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Fabrication de pigments.
L'invention concerne la fabrication de pigments, et plus particulièrement la fabrication de pigments sous forme très dispersée convenant pour la coloration de caoutchouc et de ma-. tières synthétiques polymères, et pour la pigmentation de masses devant être filées en filaments artificiels, et spécialement pour la pigmentation de viscose avant filage.
Un procédé de production de nuances brunes par pigmen- tation de viscose en masse consiste à mélanger à la solution de viscose, avant filage, deux ou plusieurs pigments en proportions convenables pour obtenir la nuance brune désirée. Ainsi par exem- ple, on peut obtenir des teintes brunes en utilisant des mélanges de noir de carbone, de jaune solide Monolite GN (Schulz- Farbstoff
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Tabellen n 84) et d'écarlate solide Monolite RN (Schulz- Farbstoff Tabellen n 86, Index des couleurs n 69). Ce procédé présente cependant l'inconvénient que la teinte des filaments obtenue pré- sente de grandes variations, par suite de séparations qui se pro- duisent entre le noir et le jaune ou l'écarlate à cause de diffé- rences dans leurs comportements dans les filières ou dans leur voisinage.
Dans le brevet belge N 469.691 du 5 Décembre 1946, est décrit un procédé suivant lequel on peut obtenir des pigments hautement dispersés convenant à la pigmentation en masse de viscose, en produisant un pigment azoïque en présence de noir de carbone.
Les pigments azoïques cités dans ce brevet sont tous des com- posés monoazoïques et on a trouvé qu'il est possible, avec ces composés monoazoïques, d'obtenir des pigments de teintes riches brun chocolat. On a trouvé maintenant qu'on peut obtenir ces teintes en utilisant, au lieu d'un pigment monoazoiqie, un pigment diazoîque rouge dérivé de benzidine ou de benzidine substituée et d'une arylméthylpyrazolone.
Suivant la présente invention, un procédé pour la fa- brication d'un pigment brun chocolat comprend le couplage d'une proportion moléculaire de benzidine ou de benzidine substituée tétrazotée avec deux proportions moléculaires d'une aryl-méthyl- pyrazolone en présence de noir de carbone dispersé dans l'une ou l'autre des solutions aqueuses dont le mélange provoque le couplage.
Comme exemples de benzidines substituées pouvant être utilisées, on mentionnera, par exemple, la dianisidine, la di- chlorbenzidine et la tolidine, et comme arylméthylpyrazolones, par exemple, la phénylméthylpyrazolone et la tolylméthylpyra- zolone. On peut utiliser des mélanges des diamines ou des com- posants de couplage pour produire dans chaque cas particulier
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la teinte correcte de pigment rouge permettant d'obtenir avec le carbone le ton de brun désiré. Les mélanges de diamines utilisés
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avec la 1-p-tolyl-3-méthyl-5-pyrazolone dans les demandes de brevets anglais n 36544/46 et 32544/47 conviennent particulière- ment bien à l'emploi dans la présente invention.
Le noir de carbone doit être hautement dispersé avant l'emploi. On peut effectuer la dispersion par exemple dans un broyeur à gravier en présence d'eau, de soude caustique ou de dinaphtyl-méthane-di-bêta-sulfonate disodique jusqu'à ce que la plus grande partie de la masse de la matière se trouve sous forme de particules ne dépassant pas un diamètre de 6 microns, et que la matière ne contienne pas de particules ayant un diamètre supé- rieur à 10 microns.
Les produits de l'invention peuvent être conservés sous forme de pâte aqueuse pour servir à la pigmentation de viscose, mais si on le désire, on peut les sécher pour d'autres usages.
Les produits de l'invention sont des pigments brun chocolat, la teinte noire étant pour ainsi dire mitigée par le rouge. En limitant dans certains cas les proportions de noir de carbone, on peut également obtenir des teintes hrun-tan brillantes fortes. On peut les utiliser pour colorer du caoutchouc et des résines synthétiques, par exemple le chlorure de polyvinyle. On peut les utiliser avec ou sans dispersion supplémentaire à la pigmentation de viscose ou d'acétate de cellulose avant le fi- lage, et elles ne présentent pas la propriété indésirable de donner des filaments de nuances variables dues à ce que le noir de carbone se sépare du pigment azoïque perdant l'opération de filage. Les pigments présentent une bonne stabilité chimique et une bonne résistance à la lumière.
