DE1914271A1

DE1914271A1 - Verfahren zur Herstellung farbstarker transparenter Pigmente der Isoindolinreihe

Info

Publication number: DE1914271A1
Application number: DE19691914271
Authority: DE
Inventors: Pugin Dr Andre; Von Der Crone Dr Jost
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1968-03-21
Filing date: 1969-03-20
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3758497A; CH510088A; CH492008A; DE1914271C3; DK128248B; FR2004414A1; DE1914271B2; NL6904322A; GB1219041A

Description

J. R. GEIGY A. G. BASEL 21

Dr. F. Zumsfein -Dr. E. Assmarin 1914271

Dr, R. Koonigsberger
Dipl. Phys. R. Holzbauer

Pcfer.fanwäile ; ■' 3 279 4 *

München 2, BräuhaUsstralje 4/III Verfahren zur Herstellung farbstarker transparenter Pigmente der

' -. -: " · Isoindolinreihe . · . . :

Die vorliegende Erfindung betrifft farbstarke, in der Transparenz verbesserte Isoindolin-Pigmente, insbesondere 1-Imino-isoindolin-3-on- und 1,3-Diimino-isoindolin-pigmente, ihre Verwendung zum Pigmentieren von organischen Materialien, insbesondere von Druckfarben, Lacken und Kunststoffen, und als industrielles Erzeugnis, das damit pigmentierte organische Material.

Das erfolgreiche Einfärben von Kunststoffen mit Farbpigmenten setzt voraus, dass der Pigmentfärbstoff in einer sehr stabilen, feinstdispersen Form vorliegt. Die Ueberführung von Pigmenten in eine feindisperse Form erfolgt üblicherweise z.B. durch Vermählen des Pigmentes mit nachträglich entfernbaren Mahlhilfsmitteln, oft in Gegenwart geringer Mengen organischer Lösungsmittel, durch eine Wärmebehandlung in geeigneten Lösungsmitteln, oder durch Umfallen, z.B. aus konzentrierter Schwefelsäure mit Wasser. Auf diese Weise tihandelte Pigmente der Isoindolinreihe genügen in ihrer Farbstärke und/oder Reinheit den heutzutage an Pigmente gestellten hohen Anforderungen nicht. Zudem ermangeln sie der für bestimmte Verwendung szwecke, wie* zum Färben von Metalleffektlacken, Transparentlacken und -folien oder Kunstleder aforderlichen Transparenz. Als Transparenz bezeichnet man die Eigenschaft eines Pigmentes,in einem geeigneten Bindemittel in dünner Schicht lichtdurchlässig zu sein

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und die Struktur des Untergrundes mehr: oder weniger vollkommen sichtbar erscheinen zu lassen.-" * "■-' '- '-"■"■'

Es wurde nun ein neuartiges Verfahren gefunden,-nach dem ' "■ man Farbpigmehte der Iso-indolinreihe von 'überraschender Rein- ^: heit, Farbstärke, Dispergierbarkeit und" sehr hoher Transparenz '" ■ erhält, indem man Pigment-Rohware der l-Tmino-iscindolin'-S^On- oder 1,3-Diimino-isoindolinreihe, die eine saure NH-Gruppe in 2-Stellung enthält, in hydrophilen organischen Lösungsmitteln suspendiert, mit zur 'Salzbildung befähigten Basen - gegebenen- ■ falls in Gegenwart eines Dispergators- umsetzt Mnd dabei' solche "Mengen hydrophiler organischer Lösungsmittel verwendet, dass eine weitgehende Lösung des Pigmentsalzes vorliegt und aus dem Salz das freie Isoindolin durch Hydrolyse oder mittels Säure zurückgewinnt.

Die erfindungsgemäss verwendbaren Isoindolinpigmente der l-Imino-isoindolin-3-on und 1,3-Diimino-isoindolinreihe entsprechen den allgemeinen Formeln I und II:

(I) bzw.

N-R¹

(II)

N-R¹

R ein carbo- oder heterocyclisches Brückenglied und ~ ^:' R¹ einen unsubstituierten, einen nichtionogen substituierten, oder einen kondensierten Phenylrest, oder einen heterocyclischen aromatischen Rest bedeuten. " ' · '

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-3-

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Die Isoindolinverbindungen der Formeln I und II können im Benzoring vorteilhaft noch veitersubstituiert sein, z.B. durch Halogensubstituenten, vie Chlor, Brom oder Fluor. Technisch besonders interessant sind dabei die Tetrahalogen- und darunter besonders die Tetrachlorverbindungen. Es können aber neben, oder anstelle von Halogen gegebenenfalls auch andere unter den Reaktionsbedingungen stabile Substituenten vorhanden sein.

Die Ausgangsstoffe der Formeln I und II sind bekannt und können nach bekannten "Methoden hergestellt werden, (vgl. Schweiz. Patente 346.218, 363.979, 348.496 und 363.980; BE 686.728, BE 663.218; USA 2.537.352; DBP 955.178, DBP 950.800; FR 1.251.052).

