CZ291033B6

CZ291033B6 - Opakní pigmentová ľlu» 12 modifikovaná pryskyřicí a způsob její výroby

Info

Publication number: CZ291033B6
Application number: CZ19962051A
Authority: CZ
Inventors: Brian Tuck; Kanwaljit Bal
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2002-12-11
Also published as: CN1080288C; SK281548B6; SK90096A3; JPH0948928A; ES2161980T3; DE69614464T2; EP0758004A1; KR100433139B1; TW367348B; DK0758004T3; EP0758004B1; CZ205196A3; AU5839596A; DE69614464D1; US5800609A; CN1140733A; CA2180928A1; KR970059238A; AU715077B2; MX9602338A

Abstract

Popisuje se opakn pigmentov lu 12 modifikovan prysky°ic , kter obsahuje od 10 do 40 % hmotnostn ch prysky°ice, vzta eno na hmotnost pigmentov ho produktu. D le se popisuje zp sob p° pravy opakn pigmentov luti 12 modifikovan prysky°ic reakc acetoacetanilidu s tetrazotovan²m 3,3'-dichlorbenzidinem, p°i kter m se reakce prov d v p° tomnosti kationaktivn ho povrchov aktivn ho inidla nebo aminoxidov ho povrchov aktivn ho inidla a vznikl pigmentov suspenze se modifikuje 10 a 40 % hmotn. prysky°ice, vzta eno na hmotnost pigmentov ho produktu.\

Description

Opakní pigmentová žluť 12 modifikovaná pryskyřicí a způsob její výroby

Oblast techniky

Vynález se týká diarylidového pigmentu známého jako pigmentová žluť 12, konkrétně opakní pigmentové žlutí 12 modifikované pryskyřicí a způsobu její výroby.

Dosavadní stav techniky

Diarylidové pigmenty se používají v olejových tiskařských barvách a tyto pigmenty jsou často modifikovány pryskyřicí, čímž získávají prospěšné vlastnosti, jako je dobrá dispergovatelnost, roztékavost a vydatnost.

Modifikováním pryskyřicí ve vyšších množstvích lze také získat pigmenty, které mají dobrou transparentnost.

FR-A-1 266 652 popisuje výrobu pigmentů modifikovaných pryskyřicí. Jak je v tomto dokumentu uvedeno, získané pigmenty modifikované pryskyřicí vykazují zlepšenou transparentnost ve srovnání s nemodifikovanými pigmenty.

FR-A-1 265 673 popisuje způsob výroby azopigmentů za přítomnosti kationtových povrchově aktivních činidel se zvýšenou barvivostí. „Zvýšená barvivost“ znamená, že tyto produkty mají vyšší transparentnost. Způsobem podle FR-A-1 265 673 tedy nelze získat opakní systém.

Je známo, že vlastnosti finálního pigmentového produktu lze modifikovat přidáním povrchově aktivního činidla do reakční směsi během kopulační reakce. Například US patent 3 120 508 popisuje přípravu azopigmentů, majících větší transparentnost a zlepšenou stabilitu, kopulací v přítomnosti povrchově aktivního činidla. V dalším US patentu 4 927 466 je popsán způsob přípravy vysoce vydatných, velmi transparentních azopigmentů kopulací v přítomnosti určitých kationaktivních povrchově aktivních činidel.

Odborníkům v oboru je také dobře známo, že vlastnosti pigmentových produktů lze modifikovat a zlepšit použitím kalafuny nebo jiných pryskyřic při jejich přípravě. Například W. Herbst a K. Hunger v „Industrial Organic Pigments“, VCH, Weinheim, 1993, str. 206 popisují přidávání pryskyřic během přípravy, což vede k transparentním pigmentům s jemnou velikostí částic.

Pro některé tiskařské techniky, jako pro tiskařské barvy tuhnoucí za studená používané na novinový papír, je žádoucí použití opakních produktů. Obecně lze říci, že diarylidonové pigmenty modifikované větším množstvím pryskyřice jsou příliš transparentní pro účely, kdy je třeba použít opakní pigmenty.

Podstata vynálezu

Nyní bylo s překvapením zjištěno,že je možno připravit pryskyřicí modifikovanou pigmentovou žluť 12, která je opakní, ale která si přitom zachovává v tiskařské barvě ostatní užitečné vlastnosti způsobované modifikováním pryskyřicí, jako je dobrá dispergovatelnost, vydatnost, lesk a roztékavost.

Pigmentová žluť 12 je diarylidonový pigment, který lze získat kopulací acetoacetanilidu s tetrazotovaným, 3,3’-dichlorbenzidinem.

