DE1260433B

DE1260433B - Flokkulationsbestaendige, farbstarke Kupferphthalocyaninpigmentgemische

Info

Publication number: DE1260433B
Application number: DES88625A
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Zeisberger
Original assignee: Siegle & Co G GmbH
Current assignee: Siegle & Co G GmbH
Priority date: 1963-12-07
Filing date: 1963-12-07
Publication date: 1968-02-08

Description

Flokkulationsbeständige, farbstarke Kupferphthalocyaninpigmentgemische Kupferphthalocyaninpigmente, die infolge ihrer hervorragenden coloristischen Eigenschaften eine große Bedeutung besitzen, zeigen in gewissen Lacksystemen eine Neigung zur Flokkulation. Man versteht darunter eine Aufhebung der während der Lackbereitung durchgeführten Dispergierung des Pigmentes, wobei unter flockiger Zusammenballung eine Entmischung der Einzelkomponenten auftritt.
Besonders störend z. B. macht sich die Flokkulation in solchen Fällen bemerkbar, wo Teile eines später zusammenzusetzenden Werkstückes zum Teil im Spritz- und Tauchverfahren hergestellt werden müssen. Die im Tauchverfahren hergestellten Teile besitzen im Falle eines flokkulierenden Lackes einen anderen Ton und geringere Farbstärke als die gespritzten Werkteile.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Flokkulation zu beheben. Von den zahlreichen in der Literatur beschriebenen Vorschlägen führen jedoch die wenigsten zu einem brauchbaren Ergebnis, da entweder die flokkulationsverhindernde Wirkung zu gering ist oder die vorschlagsgemäß zur Verhinderung der Flokkulation dem Pigment einzuverleibenden Zusatzstoffe das Pigment in seiner Farbstärke sehr vermindern oder den Farbton trüben. Infolge der großen Variationsbreite in der Zusammensetzung der verwendeten Lacke sind die zur Verringerung der Flokkulation empfohlenen Methoden nicht in allen Lacken wirksam.
Es wurden nun flokkulationsbeständige, farbstarke Kupferphthalocyaninpigmentgemische gefunden, enthaltend Kupferphthalocyaninpigmente, die für sich allein keine oder nur geringe Flokkulationsresistenz aufweisen und basische Phthalocyaninfarbstoffe vom Sulfonsäureamidtyp, die durch Umsetzung der entsprechenden Phthalocyaninsulfonsäurechloride mit tertiären aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Aminen, die noch mindestens eine weitere, zur Sulfonamidbildung befähigte primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, hergestellt worden sind.
Die genannten, an sich bekannten Sulfonamide entstehen z. B. durch Umsetzung eines gegebenenfalls substituierten Phthalocyaninsulfonsäurechlorids mit Verbindungen der allgemeinen Formel worin R eine Alkylen-, Cycloalkylen- oder Arylengruppe, R1 und R2 einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest bedeuten. Als Phthalocyaninsulfonsäurechlorid kommt vorzugsweise das unsubstituierte bzw. substituierte Sulfonsäurechlorid des Kupferphthalocyanins in Frage, in dem eine bis vier Sulfonsäurechloridgruppen vorhanden sind, die mit den genannten Aminen unter Bildung basischer Farbstoffe reagieren können. Es werden jedoch auch flokkulationsverhindernde Effekte erreicht, wenn das zugrunde liegende Phthalocyaninmolekül ein anderes Zentralatom als Kupfer enthält oder überhaupt metallfrei ist.
Gegenüber den bekanntgemachten Unterlagen des belgischen Patentes 615 287, in denen unter anderem PhthalocyaninsulfonsäureamidederallgemeinenFormel als Zusatzstoffe zur Verbesserung der Flokkulationsresistenz von Phthalocyaninen beschrieben werden, wobei Pc einen Phthalocyaninrest bedeutet, R1 für einen zweiwertigen und R, für einen einwertigen Rest steht und A unter anderem auch die Gruppe NH darstellen kann, unterscheiden sich die nach der Erfindung verwendeten Phthalocyäninfarbstoffe vom Sulfonsäureamidtyp durch eine bessere, gleichbleibende Wirksamkeit. Es war auch überraschend, daß bei den erfindungsgemäß verwendeten Phthalocyaninfarbstoffen vom Sulfonsäureamidtyp trotz ihrer Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln die sogenannte »Überspritzechtheit« erhalten bleibt.
Die Menge des basischen Phthalocyaninfarbstoffs der angegebenen Art zur Erreichung einer flokkulationsverhindernden Wirkung ist innerhalb gewisser Grenzen von der Art des Lacksystems abhängig, in dem das Kupferphthalocyaninpigment eingesetzt werden soll, sie ist jedoch nicht kritisch, da man verhältnismäßig hohe Mengen zusetzen kann, ohne daß der Ton und die Farbstärke des Pigmentes beeinflußt wird. Mit Zusatzmengen, die bei 20 %, bezogen auf das Pigment, liegen, wird jedoch auch in Lacksystemen, die sehr stark flokkulationsbegünstigend wirken, ein zufriedenstellendes Resultat erhalten. Zusatzmengen, die darüber hinausgehen, sind zwar möglich, bringen jedoch keine besonderen Vorteile.