Die für das vorliegende Verfahren einzeln oder in Kombination verwendbaren hydrophilen organischen Lösungsmittel sollen ein möglichst hohes Lösungsvermögen für die Pigmentsalze vermitteln und sind beispielsweise: Nitrile, wie Acetonitril; einwertige, niedere aliphatische Alkohole, wie Methanol, Aethanol, n- oder -iso-Propanol, n-.und see. Butanol und Glykol; funktioneile Derivate des Aethylenglykols, wie Aethylenglykolmonomethyläther oder -äthyl-

und Aethylmethylketon/ ather; niedere aliphatische Ketone wie Aceton/; cyclische aliphatische Aether wie Dioxan; Amine wie Diäthylamin, Aethylendiamin, Aethanolamin, Dimethylanilin, Chinolin, Piperidin, Pyridin oder Morpholin; niedere aliphatische Carbonsäureamide vie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid; heterocyclische Verbindungen vie Furfurylalkohol, Tetrahydrofurfurylälkohol, Tetrahydrothiophendioxyd, N-Methylpyrrolidon-2; und Dialkylsulfcxyde wie Dimethylsulfoxyd.

Ebenfalls günstig haben sich dabei auch Mischungen ν on Dimethylformamid, Ii-Methylpyrrolidon und Pyridin mit Alkoholen, vie "Methanol, Isopropanol oder Aethylenglykolmonomethyläther erwiesen.

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Besonders günstig sind wegen ihres hohen Lösungsvermögens Dimethylformamid, Isopropahol oder Pyridin oder deren Gemische.

Als zur Salzbildung befähigte Basen kommen für das vorliegende Verfahren sowohl solche anorganischer als auch organischer Natur in Betracht. So können beispielsweise die Hydroxyde, Carbonate, Amide oder vorteilhaft.die Alkoholate der Alkalimetalle, vie beispielsweise Lithium-, Natrium- oder Kaliumhydroxyd, Natriumoder Kaliumcarbonat, Natriumäthylat, insbesondere Natriummethylat, oder Lithiumamid, oder auch quaternäre Ammoniumhydroxyde,·wie z.B. Benzyl-trimethyl-ammonium-hydroxyd oder Hydrazin verwendet werden.-Ausserdem kommen noch Erdalkalimetallhydroxyde und -oxyde, wie z.B. Bariumhydroxyd oder Bariumoxyd in Frage. Es hat sich dabei, gezeigt, dass nach der Zugabe der Basen ein.geringer Zusatz von Wasser sich bezüglich der Löslichkeit des Alkalisalzes günstig erweist.

Als Dispergatoren eignen sich anionaktive, insbesondere die sogenannte Kolophoniumseife; nichtionogene, wie z.B. die Anlagerungsprodukte von Alkylenoxyden, besonders Aethylenoxyd, an höhere Fettsäuren, Fettsäureamide, aliphatische Alkohole oder Alkylphenole; und kationaktive, wie z.B. Alkylammoniumpolyglykoiäther.

Erfindungsgemäss suspendiert man das Pigment der Formel I oder II oder auch Gemische von Pigmenten der Formel I und/oder Il in einem hydrophilen organischen Lösungsmittel und versetzt diese Suspension mit einer zu Salzbildung befähigten Base bei Raum- : temperatur, gegebenenfalls in Gegenwart eines Dispergators. Man setzt soviel der zur Salzbildung befähigten Base zu, dass pro saure NH-Gruppe mindestens 1 Aequivalent Base vorhanden, ist. Um die ge-

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5* » «»lit

— ν . ti» * ,

wünschte Transparenz zu erreichen, ist es aber nicht unbedingt nötig, dass eine vollständige Lösung vorliegt; es genügt bereits eine veitgehende Lösung, was den Vorteil hat, mit geringeren "Mengen hydrophiler organischer Lösungsmittel auszukommen.

Die Bildung des Pigmentsalzes erfolgt im allgemeinen momentan. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt, kann aber gegebenenfalls durch gelindes Erwärmen auf eine Temperatur von ca. 70-75⁰C während 10-30 Minuten vervollständigt werden. Im allgemeinen genügt es, die Lösungen bei Raumtemperatur für ca. 10-60 Minuten zu rühren. Liegt jedoch eine Suspension vor, so ist es vorteilhaft, das Gemisch während längerer Zeit, ca. 1 bis 3 Stunden, zu rühren. Diese Pigmentsalz-Bildung ist meistens durch einen Farbwechsel der Reaktionsmischung erkenntlich. Eine Isolierung des gebildeten Pigmentsalzes ist nicht erforderlich.

Die Gewinnung der freien Pigmente der Isoindolinreihe geschieht' je nach eingesetztem hydrophilen organischen Lösungsmittel bei Temperaturen von ca. 0° bis 150°; vorteilhaft jedoch bei Raumtemperatur, durch Hydrolyse der Pigmentsalze mit Wasser oder mittels Säure. Als Säure kann nan eine Mineralsäure, z.B. Salzsäure, vorteilhaft jedoch eine niedere aliphatisch^ Carbonsäure, insbesondere Essigsäure oder verdünnte Essigsäure verwenden. Die Durchführung der Hydrolyse oder der Zugabe der Säure geschieht vorteilhaft so, dass man die Reaktionsmischling unter starkem Rühren mit Wasser oder Säure versetzt, oder man lässt.umgekehrt die Reaktionsrnischung in V/asser oder Säure einfliessen. Hierauf rührt man die entstandene Suspension vorteilhaft noch während 15 Minuten bis 2 Stunden bei Raumtemperatur, filtriert das erhaltene Isoindolinpigment ab, wascht es mit Wasser neutral und trocknet es.

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■1.9Μ27Ί.

