CS264477B1 - Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments - Google Patents

Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments Download PDF

Info

Publication number
CS264477B1
CS264477B1 CS878354A CS835487A CS264477B1 CS 264477 B1 CS264477 B1 CS 264477B1 CS 878354 A CS878354 A CS 878354A CS 835487 A CS835487 A CS 835487A CS 264477 B1 CS264477 B1 CS 264477B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
particle size
mean particle
pigment
parameter
absorbance
Prior art date
Application number
CS878354A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS835487A1 (en
Inventor
Jan Ing Csc Dobrovolny
Antonin Rndr Csc Novak
Original Assignee
Dobrovolny Jan
Novak Antonin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dobrovolny Jan, Novak Antonin filed Critical Dobrovolny Jan
Priority to CS878354A priority Critical patent/CS264477B1/en
Publication of CS835487A1 publication Critical patent/CS835487A1/en
Publication of CS264477B1 publication Critical patent/CS264477B1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Způsob sledování změn střední velikosti částic disazopigmentů obecného vzorce I, kde B je fenyl a A fenylen, jejíž podstatou je měření absorbance vhodně neředěných disperzí pigmentů v oblasti maxima absorpce mezi 22 000 až 26 000 cm” i a na dlouhovlném okraji 1. absorpčního pásu, přičemž mírou velikosti částic je parametr p vypočtený jako poměr obou změřených absorbancí.A method of monitoring changes in the mean particle size of disazo pigments of the general formula I, where B is phenyl and A is phenylene, the essence of which is the measurement of the absorbance of suitably undiluted pigment dispersions in the region of the absorption maximum between 22,000 and 26,000 cm"i and at the long-wave edge of the 1st absorption band, whereby the measure of particle size is the parameter p calculated as the ratio of both measured absorbances.

Description

Předmětem vynálezu je rychlá analytická metoda pro sledování změn střední velikosti částic disazopigmentů. Metoda nalezne uplatnění hlavně jako kontrolní metoda při výrobních postupech, kde se v průběhu zahřívání pigmentů v organických rozpouštědlech mění velikost krystalových částic.The subject of the invention is a rapid analytical method for monitoring changes in the mean particle size of disazopigments. The method finds application mainly as a control method in production processes where the crystal particle size changes during the heating of pigments in organic solvents.

Velikost částic u organických pigmentů je důležitým parametrem, který do značné míry ovlivňuje aplikační vlastnosti vyrobeného pigmentu. Spolu s distribuci velikosti částic ovlivňuje vydatnost pigmentu, odstín a brilanci odstínu, kryvost, ale též stálosti a to hlavně migrační stálost v měkčeném PVC a světlostálost. Velikostí částic je též ovlivněna zpracovatelnost pigmentů v některých pojiveoh, hlavně při pigmentaci nátěrových hmot. Důležitou roli hraje velikost částic i při vlastní výrobě pigmentu, kde ovlivňuje hlavně filtrační vlastnosti suspenze, ze které je pigment izolován. Volba optimální' velikosti částic je v některých případech určována jak koloristickými vlastnostmi pigmentu tak i jeho chováním při výrobě.The particle size of organic pigments is an important parameter that largely affects the application properties of the produced pigment. Along with the particle size distribution, it affects pigment yield, shade and shade brilliance, opacity, but also stability, especially migration stability in softened PVC and lightfastness. The particle size also affects the processability of pigments in some binders, especially during pigmentation of paints. The particle size also plays an important role in the actual production of the pigment, where it mainly affects the filtration properties of the suspension from which the pigment is isolated. The choice of the optimum particle size is in some cases determined by both the coloristic properties of the pigment and its manufacturing behavior.

