CS251118B1

CS251118B1 - Pigment preparation for printing

Info

Publication number: CS251118B1
Application number: CS454485A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Necas; Vladimir A Smrcek; Jan Rakusan; Boris G Aristov; Josef Vencl; Natalia G Grechova; Ivan Zelenka; Valentina N Gorenko
Original assignee: Miroslav Necas; Vladimir A Smrcek; Jan Rakusan; Boris G Aristov; Josef Vencl; Natalia G Grechova; Ivan Zelenka; Valentina N Gorenko
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1987-06-11
Also published as: RU1839173C

Abstract

Pigmentový přípravek pro polygrafii o velikosti částic 0,01 až 0,1 mikrometrů obsahuje vztaženo na hmotnost ftalocyaninu mědi 4 až 40 % sloučeniny nebo směsi sloučenin obecného vzorce R - CONH ( (CHO) OH) , m 2 p n kde R je nasycený nebo nenasycený, lineární nebo rozvětvený alifatický zbytek o počtu atomů uhlíku 12 až 24, m je 0 nebo 1, n je 1 nebo 2, přičemž m + n = 2 a p je 2 až 4.A pigment preparation for printing with a particle size of 0.01 to 0.1 micrometers contains, based on the weight of copper phthalocyanine, 4 to 40% of a compound or mixture of compounds of the general formula R - CONH ( (CHO) OH) , m 2 p n where R is a saturated or unsaturated, linear or branched aliphatic radical with a number of carbon atoms of 12 to 24, m is 0 or 1, n is 1 or 2, with m + n = 2 and p is 2 to 4.

Description

Vynález se týká pigmentového přípravku na bázi ftaloxyaninu mědi vhodného pro polygrafii.The invention relates to a copper phthaloxyanine pigment preparation suitable for printing.

Bezrozpouštědlovým kontinuálním způsobem se ftalocyanin mědi vyrábí průmyslově reakcí močoviny, ftalanhydridu a chloridu měčLného za zvýšené teploty a za katalického působení molybdenanu amonného například podle čs. AO 177 268, 210 288 atd. Produktem této výroby je surový ftalocyanin mědi v beta formě s krystaly o velikosti až 100 jUm.In a solvent-free continuous process, copper phthalocyanine is produced industrially by the reaction of urea, phthalic anhydride and cuprous chloride at elevated temperature and under the catalysed action of ammonium molybdate, e.g. AO 177 268, 210 288 etc. The product of this production is crude copper phthalocyanine in beta form with crystals up to 100 µm.

Z nepigmentové formy se musí vyrobit produkt, vyhovující požadavkům na příslušné aplikační vlastnosti. Při zpracování ftalocyaninu mědi na formu vhodnou pro polygrafii (ofset, hlubotisk) musí být nejprve částice surového ftalocyaninu mědi zmenšeny na optimální velikost.A non-pigmented form must be made to satisfy the requirements for the respective application properties. When processing copper phthalocyanine into a polygraphic form (offset, gravure printing), the raw copper phthalocyanine particles must first be reduced to an optimum size.

Tuto tzv. mikronizaci lze provádět mletím, například ve vodných suspenzích (US pat.This so-called micronization can be carried out by grinding, for example in aqueous suspensions (U.S. Pat.

816 115, 2 999 862) popřípadě za přítomnosti povrchově aktivních látek (US pat. 3 775 149) nebo se pro zmenšení částic ftalocyaninu mědi použije hnětáků (US pat. 2 982 666) popřípadě s využitím práškovité dispergační směsi (čs. AO 2 387 764).816 115, 2 999 862) optionally in the presence of surfactants (U.S. Pat. No. 3,775,149) or using kneaders (U.S. Pat. No. 2,982,666) to reduce the copper phthalocyanine particles, optionally using a powdered dispersing mixture (U.S. Pat. No. AO 2,387) 764).

Nejlepší koloristické vlastnosti mají ftalocyaninové pigmenty o střední velikosti částic asi 0,05 ^um. Takový pigment je ovšem z termodynamického hlediska nestabilní.Phthalocyanine pigments with a mean particle size of about 0.05 µm have the best coloring properties. However, such a pigment is thermodynamically unstable.

Částice mají vysoké hodnoty volné povrchové energie, a proto mají tendenci snižovat tyto hodnoty tvorbou agregátů (J. Oil.Col. Chem. Assoc. 5,2, 289 (1969). Přítomnost agregátů má za následek zhoršenou dispergovatelnost pigmentu v aplikačních systémech.The particles have high free surface energy values and therefore tend to reduce these values by the formation of aggregates (J. Oil.Col. Chem. Assoc. 5.2, 289 (1969). The presence of aggregates results in impaired pigment dispersibility in delivery systems.