Eine Abänderung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man ein Salz eines in 1-Stellung austauschbare Substituenten aufweisenden Isoindolin-3-ons mit einem Diamin der allgemeinen Formel III

H„Ν _ R " _ NH ClII)

Xi O·*-· XL-j J-VXX r\ \ J- J- J- / .

in der R-, ein carbo- oder heterocyclisches Brückenglied bedeutet, welches in o-Stellung zur N-Bindung Wasserstoffatome besitzt, in einem hydrophilen, organischen Lösungsmittel kondensiert und dabei oder nachträglich solche Mengen hydrophiler organischer Lösungsmittel verwendet, dass eine weitgehende Lösung des Pigmentsalzes vorliegt, und aus dieser gegebenenfalls in Gegenwart eires Di spergators das freie Isoindolin durch Hydrolyse oder mittels Säure zurückgewinnt.

Die Bedeutung von R-, entspricht der Bedeutung von R in Formel I mit der Einschränkung, dass das carbo- oder heterocyclische Brückenglied in o-Stellung zur N-Bindung Via sser stoff a tome besitzt.

Unter austauschbaren Substituenten versteht man solche, die nach Art und Zahl zwei Bindungen beanspruchen und beweglicher sind, als der doppelt gebundene Sauerstoff im. Isoindolln-3-on. Beispielsweise enthalten die Salze der als Ausgangsstoffe verwendbaren Isoindolin-3-one in 1-Stellung zwei sekundäre Aminogruppen, vor allem Piperidino- oder Morpholinogruppen; vorzugsweise jedoch zwei Alkoxygruppen, wie z.B. Methoxy- oder.Aethoxygruppen. . ■

Diese Ausgangsstoffe sind bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden. Beispielsweise erhält man diese" Salze aus den gegebenenfalls substituierten 2-Cyan-benzoesäureesteril, .S =

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■ , ■ . ~⁷~ 19Η271

wie dem -methyl- oder -äthylester, mit Alkoholaten wie z.B. Nattiummethylat in Gegenwart von Alkohol . , wie Methanol oder Aethanol.

Die Kondensation des Diamins der Formel III mit dem in 1-Stellung reaktionsfähigen substituierten Salz des Isoindolin-3-ons erfolgt schon in der Kälte, gegebenenfalls unter Erwärmen der innig vermischten Komponenten, mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, wie z.B. niederen aliphatischen Alkohien, wie niedere Alkanole, beispielsweise Methanol oder Aethanol; niederen cyclischen Aethern, wie Dioxan; niederen aliphatischen Ketonen wie Aceton; oder funktionellen Derivaten des Aethylenglykols, wie z.B. Aethylenglykblmonomethyläther.

Nach beendeter Kondensation liegen die Pigmente direkt in Salzform vor und werden hierauf, wie im ersten Verfahren beschrieben, gegebenenfalls in Gegenwart eines Dispergators, aufgearbeitet.

Auch hier setzt man, wie im 1. Verfahren beschrieben, soviel hydrophiler organischer Lösungsmittel zu, dass eine weitgehende Lösung des Pigmentsalzes vorliegt.

Dieses abgeänderte Verfahren besitzt den wesentlichen Vorteil, dass die Herstellung und Formierung der Pigmente in einem Arbeitsgang im gleichen Reaktionsgefäss (Eintopfverfahren) durchgeführt wird und dass ausschliesslich bei Raumtemperatur gearbeitet werden kann.

Die isolierten erfindungsgemäss erhaltenen farbstarken, transparenten Pigmente können, falls dies gewünscht ist, in eine feindisperse, kristallinere Form übergeführt werden, indem man sie z.B.f'in einem organischen Lösungsmittelj- wie beispielsweise Chlor-

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benzol, suspendiert und unter Rückfluss bei maximal 130⁰C ca. 1 bis 2 Stunden erhitzt. Wach dem.Abkühlen erhält man fein kristalline Pigmente, die weitgehend ihre wertvollen transparenten Eigenschaften beibehalten haben.

Die nach einem der beiden Verfahren erfindungsgemäss erhältlichen transparenten Pigmente sind gegenüber den Ausgangspigmenten derselben chemischen Struktur ausgezeichnet durch ihre hohe Farbkraft und Reinheit, sowie vor allem durch ihre hohe Transparenz, und in Verbindung mit Dispergiermitteln zudem noch P durch ihre ausgezeichnete Dispergierbarkeit.

Die in feinzerteilter Form vorliegenden Pigmente eignen sich für das Pigmentieren von Druckfarben, Lacken, Kunststoffen und_# synthetischen Fasern. Als Beispiele seien erwähnt: Naturharze und trocknende OeIe, wie Leinölfirnis; regenerierte Cellulosefaser, wie Viskosefasern, Cellulosederivate wie Nitrocellulose; Celluloseacetate, Cellulose-acetat-butyrat-Mischester, Kautschuk, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polyacrylsäure- und Polyme.thacryl säureester, Polystyrol, Acrylat-Butadien-Styrol-terpolymerisate, Polyester vom Typ der Aethylenglykolterephthalsäure-Polykondensate oder ungesättigte Polyesterharze, wie Maleinatharze; ferner Alkydharze, besonders ölmodifizierte Vinyl-, Methacryl- und Epoxydharze,■ sowie thermoplastische und härtbare Acrylharze, Harnstoff und Melamin-Formaldehydharze, die Kondensationsprodukte von Phenolen, Aminen und Amiden mit Formaldehyd. Speziell geeignet sind die erfindungsgemäss erhaltenen Pigmente zum Pigmentisen von Einbrennlacken auf der Basis von härtbaren Acrylharzen oder Melamin-Formaücbhyd-Kondensaten, sowie für das Pigmentieren von Hart- und

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Weich-Polyvinyl chlorid-Kunststoffen.