Z těchto důvodů je sledování a hodnocení velikosti částic věnována při výrobě organických pigmentů velká pozornost. Existuje několik nepřímých či přímých metod, které umožňují kvantitativně vyhodnotit velikost částic i jejich tvar distribuci. Patří sem především elektronová mikroskopie a sedimentační analýza. Tyto metody jsou však přístrojově i časově náročné a vhodné tedy pouze k disperzoidní analýze pigmentu po skončení jeho výroby. Existující r 'chlé metody stanovení střední velikosti částic, jsou buá přístrojově náročné (Coulter N4), nebo jsou zaměřeny na proces dispergace pigmentových prášků v pojivu (vývoj barevné sily pigmentu nebo měření lesku).For this reason, particle size monitoring and evaluation has been given great attention in the production of organic pigments. There are several indirect or direct methods that allow quantitative evaluation of particle size and shape distribution. These include electron microscopy and sedimentation analysis. However, these methods are instrumental and time consuming and thus only suitable for dispersing the pigment after its production. Existing methods for determining the average particle size are either instrument-intensive (Coulter N4) or are directed to the process of dispersing pigment powders in the binder (developing pigment color strength or measuring gloss).

Z hlediska běžné vybavenosti laboratoří přístrojovou technikou je nejpřístupnější vyhodnocení velikosti částic z turbidity zředěných disperzí pigmentu v daném prostředí.From the standpoint of laboratory equipment in laboratories, the most accessible is the evaluation of particle size from turbidity of diluted pigment dispersions in a given environment.

Využiti tohoto způsobu měření však ztěžuje nutnost aplikace složitého matematického postupu s řadou omezujících předpokladů při výpočtu středních velikostí částic. Metoda vyžaduje znalost koncentrace pigmentu v měřené disperzi.However, the use of this measurement method makes it difficult to apply a complex mathematical procedure with a number of limiting assumptions in the calculation of mean particle sizes. The method requires knowledge of the pigment concentration in the measured dispersion.

Nyní byla nalezena rychlá a přístrojově dostupná metoda pro sledování velikosti částic disazopigmentů obecného vzorce 1A rapid and instrumentally available method for particle size monitoring of disazopigments of formula 1 has now been found

COCH, COCH, 3 I 3 COCH, COCH, 3 and 3

B-N =N-CH-CO-NH-A-NH-CO-CH-N=“N-B (I) kde B je fenyl a A fenylen, které jsou případně dále substituovány skupinami, které nemají solubilizační charakter. Podstatou metody je měření absorbance vhodně naředěných disperzí pigmentů v oblasti maxima absorpce mezi 22 000 až 26 000 cm-1 a na dlouhovlném okraji 1. absorpčního pásu, přičemž mírou velikosti částic je parametr P vypočtený jako poměr obou změřených absorbancí. Uvedená nová metoda vychází z poznatku, podle kterého u sérií podobných vzorků pigmentů, které bývají k dispozici při průběžné kontrole jejich rekrystalizace, dochází v rozsahu středních velikostí částic 0,01 až 0,5 ^tm k monotónním změnám v absorpčním spektru. Tyto změny jsou nejlépe registrovány měřením absorbance v maximu absorpce těchto látek, které se nachází mezi 22 000 až 26 000 cm-1 a absorbance na dlouhovlnném okraji 1. absorpčního pásu. Dělením absorbance měřené na dlouhovlnném okraji 1. absorpčního pásu a v maximu eosorpce se získá bezrozměrný parametr P, který slouží k charakterizaci střední velikosti částic. Převodní funkce parametru P na střední velikost částic se získá empiricky porovnáním parametru P u několika kontrolních vzorků s výsledky měření provedených na vhodném přístroji pro přímé měření velikosti částic, s výhodou při použití přístroje pracujícího na principu kvasielastického rozptylu světla. Ve většině případů však převod parametru P na střední velikosti částic není nutný, ale postačuje využívat předem zjištěných závislostí sledovaných vlastností pigmentu (vydatnosti, odstínu) na hodnotě parametru P.BN = N-CH-CO-NH-A-NH-CO-CH-N = "NB (I) wherein B is phenyl and A is phenylene, which are optionally further substituted by groups which are not solubilizing in nature. The principle of the method is to measure the absorbance of suitably diluted pigment dispersions in the region of the absorption maximum between 22,000 to 26,000 cm -1 and at the longitudinal edge of the 1st absorbent belt, the particle size measurement being the P parameter calculated as the ratio of the two absorbances measured. The new method is based on the observation that monotonous changes in the absorption spectrum occur in the range of mean particle sizes of 0.01 to 0.5 µm in a series of similar pigment samples, which are usually available for continuous control of their recrystallization. These changes are best registered by measuring the absorbance at the maximum absorption of these substances, which is between 22,000 to 26,000 cm -1 and the absorbance at the longwave edge of the 1st absorbent sheet. By dividing the absorbance measured at the longwave edge of the 1st absorbent sheet and at the maximum eosorption, a dimensionless parameter P is obtained which is used to characterize the mean particle size. The conversion function of the P parameter to the mean particle size is obtained empirically by comparing the P parameter in several control samples with the results of measurements performed on a suitable particle size direct meter, preferably using a quasielastic light scattering device. In most cases, however, the conversion of the P parameter to the mean particle size is not necessary, but it is sufficient to use predetermined dependencies of the observed properties of the pigment (spreading, shade) on the value of the P parameter.

