CH321528A - Procédé de fabrication d'une composition fluorescente - Google Patents

Description

  <B>Procédé de</B>     fabrication   <B>d'une</B>     composition   <B>fluorescente</B>    Cette invention concerne un procédé de fa  brication d'une composition     fluorescente.    Ce  procédé est caractérisé en ce qu'on dissout  dans une solution alcaline aqueuse (qui peut  être additionnée d'une faible quantité d'un sol  vant organique) une résine     alkyde    ou un mé  lange de résines     alkydes    capables de s'y dis  soudre et y disperse un colorant ou un pig  ment doté de propriétés de fluorescence à la  concentration employée, on ajoute une solution  qui précipite la résine teinte ou pigmentée par  le colorant ou le pigment en question, et on  sépare le précipité.

   La matière qui provoque la  précipitation est choisie, de préférence, parmi  celles qui ont la propriété de réagir avec un ex  cès de substance alcaline pour donner naissance  à une dispersion insoluble.  



  Le colorant ou le pigment dont il vient  d'être parlé peut évidemment être un mélange  de colorants ou de pigments. En     pareil    cas, un  ou plusieurs des constituants du mélange peu  vent ne pas posséder de propriétés fluorescen  tes, la caractéristique essentielle étant que l'en  semble du mélange     possède    des propriétés fluo  rescentes.  



  Comme exemples de solutions alcalines  aqueuses, on peut mentionner les solutions  aqueuses d'ammoniaque ou d'un hydroxyde ou  carbonate d'un métal     alcalin.    Les solutions de  silicate de sodium et de borax sont également    efficaces. La solution peut (comme indiqué     ci-          avant)    contenir de petites quantités d'un sol  vant organique.  



  On peut utiliser pour la mise en     oeuvre    de  ce procédé un colorant basique (par exemple  celui connu sous la marque       Rhodamine    B  ),  un colorant acide (par exemple le produit connu  dans les pays de langue anglaise sous la mar  que       Brilliant        Sulphoflavine    FF      )    ou bien un  colorant insoluble     dans    l'eau mais capable d'être  dispersé finement dans l'eau (par exemple ce  lui connu dans les pays de langue anglaise sous  la marque       Duranol        Brilliant        Yellow    6G      ).     A titre de variante,

   on peut     utiliser    un pigment  finement divisé comme le     dixanthylène    ou la       2-21-dihydroxynaphtaldazine.     



  La résine qui convient le mieux à l'emploi  envisagé pour la mise en     oeuvre    du présent pro  cédé dépend dans une certaine mesure du co  lorant ou 'pigment qu'on utilise.  



  Avant d'analyser davantage ce point, on  donnera ci-après deux exemples de la prépa  ration de résines convenables.    <I>Exemple 1</I>         Phtalate   <I>de</I>     glycéryle     On chauffe ensemble à 1700 C 368 gram  mes (4 moles) de glycérol et 888 grammes (6  moles) d'anhydride phtalique tout en agitant      pendant une durée totale de 4 heures 45 mi  nutes. Quand l'indice d'acidité est tombé à en  viron 160, on prélève des échantillons toutes les  15 minutes, de façon à disposer d'une gamme  d'échantillons dont les indices d'acidité soient  compris entre 160 et 120 environ.

   Après la  prise du dernier échantillon, on constate que  la matière résiduaire a un indice d'acidité égal  à 121,2:  <I>Exemple 2</I>       Phtalate   <I>d'éthylène</I>  On chauffe 124 grammes     d'éthylèneglycol     et 296 grammes d'anhydride phtalique jusqu'à  ce qu'on obtienne une solution claire, et on  maintient la température à 900 C pendant 30  minutes. On ajoute 296 grammes d'anhydride  phtalique, et on     maintient    le mélange à 900 C  pendant 30 minutes. Ceci donne     lieu    à une ré  sine ayant un indice d'acidité approximative de  330.  



  On constate qu'une des meilleures résines  pour les     rhodamines    est celle qui est vendue  notamment en Angleterre sous la marque       Pa-          ralac    1201  , qui a un indice d'acidité de 105  120. Des résultats satisfaisants peuvent égale  ment être obtenus avec les     phtalates    de     glycé-          ryle    ayant un indice d'acidité de 120 - 140 (pré  parés comme     indiqué    dans l'exemple no 1     sus-          indiqué).     



