CH361070A - Verfahren zum Halogenieren von Phthalocyaninen - Google Patents

Verfahren zum Halogenieren von Phthalocyaninen

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CH361070A
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I Randall David
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Gen Aniline & Film Corp
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B47/00Porphines; Azaporphines
    • C09B47/04Phthalocyanines abbreviation: Pc
    • C09B47/08Preparation from other phthalocyanine compounds, e.g. cobaltphthalocyanineamine complex
    • C09B47/10Obtaining compounds having halogen atoms directly bound to the phthalocyanine skeleton

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Description


  Verfahren zum     Halogenieren    von     Phthalocyaninen       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  Verfahren zur     Halogenierung    von     Phthalocyaninen.     



  Die     Phthalocyanine    wurden charakterisiert als  Resonanz aufweisende     heterocyclische    Gebilde, in  welchen vier aromatische Ringe durch     extracyclische     Stickstoffatome vereinigt werden, wobei das Ganze  mit verschiedenen Metallen einen sehr     stabilen,    Ko  ordinationskomplex bildet, beispielsweise mit Kupfer,  Eisen, Nickel,     Cobalt    usw. (siehe R. P.     Linstead     u. a., Journal of     the        Chemical        Society    [London]  1934, Seiten 1016-1039).  



  Die     halogenierten    (z. B. chlorierten oder     bromier-          ten)        Phthalocyanine,    insbesondere die chlorierten       Kupferphthalocyanine,    sind ausgezeichnete grüne  Pigmente mit hellen Tönen., hoher Färbekraft, guter  Deckkraft und hervorragender Beständigkeit gegen  Licht, Wärme, verdünnte Säure, schwache und starke  Basen und organische Lösungsmittel, wie sie gewöhn  lich zur Applikation von Pigmenten verwendet wer  den.

   Zufolge dieser ausgezeichneten Pigmenteigen  schaften wurde     chloriertes        Kupferphthalocyanm    in  ausgedehntem Masse als Farbstoff     verwendet    für  Malerfarben, Druckfarben, Kunststoffe, Lacke, Bo  denbeläge,     Dachdeckerkies,    Papier usw.  



  Die     halogenierten        Kupferphthalocyanine    lassen  sich darstellen durch die     Formel            [(C6H4-n        Xn)C2N2]4        Cu       in welcher n die Anzahl der in jeden     Benzolring    ein  geführten Halogenatome bedeutet und X ein Halogen,  z. B. Chlor oder Brom, darstellt. Die Einführung von  Halogenatomen in das     Phthalocyaninmolekül    führt  zu zunehmend     grüneren    Tönen, das heisst Produkten  mit erhöhtem Halogengehalt.

   So kann das als Han  delsprodukt wichtige     unchlorierte        Kupferphthalo-          cyaninblau    schliesslich in ein     gelblichgrünes    Pigment  übergeführt werden, indem man die meisten oder alle    der sechzehn aromatischen Wasserstoffatome durch  Chloratome     ersetzt.     



  Die Herstellung von     halogenierten        Metallphthalo-          cyaninen    erfolgte bisher nach fünf     Hauptverfahren:       1. Synthese einer     Phthalocyanin-Verbindung    aus       halogenierten    Zwischenprodukten.  



  2. Synthese einer     Phthalocyanin-Verbindung        auS          nichthalogenierten    Ausgangsstoffen, Isolierung des  Farbstoffes     und        Halogenierung    desselben in einem  besonderen Medium. Als Medium verwendete man  Nitrobenzol,     geschmolzenes        Phthalsäureanhydrid    oder  eine     Aluminiumchlorid-Natriumchlorid-Schmelze.     



  3. Behandeln von synthetisiertem     nichthaloge-          niertem        Phthalocyanin    mit     Schwefeldichlorid    bei er  höhter Temperatur und/oder erhöhtem Druck.  



  4. Behandeln von synthetisiertem     nichthaloge-          niertem        Phthalocyanin    im festen Zustand mit Chlor  gas. Dieses Verfahren benützt die Wirbelschicht  technik, wobei die Reaktion bei hohen Temperaturen       durchgeführt    wird.  



  5. Auflösen von     synthetisiertem        nichthalogenier-          tem        Phthalocyanin    in     Chlorsulfonsäure    und anschlie  ssende     Halogenierung    in diesem Medium.    Alle diese beschriebenen Verfahren sind mit ernst  haften Nachteilen technischer und/oder     wirtschaft-          licher    Art (z. B. Notwendigkeit des sauren     Pastifi-          zierens)    behaftet.  



  Die Anwendbarkeit der ersten der oben beschrie  benen allgemeinen Methoden beschränkt sich auf die       Herstellung    von nur niedrig chlorierten     Phthalo-          cyaninen.    Das Verfahren versagt, wenn man es zur  Herstellung von vollständig chloriertem     Phthalo-          cyanin    heranziehen will. Man erzielt in diesem Falle  derart geringe Ausbeuten (in der Grössenordnung  von 20-25     1/o-    der Theorie), dass das Verfahren vom  wirtschaftlichen     Standpunkt    aus prohibitiv ist.