Částice o optimální velikosti se musí proto stabilizovat, tj, zabránit tvorbě agregátů, což se provádí úpravou částic různými pomocnými látkami, například sloučeninami na bázi kyseliny abietové (V. Brit. pat. 900 757, 978 242, 1 100 103, Jap. pat. 5 154 620), solemi alifatických kyselin (US pat. 2 305 379), alifatickými aminy (Jap. pat. 45 20 991,Particles of optimum size must therefore be stabilized, i.e. prevent the formation of aggregates, which is accomplished by treating the particles with various excipients, such as abietic acid compounds (V. Brit. Pat. 900 757, 978 242, 1 100 103, Jap. Pat. No. 5,154,620), salts of aliphatic acids (US Pat. 2,305,379), aliphatic amines (Jap. Pat. 45 20,991,

632 343) atd.632 343) etc.

Dosavadní způsoby mikronizace a úpravy ftalocyaninu mědi neposkytují přípravky požadova ných parametrů. Tak například se při zpracování ftalocyaninu mědi nedaří odstranit odstínovou odchylku (produkt je zelenější než standard), která se u produktu získaného bezrozpouštědlovým kontinuálním způsobem často vyskytuje. S využitím známých pomocných látek se buč nepodaří dostatečně potlačit tvorbu sekundárních částic a tím se nevyužije vybarvovací vlastnost pigmentu, nebo výsledný produkt není oleofilní a v aplikačním prostředí se špatně smáčí.The prior art methods of micronization and treatment of copper phthalocyanine do not provide preparations of the desired parameters. For example, the treatment of copper phthalocyanine fails to eliminate the hue deviation (the product is greener than the standard), which often occurs in the product obtained by a solvent-free continuous process. Using known excipients, either the secondary particle formation is not sufficiently suppressed and thus the pigmenting property is not utilized, or the resulting product is not oleophilic and poorly wetted in the application environment.

Výzkumem bylo nyní zjištěno, že ftalocyaninu mědi vyrobeného kontinuálním bezrozpouštědlovým způsobem, lze postupem podle tohoto vynálezu vyrobit pigmentový přípravek, který nemá výše uvedené nedostatky a svými vlastnostmi vyhovuje požadavkům kladeným na modrou pigmentovou preparaci určenou pro výrobu ofsetových a hlubotiskových barev.It has now been found that copper phthalocyanine produced by a continuous, solvent-free process can be used in the present invention to produce a pigment preparation which does not have the above drawbacks and meets the requirements of a blue pigment preparation for offset and intaglio printing.

Pigmentový přípravek pro polygrafii o velikosti částic 0,01 až 0,1 mikrometrů připravitelný plastickým mletím ftalocyaninu mědi beta modifikace s práškovou dispergační směsí obsahující anorganickou sůl a organickou kapalinu, spočívá podle vynálezu v tom, že vztaženo na hmotnost ftalocyaninu mědi obsahuje 4 až 40 % hm. sloučeniny nebo směsí sloučenin obecného vzorceThe pigment preparation for a particle size of 0.01 to 0.1 micrometers obtainable by plastic grinding of copper phthalocyanine beta modification with a powder dispersing mixture containing an inorganic salt and an organic liquid, according to the invention, is based on 4 to 40% by weight of copper phthalocyanine hm. compounds or mixtures of compounds of the general formula

R - CONH^ť(CH₂)_pOH)_n, kde R je nasycený nebo nenasycený, lineární nebo rozvětvený alifatický zbytek o počtu atomů uhlíku 12 až 24, m je 0 nebo 1, n je 1 nebo 2, přičemž m + n - 2 a p je 2 až 4.R - CONH-T (CH ₂₎ _p OH) _n wherein R is a saturated or unsaturated, linear or branched aliphatic radical having the number of carbon atoms from 12 to 24, m is 0 or 1, n is 1 or 2, wherein m + n - 2 and p is 2 to 4.

