SK4502002A3

SK4502002A3 - Process for pigmenting wood

Info

Publication number: SK4502002A3
Application number: SK450-2002A
Authority: SK
Inventors: Hans-Thomas Schacht; Gilbert Moegle; Reiner Jahn; Christiane Griessen; Peter Schiebli
Original assignee: Ciba Sc Holding Ag
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-09-10
Also published as: DE60002100D1; AU7907200A; DK1218154T3; JP2003511259A; ATE236768T1; US6645257B1; BR0014611A; KR20020035896A; CZ20021111A3; CN1378495A; CA2385862A1; CN1167540C; WO2001024983A1; ZA200202724B; EP1218154B1; MXPA02003469A; EP1218154A1; DE60002100T2

Description

Vynález sa týka kombinovaných drevených materiálov, ktoré sa spracovávajú až po vyfarbení. Úplne prefarbené tenké drevené dosky sa spoja dohromady, vytvarujú a potom režú pod mnohými uhlami za vzniku umeleckých efektov, ktoré sú závislé od rokov. Tieto materiály sa používajú najmä na výrobu dekoratívnych predmetov alebo na dekoratívne účely. Požiadavky na svetelnú stálosť a prefarbenie sú preto podstatne vyššie než pre bežné drevené dyhy. Pretože jadro dosiek sa v dôsledku umeleckého rezu zviditeľní, je zvlášť potrebné, aby sa jednotlivé drevené dosky prefarbili s vysokým stupňom homogenity aj v prípade relatívne veľkých hrúbok.

Doterajší stav techniky

Patentová prihláška JP-A-54/113403 opisuje spôsob homogénneho farbenia drevených dýh, podľa ktorého sa drevo najprv upravuje pôsobením vyššej teploty pri pH 10 zásadami, ako octanom sodným a hydrogenuhličitanom sodným, a až potom sa farbí vhodným farbivom, napríklad C.I. Acid Blue 171.

Patentová prihláška JP-A-61/41503 opisuje spôsob homogénneho farbenia drevených dýh aniónovým priamym farbivom. Optimum sa dosiahne pri použití nasýteného roztoku priemerne rozpustnej soli, ako napríklad hydrogenuhličitanu sodného.

Tieto farbivá však nemajú dostatočne uspokojivú stálofarebnosť pri vyššie uvedených aplikáciách, zvlášť ak sú vystavené čerstvému vzduchu alebo slnečnom svetle, napr. ako nástenné tabule v presklenej chodbe.

Patentová prihláška WO-98/58027 opisuje farbenie poréznych materiálov, vrátane dreva, predovšetkým rozpustnými prekurzormi pigmentov. Pigmentácia je však na povrchu vyššia než vo vnútri materiálu. Ďalej sa zistilo, že na regeneráciu väčšiny pigmentu je potrebná prítomnosť kyseliny ako katalyzátora, aby nedošlo k poškodeniu pigmentu pri vyhriati na teplotu 160 °C alebo vyššie.

Teraz sa prekvapivo zistilo, že pigmentácia drevených materiálov s podstatne lepšou penetráciou sa dosiahne po sebe nasledujúcim spracovaním dreva pomocou rozpustného prekurzora pigmentu z patentovej prihlášky WO 98/58027 v prítomnosti malého množstva slabo bázickej soli a následne organickou kyselinou a až potom sa pigment termicky regeneruje.

Podstata vynálezu

Vynález sa preto týka spôsobu pigmentácie dreva, ktorý zahŕňa postupnú úpravu dreva

a) roztokom, ktorý sa skladá • z 0,01 až 80 % hmotnostných, vzhladom na hmotnosť roztoku, zlúčeniny všeobecného vzorca I

A(B)_X (I) kde x je celé číslo 1 až 8,

A je zvyšok chromoforu zo skupiny chinakridónu, antrachinónu, perylénu, indiga, chinaftalónu, indantrónu, izoindolinónu, izoindolínu, dioxazínu, azo, ftalocyanínu alebo diketopyrolopyrolu, ktorý je pripojený na x skupiny B cez jeden alebo viac heteroatómov, pričom heteroatómy sú vybrané zo skupiny, ktorá obsahuje atómy N, O a S a tvorí časť zvyšku A,

O

O—L

B je vodík alebo skupina všeobecného vzorca pričom aspoň jedna skupina B nie je vodík, a ak x je 2 až 8, skupiny B sú rovnaké alebo rôzne, a

L je akákoľvek skupina vhodná na solubilizáciu; a • z 0,05 až 5 % hmotnostných, vzhľadom na hmotnosť roztoku, soli všeobecného vzorca II, III alebo IV

Kat⁺ · An' (II), Kat⁺ · VzAn²' (III), Kat⁺ · ^βΑη³ (IV), v ktorej Kat⁺ je lítium, sodík, draslík alebo amónium, An~ je formiát, acetát, propionát alebo hydrogenuhličitan, An² je oxalát, maleát, fumarát, malonát, uhličitan alebo hydrogenfosforečnan, a An³ je citrát alebo fosforečnan, vo vode alebo organickom rozpúšťadle alebo ich jednofázovej zmesi,

b) roztokom, ktorý obsahuje 0,01 až 50 % hmotnostných, vztiahnutých na roztok, organickej karboxylovej kyseliny, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka vo vode alebo organickom rozpúšťadle alebo v ich jednofázovej zmesi, a

c) termickou premenou zlúčeniny všeobecného vzorca I na pigment všeobecného vzorca A(H)_X (V).

