Verfahren zum Schützen von Textilien gegen Ultraviolett
Schädigung
Verschiedene organische Verbindungen besitzen die Fähigkeit, elektromagnetische Strahlen im Bereich von 2900 bis 3700 R zu absorbieren.
Es sind schon zahlreiche organische Verbindungen als Absorptionsmittel für den genannten Bereich von Strahlungen, welcher als Ultraviolett-Bereich bezeichnet wird, vorgeschlagen worden. Bekannt ist auch, dass farbige Gegenstände wie beispielsweise gefärbte Textilien unter der Wirkung von Sonnenlicht und insbesondere von ultraviolettem Licht ausbleichene fle an ein befriedigendes Ultraviolett-Absorptionsmittel zu stellenden Anspriiche liegen darin, dass es nicht nur mit einer breiten Vielfalt von zur Herstellung von Textilien geeigneten Kunststoffen verträglich sein soll, sondern dass es innerhalb des im allgemeinen auftretenden UV-Welleniängenbereichs von 250 bis 3400 Millimikron, d.h.
nahe am sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Feldes, eine besonders hohe Strahlungsabsorption besitzt. An-serdem soll es sich dabei um Im im wesentlichen farblose Verbindunggen handeln, bei denen Gewähr besteht, dass sie bei Verwendung in normalerweise farblosen Textilien nicht zu einer Verfärbung führen und in gefärbten Textilien deren Färbung nicht beeinflussen0
In der deutschen Auslegeschrift Nr.
1010047 wird u.a, die Verwendung von Aufhellungsmitteln der Formel
EMI2.1
worin R2 die Carboxylgruppe, die auch verestert sein kann, und R3 einen ALkylrest, wie zQB. Methyl oder Aethyl, bedeuten, beispielsweise für Textilien beschrieben Diese Verbindungen weisen eine schlechtere Subli.mationsechtheit als die im erfindungsgemassen Verfahren verwetideten Verbindungen auf.
Die vorliegende Erfindung besteht nun in einem Verfahren zum Schützen von Textilien gegen Ultraviolett Schädigung, welches dadurch gekennzeichnet, ist, dass man die Textilien mit Verbindungen der Formel
EMI3.1
in welcher R1 ein AlkeERest mit 3 bis 20 Kohlenstoff-Atomen und R2 Alkylen, Arylen oder ein heterozyklisches Bindeglied ist, behandelt, Diese Verbindungen lassen sich etwa in der Weise herstellen, dass ein entsprechender Aldehyd der Formel
EMI3.2
in Gegenwart eines Kondensations-Katalysators mit einem Cyanoessigsäureester der Formel (CNCH2COO)2R2, in welcher R2 die oben genannte Bedeutung hat, kondensiert wird0
R1 kann z,B. einen Alkyl-Rest wie Allyl, Methallyl, Crotyl, Butenyl.-l, Pentenyl-l, -Isopropyl-allyl, ss-Aethyl-γ
-propyl-allyl, Decenyl-2, Dodecenyl-2, Phytyl etc.
bedeuten.
R2 stellt ein Bindeglied, d.h. eine als Brücke dienende zweiwertige Gruppe dar unil ist Alkylen, Arylen oder ein heterozyklisches Bindeglied, beispielsweise -CH2CH2 - -CH2CH2CH2- 1 -CH2CH2CH2CH2- -CH2CH2CH2CH2CH2-
EMI4.1
Die allgemeine Methode zur Herstellung von Verbind ungen der Formel (I) besteht in der Kondensation des betreffenden 2-Alkenoxy-l-naphthaldehyds mit dem gewünschten bis--Cyanessigsäureester in Gegenwart eines basischen Katalysators.
Als Kataly .itoren haben sich sekundare aliphatische bzw. cycloaliphatische Amine wie Piperidin als geeignet erwiesen Die Basen, welche ausser Piperidin als Katalysatoren verwendet werden können, umfassen unter anderen: Diäthylamin, Di-n-propylamin, Cyclohexylamin, Morpholin und Diäthanolamin0
Das übliche Vorgehen besteht im wesentlichen darin, dass eine Mischung der Reaktionsteilnehmer in Gegenwart des basischen Katalysators auf erhöhte Temperatur gebracht wird, bis die Reaktion beendigt ist.
Zur Erzielung der Mischbarkeit der Reaktionsteilnehmer kann ein Lösungsmittel verwendet werden; in diesem Falle Zeugt die Reaktionstemperatur gewöhnlich bei der Rückfluss-Temperatur der aus Lösungsmittel und Reaktionsteilnehmern gebildeten Lösung, Das für eine solche Reaktion am besten geeignete Lösungsmittel ist Aethylalkohol. Bei Abwesenheit eines Lösungsmittels können Temperaturen im Bereich von 75 bis 150 OC angewendet werden. Die Reaktionsdauer variiert je nach den speziellen Reaktionsteilnehmern und der zur Anwendung gelangenden Reaktionstemperatur.