Popsaná metoda sledování změn středních velikostí částic je dostatečně rychlá, aby mohla sloužit ke kontrole procesu rekrystalizace pigmentů obecného vzorce I, takže je možno tento proces přerušit v optimálním stavu. Při znalosti závislosti filtrační rychlosti rozpouštědlové suspenze pigmentu na parametru P lze současně přerušit rekrystalizaci ve stavu, který vyhovuje i z hlediska technologického. Mimo uvedený dopad na kvalitu pigmentu vede tento způsob kontroly k úspoře energie a času potřebného k výrobě.The described method for monitoring the changes in the mean particle sizes is fast enough to be able to control the process of recrystallization of the pigments of the formula I so that the process can be interrupted in an optimal state. Knowing the dependence of the filtration rate of the solvent suspension of the pigment on the P parameter, it is possible at the same time to interrupt the recrystallization in a state which is also satisfactory from the technological point of view. In addition to the above-mentioned impact on pigment quality, this method of control results in energy savings and production time.

Kontrola velikosti částic se uplatní hlavně při laboratorním vývoji technologie pigmentů a dále při převádění technologie z laboratoře do poloprovozního a provozního měřítka, kdy změna aparatury ovlivňuje i rychlost rekrystalizace. S výhodou lze této metody využít i při všech dalších změnách v zavedeném postupu výroby, kdy např. změnou kvality surovin, rozpouštědel apod. může být ovlivněna i rychlost růstu pigmentových částic při rekrystalizaci.Particle size control is mainly used in the laboratory development of pigment technology and in the transfer of technology from the laboratory to pilot scale and operational scale, where the change of the apparatus also affects the rate of recrystallization. Advantageously, this method can be used for all other changes in the established production process, for example, by changing the quality of raw materials, solvents, etc., the growth rate of pigment particles during recrystallization can also be influenced.

Rekrystalizace, která je analyticky sledována, probíhá zahříváním disazopigmentů obecného vzorce I nebo směsí těchto pigmentů, na teploty nad 80 °C v rozpouštědlech jako je toluen, xyleny, chlorbenzen, o-dichlorbenzen, nitrobenzen, p-chlortoluen, o-nitrotoluen, tetralin, dimetylformamid, anilin, N-metylpyrrolidon, pyridin, chinolin, cyklohexanon, étery etylenglykolu, amylalkohol nebo dioxan, případně i za tlaku ve vodě nebo ve směsi etanol-voda apod.Recrystallization, which is monitored analytically, occurs by heating the disazopigments of formula I or mixtures of these pigments to temperatures above 80 ° C in solvents such as toluene, xylenes, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, nitrobenzene, p-chlorotoluene, o-nitrotoluene, tetralin, dimethylformamide, aniline, N-methylpyrrolidone, pyridine, quinoline, cyclohexanone, ethylene glycol ethers, amyl alcohol or dioxane, optionally under pressure in water or in an ethanol-water mixture and the like.