Pro výrobu pigmentového přípravku podle tohoto vynálezu se jako surovina používá ftalocy anin mědi vyrobený bezrozpouštědlovým kontinuálním způsobem například podle čs. AO 177 268, 210 288. Surový ftalocyanin mědi se mikronizuje mletím s práškovitou dispergační směsí v lopatkovém hnětači při zvýšené teplotě například 45 až 85 °C. Používaná prášková dispergační směs obsahuje 60 až 95 % hm. anorganické soli, nejčastěji chloridu sodného, o velikosti částic 3 až 40 pm, a 5 až 40 % hm. organické kapaliny, nejčastěji polyetylenglykolu.For the preparation of the pigment preparation according to the invention, the copper phthalocyanine produced by a solvent-free continuous process, for example according to U.S. Pat. AO 177 268, 210 288. Crude copper phthalocyanine is micronized by grinding with a pulverulent dispersion mixture in a paddle kneader at an elevated temperature of, for example, 45-85 ° C. The powder dispersion mixture used comprises 60 to 95 wt. inorganic salts, most often sodium chloride, having a particle size of 3 to 40 µm, and 5 to 40 wt. organic liquids, most often polyethylene glycol.

Tuto směs je možno s výhodou vyrobit například podle čs. AO 238 764. Při zvýšené teplotě probíhá ve hnětači mikronizace ftalocyaninu mědi v plastickém stavu a tedy působením vysokých střižných sil. Částice ftalocyaninu mědi o velikosti 0,01 až 0,1 mikrometru se podle vynálezu upraví sloučeninu uvedeného vzorce, nebo může být použita směs těchto sloučenin a to se stejným účinkem.This mixture can advantageously be produced, for example, in accordance with U.S. Pat. AO 238 764. At elevated temperatures, the copper phthalocyanine is micronized in a plasticiser in a plastic state and thus under high shear forces. The copper phthalocyanine particles of 0.01 to 0.1 microns are treated according to the invention with a compound of the formula or a mixture of these compounds can be used with the same effect.

Pomocné látky se aplikují bud přímo při mikronizaci ftaloxyaninu mědi ve hnětači, nebo až po ukončeném plastickém mletí. Sloučeniny dříve uvedeného vzorce se mohou do hnětače dávkovat ve formě taveniny, po mikronizaci a rozplavení hnětané směsi ve vodě se mohou částice pigmentu upravovat roztokem sloučenin v organickém rozpouštědle, například v etanolu, kyselině octové atd., nebo vodnou emulzí příslušných pomocných látek.The auxiliaries are applied either directly during the micronization of copper phthaloxyanine in the kneader or after the plastic grinding is completed. The compounds of the above formula can be fed into the kneader in the form of a melt, after micronization and flooding of the kneaded mixture in water, the pigment particles can be treated with a solution of the compounds in an organic solvent such as ethanol, acetic acid, etc.

Jestliže se částice ftalocyaninu mědi upravují v suspenzi je vhodné po aplikaci roztoku nebo emulze sloučenin uvedeného vzorce směs po určitou dobu zahřívat na teplotu například 45 až 95 °C, čímž se pomocné látky na povrchu částic zafixují a produkt se pak dobře separuje. Upravený ftalocyaninový pigment se pak usuší na vhodném typu sušárny. Pomocné látky aplikované podle tohoto vynálezu, zabraňují agregaci částic ftalocyaninového pigmentu po mikronizaci a nemají negativní vliv na koloristické vlastnosti výsledného přípravku.When the copper phthalocyanine particles are suspended, it is desirable to heat the mixture to a temperature of, for example, 45-95 ° C for some time after application of the solution or emulsion of the compounds of the formula to fix the excipients on the surface of the particles and then separate the product well. The treated phthalocyanine pigment is then dried in a suitable type of dryer. Excipients applied according to the invention prevent aggregation of the phthalocyanine pigment particles after micronization and do not adversely affect the coloristic properties of the resulting formulation.

Pigmentový přípravek vyrobený postupem podle vynálezu se velmi dobře disperguje v systémech používaných při výrobě hlubotiskových a ofsetových barev. Zamezení agregace částic po mikronizaci vede k optimálnímu využití barvící schopnosti ftalocyaninových pigmentů. Pigmentový přípravek se dobře smáčí v aplikačních prostředcích. Odstínová odchylka změřená u f^ýsledných nátisků je v toleranci podle evropské barevné škály.The pigment preparation produced by the process of the invention disperses very well in the systems used in the production of gravure and offset inks. Preventing aggregation of particles after micronization leads to optimal utilization of the staining ability of phthalocyanine pigments. The pigment preparation is well wetted in the application formulations. The color deviation measured in the resulting proofs is within the European color range.

Pigmentový přípravek podle vynálezu je ilustrativně charakterizován v následujících příkladech.The pigment preparation of the invention is illustratively characterized in the following examples.