        Das zweite der erwähnten Verfahren, insbeson  dere dasjenige, welches mit     Aluminiumchlorid-Na-          triumchorid-Schmelze    arbeitet, wird von sämtlichen  der     erwähnten    Verfahren am meisten benutzt, doch  auch dieses Verfahren zeigt ernsthafte Nachteile. Die       Chorierung    muss     sorgfältig    überwacht werden, nicht  nur, damit der richtige Ton erzielt wird, sondern  auch, um eine Zersetzung des Produktes zu verhin  dern. Ausserdem muss das nach diesem Verfahren  erzielte Produkt durch ein saures     Pastifizierungs-          verfahren    aufgearbeitet werden, bevor es als Pigment  verwendbar ist.  



  Zur Durchführung des dritten Verfahrens wird  eine teure Apparatur benötigt. Der     erzeugte    Farb  stoff muss isoliert und durch saures     Pastifizieren     weiter aufgearbeitet werden, um als Pigment ver  wendbar zu sein.  



  Das vierte Verfahren erfordert eine besondere,  teure Apparatur und benötigt hohe Temperaturen.       Ferner    muss der Farbstoff nicht nur vor der     Chlo-          rierung    vorbehandelt werden,     sondern    er bedarf auch  einer nachträglichen Aufarbeitung durch saures       Pastifizieren    nach der Herstellung, um technisch an  wendbar zu sein.  



  Die fünfte Methode ist zwar der zweiten ähnlich,  doch hat sie den Vorteil, dass man ein Produkt er  hält, welches ohne weitere Aufarbeitung appliziert  werden kann. Indessen weist das Verfahren mehrere  Nachteile auf, welche seine Vorzüge wiederum zu  nichte machen. Seine Leistungsfähigkeit ist begrenzt,  und es erfordert grosse Mengen     teurer    Katalysatoren       (Antimonsalze,    Jod). Es ist     ferner    äusserst schwierig,  wenn nicht vollständig unmöglich, mehr als 13 oder       allenfalls    14 Chloratome     in,    das Molekül einzuführen.  Der gewünschte     gelblichgrüne    Ton ergibt sich jedoch  nur, wenn mehr als 14 Chloratome     eingeführt    wer  den.

    



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun  ein Verfahren zur     Halogenierung    von     Phthalocyani-          nen    in wirtschaftlicher Weise, welches leichter durch  führbar und besser kontrollierbar ist als die bis  herigen Verfahren und ein Produkt     liefert,    welches  nach seiner Isolierung keiner weiteren Aufarbeitung  bedarf, um auf den Markt gebracht werden zu kön  nen.

   Dieses     Verfahren    ist dadurch gekennzeichnet,  dass man ein     Phthalocyanin    in einer Schmelze, welche  wasserfreies     Aluminiumchlorid        in    grösseren als nur  katalytisch wirkenden Mengen sowie eine anorga  nische Verbindung von Schwefel mit Sauerstoff  und/oder mindestens einem Halogen     enthält,    bei  einer Temperatur von 60-200  C mit einem Halo  gen, insbesondere Chlor oder Brom, behandelt. Das  erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass es  eine     Halogenierung    bei niedrigen Temperaturen  (unterhalb 200  C) ermöglicht, und dass es bequem  bei Atmosphärendruck durchgeführt werden kann.

    Infolge der hohen Flüssigkeit der Schmelze bei den  angewendeten Temperaturen lassen sich Temperatur  und     Chlorierungsgrad    besser kontrollieren. Der wich  tigste     Vorteil    des Verfahrens, welcher auf der extrem    hohen Flüssigkeit des Reaktionsgemisches beruht,  besteht darin, dass man das Reaktionsgemisch in be  kannter Weise in Wasser ersäufen kann, vorzugs  weise unter Rühren, wobei ein     grünes    Pigment aus  fällt, welches keiner weiteren Behandlung mehr be  darf, um marktfähig zu sein.

   Nach dem Ersäufen  kann das     ausgefällte    Pigment direkt als     Presskuchen     verwendet oder zu einem Pulver getrocknet werden,  mit oder ohne Zugabe von bekannten Stoffen, welche  dem Produkt Weichheit usw.     verleihen.    Das bedeutet,  dass der kostspielige Prozess des sauren     Pastifizierens,     welcher früher unumgänglich war, vollständig     we'-          gelassen    werden kann, woraus sich eine starke Ver  billigung des     Verfahrens    und des Produktes ergibt.

    Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann eine  beliebige Anzahl von Halogenatomen in das     Phthalo-          cyaninmolekül    eingeführt werden; besonders vorteil  haft lässt sich das Verfahren jedoch anwenden zur  Einführung von mehr als 14 und bis zu 16 Halogen  atomen.     Unerwarteterweise    zeigen die Produkte des  erfindungsgemässen Verfahrens einen Ton, welcher       erwünschterweise    etwas stärker gelb ist, als es den  derzeitigen Handelsnormen entspricht.

   In     Litho-          graphiefarben    haben die erfindungsgemässen Pro  dukte auch eine dunklere Massentönung     (Opazität).     In Anbetracht dessen ist es überraschend, dass Email  flüsse eine grössere Transparenz besitzen als andere  ähnliche Produkte, die sich auf dem Markt befinden.  