Následující příklady dokumentují použití metody.The following examples illustrate the use of the method.

Příklad 1 g pigmentu, připraveného kopulací 2 mol aminodimetyltereftalátu s 1 mol 1,4-bisacetoacetylaminobenzenu ve vodném prostředí, se zahřívá za míchání v 600 ml dimetylformamidu na teplotu 115 °C. V průběhu zahřívání se odebírají 5 ml vzorky suspenze, ze kterých se pigment odfiltruje a filtrační koláč se promyje vodou. Přibližně 50 mg vodné pasty se rozmíchá v cca 20 ml 4% vodného roztoku Slovasolu 0 a 3 min se disperguje v ultrazvukové vaně Tesla UC 405 BJ 1. Vodným 4% roztokem Slovasolu 0 se zředí na analytickou koncentraci, změří se absorbance při 18 000 cm-^ (556 nm), absorbance při 24 000 cm-'' (417 nm) a vypočte se poměr absorbancí při 556 nm a 417 nm. K charakterizaci střední velikosti částic postačuje tento poměr. Pokud je požadováno vyjádření střední velikosti částic v absolutní hodnotě, odečte se tento údaj z předem sestrojené kalibrační křivky závislosti uvedeného poměru na střední velikosti částic zjištěné jinou metodou např. na přístroji Coulter N4.Example 1 g of a pigment prepared by coupling 2 mol of aminodimethyl terephthalate with 1 mol of 1,4-bisacetoacetylaminobenzene in an aqueous medium is heated with stirring in 600 ml of dimethylformamide to 115 ° C. During heating, 5 ml samples of the suspension are taken, from which the pigment is filtered off and the filter cake is washed with water. Approximately 50 mg of the aqueous paste is mixed in about 20 ml of a 4% aqueous Slovasol solution 0 and dispersed in a Tesla UC 405 BJ 1 ultrasonic bath for 3 min. Dilute the aqueous 4% Slovasol 0 solution to analytical concentration and measure the absorbance at 18,000 cm. - ^ (556 nm) absorbance at 24000 cm - '(417 nm) and the calculated ratio of the absorbance at 556 nm and 417 nm. This ratio is sufficient to characterize the mean particle size. If it is desired to express the mean particle size in absolute terms, this value shall be subtracted from a pre-constructed calibration curve of the ratio given to the mean particle size detected by another method, eg on a Coulter N4.

Pro uvedený příklad byly zjištěny následující hodnoty a spolu s nimi závislost vývoje barevné sily a odstínu pigmentu.For this example, the following values were found, along with the dependence of color strength and pigment shade.

Doba zahřívání (hodiny) Warm-up time (clock) P P Stř. vel. částic Qim) Stř. particle size Qim) Vydatnost Odstín (proti typu) Coverage Hue (against type) 0,5 0.5 0,098 0,098 0,187 0.187 87,0 87.0 0,27č 0,27č 1 1 0,130 0.130 0,207 0.207 88,1 88.1 0,22č 0,22č 2 2 0,134 0.134 0,232 0.232 91,8 91.8 0,62č 0,62No 4 4 0,238 0.238 0,249 0.249 96,8 96.8 0,93č 0,93No 8 8 0,279 0.279 0,257 0.257 100,00 100.00 l,19č l, 19č

č ..... červenějšíNo ..... redder

P ..... poměr absorbancí při 556 nm a 417 nm č ..... červenějšíP ..... absorbance ratio at 556 nm and 417 nm redder

P ..... poměr absorbancí při 556 nm a 417 nmP ..... absorbance ratio at 556 nm and 417 nm