Uvedeným drevom môže byť akékoľvek tvrdé alebo mäkké drevo, napríklad drevo Triplochiton scleroxylon, jaseň, breza, topoľ, jedla, smrek, borovica, magnólia, javor, očkový javor, klen, dub, buk, mahagón, myrta, anigre, tay (koto), mappa, jilm, zebrové drevo, carbalho, vavona alebo ogea.

A je zvyšok známeho chromoforu všeobecnej výhodne obsahuje najmenej jednu priamo govanú karbonylovú skupinu vzhľadom naviazaný na x skupiny B, napríklad štruktúry A(H)_X (VI), A susediacu alebo konjuna každý heteroatóm

O

-Z3L

^7/7 ο

kde Z znamená, napríklad í? ° —S^_NH2 —C-NH₂ alebo —CH₂-NH₂O a x znamená číslo 1 až 16, najmä 1 až 4, a všetky ich známe deriváty.

Môžu sa uviesť najmä také rozpustné chromofory, kde pigment všeobecného vzorca Α(Η)_κ (V) zahŕňa Colour Index Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment

Yellow	109,	Pigment	Yellow	110,	Pigment	Yellow	120,	Pigment
Yellow	128,	Pigment	Yellow	139,	Pigment	Yellow	151,	Pigment
Yellow	154,	Pigment	Yellow	175,	Pigment	Yellow	180,	Pigment
Yellow	181,	Pigment	Yellow	185,	Pigment	Yellow	194,	Pigment

Orange 31, Pigment Orange 71, Pigment Orange 73, Pigment Red 122, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 184, Pigment Red 185, Pigment Red 202, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221, Pigment Red 222, Pigment Red 242, Pigment Red 248, Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 262, Pigment Red 264, Pigment Brown 23, Pigment Brown 41, Pigment Brown 42, Pigment Blue 25, Pigment Blue 26, Pigment Blue 60, Pigment Blue 64, Pigment Violet 19, Pigment Violet 29, Pigment Violet 32, Pigment Violet 37, 3,6-di(4'-kyanofenyl)-2,5-dihydropyrolo[3,4-c]pyrol-l, 4-dión, 3, 6-di(3, 4-dichlórfenyl)-2,5-dihydropyrolo[3,4-c]pyrol-1, 4-dión alebo 3-fenyl-6-(4'-terc-butylfenyl)-2,5-dihydropyrolo[3.4-c]pyrol-1,4-dión.

Ďalšie príklady sú opísané Willy Herbstom a Klausom Hungerom v „Industrial Organic Pigments (ISBN 3-527-28161-4, VCH/Weinheim 1993).

Všeobecne tieto rozpustné prekurzory pigmentov neobsahujú žiadnu karboxylovú alebo sulfonylovú skupinu, ktorá je schopná deprotonácie.

L je výhodne skupina všeobecného vzorca

Rl R⁴ R5 R⁴ R4 —R2, —é—é=c—r⁷, — é—c=c-R9, _é_ R3 i⁸ i⁶ Á⁸ b ^rio (L₂)m ' , alebo—Q— X—L],

R' i kde R¹, R² a R³ nezávisle od seba obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, znamená alkylovú skupinu, ktorá

R⁴ a R⁸ nezávisle od seba znamenajú alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka prerušenú 0, S alebo N(R¹²)₂, alebo nesubstituovanú alebo substituovanú fenylovú alebo bifenylylovú skupinu, ktorá je substituovaná alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, atómom halogénu, kyanoskupinou alebo nitroskupinou,

R⁵, R⁶ a R⁷ nezávisle od seba znamenajú vodík, alebo alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka,

R⁹ znamená vodík, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo skupinu všeobecného vzorca

R¹³,

R¹⁴ , alebo

—O—R¹⁵

R¹⁰ a R¹¹ nezávisle od seba znamenajú vodík, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkoxylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, atóm halogénu, kyanoskupinu, nitroskupinu, skupinu N(R¹²)₂, alebo nesubstituovanú alebo substituovanú fenylovú skupinu, ktorá je substituovaná atómom halogénu, kyanoskupinou, nitroskupinou, alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka,

R¹² a R¹³ sú alkylové skupiny, ktoré obsahujú 1 až 6 atómov uhlíka, R¹⁴ je vodík alebo alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka a R¹⁵ je vodík, alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, fenylová skupina, ktorá je nesubstituovaná alebo substituovaná alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka,

