Procédé de préparation d'un pigment jaune La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un pigment jaune. Elle concerne de nouveaux colorants de ce type insolubles dans l'eau.
Pratiquement, tous des pigments azo jaunes im portants industriellement appartiennent à la classe dite jaune Hansa ou à .la classe dite jaune benzi- dine. Un jaune Hansa peut être défini comme une aniline mono ou polysubstituée couplée avec un acéto- acéto-arylide. De même,
un jaune benzidine peut être défini comme le produit du couplage de la benzidine ou d'une benzidine substituée avec un acéto-acéto- arylide. Par exemple, le jaune Hansa G s'obtient en couplant la méta-nitro para-toluidine diazotée avec l'acéto-acéto-aniline,
de jaune Hansa 3G résulte du couplage de la para-chloro"ortho-nitroaniline di- azotée avec l'acéto-facéto-aniline, et le jaune Hansa lOG est obtenu en couplant la para-chloro-ortho- nibroaniline diazotée et l'.acéto-acéto-.ortho-chloro-.ani- lide. Dans la classe benzidine,
le couplage de l'ortho- dichloro-benzidine tétrazotée avec l'acéto-acéto-ani- lide, l'acéto,acéto-ortho-toluidine, l'acéto acéto-.ortho- anisidide de l'acéto-acéto-ortho-xylidide, donnne des pigments utiles industriellement. Chaque classe présente certains attributs avantageux.
C'est ainsi, par exem ple, due les jaunes Hansa présentent généralement une excellente stabilité à da lumière, tandis que les jaunes benzidine, bien qu'en général .inférieurs à ce point de vue, présentent l'avantage :d'une forte inten sité, d'une faible pression !de vapeur et d'une solubi lité réduite dans les .liquides organiques.
Cette diffé rence dans la solubilité peut être ,pratiquement impor tante, car elle peut déterminer des solvants 'au des liquides limites dans lesquels les particules ou les cris taux des pigments croissent en dimension ou non, le pigment, dans le premier cas, .perdant une partie appréciable de son intensité tinctoriale.
Le but de l'invention est de fournir .des .pigments jaunes Hansa dont les propriétés sont meilleures que celles des pigments connus de ce type, ù pairtir de produits intermédiaires faciles à obtenir.
Le procédé faisant l'objet ide la présente invention est caractérisé en ce qu'on couple une 4,chloro-2- nitroaniline diazotée avec (1) -l'-acéto-acéto-para-phé- nétidide ou (2)
l'.acéto-acéto-ortho-anisidide. Les com posés obtenus sont représentés respectivement par les formules suivantes
EMI0001.0102
Le pigment répondant -à la formule (1) est un nouveau jaune Hansa -> d'une nuance un peu plus rouge que le jaune H.ansa de teinte G, et il pré sente non seulement une bonne .stabilité générale,
mais aussi une résistance à la lumière supérieure coanpa- rativement aux autres jaunes Hansa de nuanc rouge qui peuvent être obtenus à partir :de produits intermédiaires facilement,disponibles.
Le pigment répondant à la formule (2) est un jaune < - Hansa de teinte G qui présente la propriété de résister à la croissance .des :cristaux dans les con ditions qui entraînent pour le jaune Hansa G -> ou le jaune Hansa 3G >> mentionnés la croissance des cristaux et la perte de l'intensité tinctoriale. ,Cette propriété peut se rencontrer aussi chez le jaune < .
Hansa lOG connu, mais ce pigment présente une teinte trop<I>verte</I> pour être utilisé à la place du jaune < : Hansa G . Le couplage :du 5-chIoro-2-amino-to- luène et de l'acéto-acéto-2,5--diméthoxy-4-chloro-ani- lide produit un jaune Hansa approximativement de la teinte 3G, et ce pigment présente aussi les pro priétés désirées.
Toutefois, son prix de .revient est plusieurs fois celui du jaune Hansa G @>, ce. qui limite son utilisation.
On a pu confirmer la conception selon laquelle la substitution du groupe méthoxy :dans le second coin- posant du composé améliore sa résistance à la crois sance des cristaux. <B>1.1</B> est surprenant de :constater que le nouveau pigment présente une stabilité à la lumière fortement améliorée par rapport aux pigments < . Hansa ou Hansa 3G conventionnels.