Příklad 2Example 2

Vodná pasta s obsahem 165 g disazopigmentů, připraveného kopulací 2 mol 2-nitro-4-chloranilinu s 1 mol 1,4-bisacetoacetylaminobenzenu, se zahřívá za míchání ve 3 000 ml dimetylformamidu po dobu 4 h. na teplotu 110 °C. Ze vzorků, odebíraných z reakční suspenze v průběhu zahřívání, se izoluje pigment filtrací' a filtrační koláč se promyje vodou. Přibližně 50 mg vodné pasty se rozmíchá v cca 20 ml 1% vodného roztoku Slovasolu EL a 1 min se disperguje na ultrazvukovém desintegrátoru Fritseh Laborette 19, stupeň 7. Vodným 1% roztokem Siovasolu El se zředí na analytickou koncentraci a změří se absorbance při 16 670 cm-1 (600 nm), absorbance při 22 620 cm1 (442 nm) a vypočte se poměr extinkcí při 600 nm a 442 nm (parametr P).An aqueous paste containing 165 g of disazopigments, prepared by coupling 2 mol of 2-nitro-4-chloroaniline with 1 mol of 1,4-bisacetoacetylaminobenzene, is heated with stirring in 3000 ml of dimethylformamide for 4 h at 110 ° C. From the samples taken from the reaction slurry during heating, the pigment is isolated by filtration and the filter cake is washed with water. Approximately 50 mg of the aqueous paste is mixed in about 20 ml of a 1% aqueous Slovasol EL solution and dispersed for 1 min on a Fritseh Laborette 19, Grade 7 ultrasonic disintegrator. Dilute to an analytical concentration with an aqueous 1% Siovasol E solution. cm -1 (600 nm), absorbance at 22 620 cm 1 (442 nm) and the extinction ratio at 600 nm and 442 nm is calculated (parameter P).

V následující tabulce jsou uvedeny vlnové délky při kterých lze měřit absorbanci vodných disperzí dalších disazopigmentů a pomocí poměru obou naměřených hodnot sledovat průběh rekrystalizace amorfních forem těchto pigmentů z organických rozpouštědel.The following table shows the wavelengths at which the absorbance of aqueous dispersions of other disazopigments can be measured and the ratio of the two measured values can be used to monitor the recrystallization of amorphous forms of these pigments from organic solvents.

Příklad Aktivní komponenta Pasivní komponenta Rozpouštědlo E2 cm-1 cm-1 Example Active component Passive component Solvent E 2 cm -1 cm -1

3 3 2-metoxy-5-metyl- anilin 2-Methoxy-5-methyl- aniline 1,4-bisacetoacetylaminobenzen 1,4-bisacetoacetylaminobenzene o-dichlor- benzen o-dichloro- benzene 13 13 000 000 24 24 200 200 4 4 2,3-dimetylanilin 2,3-dimethylaniline 1,4-bisacetoacetylaminobenzen 1,4-bisacetoacetylaminobenzene cyklohexanon cyclohexanone 13 13 000 000 23 23 000 000 5 5 aminodimety lter e f talát aminodimethy lter e f talát 1,4-bisacetoacetylamino-2,5-dimetylbenzen 1,4-bisacetoacetylamino-2,5-dimethylbenzene dimety1formamid dimethylformamide 18 18 000 000 24 24 000 000 6 6 aminodimetyltereftalát aminodimethylterephthalate 1,4-bisacetoacetyl- amino-2-chlor-5- -metylbenzen 1,4-bisacetoacetyl- amino-2-chloro-5- -methylbenzene dimetylforma- mid dimethylforma- mid 19 19 Dec 500 500 24 24 600 600 7 7 aminodietylterefta- lát aminodietylterefta- lath 1,4-bisacetoacetylaminobenzen 1,4-bisacetoacetylaminobenzene chlorbenzen chlorobenzene 18 18 000 000 24 24 000 000 8 8 aminodimetylterefta- lát aminodimethylterefta- lath 1,4-bisacetoacetylaminobenzen 1,4-bisacetoacetylaminobenzene etanol-voda 1:1 ethanol-water 1 - 1 18 18 000 000 24 24 000 000

předmEt vynalezuI will invent the object

Claims (1)