Der Zusatz der erfindüngsgemäss hergestellten Isoindolin-Pigmente zu diesen polymeren Materialien erfolgt beispielsweise so, dass"man diesen das Pigment unter Verwendung von Walzwerken, Misch- oder Mahlapparaten zumischt. Eine weitere Möglichkeit zur Pigmentverarbeitung besteht darin, dass man nach bekannten Methoden das Pigment in Kombination mit Hilfsstoffen, wie Kautschuk, Weichmachern, z.B. Dioctylphthalat, Natur- und Kunstharzen, Cellulosederivaten, z.B. Nitrocellulose, in Konzentrate, Masterbatches, Chips, Granulate oder ähnliche Präparationen überführt, die sich besonders leicht in die zu pigmentierenden Materialien einarbeiten lassen.

Besonders.günstig wirkt sich auch der Zusatz der veredelten Isoindolin-Pigmente infolge der Farbstärke und Brillianz beim Schmelzspinnverfahren aus.

Die pigmentierten Druckfarben, Lacke und Kunststoffe enthalten im allgemeinen Mengen von 0,01 bis 30 Gewichtsprozent Isoindolin-Pigment^ bezogen auf den zu pigmentierenden Ausgangsstoff. Die zu wählende Menge an Pigment richtet sich in erster Linie nach dar gewünschten Farbstärke, ferner nach der Schichtdichte des Formlihgs und schliesslieh gegebenenfalls auch nach dem Gehalt an V/eisspigment im Polymer.

Die unter Verwendung der neuen Pigmentzubereitungsformen, insbesondere solche, erhalten aus den Tetrahalogenisoindolineh der Formeln I und II, pigmentierten organischen Materialien zeichnen sich durch ihre sehr gute Hitzebeständigkeit, Ueberlackier-, Migrations- und Lichtechtheit aus, insbesondere aber durch ihre ausgezeichnete Wetterechtheit in Kombination mit Metallpüivern. Da die pigmentierten organischen Materialien zudem noch eine hohe Transparenz auCweisen^ eignen sich erfindüngsgemäss hergestellte

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Pigmente der Isoindolinreihe besonders für die Herstellung von metallise-Färbungen in Laeken und Kunststoffen, wie sie heute in der Automobilindustrie sehr gefragt sind.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen'die Erfindung. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.. ~

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t ψ

Beispiel 1

15 g Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-ori-l-yliden]-

o phenylendiamin (1,4), das eine spezifische Oberfläche von 22 m /g aufweist (Bestimmung mittels Stickstoffadsorption nach der BET-"Methode [Brunnauer, Emmet, Teller; J. Am. Chem.· Soc. 60, 309 (1938)]) werden in 150 ml Dimethylformamid bei Zimmertemperatur angeschlämmt. In die gelbe Suspension lässt man unter Rühren 50 ml einer 1 η methanolischen Natriummethylatlösung einfliessen, wobei sich eine klare gelbe Lösung des Natriumsalzes des eingesetzten Isoindolins bildet. Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung mit 500 ml Wasser versetzt, der ausgefallene Niederschlag abfiltriert, das Nutschgut mit Wasser neutral gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Ausbeute 14 g. Das so veredelte Pigment weist eine spezifische Oberfläche von 75 m²/g auf (Bestimmung mittels der BET-Hethode).

Beim Einveäeiben in Einbrennlacke erzielt man mit diesem Pigment im Vergleich zürn Ausgangspigment, eine viel farbstärkere, reinere und transparentere Färbung, die zudem einen Farbton aufweist, der von ursprünglich rotstichig gelb nach grünstichig gelb verschoben ist.

Führt man die Hydrolyse wie in diesem Beispiel beschrieben. nicht mit 500 ml Wasser durch, sondern mit 10 ml Eisessig oder mit einem Gemisch von 10 ml Eisessig und 500 ml Wasser unter im übrigen gleichen Bedingungen vie in diesem Beispiel angegeben, so erhält man ähnlich transparente Pigmente, welche eine spezifische Ober-

2 2

fläche von 65 m /g bzx*. 75 m /g auf v/eisen.

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Wird das Ausgangspigment nicht wie in diesem Beispiel beschrieben durch Hydrolyse des Alkalisalzes des Pigmentes, sondern durch Salzmahlung des Ausgangspigmentes nachbehandelt, so erhält man ein veredeltes Pigment, welches weniger transparent, farbstark und brillant ist.

Verwendet man in diesem Beispiel anstelle der 150ml Dimethylformamid gleiche Mengen der in der folgenden Tabelle I genannten Lösungsmittel und verfährt im übrigen wie in diesem Beispiel angegeben,, so erhält man veredelte Pigmente mit ähnlich wertvollen Eigenschaften.

