
wäßrigen Essigsäurelösung wurde mit 0,1 g eines organischen Schwefelfungizids versetzt.
Diese Lösung wurde unter Verwendung einer Sprühvorrichtung auf Rasengras aufgesprüht,
das in eine schräge Erdbodenoberfläche eingepflanzt worden war, um eine Erosion
des Erdbodens zu verhindern und das Aussehen der Umgebung aufrechtzuerhalten. Die
Folge davon wr, daß das Rasengras in einer -brillanten und tiefen grünlich-blauen
Farbe angefärbt wurde0 Besonders bevorzugt wird das Aufsprühen der Farbstofflösung
während des Obergangs vom Herbst zum Winter durchgeführt, wenn die Verfärbung des
Rasengrases auftritt.
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Vergleichsbeispiel 1 Unter Verwendung von verdorrtem japanischem Rasengras
als Eestmaterial wurden die nachfolgend beschriebenen drei Farbstoffe in bezug auf
ihre Färbungseigenschaften, ihren Wasserabbau und ihre Lichtechtheit geprüft.
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Anzufärb endes Material: Das verdorrt e japanische Ras engras wurde
in Teile einer Länge von weniger als etwa 1 mm zerschnitten und die Teile wurden
ausreichend gemischt, um ein im wesentliches homogenes Material herzustellen; Farbstoffe:
a) Malachitgrün b) Direct Fast Green
c) ein 6-wertiges (6-zähniges)
Kobaltphthalocyaninaminkomplexsalz, , das als Polyamin Äthylendiamin und als Anion
Chlor enthielt.
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Die Farbstoffe a) und b) wurden einzeln unter Verwendung von Wasser
in eine 3 %ige wäßrige Lösung überführt und der Farbstoff c) wurde unter Verwendung
einer 2 %igen wäßrigen Essigsäurelösung in eine 3 %ige wäßrige Essigsäurelösung
überführt und 100 ml jeder der so hergestellten Lösungen wurde in einen Becher gegossen.
5 g des Probematerials wurden in die Lösung in jeden Becher eingeführt und die dabei
erhaltene Mischung wurde bei Raumtemperatur langsam 30 Minuten lang gerührt und
dann unter Verwendung eines Filterpapiers filtriert. Das angefärbte Material auf
dem Filterpapier wurde so wie es war sofort getrocknet, wobei festgestellt wurde,
daß die mit den Farbstoffen a) und c) behandelten Materialien in tiefen Farben in
praktisch dem gleichen Ausmaße angefärbt worden waren, während das mit dem Farbstoff
b) behandelte Material kaum angefärbt worden war.
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Danach wurde jeweils 1 Teil des getrockneten Materials in 50 ml Wasser
eingeführt und die dabei erhaltene Mischung wurde langsam gerührt und dann filtriert,
Dabei wurde gefunden, daß das Filtrat des mit dem Farbstoff a) behandelten Materials
die tiefste Färbung aufwies, das Filtrat des mit dem Farbstoff b) behandelten Materials
eine verhältnismäßig tiefe Farbe aufwies und das Filtrat des mit dem Farbstoff c)
behandelten Materials farblos und transparent war. Anschließend wurden die Filtrationsrückstände
auf den Filterpapieren sofort getrocknet, wobei gefunden wurde, daß die Farbdichte
des Rückstandes des mit dem Farbstoff a) behandelten Materials durch Wasserextraktion
auf etwa die Hälfte abnahm, daß diejenige des mit dem Farbstoff b) behandelten Materials
praktisch die gleiche war wie diejenige des mit dem Farbstoff a) behandelten Materials
und daß das mit dem Farbstoff c) behandelte Material sich nicht veränderte. Außerdem
wurden diese drei Rückstände unter bestimmten Bedingungen Sonnenlicht ausgesetzt,
wobei
gefunden wurde, daß der Rückstand des mit dem Farbstoff a) behandelten Materials
offensichtlich verfärbt wurde und innerhalb von 5 Stunden ausbleichte, daß derjenige
des mit dem Farbstoff b) behandelten Materials hinsichtlich seiner Verfärbung schwer
zu beurteilen war, weil er ursprünglich einen geringen Färbungsgrad aufwies, obgleich
innerhalb von 5 Stunden ein Ausbleichen beobachtet wurde, und daß derjenige des
mit dem Farbstoff c) behandelten Materials auch nach 100 Stunden praktisch keine
Verfärbung aufwies.