  Wohl ist die Verwendung von Aluminiumchlorid  im Zusammenhang mit der     Halogenierung    von       Phthalloeyanin-Verbindungen    bereits bekannt. Es  wurde jedoch verwendet entweder 1. als Katalysator  oder Halogenträger oder 2. als Bestandteil eines       eutektischen    Gemisches, dessen anderer Bestandteil  ein     Metallhalogenid,    insbesondere ein     Alkalihal'o-          genid,    wie     Natriumchlorid,    war. Im vorliegenden  Verfahren wird das Aluminiumchlorid in grösseren  als katalytischen Mengen verwendet.

   Die Verwen  dung der vorerwähnten     eutektischen    Gemische mit       Metallhalogeniden,    insbesondere     Alkalihalogeniden,     erbrachte nie eine Schmelze von so hoher Flüssig  keit, dass ein Produkt von hoher Färbekraft erhalten  werden konnte. In allen diesen Fällen konnte eine  grosse Färbekraft und Helligkeit des Produktes nur  durch eine nachfolgende saure     Pastifizierungs-    oder  Mahlbehandlung des nach dem Ertränken erhaltenen       halogenierten        Phthaloeyanins    erzielt werden.  



  Der genaue Mechanismus, auf Grund dessen die  verbesserten Ergebnisse des erfindungsgemässen Ver  fahrens zustande kommen, ist theoretisch nicht völlig  abgeklärt, doch wird angenommen, dass das Alumi  niumchlorid mit den erwähnten Schwefelverbindun  gen einen Komplex bildet, in welchem das zu     halo-          genierende        Phthalocyanin    äusserst gut löslich ist. Bei  spielsweise bilden Aluminiumchlorid und Schwefel  dioxyd bei 60-65  C eine flüssige Schmelze, in wel  cher     Kupferphthalocyanin    ausserordentlich gut löslich  ist.

   Bei alleiniger Verwendung entweder von Alumi  niumchlorid oder von einer der oben definierten  Schwefelverbindungen für die     Halogenierung    erge-           ben    sich nicht die gleichen Löslichkeitseigenschaften  und die gleich guten Resultate, wie man sie erhält  bei Verwendung beider Komponenten, wie es die Er  findung fordert. Es vermag auch keine der Kompo  nenten für sich allein ein derart flüssiges Ersäufen  zu gewährleisten, dass eine weitere Aufarbeitung des  Pigments unnötig würde.  



  Auch die oben definierten, im erfindungsge  mässen Verfahren verwendeten Schwefelverbindungen  sind im Zusammenhang mit der     Halogenierung    von       Phthalocyaninverbindungen    bereits bekannt, wo sie       verwendet    wurden als Verdünnungsmittel unter Ver  wendung von Aluminiumchlorid als Katalysator;  unter diesen Bedingungen waren jedoch höhere  Temperaturen und Drucke erforderlich. Selbst unter  diesen Bedingungen konnte jedoch eine vollständige       Chlorierung    nicht erreicht werden, und das Pigment  erforderte ausserdem eine weitere Aufarbeitung,  insbesondere durch saures     Pastifizieren,    damit es  marktfähig wurde.

   Im erfindungsgemässen Verfahren  bevorzugt man als Schwefelverbindungen     Thionyl-          chlorid,        Sulfurylchlorid    und insbesondere Schwefel  dioxyd.. Indessen sind auch andere Verbindungen von  Schwefel mit Sauerstoff, Halogenen oder Gemischen  davon verwendbar, beispielsweise     Schwefehnono-          bromid,    die Mono-,     Di-    und     Tetrachloride    von  Schwefel, die     Sesqui-,        Tri-,        Hept-    und     Tetraoxyde     von Schwefel,     Schwefelmonooxytetrachlorid,

          Schwe-          feltrioxytetrachlorid,        Schwefelpyrochlorid,        Thionyl-          bromidchlorid    usw. Die erfindungsgemäss anwend  baren Schwefelverbindungen haben die Eigenschaft,  dass sie mit Aluminiumchlorid einen flüssigen Kom  plex bilden.  



  Zweckmässig benützt man bei der     Durchführung     des erfindungsgemässen Verfahrens auf je einen Ge  wichtsteil wasserfreies Aluminiumchlorid etwa 0,3  bis 1,3 Teile der anorganischen Verbindung von  Schwefel mit Sauerstoff     und/oder    Halogen.

   Das ge  naue Mengenverhältnis,     welches    zur Bildung einer  flüssigen Schmelze nötig ist, hängt natürlich in jedem  Fall ab von der besonderen verwendeten Schwefel  verbindung, der behandelten     Phthalocyaninverbin-          dung    und der     Halogenierungstemperatur.    Ist die ver  wendete Schwefelverbindung fest, so bildet man vor  zugsweise eine Schmelze, welche das     Aluminium-          chlorid,    die Schwefelverbindung und das     Phthalo-          cyanin        enthält,

      worauf man dieses Reaktionsgemisch  mit der gewünschten Chlor- oder Brommenge be  handelt zur Erzielung des gewünschten     Halogenie-          rungsgrades.    Ist die Schwefelverbindung gasförmig,  so geht man vorzugsweise so vor, dass man eine ge  nügende Menge davon in das Aluminiumchlorid ein  leitet, um dieses zu     verflüssigen,    worauf man das       Phthalocyanin    in der entstehenden Flüssigkeit gleich  zeitig mit der     Schwefelverbindung    und dem Halogen  behandelt bis zur Erreichung des gewünschten     Halo-          genierungsgrades.     



