DE2519753C3 - Gegen Rekristallisation und Modifikationsumwandlung stabilisierte Pigmentzubereitungen und deren Verwendung - Google Patents
Gegen Rekristallisation und Modifikationsumwandlung stabilisierte Pigmentzubereitungen und deren VerwendungInfo
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- DE2519753C3 DE2519753C3 DE19752519753 DE2519753A DE2519753C3 DE 2519753 C3 DE2519753 C3 DE 2519753C3 DE 19752519753 DE19752519753 DE 19752519753 DE 2519753 A DE2519753 A DE 2519753A DE 2519753 C3 DE2519753 C3 DE 2519753C3
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Description
Pc
R1
-X-N
R2
in der
Pc für einen n-wcrtigen Rest eines melallfreien Phthalccyanins oder eines Kupferphthalocyanins,
X für
-CH2
-SO2N- alk
oder
(C2H4NH)xH
-(C3H6NH)2H
-(C3H6NH)2H
R1
R2
jo
-CH2-CH2 COO (C2H4)
oder
oder
-CH2-CH2-COOCjH,,- μ
R1 für ein Wasserstoffatom, Alkyl mit I bis
20 C-Atomen, Phenyl, das gegebenenfalls durch Chlor, Methyl, Methoxy oderÄlhoxy
substituiert sein kann, 4«
45
R2 für ein Wasserstoffatom, Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen, Cycloalkyl mit 6 bis 8 C-Atomen,
alk- für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes Alkylen mit 2 bis 6 C-Atomen stehen,
R für ein Wasserstoffatom oder ein Alkyl mit I bis 4 C-Atomen und wobei R und R2
miteinander verbunden sein können,
η für eine Zahl zwischen 2 und 5,
Z für eine ganze Zahl zwischen I und 3 stehen und wobei die Gruppe
flO kann, der O, N oder S als Ringglied enthalten
kann.
ji) einer aliphatischen Sulfonsäure mit 1 bis
20 C-Atomen, einer aromatischen Sulfonsäure, die gegebenenfalls ein oder zwei Alkyl mil
1 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls Hydroxyl als Substituenten tragen kann oder
Gemische davon, und wobei das Verhältnis von C-) zu ii) 1:1 bis I :5 Mol beträgt als
stabilisierend wirkendes Mittel, gegebenenfalls
c) einer oder mehreren organischen Flüssigkeiten
oder Lösungen von Harzen in organischen Flüssigkeiten und ggfs.
d) weiteren Hilfsmitteln.
2. Zubereitungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehall an (b| von 3 bis
10 Gewichtsprozent, bezogen auf (a).
3. Zubereitungen nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhällnis von
\) zu /V) in (b) 1 :2 bis 1 :4 Mol beträgt.
4. Zubereitungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend Phthalocyaninderivate («) der Formel
Pc—X-N
R4
in der
X' Tür
X' Tür
oder
-CH2-
-SO2- NH-alk'
-SO2- NH-alk'
R·' für ein Wasserstoffatom, Alkyl mit I bis 20 C-Atomen,
R4 für ein Wasserstoffatom, Alkyl mil I bis 4 C-Atomen, Cyclohexyl,
alk' für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes Alkylen mit 2 bis 3 C-Atomen und
n' für eine Zahl zwischen 2 und 4
stehen.
5. Zubereitungen gemäß den Ansprüchen I bis 4, enthallend als Sulfonsäuren fi) aliphatische Sulfonsäure
mit I bis 20 C-Atomen, Benzolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäuren oder Gemische davon,
wobei im Pheml- und Naphthylkern gegebenenfalls ein oder zwei Wasserstoffatome durch Alkyl
mit I bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls ein Wasserstolfatom durch Hydroxyl substituiert sein
können.
6. Verwendung der PigmentzubcreiUingcn gemäß
den Ansprüchen I bis 5 für Lacke und Druckfarben.
auch für einen gesättigten 5-, 6- oder 7glicdrigen heterocyclischen Ring stehen
Die Erfindung betrifft neue /.Übereilungen von
Phthylocyaninpigmerven. in denen das Pigment gegen Rekristallisation und Modifikationsunmandlung stabilisiert
ist.
Unter dem Einfluß der in Lacken und Druckfarben enthaltenen Lösungsmitteln, die zur Lösung der
verwendeten Bindemittel und zur Einstellung eines bestimmten Fließverhaltens benötigt werden, kristallisieren
die in solchen Zubereitungen vorhandenen s Phthalocyaninpigmente zu größeren Teilchen. Dabei
erfolgt bei den a-, j-, Λ- und i-Modifikationen des
Kupferphthalocyanins und den «.- und x-Modifikationen
des Phthalocyanins gleichzeitig auch die Umwandlung in die stabile //-Modifikation. Hierbei
ändern sich außer der Farbtiefe auch der Farbton und die Theologischen Eigenschaften solcher Druckfarben
und Lacke.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es. Zubereitungen von Phthalocyaninpigmenten aufzufinden,
in denen das Phthalocyaninpigment gegen Rekristallisation und gegen eine Modifikationsumwandlung
auch in Gegnwart von aromatischen Lösungsmitteln stabilisiert ist.
Es wurde gefunden, daß man die geschilderten >o
Nachteile der Rekristallisation und der Modifikationsumwandlung bei Phthalocyaninpigmenten vermeiden
kann, wenn man Pigmentzubereitungen verwendet, die aus
a) einem Phthalocyanin als Pigment und
b) 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf a) eines Salzes oder einer Mischung von
\) einem oder mehreren Phthalocyaninderivaten der Formel
Pc-
-X-N
R1
R2
(I)
in der
X für
-CH2-R
— SO2- N—alk —
-CH2-CH2-COO-(C2H4)-
-CH2-CH2-COO-(C2H4)-
oder
-CHj-CH2-COOC3H6
R1 für ein Wasserstoffatom, Alkyl mit 1 bis
20 C-Atomen, Phenyl, das gegebenenfalls durch Chlor, Methyl, Methoxy oder Äthoxy
substituiert sein kann,
oder
(C.,H6NH)ZH
R für ein Wasserstoffatom oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen und wobei R und R2
miteinander verbunden sein können,
η für eine Zahl zwischen 2 und 5,
Z für eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 stehen, und wobei die Gruppe
R1
— N
i
\
3°
Pc für einen n-wertigen Rest eines metallfreien
Phthalocyanins oder eines Kupferphthalocyanins.
