CS247821B1 - Způsob přípravy pigmentu ftalocyaninu mědi beta modifikace - Google Patents

Abstract

Způsob přípravy vydatného ftalocyaninového pigmentu beta modifikace fiervencmodrého jasného odstínu zpracováním gama modifikace zahříváním s alespoň jedním organickým rozpouštědlem, obsahujícím až 10 % vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu nebo alkalické soli anorganické kyseliny nebo jejich směs. Pigmenty jsou použitelné pro běžné barvářské aplikace.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy pigmentu ftalocyantnu mědi beta modifikace červenomodrého odstínu.

Některé zahraniční firmy prodávají vydatné pigmenty, které jsou beta modifikací ftalocyaninu mědi a mají jasný a červený odstín modré barvy. V literatuře není ale publikován způsob přípravy, vedoucí k pigmentu těchto vlastností. Zveřejněné postupy vedou k pigmentům se zeleným odstínem, případně k pigmentům sice nezeleným, ale velmi kalným a málo vydatným.

Za existence dvou základních tedhnologií, rozpouštědlové a bezrozpouštědlové, není z litera·^ tury zřejmé, zda k červenému, jasnému a vydatnému pigmentu nevede jen jedna z nich.

Nyní byl nalezen způsob přípravy pigmentu ftalocyaninu mědi beta modifikace červenomodrého odstínu, který je předmětem tohoto vynálezu a jehož podstata spočívá v tom, že se gama modifikace ftalocyaninu mědi, popřípadě po zahřátí na teplotu 30 až 140 °C po dobu 10 sekund až 60 minut s 0,5 až 60% kyselinou sírovou v poměru 1 : 5 až 1 : 65 hmotnostních dílů a oddělení od kyseliny sírové, zahřívá na teplotu 50 až 250 °C s alespoň jedním organickým rozpouštědlem, obsahujícím 2 až 10 % bud 10% až 49% vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu nebo 10% až 49% vodného roztoku směsi hydroxidu alkalického kovu a alkalické soli anorganické kyseliny nebo 10% až 49% vodného roztoku alkalické soli anorganické kyseliny.

Jako hydroxid alkalického kovu se podle vynálezu používá hydroxid sodný nebo hydroxid draselný.

Alkalická sůl anorganické kyseliny je síran sodný nebo draselný, chlorid sodný nebo draselný a molybden sodný, draselný nebo amonný. Jako rozpouštědlo se při způsobu podle vynálezu mohou použít při přípravě z prostředí obsahujícího hydroxid alkalického kovu nebo směs hydroxidu alkalického kovu a alkalické soli anorganické kyseliny, glykoly jako je monoetylenglykol nebo dietylenglykol, glykolmonoalkylether, jako je glykolmonometylether nebo glykolmonoetylether nebo směs alkoholů s až s aromatickými uhlovodíky jako, je nitrobenzen, s výhodou izopropanol ve směsi s nitrobenzenm nebo směs glykolů nebo směs glykolu s glykolmonoalkyletherem a při přípravě z prostředí obsahujícho alkalickou sůl anorganické kyseliny mono-, di- nebo trietanolamin nebo jejich směsi nebo směsi mono-, di- nebo trietanolaminu s alkoholy až C^.

S výhodou se beta modifikace ftalocyaninu mědi připravuje tak, že se gama modifikace zahřívá 3 hodiny s monoetylenglykolem obsahujícím 3 až 4 % 20% vodného roztoku hydroxidu sodného na teplotu varu této směsi.

Způsob přípravy ftalocyaninu mědi bez modifikace, jehož modrá barva má požadovaný červenavý odstín při současné dobré vydatnosti, koloristioké síle pigmentu a čistotě barevného odstínu, a to při vyhodnocení i v olejovém, fermežovém nátěru, který je použitelný bez ohledu na to, kterou technologií byla výchozí surovina ftalocyaninu mědi připravena.

Rychlost přechodu gama v beta modifikaci záleží na teplotě. Při nižší teplotě je pomalejší, až při určité dostatečně nízké teplotě, odpovídající použitému organickému rozpouštědlu, je přechod gama v beta modifikaci maximálně potlačen. V takovém případě se krystalizaci pouze prohloubí barevný odstín pigmentu gama modifikace. Tak např. při zahřívání gama modifikace s monoetylenglykolem obsahujícím 10 % 20% vodného roztoku hydroxidu sodného na teplotu 140 až 145 °C po dobu 3 hodin rezultuje gama modifikace s obsahem do 5 % beta modifikace, jejíž barevný odstín je v porovnání s nekrystálovanou gama modifikací výrazně červenější.

