DD298255A5 - Verfahren zur herstellung von hochtransparentem c. i. pigment rot 57:1 - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Herstellungsverfahren fuer das im Dreifarbendruck eingesetzte Rubinpigment C. I. Pigment Rot 57:1, das reproduzierbar hochtransparente Pigmente mit stark blaustichigem Farbton ergibt. Das Verfahren ist dadurch ausgezeichnet, dasz eine Mischung der suspendierten diazotierten 4-Aminotoluen-3-sulfosaeure und der Kupplungskomponente 2-Hydroxy-3-naphthoesaeure, die auch das zur Verlackung erforderliche Calciumsalz in geloester Form enthaelt, zu einer alkalischen Loesung von Harzsaeuren bei p H 7 bis 10 gegeben wird.{Herstellungsverfahren; Azopigmente; Farblackpigmente; Zwischenprodukte; 2-Hydroxy-3-naphthoesaeure; 4-Aminotoluen-3-sulfosaeure; Harzsaeuren}

Description

Charakteristik des bekannten Standes dor Technik

Das C. I. Pigment Rot 57 ist ein sehr altes Farblackpigment. Das Natriumsalz der zugrunde liegenden Farbsäure wurde bereits in der DT-PS 151205 aus dem Jahre 1903 beschrieben. Die Farblacke wurden daraus in den ersten Jahren vom Anwender erzeugt. Aufgrund weit gefächerter Anwendung wurden dann von den Pigmentherstellern auch Farblacke angeboten, von denen heute dor im Colour Index unter der Nummer 57:1 geführte Calciumlack am weitesten verbreitet ist. Ursache dafür ist der Einsatz dieses Farblacks im Dreifarbendruck.

Für die Herstellung des Ca-Lackes wurde zunächst ein mehrstufiges Verfahren angewendet, wie es z. B. in BIOS 1661, S. 108 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren fällt das Pigment relativ farbschwach und deckend an. Es ist für den heutigen Haupteinsatz (Dreifarbendruck) nicht geeignet. Verbesserte Varianten dieses Mehrstufenprozesses wurden in der DT-OS 2 001505 und in der GB-PS 1313147 beschrieben.

Neben dem Mehrstufenprozeß wurde aber in diesen Patentschriften bereits eine Arbeitsweise beschrieben, bei der die Farblackbildung gleichzeitig mit der Kupplung in Gegenwart von unlöslichem Calciumresinat abläuft. So wird in einem Beispiel der DT-OS 2001 505 die 2-Hydroxy-3-naphthoesäure alkalisch mittels Natronlauge gelöst und nacheinander mit Lösungen von Kolophoniumharzseife und Calciumchlorid versetzt. Die Harzseife und die 2-Hydroxy-3-naphthoesäure werden dabei in unlösliche Calciumsalze verwandelt, die in Suspension zur Kupplung mit der diazotierten Aminotoluensulfonsäure verwendet werden, wobei unmittelbar der Farblack entsteht. Nach dem Verfahren der DT-OS 2001505 werden gemäß Anspruch durch Zusatz diazotierter Aminonaphthalinsulfonsäuren zur Diazotierung und Nachbehandlung des Pigments mit nichtionogenen Hilfsmitteln farbstärkere und leichter dispergierbare Pigmente erhalten:

Für den Dreifarbendruck sind diese Pigmente jedoch weniger geeignet, da sie nur eine geringe Transparenz aufweisen. Das geht auch aus dem Anwendungsbeispiel 2 hervor bei dem außer der Harzseife nichtionogene Dispergatoren eingesetzt weilen. Offensichtlich sollen diese durch Verbesserung der Dispergierbarkeit eine Verringerung des Deckvermögens bzw. eine Verbesserung der Transparenz bewirken.

Ein Zusatz spezieller Hilfsmittel wird auch in folgenden PS vorgeschlagen: DT-AS 1469782 (Oxethylierte Propylendiaminderivate) DT-AS 1792082 (Dialkylsulfosuccinate) DT-AS 1298660 (2-Hydroxy-3-naphthoesäureabiethylamid).