Tabelle I

Lö sung smi11 el

N-Methylpyrrolidon-2
Dimethylsulfoxyd
Dimethylacetamid

Verwendet man in diesem Beispiel anstelle der 150_miDimethylformamld gleiche Mengen der in der folgenden Tabelle II genannten Lösungsmittel und arbeitet im übrigen analog den in diesem Beispiel angegebenen Bedingungen, so erfolgt keine vollkommene Lösung des Natriumsalzes des Pigmentes. Die isolierten, hydrolysiert en Pigmente besitzen jedoch die gleichen wertvollen Eigenschaften.

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Tabelle II

L ö sung smi 11 el

Aethylenglykolmonomethyläther

Aethylenglykolmonoäthyläther

*Isopropanol

see. Butanol

Tetrahydrofurfurylalkohol

Dioxan

Acetonitril

* spezifische Oberfläche des mit diesem Lösungsmittel ver-

edelten Pigmentes : 70 m /g.

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» t ..J

Beisdsl 2

15 g Bis-[4,5,6,V-tetrachlorisoindolin-S-on-l-yliden]-1'-methyl-phenylendiamin-(2',6') werden in 500 ml Dimethylformamid bei Raumtemperatur suspendiert und mit 50 ml einer 1 η methanolischen Natriummethylatlösung versetzt, wobei fast augenblicklich Lösung eintritt. Nach 10-minütigem Rühren lässt man diese Lösung in eine kräftig gerührte Mischung von ί Liter V/asser und 20 ml Essigsäure einfliessen. Der ausgeschiedene grünstichig gelbe, feine Niederschlag wird hierauf abfiltriert, das Nutschgut mit Wasser säurefrei gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet.

Beim Einverleiben in Einbrennlacke erhält man mit diesem Pigment eine reine, grünstichig gelbe Färbung von guter Farbstärke und Transparenz. Das Pigment weist eine bedeutend bessere Farbstärke und Brillianz und eine wesentlich höhere Transparenz _ im Vergleich zum Ausgangspigment auf.

Werden 10 g dieses veredelten Pigmentes in 150 ml o-Dichlorbenzol unter Rühren 2 Stunden auf 130° erhitzt, anschliessend auf 100° abgekühlt, heiss abfiltriert, das Nutschgut mit Alkohol gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet, so erhält man das Pigment in einer feinkristallinen Form. Beim Einverleiben in Einbrennlacke weist das nachbehandelte Pigment ähnlich wertvolle Eigenschaften wie das veredelte Pigment auf.

Verwendet man anstelle der 15 g Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-on-l-yliden]-1'-methyl-phenylendiamin-C2 ,6 ) gleiche Mengen der in der folgenden Tabelle III, Kolonne II, aufgeführten Pigmente und verfährt im übrigen gleich wie in diesem Beispiel an-

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gegeben, so erhält man ebenfalls veredelte Pigmente mit gleichen wertvollen Eigenschaften, deren Farbnuancen in Kolonne III derselben Tabelle angegeben .sind.. ■

^: - Tabelle III ' _;

I	II	III
Nr.	Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin- 3-on-l-yliden]-	Nuance des veredelten Pigmentes
3 4 5 6 7 8 9	-phenylendiamin (1,3) -diphenylendiamin (2,2') -diphenylendiamin (4,4') dibenzofuryl-diamin (2,8) -3,3'-dimethyldiphenylendiamin (4,4·) -2, 2' -dimethyldiphenylendiamin (4,4·) -2-methoxy-phenylendiamin (1,4)	grünstichig gelb do orange gelb rot gelb gelb-orange

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ι -> ν

t a « ι

1 t .1

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Beispiel 10

100 g Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-on-l-yliden]-. 3^! ,3'-dimethoxy-diphenylendiamin (4',^¹) werden bei Raumtemperatur in 1000 ml Pyridin suspendiert.. Nach Zugabe von 260 ml methanolischer 1 η Natriummethylatlösung schlägt die Farbe der Suspension von anfänglich rot nach gelb um. Man rührt 10 Minuten bei Raumtemperatur und gibt danach eine Lösung von 10 g Kolophonium in 4 g wässriger 30$iger Natronlauge und · 250 ml Wasser zu, wobei vollständige Lösung eintritt. Diese Lösung wird anschließend unter gutem Rühren in eine Mischung von 3000 ml Wasser und 150 ml Essigsäure eingerührt. Der aus-, gefällte feine, rote NMer schlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Man erhält 98 g eines gelbstichig roten Pigmentpulvers, das sich durch eine gute Dispergierbarkeit auszeichnet und sich vorzüglich zum Pigmentieren von Einbrennlacken eignet und farbstarke rotstichig Gelbnuancen mit guter Transparenz ergibt. Entsprechende Färbungen mit dem Ausgangspigment sind viel trüber, farbschwächer und nicht transparent.

Verwendet man anstelle der 1000 ml Pyridin eine Mischung von 600 ml Pyridin und 600 ml Dimethylformamid oder eine Mischung von 2000 ml Dimethylformamid und 1000 ml Isopropanol, so gElangt man zu veredelten Pigmenten, welche ähnliche wertvolle Eigenschaften aufweisen.

ORIGINAL INSPECTED 909841/1538

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Beispiel 11

15 g Bis-[.4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-on-l-yliden]-2'-methyl-phenylendiamin-(l^:,3^!) werden bei Raumtemperatur in eine Mischung von 150 ml Isopropanol'und 5 g pulverisiertem Kaliumhydroxyd.eingetragen und einige Minuten angeschlämmt. Nach Zugabe von 50 ml Wasser erhält man eine Lösung. Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung unter gutem Rühren zuerst mit 500 ml Wasser und nachträglich mit 20 ml Essigsäure versetzt. Der ausgefallene gelbe Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 50° getrocknet. Eingearbeitet in Einbrennlacke erhält man mit diesem .Pigment grünstichig gelbe, hochtransparente Färbungen, die sich durch eine hohe Parbkraft und Reinheit auszeichnen und gleichzeitig hervorragende Echtheiten, wie z.B. Ueberlackier- und Lichtechtheit, besitzen. Wird das so behandelte Pigment in Weich-Polyvinylchlorid oder Hart-Polyvinylchlorid eingearbeitet, so erweist es sich im Weissverschnitt als farbstark, grünstichig gelb, migrationsecht und sehr gut licht- und wetterecht. ·

Verwendet man in diesem Beispiel anstelle der 5 g pulverisiertem Kaliumhydroxyd 2 g Lithiumamid und verfährt im übrigen wie im Beispiel angegeben, so. erhält man ein gleich hochtransparentes Pigment mit ähnlichen Eigenschaften.

ORIGINAL INSPECTED

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Beisüiel 12

IQ g Bis-^,ö^jT-tetrachlorisoindolin-S-on-l-yliden J-phenylendiamin (I',3^:) werden bei Raumtemperatur in 200 ml . Morpholin suspendiert·, und durch Zugabe von 20 ml Hydrazinhydrat und 100 ml Dimethylformamid gelöst. Die Lösung versetzt man hierauf unter gutem Rühren mit 600 ml Wasser. Dabei fällt ein gelber Niederschlag aus, der abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 30° getrocknet wird. Man erhält ein grünstichig gelbes Pigmentpulver, welches in Einbrennlacke eingearbeitet gegenüber dem Ausgangspigment eine wesentlich verbesserte Transparenz aufweist.

ORfGIMAL INSPECTED

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Beispiel 13

Ij5 g Bis-[4,5,6,7:-tetrachiorisoindolin-3-on-l-yliden]-phenylendiamin (1 ,4 ) werden bei Raumtemperatur in 150 ml Pyridin suspendiert und durch Zugabe'von 10 g Benzyl-trimethylfinnrnontumhydroxyd gelöst. Die Lösung versetzt man anschliessend unter gutem Rühren mit 600 ml Wasser und 20 ml Essigsäure. Der amsgefallene feine Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Man erhält ein gelbes Pigmentpulver, welches in Einbrennlacke eingearbeitet gegenüber dem Ausgangspigment sich durch eine deutlich verbesserte Transparenz auszeichnet* ·

Verwendet man in diesem Beispiel anstelle der 150 ml Pyridin ein Gemisch von 450 ml Dimethylformamid und 100 ml Wasser und anstelle der 10 g Benzyl-trlmethyl-ammoniumhydroxyd 6,6 g Kaliumcarbonat, so erhält man ein Pigment mit ähnlichen Eigenschaften.

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Beispiel 14

In eine Suspension von 4,4· g 1,3-Bis-[2^T,5'-dichlor-4 (4 '-chlorbenzoylamino)-phenylamino-l^:]-4,5,6,7-tetrachlorisoindolin in 150 ml Dimethylformamid lässt man bei Raumtemperatur 15 ml einer 2n-Natriummethylat-Lö^rsung einfliessen. Die nach kurzer Zeit entstandene Lösung wird hierauf unter starkem Rührem zuerst mit 500 ml Wasser und danach mit 20 ml Eisessig versetzt. Der ausgefallene orange Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, bei 50-60° im Vakuum getrocknet und pulverisiert. Beim Einverleiben in Einbrennlacke erhält man mit diesem Pigment eine reine orange Färbung, die farbstärker und wesentlich transparenter als eine entsprechende Färbung mit dem Ausgangs-, pigment ist.

Verwendet man anstelle der 4,4 g l,3-Bis-[2',5 -dichlor-4 ' -(4¹ -chlorbenzoylamino)-phenylamino-l ]-4,5,6,7-tetrachlor'-isoindolin 4,4 g l,3-Bis-[4'-chlor-5^;-(2',5'-dichlorbenzoylamino)-phenylamino-l ]-4,5,6,7-tetrachlor-isoindolin, so erhält man bei im übrigen gleiher Arbeitsweise wie in diesem Beispiel angegeben, ein hochtransparentes, farbstarkes, grünstichig gelbes Pigment.

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Beispiel 15'

5,73 g l,3-Bis-[2,4-dichlor-phenylamino-l]-4,5,6,7-tetrachlorisoindolin werden in 25 ml Dimethylformamid durch Zugabe von 10 ml einer In Lösung von Nätriummethylat in Methanol bei Raumtemperatur gelöst. Diese Lösung wird hierauf unter gutem Rühren mit HCD ml Wasser versetzt. Der ausgeschiedene gelbe Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser alkalifrei gewaschen und bei 60° im Vakuum getrocknet. Nach dem Vermählen erhält man ein gelbes- Pulver, das sich zum Pigmentieren von Aluminiumbronze enthaltenden Einbrennlacken eignet. Die grünstichig gelben Einbrennlacke weisen hohe Farbstärke und Transparenz auf. Durch die beschriebene Behandlung wird die Transparenz des Ausgangsproduktes stark verbessert.