Ce point constitue à lui seul une amélioration importante, :car la raison principale d'utiliser le jaune Hansa G à la place du jaune benzidine beaucoup plus intense est sa meilleurs stabilité. Non sculement -le nouveau pig ment présente la teintc désirée, mais il allie cette pro priété avec la meilleure stabilité associée jusqu'ici aux composants de teinte plus verte de la classe des jaunes < : Hansa .
L'exemple ci-après concerne la préparation du pigment jaune < ; Hansa de nuance rouge correspon dant à la formule (1) ci-dessus. Le couplage peut être effectué avec ou sans agents tensioactifs. Les parties sont indiquées en.poids. <I>Exemple 1</I> On forme une boue avec 17,25 parties @de 4-chloro- 2-nitroaniline dans 100 parties d'eau.
On ajoute à cette boue 39,5 .parties d'acide chlorhydrique à 29,3 11/0. Après refroidissement à 5,, C avec de la glace, on ajoute 7,3 parties de nitrite de sodium et on effectue la diazotation <B>de</B> la manière normale. Après achèvement de la diazotatiotr, on détruit l'ex cès de nitrite en ajoutant une quantité suffisante d'acide sulfamique.
On dissout 23,25 parties d'acéto-acét_o-para-phé- nétidide dans 250 parties d'eau contenant 4,5 parties d'hydroxyde de sodium, à 35-400C, puis on dilue à 1500 parties à 15,j C avec de l'eau pour couplage. On ajoute 17 parties d'acétate de sodium et en rend le mélange acide au tournesol en ajoutant 10,6 par ties d'acide acétique à 70 0/0.
Le couplage s'effectue en ajoutant la diazo-sol:u- tion à la .suspension d'acéto-acéto-para-phénétidid2 en 30 minutes. La boue colorée est alors amenée à un pH compris entre 7,2 et 7,5 avec de la soude caustique et chauffée à l'ébullition à la vitesse d'un degré par minute. On laisse bouillir pendant 15 mi- jrî1tes. La boue colorée est séparée par filtration, lavée soigneusement et séchée à 82,#C.
Analyse: calculé pour C,@H,;O.5NICI C 51,97 H 4,37 N 14,25 Cl 9,04. Trouvé : C 51,52 H 4,12 N 13,56 Cl 8,53 On prépare de même un pigment jaune Hansa conventionnel de nuance rouge comme suit <I>Exemple</I> On forme une boue avec 23,1 parties de 4-chloro- 2-nitroaniline et 2,75 parties de 2-nitro-p-anisidide dans 150parties d'eau.
On ajoute à cette boue 59,5 parties d'acide chlorhydrique à 29,3 11l0. Après refroi dissement à 101 C avec :de la glace, on ajoute une solution de 11,1 parties de nitrite de sodium dans 40 parties d'eau et on effectue la -diazotation de la ma nière ordinaire. Après achèvement de .la diazotation, on détruit l'excès de nitrite en ajoutant -une quantité suffisante d'acide sulfamique.
On dissout 28,2 parties d'acéto-acéto-anilide dans 200 parties d'eau à 35-40e C contenant 6,7 parties d'hydroxyde de sodium, et on dilue à 1500 parties à 15,, C avec de l'eau pour couplage. On ajoute 20,4 parties d'acétate de sodium et en rend le mélange acide au tournesol en ajoutant 15,9 parties d'acide acétique à 70 0/0.
Le couplage s'effectue en ajoutant la diazo-solu- tion à la suspension d'acéto-acéto-anilide en 30 mi nutes. On chauffe la boue colorée à 95@ C à la vitesse d'un degré par minute et on maintient à 95-, C pen dant 30 minutes. On sépare la boue colorée par filtra tion, on la,lave .soigneusement et on la sèche à 82 C.
<I>Exemple 3</I> On essaie les pigments obtenus par les procédés décrits dans les exemples 1 et 2 pour la stabilité à la lumière, en utilisant,des méthodes connues dans l'in- -dûstrie des colorants.
On prépare comme suit trois séries de panneaux d'exposition : les pigments sont dispersés dans les quantités voulues pour .donner une intensité égale (1) dans une base blanche de latex acrylique, avec application sur des bardeaux d'amiante, (2) dans un émail du type alkyde modifié à l'huile de lin, à chaîne moyenne, avec application sur un revêtement primaire blanc à base d'huile sur des panneaux de cèdre rouges, (3) dans une peinture blanche à base d'huile, avec application sur des pan neaux de .cèdre rouges.
Les trois séries de panneaux sont :exposées alors pendant .trois mois dans une sta tion d'essais subtropicale, dans des conditions stan dards pour les apprêts industriels, soit à 45 face au sud. Les panneaux sont examinés visuellement après ces trois mois d'exposition. Dans les trois cas, les panneaux préparés en utilisant le nouveau pigment décrit dans l'exemple 1 montrent un affaiblissement de la teinte très inférieur à celui des panneaux pré parés avec un pigment jaune Hanse > du commerce tel que décrit dans -l'exemple 2.
L'exemple suivant illu@s.tre ,une mise en oeuvre du procédé pour la préparation id'lun pigment présentant la nuance du jaune Hanse G et correspondant à la formule (2) donnée plus haut. <I>Exemple 4</I> On forme une boue avec 17,25 parties de 2-ni.tro- 4#-chloroa.niline (4-chloro-2-nitraniline) dans 100 par ties d'eau. On ajoute à cette boue 58 parties .d'acide chlorhydrique à 29,3 0/0.
Après refroidissement à 5 C avec de ,la glace, on .ajoute 8 .parties de nitrite de sodium et on achève -la diazotation en brassant pendant 2 heures à 1011,C. L'excès de nitrite est détruit en ajoutant la -quantité voulue d'acide sulfa- mique.
On dissout 21,7 parties d'acéto-acé.to-ortho-anisi- dide (2-méthoxy-acéto-acétanilide) dans 250 parties d'eau à 25 C contenant 4,5 parties d'hydroxyde de sodium, et on -dilue à 1500 parties à 15-, C avec de l'eau pour couplage. On ajoute 27 parties d'acétate de sodium et on acidifie le mélange au tournesol en ajoutant 10,6 parties d'acide acétique à 70 0/0.
On effectue le couplage en ajoutant la di.azo-solu- tion à la suspension de l'acéto-acéto-arylide en 30 minutes. La boue colorée est alors ajustée à un pH de 7,2-7,5 avec de l'hydroxyde de sodium et chauffée à l'ébullition, celle-ci étant maintenue .pendant 15 minutes. La boue colorée est séparée par filtration, lavée et séchée pour produire un :colorant .sec typi que. On peut toutefois supprimer le séchage pour obtenir une :pulpe qui :doit être subséquemment trans formée en une dispersion aqueuse.
De même, un :pigment jaune Hanse G con ventionnel peut être :préparé .comme suit <I>Exemple 5</I> On forme une boue avec 15,2 parties :de m-nitro- p-toluidine (3-nitra-4-aminotoluène) .dans 100 parties d'eau. On ajoute à cette boue 39,5 parties- d'acide chlorhydrique à 29,3 0/0. Après refroidissement à 5 C avec de la glace, on ajoute 7,1 parties de nitrite de sodium et on achève .la diazotation en brassant pendant 45 minutes à 121, C.
On dissout 18,7 parties l'acéto-acétanilide dans 100 parties d'eau à 350 C contenant 4,5 parties d'hy droxyde de sodium et on :dilue à 1225 parties à 150 C avec de l'eau pour couplage. On ajoute<B>13,5</B> parties d'acétate de sodium et on rend le mélange acide au tournesol en ajoutant 10,6 .parties d'acide acétique â 70 %.
On effectue le couplage en ajoutant la -dazo-solu- tion à la suspension de l'acéto-acéto-arylide en 45 minutes. La boue colorée ,résultante a un .pH de 3,7 à 4,0, .elle est séparée par filtration et lavée. Elle peut être séchée pour produire un colorant sec typique, ou ce stade de séchage peut être supprimé afin d'obtenir une pulpe qui sera transformée .subséquemment en une dispersion aqueuse.
Les pigments secs obtenus comme décrits ci- dessus sont essayés de la manière :conventionnelle dans l'industrie des colorants secs. On :prépare des encres tde base en mélangeant 0,5 g du pigment et 0,7 g de vernis litho No 0 et en broyant le mélange pendant 150 .révolutions dans un dispositif de Hoover Muller portant un poids de 45 kg.
On prépare :de même :des encres teintées ou pastels en mélangeant soigneusement avec une spatule 0,100 g de ladite encre de base avec 5,000 g de pâte blanche à d'huile et oxyde de zinc. Les comparaisons de ces encres faites de la manière usuelle montrent que le pigment obtenu comme décrit dans :l'exemple 4 est légèrement foncé et transparent dans la base, présente uns teinte très légèrement verte et une intensité proche de :celle du pigment obtenu selon d'exemple 5.
La stabilité relative à la lumière est comparée .en plaçant une petite quan tité de chaque encre de teinture en juxtaposition sur un papier et .en produisant une mince ,couche ,par éti rage des encres avec une spatule .large, éliminant ainsi simultanément tout excès desdites encres. Après sé chage donnant une pellicule ne collant pas, les échan tillons sont placés -dans :un Fade-O-Meter et exposés à l'effet d'une lumière ultraviolette pendant 140 heu res.
Il se produit un affaiblissement très inférieur de la couleur jaune dans une encre faite :avec le ,pigment obtenu comme décrit dans l'exemple 4 comparative ment à la perte de couleur dans une encre faite avec le pigment de l'exemple 5. La différence<B>de</B> stabilité est appréciable et très importante dans toute applica tion où on recherche une bonne stabilité à la lumière.
La supériorité du nouveau :pigment de la teinte du jaune Hanse G sur le jaune Hanse G connu, quand il est utilisé en .dispersion aqueuse, peut être facilement montrée. <I>Exemple 6</I>
EMI0003.0107
Gâteau <SEP> pressé <SEP> du <SEP> pigment <SEP> se lon <SEP> l'exemple <SEP> 4 <SEP> (25 <SEP> % <SEP> de
<tb> matières <SEP> solides) <SEP> .. <SEP> . <SEP> .. <SEP> 80 <SEP> parties
<tb> Triton <SEP> X-L00 <SEP> (marque <SEP> dépo sée, <SEP> Ro:
hm <SEP> & <SEP> Haas) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 4 <SEP>
<tb> Dowicide <SEP> B<B>.......... <SEP> .....</B> <SEP> ... <SEP> 0,25 <SEP> >
<tb> Eau <SEP> <B>.. <SEP> . <SEP> .... <SEP> .. <SEP> ........ <SEP> ...... <SEP> . <SEP> .. <SEP> ..........</B> <SEP> 15,75 <SEP> On charge ces matières dans un moulin à boulets et on broie pendant 20 heures au minimum jusqu'à déflloculation et dispersion complète du pigment. La composition obtenue après .ce :broyage convient comme agent colorant dans beaucoup des peintures au latex.
<I>Exemple 7</I> On procède comme décrit dans l'exemple 6, sauf qu'on utilise un gâteau pressé du pigment de l'exem ple 5 et non du pigment de l'exemple 4. Les dispersions aqueuses des pigments obtenus selon les exemples 6 et 7 sont divisées chacune en deux parts approximativement égales. Une part de chacune, désignée par 6A ou 7A, .est maintenue à la température ambiante,
tandis que les autres parts 6B et 7B sont vieillies d'une manière accélérée en les maintenant à 490 C pendant 7 jours. A la fin de cette période, on prépare des peintures .au latex jaunes à partir de chaque échantillon en ajoutant 3,0 g de dis persion à<B>100</B> g de peinture au latex blanche, par exemple la peinture Satin Luminail (marque déposée, National Chemical & <B>Mg.</B> Co.).
Les comparaisons entre une peinture et une autre .sont faites en plaçant un échantillon sur un papier ou @un carton et en utili sant une tige pour étirer la peinture en excès et pro duire une surface revêtue unie, le bord du ruban d'une peinture étant en contact continu avec le bord du ruban de l'autre peinture.
Par ce procédé, on observe ce qui suit 1) Les peintures 6A .et 7A sont très proches quant à l'intensité et la teinte.
2) Les peintures 6A et 6B sont très proches quant à l'intensité et la teinte.
3) La peinture 7A est beaucoup plus intense que la peinture 7B.
4) La peinture 6B est beaucoup plus intense que la peinture 7B.
Ceci montre que, alors .que le vieillissement par la chaleur n'a pas d'effet sur la dispersion de l'exemple 6, il produit une grande perte de l'intensité tinctoriale dans la ,dispersion faite selon l'exemple 7.
L'examen microscopique en révèle 1a cause: les particules des dispersions 6A, 6B et 7A sont dans le domaine sub- microscopique, tandis qu'on .remarque une forte crois sance des cristaux dans la dispersion 7B, donnant des cristaux aciculaires -d'une dimension de 3 à 30 mi crons.
Des peintures au .latex 6A et 7A, après séchage, sont comparées après une exposition pendant 140 heures dans le Fade-O-Meter. La peinture 7A montre un fort affaiblissement ide la couleur, tandis que l'af faiblissement ide la peinture 6A est sensiblement infé rieur, bien qu'appréciable.
On peut utiliser toute méthode appropriée pour la préparation des pigments jaunes, .par exemple cel les connues dans les techniques de diazotation et de couplage familières dans .l'industrie de la fabrication des pigments organiques.
II est utile .de noter cepen dant qu'il est avantageux de .chauffer le pigment après le couplage, car on obtient ainsi .une .amélioration de la stabilité à la lumière -et, en même temps, dans le cas d'un .pigment .de nuance rouge, une coloration plus claire et plus opaque, .une teinte un peu plus rouge et une perte de 4 parties environ seulement .de l'intensité tinctoriale. Dans -le cas du pigment Hanse jaune présentant la teinte G, aucune .perte pratique d'intensité ne résulte de ce chauffage, ce qui montre encore la résistance améliorée à la croissance des cristaux de ce composé.
Un chauffage similaire n'est pas utilisé pour le pigment Hansa G convention nel dont :la préparation est donnée dans l'exemple 5, car il est bien connu qu'il se produirait une perte appréciable de l'intensité tinctoriale.
Le pigment jaune Hansa à nuance rouge est spécialement utile comme pigment pour des peintures qui doivent être stables .à la lumière. Il peut être uti lisé aussi dans les encres d'impression, les mines de crayons et, sous forme de dispersion aqueuse, dans les peintures, émulsions au latex.
Bien que le pigment jaune Hansa de teinte G :soit également utile dans les peintures et les encres d'impression, de même que dans .de nombreuses autres ,applications, il est particu lièrement adapté, sous forme de dispersion aqueuse, pour l'emploi dans des peintures émulsion à base de résine colorée, communément appelées peintures au latex.
Process for preparing a yellow pigment The subject of the present invention is a process for preparing a yellow pigment. It relates to new dyes of this type which are insoluble in water.
Virtually all of the industrially important yellow azo pigments belong to the so-called Hansa yellow class or to the so-called benzidine yellow class. A Hansa yellow can be defined as a mono or polysubstituted aniline coupled with an acetoaceto-arylide. Likewise,
a benzidine yellow can be defined as the product of the coupling of benzidine or a substituted benzidine with an aceto-aceto-arylide. For example, Hansa G yellow is obtained by coupling diazotized meta-nitro para-toluidine with aceto-aceto-aniline,
Hansa Yellow 3G results from the coupling of di-nitrogenated para-chloro-ortho-nitroaniline with aceto-faceto-aniline, and Hansa Yellow 10G is obtained by coupling diazotized para-chloro-orthonibroaniline and 1 '. aceto-aceto-.ortho-chloro-.anilide. In the benzidine class,
the coupling of the tetrazotated ortho-dichloro-benzidine with aceto-aceto-anilide, aceto, aceto-ortho-toluidine, aceto-.ortho-anisidide of aceto-aceto-ortho- xylidide, gives industrially useful pigments. Each class has certain beneficial attributes.
Thus, for example, the Hansa yellows generally exhibit excellent light stability, while the benzidine yellows, although generally inferior in this point of view, have the advantage: of a strong intensity, low vapor pressure and reduced solubility in organic liquids.
This difference in solubility can be practically important, as it can determine solvents or limit liquids in which the particles or levels of the pigments grow in size or not, the pigment, in the former case, being lost. an appreciable part of its tinctorial intensity.
The object of the invention is to provide .des. Hansa yellow pigments, the properties of which are better than those of the known pigments of this type, together with easy-to-obtain intermediate products.
The process forming the subject of the present invention is characterized in that a diazotized 4, chloro-2-nitroaniline is coupled with (1) -l'-aceto-aceto-para-phenetidide or (2)
aceto-aceto-ortho-anisidide. The compounds obtained are represented respectively by the following formulas
EMI0001.0102
The pigment corresponding to formula (1) is a new Hansa yellow -> of a slightly redder shade than H. ansa yellow of shade G, and it not only exhibits good general stability,
but also superior lightfastness alongside other Hansa yellows of red shade which can be obtained from: readily available intermediates.
The pigment corresponding to formula (2) is a yellow <- Hansa of shade G which exhibits the property of resisting the growth of: crystals in the conditions which result in the yellow Hansa G -> or the yellow Hansa 3G> > mentioned the growth of crystals and the loss of tinctorial intensity. This property can also be found in yellow <.
Hansa lOG known, but this pigment is too <I> green </I> to be used in place of yellow <: Hansa G. The coupling of: 5-chIoro-2-amino-toluene and aceto-aceto-2,5-dimethoxy-4-chloro-anilide produces a Hansa yellow of approximately the shade 3G, and this pigment also has the desired properties.
However, its cost price is several times that of Hansa G @> yellow. which limits its use.
It was possible to confirm the view that the substitution of the methoxy group in the second corner of the compound improves its resistance to crystal growth. <B> 1.1 </B> is surprising to: note that the new pigment exhibits greatly improved light stability compared to pigments <. Conventional Hansa or Hansa 3G.
This point alone constitutes an important improvement, because the main reason for using Hansa G yellow instead of the much more intense benzidine yellow is its better stability. Not only does the new pigment present the desired color, but it combines this property with the best stability so far associated with the greener components of the yellows class <: Hansa.
The following example relates to the preparation of the yellow pigment <; Hansa of red shade corresponding to formula (1) above. The coupling can be carried out with or without surfactants. The parts are indicated by weight. <I> Example 1 </I> A slurry is formed with 17.25 parts of 4-chloro-2-nitroaniline in 100 parts of water.
39.5 parts of 29.3% hydrochloric acid are added to this slurry. After cooling to 5 ° C. with ice, 7.3 parts of sodium nitrite are added and the diazotization is carried out <B> in </B> the normal manner. After completion of the diazotization, the excess nitrite is destroyed by adding a sufficient amount of sulfamic acid.
23.25 parts of aceto-aceto-para-phenetidide are dissolved in 250 parts of water containing 4.5 parts of sodium hydroxide, at 35-400C, and then diluted to 1500 parts at 15. with water for coupling. 17 parts of sodium acetate are added and the mixture is made acidic with sunflower by adding 10.6 parts of 70% acetic acid.
The coupling is effected by adding the diazo-sol: u- tion to the aceto-aceto-para-phenetidid2 suspension over 30 minutes. The colored sludge is then brought to a pH of between 7.2 and 7.5 with caustic soda and heated to boiling at the rate of one degree per minute. The mixture is left to boil for 15 minutes. The colored sludge is filtered off, washed thoroughly and dried at 82, # C.
Analysis: Calculated for C 1 H 3 O.5NICI C 51.97 H 4.37 N 14.25 Cl 9.04. Found: C 51.52 H 4.12 N 13.56 Cl 8.53 A conventional Hansa yellow pigment of red shade is likewise prepared as follows <I> Example </I> A slurry is formed with 23.1 parts of 4-chloro-2-nitroaniline and 2.75 parts of 2-nitro-p-anisidide in 150 parts of water.
59.5 parts of 29.31110 hydrochloric acid were added to this slurry. After cooling to 101 ° C. with ice, a solution of 11.1 parts of sodium nitrite in 40 parts of water is added and the -diazotization is carried out in the ordinary manner. After completion of the diazotization, the excess nitrite is destroyed by adding a sufficient amount of sulfamic acid.
28.2 parts of aceto-aceto-anilide are dissolved in 200 parts of water at 35-40 ° C containing 6.7 parts of sodium hydroxide, and diluted to 1500 parts at 15 ° C with water for coupling. 20.4 parts of sodium acetate are added and the mixture is made acidic with sunflower by adding 15.9 parts of 70% acetic acid.
Coupling is accomplished by adding the diazo solution to the acetoacetoanilide suspension over 30 minutes. The colored slurry was heated to 95 ° C at a rate of one degree per minute and held at 95 ° C for 30 minutes. The colored sludge is filtered off, washed, washed thoroughly and dried at 82 ° C.
<I> Example 3 </I> The pigments obtained by the methods described in Examples 1 and 2 are tested for light stability, using methods known in the dye industry.
Three series of exhibition panels are prepared as follows: the pigments are dispersed in the quantities required to give an equal intensity (1) in a white base of acrylic latex, with application on asbestos shingles, (2) in a linseed oil modified alkyd type enamel, medium chain, applied over a white oil-based primer on red cedar panels, (3) in a white oil-based paint, with application on red cedar panels.
The three series of panels are: then exposed for three months in a subtropical test station, under standard conditions for industrial primers, ie 45 facing south. The panels are visually examined after these three months of exposure. In all three cases, the panels prepared using the new pigment described in Example 1 show a much lower shade attenuation than panels prepared with a commercial Hanse yellow pigment as described in Example 2 .
The following example illustrates an implementation of the process for the preparation of a pigment exhibiting the shade of Hanse G yellow and corresponding to formula (2) given above. <I> Example 4 </I> A slurry is formed with 17.25 parts of 2-ni.tro- 4 # -chloroa.niline (4-chloro-2-nitraniline) in 100 parts of water. 58 parts of 29.3% hydrochloric acid are added to this slurry.
After cooling to 5 ° C. with ice, 8 parts of sodium nitrite are added and the diazotization is completed by stirring for 2 hours at 1011 ° C. The excess nitrite is destroyed by adding the desired amount of sulfamic acid.
21.7 parts of aceto-ace.to-ortho-anisidide (2-methoxy-aceto-acetanilide) are dissolved in 250 parts of water at 25 ° C. containing 4.5 parts of sodium hydroxide, and one -diluted to 1500 parts at 15-, C with water for coupling. 27 parts of sodium acetate are added and the mixture is acidified with sunflower by adding 10.6 parts of 70% acetic acid.
Coupling is effected by adding the diazo-solution to the suspension of aceto-aceto-arylide over 30 minutes. The colored slurry is then adjusted to a pH of 7.2-7.5 with sodium hydroxide and heated to boiling, the latter being maintained for 15 minutes. The colored sludge is filtered off, washed and dried to produce a typical dry dye. However, the drying can be omitted to obtain a: pulp which: must be subsequently transformed into an aqueous dispersion.
Likewise, a conventional Hanse G yellow pigment can be: prepared as follows <I> Example 5 </I> A slurry is formed with 15.2 parts: of m-nitro- p-toluidine (3-nitra- 4-aminotoluene) in 100 parts of water. 39.5 parts of 29.3% hydrochloric acid are added to this slurry. After cooling to 5 ° C. with ice, 7.1 parts of sodium nitrite are added and the diazotization is completed by stirring for 45 minutes at 121 ° C.
18.7 parts acetoacetanilide is dissolved in 100 parts of water at 350 C containing 4.5 parts of sodium hydroxide and diluted to 1225 parts at 150 C with water for coupling. Add <B> 13.5 </B> parts of sodium acetate and make the mixture acidic with sunflower by adding 10.6 parts of 70% acetic acid.
The coupling is effected by adding the -dazo-solution to the suspension of aceto-aceto-arylide over 45 minutes. The resulting colored slurry has a pH of 3.7 to 4.0, it is filtered off and washed. It can be dried to produce a typical dry dye, or this drying step can be omitted to obtain a pulp which will subsequently be made into an aqueous dispersion.
The dry pigments obtained as described above are tested in the manner conventional in the dry dye industry. Basic inks are prepared by mixing 0.5 g of the pigment and 0.7 g of litho varnish No. 0 and grinding the mixture for 150 revolutions in a Hoover Muller device bearing a weight of 45 kg.
The following are prepared: in the same way: tinted or pastel inks by carefully mixing with a spatula 0.100 g of said base ink with 5,000 g of white paste containing oil and zinc oxide. The comparisons of these inks made in the usual way show that the pigment obtained as described in: example 4 is slightly dark and transparent in the base, has a very slightly green tint and an intensity close to: that of the pigment obtained according to d 'example 5.
Relative light stability is compared by placing a small amount of each dye ink in juxtaposition on a paper and producing a thin layer by stretching the inks with a wide spatula thereby simultaneously removing any excess of said inks. After drying to a non-sticky film, the samples are placed in a Fade-O-Meter and exposed to the effect of ultraviolet light for 140 hours.
