CH671956A5

CH671956A5 -

Info

Publication number: CH671956A5
Application number: CH306/87A
Authority: CH
Inventors: Leonardo Dr Guglielmetti; Hans Rudolf Dr Meyer; Dieter Dr Reinehr; Kurt Dr Weber
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1989-10-13
Also published as: JP2572097B2; JPS63193963A; US4867906A; US5072016A; FR2611761B1; GB2200660B; GB2200660A; BE1000410A3; GB8801738D0; FR2611761A1; DE3802204A1

Description

BESCHREIBUNG

Optische Aufheller werden oft als Mischungen von zwei oder mehreren verschiedenen Typen verwendet, weil solche Mischungen einen synergistischen Effekt zeigen, indem der Weissgrad der Mischung höher ist, als der Weissgrad der gleichen Menge der jeweiligen Einzelkomponenten. Aus der EP-A-30917 sind Mischungen von optischen Aufhellern aus 51 bis 98,5 Gew.-% eines unsymmetrisch substituierten l,4-Bis-(styryl)-benzols mit 98,5 bis 1 Gew.-% eines symmetrisch substituierten l,4-Bis-(styryl)-benzols bereits bekannt. Als Substituenten werden Cyan und/oder eine Carbonsäureestergruppe genannt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun Mischungen von optischen Aufhellern mit verbesserten Eigenschaften bestehend aus 51 bis 98,5 Gew.-% einer Verbindung der Formel

(1) NC—^ CH-CH—^ ^•-CH-CH—^

48,5 bis 1 Gew.-% einer Verbindung der Formel (2) CH-CH— ^ CH-CH—^ V-CN

• = • = • «SS«

und

0,5 bis 5 Gew.-% einer Verbindung der Formel (3) NC—^ V-CH=CH—^ ^•-CH=CH—^ ^«-CN

Das bevorzugte Mischungsverhältnis beträgt 74 bis 84 Gew.-% der Verbindung der Formel 1 zu 25 bis 15 Gew.-% der Verbindung der Formel 2 und 1 bis 3 Gew.-% der Verbindung der Formel 3.

Die erfindungsgemässen Mischungen optischer Aufheller werden dadurch hergestellt, dass man Terephthalaldehyd mit 4-DialkyIphosphonomethyl-benzonitril kondensiert und das gebildete 4-Cyan-4'-formylstilben entweder direkt oder nach dessen Isolierung mit 3-Dialkylphosphonomethyl-benzonitril und 2-Dialkylphosphonomethyl-benzonitril weiter kondensiert. Zur Isolierung des Zwischenprodukts führt man die Umsetzung von Terephthalaldehyd mit 4-Dialkylphospho-nomethyl-benzonitril in Gegenwart von Alkalihydroxid und Wasser aus und trennt das ausgefallene 4-Cyan-4'-formylstil-ben ab. Als Alkylrest ist der C,-C4-Rest, vorzugsweise Methyl oder Äthyl zu verstehen.

Die Isolierung des 4-Cyan-4'-formylstilbens lässt sich in guter Auseute und Reinheit durch Kondensation von Terephthalaldehyd mit 4-Dialkylphosphonomethyl-benzonitril vornehmen, indem man als Protonenacceptor wässrige Alkalihydroxide, wie Natrium- und insbesondere Kaliumhydroxid, verwendet. Dieser Befund ist überraschend, da aromatische Aldehyde bekanntlich mit wässrigen Alkalihydroxiden Cannizzaro-Reaktionen eingehen unter Bildung von Carbonsäuren und Alkoholen. Die Anwesenheit von Wasser macht die Reaktion besonders selektiv bezüglich der Mono-kondensation zu 4-Cyan-4'-formylstilben, indem es die weitere Kondensation zum symmetrischen Di-(cyanostyryl)-benzol weitgehend verhindert, was einen Vorteil gegenüber den üblicherweise angewendeten Alkalialkoholaten bedeutet. Der zusätzliche Einsatz eines niedrigen aliphatischen Alkohols mit 1-3 Kohlenstoffatomen, insbesondere von Me5

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thanol, begünstigt noch den Prozess. Ein Überschuss an Terephthalaldehyd ist dabei nicht notwendig, d.h. man verwendet annähernd molare Mengen von Terephthalaldehyd und Phosphonat. Die Reaktionstemperatur hält man im Bereich von 0 bis 30 C und die Alkalimenge zwischen 1 bis 2 Mol pro Mol Terephthalaldehyd. Der Wassergehalt des zu verwendenden Alkalihydroxids bewegt sich in weitem Rahmen, bevorzugt zwischen 1 und 80%.

Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind die Verwendung der Mischungen der drei Verbindungen gemäss Formel 1 bis 3 zum optischen Aufhellen von Polyesterfasern sowie Mittel zum optischen Aufhellen von Polyesterfasern, welche Mischungen aus 51 bis 98,5 Gew.-% einer Verbindung der Formel

(1) NC-( CH-CH—( CH-CH—^

• SS« • = • • =

48,5 bis 1 Gew.-% einer Verbindung der Formel

(Tt •? ^•-CH«=CH-»f -CH-CH- «f CN

W \ / \ / \ /

0,5 bis 5 Gew.-% einer Verbindung der Formel (3) NC—^ ^«-CH=CH—^ CH=CH—^ CN

l=t IS* • = •

enthalten. Das bevorzugte Mischungsverhältnis beträgt 74 bis 84 Gew.-% der Verbindung der Formel 1 zu 25 bis 15 Gew.-% der Verbindung der Formel 2 und 1 bis 3 Gew.-% der Verbindung der Formel 3.

Wie bei Mischungen optischer Aufheller üblich, können die einzelnen Komponenten durch Dispergierung in einem flüssigen Medium, z.B. Wasser, in die Handelsform gebracht werden. Dabei kann man die einzelnen Komponenten dis-pergieren und dann die Dispersionen zusammen geben. Man kann aber auch die einzelnen Komponenten in Substanz miteinander mischen und dann gemeinsam dispergieren. Dieser Dispergiervorgang geschieht in üblicher Weise in Kugelmühlen, Kolloidmühlen, Perlmühlen oder dergleichen. Die erfmdungsgemässen Mischungen bzw. die diese enthaltenden Mittel eignen sich hervorragend zum Aufhellen von Textilmaterial aus linearen Polyestern. Man kann diese Mischungen bzw. Mittel aber auch bei Mischgeweben verwenden, welche lineare Polyesterfasern enthalten.

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Die Applikation der erfmdungsgemässen Mischungen geschieht unter den für die Anwendung von optischen Aufhellern üblichen Bedingungen wie beispielsweise nach dem Ausziehfarbeverfahren in Färbemaschinen oder durch Foulard-Thermofixierapplikation. Die Behandlung erfolgt mit Vorteil in wässrigem Medium, worin die Verbindungen in feinverteilter Form als Suspensionen, sogenannten Mikrodisper-sionen oder gegebenenfalls Lösungen vorliegen. Gegebenenfalls können bei der Behandlung Dispergier-, Stabilisier-, Netz- und weitere Hilfsmittel zugesetzt werden. Die Behandlung wird üblicherweise bei Temperaturen von etwa 20 bis 140 °C, beispielsweise bei Siedetemperatur des Bades oder in deren Nähe durchgeführt.

In den folgenden Beispielen bedeutet G/V Gewicht/Volu-men und HPLC High Performance Liquid Chromatogra-phy.

