DE1936312B1 - Process for the production of finely divided raw pigment powders - Google Patents
Process for the production of finely divided raw pigment powdersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feinverteilten Rohpigmentpulvern, die bei der Behandlung mit organischen Kontaktsubstanzen überraschend glatt und schnell Farbstoffe mit ausgezeichneten Pigmenteigenschaften ergeben. The invention relates to a method for the production of finely divided Crude pigment powders which are surprising when treated with organic contact substances smoothly and quickly give dyes with excellent pigment properties.
Viele Pigmente, vor allem die licht- und lösungsmittelechten Nichtazopigmente, werden nach dem Waschen und Trocknen, d. h. nach Beendigung der letzten Stufen ihres Herstellungsverfahrens, in einer Form erhalten, in welcher sie in- der Technik noch nicht optimal verwendbar sind, weil z. B. so wichtige Pigmenteigenschaften wie Dispergierfähigkeit, Farbstärke, Tonreinheit, Txansparenz, Lösungsmittelechtheiten und Farbnuancen ganz oder teilweise fehlen bzw. nur mangelhaft entwickelt sind. Die Ursachen für diese Mängel sind je nach dem Medium, aus dem man die Pigmente erhält, verschieden. Aus wäßriger Phase erhält man z. hårte, 'schwer dispergierbare Agglomerate, aus organischen Medien meist grobkristalline Rohpigmente. Many pigments, especially the lightfast and solventfast non-azo pigments, after washing and drying, d. H. after finishing the final stages of theirs Manufacturing process, obtained in a form in which it is still in the art are not optimally usable because z. B. such important pigment properties as dispersibility, Color strength, tone purity, transparency, solvent fastness and color nuances all or are partially missing or poorly developed. The causes for this Defects vary according to the medium from which the pigments are obtained. the end aqueous phase is obtained, for. hard, difficult to disperse agglomerates, made of organic Media mostly coarse crystalline raw pigments.
In solchen Fällen werden die technisch noch nicht brauchbaren »Rohpigmente« einer umformenden (modifizierenden) Nachbehandlung unterworfen, deren Aufgabe es ist, die genannten Mängel zu beheben. In such cases, the technically not yet usable »crude pigments« are subjected to a reshaping (modifying) post-treatment, the task of which it is to remedy the defects mentioned.
Eine dieser Nachbehandlungsmethoden besteht darin, daß man die Rohpigmente mit bestimmten, meistens flüssigen organischen Stoffen in innigen Kontakt bringt. Dies kann entweder durch Vermahlen und Verrühren oder aber durch Erwärmen bei normalem bzw. erhöhtem Druck erfolgen. One of these aftertreatment methods is that the raw pigments brings into intimate contact with certain, mostly liquid organic substances. This can be done either by grinding and stirring or by heating at normal temperature or increased pressure.
Wenn man bei diesen Nachhehandlungen organischer »Rohpigmente<r mit organischen- Flüssigkeiten von getrockneten Pigmenten ausgeht, ist es von entscheidender Bedeutung, daß sie entweder vor dem Zusammenbringen mit den organischen Kontaktsubstanzen oder aber während der Behandlung mit diesen durch Vermahlen mit und ohne Hilfsmittel in eine möglichst hohe Feinverteilung gebracht werden, weil dadurch die Kontaktumwandlung mit dem organischen Mittel entweder :erleiciitert oder übefP.-åupt ersatz rnöglich wird. If you look at these aftermaths of organic "raw pigments" r With organic liquids emanating from dried pigments, it is crucial Meaning that they either prior to bringing them into contact with the organic contact substances or during the treatment with these by grinding with and without aids be brought into as high a fine distribution as possible, because this results in the contact transformation with the organic means either: simplified or overpowered replacement possible will.
Geeignete technische Zerkleinerungsvorrichtungen für diese Verfahren sind z. B. Kugelmühlen und Stabmühlen. Mit solchen Mühlen erhält man durch Vermahlen mit oder ohne Mahlhilfsmittel (z. B. organische Salze) zwar ausreichende Zerkleinerungen, aber die Verfahren besitzen çilae.Reihe schwerwiegender Nachteile. So -ist-z?B. ie Kapazität dieser Apparaturen unbefriedigend. Dies ist darauf zurückzuführen, daß einmal die Mahldauern sehr lange sind und zum anderen.der Nulzinhalt dieser Aggregate sehr klein ist. Die ersteren liegen im allgemeinen zwischen 6 und 22 Stunden, uddas';fü'i die Füllung mit dern': Pigment zur Verfügung stehende Mühlenvolumen, das allein infolge des hohen Raumbedàrfs der,'Kugeln bzw. Stäbe bereits sehr klein is't, wird bei Verwendung von Mahlhilfsmitteln nochmals erheblich herabgesetzt. So nehmen z. B. die mahlenden Teile solcher Mühlen, also Kugeln oder Stäbe, meist das halbe Volumen solcher Mühlen in Anspruch, und ihr Gewicht übertrifft das der zu mahlenden Stoffe oft um mehr als das 50fache. Suitable technical crushing devices for these processes are z. B. Ball mills and rod mills. With such mills one obtains by grinding with or without grinding aids (e.g. organic salts) sufficient comminution, but the processes have a number of serious disadvantages. So -is-e.g. The capacity of this apparatus is unsatisfactory. This is due to, that, on the one hand, the grinding times are very long and, on the other hand, the zero content of these Aggregates is very small. The former are generally between 6 and 22 hours, uddas '; for the filling with the': pigment available mill volume, This is already very small due to the high space requirements of the 'spheres or rods is't, is reduced again considerably when using grinding aids. So take z. B. the grinding parts of such mills, so balls or rods, mostly half the volume of such mills, and their weight exceeds that of the substances to be ground often by more than 50 times.