R2 für ein Wasserstoffatom, Alkyl mit I bis 6 C-Atomen, Cycloalkyl mit 6 bis 8 C-Ato- '>>
men,
alk für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes Alkylen mit 2 bis 6 C-Atomen.
R2
auch für einen gesättigten 5-, 6- oder
7gliedrigen heterocyclischen Ring stehen kann, der O, N oder S als Ringglied enthalten
kann,
/ι) einer aliphatischen Sulfonsäure mit 1 bis 20 C-Atomen,
einer aromatischen Sulfonsäure, die gegebenenfalls ein oder zwei Alkyl mit 1 bis
20 C-Atomen und gegebenenfalls ein Hydroxyl als Substituenten tragen kann oder Gemische
davon, und wobei das Verhältnis von a.) zu /i)
1:1 bis 1:5 Mol beträgt, als stabilisierend wirkenes
Mittel,
gegebenenfalls
c) einer oder mehreren organischen Flüssigkeiten oder Lösungen von Harzen in organischen Flüssigkeiten
und ggf.
d) weiteren Hilfsmitteln bestehen.
Die Phthalocyaninpigmente in den erfindungsgemäßen Zubereitungen sind gegen Rekristallisation
und Umwandlung in andere Modifikationen stabilisiert So sind z. B. Zubereitungen, die halogenfreies λ-, γ-,
/)- oder f-Kupferphthalocyanin enthalten, in aromatischen
Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol, Xylol oder den Chlorbenzolen unter den üblichen
Anwendungsbedingungen stabil.
Als Phthalociyaninpigmente (a) kommen für die
Zubereitungen metallfreie Phthalocyanine der α-, ff- und x-Modifikation, Kupferphthalocyanine der
λ-, β-, γ-. Λ- und f-Modifikation, die bis zu 2 Chloratome
im Molekül enthalten, in Betracht.
Als Phthalocyanindervate (α) kommen die der Formel (I) in Betracht. In der Formel I steht Pc für
einen n-wertigen metallfrcien Phthalocyanin- oder für einen n-wertigen Kupferphthalocyaninrest, wobei an
den Benzolkernen im Mittel bis zu 2 Chloratome und/oder bis zu 1,5 Sulfonsäuregruppen je Phthalocyaninmolekül
gebunden sein können.
/j steht für eine Zahl zwischen I und 5, vorzugsweise
zwischen 2 und 4, wobei durch die Herstellung bedingt in der Regel Gemische vorliegen, in denen
»1 zwischen den genannten Werten liegt.
In der Formel (I) steht X für
SO2-N alk-
wobei alk für ein lineares oder verzweigtes gesättigtes
Alkylen mit 2 bis 6. vorzugsweise 2 oder 3 C-Atomen
25 1 | 5 | -(CH1)- | H | jnci | O η |
oder | (C1It,, NII)II | 9 | 753 | 6 | R1 | / — N |
HN | \x (H) |
und R für Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen oder vorzugs | — SO2-NH-CH2-CH2- | ! | -CH2-CH2-C-OC3 H6- | nennen: Wasserstoff, Methyl.. Äthyl, Propyl, n-Bulyl. | \ R2 |
R2 | ||||||||
weise für Wasserstoff stehen und | H ! |
-SO2NCH-CH2 | Als Substitucntcn kommen für R1 außer Wasserstoff | worin σ cine gan/c Zahl /wischen I und 3. vorzugs | Isobuty^sec-Butyl, Pentyl, i-Pentyl, Hexyl, i-He:xyl, | kann außerdem auch für einen gesättigten 5-, 6- oder | ||||||||
-SO2NCH2-CH- | ! | in Betracht: Alkyl mil I bis 20, vorzugsweise I bis | weise I oder 2 ist. Im ein/einen sind für R1 /. B. /n | Octyl, 2-Äthylhexyl, Nonyl, Decyl, Dodecyl, Palmityl | 7glicdrigen heterocyclischen Ring stehen, der außer | in an sich bekannter Weise umsetzen, wobei R' und | ||||||||
-CH2-CH2-COO-C2H4- | I | CH., | lOC-Alomen oder auch Phenyl, d;>s gegebenenfalls | und Stearyl. ferner Phenyl, 0-, m- oder p-Tolyl, Chior- | dem noch O, N oder S als Ringglied enthalten kann. | R2 die vorstehend genannte Bedeutung haben. | ||||||||
und (3) | CH3 | SO2-NH-(CH2J3- | durch Methyl, Chlor, Melhoxy oder Älhoxy substi- | phenyl und die Reste | Im einzelnen sind z. B. zu nennen: Thiomorpholinyl. | Als Amine der Formel (II) kommen beispielsweise | ||||||||
-CH2-CH2-COOC1H6- | -SO2 NH-CH -(CH2J2- | luicrl sein kann, oder auch die Gruppen | S | -C2H4-NH, | Morpholinyl, vorzugsweise Pipcrazinyl, N'-Melhyl- | in Betracht: Methylamin. Dimethylaniin. Diälhykimin. | ||||||||
Im einzelnen sind für X z. B. folgende Gruppen zu | CH3 | - C, H4 -NH- C, H4 NH, | piperazinyl, N'-Äthylpiperazinyl, Piperidinyl, Pyrro- | Dipropylamin. Dibulylamin. Hexylamin. (yclohcwl- | ||||||||||
nennen: | - SO2- NH-CH-CH2- | (C2H4 NII)JI | C,H4- NH C,H4 NH -C,H4 NH, | lidinyl oder der Hcxamcthyleniminrcst | amin. N-Melhylcylohexslamin. Octylamin, 2-Äth\l- | |||||||||
