DD298189A7 - Verfahren zur herstellung eines bordoroten azopigments mit verbesserter farbstaerke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bordeauxroten Azopigmentrs, das durch Kupplung von diazotiertem 2-Methyl-4-nitroanilin auf 2-Hydroxynaphthoesaeure-2-methylanilid erhalten wird. Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur effektiven Herstellung eines bordeauxroten Pigments mit reinerem Farbton und verbesserter Farbstaerke. Das Wesen der Erfindung besteht in der Durchfuehrung der Kupplung in Gegenwart einer Hilfsmittelkombination aus einem terminal bifunktionell substituierten Polyethylenpolypropylenpolyetheralkohol laut Formel mit mp6 bis 40 und n6 bis 40 und einer Verbindung aus der Reihe der oxethylierten Nonylphenole mit durchschnittlich 9 Ethylenoxidresten.

Description

mit m + ρ = 6 bis 40 und η = 6 bis 40 sowie 3 bis 10 Gewichtsteilen des AdüuKtes von Ethylenoxid an Nonylphenol mit einem durchschnittlichen Oxethylierungsgrad von 9 eingesetzt wird.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bordeauxroten Azopigments, das durch Kupplung von diazotiertem 2-Methyl-4-nitroanilin auf 2-Hydroxy-3-naphthoesäure-2'-methylanilid erhalten wird. Das vorgenannte Pigmentfindet aufgrund seines von den übrigen 2-Hydroxy-3-naphthoesäurearylid-Pigmenten relativ stark abweichenden Farbtones und seiner sonstigen wertvollen Eigenschaften, besonders auch seiner relativ guten Echtheiten sowohl in der Druckfarbenindustrie zur Herstellung von Tief- und Offsetdruckfarben als auch in der Lackindustrie zur Herstellung lufttrocknender Lacke sowie für spezielle Einsatzgebiete eine relativ breite Anwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung des obengenannten Pigments wurde bereits in folgenden Schutzrechten beschrieben: DE-PS 421205 {Friedländer, Bd. 14,1490), GB-PS 199771 und FR-PS 549020.

Eino ausführliche Beschreibung des technischen Herstellungsverfahrens ist außerdem in den BIOS-Berichten 1661,128 zu finden.

Danach wird die Suspension der fein verteilten Kupplungskomponente in Gegenwart von Kreide, d. h. fein verteiltem Calciumcarbonat bei einer für Azokupplungen ungewöhnlich hohen Temperatur von etwa 75⁰C mit der Diazoniumverbindung aus 2-Methyl-4-nitroanilin zur Umsetzung gebracht.

Trotz Anwendung eines Neutralisationsmittels und trotz Anwendung der ungewöhnlich hohen Temperatur dauert der Kupplungsprozeß nach BIOS 1661, S. 128, etwa zwei Tage.

Das in DE-OS 1644 256 zur Herstellung gelber Monoazopigmente für den Mehrfarbendruck eingesetzte Hilfsmittel aus Stearylalkohol und Ethylenoxid im Molverhältnis 1:20 führt, wie andere nichtionogene Dispergatoren dieser Art auch, zu trüben Farbtönen. Darüber hinaus wird das Pigment in einer sehr transparenten, äußerst feinteiligen Form erhalten, die einer allgemeinen Anwendung und besonders einer Anwendung in deckenden Druck- oder Anstrichfarben ebenfalls entgegensteht. Solche Formen von Pigmenten ergeben auch bei schonender Trocknung kornharte Produkte, die zur Erzielung brauchbarer anwendungstechnischer Eigenschaften einer mit erheblichem Aufwand verbundenen Nachbehandlung unterzogen werden müssen. Eine solche Nachbehandlung ist für einfache Hydroxynaphthoesäurearylidpigmente nicht üblich, weil bisher immer Bedingungen für die Kupplung gefunden werden konnten, die eine solche Nachbehandlung, welche noch weit aufwendiger ist als z. B. die komplizierte und langwierige Kupplungsreaktion nach BIOS 1661, S. 128, überflüssig machen. Bei anderen Pigmentstrukturen, wie sie z. B. in den DE-PS 1808017 oder auch DE-PS 1955808 beschrieben sind oder auch bei den Azopigmenten mit 5-Aminobenzimidazolon als Arylidkomponente ist eine solche Nachbehandlung praktisch nicht zu vermeiden, da bisher keine Kupplungsbedingungen gefunden werden konnten, die direkt einsetzbare Pigmente liefern. Im günstigsten Falle besteht dabei eine solche Nachbehandlung in einem Erhitzen des wasserhaltigen Pigmentteiges unter Druck. Meist muß jedoch zur Erzielung brauchbarer Ergebnisse das trockene Pigment mit organischen Lösungsmitteln gekocht oder unter Druck auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes gebracht werden, um optimale anwendungstechnische Eigenschaften zu entwickeln. Es ist verständlich, daß ein solcher Prozeß nur dann angewendet wird, wenn die chemische Struktur des Pigments auch besonders hochwertige Eigenschaften erwarten läßt (z.B. hohe Licht- und Migrationsechtheit). Dies ist jedoch bei einfachen 2-Hydroxynaphthoesäurearylidpigmenten nicht der Fall.