Bei Mahlungen, die ohne Mahlhilfsmittel erfolgen (wie sie z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1225598 beschrieben worden sind) und daher in bezug auf die Raumausnutzung günstiger liegen, tritt ein erheblichter Mangel dadurch auf, daß infolge der hohen Reibung zwischen Mühlenfutter und Mahlkörper ein erheblicher Abrieb stattfindet, durch den einerseits das Pigment in seiner Qualität herabgesetzt wird und andererseits die Mühle einem starken Verschleiß unterworfen wird. In Fällen, wo zusätzlich noch sogenannte Mahlhilfsmittel zur Anwendung kommen, liegt deren Menge im allgemeinen zwischen der 4-und 20fachen Menge des Pigments, wodurch der Nutzinhalt abermals beträchtlich verringert wird. For grindings that are carried out without grinding aids (such as those in the German Auslegeschrift 1225598 have been described) and therefore in relation are more favorable to the use of space, a major deficiency occurs as a result, that as a result of the high Friction between the mill chuck and grinding media is considerable Abrasion takes place, through which on the one hand the pigment is degraded in its quality and on the other hand the mill is subjected to severe wear. In cases where so-called grinding aids are also used, theirs lies Amount generally between 4 and 20 times the amount of the pigment, whereby the Useful content is again considerably reduced.
Die langen Mahldauern, der geringe Nutzinhalt der Apparaturen und der Abrieb in diesen sind bei den bisher angewandten Zerkleinerungsmethoden die Ursache für die verhältnismäßig geringe Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens. An ihrer Behebung bestand sowohl aus technischen als auch aus ökonomischen Gründen ein erhebliches Interesse. The long grinding times, the small usable capacity of the equipment and the abrasion in these are in the previously used comminution methods The reason for the relatively poor performance of this process. At their elimination consisted of both technical and economic reasons a significant interest.
Es wurde nun gefunden, daß man bei Pigmenten Zerkleinerungen von höchstem Feinheitsgrad erhalten kann, die für eine Modifizierung durch Behandlung mit organischen Kontaktsubstanzen hervorragend geeignet sind, wenn man trockene Mischungen von Pigmenten und wassertöslichen Mahlhilfsmitteln in einem schnellaufenden Rührwerk verrührt. Die für die Kontaktmo difizierung erforderlichen Feinverteilungen sind im allgemeinen in 1 bis 4 Stunden erreicht. It has now been found that, in the case of pigments, comminution of of the highest degree of fineness, which is suitable for modification by treatment with organic contact substances are ideal if you are dry Mixtures of pigments and water-soluble grinding aids in one high-speed Agitator stirred. The fine distributions required for contact modification are generally achieved in 1 to 4 hours.
Als Mahlhilfsmittel können - wasserlösliche Salze organischer oder anorganischer Säuren verwendet werden: 5. As grinding aids, - water-soluble salts of organic or inorganic acids are used: 5.
Zur-Kontaktmodifizierung*avir'd nach dem trocken nen FYerrühren mit einem organischen Lösungsmittel versetzt und zur Benetzung des Pigmentpulvers kurz weitergerührt. Es ist :haüffgivorteilhaft, die s-oierhaltene Pigmentdispersion nach dem Verrühren noch aufzukochen. For contact modification * avir'd after dry stirring with added an organic solvent and briefly to wet the pigment powder stirred further. It is: extremely advantageous, the pigment dispersion obtained from this bring to the boil before stirring.
Als organische Lösungsmittel können flüssige, aliphatische, aromatische und-heterocyclische Kohlenwasserstoffe sowie ihre verschiedenen Derivate verwendet werden. s -Nach der Entfernung des Lösungsmittels, das durch DestiXlation, Wasserdampfdestillation oder Auswaschen erfolgen kann, wird das Mahlhilfsmittel durch Filtration und Waschen mit Wasser entfernt. Liquid, aliphatic and aromatic solvents can be used as organic solvents and heterocyclic hydrocarbons and their various derivatives are used will. s -After the removal of the solvent by DestiXlation, steam distillation or washing can be done, the grinding aid is obtained by filtration and washing removed with water.
