CZ294106B6

CZ294106B6 - Pigment Yellow �@Ź směs tento pigment obsahující a způsob přípravy tohoto pigmentu

Info

Publication number: CZ294106B6
Application number: CZ1997439A
Authority: CZ
Inventors: Tuckábrian; Stirlingájohnáandrew; Farnocchiácarolájean; Mckayárobertábruce
Original assignee: Cibaáspecialyáchemicalsáholdingáinc
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2004-10-13
Also published as: BR9700954A; ES2181987T3; KR970061987A; CA2197389A1; DK0790282T3; JP4109333B2; CZ43997A3; JPH09324132A; CN1164550A; US5716445A; EP0790282B1; KR100433640B1; DE69715697D1; EP0790282A2; GB9603116D0; EP0790282A3; ZA971211B; DE69715697T2

Abstract

Je popsán pigment Yellow �@ v krystalické forměŹ který má rentgenogram vykazující tři markantní spektrální čáry odpovídající intervalu @d@ ��ŹÚ@Ź @Ź@� a @Ź@@x�@@sup@@�@@n@ m@ Dále je popsána směs obsahující alespoň �@ @ uvedeného pigmentu Yellow �@ a polymorfní formu pigmentu Yellow �@Ź mající rentgenogram vykazující dvě markantní spektrální čáry odpovídající intervalu @d@ ÚŹQQ a @ŹQ@x�@@sup@@�@@n@ m@ Způsob přípravy uvedeného pigmentu Yellow �@zidinu s acetoacetanilidem prováděnou v přítomnosti povrchově aktivního činidla zvoleného z množiny zahrnující N@stearylpropylendiaminŹ N@stearyldipropylentriaminŹ N@stearyltripropylentetraminŹ N@stearyltetrapropylenpentamin a N@stearylpentapropylenhexaminŕ

Description

Pigment Yellow 12, směs tento pigment obsahující a způsob přípravy tohoto pigmentu

Oblast techniky

Vynález se týká nové krystalické formy polymorfního pigmentu Yellow 12, jehož úplné indikační označením je Colour Index Yellow 12, jehož úplné indikační označení je Colour Index Yellow 12, a směsi, která tuto novou krystalickou formu polymorfního pigmentu Yellow 12 obsahuje, jakož i způsobu přípravy této nové krystalické formy polymorfního pigmentu Yellow 12.

Dosavadní stav techniky

Žlutý pigment Yellow 12 je diarylidovým pigmentem získaným kopulací tetrazotovaného 3,3'dichlorbenzidinu a acetoacetanilidu. Diarylidová žlutá barviva jsou základní surovinou pro velký počet žlutých pigmentů, používaných při výrobě tiskařských barev a v omezené míře také v plastických a nátěrových hmotách. V rámci zaběhnutých chemických technologií a rozvoje technologií tiskařských barev se pozornost soustředila na tři pigmentové typy, které mají zásadní komerční důležitost v oblasti tiskařských barev. Těmito typy pigmentů jsou pigment Yellow 12 (Colour Index Pigment 12), pigment 13 (Colour Index Pigment 13) a pigment Yellow 14 (Colour Index Pigment 14) a jejich deriváty, připravené směsnou kopulací, mezi které patří například pigment Yellow 174. I když směsná kopulace poskytuje určité výhody při regulaci vlastností pigmentu ovlivňováním molekulového zhutnění v krystalech a velikosti a tvaru pigmentových částic, chybí v oblasti diarylových žlutých barviv technologie, která by byla obdobná s technologií ftalocyaninu mědi nebo technologií chinakridonu, kde existuje několik velmi dobře identifikovaných a distinktivních polymorfních forem stejného chemického složení, přičemž ve značných množstvích jsou vyráběny a aplikovány pouze některé z uvedených polymorfních forem.

V případě pigmentu Yellow 12 poskytují až dosud známé způsoby výroby pigmentu Yellow 12 kopulací tetrazotovaného 3,3'-dichlorbenzidinu a acetoacetanilidu první krystalickou formu charakterizovanou Braggovými úhly 10,33 a 25,39 stupně v práškovém rentgenogramu zobrazeném na připojeném obr. 1. V Japonské patentové přihlášce J62-153353 je popsán způsob přípravy druhé krystalické formy pigmentu Yellow 12 hnětením za použití soli alkalické formy pigmentu Yellow 12 hnětením za použití soli alkalického kovu, jakož i rentgenogram získané druhé krystalické formy pigmentu Yellow 12. Tato druhá krystalická forma pigmentu Yellow 12. Tato druhá krystalická forma pigmentu Yellow 12 má Braggovy úhly 11,5 a 25,7 stupně, což odpovídá intervalu „d“ 7,69 resp. 3,47x10'¹⁰ m.