In gewissen Fällen führt schon eine verhältnismässig niedrige Temperatur nach kurzer Zeit zu einer sozusagen quantitativen Ausbeute des gewünschten Esters, und in anderen Pällen ist zur Erzielung optimaler Ausbeuten eine höhere Temperatur und längere Zeit erforderlich; für den Fachmann bietet es kein Problem, für eine gegebene Kombination von Reaktionsteilnehmern die wirksamste Kombination von Temperatur und Zeit ausfindig zu machen.
Nach Beendigung der Veresterungs-Reaktion wird der gewünschte Ester isoliert, und zwar normalerweise durch Abdampfen der in der Mischung vorhandenen flüchtigen Anteile, nämlich des bei der Kondensations-Reaktion freigesetzten Wassers, des allfälligen als Lösungsmittel verwendeten Alkohols und des basischen Katalysators, sofern dieser eine Flüssigkeit ist und normalerweise ohne Schwierigkeiten durch Destillation oder VerflUch- tigung entfernt werden kann. In gewissen Fällen kann man das gewünschte Ester-Produkt auch durch Verdünnen der Reaktionsmischung mit einem Lösungsmittel isolieren, in welchem der Ester ausfällt. So kann als Lösungsmittel dieser Art in vielen Fällen Methanol verwendet werden. Zur Abtrennung des kristallinen Produkts wird der resultierende Brei dann bei niedriger Temperatur (0 bis 5 C) filtriert.
Die Polycyanoacetate werden in der Regel nach dem in der amerikanischen Patentschrift Nr. 2'426'056 be schriebenen Verfahren, ausgehend vom entsprechenden mehrwertigen Alkohol und Cyanoessigsäure in Gegenwart eines sauren Katalysators, hergestellt0
Die so erhaltenen Verbindungen werden in folgender Weise auf "Dacron"-Pasern aufgebracht:
Ein 10 g schweres Gewebestück aus "Dacron-Fasern wird 1 Stunde lang in einem Wasserbad von 96 oC erhitzt, dass 300 cm3 Wasser und 0,3 g eines der obigen Ultra violettabsorprtionsmittel enthält, das mittels 0,3 g des Kondensationsproduktes aus Nonylphenol mit 12 Mol Aethyloxyd dispergiert ist.
(Die 0,3 g des Absorptionsmittels werden zuerst in 5 cm3 Alkohol gelöst und diese Lösung dann in 300 cm3 Wasser gegossen, das das Emulgierungsmittel enthält.) Das Gewebe wird anschliessend aus der Lösung herausgenommen, gespült und getrocknet. Auf diese Weise behandeltes Gewebe zeigt eine grössere Lichtechtheit als unbehandeltes Gewebe.
Beispiel
Eine Verbindung der folgenden Formel wurde durch Kondensieren von 2-Allyloxy-l-naphthaldehyd mit dem Bis-acyanacetat des 1,4-Butandiols hergestellt:
EMI7.1
<tb> <SEP> H <SEP> / <SEP> CN <SEP> NC
<tb> <SEP> II
<tb> <SEP> C <SEP> C <SEP> = <SEP> H <SEP> H <SEP> H <SEP> H <SEP> C=O
<tb> I <SEP> O-ally7 <SEP> HHHHC <SEP> C
<tb> g <SEP> a <SEP> H <SEP> X <SEP> H <SEP> H <SEP> 9 <SEP> m
<tb>
Zu Vergleichszwecken wurde eine Verbindung der folgenden Formel durch Kondensieren von Aethyl- -cyan- acetat mit 2-Allyloxy-l-naphthaldehyd hergestellt:
EMI8.1
<tb> <SEP> H <SEP> ON
<tb> <SEP> o <SEP> =
<tb> <SEP> / <SEP> X <SEP> COOC <SEP> 2H5
<tb> < <SEP> 0-allyl
<tb>
Jede der beiden Verbindungen wurde bei einer Konzentration von 0,25 % und einer Temperatur von 93 s 45 Minuten lang zuf eine Probe "Dacron 54" gefärbt, wobei die Färbeflotte auch 0,1 % eines nichtionogenen . 0, oberflächenaktiven Mittels (PEREGA@O) enthielt
Um die überlegenen Eigenschaften der Bisverbindung zu beweisen, wurden die gefärbten Proben zwischen ungefärbte "Dacron"-Musterabschnitte gebracht und 1 Minute lang bei 177 C thermofixiert.
Die ungefärbten "Dacron"-Proben, die um das mit der Bisverbindung gefärbte "Dacron" gelegt waren, zeigten keine Uebertragung des Absorbers, wogegen die um das mit der Monoverbindung gefärbte "Dacron" gelegten t'Dacron"-Proben eine erhebliche Uebertragung durch SublimatDn zeigten, was weiter durch eine deutliche Färbung des vorher ungefärbten "Dacrons" bewiesen wurde.
Der mengenmässige Anteil des zu verwendenden Stabilisators ist nicht besonders kritisch. Im allgemeinen kann zwischen 0,1 und 10 %, berechnet auf das Trockengewicht des Textilmaterials, verwendet werden, und vorzugsweise zwischen rund 0,5 und etwa 2 %.