Alle Hilfsmittel verbessern im wesentlichen nur die Dispergierbarkeit. In der US-PS 2478768 wird vorgeschlagen, nicht nur die Kupplung und Verlackung simultan ablaufen zu lassen, sondern Diazotierung, Kupplung und Verlackung in einer Prozeßstufe zu vereinigen. Die Variante soll farbstärkere Pigmente ergeben als der Zweistufenprozeß. Es zeigt sich jedoch, daß es nicht möglich ist, auf diese Weise eine vollständige Umsetzung zu erreichen weshalb bei erhöhtem Materialaufwand schlecht reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.

Die Herstellung hochwertiger Rubinpigmente vom Typ C. I. Pigment Rot 57:1 für den Dreifarbendruck ist also auch heute noch nicht unproblematisch. Vor allem läßt die Reproduzierbarkeit der Verfahren zu wünschen übrig, so daß die Re-iktionsbedingungen sehr genau eingehalten werden müssen. Dadurch müssen die Rubinpigmente je nach Farbtonausfall der Partien gesammelt werden, so daß von einzelnen Herstellern jeweils eine größere Anzahl unterschiedlicher Typen angeboten wird. Diese unterscheiden sich in der Hauptsache durch den Farbton und die Transparenz. Insbesondere ist es schwierig, die für den Dreifarbendruck erwünschten blaustichigen sehr transparenten Pigmente reproduzierbar zu erzeugen. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, den Farbton durch Zusatz von diazotierter 2-Naphthylamin-1-sulfosäure zur 4-Amino-toluen-3-sulfosäure in der gewünschten Weise zu beeinflussen (SU-PS 276907, SU-PS 659593). In ähnlicher Weise wurde das auch bei der Kupplungskomponente versucht (vergl. z.B. die bereits erwähnte GB-PS 1313147). Diese Vorschläge lösen das Problem der reproduzierbaren Erzeugung von Rubinpigmenten für den Dreifarbendruck nicht. Auch die chemisch nuancierten Rubinpigmente fallen bei ihrer Fertigung trotz genauesten Arbeitens in einem relativ großen Toleranzbereich an, der die Aufstellung verschiedener Typen erforderlich macht. Das ist besonders für die Deckung eines relativ geringen Bedarfs ein erheblicher Nachteil. Darüber hinaus beeinflußt die Nuancierkomponente bestimmte Pigmenteigenschaften im negativen Sinne. So ist die Lichtechtheit des Rubinpigments mit 2-Naphthylamin-1-su!fosäure schlechter als die des reinen Pigment Rot 57:1 und auch die Transparenz wird mit wachsendem Anteil des Zusatzes geringer.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein reproduzierbares Verfahren zur Herstellung von blaustichigem hochtransparentem und farbstarkem C.I.Pigment Rot 57:1 für den Dreifarbendruck.

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden sollte, bestand in der Auffindung einer Verfahrensvariante der Pigmentbildung aus diazotierter4-Aminotoluen-3-sulfosäure, 2-Hydroxy-3-naphthoesäure und Ca-Salzen, die reproduzierbar ein sehr feinteiliges und damit hochtransparentes Pigment ergibt. Im Ergebnis der Pigmentbildung sollen reproduzierbar Pigmente höchster Transparenz und hoher Farbstärke bei blaustlchiger Farbnuance erhalten werden. Diese Aufgabe konnte gelöst werden durch ein Verfahren, bei dem Kupplung, Verlackung und Bildung von Calciumresinat gleichzeitig bzw. parallel ablaufen. Bei diesem Verfahren wird die Kupplungskomponente vor der Kupplung der stark sauren Suspension der Diazotierung so zugefügt, daß keine nennenswerte Kupplung eintritt. In dieser Suspension wird auch das zur Verlackung erforderliche Calciumsalz gelöst. Die Pigmentbildung wird erfindungsgemäß so durchgeführt, daß dieses Gemisch, welches also das Diazoniumsalz und die Kupplungskomponente in suspendierter Form enthält, zu einer Lösung von Ha/zsäuren in wäßrigem Alkali g jgeben wird. Als Harzsäuren kommen Abietinsäure und die aus natürlichen Harzen gewonnenen Gemische in Betracht. Als Alka.i eignet sich besonders Ammoniak, doch Ist auch Natronlauge gut geeignet. Der für das orfindungsgemäße Verfahren günstige Temperaturbereich liegt wie bei bekannten Verfahren zwischen 0 bis 4O⁰C. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Verfahren zur Herstellung von Rubinpigmenten dadurch, daß die Kupplung urd Pigmentbildung durch eine alkalische Harzseifenlösung bewirkt wird und die Suspension der Diazoniumverbindung auch die Kupplungskomponente und das Verlackungsmittel, letzteres in gelöster Form enthält. Die Kombination der Reaktionspartner und die Art der Zusammenführung sind wesentlich für den Fortschritt den die erfindungsgemäße Lösung in bezug auf die Qualität der Pigmente (Farbstärke, Transparenz, Farbton und Disperglerbarkeit) und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ermöglicht. Durch das stets gleichbleibende Verhältnis von Diazoniumverbindung, Kupplungskomponente und Verlackungsmittel während der gesamten Reaktion sind auch die Bildungsbedingungen des Farbstoffs und aus ihm die des Pigments während des gesamten Prozesses konstant, wobei die vorgelegte alkalische Harzseife über den gesamten Prozeß als Dispergiermittel wirkt und eine hohe Teilchenfeinheit garantiert. Dabei wird durch überschüssiges Verlackungsmittel die Harzsäure in einem wiederum über die Prozeßdauer konstantem Verhältnis zum gebildetem Pigment auf der Oberfläche der Pigmentteilchen gefällt und fixiert, was wesentlich die Erhaltung der aus dem Primärkern resultierenden Pigmentqualität über den Trockenprozeß bis zur Anwendung beeinflußt.