  Par contre avec le composé connu sous le  nom de       Brilliant        Sulphoflavine    FF  , la ré  sine       Paralac    1201   ne donne que des ré  sultats .assez médiocres et a une mauvaise résis  tance à la lumière. Le     phtalate    d'éthylène (in  dice d'acidité 330) préparé comme     indiqué    dans  l'exemple no 2 donne de meilleurs résultats. La  résine ou les résines peuvent être modifiées pen  dant ou après la fabrication à l'aide de petites  quantités d'autres résines ou     d',acides    gras, etc.  



  On utilise de préférence comme précipitant  une solution de sulfate d'aluminium. Toutefois,  et notamment avec la     résine          Paralac    1201  ,  d'autres sels     d'aluminium    solubles tels que le  chlorure d'aluminium et l'acétate     d'aluminium     se révèlent comme convenant au but visé aussi  bien en solution chaude qu'en solution froide.    D'autres sels métalliques convenant à chaud et  à froid sont les sels solubles de béryllium, de  zirconium et d'étain. Les sels solubles de zinc,  de cadmium, de baryum, de strontium et de ma  gnésium conviennent si le procédé est mis en  pratique à froid.  



  Les exemples suivants illustrent l'invention  <I>Exemple 3</I>  <I>Composition fluorescente de couleur cerise</I>  On malaxe 40 grammes de       Paralac     1201   finement broyé avec 320     cm3    d'eau  froide et on ajoute 6,04 grammes d'une solution  d'ammoniaque ayant un poids spécifique de  0,88 dans 54 ce d'eau froide pendant 15 mi  nutes. Quand le malaxage a duré pendant 30  minutes environ, on recueille une solution  claire.  



  On ajoute alors 320     cm3    d'eau, puis on  chauffe la solution à     90o    C. On ajoute ensuite  une solution de 0,3 gramme de   Rhodamine       6GDN      à 500 0/0 (cette expression, qui est bien  connue dans le métier, indique la teneur en  matière colorante   Rhodamine  , qui est tou  jours vendue en mélange avec des diluants) et       de        0,3        gramme        de          Rhodamine        B      à     500        %     dans 75     cm3    d'eau bouillante.

   On amène rapi  dement la température de la solution à 98-100  C, puis on ajoute pendant 3 minutes une solu  tion de 12,8 grammes de sulfate d'aluminium  dans 128     cm-'    à     100o    C. On ajoute alors de l'eau  froide, afin d'abaisser la température de     1a    sus  pension au-dessous de     60o    C, puis on sépare la  composition par filtrage et on lave à l'eau  froide. Finalement on sèche la composition à  500 C. La matière qu'on recueille représente  37 grammes.  



  <I>Exemple 4</I>  <I>Composition fluorescente de couleur cerise</I>  On agite 40 grammes de       Paralac    1201    finement broyé dans 320     cm3    d'eau froide, puis  on ajoute pendant 15 minutes une solution de  6,04 grammes d'ammoniaque (poids spécifique  0,88) dans 54     cm3    d'eau froide. Après que le  malaxage a duré 30 minutes environ, on re  cueille une solution claire.

        On chauffe cette solution à 550 C, puis on  ajoute une solution de 0,57     gramme    de       Rho-          damine        6GDN      à     500        %        et        de        0,57        gramme          de          Rhodamine        B      à     500        %        dans        120        cm3     d'eau bouillante.

   On chauffe cette solution à  600 C, puis on ajoute une solution de 12,8  grammes de sulfate d'aluminium dans 128     cm3     d'eau à 600 C pendant 3 minutes. On sépare le  précipité par filtration, et on lave à l'eau froide.  La matière qu'on recueille pèse 37 grammes  (poids à sec).  



  <I>Exemple 5</I>  <I>Composition fluorescente de couleur écarlate</I>  On fait dissoudre 40 grammes de       Paralac     1201   comme indiqué dans les exemples no 3  et no 4. On ajoute ensuite 320     cm3    d'eau et on  fait monter la température de la solution jus  qu'à     90o    C.

   On y incorpore ensuite une solution  formée de 0,24 gramme de   Rhodamine B    à     500        %        et        de        0,72        gramme        de          Rhodamine          6GDN      à     500        %        dans        120        cm3        d'eau    à       100o    C, puis une solution de 1,

  44 gramme du  composé déjà cité appelé       Brilliant        Sulphofla-          vine    FF   dans 50     cm3    d'eau à     100()    C. On  chauffe ensuite rapidement cette solution à  98     -100o    C et on ajoute pendant 3 minutes       128        cm3        d'une        solution    à     10        %        de        sulfate     d'aluminium à l00  C.