L'invention est illustrée mais non limitée par les exemples suivants dans lesquels les parties sont exprimées en poids.
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EXEMPLE 1.-
On disperse 192 parties de noir de carbone par broyage avec de l'eau, de la soude caustique et du dinaphtylméthane-di- bêta-sulfonate disodique, et on ajoute la suspension ainsi ob- tenue à la solution de sulfate de tétrazonium filtrée préparée au moyen de 342 parties de sulfate d'o-dianisidine et 515 parties d'acide sulfurique dans l'eau.
On remue la suspension et on ajoute une solution aqueuse de 200 parties du produit de condensation soluble dans l'eau d'al- cool cétylique avec 17 proportions moléculaires d'oxyde d'éthy- lène. On refroidit la suspension à 5 C et on remue, et on ajoute graduellement une solution de 432 parties de l-p-tolyl-3-méthyl- 5-pyrazolone, 100 parties de soude caustique et 1240 parties de cristaux d'acétate de sodium dans 10. 000 parties d'eau.
On remue le pigment brun ainsi obtenu pendant une heure pour compléter la réaction de couplage. On filtre la suspension, et on lave la pâte obtenue à l'eau froide. On mélange la pâte à 200 parties de dinaphtylméthane-di-bêta-sulfonate disodique et 200 parties d'eau. On remue la suspension de pigment ainsi obtenue et on la chauffe à 95 C. On refroidit alors le produit et on obtient une pâte stable qui ne donne lieu à aucune sépara- tion des pigments qui la constituent lorsqu'on la stocke pendant plusieurs mois. Le produit peut être employé de façon satis- faisante sans broyage complémentaire pour la pigmentation de viscose avant filage.
Il donne des teintes brun foncé très riches, à grand pouvoir tinctorial et ayant des propriétés excellentes de résistance à la lumière et aux produits chimiques normalement utilisés au traitement de filaments de viscose.
EXEMPLE 2.-
On prépare une solution de sulfate de tétrazonium au moyen d'un mélange de 245,7 parties de sulfate d 3:3'-dichlor-
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benzidine et 73,2 parties d'o-anisidine dans 4800 parties d'eau contenant 412 parties d'acide sulfurique. On ajoute à la solu- tion filtrée 200 parties de noir de carbone sous forme d'une suspension aqueuse préparée comme décrit dans l'exemple 1. On remue la suspension et on ajoute 800 parties de cristaux d'acé- tate de sodium, et 20 parties du produit de condensation soluble dans l'eau d'alcool cétylique avec 17 proportions moléculaires d'oxyde d'éthylène.
On ajoute alors une solution de 376 parties
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de l-p-tolyl-3-iaéthyl-5-pyrazolone et 82 parties de soude causti- que dans 11.000 parties d'eau.
On remue la suspension de pigment ainsi obtenue pendant une heure et chauffe alors à 70 C. On filtre la suspension et on lave la pâte obtenue à l'eau froide.
La pâte de pigment brun est passée dans un broyeur à boulets avec une solution aqueuse de 190 parties de dinaphtyl- méthane-di-bêta-sulfonate disodique et on obtient une pâte stable au stockage.
On peut incorporer le produit dans la solution de viscose avant le filage. Il donne des teintes brun foncé riches, légèrement plus jaunes que celles obtenues en utilisant le pigment de l'exemple 1. Le fil pigmenté ainsi produit a d'excellentes propriétés de résistance.
EXEMPLE 3.-
On prépare une solution de sulfate de tétrazonium à partir d'un mélange de 122 parties d'o-dianisidine et 92 parties de benzidine dans 4800 parties d'eau contenant 400 parties d'a- cide sulfurique. On ajoute à la solution filtrée 160 parties de noir de carbone sous forme de suspension aqueuse préparée comme décrit dans l'exemple 1. On remue la suspension et couple avec de la 1-p-tolyl-3-méthyl-5-pyrazolone dans les conditions dé- crites à l'exemple 2 et on broie le produit pâteux obtenu de la
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façon décrite à l'exemple 2.
On obtient dans la viscose des teintes brun rouge qui sont plus claires et moins intenses que celles décrites aux exemples 1 et 2.