Předmětem vynálezu je opakní pigmentová žluť 12 modifikovaná pryskyřicí, která obsahuje od 10 do 40 % hmotnostních pryskyřice, vztaženo na hmotnost pigmentového produktu.

Předmětem vynálezu je také způsob přípravy opakní pigmentové žluti 12 modifikované pryskyřicí, reakcí acetoacetanilidu s tetrazotovaný, 3,3'-dichlorbenzidinem, který spočívá v tom, že se reakce provádí v přítomnosti kationaktivního povrchově aktivního činidla nebo aminoxidového povrchově aktivního činidla a vzniklá pigmentová suspenze se modifikuje 10 až 40 % hmotn. pryskyřice, vztaženo na hmotnost pigmentového produktu.

Před kopulační reakcí je obvy klé, aby se kopulační komponenta rozpustila v alkálii a potom vysrážela v jemné formě přidáním kyseliny, jako je kyselina octová nebo směs kyseliny octové a kyseliny chlorovodíkové. Diarylidový pigment se potom získá reakcí této kopulační komponenty s roztokem tetrazotovaného dichlorbenzidinu. Pigment se potom může dále zpracovat jednou nebo více známými metodami, jako je přidání barviva, přidání aminu, modifikování pryskyřicí a zpracování teplem.

S překvapením bylo nyní zjištěno, že provedení kopulace v přítomnosti kationaktivního povrchově aktivního činidla nebo aminoxidového povrchově aktivního činidla s následným modifikováním pryskyřicí se získají produkty, které mají zvýšenou opacitu.

Povrchově aktivní látky se mohou přidávat ke kopulační komponentě před kopulací. Kopulační komponentu lze vysrážet z roztoku v přítomnosti povrchově aktivního činidla, například použitím kyseliny obsahující povrchově aktivní látku, nebo se může povrchově aktivní činidlo přidávat ke kopulační komponentě po vysrážení, ale před kopulací.

Jako povrchově aktivní činidla se mohou použít kvartémí sloučeniny nebo primární, sekundární nebo terciární aminy. Povrchově aktivním činidlem může být také di—, tri- nebo polyamin, nebo amin obsahující další funkční skupiny nebo aminoxid.

Výhodnými povrchově aktivními činidly jsou kvartémí amoniové sloučeniny nebo terciární aminy nebo aminoxidy.

Množství povrchově aktivního činidla se může pohybovat od 1 do 40 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost použité kopulační komponenty, s výhodou od 5 do 25 % hmotnostních.

V některých případech je povrchově aktivní činidlo přítomno v pigmentovém produktu obvykle v množství od 0,5 do 20 % hmotnostních pigmentu.

Jako příklady kationaktivních povrchově aktivních činidel lze uvést: kokosamin, olaylamin, dikokosamin, dimethyldodecylamin, kokosdimethylamin, dimethyloktadecylamin, dikokosmethylamin, hexadecyltrimethylamoniumchlorid, kokostrimethylamoniumchlorid, trimethylamoniumchlorid hydrogenovaného loje, dikokosdimethylamoniumchlorid, benzyldimethylamoniumchlorid hydrogenovaného loje a 1,3-diaminopropan substituovaný na atomu dusíku zbytkem pocházejícím z loje.

Jako příklady aminoxidonových povrchově aktivních činidel lze vést kokosdimethylaminoxid a tetradecyldimethylaminoxid.

Výraz „kokos“ znamená zbytek odvozený od kokosového loje.

Teplota reakce během kopulace se může pohybovat v širokém rozmezí teplot od 0 do 50 °C, obvykle od 15 do 35 °C.

Po skončení přípravy pigmentu se pigment modifikuje pryskyřicí za použití přírodní nebo 55 syntetické pryskyřice. Výhodnými pryskyřicemi jsou kalafuna ze dřeva, pryskyřice z dřevin nebo

-2CZ 291033 B6 z tálového oleje, které jsou chemicky modifikovány například hydrogenací, disproporcionací, polymeraci nebo reakcí s organickou reakční složkou.

K pigmentu se mohou spolu s pryskyřicí přidávat další přísady. Jako tyto další přísady lze jmenovat další povrchově aktivní látky, mastné kyseliny s dlouhým řetězcem a alkoholy. Jako povrchově aktivní látky se mohou použít látky aniontového typu, jako jsou tauridy mastných kyselin, N-methyltauridy mastných kyselin, izothionáty mastných kyselin, alkylbenzensulfonáty, alkylnaftalensulfonáty, sulfáty alkylfenolpolyglykoletheru, sulfáty mastného alkoholu a polyglykoletheru, mastné kyseliny, jako je kyselina palmitová, stearová a olejová, N-oxidy termiámích aminů nebo jejich soli, neionogenní povrchově aktivní látky zahrnující polyglykolethery mastných alkoholů (ethoxylované mastné alkoholy), polyglykolestery mastných kyselin, alkylfenolpolyglykolethery a dialkylpolyglykolethery, olyaminy, polyamidy a ethoxylované aminy. Alkoholy mohou být primární alkoholy s dlouhým řetězcem, jako je stearyl-, oleylnebo cetylalkohol. Dalšími příklady přísad, které lze přidávat k pigmentům, jsou ve vodě rozpustná barviva, kterými mohou být azosloučeniny substituované jednou nebo více solubilizačními skupinami, jako je -CO₂H nebo SO₃H.