  Besonders gute Ergebnisse werden erzielt bei An  wendung eines mehrstufigen Verfahrens, bei welchem  man in der ersten Stufe das. Halogen mit geringer    Geschwindigkeit und bei Temperaturen unterhalb  100  C in die Schmelze einleitet, um die     Einleitungs-          geschwindigkeit    des Halogens später zu erhöhen,  wenn die Temperatur der     Schmelze    100  C über  schritten hat.

   Beispielsweise kann man Chlorgas bei  etwa 70  C mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 bis  4     g/Stunde    durch die Schmelze leiten, um nachher,       wenn    die     Dampfbildungs-    und     Rückflussperiode    vor  über ist und die Temperatur auf etwa 100  C gestie  gen isst, die     Chloreinleitungsgeschwindigkeit    auf das  Doppelte oder mehr oder auch     allmählich    zu erhöhen  bis zur Erreichung des     gewünschten        Halogenierungs-          grades.    Die Reaktionsdauer ist unterschiedlich;

   die  Beendigung     der    Reaktion wird ermittelt durch Ent  nahme kleiner Proben und Ersäufen derselben unter  Beobachtung der Veränderungen des Farbtons. Es ist  dafür zu sorgen, dass die Temperatur die vorgeschrie  benen Grenzen nicht übersteigt, da sonst eine Subli  mierung eintritt, welche eine     Eindickung    der Schmelze  zur Folge hat.  



  Als     Halogenierungsmittel    können elementares  Chlor     oder    Brom oder Gemische davon in flüssiger  oder gasförmiger Form     zur    Anwendung gelangen.  Vorzugsweise erfolgt die     Halogenierung    in der  Weise, dass man das     Halogenierungsmittel    im  Laufe der Reaktion allmählich oder     portionenweise     mit     einer    Geschwindigkeit zusetzt, welche der Auf  nahmegeschwindigkeit entspricht, doch kann man       natürlich    die benötigte Menge oder einen     überschuss     auch auf einmal zu Beginn der Reaktion zusetzen.

    Zur Durchführung der Reaktion wird vorzugsweise  ein offenes Reaktionsgefäss verwendet, doch kann es  in gewissen Fällen wünschbar sein, die Reaktion in  einem     geschlossenen    Gefäss oder unter Druck durch  zuführen.    Die zu     halogenierende        Phthalocyanin-Verbindung     kann     metallfrei    sein, oder es kann sich um eines  der bekannten     Metallphthalocyanine,    beispielsweise  Kupfer-,     Cobalt-,        Aluminium-,    Eisen-, Nickel-, Ma  gnesium-, Blei-, Zink-, Chrom- oder     Zinnphthalo-          cyanin    usw. oder um Gemische davon     handeln.     



  Diese     Phthalocyanin-Verbindungen    können be  reits     halogeniert    sein oder andere     Substituenten    auf  weisen, welche unter den Bedingungen des erfin  dungsgemässen Prozesses     inert    sind. Zweckmässig  wird nur so viel     Phthalocyanin    verwendet, dass sich  dasselbe unter Bildung einer flüssigen     Schmelze    auf  löst. Die Löslichkeit hängt natürlich ab von der Art  des verwendeten     Phthalocyanins,    der Schmelze und  der in jedem Fall angewendeten Temperatur.

   Im all  gemeinen liegt die Menge bei etwa 0,05-0,25     Teilen          Phthalocyanin    auf je einen Gewichtsteil wasserfreies  Aluminiumchlorid.  



  In den folgenden Beispielen sind, wo nichts  anderes angegeben wird,     Teile    als Gewichtsteile auf  zufassen. In sämtlichen Beispielen erfolgt die Halo  genierung     in    einem offenen System unter     Atmo-          sphärendruck,    wobei die ungenutzten und die als  Nebenprodukt anfallenden Gase aus dem System ent-           fernt    werden; die Ausbeuten betragen stets über       901/01.     



  <I>Beispiel 1</I>  Ein     Fünfhals-Kolben    wird mit     Rührer,    Thermo  meter,     Rückfluss-Kugelkondensator,        Schwefeldioxyd-          Zuführungsrohr    und     Chlorzuführungsrohr    versehen.  Der Kolben wird mit 130 g wasserfreiem Aluminium  chlorid beschickt, worauf man einen schwachen  Strom von Schwefeldioxyd einleitet. Die Temperatur  des Gemisches steigt     allmählich    auf 55-60  C, wo  bei die     Schmelze    flüssig wird.

   Der Schwefeldioxyd  strom wird unterbrochen, und man setzt 20 Teile       Kupferphthalocyanin    zu, welches auf die Feinheit  eines Siebes mit einer lichten Maschenweite von  0,18 mm     zerkleinert    ist. Man erhitzt auf 65  C. Nun  leitet man bei einer Temperatur von 65-70  C  gleichzeitig Schwefeldioxyd und Chlorgas ein. Nach  10 Minuten wird die     Schwefeldioxydzufuhr    unterbro  chen, während die     Chlorzufuhr        während    weiteren 50  Minuten     fortgesetzt    wird, wobei man die Temperatur  auf 120  C steigen lässt.

   Die     Chlorierungsgeschwin-          digkeit    wird so geregelt, dass in der ersten Stunde im  Temperaturbereich von 65-120  C 12 Teile Chlor  eingeleitet werden.  