Die bereits erwähnten relativhohen Zusatzmengen, die ohne Verlust an Farbstärke und Brillanz vorgenommen werden können, werden möglich wegen der eigenen großen Farbstärke und hervorragenden Brillanzund Reinheit der erfindungsgemäß verwendeten basischen Phthalocyaninfarbstoffe, die infolge ihrer eigenen Farbstoffnatur sich nicht wie ein artfremder Verschnitt auswirken.
Die erfindungsgemäßen Kupferphthalocyaninpigmentgemische besitzen eine hohe Farbstärke und universelle Anwendbarkeit sowie große Reinheit des Tons.
Die Einarbeitung der erfindungsgemäß verwendeten basischen Phthalocyaninfarbstoffe in das gegen Flokkulation zu stabilisierende Phthalocyaninpigment kann auf beliebige Art erfolgen, wenn nur eine intensive Vermischung bewirkt wird. So ist z. B. eine Homogenisierung der beiden Pulver auf einem Rollbett möglich, ebenso wie ein Preßkuchen des erfindungsgemäß zuzusetzenden Sulfonsäureamidderivats zu dem Pxeßkuchen der Hauptmenge des Phthalocyaninpigments auf dem Kneter eingearbeitet werden kann. Weiterhin kann man auch von den basischen Sulfonsäureamiden Lösungen in Säure herstellen und die freien basischen Farbstoffe auf die Hauptmenge des Phthalocyaninpigments durch Zusatz von Alkalien wieder ausfällen. Eine weitere günstige Art der Einarbeitung der Zusatzstoffe kann unmittelbar direkt auf der Kugelmühle oder einem sonstigen Aggregat während der Lackherstellung vorgenommen werden.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten. Beispiel 1 3 Teile eines Kupferphthalocyaninpigments mit einem Chlorgehalt von 4% wird zusammen mit 0,6 Teilen des basischen Farbstoffs, der durch Reaktion von Kupferphthalocyanintrisulfonsäurechlorid mit N-Dimethylaminopropylamin erhalten worden ist und die Formel besitzt, auf der Kugelmühle mit 30 Teilen Titandioxid und 270 Teilen Einbrennlack während 48 Stunden dispergiert. Der Einbrennlack besteht aus 50 Teilen eines ölmodifizierten, nicht trocknenden Phthalatharzes der Zusammensetzung 35 % Cocosöl und 45 0/0 Phthalsäureanhydrid (60%ig) in Xylol, 20 Teilen Melaminharz (72%ig) in Butanol, 7 Teilen Butanol, 13 Teilen Xylol und 10 Teilen Äthylglykol. Die Viskosität beträgt 21,5 Sekunden. Danach wird die Farbe gespritzt und eingebrannt. Nach 3 Tagen wird der Lack aufgerührt und das gespritzte Blech mit der Farbe teilweise übergossen und nochmals eingebrannt. Der durchgeführte Test zeigt zwischen dem gespritzten und aufgegossenen Lack keinen Farbtonunterschied und zeigt, daß keine Flokkulation aufgetreten ist. Der eingebrannte Lack erweist sich als farbstark, rein und überspritzecht.
Ein Lack, der nach der oben angegebenen Weise, jedoch unter Weglassung des basischen Farbstoffs hergestellt wurde, zeigt nach dem gleichen Test das Auftreten einer starken Flokkulation. Beispiel 2 Eine Lösung von 0,4 Teilen des basischen Farbstoffs aus Beispiel 1 in Essigsäure wird in eine Aufschlämmung von 3 Teilen Kupferphthalocyaninpigment in Wasser eingetragen, danach wird mit Ammoniak leicht alkalisch gemacht und dadurch der basische Farbstoff auf dem Kupferphthalocyaninpigment ausgefällt. Nach Auswaschen, Filtrieren und Trocknen erhält man ein Pigmentgemisch, dashervorragend flokkulationsbeständig ist und farbstarke und leuchtende Lacke ergibt.

Claims

Patentansprüche: 1. Flokkulationsbeständige, farbstarke Kupferphthalocyaninpigmentgemische,enthaltend Kupferphthalocyaninpigmente, die für sich allein keine oder nur geringe Flokkulationsresistenz aufweisen, und basische Phthalocyaninfarbstoffe vom Sulfonsäureamidtyp, die durch Umsetzung der entsprechenden Phthalocyaninsulfonsäurechloride mit tertiären aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Aminen, die noch mindestens eine weitere, zur Sulfonamidbildung befähigte primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, hergestellt worden sind.
2. Flokkulationsbeständige, farbstarke Kupferphthalocyaninpigmentgemische nach Anspruch 1, enthaltend basische Phthalocyaninfarbstoffe vom Sulfonsäureamidtyp, die durch Umsetzung von Kupferphthalocyaninsulfonsäurechlorid, das eine bis vier Sulfonsäurechloridgruppen enthält, hergestellt worden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 861005, 2 863 875; bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 615 287.