Q j® P/ q-alkylénová skupina, ktorá obsahuje 2 až 6 atómov uhlíka, ktorá je nesubstituovaná alebo jeden alebo viackrát substituovaná alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkyltioskupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo dialkylaminoskupinou, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, p a q znamenajú rozdielne lokanty,

X je heteroatóm vybraný zo skupiny obsahujúcej N, 0 a S, m je 0, keď x je O alebo S, a 1, keď x je N, a

Li a L₂ nezávisle od seba znamená [(p', q'-alkylen)-Z]„-alkylovú skupinu, ktorá obsahuje v alkylénovej časti 2 až 6 atómov uhlíka a v alkylovej časti 1 až 6 atómov uhlíka alebo alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka nesubstituovanú alebo jeden alebo viackrát substituovanú alkoxyskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, alkyltioskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, dialkylaminoskupinou, ktorá obsahuje 2 až 24 atómov uhlíka, aryloxyskupinou, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka, aryltioskupinou, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka, alkylarylaminoskupinou, ktorá obsahuje 7 až 24 atómov uhlíka alebo diarylaminoskupinou, ktorá obsahuje 12 až 24 atómov uhlíka, n znamená 1 až 1000, p' a q' znamená rozdielne lokanty, každé Z nezávisle od ostatných znamená heteroatóm O, S alebo N substituovaný alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, a alkylénové skupiny, ktoré obsahujú 2 až 6 atómov uhlíka v opakujúcich sa jednotkách [-alkylen-Z-], ktoré obsahujú v alkylénovej časti 2 až 6 atómov uhlíka, sú rovnaké alebo rôzne, a L_x a L₂ znamená nasýtenú alebo 1 až 10 krát nenasýtenú skupinu, neprerušenú alebo v ktoromkoľvek vhodnom miestne prerušenú 1 až 10 skupinami vybranými zo skupiny, ktorú tvorí -(C=O)- a -C6H4-, a Li a L₂ nemusia niesť žiadny, alebo môžu niesť 1 až 10 ďalších substituentov zo skupiny, ktorá obsahuje atóm halogénu, kyanoskupinu a nitroskupinu.

Predmetom zvláštneho záujmu sú zlúčeniny všeobecného vzorca I, v ktorom L znamená alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkenylovú skupinu, ktorá obsahuje 2 až 6 atómov uhlíka, (^2) m —Q—X—L_ls alebo skupinu všeobecného vzorca v ktorom Q znamená alkenylovú skupinu, ktorá obsahuje 2 až 6 atómov uhlíka, a

Li a L₂ znamená [-alkylen-Z-]_n-alkylovú skupinu, ktorá obsahuje v alkylénovej časti 2 až 12 atómov uhlíka a v alkylovej časti 1 až 12 atómov uhlíka alebo znamená alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka substituovanú jeden alebo viackrát alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, alkyltioskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka alebo dialkylaminoskupinou, ktorá obsahuje 2 až 24 atómov uhlíka, m a n sú už uvedené.

Predmetom obzvlášť veľkého záujmu sú zlúčeniny všeobecného vzorca I, v ktorom L znamená alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 4 až 5 atómov uhlíka, alkenylovú skupinu, ktorá obsahuje 3 až 6 (^2) m —Q—X—L,.

atómov uhlíka alebo skupinu vzorca v ktorom Q znamená alkylénovú skupinu, ktorá obsahuje 2 až 4 atómy uhlíka, X znamená O a m je rovné nule, a L_x znamená [-alkylen-O-]n-alkylovú skupinu, ktorá obsahuje v alkylénovej časti 2 až 12 atómov uhlíka a v alkylovej časti 1 až 12 atómov uhlíka alebo znamená alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka substituovanú jeden alebo viackrát alkoxyskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, najmä tie skupiny, kde -Q-X znamená skupinu vzorca -C(CH₃) 2-CH2-O.

Alkylová alebo alkenylová skupina môže byť lineárny alebo rozvetvený, monocyklický alebo polycyklický reťazec.

Alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka znamená napríklad metyl, etyl, n-propyl, izopropyl, n-butyl, sek-butyl, izo-butyl, terc-butyl, cyklobutyl, n-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2,2-dimetylpropyl, cyklopentyl, cyklohexyl, n-hexyl, n-oktyl, 1,1,3,3-tetrametylbutyl, 2-etylhexyl, nonyl, trimetylcyklohexyl, decyl, mentyl, tujyl, bornyl, 1-adamantyl,

2- adamantyl alebo dodecyl.