Ausführungsbeisplele

18,7 Gewichtsteile4-Aminotoluen-3-sulfosäure werden in 260Vol.-Teilen Wasser und 12 Volumenteile Natronlauge von 30 Masseanteilen in % gelöst, 24 Volumenteile Natriumnitritlösung von 24,64 Masseanteilen in % werden zugesetzt. Diese Lösung läuft in eine Mischung aus 200 Teilen Eis und 30 Volumenteilen Salzsäure von 32 Masseanteilen in %. 20 Minuten wird nachgerührt. Anschließend werden 13 Gewichtsteile Calziumchlorid gelöst in 30 Teilen Wasser zugesetzt. Unter gutem Rühren werden nun 19,7Gew.-Teile 2-Hydroxy-3-naphthoesäure in 300Vol.-Teilen H₂O unter Zusatz von 14Vol.-Teilen NaOH von 30 Masseanteilen in % gelöst und durch Zutropfen von 12 Vol.-Teilen HCI von 32 Masseanteilen in % wieder gefällt. Diese Suspension wird mit der Diazo-Suspension innig vermischt.

Zur Pigmentbildung läuft diese Suspension in ca. 20min in eine vorgelegte Mischung aus 300Vol.-Teilen Wasser und 35 VoI.-Teilen Ammoniaklösung von 26 Masseanteilen in %, die gelöst 15g Kolophoniumharzsäure enthält. Die Pigmentbildung ist praktisch mit Beendigung des Zulaufs abgeschlossen. Zur Formierung wird die Pigmentsuspension auf 8O⁰C erhitzt und 1 h bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird abgesaugt und salzfrei gewaschen. Man erhält ca. 55 Gewichtsteile eines brillanten blaustichigen Rubinpigmentes von sehr guter Transparenz, das für den Dreifarbendruck besonders geeignet ist.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung hochtransparenter Rubinpigmente vom Typ Rot 57:1 aus diazotierter 4-Aminotoluen-3-sulfosäure,
2. 2-Hydroxy-3-naphthoesäure und Calciumsalzen durch gleichzeitige Kupplung und Verlackung, gekennzeichnet dadurch, daß die Suspension einer Mischung von diazotierter 4-Aminotoluen-3-sulfosäure und 2-Hydroxy-3-naphthoesäure, die einen pH von kleiner 2 hat und das zur Verlackung erforderliche Calciumsalz in gelöster Form enthält, zu einer alkalischen Lösung von natürlichen Harzsäuren bei einem pH zwischen 7 und 10 gegeben wird.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des für den Dreifarbendruck wichtigen Farblackpigments Cl. Pigment Rot 57:1, das durch Kupplung von 4-Aminotoluen-3-sulfosäure auf 2-Hydroxy-3-naphthoesäure und Verlackung mit Calciumsalzen hergestellt wird, in einer besonders transparenten, stark blaustichigen Form.