DE2149743B2 - Chinacridonpigment und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
Chinacridonpigment und Verfahren zur Herstellung desselbenInfo
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- C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
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Description
Die Erfindung betrifft neue Chinacridonpigmente, und zwar insbesondere lichtbeständige, orangefarbene
Pigmente, die aus festen Lösungen von linearem Chinacridon und Chinacridonderivaten bestehen, sowie
Verfahren zur Herstellung derselben. Feste Lösungen von Chinacridon und verschiedenen Chinacridonderivaten
sind aus den USA-Patentschriften 31 60 510 und 32 98 847 bekannt. Durch geeignete Auswahl der
Derivate lassen sich zahlreiche gefällige Farbtönungen, wie goldfarbene, gelbe und kastanienbraune Tönungen,
erzeugen. Die Herstellung fester Lösungen mit orangefarbenen Tönungen ist jedoch schwieriger, besonders
wenn die Farben hinreichend lichtecht sein sollen. Das Problem der Lichtechtheit wird nämlich um so
schwieriger, je weiter die Konzentration des Pigments in pigmentierten Lacken, z. B. Kraftfahrzeuglacken,
herabgesetzt wird. Es ist zwar bekannt, daß Zusätze, wie Nickelcarbonat, die Lichtechtheit von Chinacridonpigmente
enthaltenden Lacken verbessern;diese Verbesserung ist jedoch von einem starken Rückgang in der
Feuchtigkeitsbeständigkeit begleitet.
Die Erfindung stellt ein Chinacridonpigment zur Verfügung, das im wesentlichen aus einer festen Lösung
von linearem Chinacridon und drei Chinacridonderivaten in den folgenden gewichtsprozentualen Anteilen
besteht: (a) 40 bis 50% lineares Chinacridon, (b) 25 bis 35% 4,11-pichlorchinacridon, (c) 3 bis 20% 6,13-Dihydrochinacridon
und (d) 10 bis 25% Chinacridonchinon. Dieses Pigment hat eine gefällige orangefarbene
Tönung, hochgradige Lichtechtheit und außergewöhnliche Beständigkeit gegen Feuchtigkeit
Die festen Lösungen gemäß der Erfindung werden vorteilhaft nach dem Verfahren der USA-Patentschrift
36 07 336 hergestellt. Hiernach wird eine Schwefelsäurelösung der Chinacridonderivate in hochgradig turbulentes
Wasser eingespritzt, wobei sich ein Niederschlag mit Teilchengrößen von weniger als 0,5 μ bildet, der
dann 10 Minuten bis 2 Stunden bei Temperaturen von etwa 400C bis zur Siedetemperatur digeriert wird. Für
die Zwecke der Erfindung wird die anfängliche Lösung hergestellt, indem man die vier Bestandteile in den
entsprechenden Gewichtsverhältnissen in Schwefelsäure löst
Bei der Durchführung des Hochturbulenz-Ausfällungsverfahrens gemäß der USA-Patentschrift
36 07 336 kann man Maßnahmen ergreifen, um den
ίο durch das Vermischen von Wasser mit der Schwefelsäurelösung
bedingten Temperaturanstieg zu erhöhen oder herabzusetzen. Im allgemeinen ist die Tendenz zur
Bildung eines Pigments mit größeren Teilchen um so größer, je höher der Temperaturanstieg oder je höher
die Säurekonzentration in der beim Verdünnen mit Wasser entstehenden Aufschlämmung ist
Nach dem Ausfällen der Pigmentteilchen wird die Aufschlämmung bei erhöhter Temperatur digeriert,
damit sich eine feste Lösung bildet und die Teilchen bis zur gewünschten Größe wachsen. Gegebenenfalls kann
man ein Tensid zusetzen, um die Dispergierbarkeit der
aus vier Stoffen bestehenden festen Lösung zu erhöhen.
weist das Pigment eine hochgradige Durchsichtigkeit auf, wie sie für die Pigmentierung von metallhaltigen
Kraftfahrzeuglacken erforderlich ist Von besonderer Bedeutung ist, daß die Pigmente gemäß der Erfindung
auch eine ungewöhnliche Lichtechtheit aufweisen, selbst
m wenn sie in verhältnismäßig geringen Konzentrationen
zu metallhaltigen Lacken zugesetzt werden.