  Die zweite Phase der     Chlorierung        erfolgt    zwi  schen 120 und l80  C. Während den ersten 10 Mi  nuten dieser Phase lässt man gleichzeitig Chlor und  Schwefeldioxyd eintreten.     Hierauf    wird die Schwefel  dioxydzufuhr wieder unterbrochen und die     Chlorie-          rung    während weiteren 50 Minuten mit solcher Ge  schwindigkeit fortgesetzt,     d'ass    insgesamt 36 Teile  Chlor eingeleitet sind, wenn die Temperatur am Ende  dieser einstündigen Phase 180  C erreicht. Die dritte  und letzte Phase der     Chlorierung    erfolgt zwischen  175 und 180  C.

   Wiederum leitet man     während    den  ersten 10 Minuten dieser letzten Phase neben dem  Chlorgas gleichzeitig     Schwefeld'ioxydgas        ein.    Dann  wird die     Schwefeldioxyd'zufuhr    unterbrochen, wäh  rend die Chlorzufuhr     während    der verbleibenden 50  Minuten mit solcher Geschwindigkeit fortgesetzt  wird, dass am Ende dieser Phase insgesamt 16 Teile  Chlorgas eingeführt     sind.    Die     Chlorierung    wird nun  unterbrochen.

   Man leitet nochmals während 10 Mi  nuten     Schwefeldioxyd'gas    ein und unterbricht dann  die     Schwefeldioxydzufuhr.    Insgesamt werden 68  Teile Schwefeldioxyd und 64 Teile Chlor verbraucht.  



  Die     Schmelze        wird    nun in einen vorher erhitzten  Tropftrichter übergeführt     und    mit solcher Geschwin  digkeit aufgeheizt,     d'ass    die Temperatur nach 5 Mi  nuten wieder 175-180  C erreicht.  



  Um     in    diesem Trichter die gewünschte Tempera  tur zu erzielen, wurde er vom Oberteil der Kugel an  bis zum Ende des Ausgusses mit     Chromstahldraht     von 20 Ohm umwickelt. Der Draht, welcher mit  einer Spannungsquelle verbunden war, wurde mit  feuchter Asbestpaste und Leim bedeckt. Der     Trich-          terinhalt    wird dann 16 Stunden lang bei 80-85  C  getrocknet. Die     Öffnung    des Ausgusses des Trichters  war auf einen Durchmesser von 2 mm eingeengt.  Um     ein    Verstopfen des     Absperrhahns    zu vermeiden,    wurde dieser entfernt, und der Hals wurde wieder  an der Kugel befestigt.

   Der Ausfluss der     Schmelze     wurde gesteuert mit Hilfe eines dicht     eingepassten,     kolbenartigen Glasstabs, welcher in den     Unterteil    der  Kugel eingeführt wurde.  



  Die     Schmelze    wird nun innert 3 Minuten mit  einer Temperatur von immer noch l75-180  C  unter kräftigem Rühren in ein Gemisch aus 4000  Teilen Wasser und 300 Teilen     34o/oiger        Salzsäure     einlaufen gelassen. Hierbei findet keine heftige Reak  tion statt, wenn auch reichliche Mengen Chlorwasser  stoffgas und     Schwefeldioxydgas    entwickelt werden.  Das chlorierte     Kupferphthalocyanin    wird     abfiltriert     und neutral und frei von anorganischen Ionen ge  waschen.  



  Das so erhaltene Produkt ist sehr fein zerteilt und  bedarf keiner weiteren Aufarbeitung, beispielsweise  durch die übliche saure     Pastifizierungsbehandlung,     welcher die chlorierten     Kupferphthalocyanine    aller  Marken gewöhnlich     unterworfen    werden. Verglichen  mit andern     Markenprodlukten,    zeigt das nach diesem  Beispiel hergestellte Produkt eine grössere     Opazität     und erweist sich beim Bleichtest als gelber und nur  wenig schwächer. Bei der Untersuchung in Email  überzügen ergibt es einen Ton von höchst erwünsch  ter Transparenz, welchen andere auf den Markt be  findliche Produkte nicht besitzen.

   Das Produkt     ent-          hält        48,8        %        Chlor.       <I>Beispiel 2</I>  Die Durchführung des Verfahrens erfolgt gleich  wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die Aus  gangsstoffe in folgenden Anteilen verwendet werden:  260 Teile     Aluminiumchlorid     104 Teile Schwefeldioxyd  30     Teile        Kupferphthalocyanin     88 Teile Chlor.    Die Schmelze wird in der in Beispiel 1 beschrie  benen Weise in 8000 Teilen Wasser ersäuft, welches  400 Teile 37      /oige    Salzsäure enthält.

   Als Ausbeute  erhält man 57 Teile chloriertes     Kupferphthalocyanin     mit einem Chlorgehalt entsprechend 15-16 Chlor  atome/Molekül.  



       Färberisch    wirkt das Produkt ohne vorherige  Aufarbeitung gelber und ungefähr gleich stark wie  chloriertes     Kupferphthalocyanin    von gleichem Chlor  gehalt, welche hergestellt wurde durch     Chlorierung     in einer     Aluminiumchlorid=Natriumchlorid-Schmelze     (vorher sauer     pastifiziert).     