Aus der DE-OS 2757330 sind nun Polyalkylenpolyetheralkohole mit Molgewichten über 4000 und ihre Mischungen mit anionischen Tensiden als hochwirksame Dispergatoren für Dispersions-, Küpen- und Fettfarbstoffe bekannt geworden. Während die dort genannten Polyalkylenpolyetheralkohole die Kupplung von diazotiertem 2-Methyl-4-nitroanilin nicht nennenswert beschleunigen, ergeben ihre Mischungen mit anionischen Tensiden wieder sehr feinteilige transparente und im Farbton trübe Pigmente, die den oben beschriebenen sehr ähnlich sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung der Farbstärke bei gleichzeitiger Verbesserung der Reinheit des Farbtons und eine entsprechende Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit der Kupplung von diazotiertem 2-Methyl-4-nitroanilin mit 2-Hydroxynaphthoesäure-2'-methylanilid in saurem Medium.

Charakteristik des Wesens der Erfindung

Ausgehend von der Zielstellung der Erfindung bestand die technische Aufgabe in der Auffindung eines Verfahrens zur Herstellung eines bordeauxroten Azopigments aus diazotierten! 2-Methyl-4-nitroanilin und 2-Hydroxy-3-naphthoesäure-2' methylanilid in gegenüber bekannten Verfahren wesentlich verbesserter Farbstärke und Farbtonreinheit, durch Auffindung und Einsatz einer diese verbesserton Eigenschaften bewirkenden Hilfsmittelkombination. Die Hilfsmittelkombination besteht aus einem Gemisch der Produkte vom Typ der ethoxylierten Polypropylenglykole bzw. der Polypropylenpolyethylenpolyetheralkohole mit einem speziellen Alkylphenol-Ethylenoxid-Addukt. Dabei müssen die Polypropylenpolyethylenpolyetheralkohole des für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden Hilfsmittelgemisches in ihrer chemischen Struktur der allgemeinen Formel

HO-(CH₂CH₁-OL(CHr-CH-O-Ip(CH₂CH₂-O)PH CH₃

mitm + ρ = 6 bis 40, n = 6bis40

genüc, "n, während das oxethylierte Alkylphenol ein Derivat des sogenannten Nonylphenols mit durchschnittlich 9 Ethylunoxidresten ist.

Für eine gute Wirksamkeit der Erfindung muß die Hilfsmittelkombination auf 1 Teil Polypropylenpolyethylenpolyetheralkohol 3 bis 10 Teile oxethyliertes Alkylphenol enthalten. Es ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von Bedeutung, daß die Hilfsmittelkombination in der Verfahrensstufe der Kupplung wirksam werden kann. Es ist dagegen nicht wesentlich, ob die Hilfsmittelkombination vorgefertigt eingesetzt wird oder ob die Hilfsmittel nacheinander oder an verschiedenen Stellen des Herstellungsprozesses so eingesetzt werden, daß die Hilfsmittelkombination in der Phase der Kupplung wirksam wird. Ein besonders guter Effekt wird auch dann erreicht, wenn die Hilfsmittelkombination oder das oxethylierte Nonylphenol bereits in der Stufe der Fällung der Kupplungskomponente eingesetzt wird.

Bezogen auf die Synthese von einem Mol, d. h. 340 Gewichtsteilen Pigment ist es zweckmäßig, 10 bis 25 Gewichtsteile der erfindungsgemäßen Hilfsmittelkombination einzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem in BIOS 1661, S. 128 beschriebenen Verfahren den Vorteil, daß die Kupplung ohne Zusatz von Kalk bei Temperaturen von 40 bis 45°C anstelle von 75⁰C innerhalb von 2 bis 3 Stunden anstelle von 40 Stunden abläuft. Die Farbstärke des Pigments ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren etwa dreifach so hoch wie nach dem beschriebenen. Die Deckfähigkeit ist etwa 20 bis 30% besser. Weiter ist eine wesentliche Verbesserung des Glanzes festzustellen von 77 auf 93 des 10Oteiligen Bewertungsmaßstabes. Schließlich zeichnet sich das Pigment bereits im feuchten Zustand durch eine stabile, aber lockere Struktur aus, die im Trockenprozeß die Anwendung von Temperaturen bis über 80°C ermöglicht.