Pigment může být také dále zpracováván během provádění způsobu podle vynálezu. Toto zpracovávání zahrnuje zahřívání na zvýšenou teplotu, například na 80 až 100 °C, a přidávání sloučeniny vícemocného kovu, jako je zirkonium nebo hliník.

Opakní pigmentová žluť 12 modifikovaná pryskyřicí podle vynálezu je použitelná při barvení povrchových nátěr, zejména tiskařskými barvami, a při barvení plastických hmot.

Vynález blíže ilustrují následující příklady. Všemi díly uváděnými v příkladech jsou hmotnostní díly.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Roztok 650 dílů acetoacetanilidu v 6000 dílech vody obsahující 150 dílů hydroxidu sodného se během 15 minut okyselí přidáním roztoku 80 dílů kyseliny octové, 300 dílů koncentrované kyseliny chlorovodíkové a 60 dílů kokostrimethylamoniumchloridu v 1000 dílech vody. Vzniklá suspenze se přidáním kyseliny, ledu a vody upraví při pH 6 a teplotě 18 °C na objem 17000 dílů. Tato acetoacetanilidová suspenze se potom kopuluje přibližně 1 hodinu při pH 5,0 s 10% roztokem tetrazotovaného 3,3*-dichlorbenzidinu ve zředěné kyselině chlorovodíkové (ten se připraví tetrazotováním 450 dílů 3,3'-dichlorbenzidinu ve zředěné kyselině chlorovodíkové mírným nadbytkem dusitanu sodného), přičemž se hodnota pH udržuje současným přidáváním zředěného roztoku hydroxidu sodného.

Potom se k pigmentové suspenzi přidá roztok 650 dílů draselné soli disproporcionované pryskyřice z tálového oleje v 25000 dílech vody, načež se teplota suspenze zvýší na 90 °C a pH se upraví na hodnotu 5,5 přidáním zředěné kyseliny chlorovodíkové. Po udržování teploty na 90 °C po dobu 20 minut se přidá roztok 110 dílů pasty bazického uhličitanu zirkonia v 60 dílech koncentrované kyseliny chlorovodíkové a 1000 dílech vody. Suspenze se udržuje na teplotě 90 °C po dobu 5 minut, potom se propláchne při teplotě 70 °C a pigmentový produkt se odfiltruje, promyje a vysuší.

-3CZ 291033 B6

Přiklad 2

Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu 1, pouze se místo kokostrimethylamoniumchloridu použije 80 dílů kokosdimethylaminu.

Příklad 3

Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu 2, s výjimkou toho, že se vypustí konečné přidání roztoku bazického uhličitanu zirkonia.

Příklad 4

Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu, pouze se místo kokostrimetylamoniumchloridu použije 60 dílů tetradecyldimethylaminoxidu.

Příklad 5

Srovnávací příklad: Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu 1, pouze se během srážení kopulačního roztoku nepoužije kokostrimethylamoniumchlorid.

Příklad 6

Srovnávací příklad: Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu 1, pouze se místo kokostrimethylamonimchloridu použije 60 dílů ethoxylovaného mastného alkoholu s dlouhým řetězcem.

Příklad 7

Srovnávací příklad: Produkt se připraví obdobným způsobem jako v příkladu 1, pouze se během srážení kopulačního roztoku nepoužije kokostrimethylamoniumchlorid a v roztoku pryskyřice se před jeho přidáním k pigmentové suspenzi rozpustí 120 dílů směsi cetylalkoholu a stearylalkoholu.

Příklad 8

Tiskařské barvy se připraví z produktů podle příkladů 1 až 7 při 11,5 pigmentace trojnásobným mletím ve válcovém mlýnu až na typický průsvitný lak tuhnoucí za studená.

Disperze se vyhodnotí mikroskopickým prohlížením tiskařské barvy.

Barvicí vlastnosti a tiskařské kvality se vyhodnotí vizuálně z tisků připravených na novinovém papíře při hmotnosti filmu 1 až 1,2 g/m.

Opacita se vyhodnotí vizuálně vyválcováním tiskařské barvy na černý papír.