  <I>Beispiel 3</I>  Man gibt 130 Teile wasserfreies Aluminium  chlorid in einen Kolben. In dieses leitet man     Schwe-          feldioxydgas    ein, bis die     Schmelze    flüssig wird.  Dazu gibt man 25 Teile     Kupferphthalocyanin    und  leitet nach dem gleichen Schema wie in Beispiel 1  in einem Temperaturbereich von 65-180  C 75  Teile Chlorgas und 90 Teile     Schwefeldioxydgas    ein.  



  Durch Ersäufen der     Chlorierungsschmelze,     welche in feinem Strom in verdünnte Mineralsäure      eingeleitet wird, erhält man ein hellgrünes Pigment  mit einem Chlorgehalt von 48,39 Gewichtsprozent,  entsprechend einem Gehalt von etwa 14,8 Chlor  atomen/Molekül.  



  Das Produkt     erfordert    keine weitere saure     Pasti-          fizierung,    und     in        färberischer    Hinsicht werden     Hellig-          keit,    Stärke und Lichtechtheit der Farbe durch die  Unterlassung einer solchen weiteren Aufarbeitung  nicht     beeinträchtigt.     



  <I>Beispiel 4</I>  Man gibt 131 Teile wasserfreies Aluminium  chlorid in einen Kolben. In diesen Kolben leitet man  Schwefeldioxyd bis zur Verflüssigung und     während     des gesamten Verlaufs der Reaktion in schwachem  Strom ein. Man setzt dann 20 Teile     Monochlor-          kupferphthalocyanin    zu und erhöht die Reaktions  temperatur auf 150  C. Innert 3 Stunden leitet man  mit     gleichbleibender    Geschwindigkeit bei 150 bis  195  C 59 Teile     Chlorgas    ein.  



  Der Inhalt des Kolbens wird innert 3     Minuten     in feinem Strahl zu 3000 Teilen siedendem Wasser  gegeben, welches 200 Teile     37o/oige    Salzsäure ent  hält, wobei kräftig gerührt wird.  



  Das ausgefällte grüne Pigment wird mit 4000       Teilen        1%        iger        Salzsäure        und        dann        mit        heissem     Wasser bis zur Neutralität gewaschen. Der Filter  kuchen wird in 3000 Teilen     5o/oiger        kaustischer     Soda bei 90-95  C aufgerührt, filtriert und     neutral     gewaschen.

   Man erhält ein Produkt von sehr geringer  Teilchengrösse mit entsprechend ausgezeichneten       färberischen    Eigenschaften des     Pigments,    welches  eine zusätzliche saure     Pastifizierungsbehand'lung    nicht  nötig hat.  



  <I>Beispiel S</I>  Man gibt 130 Teile wasserfreies Aluminium  chlorid in einen Kolben. In diesen leitet man so viel  Schwefeldioxyd ein, bis sich die Schmelze verflüssigt.  Die Temperatur der Schmelze erhöht sich bei dieser  Operation auf 65  C. Man setzt nun 15 Teile     Kupfer-          phthalocyanin    zu und stellt die Temperatur auf  65  C ein.  



  Nun leitet man eine Stunde lang in     gleichmässi-          gem    Strom     Schwefeldioxydgas    und Chlorgas in die  Schmelze ein, wobei die Temperatur bis am Ende  dieser Stunde auf 150  C erhöht wird. Die Chlor  zufuhr wird so geregelt, dass eine nach Ablauf dieser  Stunde entnommene Probe beim Ersäufen in ver  dünnter Mineralsäure einen Farbton aufweist, der im  Vergleich mit einem Standardmuster von gleicher  Konzentration ebenfalls in Mineralsäure günstig ab  schneidet.  



  Die     Chlorierungssehmelze,    welche bei 150  C  sehr flüssig ist, wird innert etwa 3 Minuten     in        feinem     Strahl in eine rasch gerührte Lösung aus 6000 Teilen  siedendem Wasser und 300 Teilen 37     o/oiger    Salz  säure einfliessen gelassen.  



  Das Pigment wird     abfiltriert    und mit verdünnter  Salzsäure und dann mit heissem Wasser gewaschen. Die       Ausbeute        an        Pigment        beträgt        über        95        %        der        Theorie.          Das        Produkt        enthält        50,

  1%        Chlor.        Es        benötigt        keine            zusätzliche    saure     Pastifizierung    und zeigt grosse       Helligkeit    und Färbekraft.  



  <I>Beispiel 6</I>  Man gibt 200 Teile wasserfreies Aluminium  chlorid in einen Kolben. Dann leitet man Schwefel  dioxydgas ein, bis sich die     Schmelze    verflüssigt. Dazu  gibt man 15 Teile     Kupferphthalocyanin.     



  Nun leitet man     gleichzeitig    Schwefeldioxyd und  Chlorgas zwischen 65 und 200 C ein, bis an einer  Probe der Schmelze die vollständige     Chlorierung     festzustellen ist.  



  Die Schmelze .stellt bei 200  C eine     dünne     Flüssigkeit dar und kann leicht in sehr feinem Flüs  sigkeitsstrahl in eine rasch     gerührte    Lösung von 6000  Teilen siedendem Wasser und 300     Teilen    konzen  trierter     (37o/oiger)    Salzsäure eingeleitet werden. Nach  dem Filtrieren und Waschen     in    üblicher Weise erhält  man ein sehr fein zerteiltes Produkt, welches ausge  zeichnete     färberische    Eigenschaften und Lichtecht  heitseigenschaften besitzt.  