EXEMPLE 4.-
Au lieu des 245,7 parties die sulfate de 3:3'-dichlor- benzidine et 73,2 parties d'o-dianisidine utilisées dans l'exem- ple 2, on emploie 61 parties de o-dianisidine et 263,3 parties de sulfate de 3:3'-di-chlorbenzidine, et au lieu des 376 parties de 1-p-tolyl-3-méthyl-5-pyrazolone., on emploie 373 parties de 1-phényl-3-méthyl-5-pyrazolone
La pâte de pigment ainsi obtenue donne de la viscose pigmentée de teintes plus jaunes, plus brillantes et moins in- tenses que celles obtenues avec le produit de l'exemple 2. et possédant les mêmes excellentes propriétés de résistance.
EXEMPLE 5 . -
On prépare une solution de sulfate de tétrazonium au moyen de 298,3 parties de sulfate de 3:3'-dichlorbenzidine et 263 parties d'acide sulfurique dans 9000 parties d'eau. On mé- lange la solution à la solution de sulfate de tétrazoniura pré- parée séparément au moyen de 36,6 parties d'o-dianisidine et 61,8 parties d'acide sulfurique dans 1500 parties d'ea.u.
On ajoute aux solutions mélangées à 5 C, 800 parties de cristaux d'acétate de sodium. On remue la solution résultante et on ajoute une suspension de 16 parties de noir de carbone dis- persé (préparé comme il est dit dans l'exemple 1) dans une solu- tion de 414 parties de 1-p-tolyl-3-méthyl-5-pryazolone et 90 parties de soude caustique dans 12. 000 parties d'eau. On remue la suspension de pigment brun clair obtenue pendant une heure pour compléter le couplage puis on chauffe à 95 C. On filtre la
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suspension et on lave la pâte obtenue à l'eau froide et on sèche à 95 C, puis on broie le produit en poudre fine.
On peut incorporer la poudre dans du chlorure de poly- vinyle pour produire de fortes teintes brun-tan brillantes, qui ne présentent pas de phénomènes de migrations et résistent aux traitements. On peut également aisément incorporer la poudre dans du caoutchouc pour produire de fortes teintes brun-tan brillantes résistant aux phénomènes de migration , à la vulcanisa- tion et à la lumière.
Si, au lieu de sécher la pâte de pigment à 95 C, on la broie au broyeur à boulets avec une solution concentrée d'un mélange de 190 parties de dinaphtylméthane-di-bêta-sulfonate disodique, et 30 parties de oléo-p-anisidine-3-sulfonate de sodium, on obtient une pâte stable hautement dispersée qu'on peut incorporer dans une solution de viscose avant son filage pour donner des teintes brun-tan brillantes ayant d'excellentes propriétés de résistance.
EXEMPLE 6. -
On prépare une solution en chauffant à 95 C 210,6 par- ties de sulfate de 3:3'-dichlôrbenzidine et 84,8 parties d'o- toluidine dans 4500 parties d'eau contenant 211,7 parties d'acide chlorhydrique. On refroidit la solution à 0 C et on la tétrazote par addition rapide d'une solution aqueuse de 145 parties de ni- trite de sodium. On ajoute à la solution filtrée 40 parties d'une solution aqueuse concentrée de dinaphtylruéthane-di-beta- sulfonate disodique, 800 parties de cristaux d'acétate de sodium et une suspension hautement dispersée de 200 parties de noir de carbone préparée comme décrit à l'exemple 1.
On remue convena- blement la suspension et on ajoute graduellement une solution de 400 parties de l-p-tolyl-3-méthyl-5-pyrazolone et 87 parties de soude caustique dans 10. 000 parties d'eau.
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On sépare la suspension de pigment brun ainsi obtenue sous forme de pâte et le fait passer ensuite au broyeur à boulets comme il est décrit à l'exemple 2. Ou bien, on peut mélanger la pâte à un agent de dispersion et chauffer à 95 C comme décrit à l'exemple 1. Le produit obtenu est une pâte stable ne présen- tant aucune séparation des pigments qui la constituent au cours du stockage.
On peut utiliser la pâte pour la pigmentation en masse de solution de viscose avant le filage et on obtient des teintes brun foncé à grand pouvoir tinctorial et ayant d'excellentes propriétés de résistance.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de préparation de pigments brun chocolat, caractérisé en ce qu'on couple une proportion moléculaire de benzidine ou de benzidine substituée tétrazotée avec deux pro- portions moléculaires d'une aryl-méthyl-pyrazolone en présence de noir de carbone dispersé dans l'une ou l'autre des solutions aqueuses dont le mélange provoque le couplage.