I | IO | -C3H11-NH, | / \ | liewlaniin. Decylamin. Dodecylamin. Octadecylamin | ||||||||||
C2H5 | -C3H11-NH-C3H11-NH, | -N (CH2J6 | lSiear\liiminl. lle\adec\lamin (Palmitvlaniin). | |||||||||||
C1H1-NH-C1H1, NH-C3H11-NH2 | ■■■■--^ | |||||||||||||
-SO2-NH-CH-CH2- | R2 steht in der Formel (1) für Wasserstoff, Alkyl mil | Die Phthalocyaninderivate (λ) sind als solche be | ||||||||||||
I | I bis 6 C-Atomen oder Cycloalkyl mit 6 bis 8 C- | kannt bzw. prinzipiell bekannt. Sie sind nach bekann | ||||||||||||
Atomcn. Für R2 sind im einzelnen beispielsweise zu | ten bzw. die neuen Verbindungen (n) nach an sich | |||||||||||||
SO2-NH-CH2-CH-CH2- | 2O | nennen: Methyl, Äthyl, Propyl, Bulyl, i-Butyl, sec- | bekannten Verfahren erhältlich. | |||||||||||
I | Butyl, Pentyl und Hexyl, Cyclohexyl, Melhylcyclo- | So kann man z. B. die Chlormcthylvcrbindungcn | ||||||||||||
CH, | hcxyl, Dimethylcyclohexyl, von denen Alkyl mit 1 bis | des (Kupfcr-jPhthalocyanins mit primären oder se | ||||||||||||
-SO2-NH-(CH2J4- | 4 C-Atomen wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und | kundären aliphatischen oder gemischt aromatiseh- | ||||||||||||
Cyclohexyl bevorzugt sind. | aliphatischcn Aminen der Formel | |||||||||||||
O | 25 | Die Gruppe | R1 | |||||||||||
Il | ||||||||||||||
— CH2-CH2-C-OC2 H4- | ||||||||||||||
v> | ||||||||||||||
.1S | ||||||||||||||
40 | ||||||||||||||
AS | ||||||||||||||
SO | ||||||||||||||
SS | ||||||||||||||
Uo | ||||||||||||||
('S | ||||||||||||||
Außerdem sind in diesem Fall noch 5-. (i- oder
7gliedrige gesättigte basische heterocyclische Verbindungen,
die außerdem noch O. N oder S als Ringgliedcr
enthalten können, geeignet. Als solche sind z.B. zu nennen: Pyrrolidin. Piperidin. Morpliolin.
Thiomorpholiii. Pipera/in. N'-Alky!piperazine wie
N'-Melhyl- oder N'-Älhylpipera/in.
Aus wirtschaftlichen, technischen und colorisiischen
G runden sind Alkylamine mit niederen Alkylgruppen, insbesondere solche mil I bis 4 C-Atomen je Alkyl. κ>
bevorzugt.
Fine weitere Möglichkeil zur Herstellung von Verbindungen der Formel I. in der X - CW1
ist. besteht in der Alkylierung der entsprechenden Aminorncthylenvcrbindungen is
ist. besteht in der Alkylierung der entsprechenden Aminorncthylenvcrbindungen is
Pc i CH, NH,],,
nach bekannten Verfahren, z. B. durch Umsetzen mit Alkylehloridcn oder Bromiden. wie Methylchlorid. :o
Methylbromid, Äthylchlorid. Äthylbromid.
Phthalocyaninderivate der Formel I. in der X für eine Sulfonaniidalkylengruppe der Formel
SO, N alk :.s
steht, in der R und als die obengenannte Bedeutung
haben, werden vorzugsweise durch Umsetzen von Phlhaloeyaninsulfonsäurechloriden der Formel
Pc j SO,C1]„
mit Diaminen der Formel
mit Diaminen der Formel
HN
R
R
alk N
(Ul)
R2
in bekannter Weise hergestellt. Die Herstellung der Sulfonsäurechloride ist bekannt.
Als Amine (III) kommen für die Herstellung der Phlhalocyanindcrvatc (I)/. B. in Betracht:
2-Dimei hy lamino-älhy la min.
2-Diäthvlamino-älhylamin.
2-Dipropylamino-äthylamin.
2-Dibiitylamino-äthylamin.
.VDinicthylamino-propylamin.
3-I)iäthylamino-propylamin.
3-Dibutvlamino-propylamin.
.VlMelhvlcyclohexylaminol-propylamin.
i-Cydohcxylamino-propy lamin.
3-(N-Mclhyl-N-cyelohexyl)-propyIamin.
2-Cyclohcxylamino-äth) lamin.
2-(N-Mclhyl-N-c\clohcxylamino)-äthykmiin.
3-Hexylaniinopropylamin.
3-Octylamino-propylamin.
3-(2'-Älhvlhexylamino)-propylamin.
3-Decylamino-prop\ lamin.
3-Dodecylamino-prop\lamin.
.Vl'almilylamino-propylamin.
3-Slearylamino-prop\lamin.
2-He\ylamino-äthylamin.
2-Octy lamino-älhy lamin.
2-(2-Äth\lhe\\laminol-äth\lamin.
2-l)ec\lamino-älhylamin.
2-Dodecylamino-äthylamin.
2- PaI mity lamino-älhy lamin.
2-Stearylamino-äthy lamin,
2-Amino-l-dimcthylamino-butan.
2-Amino-1 -diäthylamino-butan.
2-Amino-2-dibulylamino-butan.
2-Amino-1-dimcthylamino-hexan.
2-Amino-1-diäthylamino-hexan,
2-Amino-l-dipropylamino-hexan.
2-Methyl-l-amino-3-dimethylamino-propan.
2-Mcthyl-l-amino-3-diäthylaminopropan,
2-Methyl-l-anlino-3-diprüpylamino-propan.