V prostředích, obsahujících vedle vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu ještě alkalickou sůl anorganické kyseliny nebo v prostředích obsahujících etanolamin a vodný roztok alkalické soli anorganické kyseliny, vzniká z gama modifikace při dostatečně vysokých teplo tách beta modifikace s obsahem 4 až 12 % alfa modifikace, pigment, vyznačující se dobrou stálostí v aromátech a výrazně červeným a jěště jasnějším odstínem modré barvy, spolu s ještě vyšší vydatností.

Výhodou způsobu přípravy ftalocyaninu mědi dle tohoto vynálezu je, že způsobem technicky nenáročným se získá vydatný ftalocyaninový pigment, který je technicky významnou beta modifikací a který i v olejovém nátěru působí jasnou modrou barvou s červenavým odstínem, žádanou spotřebiteli i výrobcem. Další výhodou je, že způsob přípravy je použitelný pro zpracování ftalocyaninu mědi vyrobeného jak rozpouštědlovou tak bezrozpouštědlovou technologií. Technická nenáročnost uvedeného způsobu přípravy ftalocyaninu mědi s požadovanými vlastnostmi dává předpoklady ke kontinualizaci výroby.

Připravené pigmenty jsou vhodné pro běžné aplikace. Způsob přípravy je dále osvětlen na následujících příkladech.

Příklad l až 50 g vysušené gama modifikace ftalocyaninu mědi se rozmíchá ve směsi 700 ml monoetylenglykolu, 50 ml vody a 10 g pevného NaOH a zahřeje pod zpětným chladičem k teplotě varu na teplotu 183 až 185 °C. Vaří se 3 hodiny. Poté se reakční směs naředí 1 000 ml vody a odfiltruje se ftalocyanin. Po promytí vodou, až pH filtrátu je 7, se vysuší při 75 °C.

Dle RTG analýzy vzniká 100% beta modifikace, vydatný modrý pigment s jasným a červeným odstínem.

Příklad 2 g gama modifikace ftalocyaninu mědi se rozmíchá v 500 ml 30% kyseliny sírové o a zahřeje na teplotu 90 C. Ponechá se vychladnout, odfiltruje se a promyje vodou, až pH filtrátu je 7. Obdobně se zpracovává vodná pasta gama modifikace. 100 g vodné pasty gama modifikace ftalocyaninu mědi, obsahující 50 g sušiny ftalocyaninu mědi, se vnese do 700 ml monoetylenglykolu, přidá se 6 g pevného NaOH a směs se zahřeje k varu pod zpětným chladičem. Při 181 až 185 °C se vaří 3 hodiny. Po naředění 1 500 ml vody se odfiltruje, promyje vodou, neutralizuje a dále promyje vodou, až pH filtrátu je 7, vysuší a rozetře. Dle RTG analýzy vzniká 100% beta modifikace, pigment, vyznačující se vydatností a červeným, jasným odstínem.

Příklad 3 g gama modifikace ftalocyaninu mědi se rozmíchá v 700 ml monoetylenglykolu, 70 ml vody a 8 g NaOH a zahřeje pod zpětným chladičem na teplotu 145 °C. Po 3 hodinách krystalizace při této teplotě se směs naředí 800 ml vody, odfiltruje a produkt se promyje vodou, až pH filtrátu je 7.

g vodné pasty gama modifikace, obsahující sušinu 35 g ftalocyaninu, se rozmíchá v 250 ml monoetylenglykolu obsahujícího 6 g pevného hydroxidu draselného a zahřeje pod zpětným chladičem k teplotě bodu varu. Při teplotě 185 °C se krystaluje 2,5 hodiny. Eventuálně oddestilováním části vody se upraví obsah vody ve směsi a tím i teplota bodu varu.

Další zpracování obdobné předchozím příkladům 1,2. Vzniká 100% beta modifikace, vydatný pigment s červeným, jasným odstínem. '

Příklad 4 g vysušené gama modifikace ftalocyaninu mědi se rozmíchá ve směsi 700 ml monoetylenglykolu, 50 ml vody, 10 g pevného NaOH a 3 g molybdenu amonného a zahřeje pod zpětným chladičem k varu. Při 185 °C se vaří 3 hodiny. Produkt se odfiltruje, promyje a suší.

Vzniká beta modifikace s 4 až 5 % alfa modifikace, pigment dostatečně stálý v aromátech, v porovnání s pigmentem dle př. 1 s ještě vyšší vydatností a s červenavějším a jasnějším odstínem.

Příklad 5 g vysušené gama modifikace, připravené rozmícháním beta modifikace ftalocyaninu mědi v kyselině sírové tak, že koncentrace kyseliny sírové v suspenzi je přibližně 58 %, 24hodinovým stáním suspenze při teplotě 25 °C, zředěním vodou, filtrací, promytím odfiltrovaného ftalocyaninu vodou, až pH filtrátu je 7 a vysušením při 75 °C, se zahřívá s 350 ml monoetylénglykolu, 25 ml vody a 5 g pevného NaOH pod zpětným chladičem k teplotě bodu varu. Při 185 °c se vaří 2,5 hodiny. Po naředění 500 ml vody se vychladlá směs odfiltruje, promyje vodou do neutrální reakce filtrátu a vysuší. Dle RTG analýzy vzniká 100% beta modifikace, vydatný pigment s červeným a jasným odstínem.

Příklade g vysušené gama modifikace ftalocyaninu mědi se rozmíchá v 700 ml monoetanolaminu, ml vody a 10 g síranu sodného. Směs se zahřeje pod zpětným chladičem k varu, opatrně se přidá tolik vody, až směs vře při 157 °C. Vaří se 3 hodiny. Po zchladnutí se bud přímo nebo po naředění 800 ml vody filtruje, promývá vodou do neutrální reakce a suší. Dle RTG analýzy vzniká beta modifikace obsahující 12 % alfa modifikace, pigment, vyznačující se stálostí v aromátech, velmi vydatný, červenavého a velmi jasného odstínu.

Příkl ad 7 g vysušené gama modifikace ftalocyaninu mědi se zahřívá se 700 ml směsi mono-, di- a trietanolaminu, obsahující 10 % vody a 10 g síranu draselného k varu pod zpětným chladičem. Další zpracování je obdobné př. 6.

Příklad 8 g vysušené gama modifikace, připravené postupem uvedeným v př. 5, se zahřeje s 360 ml izopropanolu, 40 ml vody a 200 ml nitrobenzenu pod zpětným chladičem k varu na teplotu 83,5 až 84,5 °C. Při této teplotě se vaří 3 hodiny. Další zpracování je obdobně jako v př. 1.

Příkladd9 g vysušené gama modifikace, připravené postupem uvedeným v př. 5, se zahřeje se směsí 360 ml izopropanolu, 40 ml vody a 400 ml nitrobenzenu pod zpětným chladičem k varu na teplotu 87,5 °C. Při této teplotě se vaří 3 hodiny. Další zpracování obdobné př. 1.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy pigmentu ftalocyaninu mědi beta modifikace červenomodrého odstínu, vyznačený tím, že se gama modifikace ftalocyaninu mědi, popřípadě po zahřívání na teplotu 30 až 140 °C po dobu 10 sekund až 60 minut s 0,5 až 60% kyselinou sírovou v poměru 1 : 5 až 1 : 65 hmotnostních dílů a oddělení od kyseliny sírové zahřívá na teplotu 50 až 250 °C s alespoň jedním organickým rozpouštědlem, obsahujícím hmotnostně
2. 2 % až 10 % vždy 10% až 49% vodného roztoku bu3 hydroxidu alkalického kovu nebo směsi hydroxidu alkalického kovu a alkalické soli anorganické kyseliny nebo alkalické soli anorganické kyseliny,2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že hydroxidem alkalického kovu je hydroxid sodný nebo hydroxid draselný.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že alkalickou solí anorganické kyseliny je síran sodný nebo draselný, chlorid sodný nebo draselný nebo molybdenan sodný, draselný nebo amonný.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že jako organické rozpouštědlo se při přípravě v prostředí obsahujícím hydroxid alkalického kovu nebo směs hydroxidu alkalického kovu a alkalické soli anorganické kyseliny použijí glykoly jako monoetylenglykol nebo dietylenglykol, glykolmonoalkyletery, jako je glykolmonometyleter nebo glykolmonoetyleter nebo směsi alkoholů s až Cg s aromatickými uhlovodíky, jako je nitrobenzen, s výhodou izopropanol ve směsi s nitrobenzenem nebo směsi glykolů nebo směs glykolu s glykolmonoalkyleterem.
5. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že organickým rozpouštědlem při přípravě v prostředí, obsahujícím alkalickou sůl anorganické kyseliny je mono-, di- nebo trietanolamln nebo jejich směsi nebo směs mono-, di- nebo trietanolaminu s alkoholy až Cg.