Ak je alkylová skupina, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, mono- alebo polynenasýtená, t.j. alkenylová skupina, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, alkinylová skupina, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, alkapolyenylová skupina, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka alebo alkapolyinylová skupina, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, môžu byť prítomné dve alebo viac dvojitých väzieb, prípadne izolované alebo konjugované, napríklad vinyl, alyl, 2-propen-2-yl, 2-buten-l-yl,

3- buten-l-yl, 1,3-butadien-2-yl, 2-cyklobuten-l-yl, 2-penten-1-yl, 3-penten-2-yl, 2-metyl-l-buten-3-yl, 2-metyl-3-buten-2-yl, 3-metyl-2-buten-l-yl, 1,4-pentadien-3-yl, 2-cyklopenten-1-yl, 2-cyklohexen-l-yl, 3-cyklohexen-l-yl, 2,4-cyklohexadien-l-yl, l-p-menten-8-yl, 4(10)-tujen-10-yl, 2-norbornen-l-yl, 2,5-norbornadien-l-yl, 7,7-dimetyl-2,4-norcaradien-3-yl alebo rôzne izoméry hexenylu, oktenylu, nonenylu, docenylu alebo dodecenylu.

Alkylénová skupina, ktorá obsahuje 2 až 4 atómy uhlíka je napríklad 1,2-etylén, 1,2-propylén, 1,3-propylén, 1,2-butylén,

1,3-butylén, 2,3-butylén, 1,4-butylén alebo 2-metyl-l,2-propylén. Alkylénová skupina, ktorá obsahuje 5 až 12 atómov uhlíka je napríklad izomér pentylénu, hexylénu, oktylénu, decylénu alebo dodecylénu.

Alkoxyskupina, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka je O-alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, výhodne O-alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 4 atómy uhlíka.

Aryloxyskupina, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka je O-arylová skupina, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka, napríklad fenoxyskupina alebo naftyloxyskupina, výhodne fenoxyskupina.

Alkytioskupina, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka je S-alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, výhodne S-alkylová skupina, ktorá obsahuje 1 až 4 atómy uhlíka.

Aryltioskupina, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka je S-arylová skupina, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka, napríklad fenyltioskupina alebo naftyltioskupina, výhodne fenyltioskupina.

Dialkylaminoskupina, ktorá obsahuje 2 až 24 atómov uhlíka je skupina N(alkyl¹) (alkyl²) , kde súčet atómov uhlíka vo dvoch skupinách alkyl¹ a alkyl² je 2 až 24, výhodne N(alkyl)-alkylová skupina, ktorá obsahuje v každej alkylovej časti vždy 1 až 4 atómy uhlíka. ·

Alkylarylamino skupina, ktoré obsahuje 7 až 24 atómov uhlíka je skupina N(alkyl¹) (aryl²) , kde súčet atómov uhlíka v dvoch skupinách alkyl¹ a aryl² je 7 až 24, napríklad metylfenylaminoskupina, etylnaftylaminoskupina alebo butylfenantrylaminoskupina, výhodne metylfenylaminoskupina alebo etylfenylaminoskupina.

Diarylaminoskupina, ktorá obsahuje 12 až 24 atómov uhlíka je skupina N(aryl¹) (aryl²) , kde súčet atómov uhlíka v dvoch skupinách aryl¹ a aryl² je 12 až 24, napríklad difenylaminoskupina, fenylnaftylaminoskupina, výhodne difenylaminoskupina.

Atóm halogénu je atóm chlóru, brómu, fluóru alebo jódu, výhodne atóm fluóru alebo chlóru, výhodne najmä atóm chlóru.

n je výhodne číslo od 1 do 100, výhodne najmä číslo od 2 do 12 .

Príklady vhodných zlúčenín všeobecného vzorca I sú opísané v patentových prihláškach EP-A-0 648 770, EP-A-0 648 817, EP-A-0 742 255, EP-A-0 761 772, WO-98/32802, WO-98/45757, WO-98/58027, WO-99/01511, WO-OO/17275, WO-OO/39221, PTC/EP-00/03085 a CH-1755/99.

Podľa vynálezu sa prekurzory pigmentov používajú samostatne alebo v zmesiach s inými prekurzormi pigmentov, alebo s farbivami, napríklad bežnými farbivami. Ak sa prekurzory pigmentov používajú v zmesiach, výhodné komponenty zmesí sú také, ktorých farba v pigmentovej forme je červená, žltá, modrá, zelená, hnedá alebo čierna. Z týchto sa môžu vytvárať hnedé odtiene s zvlášť prírodným vzhladom. Prípadné pridané farbivá sú rovnako výhodne červené, žlté, modré, zelené, hnedé alebo čierne.

Spôsoby a podmienky úpravy dreva a drevených výrobkov sú známe z technickej literatúry, na ktorú sa výslovne odkazujeme. Napríklad, spôsoby a podmienky na ošetrenie pomocou roztokov sú podrobne opísané v (Jllmann's Encyklopédia of Industrial Chemistry, Vol. A28, 305-393 (5^th Edition, 1996) a Kirk-Othmer Encyklopédia of Chemical technology, Vol. 24, 579-611 (3^rd Edition, 1978). Teplota nanášania sa môže zvýšiť, ale rozumne sa udržiava dostatočne nízko, aby rozpustený alebo roztavený pigment podliehal minimálnemu rozkladu (ak vôbec), v priebehu čo najkratšieho času potrebného na nanášanie. Na úpravu materiálu sa prípadne pridávajú do roztoku alebo taveniny prekurzora pigmentu ďalšie známe látky, napríklad fungicídy, antibiotiká, retardéry horenia alebo látky odpudzujúce vlhkosť.