In den folgenden Beispielen beziehen sich die Teile, falls nichts anderes angegeben ist auf Gewichtsmengen.
Zu 1 kg 96- bis 98prozentiger Schwefelsäure setzt man die folgenden pulverförmigen Stoffe zu:
10,0 g Dihydrochinacridon,
29,7 g 4,1 l-Dichlorchinacridon,
44,5 g Chinacridon,
15,7 g Chinacridonchinon.
Bei dem Zusatz läßt man die Temperatur nicht über 25 bis 300C steigen. Bei fortgesetztem Rühren gehen die
Feststoffe in Lösung. Sobald vollständige Lösung eingetreten ist, was man durch mikroskopische Beobachtung
feststellt, wird die Lösung kontinuierlich durch eine kleine Öffnung in die Mitte eines hochgradig
turbulenten Wasserstroms von 25° C eingespritzt, der
unter Druck durch ein verengtes Rohr strömt. Die Strömung von Wasser und Schwefelsäure wird so
eingestellt, daß der Ablauf eine Temperatur von 53°C aufweist, der Temperaturanstieg also 28° C beträgt. Das
Volumen des Ablaufs beträgt etwa 6 I. Die so erhaltene
Vi Suspension wird unter Rühren auf 90"C erhitzt und eine
Stunde bei dieser Temperatur digeriert, wobei die Bildung der festen Lösung erfolgt. Nach dem Kühlen auf
85°C setzt man zu der Suspension unter Rühren eine Lösung von 5 g Isopropylaminsalz einer Cn-substituier-
wi ten Benzolsulfonsäure in 20 ml Perchloräthylen als
Tensid zu. Man steigert die Temperatur langsam auf 95° C, wobei das Perchloräthylen durch Wasserdampfdestillation
abgetrieben wird. Diese Temperatur wird IV* Stunde innegehalten. Die Feststoffe werden heiß
b5 abfiltriert und mit 60 bis 70" C heißem Wasser
gewaschen, bis das Filtrat frei von Säure und Sulfationen ist.
Der so erhaltene Preßkuchen wird unter Rühren
Der so erhaltene Preßkuchen wird unter Rühren
wieder in 11 Wasser aufgeschlämmt, und die Aufschlämmung
win I auf 65 bis 70° C erhitzt und ihr pH- Wert auf 8
bis 8,5 eingestellt Man erhitzt eine weitere Stunde, prüft den pH-Wert und stellt ihn, falls erforderlich, von neuem
ein. Dann werden die Feststoffe unmittelbar abfiltriert und mit 60 bis 700C heißem Wasser gewaschen, bis der
Ablauf ungefähr den gleichen spezifischen elektrischen Widerstand zeigt wie das zum Waschen verwendete
Wasser. Der Preßkuchen wird bei 800C getrocknet und gepulvert
Das orangefarbene Pigment ist hochgradig durchsichtig, wenn es einem einen thermoplastischen oder
wärmehärtenden Acryllack enthaltenden Kraftfahrzeuglack zugesetzt wird. Bei der Untersuchung unter
dem Elektronenmikroskop zeigen nahezu alle Pigmentteilchen eine Hauptabmessung im Bereich von 0,02 bis
0,08 u.
Das Röntgendiagramm dieser festen Lösung zeichnet sich durch die folgenden Banden aus:
intensiv: 26,6 2Θ
mittei: 63 2 Θ; 12,8 2 Θ; 13,2 2 β;
24,4 2 θ; 25,6 2 θ
schwach: 8,4 2 β; 14,0 2 θ
schwach: 8,4 2 β; 14,0 2 θ
Beim Vergleich mit dem Röntgendiagramm eines physikalischen Gemisches aus den gleichen Bestandteilen
stellt man fest daß einige Banden der Einzelbestandteile in dem Röntgendiagramm der festen Lösung
vollständig fehlen, während andere Banden infolge der Bildung der festen Lösung verschoben sind. Daraus
folgt, daß im wesentlichen sämtliche Bestandteile in feste Lösung übergegangen sind.