2-Mclhyl-1 -amino-3-dibulylamino-propan.
4-Dimethylamino-l-amino-butan,
4-Diäthylamino-l-amino-butan,
4-i)ibuiyiaiTiino-1 -arnino-bulan,
6-DimethyIamino-1-amino-hexan,
6-Diäthylamino-1 -amino-hexan.
4-Diäthylamino-l-methyl-butylamin-(l).
4-Dimethylamino-l-methyl-bulylamin-( I).
2-(N-Pyrrolidinyl)-äthylamin,
3-(N- Pyrrolidinyl)-propyla min,
2-(N-Piperdinyl)-äthylamin,
3-(N-Piperidinyl)-propylamin,
2-(N-Morpholinyl)-äthylamin,
3-(N-Morpholinyl)-propylamin,
3-(N-ThiomorpholinyI)-propylamin.
2-(N-Thiomorpholinyl)-äthylamin,
3-( N- Piperazinyl)-propylamin,
3-(N'-Melhyl-N-pipera2inyl)-propylamin,
3-(N'-Äthyl-N-piperazinyl)-propylamin,
2-(N-Piperazinyl)-äthylamin,
2-(N'-MethyI-N-piperazinyl)-äthylamin.
2-(N'-Äthy!-N-piperaziny!)-äthyiamin.
Als i'hthalocyaninderivate (α) sind aus technischen
und coloristischen Gründen die Umsetzungsproduktc von Phthalocyanin-, insbesondere von Kupferphlhalooyanin-dibis
-tetra-sulfonsäurechloriden (n = 1 bis 4) mit solchen Aminen der Formel III bevorzugt
in denen alk für —C2H4— oder C3H,,—, R fiii
Wasserstoff und R1 und R: für niederes Alkyl, insbesondere
für solches mit 1 bis 4 C-Atomen je Alkyi ■ idcr R1 für Cyclohexyl steht.
Als Sulfonsäuren (ff) kommen (1) aliphatisch^ mil
bis 20 C-Atomen und (2) aromatische Sulfonsäurer in Betracht. Letztere leiten sich vom Benzol unc
Naphthalin ab. wobei an den aromatischen Kerner vorzugsweise 1 oder 2 Wasserstoffalome durch Alky
mil I bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls 1 Wasserstoffatom
durch Hydroxyl substituiert ist.
Als Sulfonsäuren (/i) sind beispielsweise /\\ nennen
(1) aliphatische:
Mclhansulfonsäure, Äthansulfonsäurc. Butansul
fonsäure. Octansulfonsäure, Dccansulfonsäurc Dodccansulfonsäurc, Tridecansulfonsäurc. He
xadccansulfonsäurc. Octadecansulfonsäure:
(2) aromatische:
Bcnzolsulfonsäurc, λ- und /f-Naphthalinsulfon
säure, o- und p-Toluolsulfonsäurc, Xylolsulfon
säure. p-tcrt.-Bulylbcnzolsulfonsäurc.o-Hydroxy
tert.-butylbcnzolsulfonsäurc, p-HcxylbcnzoLsul
fonsäurc, Octylbcnzolsulfonsäurc. Nonylbcnzol
sulfonsäurc. Dodecylbcnzolsulfonsäiire. Hexa
decvlben/olsulfonsäiirc, Octadccvlbenzolsulfon
säure, o-llyiiroxy-m, m - bis -docylbei'./olsulfonsiiure.
o-Hydroxynonylbcnzolsulfonsäure, D-Hydroxydodeeylbenzolsulfonsäure,
Hydroxy-hexadeeylbcnzolsulfonsäure,
Hydroxyoctadecylben-/olsulfonsäure, Monoalkyl- und Dialkylnaphlholsulfonsäuren,
deren Alkyl I bis 20 C-Λΐοιηο
aufweisen, I-Alken-1-sulfonsäuren mil K bis 20 C-Atomcn
und 2-Hydroxy-Alkan-1 -sulfonsäuren iiiit S bis 20 C-Atomen.
Das stabilisierende Mittel (b| kann in Form eines Sal/es aus \\ und //), das gegebenenfalls einen Überschuß
an der Sulfonsäure (/() oder auch an (a) enthalten
kann oder auch in I-Orrn einer mechanischen Mischung
von (\) und (/>') angewendet werden. Das Verhältnis
von Phthalocyan.inderivai (^! zur S u I fön sä ι in·
(/»') liegt /wischen 1:1 bis I : 5 Mol.
So kann man z. B. (λ) und (//) im gewünschten MoI-vcrhältnis
in organischen Lösungsmitteln zusammengeben und aus der Lösung durch Einengen und
Abdestillieren des Lösungsmittels (b) in fesler Form
isolieren. Das so erhaltene Mittel wird im folgenden auch als Salz bezeichnet. Als (b) kann in der Regel
mit gleichem Erfolg auch eine homogne Mischung aus (λ) und (//) verwendet werden. Diese Mischung
wird durch Mahlen oder intensives Mischen in Mischaggregaten homogenisiert.
Vorzugsweise wendet man als (b) Salze oder Mischungen von (x) und l/i) im Verhältnis I : 2 bis
1 :4 MoI an. Mit diesen wird eine optimale slauilisierende
Wirkung erreicht.
Die Menge an dem stabilisierend wirkenden Mittel liegt in der RclcI zwischen 2 und IO Gewichtsprozent,
vorzugsweise /wischen 3 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Pigment (al. Die Menge an (b| ist
einerseits von der spezifischen Oberfläche von lai abhängig und andererseits davon wie leicht eine Rekristallisation
und/oder Modifikationsumwandlung erfolgt. So nimmt in der Regel die notwendige Menge
an (b) mit abnehmender spezifischer Oberfläche von (al ab. Andererseits erfordern Pigmentformen oder
Modifikationen die stärker zur Phasenumwandlung und/oder Rekristallisation neigen höhere Zusätze
an (bj. So ist im Falle von halogenfrciem Kupferphihalocyanin
der ^-Modifikation ein Zusatz von ? bis K). vorzugsweise von H bis IO Gewichtsprozent,
an (b) erforderlich, um eine optimale Stabilisierung zu erzielen. Bei Kupfcrphthalocyaninen in der //-. ;-.