V patentovém dokumentu US 4 927 466 je popsán způsob výroby pigmentů kopulací tetrazosloučenin s acetoacetanilidem za přítomnosti povrchově aktivních činidel, kterými jsou například určité diaminy a kvartérní amoniové soli. V patentových dokumentech US 2 261 626 aFR 1 265 673 je zase popsáno použití kationtových povrchově aktivních činidel při výrobě azobarviv.

V rámci vynálezu byla s překvapením identifikována další, tj. třetí krystalická forma polymorfního pigmentu Yellow 12, která je snadno odlišitelná od výše uvedené první a druhé krystalické formy polymorfního pigmentu Yellow 12.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je krystalická forma pigmentu Yellow 12, která má rentgenogram vykazující tři markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 11,82, 7,71 a 3,32xl0‘¹⁰ m.

-1 !

Předmětem vynálezu je rovněž směs obsahující alespoň 10 % výhodně alespoň 25 % a výhodněji alespoň 50 % krystalické formy pigmentu Yellow 12 podle vynálezu, mající rentgenogram vykazující tři markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „ď“ 11,82, 7,71 a 3,32xlO'¹⁰ m, 5 společně s krystalickou formou pigmentu Yellow 12 mající rentgenogram vykazující dvě markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 8,55 a 3,50xl0^_1° m.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob přípravy krystalické formy pigmentu Yellow 12 mající rentgenogram vykazující tři markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 11,82, 11,71 ío a 3,32xlO’^lom, zahrnující kopulaci tetrazotovaného 3,3'-dichlorbenzidinu s acetoacetanilidem, jehož podstata spočívá v tom, že se kopulace provádí v přítomnosti povrchově aktivního činidla zvoleného z množiny zahrnující N-stearylpropylendiamin, N-stearyldipropylentriamin, Nstearyltripropylentetramin, N-stearyldipropylentriamin, N-stearyltripropylentetramin, N-stearyltetrapropylenpentamin a N-stearylpentapropylenhexamin.

Výhodně se při způsobu podle vynálezu uvedené povrchově aktivní činidlo použije v množství rovném alespoň 15 % hmotn. vztaženo na hmotnost pigmentu Yellow získaného při reakci.

Nová krystalická forma polymorfního žlutého pigmentu Yellow 12 má znamenitou barevnou 20 vydatnost a další velmi dobré vlastnosti. V rámci použití tohoto pigmentu ve funkci barviva může být tento pigment modifikován o sobě známými postupy s cílem ještě dále zlepšit jeho vlastnosti.

Při způsobu výroby pigmentů s určitou velikostí části podle dokumentu US 4 927 466 je zapotřebí na rozdíl od způsobu podle vynálezu provést srážecí reakci v přítomnosti velkých množství 25 povrchově aktivních látek, kterými jsou kyselinové soli 1,3-propandiaminových derivátů. V tomto pohledu je způsob podle vynálezu výhodnější zejména po ekonomické stránce. Při způsobech popsaných v dokumentech US 2 261 626 a FR 1 265 673 se do kopulační směsi přidávají kationtová povrchově aktivních činidel použitých v rámci způsobu podle vynálezu a která nevedou ke znamenitým vlastnostem krystalické modifikace pigmentu Yellow 12 podle vynálezu, je 30 nezbytné, aby bylo v průběhu kopulace přítomno uvedené povrchově aktivní činidlo. Toto povrchově aktivní činidlo může být přidáno v libovolném okamžiku před dokončením kopulace, například v kyselině použité k vysrážení kopulační složky nebo přímo k suspenzi kopulační složky. V případě, že se povrchově aktivní činidlo přidá až po dokončení kopulace, potom je kopulačním produktem již známá výše uvedená první krystalická forma pigmentu 12.

Pigment Yellow 12 podle vynálezu může být připraven v podstatě v čisté formě volbou typu a množství použitého povrchově aktivního činidla. Tak například v případě, kdy se kopulační reakce provádí v přítomnosti sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R znamená stearylovou skupinu, m je rovno 3 a n je rovno 3, použité v množství 15 % hmotn., vztaženo na množství 40 pigmentu Yellow 12 vytvořeného při reakci, potom má získaný produkt v podstatě zcela polymorfní formu podle vynálezu. Alternativně mohou být procesní podmínky zvoleny tak, aby byla získána směs až dosud neznámé polymorfní formy a normální polymorfní formy pigmentu Yellow 12. Vzájemný poměr obou uvedených polymorfních forem může být v uvedené směsi regulován typem a množstvím použitého povrchově aktivního činidla. Vyšší množství povrchově 45 aktivního činidla vzhledem ke kopulační složce vedou k vyšším obsahům až dosud neznámé polymorfní formy ve finálním produktu pigmentu Yellow 12.