Nach dem obigen Verfahren wird eine Kontrollprobe unter Fortlassung des Dihydrochm&cridons hergestellt.
Die Anteile der übrigen Bestandteile der ..o erhaltenen
festen Lösung auf Gewichtsbasis sind die folgenden: Chinacridon = 49,5; Chinacridonchinon = 17,5;
4,11-Dichlorchinacridon = 33.
Ein Teil der beiden Pigmente wird einem thermoplastischen Acryllack zugesetzt. Durch Spritzen werden
Prüfplatten unter Verwendung der beiden Pigmente
einerseits in Kombination mit Aluminiumschuppen zur Erzielung einer metallischen Wirkung, andererseits in
Kombination mit einem weißen Streckmittel zur Beeinflussung des Farbtons hergestellt Jedes der beiden
Pigmente wird einmal mit 50% Aluminiumschuppen und ein anderes Mal mit 95% Titandioxid gestreckt
Prüfplatten, die mit dem das Pigment gemäß Beispiel 1 enthaltenden Lack hergestellt worden sind, werden
mit Platten verglichen, die mit dem Kontrollpigment hergestellt worden sind. Die Platten werden in Florida 6
Monate in einem Winkel von 5° gegen Süden der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt und dann nach
einer von 0 bis 10 reichenden willkürlichen Skala auf Farbänderungen bewertet wobei 0 vollständiges Versagen
ui.d 10 vollständige Farbbeständigkeit bedeutet
50% Pigment
50% Aluminium
50% Aluminium
5% Pigment
95% TiO2
95% TiO2
Beispiel 1
Koniröiiprobe
Koniröiiprobe
10
7
7
Bei diesen niedrigen Pigmentkonzentrationen zeigt die aus den vier Feststoffen bestehende feste Lösung
des Beispiels 1 eine bemerkenswert verbesserte Stabilität im Vergleich zu der Kontrollprobe, i>us der das
Dihydrochinacridon fortgdassen ist
Man arbeitet nach Beispiel 1 mit dem einzigen Unterschied, daß man die Schwefelsäure vor dem
Zusatz der Chinacridonderivate mit 113 g Toluol versetzt und 1/2 Stunde auf 65 bis 700C erhitzt um das
Toluol in Toluolsulfonsäure überzuführen.
Das so erhaltene Pigment ist in jeder Hinsicht, auch hinsichtlich seines Röntgenbeugungsdiagramms, demjenigen
des Beispiels 1 ähnlich. Beim Zusatz zu einem Kraftfahrzeuglack weist dieses Pigmec: eine etwas
geringere Durchsichtigkeit und eine etwas gelbstichigere Orangefarbe auf.
Claims (3)
1. Chinacridonpigment, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einer festen Lösung von linearem Chinacridon und drei Chinacridonderivaten
in den folgenden gewichtsprozentualen Anteilen besteht: (a) 40 bis 50% lineares Chinacridon, (b) 25
bis 35% 'Ul-Dichlorchinacridon, (c) 3 bis 20%
ö.lS-Dihydrochinacridon und (d) 10 bis 25%
Chinacridonchinon.
Z Chinacridonpigment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form von Teilchen mit
einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,1 μ vorliegt
3. Verfahren zur Herstellung von Chinacridonpigmenten
gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein pulverförmiges Gemisch
aus 40 bis 50 Gewichtsprozent linearem Chinacridon, 25 bis 35 Gewichtsprozent 4,11-Diehlorchinacridon,
3 bis 20 Gewichtsprozent 6,!3-Dihydrochinacridon
und 10 bis 25 Gewichtsprozent Chinacridonchinon in Schwefelsäure löst, das Pigment
in Form von Teilchen mit Teilchengrößen von weniger als 0,5 μ durch Einspritzen der Lösung in
hochgradig turbulentes Wasser ausfällt und die Aufschlämmung bei erhöhter Temperatur digeriert.
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