   La couleur est mainte  nant capable de teinter l'eau en jaune assez  foncé, propriété qu'on peut notablement ré  duire par addition de 40     cm3    d'une solution à       10        %        de          Fixanol        C          (         Fixanol        C          est        un     produit auxiliaire pour la teinturerie de la Fir  me     Imperial        Chemical    Industries). On ajoute  ensuite de l'eau froide pour abaisser la tempé  rature au-dessous de 600 C, puis on sépare la  composition par filtration.

   On lave à l'eau  froide et on sèche à 500 C. La matière qu'on  recueille pèse 37 grammes.  



  <I>Exemple 6</I>  On peut obtenir une composition semblable  à celle qui résulte de la mise en pratique de  l'exemple no 4 en répétant ce qui y est indiqué  mais en remplaçant les 12,8 grammes de sul-         fate        d'aluminium    par 7,5     grammes    de     sulfate     de     béryllium.     



  <I>Exemple 7</I>  <I>Composition fluorescente de couleur jaune</I>  On met en suspension 25 grammes de     phta-          late    d'éthylène préparé comme indiqué dans  l'exemple no 2 dans 200     cms    d'eau froide, puis  on ajoute une solution de 11,2 grammes d'am  moniaque (poids spécifique 0,88) dans 100     cm3     d'eau froide pendant 15 minutes. On agite jus  qu'à obtention d'une solution claire.  



  On ajoute ensuite une solution de<B>1,25</B>  gramme du composé appelé       Brilliant        Sulpho-          flavine    FF   dans 60     cm3    d'eau bouillante, puis  on     chauffe    la solution à 98 - 1000 C. La     com=     position colorée est précipitée par addition  d'une solution bouillante de 24 grammes de       sulfate    d'aluminium dans 240     cm3    d'eau pen  dant 3 minutes.

   Pour réduire la teinte jaune,       on        ajoute        25        em3        d'une        solution    à     10        %        de           Fixanol    C  . On sépare la composition par  filtration, on lave à l'eau froide et on sèche à       50o    C.

   La matière recueillie pèse 24     grammes.     <I>Exemple 8</I>  On peut répéter ce qui a été dit à propos  de l'exemple n  7 en employant 2,5 grammes du  composé dit       Brilliant        Sulphoflavine    FF   dans  100     cm3    d'eau. On obtient une composition  fluorescente de couleur jaune brillante.  



  <I>Exemple 9</I>  On peut ici encore répéter ce qui a été dit  à propos de l'exemple no 7 en faisant agir à la  fois la solution de résine et la solution de sul  fate d'aluminium à 15 -     20o    C, et en séchant  finalement la composition à 90 - 950 C. Ceci a  pour effet d'atténuer l'aptitude à colorer l'eau  en jaune avant filtration et de permettre de re  cueillir un produit très semblable à celui qu'on  obtient suivant l'exemple no 7.  



  <I>Exemple 10</I>  On peut répéter les opérations indiquées à      propos de l'exemple no 7 mais en remplaçant  le composé dit       Brilliant        Sulphoflavine    FF    par 0,75 gramme de jaune     d'azosol    6     GF.    On  ajoute ce jaune dissous dans 25     cm3    de     méthyl-          glycol    à la solution de résine à 98 - 1000 C, un  peu avant la précipitation par un sel métallique  pour donner naissance à une laque. On n'ajou  te pas ici de       Fixanol    C  .  



  <I>Exemple 11</I>  On peut répéter ce qui a été dit à propos    de l'exemple no 7 mais en remplaçant le com  posé dit       Brilliant        Sulphoflavine    FF   par 0,75  gramme du composé dit       Setoflavine    T   avec       une        concentration        de        190        %.        Il        ne        se        produit     pas ici de coloration de l'eau et on n'ajoute pas  de       Fixanol    C  .  



  <I>Exemple 12</I>  On peut produire des oranges et des verts  comme par la méthode indiquée à propos de  l'exemple no 7 mais en employant les poids  suivants de colorants  
EMI0004.0022     
  
    Orange <SEP> 1 <SEP> Orange
<tb>  Vert <SEP> clair <SEP> ' <SEP> Vert <SEP> clair <SEP> Vert <SEP> moyen <SEP> Vert <SEP> moyen
<tb>    <SEP> Brilliant <SEP> Sulpho  flavine <SEP> FF <SEP>   <SEP> 1,25 <SEP> gm. <SEP> 2,5 <SEP> gm. <SEP> 2,0 <SEP> gin. <SEP> 2,5 <SEP> gm. <SEP> 2,0 <SEP> gm. <SEP> 2,5 <SEP> gm.
<tb>    <SEP> Rhodamine <SEP> 6GDN
<tb>  500'Vo <SEP> 0,1875 <SEP> gm. <SEP> 0,375 <SEP> gm. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>   Monosol <SEP> Bleu
<tb>  résistant <SEP> 2GS <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,25 <SEP> gm. <SEP> 0,3125 <SEP> gm.l <SEP> 0,4 <SEP> gin. <SEP> 0,5 <SEP> gm.