  <I>Beispiel 7</I>  Man gibt 131 Teile wasserfreies     Aluminium-          chlorid    in einen Kolben. Dann leitet man Schwefel  dioxyd in den Kolben ein, bis die     Schmelze    flüssig  ist. Zur     flüssigen        Schmelze    setzt man 15 Teile       Kupferphthalocyanin    und 5 Teile     Monochlorkupfer-          phthalocyanin.     



  In die     Reaktionsschmelze    leitet man in gleicher  Weise wie in Beispiel 1     Schwefeldioxydgas    und  Chlorgas ein. Die     Chlörgaszufuhr    wird jedoch     in    der       Schlussphase    bei 180 C nach einer halben Stunde  unterbrochen. Nach dem gleichen Verfahren wie in  Beispiel 1 wird das Pigment in fein zerteilter Form       ausgefällt.     



       Das        Produkt        enthält        41,4%        Chlor        und        ist        matter     als dasjenige von Beispiel 1. Saures     Pastifizieren    ver  bessert die Qualität dieses Produktes hinsichtlich  Stärke und Farbton nicht.  



  <I>Beispiel 8</I>  Man geht gleich vor wie in Beispiel 1, führt je  doch die gesamte     Chlorierung    bei 180-185  C  durch. Bei diesem Verfahren ist eine     wesentlich     grössere     Chlorgasmenge    erforderlich, um die Bildung  eines Produktes zu erreichen, wie es in Beispiel 1  beschrieben wurde.  



  <I>Beispiel 9</I>       Einen    Kolben beschickt man mit 130 Teilen,  wasserfreiem Aluminiumchlorid, 160 Teilen     Sulfuryl-          chlorid    und 15 Teilen     Kupferphthalocyanin.     



  Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird  auf 175-180  C eingestellt. Bei dieser Temperatur  leitet man     innert    1 Stunde 20 Teile Chlorgas     in:    die       Schmelze    ein.  



  Die     Reaktionsschmelze    wird in feinem, gleich  mässigem Strahl in eine kräftig gerührte Lösung von  4000     Teilen    warmem Wasser (65  C) und 200 Teilen       37o/oiger        Salzsäure        einfliessen    gelassen.      Die das     Pigment    enthaltende Suspension wird  filtriert und gewaschen, bis sie neutral und von an  organischen     Salzen    frei ist. Die Ausbeute an hell  grünem Pigment ist quantitativ, wenn man es als  polychloriertes     Kupferphthalocyanin    auffasst, wobei  der Chlorgehalt     48,61/9    ausmacht.

   Das Produkt  zeigt im Vergleich zu einem im gleichen Ausmass in  Aluminiumchlorid -     Natriumchlorid    -     Schmelze    poly  chlorierten und anschliessend sauer     pastifizierten          Kupferphthalocyanin    eine grössere     Opazität,        ungefähr     die gleiche Stärke und eine etwas gelbere Tönung.  <I>Beispiel 10</I>  Man gibt<B>15</B> Teile     Kupferphthalocyanin    und 120  Teile     Sulfurylchlorid    in     einen    Kolben. Unter schwa  chem Rühren stäubt man 130 Teile wasserfreies     Alu-          miniumchlorid    langsam in den Kolben.

   Die Tempe  ratur des Reaktionsgemisches wird     innert    1 Stunde  auf 180  C erhöht und während 1 Stunde bei l75  bis 180  C gehalten, während welcher Zeit man 35  Teile Chlorgas durch die     Schmelze    leitet.  



  Die     Chlorierungsschmelze        wird    in Form eines  Strahls ausgefällt, um während des     Ersäufens    eine  turbulente Strömung der sauren Lösung zu gewähr  leisten. Das ausgefällte Pigment, welches in sehr  feiner Zerteilung erhalten wird, wird     abfiltriert    und  neutral gewaschen. Beim     Vergleich    mit einem han  delsüblichen Normprodukt erweist sich das so her  gestellte     chlorierte        Kupferphthalocyanin    (Chlorgehalt  =     48,711/o)    als etwas stärker und etwas gelber im  Ton und hinsichtlich     Opazität    überlegen.  



  <I>Beispiel 11</I>  Man gibt 100 Teile wasserfreies Aluminium  chlorid und 100 Teile     Sulfurylchlorid    in einen Kol  ben. Der Kolben wird auf 65  C erhitzt, worauf man  20 Teile     Kupferphthalocyanin    zufügt.  



  Nun leitet man in den Kolben     einen    Schwefel  dioxydstrom ein.     Innert    3 Stunden werden 40 Teile  Chlorgas durch das     Chlerierungsgemisch    hindurch  geleitet, wobei man die Temperatur     allmählich    auf  185  C erhöht.  



  Das Ersäufen der     Schmelze    erfolgt in gleicher  Weise wie in Beispiel 1.  



  Die Analyse ergibt einen Chlorgehalt des     chlo-.          rierten        Kupferphthalocyanins    von 48,2     Gew:o/o,    ent  sprechend 14,8     Chloratomen/Molekül.    Das Produkt  ist ein Pigment von einem sehr hellen Grün, welches  ausgezeichnete     färberische    Eigenschaften und Licht  echtheitseigenschaften besitzt. Diese Eigenschaften  werden nicht verbessert, wenn man das Produkt wei  terhin sauer     pastifiziert.     