Výsledky jsou shrnuty v tabulce 1, vztaženo na produkt podle příkladu 7.

-4CZ 291033 B6 i

Tabulka 1

produkt z	disperze	síta	lesk	opacita
příkladu 1	+	=	+	3-4 OP
příkladu 2	=	=	=	4 OP
příkladu 3	=	=	=	3 OP
příkladu 4	++	=	++	2 OP
příkladu 5	+	=	=	3TR
příkladu 6	-	—	++	3TR
příkladu 7 (standard)	STD	STD	STD	STD

Příklad 9

Roztok 650 dílů acetoacetanilidu v 6000 dílech vody obsahující 150 dílů hydroxidu sodného a 80 dílů kokostrimethylamoniumchloridu se okyselí během 15 minut přídavkem roztoku 80 dílů kyseliny octové a 300 dílů koncentrované kyseliny chlorovodíkové v 1000 dílech vody.

Vzniklá suspenze se upraví na objem 17000 dílů při pH 6,0 a při teplotě 26 °C přidáním kyseliny do vody. Toto acetoacetanilidová suspenze se potom kopuluje přibližně 1 hodinu při pH 5,0 s 10% roztokem tetrazotovaného 3,3’-dichlorbenzidinu ve zředěné kyselině chlorovodíkové (ten se připraví tetrazotováním 450 dílů 3,3'-dichlorbenzidinu ve zředěné kyselině chlorovodíkové mírným nadbytkem dusitanu sodného). Hodnota pH se udržuje současným přidáváním zředěného roztoku hydroxidu sodného.

Potom se k pigmentové suspenzi přidá roztok 650 dílů draselné soli disproporcionované pryskyřice z tálového oleje v 2500 dílech vody, načež se teplota suspenze zvýší na 90 °C a pH se upraví na hodnotu 5,5 přidáním zředěné kyseliny chlorovodíkové. Po udržování teploty na 90 °C po dobu 20 minut se suspenze propláchne při teplotě 70 °C a pigmentový produkt se odfiltruje, promyje a vysuší.

Produkt se testuje, jak je popsáno v příkladu 8, a bylo zjištěno, že má stejnou opacitu jako produkt podle příkladu 2.

Příklad 10

Postup se provádí v podstatě tak, jak je popsáno v příkladu 9, pouze místo k roztoku kopulační komponenty se povrchově aktivní terciární amin přidává ke kopulační komponentě po vysrážení přídavkem kyseliny.

Produkt se testuje tak, jak je popsáno v příkladu 8, a bylo zjištěno, že má opacitu stejnou jako produkt podle příkladu 2.

Claims

1. Opakní pigmentová žluť 12 modifikovaná pryskyřicí, vyznačující se tím, že obsahuje od 10 do 40 % hmotnostních pryskyřice, vztaženo na hmotnost pigmentového produktu.

2. Opakní pigmentová žluť 12 modifikovaná pryskyřicí podle nároku 1,vyznačující se tím, že také obsahuje od 0,5 do 20 % hmotnostních kationaktivního povrchově aktivního činidla nebo aminoxidového povrchově aktivního činidla.

3. Způsob přípravy opakní pigmentové žluti 12 modifikované pryskyřicí reakcí acetoacetanilidu s tetrazotovaným 3,3'-dichlorbenzidinem, vyznačující se tím, že se reakce provádí v přítomnosti kationaktivního povrchově aktivního činidla nebo aminoxidového povrchově aktivního činidla a vzniklá pigmentová suspenze se modifikuje 10 až 40 % hmotn. pryskyřice, vztaženo na hmotnost pigmentového produktu.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se kopulační komponenta sráží z roztoku v přítomnosti povrchově aktivního činidla.

5. Způsob podle nároku 4, vyznaču j í cí se tím, že se kopulační komponenta sráží z roztoku přidáním kyseliny obsahující povrchově aktivní činidlo.

6. Způsob podle nároku 3, vy z n a č u j í c í se tím, že se povrchově aktivní činidlo přidává ke kopulační komponentě po srážení, ale před kopulací.

7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že se jako kationaktivní povrchově aktivní činidlo použije terciární amin nebo kvartémí amoniová sloučenina.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se jako kationaktivní povrchově aktivní činidlo použije činidlo vybrané ze skupiny zahrnující dodecyldimethylamin, kokosdimethylamin, hexadecyltrimethylamoniumchlorid a trimethylamoniumchlorid hydrogenovaného loje.

9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 3 až 8, vyznačující se tím, že se použije množství povrchově aktivního Činidla od 5 do 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost kopulační komponenty.

10. Použití Opakní pigmentové žluti 12 modifikované pryskyřicí pro barvení nátěrových hmot pro povrchově nátěry.