Vhodné rozpúšťadlá zahŕňajú vodu alebo výhodne protické alebo aprotické rozpúšťadlá, napríklad uhľovodíky, alkoholy, amidy, nitrily, nitrozlúčeniny, 27-heterocykly, étery, ketóny a estery, ktoré napríklad poprípade môžu byť mono- alebo polynasýtené alebo polychlórované, napríklad metanol, etanol, izopropanol, dietyléter, acetón, metyletylketón, 1,2-dimetoxy13 etán, 2-metoxyetanol, etylacetát, tetrahydrofurán, dioxán, acetonitril·, benzonitril, nitrobenzén, N, N-dimetylformamid, W,W-dimetylacetamid, dimetylsulfoxid, N-metylpyrolidón, pyridín, pikolín, chinolín, trichlóretán, benzén, toluén, xylén, anizol alebo chlórbenzén. Príklady ďalších rozpúšťadiel sú uvedené v mnohých tabuľkových a odborných knihách. Namiesto jediného rozpúšťadla sa tiež môže použiť zmes dvoch alebo viacerých rozpúšťadiel.

Výhodne sa používajú rozpúšťadlá, ktoré (ak vôbec) majú veľmi malú leptavosť farbeného substrátu a s bodom varu medzi 40 °C až 170 °C, najmä aromatické uhľovodíky, alkoholy, étery, ketóny a estery. Najmä výhodne sa používa toluén, metanol, etanol, izopropanol, 1,2-dimetoxyetán, 1,2-dietoxyetán, 1-metoxy-2-propanol, acetón, metyletylketón, etylacetát, tetrahydrofurán a dioxán a ich zmesi.

Vo zvlášť výhodnom prevedení sa používa zmes 5 až 25 % hmotnostných vody a 95 až 75 % hmotnostných alkoholu alebo ketónu, najmä metanolu, etanolu, izopropanolu, acetónu alebo metylety1ketónu.

Organické karboxylové kyseliny, ktoré obsahujú 1 až 6 atómov uhlíka, zahŕňajú napríklad kyselinu mravčiu, kyselinu octovú, kyselinu propiónovú, kyselinu pivalovú, kyselinu šťaveľovú, kyselinu malónovú, kyselinu jantárovú alebo kyselinu citrónovú. Výhodne sa pre ich vysokú polaritu a hydrofilnosť používajú karboxylové kyseliny s čo najvyšším pomerom kyslíkov k uhlíku, najmä s pomerom najmenej 1.

Soli všeobecného vzorca II, III alebo IV sa používajú ako zmesi dvoch alebo viacerých zložiek, napríklad 2 až 9 solí všeobecného vzorca II a/alebo III a/alebo IV. Celková koncentrácia solí všeobecného vzorca II, III a IV je výhodne 0,01 až 2 % hmotnostných, zvlášť výhodne 0,05 až 0,1 % hmotnostných, vztiahnutých na roztok.

Obzvlášť výhodne je celková koncentrácia solí všeobecného vzorca II, III alebo IV pre tmavé odtiene 1 až 150 % hmotnos14 tných z celkovej koncentrácie zlúčeniny všeobecného vzorca I, napríklad 20 až 50 % hmotnostných II, III a IV, pre stredné odtiene 50 až 95 % hmotnostných II, III a IV a pre svetlé odtiene 95 až 125 % hmotnostných II, III alebo IV, vždy vztiahnutých na zlúčeninu vzorca I.

Koncentrácia prekurzora pigmentu vo vode alebo rozpúšťadle je zvyčajne 0,01 % hmotnostných až približne 99 % koncentrácie nasýteného roztoku, v niektorých prípadoch sa dá použiť aj presýtený roztok bez predčasného vylučovania solvátu. Pre mnoho prekurzorov pigmentov je ich optimálna koncentrácia približne ~0,05 až 10 % hmotnostných, často približne 0,1 až 5 % hmotnostných, vztiahnutých na vodu alebo rozpúšťadlo.

pH roztoku zlúčenín všeobecného vzorca I je výhodne 8 až

10. Farbenie a) sa uskutočňuje výhodne pri zvýšenej teplote, napríklad pri 40 až 160 °C. Výhodne je teplota v priebehu farbenia 60 až 140 °C, zvlášť výhodne 80 až 120 °C.

Koncentrácia organických karboxylových kyselín, ktoré obsahujú 1 až 6 atómov uhlíka je výhodne 0,1 až 20 % hmotnostných vztiahnutých na roztok.

