CH427364A - Gerät zur graphischen Darstellung von Sachverhalten, insbesondere Planungsgerät, und Verwendung desselben - Google Patents

Description

  



   Verwendung vor. neuen   uiarylenazolvlstyrolderivaten    als optische Auf heller für   haibsynthetische    und synthetis che Textilfasern.



   Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von neuen Diarylenazolylstyrolderivaten, die keine Sulfonsäureoder Carboxylgruppen aufweisen und der allgemeinen Formel
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 entsprechen, worin die Symbole A und   A',    die gleich oder verschieden sein können, die   Ergänzung    zu einem   gegebenenfalls    substituierten Benzol- oder Naphthalinkern bedeuten und der Benzolring B gegebenenfalls substituiert ist und die Kerne A, A' und B einen oder mehrere Alkylreste mit 4 oder mehr   Rohlenstoffatomen    tragen,
X und Z, die gleich oder verschieden sein können,   äeweils      Sauersoff,    Schwefel oder einen Rest NR   darstel-      len,    wobei R Wasserstoff, einen Alkyl-,

   Aryl- oder Aralkylrest bedeutet und worin, falls einer der beiden Reste X und Z den Rest NR bedeutet, der andere Sauerstoff oder Schwefel darstellt, und
Y und Y', die gleich oder verschieden sein können,   Wasserstoff,    Halogen oder einen Alkylrest   bedeuten,    als optische Aufhellungsmittel   für    halbsynthetische und synthetische Textilfasern.



   Die Diarylenazolylstyrolverbindungen der obigen allgemeinen Formel zeichnen sich dadurch aus, dass sie im Molekül zwei gleiche oder verschiedene Arylenazolringe aufwei- sen, die   huber    eine Styrylgruppe verbunden sind. Bezüglich der Substituenten   fUr    die aromatischen Reste der erfin  dungsgemäss    verwendbaren Verbindungen sei darauf hingewie- sen, das diese Verbindungen keine
Sulfonsäure- oder Carboxylgruppen enthalten sollen. Weiter sollten die   erfindungsgemäss    verwendbaren Verbindungen keine Grup  pesenthalten,    welche den Verbindungen Farbstoffcharakter   ver    leiben, wie beispielsweise eine Azogruppe.

   Jedoch können andere Gruppen als diese angegebenen Gruppen als Substituenten in den aromatischen Resten der Verbindungen vorliegen, soweit diese Substituenten keine unerwünschten Ab änderungen der physikalischen und chemischen Art der Verbindungen hervorrufen. Zu typischen Substituenten   gehbren     Halogenatome und Alkyl-, Aryl-,   Aralkyl-,Fluoralkyl-,    Cycloalkyl-, Alkoxy-,   Aralkoxy-,    Cyano- und Nitrogruppen.



  Gewünschtenfalls können die Substituenten substituierte Koh  lenwasserstoffe    sein, beispielsweise Kohlenwasserstoffe, die Cyano-, Hydroxy-, Sulfonyl- oder Carbonylgruppen enthalten oder die Äther- oder Aminobindungen aufweisen.



   Das wichtigste Merkmal der Diarylenazolylstyrolverbindungen der obigen allgemeinen Formel ist das Vorliegen von einem oder mehreren Alkylresten mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen, die an den aromatischen Kernen dieser Verbindungen gebunden sind.



   In der US-Patentschrift 2 992 218 sind   Sihnlich    gebaute Verbindungen mit   Butyl-    und Amylresten in den beiden aromatischen Kernen (A und A') als optische Aufheller für Textilfasern vorgeschlagen worden. Diese Verbindungen enthalten am   Imidazolstiokstoff    jeweils einen 2-Cyanoäthylrest.



  Sie können am carbocyclischen Ring des Benzimidazolrestes Alkyl- oder Halogensubstituenten enthalten, enthalten jedoch vorzugsweise keine solchen Substituenten. Diese bekannten optischen Aufheller eignen sich besonders für harzbehandelte Zellulosegewebe, insbesondere Baumwollgewebe.



   Bs wurde Jedoch nun gefunden,   dafl    beim Vorliegen von einem oder mehreren höheren Alkylresten mit 4   odar      mehr hohe    lonstoffatomen an den aromatischen Kernen von Diarylenazolyl- styrolderivaten beträchtliche A nderungen in den Eigenschaften der verwendbaren Verbindungen auftreten, wie beispielsweise im Schmelzpunkt, der Löslicjkeit und der Dispergierbarkeit in Lösungsmitteln sowie im Verhalten, wann sie auf Texti materialien aufgebracht werden, beispielsweise bezüglich der Affinität, Echtheit und der Farbnuancen.