V případě získání uvedených směsí může být uvedená nová polymorfní forma přítomna v množství alespoň 10% hmotn., výhodně alespoň 25% hmotn. a výhodněji alespoň 50% 50 hmotn., vztaženo na celkové množství pigmentu Yellow 12.

Pigmenty Yellow 12 podle vynálezu mohou být rovněž podrobeny dodatečnému zpracování za účelem zlepšení jejich vlastností v rámci jejich použití jako barviv. Takové způsoby dodatečné úpravy jsou velmi dobře známé v oblasti výroby pigmentů. Typické příklady takových zpraco55 vání jsou uvedeny například v britském patentovém dokumentu 1 356 253.

-2CZ 294106 B6

Typickou následnou úpravou je zahřátí vodné pigmentové suspenze získané na konci kopulačního procesu na teplotu 70 až 130 °C, výhodně na teplotu 70 až 100 °C.

Dalším obvyklým následným zpracováním je vystavení účinku organického rozpouštědla, jakým je aromatický nebo alifatický uhlovodík, chlorovaný uhlovodík, alkohol, ester, ether, nitril, nitrosloučenina nebo heterocyklická sloučenina, přičemž specifickými příklady těchto látek je tetralin, dibenzylether, o-dichlorbenzen a dibutylsebakát.

Přidání druhého povrchově aktivního činidla aniontového, kationtového, amfotemího nebo neionogenního typu představuje další použitelnou následnou úpravu. Použitelnými aniontovýni povrchově aktivními činidly jsou například alkyl-, aryl- nebo aralkylsufáty nebo sulfonáty, alkyl-, aryl- nebo aralkylsulfáty nebo fosfonáty nebo karboxylové kyseliny. Použitelnými kationtovými povrchově aktivními činidly jsou například primární, sekundární nebo terciární aminy nebo kvartémí amoniové soli. Neionogenními povrchově aktivními činidly jsou alkoholy s dlouhým řetězcem, alkohol- nebo amin-ethylenoxidové kondenzační produkty, aminoxidy nebo fosfínoxidy.

Pigment Yellow 12 podle vynálezu může být následně upraven alifatickým primárním aminem, který může být stejný jako amin použitý v průběhu kopulační reakce nebo odlišný od tohoto aminu použitého v průběhu kopulační reakce vedoucí k získání produktu podle vynálezu.

Takové aminy zahrnují například stearylamin, pryskyřičný amin odvozený od dřevné přírodní pryskyřice, N-alkylakylendiaminy, polyaminy, jako N-alkyl-tripropylenamin, tetraethylenpentamin nebo polethylenimin, anebo ethoxylované di- nebo triaminy.

Další následnou úpravou je úprava pryskyřicí pigmentu Yellow 12 vyrobeného způsobem podle vynálezu za použití přírodní nebo syntetické pryskyřice. Výhodnými pryskyřicemi pro takovou úpravu jsou pryskyřice, které jsou rozpustné v alkalickém roztoku a které mohou být na pigmentu vysráženy kyselinou. Takovými výhodnými pryskyřicemi jsou například dřevná pryskyřice nebo chemicky modifikovaná kalafuna, například kalafuna modifikovaná hydrogenaci, diproporcionací, polymerací nebo reakcí s organickými reakčními činidlem. Množství pryskyřice použité v rámci následné úpravy se může pohybovat v širokých mezích a může takto činit 1 až 60 % hmotn., výhodněji 25 až 55 % hmotn., vztaženo na hmotnost pigmentu Yellow 12.

Vlastnosti pigmentu Yellow 12 podle vynálezu mohou být modifikovány inkorporováním ve vodě rozpustného azobarviva, které se výhodně použije v množství 0,1 až 25 % hmotn. vztaženo na hmotnost pigmentu, jak je to popsáno v patentovém dokumentu GB 1 366 253.

Polymorfní forma pigmentu Yellow 12 podle vynálezu nebo její směsi saž dosud známou polymorfní formou pigmentu Yellow 12 jsou použitelné při vybarvování povrchových povlakových kompozic, zejména tiskařských barev, a při vybarvování plastických hmot.