Beispiel

140 g Kaliumhydroxidpulver (Gehalt: 88%) werden unter Rühren in 1600 ml Methanol gelöst, wobei die Temperatur von 20 °C bis etwa 45 °C steigt. Die erhaltene leicht trübe Lösung wird auf 20 °C abgekühlt und innert 30 Minuten bei Temperatur mit 268 g Terephthalaldehyd versetzt. Die entstandene klare, gelbe Lösung wird nun bei 20 °C bis 25 °C innert einer Stunde und 15 Minuten mit einer Lösung von 506,5 g 4-Diethylphosphonomethyl-benzonitril in 400 ml Methanol versetzt, wobei nach etwa 10 bis 15 Minuten das Reaktionsprodukt kristallin ausfällt. Die erhaltenen gelbe, breiartige Suspension wird zuerst 2 Stunden bei 20 °C bis 25 °C und dann 2 weitere Stunden bei 40 °C weitergeführt. Das Reaktionsgemisch wird nun auf 20 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur mit 600 ml Methanol verdünnt. Die erhaltene Suspension wird abgenutscht und das Nutschgut portionsweise mit 1300 ml Methanol gewaschen. Der auf diese Weise erhaltene, feuchte Nutschkuchen wird unter Rühren in 1440 ml Dimethylformamid suspendiert und mit 383 g 3-Diethylphosphonomethyl-benzonitril und 96 g 2-Diethylphosphonomethyl-benzonitril versetzt. Das gelbe, dicke Reaktionsgemisch wird nun auf 40 °C aufgeheizt und bei 40 °C bis 45 °C innert 40 Minuten unter Rühren mit 357 g einer methanolischen Natriummethylat-Lösung (Gehalt: 30%) versetzt. Die erhaltene gelbe Suspension wird nun 4 Stunden bei 42 °C weitergerührt, dann auf 20 °C abgekühlt, mit 1440 ml Methanol verdünnt, mit 22 ml Essigsäure neutralisiert und abgenutscht. Das Nutschgut wird portionenweise mit 1800 ml Methanol (6 Portionen von je 300 ml) gut gewaschen und bei 100 °C unter Vakuum getrocknet. Man erhält 537 g eines Gemisches, bestehend aus 78% l-(4-Cyanstyryl)-4-(3'-cyanstyryl)-benzol, 20% l-(4-Cyanstyryl)-4-(2'-cyanstyryl)-benzol, und 2% l,4-bis-(4-Cyanstyryl)-ben-zol.

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Claims

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(1) NC—^ ^«-CH=CH—^ ^»-CH«CH—^ V

48,5 bis 1 Gew.-% einer Verbindung der Formel

(1) NC—^ ^—CH=CH—^ ^*-CH=CH—^

48,5 bis 1 Gew.-% einer Verbindung der Formel
(2) ^ ^'-CH=CH— ^ ^•-CH=CH—^ ^»-CN

• =• «ss« »s;«

SCN

und

0,5 bis 5 Gew.-% einer Verbindung der Formel

2. Mischungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus 74 bis 84 Gew.-% der Verbindung der Formel 1, 25 bis 15 Gew.-% der Verbindung der Formel 2 und 1 bis 3 Gew.-% der Formel 3 bestehen.

(2) CH=CH—^ ^—CH=CH—^ ^«-CN

• = • • = • «SS«

und

0,5 bis 5 Gew.-% einer Verbindung der Formel

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PATENTANSPRÜCHE 1. Mischungen optischer Aufheller, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus'51 bis 98,5 Gew.-% einer Verbindung der Formel
(3) NC—^ CH=CH—^ ^•-CH«CH—^ CN

enthalten.

3. Verfahren zur Herstellung der in Anspruch 1 definierten Mischungen optischer Aufheller, dadurch gekennzeichnet, dass man Terephthalaldehyd mit 4-Dialkylphosphono-methyl-benzonitril kondensiert und gebildete 4-Cyan-4'-for-mylstilben entweder direkt oder nach dessen Isolierung mit 3-Dialkylphosphonomethyl-benzonitril und 2-Dialkylphos-phonomethyl-benzonitril weiter kondensiert.

(3) NC—^ CH=CH—^ CH=CH—^ CN

bestehen.
4. Verfahren gemäss Anspruch 3 zur Isolierung der Zwischenverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung von Terephthalaldehyd mit 4-Dialkylphospho-nomethyl-benzonitril in Gegenwart von Alkalihydroxid und Wasser vornimmt und das ausgefallene 4-Cyan-4'-formylstil-ben abtrennt.
5. Mittel zum optischen Aufhellen von Polyesterfasern, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mischungen von 51 bis 98,5 Gew.-% einer Verbindung der Formel •
6. Mittel gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis in den Mischungen 74 bis 84 Gew.-% der Verbindung der Formel 1, 25 bis 15 Gew.-% der Verbindung der Formel 2 und 1 bis 3 Gew.-% der Verbindung der Formel 3 beträgt.