■>- und .-Modifikation liegen die Zusatzmengen an (b)
vorzugsweise zwischen 3 und 5 Gewichtsprozent, bezogen auf la), um eine optimale Stabilisierung zu
erreichen.
Als organische Flüssigkeiten (c), die gegebenenfalls ein oder mehrere Harze gelöst enthalten, kommen die
für die Herstellung von Druck- und Lackfarben und von Pigmentpasten üblicherweise verwendeten in
Betracht, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Xylol; Halogenkohlenwasserstoffe,
wie Chlorbenzol; Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol,
sec.-Butanol, tert.-ButanoI; Glykole, wieÄthylcnglykol,
Propylenglykol und Dipropylenglykol und Diäthylenglykoi sowie deren Monoalkyläther mit
1 bis 4 C-Atomen im Alkyl; Polyglykole, wie PoIyälhylcnglykol.
Polypropylcnglykol: Diacelonalkohol, Benzylalkohol. Phenyl, substituierte Phenole. Naphthole
und substituierte Naphthole, wie die Kresole. Xylenole; Ketone, wie Aceton. Melhylälhylkcton.
M et h y I iso bu ty Ik el o n. Acetophenon. Cyclohexanon:
Carbonsäureester, wie die Ester der Essigsäure. Propionsäure. Glykol- oder Milchsäure mit aliphatischen
Alkoholen mil I bis S C-Atomen und mit Glykolcn: s Carbonsäureamide, wie Dinieihy!formamid. N-Methylpyrrolidon
sowie (iemisehe dieser Flüssigkeiten. Als llar/e. die in den organischen Flüssigkeilen als
Bindemittel enthalten sein können, kommen natürliche,
halbsynthetische und,oder synthetische llar/e
im in Betracht. Als solche sind beispielsweise /u nennen:
Naturharze:
Kolophonium. Kopal. Dammar und Schellack. Halbsynthetische I lar/e:
1^ oligoiiieres und polymeres Kolophonium, mit
aliphatischen ein- odei nieiu vveiiigeil Alkoholen
und/oder Phenolen vereslerles Kolophonium. Calcium-. Zink- oder Magnesiumsalze des Kolophoniums
(sog. Resinate). Celluloseester. CeIIuloseäiiicr
und Kautschukderivate.
Synthetische llar/e:
Malcinsäureharze, Phenolharze, HarnslofT-Formaldehvd-Harze.
Melaminharze. Aldehyd- und Ke- ° lonhar/c. Polyesterharze. Polvmerisalionsharze.
wie Polyacrylatharze, Polyvinylacetat, Polystyrol.
Polyisobutylen. Polyamidharze. Epoxid- und Siliconharze oder Gemische verschiedener Harze.
v> Die erlindungsgemäßen Zubereitungen können in Form von Pulvern oder in Form von flüssigen
Zubereitungen hergestellt werden.
Zur Herstellung von pulverförmigen Zubereitungen kann so verfahren werden, daß man das vorher aus
j5 l\) und (//) hergestellte Salz (b) in fester Form zum
Pigment (a) gibt und das Pulver in einem Mahlgcrät wie einer Kugelmühle, einer Kollermühle oder einem
lnicnsivmischgerät homogenisiert.
Man kann aber auch so verfahren, daß man zunächst eine Zubereitung in Wasser oder vorzugsweise in
einer gut entfernbaren organischen Flüssigkeit herstellt und aus dieser dann durch Abdampfen, Sprühtrocknung
oder Gefriertrocknung die pulverförmige Zubereitung erhält.
Die flüssige Zubereitung kann z. B. auch so hergestellt werden, daß man eine Suspension aus (a) und
(b) oder aus (a), (») und ([I) in einer gut entfernbaren organischen Flüssigkeit in einer Mühle, die Mahlkörner
aus Porzellan, Glas oder Sand enthält, wie Kugeiso mühlen, Rührwerkskugelmühlen oder Sandmühlen
dispcrgiert und homogenisiert.
In gleicher Weise können auch flüssige Zubereitungen
hergestellt werden. Verwendet man höhere Konzentrationen an (a) und (b) oder als (c) viskose Harzlösungen,
so kann die Dispergierung auch in einem Kneter oder Mischer durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise setzt man zunächst (,■%) mit (/,")
zu (b). zweckmäßigerweise in einer organischen Flüssigkeil um, und arbeitet dann das erhaltene (b) in
fto (a), vorzugsweise in Gegenwart von organischen
Flüssigkeiten oder einer Harzlösung ein. Die Einarbeitung und Homogenisierung erfolgt wiederum in geeigneten
Dispergicruerätcn, wie Knctcrn, Kugelmühlen,
Sandmühlen oder Rührwcrkskugelmühlen.
fts Man kann auch so verfahren, daß man zunächst das Pigment oder da ; Rohpigment in der organischen
Flüssigkeit oder der Harzlösung (c) suspendiert und dann (b) in Form des vorher hcnicstelltcn Salzes .in
25 1
Form einer homogenen machanischen Mischung oiler
die Komponenten |\) und (//) zu der Suspension gibt und dann die Mischimg dispergierl bzw. homogenisiert,
wenn (a) in der Pigmenlfoi in vorliegt. Für die
technische Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen sind die beiden zuletzt genannten Arbeitsweisen
besonders vorteilhaft.
Dieerliiidungsgemäßen Pigmentzubereitungen können
daneben noch weitere 1 lilfsmitlel. wie Dispersionsslabilisatoren oder andere für bestimmte Anwendungszwecke
üblicherweise vei wendeten Hilfsmittel enthalten
So können z. H. Zubereitungen, die für die
Herstellung von Druckfarben bestimmt sind, für Druckfarben übliche Hilfsstoflc. wieAntidurchsehlagsniiitel
und Trockenstoffe enthalten. Auf die stabilisierende Wirkung von (b) haben diese Hilfsmillel
keinen bzw. praktisch keinen Finfluß.