Verwendet man anstelle von 5,73 g l,3-Bis-[2,4-dichlor-phenylamino-l]-4,5,6,7-tetrachlcrisoindolin 5,93 g l,3-Bis-[4-sulfamoyl-phenylamino-l]-4,5,6,7-tetrachlorisoindolin oder 4,35 g l,3-Bis-[phenylamino]-4,5,6,7-tetraehlorisoindolin und verfährt im übrigen wie in diesem Beispiel angegeben, so erhält man Pigmente, die grünstichiger, farbstärker und transparenter sind als das entsprechende Ausgangspigment. ' ' ' ·

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Beispiel 16

7,78 g des roten Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-onl-yliden]-3' ,3 '-dimethoxy-diphenylendiamins- (4 ,4') und 7,18 g des orangen Bis- [4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-on-l-yliden !-diphenyl en-di amins-(4 ,4') werden zusammen in 190·ml Dimethylformamid suspendiert. Nach Zugabe von 7,71 g einer 29,4$igen Lösung von Natriummethylat in Methanol bei Raumtemperatur entsteht nach kurzem .Rühren eine klare Lösung. Die Lösung wird dann unter star-P kern Rühren mit 500 ml Wasser versetzt, nach 3-stündigem Rühren der ausgeschiedene braunrote Niederschlag abfiltriert, das Nutschgut mit Wasser neutral gewaschen und bei 60° im Vakuum getrocknet. Man erhält 14 g eines gelbstichig roten Pigmentpulvers, das sich ausser zum Einarbeiten in Weich-Polyvinylchlorid auch gut zum Pigmentieren von Einbrennlacken eignet und reinere, farbstärkere und'viel transparentere Färbungen herzustellen erlaubt, als dies mit einer mechanischen "Mischung der zwei Ausgangspigmente in denselben Mengenverhältnissen erzielbar ist.

Werden 5 g dieser veredelten Pigmentmischung in 100 ml o-Dichlorbenzol während 2 Stunden auf 130° erhitzt, nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur abgesaugt, das Nutschgut mit Aethanol gewaschen und bei 60° im Vakuum getrocknet, so· weist die nachbehandelte Pigmentmischung die gleichen wertvollen Eigenschaften auf, wie die nicht nachbehandelte veredelte Pigmentmischung.

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Beispiel 17

Eine Lösung von 2,7 g Natriummethylat in 60 ml Methanol wird mit 15 g 3,4,5,6-Tetrachlor-2-cyan-"benzoesäure-methylester ' versetzt. Dabei entsteht das Natriumsalz des 1,1-Dimethoxy-4,5,6,7-tetrachlor-isoindolin-3-ons. Man versetzt die Lösung mit 2,7 g p-Phenylendiamin und rührt darauf das Reaktionsgemisch während 3 Stunden bei Raumtemperatur, wobei sich das gelbe Natriumsalz des gebildeten Bis-[4,5,6,7-tetrachlorisoindolin-3-on-l-yliden]-

(1,4)

phenylendiamins/ausscheidet. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur lässt man 200 ml Dimethylformamid einfliessen, wobei eine fast klare, gelbe Lösung entsteht. Aus dieser Lösung vird durch Zugabe von 500 ml Wasser ein gelber, feiner Niederschlag ausgefällt. Nach 10-minütigem Rühren wird abfiltriert, das Nutschgut mit viel Wasser neutral gewaschen und im Vakuum bei 60° getrocknet. Man erhält 16 g eines grünstichig gelben Pigmentpulvers, welches in Farbton, Färbstärke und Transparenz dem gemäss Beispiel 1 erhaltenen veredelten Pigment entspricht, und eine spezifische Oberfläche von 70 m /g aufweist.

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Beispiel 18

Zur Herstellung einer Farbpaste für graphische Zwecke werden

2 g des nach Beispiel 5 erhaltenen Pigmertes mit 36 g Tonerdehydrat,

60 g Leinölfirnis mittlerer Viskosität, und 0,2 g Kobaltlinoleat

auf dem Dreiwalzenstuhl gemischt und angerieben. Die mit ^: dieser Farbpaste erzeugten reinen, orangefarbenen Drude sind hochtransparent, farbstark sowie hervorragend lichtecht.

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Beispiel 1-9

20 g Nutschgut (Pigmentgehalt 25$)-des nach' Beispiel 1 veredelten Pigmentes werden in 40 ml Wasser angerührt. Dazu werden 14,3 g einer 33$igen Emulsion eines Mischpolymerisationsharzes aus Styrol-Aethylacrylat eingerührt. Die Suspension wird hierauf mit weiteren 33 ml Wasser verdünnt, unter gutem Rührai mit Essigsäure auf einen pH-Wert von 4-5 gestellt und anschliessend mit 3 g Aluminiumsulfat und 20 ml Wasser das Harz in Gegenwart des Pigmentes ausgefällt. Man erhitzt das Reaktionsgemisch kurz zum Sieden und kühlt vor dem Filtrieren nochmals ab. Das gewaschene Pigment-Harzgemisch wird im Vakuum bei 30 - 40° getrocknet.