Konverzia prekurzora pigmentu na jeho pigmentovú formu prebieha fragmentáciou pri známych podmienkach, napríklad termicky, v prítomnosti alebo neprítomnosti ďalšieho katalyzátora, napríklad katiónového fotoiniciátora, ktorý sa zavádza do pórov porézneho materiálu, pred, simultánne s alebo po prekurzore pigmentu. Prípadne sa výhodne používa katalyzátor, ktorý je opísaný v patentovom spise EP-99810107.5.

Fragmentácia sa uskutočňuje individuálne, alebo simultánne každým ďalším postupom, napríklad v priebehu vytvrdzovania ďalšieho transparentného poťahu.

Zahrievanie sa môže uskutočňovať akýmkoľvek vhodným spôsobom, napríklad v termickej peci alebo elektromagnetickým žiarením, napríklad IČ alebo NIČ žiarením, alebo mikrovlnami, v prítomnosti alebo neprítomnosti katalyzátorov. Podmienky fragmentácie sú známe per se pre každú skupinu prekurzora pigmentu.

Uvažovaná teplota na premenu rozpustného prekurzora pigmentu na príslušný pigment je 40 až 160 °C. Výhodne je 60 až 140 °C, obzvlášť výhodne 80 až 120 °C.

Vynález je objasnený na nasledujúcich príkladoch, ktoré sú iba ilustratívne a nijako neobmedzujú rozsah a predmet vynálezu (ak nie je uvedené inak znamená % hmotnostné) .

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

V reaktore s objemom 1,5 1 s miešadlom, teplomerom a prívodom dusíka sa suspenduje 50,0 g Pigment Red 222 v 500 ml o-xylénu. Pridá sa 4,4 g dimetylaminopyridínu a 88,7 g di-terc-amylpyrokarbonátu pri teplote miestnosti. Reakčná zmes sa mieša pri teplote 23 °C počas 16 hodín. Roztok sa potom zahustí na tretinu pôvodného objemu za zníženého tlaku pri teplote 40 °C a pridá sa 60 ml etanolu. Po kvapkách sa za rýchleho miešania pridá 600 ml n-hexánu. Vylúčený produkt sa odfiltruje, premyje hexánom a suší pri 40 °C/2 kPa (20 mbar) . Získa sa 80,7 g (98 % teórie) pozoruhodne čistého, jasne červeného prášku nasledujúcej štruktúry :

¹H NMR, TGA a analytické hodnoty C, N, H, F sú v súlade s uvedenou štruktúrou. Čistota 99 % (stanovené HPLC).

Príklad 2

Kúsok dreva Triplochiton scleroxylon s veľkosťou 50 x 50 x

0,6 mm sa ponorí pri teplote 100 °C na dobú 16 hodín do roztoku

3,0 g zlúčeniny uvedenej v Príklade 1 a 0,2 g hydrogenuhličitanu sodného v 92 g Dowanolu® 33-B (l-metoxy-2-propanol) a 5 g vody.

Po vyfarbení sa drevo vyberie, predsuší počas 45 minút na vzduchu a potom sa suší pri teplote 80 °C/15 kPa (150 mbar) počas 15 minút. Potom sa ponorí na 2 hodiny do roztoku 5 g kyseliny citrónovej v 95 ml vody a následne suší v priebehu 30 minút pri teplote 140 °C. Vizuálne preskúmanie priečneho rezu ukazuje homogénne prefarbenie do hĺbky.

Príklad 3

Opakuje sa postup podlá príkladu 2, ale s použitím 0,1 g octanu sodného, 87 g Dowanolu® 33-B a 10 g vody. Výsledky sú rovnaké ako sa získali v príklade 2.

Príklad 4

Kus bieleného dreva Triplochiton scleroxylon s rozmermi 110 x 32 x 0,8 mm sa ponorí pri teplote 110 °C na 6 hodín do roztoku 0,08 g zlúčeniny uvedenej v príklade 1 a 0,1 g hydrogenuhličitanu sodného v 85 g Dowanolu® 33-B a 15 g vody. Uzavretá nádoba sa otáča. Po vyfarbení sa drevo vyberie a upravuje ďalej podlá príkladu 2. Vizuálne preskúmanie priečneho rezu ukazuje homogénne prefarbenie do hĺbky.

Príklad 5

Zopakuje sa postup podľa príkladu 4 s použitím uhličitanu sodného namiesto hydrogénuhličitanu sodného. Výsledky sú porovnateľné s výsledkami v príklade 4.