  <I>Beispiel 12</I>  In einen Kolben gibt man 120 Teile wasserfreies  Aluminiumchlorid, 150 Teile     Thionylchlorid    und 26  Teile     Kupferphthalocyanin.     



  Der Inhalt des Kolbens wird     gerührt    und auf  l70-175  C erhitzt,     während    man 24 Teile Chlor  gas in die     Schmelze        einleitet.    Die     Chlorierung    be-    nötigt 11/2 Stunden. Die flüssige Schmelze wird in  feinem Strahl     in    6000 Teilen heissem Wasser ersäuft,  wobei man das     Ersäufungsmedium    kräftig rührt.  



  Das     ausgefällte        Pigment    wird     abfiltriert    und  durch Waschen neutral gemacht und von anorgani  schen Salzen befreit.    Die Analyse ergibt einen Chlorgehalt des Pi  mentes von     48,21/o.    Das Pigment wird mit     einem          handelsüblichen    Normprodukt verglichen, und es er  gibt sich, dass das erfindungsgemässe Produkt keine  saure     Pastifizierung    benötigt, um seine volle Stärke  und eine überlegene     Opazität    zu entwickeln. Das  Pigment zeigt     ferner    einen sehr erwünschten Grün  ton, welcher gelber ist als derjenige der handelsübli  chen Normprodukte.  



  <I>Beispiel 13</I>  Man beschickt einen Kolben mit 100     Teilen     wasserfreiem Aluminiumchlorid, 100 Teilen     Thionyl-          chlorid    und 15 Teilen     Kupferphthalocyanin.    Man  erhitzt den Kolben auf 50  C und fügt bei dieser  Temperatur 66 Teile Brom zu. Die Temperatur wird  auf 115-120  C erhöht und 11/2 Stunden lang in  diesem Bereich gehalten.  



  Die Schmelze wird ersäuft, indem man sie in  dünnem Strahl in eine rasch     gerührte    Lösung von  3000 Teilen Wasser und 200 Teilen 37     a/o.iger    Salz  säure einströmen lässt.  



  Das Pigment wird     filtriert    und neutral gewaschen.  Aus der Analyse geht hervor, dass das Produkt  einen Bromgehalt von 59,9 /o und einen Chlorgehalt  von     2,111/o    aufweist, entsprechend     einem    Gehalt von  13 Bromatomen und 2,0     Chloratomen/Molekül.     Dieses Ergebnis ist ungewöhnlich und     unerwartet,    da  bisher kein Produkt mit mehr als 8 Bromatomen  hergestellt werden konnte, ohne dass man hohe  Drucke     und/od@er    Temperaturen anwendete. Die     fär-          berischen    Eigenschaften des Pigments werden durch  saures     Pastifizieren    nicht verbessert.

      <I>Beispiel 14</I>  Man geht gleich vor wie in Beispiel 13, verwen  det jedoch anstelle von     Kupferphthalocyanin        Alumi-          niumphthalocyanin.    Das Produkt enthält     51,111/o     Brom und     3,811/o    Chlor.  



  Durch saures     Pastifizieren    wird das Produkt hin  sichtlich Färbekraft nicht verbessert.  



  <I>Beispiel 15</I>  In einen Kolben gibt man 130 Teile wasserfreies  Aluminiumchlorid. Dann leitet man Schwefeldioxyd  gas ein, bis die Schmelze bei einer Temperatur von  etwa 65  C     flüssig    wird-. Sodann fügt man 15 Teile       Cobaltphthalocyanin    zu.  



  In gleicher Weise wie in Beispiel 1 leitet man       Schwefeld'ioxydgas    und Chlorgas durch die Schmelze.  Das chlorierte     Cobaltphthalocyanin    zeigt als Pig  ment in     Lithographiefarben    einen     bläulichgrünen     Ton. Die Analyse ergibt einen Gehalt von 13-14       Chloratomen/Molekül.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Halogenieren von Phthalocyani- nen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Phthalo- cyanin in einer Schmelze, welche wasserfreies Alumi niumchlorid in grösseren als nur katalytisch wirken den Mengen und eine anorganische Verbindung von Schwefel mit Sauerstoff und/oder Halogenen enthält, bei einer Temperatur von 60-200 C mit einem Halogen behandelt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, d'ass das Halogen Chlor ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, d'ass das Halogen Brom ist. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man von einem metallfreien Phthalocyanin ausgeht. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, d'ass man von einem Metallphthalo- cyanin ausgeht. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, das die Ausgangsverbindung Kupfer- phthalocyanin ist. 6. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausgangsverbindung Alumi- niumphthalocyanin ist. 7.
    Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausgangsverbindung Cobalt- phthalocyanin ist. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die anorganische Schwefelverbin dung Schwefeldioxyd ist. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, d'ass die anorganische Schwefelverbin dung Thionylchlorid ist. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die anorganische Schwefelverbin dung Sulfurylchlorid ist.
    11. Verfahren nach den Unteransprüchen 1, 5 und B. 12. Verfahren nach den Unteransprüchen 1, 5 und 10. 13. Verfahren nach den Unteransprüchen 1, 5 und 9. 14. Verfahren nach den Unteransprüchen 2, 5 und 9. 15. Verfahren nach den Unteransprüchen 1, 7 und B.
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