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Der in den vorstehenden Beispielen verwendete 6-wertige (6-zähnige)
Kobaltphthalocyaninaminkomplexsalzfarbstoff wurde wie folgt hergestellt: Eine Mischung
aus 12,8 Teilen Phthalodinitril, 3,3 Teilen wasserfreiem gobaltchlorid, 6 Teilen
Harnstoff, 1,3 Teilen ammoniumchlorid und 60 Teilen Äthylenglykol wurde in ein mit
einem Rührer ausgestattetes Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 200 Teilen eingeführt
und über einen Zeitraum von etwa 1 Stunde langsam bis auf 1200C erhitzt, wobei die
Reaktionsmiæchung allmählich viskos wurde und sich in einen flüssigen Anteil mit
einer tiefbraunen Farbe und einen Niederschlag mit einer purpurrötlichblauen Farbe
trennte. Nachdem die Reaktion weitere 3 Stunden lang bei 130 bis 13500 fortgesetzt
worden war, änderte sich die tiefbraune Farbe des flüssigen Anteils in Blaßgelb
und die Menge des Niederschlags nahm zu und die Reaktionsmischung wurde viskoser
und nahm eine gleichmäßige, tiefe, purpurrötlich-blaue Farbe an. Nachdem die Tatsache,
daß die Farbe des flüssigen Anteils blaß geworden war, durch e ine eine Filterpapiertüpfelprobe
bestätigt worden war, wurde die Innentemperatur des Reaktionsgefäßes auf 800C gesenkt
und die Reaktionsmischung wurde mit 27 Teilen einer 30 dhigen Chlorwasserstoffsäure
versetzt und dann 30 Minuten lang bei 80 bis 90°C gerührt, wobei die Farbe der Reaktionsmischung
dunkelgrün wurde und der flüssige Anteil praktisch farblos wurde. Die Reaktionsmischung
wurde weiter gerührt, bis der flüssige Anteil vollständig farblos wurde. Die dafür
erforderliche
Zeit betrug etwa 1 Stunde0 Danach wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf
einen Wert unterhalb 1000 herabgesetzt und es wurden langsam 80 Teile Dimethylaminopropylamin
zugegeben.
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Da die Reaktion exotherm war, wurde das System erforderlichenfalls
gekühlt, so daß die Temperatur nicht über 300C anstieg.
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Der Endpunkt der Reaktion kann durch die vollständige Auflösung der
Reaktiohsmischung in einer wäßrigen Essigsäurelösung festgestellt werden.
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Nach der Reaktion wurden die Niederschläge durch Filtrieren gesammelt
und mit Wasser gewaschen und dann wurde der Filterkuchen bei Raumtemperatur in 200
Teilen 3 %iger Essigsäure gelöst Anschließend wurden geringe Mengen an unlöslichen
Materialien durch Filtrieren abgetrennt und das Filtrat wurde mit einer 20 %igen
wäßrigen Natriumchloridlösung versetzt, um die Niederschläge auszuPällen. Die Niederschläge
wurden durch Filtrieren abgetrennt und dann bei 4000 getrocknet, wobei 13 Teile
eines grünlichblauen Kobaltphthalocyaninkomplexsalzes erhalten wurden. Dieses Komplexsalz
war in Methanol oder in mit Essigsäure angesäuertem Wasser leicht löslich und wies
dabei eine schöne grünlichblaue Farbe auf, es war jedoch in Kohlenwasserstofflösungsmitteln
unlöslich0 Die Wellenlänge des Absorptionsmaximums des so hergestellten Produkts
lag bei 671 mp, gemessen in einer 2 %igen Essigsäurelösung, und die Elementaranalyse
ergab 60,7 % C, 5,22 % II, 20,4 % N, 6,46 % Cl und 7,15 % Co.
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Patentansprüche: