CS221701B1

CS221701B1 - Způsob přípravy azolaků

Info

Publication number: CS221701B1
Application number: CS535679A
Authority: CS
Inventors: Ferdinand Muzik; Frantisek Kristek; Jiri Cermak; Milena Holdikova
Original assignee: Ferdinand Muzik; Frantisek Kristek; Jiri Cermak; Milena Holdikova
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Způsob přípravy azolaků obecného vzorce I h3c SO3 - M - OOC / HO, Oý-N=N-<O (I) kde M znamená barium, vápník, stroncium, hořčík a mangan, popřípadě jiné prvky anorganické řady nebo jejich směsi, vyznačený tím, že se diazoniová sloučenina odvozená od 4-aminotoluen-3-sulfokyseliny kopuluje při teplotě 0 až 25 °C s 2-hydroxy-3-naftoovou kyselinou a vzniklá krystalová modifikace dinatriové soli azobarviva se při 0 až 20 °C přímo zpracuje pomocí anorganických solí, popřípadě se diazotace aktivní komponenty provede v přítomnosti lakovacího činidla nebo se lakovací činidlo přidá až po diazotaci.

Description

M znamená barium, vápník, stroncium, hořčík a mangan, popřípadě jiné prvky anorganické řady nebo jejich směsi, vyznačený tím, že se diazoniová sloučenina odvozená od 4-aminotoluen-3-sulfokyseliny kopuluje při teplotě 0 až 25 °C s 2-hydroxy-3-naftoovou kyselinou a vzniklá krystalová modifikace dinatriové soli azobarviva se při 0 až 20 °C přímo zpracuje pomocí anorganických solí, popřípadě se diazotace aktivní komponenty provede v přítomnosti lakovacího činidla nebo se lakovací činidlo přidá až po diazotaci.

ii f

Vynález se týká nového způsobu přípravy azolaků na základě 2-hydroxy-3-naftoové kyseliny, při kterém se využívá vzniku vhodné krystalové modifikace základního azobarviva.

Bylo nalezeno, že lze jednoduchým a technologicky nenáročným způsobem získat velmi hodnotné pigmentové laky obecného vzorce I,

(I) ve kterém

M znamená prvek lakovacího prostředku jako Ca, Ba, Mg, Sr, Cd, Mn a Ni, popřípadě dvojici nebo trojici těchto prvků v libovolném zastoupení jako Ca-Ba, Ca-Sr, Ca-Cd, Ca-Mg, Ca-Ba-Mg apod.

Podle vynálezu se postupuje tak, že se diazotovaná 4-aminotoluen-3-eulfokyselina kopuluje v alkalickém prostředí udržovaném samočinně v rozmezí pH 7,5 až 9,5, přičemž jako regulátory pH slouží běžně užívané alkálie jako hydroxidy nebo alkalické uhličitany nebo též amoniak, kopulace se provede při teplotě 0 až 30 °C, výhodně při 0 až 10 °C, což jsou podmínky pro vznik krystalové alfa-modifikace základního azobarviva, běžně dinatriové soli 1-(4-metyl-2-sulfobenzenazo)-2-naftol-3-karboxykyseliny, která se dále při teplotě 0 až 30 °C, výhodně při 10 až 20 °C zpracuje, přičemž zpracování se provádí činidly schopnými převádět základní azobarvivo na nerozpustné soli zvané laky, které se z reakčního prostředí oddělí filtraci, přičemž izolaci lze provádět při teplotě místnosti nebo po vyhřátí kopulační směsi na 80 až 100 °C, získaný pigmentový lak se dále v pastě zpracuje, například míšením s různými dispergátory a povrchově aktivními látkami, nebo se po vysušení mechanicky upraví.

Z látek vhodných pro převádění základního azobarviva na pigmentový lak přicházejí v úvahu zejména ve vodě rozpustné soli prvků alkalických zemin jako chloridy, dusičnany nebo i octany vápníku, hořčíku, baria, stroncia, déle soli kadmia, manganu a niklu, popřípadě se soli různých prvků použijí v libovolných směsích, přičemž lakovací činidlo se použije ve stechiometrickém poměru nebo v přebytku až 50 % mol.

Přípravu pigmentových laků podle tohoto vynálezu lze modifikovat například tím, že se látky pro převádění základního azobarviva na lak aplikují během diazotace, což v některých případech vede ke vzniku barviva výhodných fyzikálních vlastností. Obdobně se zlepšení užitných vlastností docílí tím, že se kopulace a lakováni provedou v přítomnosti pryskyřičných mýdel použitých v množství 5 až 20 % hmot., vztaženo na hmotnost konečného barviva.

Z pryskyřičných mýdel a povrchově aktivních látek přicházejí v úvahu sodné či draselné soli kyseliny abietové, dále kondenzační produkty etylénoxidu s vyššími alkoholy nebo alkylfenoly nebo s mastnými kyselinami a jejich amidy, kondenzační produkty lineárně parafinických uhlovodíků s jednoduchými mastnými kyselinami, například s halogenderivéty kyseliny octové a propionové, dále sulfonované mastné alkoholy typu oleje pro tureckou červeň, alkylnaftalensulfonáty, kondenzační produkty mastných kyselin, resp. jejich chloridů s taurinem a metylaurinem a sulfonované alkylamidy. Přísada povrchově aktivních látek je omezená a řídi se jejich účinností a vlivem na vlastnosti konečného barviva. Lze je použít individuálně nebo i ve směsi v množství 0,1 až 5 % hmot., vztaženo na hmotnost aktivní komponenty.

Z přídavných látek při přípravě pigmentových laků obecného vzorce I přicházejí též v úvahu síran barnatý a uhličitan vápenatý, které lze aplikovat při kopulaci nebo dodatečně v množství 5 až 10 % hmot., vztaženo na hmotnost konečného barviva.

Způsobem podle vynálezu připravené pigmentové laky lze uplatnit ve speciálních oborech průmyslové aplikace, předevěím v tisku, kde se vyžaduje dobrá dispergovatelnost, vydatnost a čistý odstín. Tak například vápenatý lak červeného azopigmentu, získaný podle dále uvedeného příkladu provedení, se vyznačuje mimořádně dobrým zrnem, čistotou a nízkou bronzovatelností vybarvení na papírovém substrátu. Těmito vlastnostmi předčí obdobné pigmenty připravené technicky mnohem náročnějšími způsoby známými z barvářské literatury.

Přípravu pigmentových laků vzorce I podle vynálezu osvětlují dále uvedené příklady provedení. Pokud není uvedeno jinak, značí díly hmotnostní díly.

Příklad 1

20,92 dílu 3odné soli 4-aminotolu«n-3-sulfokyseliny se rozpustí ve 450 dílech objemových vody, roztok se okyselí 100 díly objemovými kyseliny chlorovodíkové c (HCl) = 2,5 mol/1 a vzniklá suspenze se při 0 °C diazotuje přídavkem 40 dílů objemových dusitanu sodného c (NaNOj) ³ 2,5 mol/1. Konec diazotace se kontroluje pomocí jodkališkrobového indikátoru, případný větší nadbytek kyseliny dusité se zruší přídavkem 10% roztoku kyseliny sulfaminové a získaná diazosloučenina se dále zpracuje. 18,82 dílu 2-hydroxy-3-naftoové kyseliny se rozmíchá ve 250 dílech objemových vody, přidá se ekvivalent hydroxidu sodného, zahřeje se na 50 až 55 °C do rozpuštěni a podle potřeby se provede klerační filtrace s přísadou 0,1 dílu aktivního uhlí. Výsledný roztok sodné soli pasivní složky má vykazovat slabou, ale zřetelně alkalickou reakci na indikátor brilantní žluti. V případě klerační filtrace se vzniklé ztráty stanoví analyticky a podle výsledku analýzy se nasazené množství pasivní komponenty upraví. Lze též přímo použít zásobní roztok sodné soli o známém obsahu 2-hydroxy-3-naftoové kyseliny.

Do vychlazeného roztoku sodné soli pasivní složky se za mícháni připustí výše uvedeným způsobem připravená suspenze diazosloučeniny, přičemž pH kopulační reakce se automaticky udržuje v rozmezí hodnot 8,5 až 9,0 současným připuštěním 60 dílů objemových hydroxidu sodného c (NaOH) = 2,5 mol/1. Konečná kopulační směs se ochladí na 0 °C, přidá se vodný roztok chloridu vápenatého, čímž se barvivo převede na vápenatý lak, který se izoluje a po promytí vodou vysuší při 60 až 65 °C. Získá se 45 dílů červeného vápenatého laku vzorce ,SO₃ - Ca - OOC 1

N=N—(Q

Různými obměnami podmínek při lakování, například použitím jiných lakovacích činidel, popřípadě jejich směsi, použitím pryskyřičných mýdel, například sodné či draselné soli kyseliny abietové, dále přísadou povrchově aktivních látek a změnou teploty při lakování lze připravit nuancí a fyzikálními vlastnostmi odlišné laky základního odstínu.

Příklad 2

Vodný roztok sodné soli, získaný rozpuštěním 18,72 dílu 4-aminotoluen-3-sulfokyseliny přídavkem ekvivalentu hydroxidu sodného s případnou klerační filtrací, nebo se k rozpuštění použije přímo sodné sůl, se smísí s roztokem lakovacího činidla, například s roztokem chloridu vápenatého, směs se okyselí 2,5 ekvivalentu kyseliny, například 100 díly objemovými kyseliny chlorovodíkové c (HC1) ³ 2,5 mol/1 a vzniklá suspenze aktivní komponenty se v přítomnosti lakovacího činidla při 0 až 5 °C diazotuje jako v přikladu. Déle se podle příkladu 1 kopuluje s roztokem sodné soli 2-hydroxy-3-naftoové kyseliny, obsahujícím 60 dílů objemových 10% kalafunového mýdla sodného. Teplota během kopulace a tvorby laku se udržuje v rozmezí 10 až 20 °C a po skončené kopulaci se suspenze laku filtruje. Vodou promytý koláč se dále v pastě zpracuje přídavkem dispergátorů a povrchově aktivních látek nebo se při 60 až 65 °C vysuší a mechanicky upraví na červený prášek.

Obdobný pigment žlutšího odstínu se získá, jestliže se chlorid vápenatý nahradí solí barnatou nebo strontnatou, například chloridem, dusičnanem a octaném barnatým či strontnatým.

Příklad 3

Příprava lakových pigmentů podle přikladu 1 nebo 2 se modifikuje tím, že se použije směs chloridu, dusičnanu nebo i octanu vápenatého, barnatého a strontnatého v libovolném poměru.

Příklad 4

Příprava lakových pigmentů podle přikladu 2 se modifikuje tím, že se lakovací činidla aplikují až po diazotaci a při kopulaci se mimo kalafunové mýdlo použijí povrchově aktivní látky v množství 0,1 až 5 % na hmotu aktivní komponenty, zejména oxetylované mastné alkoholy a kyseliny či jejich amidy, sulfonované mastné alkoholy, kondenzační produkty mastných kyselin, resp. jejich chloridů s taurinem a metyltaurinem a dále všechny povrchově aktivní sloučeniny a dispergétory uvedené v popisné části tohoto vynálezu. Připravené laky se vyznačuji měkkým zrnem a dobrou barvicí mohutností. Velmi snadno se mechanicky upravují.

Příklad 5

Příprava podle výše uvedených provedení modifikovaná tím, že se ve fázi diazotace nebo kopulace přidá síran barnatý, který lze čerstvě připravit i tím, že se při diazotaci nebo kopulaci přidají ve stechiometrickém poměru a v potřebném množství roztoky síranu sodného a chloridu barnatého a lakování se provede v přítomnosti tohoto substrátu, který společně s uhličitanem vápenatým může sloužit i jako plnidlo, jestliže se obě látky aplikují v konečné fázi výroby pigmentu.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob přípravy azolaků obecného vzorce I, ve kterém

M znamená prvek lakovacího činidla jako Ca, Ba, Sr, Cd, Mg, Mn a Ni, popřípadě dvojici nebo trojici těchto prvků v libovolném zastoupení jako Ca-Ba, Ca-Sr, Ca-Cd, Ca-Mg, Ca-Μη, Ca-Ba-Mg vyznačený tím, že se diazotovaná 4-aminotoluen-3-sulfokyselina kopuluje ve vodném prostředí při teplotě 0 až 30 °C a při pH 7,5 až 9,5 s 2-naftol-3-karboxykyselinou, popřípadě se kopulace provede za přídavku 5 až 20 dílů hmot. pryskyřičného mýdla na bázi kyseliny abietové nebo v přítomnosti povrchově aktivních látek jako aduktů etylénoxidu s alifatickými karboxylovými kyselinami ze souboru zahrnujícího kyselinu palmitovou a stearovou nebo s nonylfenolem a na vzniklou suspenzi obsahující krystalicky vyloučenou alfa-modifikaci základního azobarviva, zpravidla dinatriovou sůl 1-(4-metyl-2-sulfobenzenazo)-2-naftol-3-karboxykyseliny, se při teplotě 0 až 30 °C působí rozpustnými solemi jako chloridy, dusičnany nebo octany výáe uvedených prvků, použitých samostatně nebo v libovolné směsi v množství 1 až 1,5 ekvivalentu, vztaženo na základní azobarvivo, přičemž tyto soli a povrchově aktivní látky lze aplikovat již během diazotace, vzniklý pigmentový lak se z reakčního prostřed! oddělí filtrací při teplotě místnosti nebo po vyhřátí suspenze na 80 až 100 °C a v pastě nebo v prášku se finalizuje.
2. Způsob přípravy podle bodu 1 , vyznačený tím, že se k pasivní složce připouští současně suspenze diazotované 4-aminotoluen-3~sulfokyseliny a pufrovacích látek, výhodně roztok hydroxidu sodného, a pH kopulačního prostředí se reguluje automaticky.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se ve fázi kopulace nebo až ke konci přípravy pigmentového laku aplikují uhličitan vápenatý a síran barnatý v množství 5 až 10 % na hmotnost výsledného barviva, přičemž síran barnatý se použije jako takový nebo se získá při kopulaci reakcí síranu sodného a chloridu barnatého ve stechiometrickém poměru.