   Wenn die Diarylenazolylstyrolderivate der obigen allgemeinen Formel einen oder mehrere Alkylreste mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen an den aromatischen Kernen des Moleküls gebunden enthalten, insbesondere Butyl-,   Octyl-,    Nonyl- und   ISodecylreste,    haben die Verbindungen,   welche    diese Reste aufweisen, im allgemeinen einen geringeren Schmelzpunkt als diejenigen mit niederen Alkylresten, wozu Methyl-, Äthyl- und   Propylreste    gehören, weswegen die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen gut für halbsynthetische und synthetische Textilfasern geeignet sind. Weiter weisen die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen eine hohe Löslichkeit in   geeigneten    Lösungsmitteln auf.

   Ausserdem zeigen diese Verbindungen eine hohe Dispergierbarkeit,   wem    sie in Mischung mit   oberflichen-    aktiven Mitteln verwendet werden, weswegen sie zum Aufhellen von   Textilfasern    besonders geeignet sind.   Ausserdem    zeigen die Verbindungen eine verbesserte Affinität bei stark hydrophoben Materialien, wie beispielsweise Fasern aus Polypropylen. 



   Die erfindungsgemäss verwendeten Diarylenazolylstyrolderivate mit einem oder   mehreren    A1kylresten mit 4 oder   mehr      Kohlenstoffatomon    sind weisse oder   blassgelbe    kristalline Pulver; sie sind schwach löslich in organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Methanol, äthanol, Chlorbenzol,   Pvridin    oder Dimethylformamid und sie sind in Wasser kaum löslich.



  Die Lösungen der Diarylenazolylstyrolverbindungen zeigen eine stark   bläuliche    Fluoreszenz unter   Ultura-    violettstrahlung oder Sonnenlicht. Die Verbindungen und ihre   Lbsungen    sind aussergewöhnlich stabil gegen physikalischen und chemischen Angriff, wie beispielsweise Wärme, Licht oder dergleichen. Daher können die erfindugsgemäss verwendeten Verbindungen als solche oder in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel oder in Form einer wässrigen Dispersion angewandt werden.

   Es ist im allgemeinen vorteilhafter, die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen in wässriger 
Dispersion in saurem, neutralem oder alkalischem Zustand anzuwenden0 Gewünschtenfalls können sie zusammen mit oberflächenaktiven Mitteln, Trägern,   Oxydationemitteln    oder anderen geeigneten Hilfsmitteln oder in Mischung mit anderen optischen Aufhellungsmitteln, Farbstoffen, Pigmenten oder    Textilhilfsmitteln    (Appreturen) verwendet werden0
Besonders für synthetische Textilfasern können die   erfindungsw    gemass zu verwendenden Verbindungen allein oder in Kombination mit verschiedenen Zusätzen in an sich bekannter Weise, bei spielsweise als solche oder in Form eines Stammansatzes angewandt werden.



   Auf diese   eise    können Fasern erhalten werden, welche ein ungewöhnliches Ausmass an Transparenz, Weissgrad, Klarheit und Echtheit gegen Licht oder andere Angriffe zeigen.



   Die Affinität der Verbindungen der obigen allgemeinen Formel für verschiedene organische Materialien zeigt beträchtliche Variationen, je nach der Art der zu behandelnden Materialien. Jedoch reicht eine Menge von etv!a 0,0010,05   Yo    im allgemeinen aus. Wenn eine zu grosse Menge verwendet wird, so bewirkt dies keine Nachteile wie   beispielswei-    se Fleckenbildung und Verfärbung. Es ist daher verstindlich, dass die erfindungsgemäss verwendbaren Verbindungen auf die Textilfasern bei   einer    beliebigen Stufe, z.B;. vor, während oder nach   dem      Apprctieren    derselben, angewandt werden können.

   Diese   Verbindungen    können somit als optische Aufhellungsmittel für Textilfasern in jeder dem Fachmann geläufigen Weise   benutzt    werden, beispielswe-ise durch Tauchen von gefärbten oder   nicht    gefärbten Textilfasern in eine Lösung oder Dispersion, welche das Mittel enthält.