Gegenüber dem Einsatz von Polyalkylenpolyetheralkoholen mit Molgewichten oberhalb von 4000, die aus DE-OS 2757330 als hochwirksame Dispergatoren bekannt sind, tritt bei vergleichbaren Konzentrationen ebenfalls eine Verkürzung der Kupplungszeit auf etwa 10% durch das erfindungsgemäße Verfahren ein.

Die weiteren oben aufgeführten Vorteile treten in ähnlicher Größenordnung auf. So liegt die Farbstärke eines Pigments nach dem erfindungsgemäßen Verfahren um das 2- bis 2,5fache besser, die Verbesserung des Deckvermögens und des Glanzes bewegen sich bei 20% und 15%.

Die Mischung solcher hochmolekularer Polyalkylenpolyetheralkohole mit anionischen Tensiden wie Ligninsulfonate, Naphthalifisulfosäurekondensationsprodukte und Alkylsulfonate führen dagegen zu so feinteiligen transparenten Produkten, daß sie sowohl aufgrund des trüben Farbtons als auch aufgrund der außerordentlichen Kornhärte und des mangelhaften Deckvermögens ohne Nachbehandlung nicht einsetzbar sind.

Anwendungsbeispiele

Beispiel 1

153 Gewichtsteile 2-Methyl-4-nitroanilin werden in 600 Teilen Wasser und 270 Volumenteilen Salzsäure von 32 Gew.-% angeschlämmt, mit Eis versetzt und mit 71 Gewichtsteilen Natriumnitrit schnell diazotiert.

Vorher werden 280 Gewichtsteile 2-Hydroxy-3-naphthoesäure-2'-methylanilid in 2 000 Teilen Wasser unter Zusatz von 200 Volumenteilen Natronlauge von 36Gew.-% bei 90 bis 95⁰C gelöst und durch Zusatz von etwa 2000 Teilen Eis wieder auf 10°C abgekühlt. Die Lösung wird unter Rühren zu 300 Gewichtsteilon Essigsäure und 10 Gewichtsteilen oxethyliertes Nonylphenol mit einem Oxethylierungsgrad von 9 in atwa 2000 Teilen Wasser gegeben. Die entstandene feinteilige Suspension der Kupplungskomponente wird anschließend noch mit 2,5 Teilen eines Polypropylenpolyethylenpolyetheralkohols aus 12 Mol Propylenoxid und 12 Mol Ethylenoxid (Formel lm + p = 12, n = 12) versetzt. Die Suspension wird auf 4O⁰C erwärmt und die oben beschriebene Diazotierung wird im Verlauf von einer Stunde zugegeben. Nach beendeter Zugabe wird noch eine Stunde gerührt. Die Kupplung ist dann beendet. Man filtriert und erhält nach Waschen und Trocknen bei 8O⁰C ein außerordentlich farbstarkes Pigment mit sehr reinem Farbton.

Beispiel 2

Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben, setzt aber den Polypropylenpolyethylenpolyetneralkohol bereits der fertiggestellten Diazotierung zu.

Auch bei dieser Arbeitsweise erhält man nach Isolieren, Waschen und Trocknen bei 80°C ein farbtonreines, sehr farbstarkes Pigment, das sich von dem nach Beispiel 1 hergestellten Pigment praktisch nicht unterscheidet.

Beispiel 3

Man arbeitet wie in Beispiel 1 angegeben, fügt aber außer dem oxethylierten Nonylphenol auch das oxethylierte Polypropylenglykol der zur Fällung der Kupplungskomponente benutzten Säure zu. Man erhält nach beendigter Kupplung, nach Isolation, Waschung und Trocknung ein sehr farbstarkes Pigment von geringfügig blauerem Farbton als nach Beispiel 1 oder 2.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines bordeauxroten Azopigmentes durch Kupplung von diazotiertem
2. 2-Methyl-4-nitroanilinauf2-Hydroxynaphthoesäure-2'-methylanilid in Gegenwart von nichtionogenen Dispergiermitteln, gekennzeichnet dadurch, daß als Dispergiermittel eine Mischung aus einem Gewichtsteil Polypropylenpolyethylenpolyetheralkohol der Formel

   HO-(CH₂CH2-O)_m(CH2-(pH-O-)_n(CH2CH2-O)pH

   CH₃