Die nach dem Trocknen und Mahlen erhaltenen Pigmentpulver besitzen in organischen Bindemitteln (Lacke, Firnisse) und in Kunststoffen (PVC), im Gegensatz zu den nicht behandelten Ausgangsfarbstoffen, hervorragende Pigm,enteigenschaften. The pigment powders obtained after drying and grinding have in organic binders (paints, varnishes) and in plastics (PVC), in contrast to the untreated starting dyes, excellent pigment properties.
Durch diese Methode sind die obengenannten Nachteile der Kugel- bzw. Stabmühlenmahlung umgangen, und die anfallenden Produkte sind von so hoher Feinverteilung, daß für die anschließende Kontaktumwandlung im allgemeinen nicht mehr als 5 bis 10 Minuten erforderlich sind. With this method, the above-mentioned disadvantages of the ball or Rod mill grinding bypassed, and the resulting products are of such a high degree of fine distribution, that for the subsequent contact conversion generally not more than 5 to 10 minutes are required.
(Verhältnis Pigment zu.Mahlhilfsmittel in diesen Mischungen- 1: 3.). (Ratio of pigment to grinding aid in these mixtures - 1: 3).
Beispiel 1 4 kg rohes Dioxazinviolett (CI-Pigmentviolett 23) werden mit 8 kg Kochsalz (chemisch rein) mit einem Schnellrührer (2000 Upm) 3 Stunden trocken verrührt. Example 1 4 kg of raw dioxazine violet (CI pigment violet 23) become dry for 3 hours with 8 kg of table salt (chemically pure) with a high-speed stirrer (2000 rpm) stirred.
Zur Kontaktmodifizierung werden 16 kg 2-Nitropropan zugegeben und das Rühren kurze Zeit fortgesetzt, wobei das Gemisch merklich viskoser wird. For the contact modification, 16 kg of 2-nitropropane are added and stirring continued for a short time, the mixture becoming noticeably more viscous.
Danach wird das 2-Nitropropan mit Wasserdampf abdestilliert, der Destillationsrückstand 3mal mit je 60 1 Wasser verrührt und durch Dekantieren gewaschen. Nach dem Filtrieren wird das Waschen auf dem Filter 3mal mit je 40 1 Wasser wiederholt und der Pigmentteig anschließend bei 800 C getrocknet. Then the 2-nitropropane is distilled off with steam, the The distillation residue was stirred 3 times with 60 l of water each time and washed by decanting. To After filtering, the washing on the filter is repeated 3 times with 40 l of water each time and the pigment paste is then dried at 800.degree.
Das erhaltene violette Pigmentpulver besitzt im Vergleich zum Rohpigment eine hervorragende Farbkraftentwicklung und Endfbstärke. The violet pigment powder obtained has compared to the crude pigment an excellent development of color strength and final strength.
Beispiel 2 3 kg rohes Dibromanthanthron (CI-Vat orange 3) werden mit 9 kg Kochsalz (chemisch rein) mit einem Schnellrüherer (2000 Upm) 3 Stunden trocken verrührt. Example 2 3 kg of crude dibromoanthanthrone (CI-Vat orange 3) become with 9 kg of table salt (chemically pure) with a fast mixer (2000 rpm) for 3 hours stirred dry.
Zur Kontaktmodifizierung werden 12,3 kg 2-Nitropropan zugegeben und das Rühren kurze Zeit fortgesetzt, wobei das Gemisch merklich viskoser wird. For contact modification, 12.3 kg of 2-nitropropane are added and stirring continued for a short time, the mixture becoming noticeably more viscous.
Danach wird das 2-Nitropropan mit Wasserdampf abdestilliert, der Destillationsrückstand 3mal mit je 601 Wasser verrührt und durch Dekantieren gewaschen.Then the 2-nitropropane is distilled off with steam, the distillation residue 3 times with 601 each Stir water and wash by decanting.
Nach dem Filtrieren wird das Waschen auf dem Filter 3mal mit je 40 1 Wasser wiederholt und der Pigmentteig anschließend bei 800 C getrocknet.After filtering, wash on the filter 3 times with 40 1 water repeated and the pigment paste then dried at 800 C.
Das erhaltene violette Pigmentpulver besitzt im Vergleich zum Rohpigment eine hervorragende Farbkraftentwicklung und Endfarbstärke. The violet pigment powder obtained has compared to the crude pigment excellent color strength development and final color strength.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2404031A1 (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-20 | Hoechst Ag | FINE DISPERSION PROCESS OF PIGMENTS FROM THE DIOXAZINE SERIES |
WO2001004215A2 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Pigments having improved colouristic properties and process for their preparation |
-
1969
- 1969-07-17 DE DE19691936312 patent/DE1936312B1/en active Pending
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KR100803934B1 (en) * | 1999-07-09 | 2008-02-18 | 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. | Pigments having improved colouristic properties and process for their preparation |
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