   Wie sich aus den vorstehenden   Angabe    ergibt, können die Diarylenazolylstyrolderivate der obigen allgemeinen Formel mit Alkylresten mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen an den aroma tischen Kernen des Moleküls auf halbsynthetische und synthetische Textilfasern angewandt werden. Dazu gehören z.   B.    Zelluloseacetatfasern sowie die allgemein bekannten syn  thetischen    lasern, z. B. die auf Basis von Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylalkohol, Vinylacetal, Äthylen, Propylen, Styrol, Acrylnitril, Urethan, Äthylentereph-   thalat,    welche auch auf geeignete Weise modifiziert sein können, und verschiedene andere, wie "Vinyon P.G.",  "Rhovyl", "Salan", "Belon", "Vinylon", "Orlon", "Dynel", "Chemistrand", Nylon, "Tetron", und dergleichen.



   Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Teile   uid    Pro-   zentani;aben    sind auf das Gewicht   bezogen.   



  Beispiel 1 (2)'] - styrol und 25 Teile Polyäthylenglykoläther eines höheren Alkylphenols (HLB 9) werden unter Erhitzung   uei    etwa   1000C    gelöst und in eine grosse Menge warmes Wasser zur Erzielung einer wässrigen Dispersion gegossen.



   Diese wässrige Dispersion wird zur Behandlung von Polypropylenfasern in üblicher Weise, beispielsweise durch gewöhnliches Tauchfärben, Hochtemperaturfärben, Träger- färben oder   Thermosolfärben    verwendet, wobei die Fasern nicht nur sehr schön optisch aufgehellt werden, sondern ihnen auch eine gute Echtheit gegen verschiedene Angriffe,   inqbesondere    gegen Licht verliehen wird. Die bei dieser Arbeitsweise verwendbaren oberflächenaktiven Mittel sind nicht auf die von der Art des HLU 9 beschränkt, sie können vielmehr wahlweise aus den oberflächenaktiven Mitteln verschiedener Arten ausgewählt werden, wie beispielsweise aus den nichtionischen, anionischen, kationischen und amphoteren oberflächenaktiven Mitteln.

   Ausserdem kann die Dispersion in  üblicher   weise    bewirkt   werden.   



   Weiter können die gleiche und öhnliche Arbeits weisen auf Polyester-, Acetat-, Vinylon-, Nylon- oder andere   ahnliche    Fasern unter Erzielung der gleichen guten Ergebnis- se   angev:andt    werden.



   Die in diesem Beispiel verwendete Verbindung   Fiurde    wie folgt hergestellt:
192 Teile 4-Carboxyzimtsäure, 450 Teile 1-Amino-2hydroxy-5-isooctylbenzol und 200 Teile Borsäure werden gründlich gemischt. Das erhaltene Gemisch wird auf eine Tempera  tur von 150-170 C für 2 Stunden erhitzt @ und dann fr 3 Stun-    den auf   eie    Temperatur von 170-200 C.

   Das erhaltene Produkt   wird    abgekühlt, gepulvert und dann zusammen mit einer verdünnten Ätznatronlösung zur Entfernung von nicht umgesetztem Material erhitzt, anschliessend mit Wasser gewaschen und getrocknet,   Das Drodukt    wird dann wieder gepulvert und mit Dimethylformamid gereinigt, um ein praktisch weisses kristallines   Prodllkt    vom F =   202-2040C    (unkorrigiert) herzustellen.



  Diese Verbindung ist   p,B-Di-r5-isooctylbenzoxazolyl- (2)    -styrol.
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  Die Verbindung ist kaum löslich in   Wasser,    jedoch in Alkohol, Pyridin, Dimethylformamid und dergleichen unter Auf treten einer blauvioletten Fluoreszenz unter UV-Strahlung löslich.



  Beisniel 2
1 Teil p,ss-Di-[5-isobutylbenzoxazolyl (2)]styrol, 10 Teile eines anionischen oberflächenaktiven Mittels, das aus Naphthalinsulfonat und Formaldehyd hergestellt ist, und eine kleine Menge Wasser werden gründlich durchge- knetet und dann unter vermindertem Druck zur   Herstellung    eines Pulvers zur bequemeren Lagerung und Verwendung getrocknet.   Dan    wird das Pulver in einer solchen Menge, dass sich 0,C1 %, bezogen auf Vinylongewebe, an der Verbindung ergeben, zusammen mit einer gewünschten Menge Wasser in einem Bad dispergiert und Vinylongewebe   wird    bei einem Badverhältnis von 1:

  30 bei 50 - 100 C für 30 Minuten behandelt, mit Wasser gewaschen und   getrocknet5    was ein Produkt   eribt,    das optisch gut   sufgehellt    ist und eine   gute    Echtheit gegen verschiedene Angriffe, insbesondere Licht, aufweist. Dem Bad kennen gewünschtenfalls geeignete Zusatze, wie   beisniels-    weise oberflächenaktive Mittel, Säuren, Alkalien oder dergleichen zugegeben   werden4    Gewünschtenfalls kennen verschiedene oberflächenaktive Mittel oder Zusatze   wahlweise    zur Herstellung des oben   erwähnten    Pulvers zugegeben werden und deren Menge kann Je nach Wunsch gewählt werden.