Príklady 6 až 14

Zopakuje sa postup podľa príkladu 4, 0,1 g hydrogénuhličitanu sodného sa ale nahradí 0,15 g z týchto solí:

KHCO₃	Na₂HPO₄	citrát tridraselný
K2CO3	K₂HPO₄	mravčan sodný
(NH₄)₂CO₃	citrát trisodný	mravčan draselný.
Výsledky sú vo všetkých prípadoch výsledkami z príkladu 4, zvlášť s hĺbky.	dobré a porovnateľné s ohľadom na prefarbenie do
Príklad 15
Zopakuje sa postup podľa príkladu 4 použitím 0,25 g uhličitanu vápenatého namiesto 0,1 g hydrogenuhličitanu sodného.
Príklady 16	až 27

Zopakuje sa postup podľa príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu A4 patentovej prihlášky WO-00/36210 alebo z príkladu 5 patentovej prihlášky WO-OO/39221. Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 28 až 39

Zopakuje sa postup podľa príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu A2 patentovej prihlášky WO-00/36210 (STN Registry Number 214289-84-6). Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 40 až 51

Zopakuje sa postup podľa príkladov 28 až 39, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu A8 patentovej prihlášky WO-00/36210. Výsledky sú analogické ako v príkladoch až 39.

Príklady 52 až 63

Zopakuje sa postup podlá príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou nasledujúcej štruktúry (ktorú je možné získať podľa všeobecne známych postupov z C.I. Pigment Violet 32):

Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 64 až 75

Zopakuje sa postup podľa príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu 15 patentovej prihlášky WO-98{32802) . Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

h

Príklady 76 až 87

Zopakuje sa postup podlá príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu 11 patentovej prihlášky PCT/EP-00/03085. Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 88 až 99

Zopakuje sa postup podľa príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou nasledujúcej štruktúry (ktorú je možné získať podľa známej metódy opísanej v patentovom spise US-6,063,924 z C.I. Pigment Red 222):

//

cf₃

Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 100 až 111

Zopakuje sa postup podlá príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu BI patentového spisu EP-A-1 044 945. Výsledky sú analogické ako 4 až 15.

Príklady 112 až 123

Zopakuje sa postup podlá príkladov 4 až 15, zlúčenina uvedená v príklade 1 sa ale nahradí zlúčeninou z príkladu A4 patentovej prihlášky WO-00/36210 (STN Registry Number 214289-82-4) . Výsledky sú analogické ako v príkladoch 4 až 15.

Príklady 124 až 243

Zopakuje sa postup podlá príkladov 4 až 123 s použitím 3 g každého z pigmentového prekurzora a zlúčeniny všeobecného vzorca II, III alebo IV.

Príklady 244 až 263

Zopakuje sa postup podía príkladov 4 až 123 s použitím nasýteného roztoku rozpustného pigmentového prekurzora a vždy s použitím 1 g zlúčeniny všeobecného vzorca II, III alebo IV.

Claims

1. Spôsob pigmentácie dreva, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa postupnú úpravu dreva

a) roztokom, ktorý sa skladá • z 0,01 až 80 % hmotnostných, vzhľadom na hmotnosť roztoku, zlúčeniny všeobecného vzorca I

A(B)_X (I) kde x je celé číslo 1 až 8,

A je zvyšok chromoforu zo skupiny chinakridónu, antrachinónu, perylénu, indiga, chinoftalónu, indantrónu, izoindolinónu, izoindolínu, dioxazínu, azo, ftalocyanínu alebo diketopyrolopyrolu, ktorý je pripojený na x skupiny B cez jeden alebo viac heteroatómov, pričom heteroatómy sú vybrané zo skupiny, ktorá obsahuje atómy N, O a S a tvorí časť zvyšku A,

O

O—L

L je akákoľvek skupina vhodná na solubilizáciu; a » z 0,05 až 5 % hmotnostných, vzhľadom na hmotnosť roztoku, soli všeobecného vzorca II, III alebo IV

Kat⁺ · An (II), Kat⁺ · VzAn² (III), Kat⁺ · ¹/₃An³' (IV), v ktorej Kat⁺ je lítium, sodík, draslík alebo amónium, An je formiát, acetát, propionát alebo hydrogenuhličitan, An² je oxalát, maleát, fumarát, malonát, uhličitan alebo hydrogenfosforečnan, a An³’ je citrát alebo fosforečnan, vo vode alebo organickom rozpúšťadle alebo ich jednofázovej zmesi,

c) termickou premenou zlúčeniny všeobecného vzorca I na pigment všeobecného vzorca V

A(H)_X (V) .

2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pigment všeobecného vzorca A(H)_X (V) obsahuje Colour Index Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment

Yellow 95, Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 110, Pigment' Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 175, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 181, Pigment Yellow 185, Pigment Yellow 194, Pigment Orange 31 , Pigment Orange 71, Pigment Orange

73, Pigment Red 122, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 184, Pigment Red 185, Pigment Red 202, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221, Pigment Red 222, Pigment Red 242, Pigment Red 248, Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 262, Pigment Red 264, Pigment Brown 23, Pigment Brown 41, Pigment Brown 42, Pigment Blue 25, Pigment Blue 26, Pigment Blue 60, Pigment Blue 64, Pigment Violet 19, Pigment Violet 29, Pigment Violet 32, Pigment Violet 37, 3,6-di(4'-kyanofenyl)-2,5-dihydropyrolo[3,4-c]pyrol-l,4-dión, 3,6-di(3,4-dichlórfenyl)-2,5-dihydropyrolo[3,4-c]pyrol-l,4-dión alebo 3-fenyl-6-(4'-terc-butylfenyl)-2,5-dihydropyrolo[3,4-c]pyrol-1,4-dión.

3. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci tým, že L je skupina všeobecného vzorca rio (^2)m , al ebo —Q—X—L_bR¹¹

R⁴ í

R¹ R⁴ R⁵ R⁴

--R², —é—Í=C—R⁷, —é—C=C-R⁹,

R³ Á⁸ Á⁶ Á⁸ kde R¹, R² a R³ nezávisle od seba obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka,

R⁴ a R⁸ nezávisle od seba znamenajú alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka prerušenú 0, S alebo N(R¹²)₂, buď nesubstituovanú alebo substituovanú fenylovú alebo bifenylylovú skupinu, ktorá je substituovaná alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, atómom halogénu, kyanoskupinou alebo nitroskupinou,

R⁹ znamená vodík, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo skupinu všeobecného vzorca znamená alkylovú skupinu, ktorá

R¹⁰ a R¹¹ nezávisle od seba znamenajú vodík, alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkoxylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, atóm halogénu, kyanoskupinu, nitroskupinu, skupinu N(R^l2)₂, buď nesubstituovanú alebo substituovanú fenylovú skupinu, ktorá je substituovaná atómom halogénu, kyanoskupinou, nitroskupinou, alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka,

Q je p, q-alkylénová skupina, ktorá obsahuje 2 až 6 atómov uhlíka nesubstituovaná alebo jeden alebo viackrát substituovaná alkoxylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, alkyltioskupinou, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka alebo dialkylaminoskupinou, ktorá obsahuje 2 až 12 atómov uhlíka, p a q znamenajú rozdielne lokanty,

X je heteroatóm vybraný zo skupiny, ktorá obsahuje N, 0 a S, m je 0, keď x je O alebo S, a 1, keď x je N, a

Li a L2 nezávisle od seba znamenajú [(p', q'-alkylen)-Z]„-alkylovú skupinu, ktorá obsahuje v alkylénovej časti 2 až 6

atómov uhlíka a v alkyl .ovej časti 1 až 6 atómov uhlíka alebo alkylovú skupinu, ktorá obsahuje 1 až 6 atómov uhlíka, ktorá je nesubstituovaná alebo jeden alebo viackrát substituovaná alkoxyskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, alkyltioskupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, dialkylaminoskupinou, ktorá obsahuje 2 až 24 atómov uhlíka, aryloxyskupínou, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka, aryltioskupinou, ktorá obsahuje 6 až 12 atómov uhlíka,

alkylarylaminoskupinou, ktorá obsahuje 7 až 24 atómov uhlíka alebo diarylaminoskupinou, ktorá obsahuje 12 až 24 atómov uhlíka, n znamená 1 až 1000, p' a q' znamená rozdielne lokanty, každé Z nezávisle od ostatných znamená heteroatóm O, S alebo N substituovaný alkylovou skupinou, ktorá obsahuje 1 až 12 atómov uhlíka, a alkylénové skupiny, ktoré obsahujú 2 až 6 atómov uhlíka v opakujúcich sa jednotkách [-alkylen-Z-], ktoré obsahujú v alkylénovej časti 2 až 6 atómov uhlíka, sú rovnaké alebo rôzne, a Li a L2 znamená nasýtenú alebo 1 až 10 krát nenasýtenú skupinu, neprerušenú alebo v ktoromkoľvek vhodnom miestne prerušenú 1 až

10 skupinami vybranými zo skupiny, ktorú tvorí -(C=O)- a -ΟζΗή-, a Li a Ľ2 nemusia niesť žiadny, alebo môžu niesť 1 až 10 ďalších substituentov vybraných zo skupiny, ktorá obsahuje atóm halogénu, kyanoskupinu a nitroskupinu.

4. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že karboxylová kyselina zahŕňa kyselinu mravčiu, kyselinu octovú, kyselinu propiónovú, kyselinu pivalovú, kyselinu šťaveľovú, kyselinu malónovú, kyselinu jantárovú alebo kyselinu citrónovú .

5. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že celková koncentrácia solí všeobecného vzorca II, III alebo IV je 1 až 150 % hmotnostných vztiahnutých na celkovú koncentráciu zlúčenín všeobecného vzorca I.

6. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že jednofázová zmes sa skladá z 5 až 25 % hmotnostných vody a 95 až 75 % hmotnostných alkoholu alebo ketónu a celková koncentrácia solí všeobecných vzorcov II, III a IV je 0,01 až 2 % hmotnostných, výhodne 0,05 až 0,10 % hmotnostných vztiahnutých na roztok.

7. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že teplota pre tepelnú konverziu je 40 až 160 °C, výhodne 80 až 120 °C.