Na připojeném obr. 1 je zobrazen rentgenogram až dosud známé, „normální“ polymorfní formy pigmentu Yellow 12, zatímco na obr. 2 je zobrazen rentgenogram nové polymorfní formy pigmentu Yellow 12 podle vynálezu. Na osách x těchto rentgenů jsou vyneseny hodnoty Braggova úhlu, zatímco na osách y jsou vyneseny intenzity spektrálních čar.

V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí příkladů jeho konkrétního provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.

- D CZ 294106 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklady 1 až 5

7,5 dílu alifatického polyaminu (viz níže uvedená tabulka 1) se rozpustí za míchání v 11,5 dílu ledové kyseliny octové ve 150 dílech vody. Získaný roztok se pomalu a za míchání přidá k 24,6 dílu acetoacetanilidu rozpuštěného v roztoku 5,5 dílu hydroxidu sodného ve 240 dílech vody. Výsledná směs se uvede v reakci se 17 díly 3,3'-dichlorbenzidinu, který byl předběžně tetrazotován dusitanem sodným a zředěnou kyselinou chlorovodíkovou obvyklým způsobem. Kopulovaná suspenze se potom zahřeje na teplotu 90 až 95 °C a její pH se nastaví na hodnotu 11 přidáním alkálie. Produkt se odfiltruje, promyje vodou za účelem odstranění rozpustných solí a potom vysuší.

Tabulka 1

Příklad	Amin
1	N-stearylpropylendiamin
2	N-stearyldipropylentriamin
3	N-stearyltripropylentetramin
4	N-stearyltetrapropylenpentamin
5	N-stearylpentapropylenhexamin

Pigment Yellow 12 z každého příkladu byl podroben rentgenografii, přičemž bylo zjištěno, že takto získané pigmenty mají v podstatě novou polymorfní formu podle vynálezu, jejíž rentgenogram je zobrazen na obr. 2.

Příklady 6 až 8

Pigment Yellow 12 se připraví v podstatě stejně jako v příkladech 1 až 5 s výjimkou spočívající v tom, že se mění příprava aminu použitého při reakci. Získané produkty byly podrobeny práškové rentgenografii. Z porovnání získaných rentgenogramů s rentgenogramem čisté polymorfní formy pigmentu Yellow 12 podle vynálezu a s rentgenogramem dosud známé polymorfní formy pigmentu Yellow 12 umožňuje stanovit přibližné zastoupení obou uvedených polymorfních forem v získaných produktech.

Tabulka 2

Příklad	Amin	Množství aminu⁺(%)	Obsah polymorfní formy podle vynálezu (%)
6	N-stearyltetrapropylenpentamin	15	100
7	N-stearyltetrapropylenpentamin	5	75
8	N-stearyltetrapropylenpentamin	2	50

+) Množství aminu v hmotnostních procentech, vztaženo na hmotnost pigmentu Yellow 12.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pigment Yellow 12 v krystalické formě, který má rentgenogram vykazující tři markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 11,82, 7,71 a 3,32xl0’^,() m.
2. Směs obsahující alespoň 10% pigmentu Yellow 12 podle nároku 1 společně s polymorfní formou pigmentu Yellow 12, mající rentgenogram vykazující dvě markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 8,55 a 3,50xl0'¹⁰ m.
3. Směs obsahující alespoň 25 % pigmentu Yellow 12 podle nároku 1 společně s polymorfní formou pigmentu Yellow 12, mající rentgenogram vykazující dvě markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 8,55 a 3,50xl0'¹⁰ m.
4. Směs obsahující alespoň 50 % pigmentu Yellow 12 podle nároku 1 společně s polymorfní formou pigmentu Yellow 12, mající rentgenogram vykazující dvě markantní spektrální čáry odpovídající intervalu „d“ 8,55 a3,5OxlO‘¹⁰ m.
5. Způsob přípravy pigmentu Yellow 12 podle nároku 1, zahrnující kopulaci tetrazotovaného 3,3'-dichlorbenzidinu s acetoacetanilidem, vyznačující se tím, že se kopulace provádí v přítomnosti povrchově aktivního činidla zvoleného z množiny, zahrnující N-stearylpropylendiamin, N-stearyldipropylentriamin, N-stearyltripropylentetramin, N-stearyltetrapropylenpentamin a N-stearylpentapropylenhexamin.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se povrchově aktivní činidlo použije v množství rovném alespoň 15 % hmotn., vztaženo na hmotnost pigmentu Yellow 12 získaného při reakci.