Zur Einfärbung einer Hart-Polyvinylchlorid-Platte werden 0,3 g des obigen Pigment-Harz-Gemisches mit 100 g Polyvinylchlorid (Hostalit C 260; K-Wert 60; Farbwerke Höchst,

Deutschland)

2 g eines pulverförmigen Barium/Cadmium-Komplexes (Mark 99;

Argus Chemical, Brüssel) _\

• 1 g eins Antioxydants und Chelatorbildners (Mark C; Argus chemical, .,

Brüssel) und I

i 1 g Octylepoxystearat

zusammen gemischt und 5 Minuten bei 170-180° gewalzt. Diese Masse wird nun unter Druck bei 190-200° in die Form gepresst. Nach einer Verweilzeit von 4 Minuten wird die Form wieder abgekühlt. Die auf diese Weise in einem gelben Farbton eingefärbten Platten sind vollständig klar und transparent und zeichnen sich durch eine hohe Wetterechtheit aus.

Zur Einfärbung von metallise Kunstleder werden 1 g des obigen Pigment-Harz-Gemisches mit 0,5 g einer Aluminiumpaste,(bestehend aus 65$ Aluminium und 35% Dioctylphthalat),100 g Polyvinyl-

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chlorid (Sicron 708, k-Wert 70, Montecatini Edison, Milano), 6Og Dioctylphthalat, 5 g Dioctyladipat und 2,5 g eines Bariura/Gadmium/ Zink-KomplBxes als aabilisator zusammen verrührt und durch den Dreiwalzenstuhl laufen gelassen. Mit dieser Masse wird Releasepaper (Typ transcote) beschichtet. Zur Gelierung wird das beschichtete Papier 6 Minuten auf 180° erhitzt, das sich nun zur Verarbeitung zu Kunstleder eignet. Das so in gelbem Farbton eingefärbte Kunstleder weist einen guten metallise Charakter auf und zeichnet sich durch hohe Reib-, Migrations- und Lichtechtheit aus.

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Beispiel 20 . ' , .

ί · 4 g Aluminiumpaste nonleafing (Stapa NL 44, 65$ Aluminium, ί Eckart Werke, Fürth), und 1 g des nach Beispiel 1 hergestellten Pigmentes werden mit 95 g einer Mischung von 26,4 g Kokosalkydharz, 24,0 g Melamin-Formaldehydharz (50$ Festkörpergehalt), 8,8 g Aethylenglykolmonomethyläther und 35,8 g Xylol während 72 Stunden in einer Kugelmühle gemahlen.

Wird dieser Lack auf eine Aluminiumfolie gespritzt und nach 30 Minuten Vortrocknung bei Raumtemperatur während 30 Minuten bei 120° eingebrannt, so erhält man eine metallise Lackierung in gelbem Farbton, bei der die Struktur des Aluminiumpulvers vollτ ; ständig sichtbar bleibt. Die Lackierung ist sehr gut überlackier- und lichtecht.

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Claims

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Patentansprüche

lly Verfahren zur Verbesserung der Farbstärke, Brillianz und Transparenz von Pigmenten der Isoindolinreihe, dadurch gekennzeichnet, dass man Pigment-Rohware der l-Imino-isoindolin-3-on- oder . 1,3-Di-imino-isöindolinrdhe, die eine saure NH-Gruppe in 2-Stellung enthält, in hydrophilen organischen Lösungsmitteln suspendiert, mit zur Salzbildung befähigten Basen, - gegebenenfalls in Gegenwart eines Dispergators - umsetzt und dabei solche Mengen hydrophiler organischer Lösungsmittel verwendet, dass eine weitgehende Lösung des Pigmentsalzes vorliegt und aus dem Salz das freie Isoindolin durch Hydrolyse oder mittels Säure zurückgewinnt.
2. Verfahren gemäss Anspnch 1, dadurch gekennzeichnet', dass man die Hydrolyse mit Wasser allein bei Raumtemperatur durchführt.
3., Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das freie Isoindolin aus dem Salz mit Säure bei Raumtemperatur zurückgewinnt. ·
4. Verfahren gemäss Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, dass man das freie Isoindolin aus dem Salz mit einer niederen aliphatischen Carbonsäure bei Raumtemperatur zurückgewinnt.
5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das freie Isoindolin aus dem Salz mit Essigsäure bei Raumtemperatur zurückgewinnt.

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6. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das freie Isoindolin aus -dem Salz mit verdünnter Essigsäure bei Raumtemperatur zurückgewinnt. ·
7. Verfahren gemäss Ansprüchen l'bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als hydrophiles organisches Lösungsmittel Dimethylformamid, Isopropanol oder Pyridin oder deren Gemische verwendet.
8. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Base Alkalialkoholat verwendet.
9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Base Natriummethylat verwendet.
10. Abänderung der Verfahren zur Herstellung transparenter Pigmente gemäss den Ansprüchen 1 bis 9,- dadurch gekennzeichnet, dass man ein Salz eines in 1-Stellung austauschbare Substituenten aufweisenden Isoindolin-3-ons mit einem Diamin der allgemeinen Formel III

H₂N - R₁ - NH₂ (III)

in der R^ ein carbo- oder heterocyclisches Brückenglied bedeutet, welches in o-Stellung zur N-Bindung Wasserstoffatome besitzt, in einem hydrophilen, organischen, Lösungsmittel kondensiert und dabei oder nachträglich solche Mengen hydrophiler organischer Lösungmittel verwendet, dass eine weitgehende Lösung des Pigmentsalzes vorliegt, und aus diesem gegebenenfalls in Gegenwart eines Dispergators das freie Isoindolin durch Hydrolyse- oder mittels Säure zurückgewinnt.

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