   Eine der obigen entsprechende Arbeitsweise kann auf verschiedene synthetische Fasern, wie beispielsweise Nylon,  Acetatfasern oder dergleichen mit ähnlich guten Ergebnissen angewandt werden.



   Die verwendete Verbindung wurde entsprechend der in Beispiel 1 angegebenen   Arbeitsweise    hergestellt. Sie ist ein blassgelblich weisses kristallines Produkt vom F   =    251253 C (unkorrigiert) und ist in Wasser kaum löslich, Jedoch schwach   luslich    in   Alkohol1    Dimethylformamid, Pyridin oder dergleichen und zeigt eine blauviolette Fluoreszenz unter   UV-Bestrahlung.   



  Beispiel 3
Ein Gemisch einer wässrigen Dispersion von p-[5-Methylbenzoxazolyl-(2)]-ss-[5'isooctylbenzoxazolyl-(2')]-styrol mit einer wässrigen Lösung, die das   Natriumsulfonat    der gleichen Verbindung enthält (das durch Behandlung der Verbindung mit rauchender Schwefelsäure hergestellt ist)   wird    zur optischen Aufhellung eines Baumwoll-Polypropylen-Gewebes in   iblicher    weise verwendet. Dann wird das behandelte Gewebe direkt in ein Behandlungsbad eingetaucht, das eine Harzappreturlösung, z. B. eine Lösung der weiter unten angegebenen Zusammensetzung enthält, und dann wird es auf einen Lösungsgehalt von 80 % mittels einer Wringmaschine ausgedrückt, bei 60-70 C vorgetrocknet, so dass eine Übertrocknung vemieden wird und dann bei 100 - 1200C für etwa 10-30 Minuten in der Wärme behandelt.



  Dann wird geseift. Das so   herestellte    Produkt zeigt eine gute optische   Aufhellungswirkung    im Vergleich mit dem Pro dukt, das ohne Verwendung der Verbindung der oben angegebenen Formel hergestellt wurde. Weiter zeigt das erfindungs- gemäss behandelte Produkt einen guten Griff, Knitterbeständigkeit und Wasserabstossung, ohne dass dies von irgendwelchen unerwünschten Wechselwirkungen zwischen der Verbindung und dem   Behandlungsharz    begleitet wäre.



   Ein Beispiel für eine Harzappreturlösung ist nachfolgend angegeben:  "Sumitexharz 901"(hergestellt von   Sumitomo    Chemical Co.) 125  "Sumibelharz N" ( " " " ) 3  "Sumitex-Beschleuniger MX"( " " " ) 3    triton    X-100" (hergestellt von Rohm  &    Haas    Co.) 2
Wasser 867
1 000
In diesem Fall zeigt die Verbindung der obigen Formel Affinität bei   Polypropylenfasern    und das   Natriumsulfonat    der gleichen Verbindung zeigt Affinität für Baumwolle. Für Baumwolle kann anstelle des genannten   Natriumsulfonates    der Verbindung ein gewöhnliches Aufhellungsmittel verwendet werden, das gegen chemischen   Angriffs    wie er auch durch die Harzappretur erfolgt, beständig ist.



   Entsprechende Arbeitsweisen können auf verschiedene Mischgewebe oder Mischfasern mit ähnlich guten Ergebnissen angewandt   erden.   



   Die in diesem Beispiel verwendete Verbindung wurde wie   folgt    hergestellt:
280 Teile p-[5-Methyl-benzoxazolyl-(2)]-zimtsäure, 225 Teile 1-Amino-2-hydroxy-5-isooctylbenzol und   10D    Teile Borsäure v:erden   gründlich    gemischt und mit 50 Teilen   ithylen-    glykol versetzt. Das erhaltene Gemisch wird allmählich bei 140 - 1700C   fr    3 Stunden erwärmt, bis die Reaktion fortschreitet und dann für 3 Stunden bei 170-210 C gehalten.Nach   been    deter   Reaktion    wird das erhaltene Produkt abgekühlt und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gereinigt, was eine blassgelblich-weisse kristalline Verbindung vom F = 232-233 C (unkorrigiert) ergibt.