P ř í k 1 a -:l 1Example 1: - 1 1

Do lopatkového hnětače bylo předloženo 0,12 kg ftalocyaninu mědi vyrobeného kontinuálním způsobem podle čs. AO 210 288, obsah ftalocyaninu mědi byl 98,4 % hm., a 0,50 kg práškové dispergační směsi obsahující 75 % hm. chloridu sodného o střední velikosti částic 4 až 6 mikrometrů a 35 % hm. polyetylenglykolu o střední molekulové hmotnosti 600. Směs byla hnětena při teplotě 75 °C po dobu 5 hodin, pak bylo do hnětače přidáno 0,041 kg směsi dietanolamidu kyseliny palmitové a dietanolamidu kyseliny olejové v poměru 1:1a hněteno dále 1 hodinu při 85 °C. Upravený ftalocyaninový pigment byl za horka zfiltrován a promyt do negativní reakce na chloridové ionty ve filtrátu. Produkt byl usušen při 90 °C.0.12 kg of copper phthalocyanine produced by the continuous process according to U.S. Pat. AO 210 288, the copper phthalocyanine content was 98.4 wt%, and 0.50 kg of the powder dispersion composition containing 75 wt%. sodium chloride having a mean particle size of 4 to 6 microns and 35 wt. The mixture was kneaded at 75 ° C for 5 hours, then 0.041 kg of a 1: 1 mixture of palmitic acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide were added to the kneader for another 1 hour at 85 ° C. The treated phthalocyanine pigment was hot filtered and washed to a negative reaction to chloride ions in the filtrate. The product was dried at 90 ° C.

Získaný pigmentový přípravek je vhodný pro výrobu hlubotiskových a ofsetových barev, přičemž se v příslušných systémech velmi dobře disperguje a to bez použití energeticky náročných dispergačních zařízení. Stanovená odstínová odchylka byla E = 1,8 (podle metody CIE 1964), podle evropské škály je pro modrý pigment povoleno max.&E = 3,0.The pigment preparation obtained is suitable for the production of gravure and offset inks and disperses very well in the respective systems without the use of energy-intensive dispersing devices. The determined hue variation was E = 1.8 (according to the CIE 1964 method), according to the European scale, a maximum & E = 3.0 is allowed for the blue pigment.

Odstínová odchylka stanovená u přípravku vyrobeného ze stejné suroviny známými postupy byla δΕ = 5,3.The color deviation determined for a preparation made from the same raw material by known methods was δΕ = 5.3.

Příklad 2Example 2

V hnětači byl způsobem popsaným v příkladu 1 mikronizován ftalocyanin mědi po dobu 6 hodin. Směs pak byla rozplavena ve vodě a zahřáta na 80 °C. Za míchání byla do suspenze připuštěna emulze 0,048 kg dietcnolamidu živočišných kyselin v 1 litru vody. Směs byla míchána při teplotě 80 °C po dobu 1 hodiny a pak zpracována postupem uvedeným v příkladu 1.Copper phthalocyanine was micronized in a kneader as described in Example 1 for 6 hours. The mixture was then washed with water and heated to 80 ° C. While stirring, an emulsion of 0.048 kg of animal acid diethylamide in 1 liter of water was added to the suspension. The mixture was stirred at 80 ° C for 1 hour and then worked up as in Example 1.

Pigmentový přípravek se dobře disperguje v toluenu a pojivu při výrobě hlubotiskové barvy. Dispergační tvrdost stanovená z hlubotiskových zkušebních nátisků, byla D_rr - 12, dispergační tvrdost přípravku vyrobeného známými postupy byla = 50, Odstínová odchylka AE = 1,6. Přípravek je tedy vhodný pro pigmentace ofsetových i hlubotiskových barev.The pigment preparation disperses well in toluene and binder in the production of gravure ink. The dispersion hardness determined from rotogravure proofs was D _rr -12, the dispersion hardness of the preparation made by known methods was = 50, the shade variance AE = 1.6. The preparation is therefore suitable for pigmentation of offset and intaglio inks.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Pigment preparation for a particle size of 0.01 to 0.1 micrometers obtainable by plastic grinding of copper phthalocyanine beta modification with a powder dispersion mixture containing an inorganic salt and an organic liquid, characterized in that, based on the weight of copper phthalocyanine, it contains 4 to 40% of the general formula

R - CONH OH ¹ .

m i_ 2 p. n 'wherein R is a saturated or unsaturated, linear or branched aliphatic residue having a carbon number of 12 to 24, m is 0 or 1, n is 1 or 2, wherein m + n = 2 and p is 2 to 4.

Severography, n. P., MOST

Price 2,40 Kčs