Způsob sledování změn střední velikosti částic disazopigmentů obecného vzorce I COCH^ COCHjMethod for monitoring the mean particle size changes of disazopigments of the general formula I COCH2 COCH3 B-N=N-CH-CO-NH-A-NH-CO-CH-N=N-B (I) kde B je fenyl a A fenylen případně dále substituované skupinami nemajícími solubilizační charakter, vyznačen tím, že se provede měření absorbance vhodně naředěných disperzí pigmentů v oblasti maxima absorpce mezi 22 000 až 26 000 cm'1 a na dlouhovlném okraji 1. absorpčního pásu, přičemž mírou velikosti částic je parametr P vypočtený jako poměr obou změřených absorbanci.BN = N - CH - CO - NH - A - NH - CO - CH - N = NB (I) wherein B is phenyl and A phenylene optionally further substituted by groups having no solubilizing character, characterized in that absorbance measurements of appropriately diluted dispersions are performed % of the pigments in the region of the absorption maximum between 22,000 to 26,000 cm -1 and at the longitudinal edge of the absorbent web, the particle size measure being the parameter P calculated as the ratio of the two absorbances measured.
CS878354A 1987-11-20 1987-11-20 Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments CS264477B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878354A CS264477B1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878354A CS264477B1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS835487A1 CS835487A1 (en) 1988-10-14
CS264477B1 true CS264477B1 (en) 1989-08-14

Family

ID=5433959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878354A CS264477B1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS264477B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS835487A1 (en) 1988-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR840001637B1 (en) Aqueous acid solution of fine inorganic or nonionic organic solid containing water-soluble nonionic dispersant
US3157659A (en) Process for preparing 2, 9-dichloro-quinacridone
EP0348347A2 (en) Process for the manufacture of solid solutions of quinacridones
US6197103B1 (en) Pigment composition
Adeniyi et al. Spectrophotometric and infra-red analyses of azo reactive dyes derived from 2-methyl-3-(2’-methylphenyl)-6-arylazo-4-oxoquinazoline
US3974136A (en) Modified form of a disazo pigment
Hosseinnezhad et al. The comparison of spectra and dyeing properties of new azonaphthalimide with analogues azobenzene dyes on natural and synthetic polymers
CS264477B1 (en) Method for monitoring changes in mean particle size of diazopigments
DE69810615T2 (en) Fluorescent yellow azo pigments
DE2545701A1 (en) PERYLENE-3,4,9,10-TETRACARBONIC ACID DIIMIDE PIGMENT, METHOD FOR ITS MANUFACTURING AND ITS USE
DE2302517C3 (en) Process for purifying azo pigments
Patel et al. Application of newly synthesized bisazo dichloro-s-triazinyl reactive dyes bearing 1, 3, 4-oxadiazole molecule
US3043843A (en) Dyestuffs of the perylene tetracarboxylic acid diimide series
Shaki et al. Spectral, dyeing and antimicrobial properties of some monoazo naphthalimide dyes on polyamide
DE69735977T2 (en) Incorporation of aromatic polycyclic compounds during quinacridone production processes
Mohammadi et al. Naphthalene-based azo dyes: Synthesis, characterization and dyeing performance on polyester fibers
CH620703A5 (en) Process for the preparation of novel perylene-3,4,9,10-dicarboximide pigment forms and their use
Mohammadi et al. Dyeing Properties of Some New Disperse Dyes Containing Piperazine Moiety
EP0581245B1 (en) Water-insoluble azo colouring agents
CN109535094A (en) A kind of azo-Anthraquinones pH probe of reactivity weak base changeable colour and its preparation and application
EP0018008B1 (en) Process for the production of glazing-pigment forms of 4,4',7,7'-tetrachlorothio indigo
Kiakhani et al. Synthesis and Evaluation of a Series of Novel Monoazo Disperse Dyes Derived from N-carboxylic Acid-1, 8-naphthalimide on Poly (ethylene terphthalate)
Hildreth et al. Colour Differences in Azo Pigments I—The Effect of Precipitation Conditions
Jain et al. Synthesis of calix [4] resorcinarene based dyes and its application in dyeing of fibres
Thetford et al. Investigation of 1, 1′, 5, 1 ″-trianthrimide as a potential high performance pigment