A much lower attenuation of the yellow color occurs in an ink made with the pigment obtained as described in Example 4 compared to the loss of color in an ink made with the pigment of Example 5. The difference <B> of </B> stability is appreciable and very important in any application where good stability to light is sought.
The superiority of the new: pigment of the hue of Hanse yellow G over the known Hanse yellow G, when used in aqueous dispersion, can be easily shown. <I> Example 6 </I>
EMI0003.0107
Cake <SEP> pressed <SEP> of <SEP> pigment <SEP> according to <SEP> example <SEP> 4 <SEP> (25 <SEP>% <SEP> of
<tb> <SEP> solid materials) <SEP> .. <SEP>. <SEP> .. <SEP> 80 <SEP> parts
<tb> Triton <SEP> X-L00 <SEP> (trademark <SEP> registered, <SEP> Ro:
hm <SEP> & <SEP> Haas) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 4 <SEP>
<tb> Dowicide <SEP> B <B> .......... <SEP> ..... </B> <SEP> ... <SEP> 0.25 <SEP>>
<tb> Water <SEP> <B> .. <SEP>. <SEP> .... <SEP> .. <SEP> ........ <SEP> ...... <SEP>. <SEP> .. <SEP> .......... </B> <SEP> 15.75 <SEP> These materials are loaded into a ball mill and crushed for a minimum of 20 hours until with defllocculation and complete dispersion of the pigment. The composition obtained after grinding is suitable as a coloring agent in many latex paints.
<I> Example 7 </I> The procedure is as described in Example 6, except that a pressed cake of the pigment of Example 5 and not of the pigment of Example 4 is used. The aqueous dispersions of the pigments obtained according to Examples 6 and 7 are each divided into two approximately equal parts. One part of each, designated 6A or 7A, is kept at room temperature,
while the other parts 6B and 7B are aged in an accelerated manner by keeping them at 490 C for 7 days. At the end of this period, yellow latex paints are prepared from each sample by adding 3.0 g of dispersion to <B> 100 </B> g of white latex paint, for example Satin paint. Luminail (registered trademark, National Chemical & <B> Mg. </B> Co.).
Comparisons between one paint and another are made by placing a sample on paper or cardboard and using a rod to stretch the excess paint and produce a smooth coated surface, the ribbon edge of a paint. being in continuous contact with the edge of the tape of the other paint.
By this process, the following is observed 1) The paints 6A. And 7A are very similar in intensity and hue.
2) Paintings 6A and 6B are very similar in intensity and color.
3) Paint 7A is much more intense than paint 7B.
4) 6B paint is much more intense than 7B paint.
This shows that while heat aging has no effect on the dispersion of Example 6, it produces a great loss of dye intensity in the dispersion made according to Example 7.
Microscopic examination reveals the cause: the particles of dispersions 6A, 6B and 7A are in the submicroscopic range, while a strong growth of crystals is observed in dispersion 7B, giving needle crystals -d '. a dimension of 3 to 30 mi crons.
Latex 6A and 7A paints, after drying, are compared after exposure for 140 hours in the Fade-O-Meter. Paint 7A shows a strong fade in color, while paint fade 6A is significantly less, although appreciable.
Any suitable method for the preparation of the yellow pigments can be used, for example those known in the diazotization and coupling techniques familiar in the organic pigment manufacturing industry.
It is useful to note, however, that it is advantageous to heat the pigment after coupling, since this results in an improvement in light stability - and, at the same time, in the case of one. pigment of a red shade, a lighter and more opaque coloration, a slightly redder shade and a loss of only about 4 parts of the tinctorial intensity. In the case of the yellow Hanse pigment exhibiting the hue G, no practical loss of intensity results from this heating, which further shows the improved resistance to crystal growth of this compound.
Similar heating is not used for the conventional Hansa G pigment, the preparation of which is given in Example 5, as it is well known that an appreciable loss of tinctorial intensity would occur.
The red shade Hansa yellow pigment is especially useful as a pigment for paints which must be lightfast. It can also be used in printing inks, pencil leads and, in the form of an aqueous dispersion, in paints, latex emulsions.
Although Hansa Yellow Pigment, Shade G: is also useful in paints and printing inks, as well as in many other applications, it is particularly suitable, as an aqueous dispersion, for use. in colored resin emulsion paints, commonly referred to as latex paints.