In der (Qualität unterscheiden sich die flüssigen
und pulverförmigen erfiiniungsgemäßen Zubereitungen nicht.
Beide Formen lassen sich gleich gut in Lacke oder Druckfarben, in organische Flüssigkeiten oder Ilarzlösungeii
einarbeiten. Als Druckfarben kommen dabei sowohl solche in Betracht, die Bindemittel und
Pigment in rein organischem Medium enthalten, als auch solche, die Bindemittel und Pigment in Form
einer wäßrigen Dispersion enthalten. Die festen Mischungen sind außerdem zur Färbung von Kunststoffen
geeignet.
Da die eiTindungsgemäßcn pulverförmigen Zubereitungen
praktisch keine mit den zu pigmentierenden Svslcmen unverträgliche Substanzen enthalten, können
diese im Gegensalz zu den flüssigen erfindungs-L-emäßen
/.Übereilungen universell angewendet werden.
Die erfindungsgemäßen Zusätze haben den Vorteil, daß zur Erzielung der Kristallisalionshemmung geringe
Mengen ausreichen. Dadurch werden die Farbtöne der Pigmente der verschiedenen Modifikationen
nur geringfügig beeinflußt. Es gelingt daher auch die interessanten rotstichigen Modifikationen des Kupferphthaiocyanins
(\, f> und f-Modifikation) und des
Phthalocyanins (\-Modifikation) in eine in aromatenhaltigcn Bindemitteln verarbeilbare Form zu bringen.
Auch können die erfindungsgemäßen Zubereitungen in Kunststoffen wie PVC und Polyäthylen bei den
üblicherweise angewendeten Temperaturen eingearbeitet und verarbeitet werden.
überraschend sind die guten Lichtechtheiten der beschriebenen Pigmentmischungcn. Weiterhin sind
die übcrlaekicrcchthcit. Lösungsmittel-. Alkali- und
Säureechtheiten gleich denen der zugrunde liegenden Pigmente (a).
Die Zusätze vermindern zusätzlich die Viskosität der mit den neuen Pigmentzubereitungen hergestellten
Druckfarben und Lacke. Im Lack ist außerdem auch das Rub-oul-Verhalten verbessert.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Die im folgenden genannten Teile und
Prozcnlangabcn beziehen sich auf das Gewicht.
a) 40 Teile eines Kupferphthalocyanins der f-Modifikation werden in 8(X) Teilen Äthanol suspendiert.
Die Suspension wird auf Siedetemperatur gebracht. Anschließend werden 2 Teile des unter b) beschriebenen
Umsctzungsprodiiktcs in älhanolischcr Aufschlämmung zugesetzt und die Mischung 2 Stunden
9 753
unter Rückfluß gerührt. Dann wird das Pigment durch
Absaugen direkt isoliert. Die Suspension in Äthanol kann auch so aufgearbeitet werden, daß man zu der
Suspension S(H)TeUe Wasser gibt und das Äthanol
> abdeslillierl. Das Pigment wird aus der wäßrigen
Suspension durch Filtrieren isoliert. Man erhält in beiden lallen ein feinteiliges, modilikationsstabilcs
Kupferphthalocyaninpigment der f-Modifikation. das auch nach Sstündigem Kochen in Benzol nicht in die
in //-Modifikation umgewandelt wird.
Behandelt man das Ausgangsprodukt in gleicher Weise, jedoch ohne den Zusatz, so erhält man ein
,-Kiipferphthalocyanin, das in siedendem Benzol
innerhalb von 0,5 Stunden in die /(-Modifikation
is umgewandeli wird.
b) Stabilisierungsmittel: IO Teile Tris-(diäthylaminomethylenl-kiipferphthalocyanin
werden mit 10 Teilen Dodecvlbenzolsulfonsäure (Molverhältnis I : 3)
'uei SO C* in einem Kneter umgesetzt. Das Knetgul
ι» wird nach dem Erkalten gemahlen.
45 Teile eines /i-Kupferphthalocyanins in Pigmentforni
weiden mil einer Mischung aus 5 Teilen Tris-Jiälhylaminoinelhvlcn
- kiipferphthalocyanin und pterl.-Bulvlphenolsulfonsäure
(Molverhältnis I : 3| I rock en gemischt. Die erhaltene Zubereitung ist in
den folgenden Lösungsmitteln gegen Rekristallisation
stabil:
'" Benzol bis zum Siedepunkt
Toliiol bis (S5 C
Butanol bis 1 IS C
Die erhaltene Zubereitung weist die gleichen hchtheilseigenschaften.
wie Ausblutechtheit und Lichlechlhcit. wie das Ausgangspigmcnt auf.
Demgegenüber kristallisiert das als Ausgangsstoff verwendete Pigment unter den obengenannten Bedingungen,
wodurch dessen Qualität verschlechtert wird.
Beispiele 3 bis 5
Man arbeitet wie in Beispiel 2 angegeben, verwendet jedoch eine Mischung aus Trisdiälhylaminomethylen-kupferphthalocyanin
und Dodceylbenzolsulfonsäure in dem in der Tabelle genannten Molverhältnis
als stabilisierend wirkendes Mittel.
Beispiel | Mischung (Teile) |
Molverhältnis I'hthiilocyaninderival 7U Sulfonsüure |
55 3 | 3.6 | 1 : I |
4 | 4.5 | I : 2.5 |
5 | 5.0 | 1 :4.5 |
Die erhaltenen Zubereitungen haben die gleichen
vorteilhaften Eigenschaften wie die des Beispiels 2.