         Si l'on veut utiliser les compositions fluo  rescentes décrites ci-avant pour enduire du pa  pier, on ne sèche pas le précipité après filtra  tion. Au contraire, on disperse le tourteau     re-          cueilli    dans le filtre dans un agent ayant la  composition suivante  100 grammes de       Paralac    1201    50 grammes de     méthylglycol     20     cm3    d'ammoniaque.  



       Les    liants ou les agents formant   véhicu  les   pour les conditions susdites peuvent conte  nir une matière colorante qui peut être la mê  me ou différente de celle qui est contenue dans  les     particules    de la composition. Ceci peut pré  senter un certain avantage quand on emploie  de minces pellicules de matière.  



  Les     compositions    fluorescentes que permet  de fabriquer le procédé, selon l'invention, peu  vent être utilisées dans les encres destinées à  des documents susceptibles d'être     falsifiés    com  me par exemple les billets de banque, les certi-         ficats    d'actions ou d'obligations financières, etc.  Ces compositions peuvent être aisément  converties en encres d'imprimerie par n'importe  quel moyen convenable.

   C'est ainsi, par exem  ple, qu'on peut fabriquer une encre pour pres  ses à copier en dispersant 10 grammes de la  composition préparée comme indiqué dans  l'exemple no 4 dans un vernis formé de 13  grammes de       Paralac    1201  , 15 grammes de       phtalate    de     dibutyle    et 0,5     cm3    de     triéthanola-          mine.    Un papier imprimé à l'aide de cette encre  présente une coloration rouge cerise très vive  possédant une remarquable fluorescence.

   Une  encre pour l'impression sur pochoir en soie est  préparée en dispersant 12 grammes de la com  position obtenue par le moyen décrit dans  l'exemple no 3 dans un vernis comprenant 30  grammes de       Paralac    385   et 25     cm3    de       méthylglycol.    Cette encre présente une fluores  cence rouge cerise très vive quand elle est im  primée sur le papier. Pareille composition peut  être aisément incorporée aux craies, fusains ou  crayons, au béton, aux pierres artificielles, à      la pâte à papier et aussi aux solutions de filage  dont on se sert pour la fabrication de certaines  fibres artificielles.

   Les compositions en question  peuvent être appliquées, quand elles sont incor  porées à certains agents liants, au bois, au mé  tal, au papier, à la toile, aux matières dites    plastiques<B> ,</B> à la porcelaine ou au lino  léum. On peut aussi les     utiliser    pour la fabrica  tion des lampes électriques, des enseignes et de  certains instruments portant des inscriptions       fluorescentes.    Leur permanence et leur brillant  dépendent dans une certaine mesure de l'agent  auquel elles sont incorporées.

   En règle générale,  des propriétés<I>optima</I> seront obtenues en utili  sant un agent de dispersion comprenant une ré  sine     alkyde    ou     alkyde    modifié, une résine sim  ple ou modifiée à base d'urée,     formaldéhyde    ou  de     mélamine        formaldéhyde,    une résine dérivée  de l'acide acrylique ou de ses esters ou d'au  tres dérivés simples ou d'un mélange de     n7im-          porte    lesquelles des résines en question.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé de fabrication d'une composition fluorescente, caractérisé en ce qu'on dissout dans une solution alcaline aqueuse une résine alkyde ou un mélange de résines alkydes capa bles de s'y dissoudre et y disperse un colorant ou un pigment possédant des propriétés de fluorescence à la concentration employée, en ce qu'on ajoute une solution apte à précipiter la résine colorée ou pigmentée par le colorant ou le pigment, et en ce qu'on sépare le préci pité. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on ajoute une faible quantité d'un solvant organique à la solution alcaline aqueuse. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on ajoute, comme solution apte à précipiter la résine un précipitant possédant également la propriété de réagir avec un excès de substance alcaline pour donner lieu à une dispersion insoluble. . 3. Procédé selon les sous-revendications 1 et 2. 4. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on ajoute un précipitant constitué par une solution d'un sel d'aluminium soluble. REVENDICATION II Composition fluorescente obtenue par le procédé selon la revendication I.