   Die Verbindung ist in Wasser kaum   sich,    jedoch schwach in Alkohol, Pyridin und   Dimethylfornamid.    löslich und zeigt eine   blauviolette    Fluoreszens unter UV-Strahlung.



   Die erfindungsgemäss verwendeten Diarylenazolylstyrolderivate sind neue Verbindungen, die ganz allgemein nach den folgenden zwei Arbeitsweisen hergestellt werden können:
Die erste Arbeitsweise umfasst die Rondensation von [Arylenazolyl-(2)]-zimtsäuren der allgemeinen Formel
EMI13.1     
 worin die Symbole A, X, B, Y und Y' die eingangs angegebe- nen Bedeutungen besitzen, mit aromatischen Aminoverbindungen der Formel
EMI14.1     
 worin die Symbole A' und Z   jeweils    die eingangs angegebene   Bedeut-ung    besitzen und worin ZH und NH2 orthoständige Gruppen im Kern bedeuten.



   Die zweite Arbeitsweise zur Herstellung der   Diarylenazolylstyrolderivate      umfasst    die Kondensation von   4-Carboxyzimts.iuren    der Formel
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 worin die Symbole B,   Y    und Y' jeweils die oben angegebene Bedeutung haben, mit aromatischen Aminoverbindungen mit Ausnahme von o-Diaminen.



   Durch geeignete Wahl der Ausgangsmaterialien bezüglich Alkylsubstituenten mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen an den aromatischen Resten A,   Bund    A' erhalt man Verbindungen, welche die entsprechenden Alkylreste mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweisen.



   Die   Kondensationareaktionen    in den obigen Arbeitsweisen können leicht durch   Erhihen    der Temperatur bis zu etwa 250 C bewirkt werden. Jedoch können die Reaktionen gegebenenfalls auch auf andere geeignete Weise durchgeführt wer den. So kann   beispielslveise    zur Herabsetzung der Reaktions- temperatur, zur Verkürzung der Reaktionszeit oder zur Vorbesserung der Ausbeute der Reaktion die   Umsetzung    in einer nicht oxydierenden Atmosphäre durchgeführt werden, gegebenenfalls bei   Anwesenheit    eines inerten Gases, wie   beispielswei-    se C02 oder Stickstoff.

   Weiter können die Umsetzungen bei Anwesenheit einer optimalen Menge eines geeigneten Entwässerungsmittels, wie beispielsweise Zinkchlorid, Phosphorsäure oder Borsäure durchgeführt werden. Ausserdem können die Umsetzungen in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Äthylenglykol,   hDheren    Alkoholen, Diphenyl und   Diphenylither    durchgeführt   werden.    Zwar sind dies Kondensationsreaktionen zwischen Carbonsäuren und aromatischen Aminen, jedoch kannen die   Carbonsäuren    der obigen Formel (1) und (3) durch die entsprechenden Carbonsäurederivate, wie   beispielsweise      Säurechloride,      S-iureamide    und Säureester ersetzt   werden,

      wodurch ebenfalls das gewünschte Produkt gebildet wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch Verwendung von Diarylenazolylstyrolderivaten, die keine Sulfonsäure- und Carboxylgruppen aufweisen und der allgemeinen Formel EMI16.1 entsprechen, worin die Symbole t und A', die gleich oder verschieden sein können, die Ergänzung zu einem gegebenenfalls substi tuierten Benzol- oder Naphthalinkern bedeuten und der Ben- zolring B gegebenenfalls substituiert ist und die Kerne A, h' und B einen oder mehrere Alkylreste mit 4 oder mehr Koh- lenstoffatomen tragen, X und Z, die gleich oder verschieden sein können, jeweils Sauerstoff, Schwefel oder einen Rest NR darstellen, wobei R Wasserstoff, einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest bedeutet und worin, falls einer der beiden Reste X und Z den Rest NR bedeutet,

   der andere Sauerstoff oder Schwefel darstellt, und Y und Y', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, tIalo6en oder einen Alkylrest bedeuten, als optische Aufhellungsmittel für halbsynthetische und synthetische Textilfasern.

   Unteranspruch Verwendung nach Patentanspruch zum optischen Aufhellen von zellulosefaserhaltigen Mischgeweben unter Zusatz der entsprechenden sulfonierten Diarylenazolylstilbenderivate.