47.5 Teile ;-K.upfcrphlha!ocyanin werden mit 2.5
Teilen des Salzes, das aus Tris-diäthylaminomethylenkupferphthalocyanin
und Dodccylbenzolsulfonsäurc im Molverhältnis 1 :3 hergestellt worden ist (s. Beispiel
1 b). in 500 Teilen Äthanol 4 Stunden bei Siede-
temperatur gerührt. Die /.Übereilung wird dann abliltrierl.
mit Äthanol gewaschen und getrocknet (60 C)
Die erhaltene Zubereitung ist in aromalischen I.lösungsmitteln, wie Benzol. Toluol, bei Temperaiuren
his 70 C stabil. Hs erfolgt keine Umwandlung in die
,.'-l-'orni.
Die /.Übereilung ist in I lar/lösuiigen. wie sie für
Drucklaib-'ii oder /lh Herstellung von lacken verwendet
werden, leicht dispergierbar. Die erhaltenen Drucke bzw. Lackierungen besil/en sehr gute Lchlheilen.
wie liberlackiereehlheiten. Seifen- und I ösungsniitielechlheiten.
Demgegenüber wandelt sich das als Ausgangsstoff verwendete y-Kupferphlhalocyanin in den genannten
Lösungsmitteln in die //-Form um, wobei gleichzeitig Rekristallisation erfolgt.
150 Teile (x-Kupfcrphthaloeyanin in Pigmcnlform
(erhalten durch Schwcfclsäurequellung) werden in einem Sigma-Kncter mit 15 Teilen eines Salzes aus
Äthansulfonsäurc und Trismethylendiäthylaminokupferphthalocyanin (Molvcrhällnis 3:1) mit 75 Teilen
Isopropanol bei Raumtemperatur 2 Stunden geknetet. Anschließend wird das Isopropanol durch Waschen
mit Wasser entfernt und das Pigment getrocknet.
Die erhaltene Zubereitung ist im Gegensat/
zum unbchandcltcn Pigment in lösungsmiitclhaltigcn, insbesondere in Aromaten enthaltenden
Druckfarben modifikationsstabil. Auch nach mehrlagigem Lagern in Laekbindemittcln bei 50 C findet
keine Umwandlung in die /«'-Modifikation stall.
Hs wird wie in Bespiel 7 verfahren. Anstelle des \-Kupferphlhaloc\aninpigmenies wird ein Pigment
der ^-Modifikation verwendet. Hs resultiert eine sehr rotstichige lösungsmittel best and ige Pigmenl/u bereitung,
welche insbesondre für Hacke und Schmuckfarben geeignet ist.
Man arbeitet wie in Beispiel 7. verwendet jedoch anstelle des Kupferphthalocyanins inelallfreies Phlhalocyaninpigment
der x-Modilikalion. Man erhält eine gegen Rekristallisation in organischen Lösungsmitteln
bei Temperaiuren bis ^SO C' stabile Pigment/ubereitunj;.
Ohne den Zusatz findet Umwandlung in die /.-Modiiikiilion statt.
Beispiele 10 bis 26
70 Teile des in der Tabelle 2 bezeichneten Kupferphthalocyaninpigmenles
werden mil A Teilen einer Mischung aus fris-diätlivlaininometli) lenkupferphlhalocyanin
(x> und der in der Tabelle genannten
Sulfonsäurc (/;) im angegebenen Molverhältnis in
einem Kneter unter Zugabe von 35 feilen eines (iemischesaus75"n Wasser und 25"n Äthanol 1 Stunde
innig gemischt. Das Knetgut wird mit Wasser verdünn ι.
filtriert und gewaschen. Nach dem "frockneu erhält
man modiiikalionsstabile Pigmenlzubereilungen. die auch bei längerem Kontakt mit aromatischen Kohlenwasserstoffen,
wie Benzol. Toluol. Chlorben/ol. bei Temperaturen bis 65 C nicht rekristallisieren.
Beispiel | Modifikation | Sulfonsäurc | A |
(Teile) | |||
K) | ■«-CuPc | Mclhansulfonsüurc | 6,5 |
Il | .-CuPe | Methansulfonsäure | 3.5 |
12 | //-CuPc | Mcthansulfonsäurc | 1,5 |
13 | x-Pc | n-Bulylsulfonsäurc | 6,5 |
14 | x-Pc | n-Oetylsulfonsäure | 6.0 |
15 | ,-CuPc | n-Octylsulfonsäure | 4,0 |
16 | x-CuPc | Dodccylsulfonsäure | 7.0 |
17 | x-Pc | Ocladccylsulfonsäure | 6.5 |
IS | ,-CuPe | 1-Oclen-l-sulfonsäure | 5,0 |
19 | x-CuPc | Bcnz.olsulfonsäurc | 5.0 |
20 | x-C uPc | p-Toluolsulfonsäure | 5.5 |
21 | x-C uPc | o-Toluolsulfonsäure | 5,5 |
22 | x-Pc | Naphthalinsulfonsäure | 6,0 |
23 | x-CuPc | p-tcrt.-Bulylphcnolsulfonsäure | 6,0 |
24 | ,-CuPc | p-tcrt.-ButylphcnoI.sulfonsäure | 3,2 |
25 | /,'-CuPc | p-tert.-Butylphcnolsulfonsäure | 2,5 |
26 | ,,•-Pe | p-tert.-Bulylphcnolsulfonsäure | 2,5 |
( ul'c | Kupfcrphthalocyanin. | ||
Pc | Metallfrei!.··· Phthalocyanin. |
Verhältnis \ /u , (Mol)
3.0
3,0 3,0 2,5 2,0 2,4 2.4 2,0 3,0 2,5 2,4
2.4 3.0 1,9 2.5 2,5 2.5
50 I eile eines melalllreien Rohphlhalocxanins werden
mil 4 Ί eüeii eines Salzes aus I rismellnlendiälh\iaminokupferphlhaloc\anin
und Dodec\lbenzolsulfonsäure (Molverhältnis 1:1.7) 15 Stunden mil
400 feilen Steinsalz trocken \erniahlen. Anschließend
wird das Salz durch Auskochen mil Wasser entfernt
Das Pigment wird fihricrt und getrocknet. Es resultiert
eine Phthaloeyaninzubereitung der α-Modifikation, die in aromatenhaltigcn Lacken und Druckfarben im
Gegensatz zum unbchandehcn Produkt gegen Modilikalionsumwandlung
.,iabil ist. Man erhall türkisfarbcnc
Färbungen.
90 Teile eines Rohkupfcrphthulocutnins werden mit 970 Teilen 65%igcr Schwefelsäure und 9 Teilen
eines Salzes aus Trismclhylcndiälhylaminokupfcrphthalocyunin
mit Dodccslbenzolsulfonsäure (1:3
Mol) vermischt und 15 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird mit 575 Teilen Wasser
verdünnt und 0.5 Stunden bei der sich einstellenden Temperatur gerührt. Nach weiterem Verdünnen mit
3000 Teilen Wasser wird das Pigment filtriert, säurefrei gewaschen und getrocknet. Es ist zur Pigmcnticriiui!
von Lacken und Druckfarben geeignet und gib! bei sehr guten Echtheiten stark rotstichige Blaufärbungen.
Beispiele 29 bis 47
50 Teile eines Kupferphlhalocyanin- bzw. eine: Phlhalocyaninpigmentes der in der Tabelle auge
gebcncn Modifikation werden mit A Teilen eine:
Mischung aus dem Phthalocyanindcrivat D unc Dodccylbenzolsulfonsäurc (//) (Molverhällnis D:/
siehe Tabelle 3) trocken gemischt. Die so erhaltenei Pigmcnt/ubercilungen sind gegen Rekristallisation
ίο auch in organischen Lösungsmitteln bei den üblichen
Verarbcitungstcmpcraluren stabil. Sie eigner; sich daher besonders zur Pigmentierung von Lacken und
Druckfarben. Ein weiterer Vorteil sind die gegenüber gebräuchlichen Additiven (z. B. wie sie in K. M e r k I e
und H. Schäfer, »Surface Treatment of Organic Pigments« im Pigment Handbook. Vol. Ill, Seilen
157 IT.. T. C. Pal ton. ed. John Wiley and Sons.
New York. London. Sydney. Toronto, 1973 beschrieben sind) erheblich verbesserten Echtheiten.
In Lacken wird beispielsweise die Überlackierechlheil
durch den Zusatz an (D) und (//) nicht verschiechlerl.
Im Verpackungsdruck wird kein Ausbluten mit Lösungsmitteln. Säuren oder Alkalien beobachtet.
»-CuPc CuPc-H-SO2-N NH
(Mol)
4,5
1 :2
α-CuPc CuPc-
,-CuPe
2 — NH(CH2)3 —
CuPc- SO,—NH-CH,-CH-CH,-N
CH,
4,5
2,2
1 :2,5
1 :3,5
32 | Λ-CuPc | desgl. | 3,2 | 1 | 1,8 |
33 | ;-CuPc | Pc-ECH2N(C2Hs)2Lj | 4,0 | 1 | 2 |
34 | ^-Pc | desgl. | 4,0 | 1 | 2 |
35 | a-CuPc | desgl. | 4,0 | 1 | 2 |
36 | Λ-CuPc | CuPc—ECH2—NH—C2H5]2J) | 4,0 | 1 | 2,5 |
37 | /(-Cu Pc | desgl. | 2,0 | I | 3 |
3 S | ,»-Pe | CuPc-fSO2—NH-(CH2),-N(CH,)2]2K | 4,0 | 1 | 2 |
39 | //-Pc | desgl. | 1,5 | I | 3 |
40 | «-Cn Pc | CuPc-[CH2-NH2I,., | 3.5 | I | 1.8 |
41 | //-Cu Pc | desgl. | 1.7 | I | 1.8 |
42 | /-CuIV | desgl. | 2.5 | 1 | 1,8 |
43 | vl'c | desgl. | 3.0 | I | 1.8 |
44 | //-Pe | desgl. | 3.0 | 1 | 1.8 onn eic |
17
Fortsetzung
α-CuPc CuPc SO2-NH(CH2J5-N
CH3
CH3
f-CuPc α-PC
Cu Pc-fCH,— desgl.
CuPc = Kupferphthalocyanin.
Pc = Phthalocyanin.
18
A Teile | Verhältnis |
Mischung | D: ,ι |
(Moll |
3,5
1,7 3,0
1:2,0
1:2,5 1:2,5
40 Teile eines Rohkupferphthaiocyanins der /(-Mo- eine Pigmentzubereitung erhalten, welche das Pigment
difikation werden mit 4 Teilen eines Salzes aus Tris- in der »-Modifikation enthält. Diese Zubereitung
methylenaminokupferphthalocyanin und Dodecylben- eignet sich für die Pigmenticrung von Lacken und
zolsulfonsäure im Molverhältnis 1 :3 50 Stunden bei 25 Druckfarben.
35 C trocken in einer Kugelmühle gemahlen. Es wird
Man verfährt wie in Beispiel 48, verwendet jedoch 30 hält und die sich hervorragend für die Färbung
anstelle von Kupferphthalocyanin ein metallfreies Lösungsmittel enthaltender Druckfarben und Lacke
Rohphthalocyanin der /i-Modifikation. Man erhält eignet,
ebenfalls eine Zubereitung, die «-Phthalocyanin ent-
Claims (1)
1. Gegen Rekristallisation und Modifikationsumwandiung
stabilisierte Pigmentzubereitungen, bestehend aus:
a) einem Phthalocyanin als Pigment
und
und
b) 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf a) eines Salzes oder einer Mischung von
χ) einem oder mehreren Phthalocyaninderivaten der Formel
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BR7602192A BR7602192A (pt) | 1975-04-12 | 1976-04-09 | Composicoes de ftalocianina,estabilizadas contra cristalizacao e transformacao da modificacao |
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-
1975
- 1975-05-02 DE DE19752519753 patent/DE2519753C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |