DE2535070A1

DE2535070A1 - Vorbehandelte gelbpigment-praeparate und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2535070A1
Application number: DE19752535070
Authority: DE
Inventors: Hans Skouenborg Rolskov; Palle Soerensen; Arne Vinther
Original assignee: Kemisk Vaerk Koge AS
Current assignee: Kemisk Vaerk Koge AS
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1975-08-06
Publication date: 1976-02-26
Also published as: GB1472781A; DK355875A

Description

Dr. ULLRICH · Dr. HASSE · Dr. FRANKE

PATENTANWÄLTE IN HEIDELBERG UND MÜNCHEN

253 50 /U

69 Heidelberg 1

Gaisbergstraße 3
unser Zeichen 9050 Tel. (0 62 21) 2 53 35

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hagen/Dänemark

Vorbehandelte Gelbpigment-Präparate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft Gelbpigment-Präparatezur Verwendung bei der Drucktintenherstellung und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Pigment-Präparate, in denen das gelbe Pigment, zweckmäßig vom Benzidingelb- oder Hansagelb-Typ, mit freien Aminen vorbehandelt wurde.

In der modernen Druckindustrie besteht die Neigung Druckmaschinen mit ständig wachsenden Laufgeschwindigkeiten herzustellen, wodurch die Hersteller gezwungen werden, Drucktinten zu entwickeln, deren Pließeigenschaften auf die erhöhte Laufgeschwindigkeit eingestellt ist, d.h. es müssen Drucktinten mit herabgesetzter Viskosität verwendet werden.

Beim Drucken mit solchen Drucktinten, insbesondere mit Tinten die aus mit Aminen vorbehandelten Pigmenten bestehen, führt jedoch die herabgesetzte Viskosität zu einer entsprechend größeren Neigung der Drucktinte das Papier zu durchdringen, so daß die Rückseite gefärbt wird.

Zur gleichen Zeit haben wirtschaftliche Gründe die Druckindustrie veranlaßt, dünnere Papiersorten mit geringerem Gewicht zu verwenden, um die Papierkosten und die Versandkosten zu senken. Es war bisher noch nicht möglich, mit einem Amin vorbehandelte gelbe Pigmente in zufriedensteilen-

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der Weise beim Drucken von Zeitschriften und dergleichen Drucksachen mit Zylindertiefdruck-Tinten auf dünnen Papierqualitäten zu verwenden.

Gegenstand der Erfindung ist es daher, niederviskose mit Aminen behandelte Gelbpigment-Präparate zu schaffen, die für den Zylindertiefdruck auf dünnen Papierqualitäten geeignet sind, ohne daß das Pigment auf die Rückseite des Papiers durchdringt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man anorganische Füllstoffe bei der Herstellung dieser vorbehandelten Pigmentpräparate verwendet.

Anorganische Füllstoffe werden in ausgedehntem Maße bei der Herstellung von Farben verwendet, aber soweit bekannt ist, ist bisher noch nicht ihre Verwendung oder der Vorteil ihrer Verwendung in Pigment-Präparaten für niederviskose Drucktinten vorgeschlagen worden, wie man sie beim Kupfertiefdruck mit hoher Laufgeschwindigkeit benötigt.

Beispiele für anorganische Füllstoffe sind Schlämmkreide, Kaolin, Bariumsulfat und Talk.

Das Verhältnis von Füllstoff zu Pigment beträgt zweckmäßig 5-50 Gewichtsteile Füllstoff in 100 Gewichtsteilen des erhaltenen Pigments und das Pigment macht im allgemeinen 2 - 40 Gew.-^ der Drucktinte aus.

Die Viskosität der Drucktinte beträgt im allgemeinen 15 - 20 Sekunden, gemessen mit einem DIN 4 Becher.

Die erreichte Wirkung hängt ab von der Teilchengröße des Füllstoffs, wobei die besten Ergebnisse bei Verwendung einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 30/1, d.h. mehr als 50 % der Teilchen haben einen Durchmesser unter 30 >u, erhalten werden.

Es wurde auch noch gefunden, daß die Neigung zum Durchdringen in gewissem Umfange abhängig ist vom Typ der zur Vorbehandlung des gelben Pigments verwendeten Amine, und die Tendenz ist größer, beispielsweise wenn Mono- und Di-

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amine anstelle von Tr!aminen verwendet werden. Jedoch hat es sich als möglich erwiesen, das Eindringen ungeachtet des für die Vorbehandlung verwendeten Amintyps zu verhindern.

Die Vorbehandlung macht die Pigmente leichter dispergierbar, erhöht ihren Widerstand gegen Ausfällung und besteht im allgemeinen im Zusatz langkettiger aliphatischer Amine zu den mit Wasser angefeuchteten Pigmenten* Die Wirkung wird erzielt durch Verwendung freier Amine in Mengen von 4-25 Gew.-# bezogen auf das Gewicht des Pigments und die erhaltenen Pigment-Präparate sind auch hinsichtlich ihres Glanzes und ihrer Farbkraft verbessert.

Beispiele von Aminen, die für die.Vorbehandlung geeignet sind, sind N-Alkylalkylendiamine und Triamine.

Im allgemeinen können alle Arten von gelben Pigmenten der vorgenannten Typen für die vorliegenden Pigment-Präparate verwendet werden, es werden aber die Benzidingelb-Typen, die im allgemeinen im Zylindertiefdruck verwendet werden, zweckmäßig auch hier verwendet, beispielsweise die Gelbpigmente, die durch Kupplung von Dichlorbenzidin mit Acetoacetanilid, Acetoacetmetoxylidid, Acetoacet-ortho-chloranilid, Acetoacet-ortho-anisidid oder Gemischen dieser Acetoacet-Verbindungen hergestellt werden.

Der Füllstoff kann in jeder Stufe der Herstellung zugesetzt werden. Wenn der Zusatz jedoch zum trocknen Pigment erfolgt, sind, selbst wenn eine be-friedigende Herabsetzung der Durchdringung erreicht wird, sowohl der Glanz als auch die Farbkraft bis zu einem gewissen Ausmaß vermindert. Zweckmäßig erfolgt daher der Zusatz unmittelbar nach der Kupplungsreaktion zur Herstellung des Pigments oder nach dem Erhitzen des Reaktionsgemisches unmittelbar nachdem die Kupplung vollendet ist.

Weshalb die Verwendung anorganischer Füllstoffe in den Pigmenten zu dieser Wirkung führt,ist nicht bekannt. Möglicherweise ist diese Wirkung einer Kombination der Porenfüllung im Papier und der Adsorption feinerer Pigmentteil-

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Chen an den Füllstoff-Teilchen zuzuschreiben, aber es sind auch andere Erklärungen möglich.

Die nachfolgenden Beispiele 2-5 erläutern die beschriebenen Pigment-Präparate und ihre Herstellung ohne eine Beschränkung hierauf, während sich Beispiel 1 auf die Herstellung eines Pigment-Präparats zu Vergleichszwekken bezieht.

Beispiele

1.) 95 g Acetoaoetylaminobenzol wurden in 2.500 g Wasser und 75 g wäßrigem Natriumhydroxyd mit einem spezifischen Gewicht von 1,31 gelöst. Nach dem Zusatz von 2 Mol Natriumacetat und 400 g Eis, wurden langsam 1,5 Mol Chlorwasserstoffsäure zugesetzt.

Dieser so hergestellten Kupplungskomponente wurde eine Tetrazo-Lösung, die in üblicher Weise aus 63 g 1,3'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenyl hergestellt wurde, während 1 1/2 Stunden bei 15° C zugesetzt.

Nachdem die Kupplung beendet war, wurde die Pigment-Suspension auf nahezu 90 C erhitzt und bei dieser Temperatur 2 Stunden gerührt. Dann wurde eine Lösung von 50 g N-Kokosalkyltrimethylendiamin in verdünnter Essigsäure zugesetzt und die erhaltene Mischung wurde zur Freisetzung des Amins alkaliseh gemacht. Die Suspension wurde 5 Stunden bei 80 - 90° C gerührt,und dann wurde das Pigment abfiltriert, gewaschen und bei 60 C getrocknet.

Zur Herstellung einer Drucktinte wurden 10 g des Pigment-Präparats in 1.000 g einer 50 ^igen Calcium-Zink-Resinat-Lösung in Toluol mit Hilfe einer Kugelmühle dispergiert.

2.) Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß nach Freisetzung des Amins 80 g chemisch reine Schlämmkreide in 300 g Wasser in Gegenwart eines nichtionischen Dispergiermittels dispergiert zugesetzt wurden. 603809/0975

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Aus dem erhaltenen Pigment-Präparat wurde eine Drucktinte gemäß Beispiel 1 hergestellt.

Beim Drucken mit den Tinten nach den Beispielen 1 und 2 wurden nebeneinander auf leicht geleimtem Zylindertiefdruckpapier (70 g/m ) mit einer 20/ü-Drahtauf tragsvorrichtuhg Drucke von gleicher Parbkraft und gleichem Glanz erhalten, aber die Drucktinte nach Beispiel 1 hat das Papier durchdrungen und die Rückseite gelb gefärbt, während die Drucktinte nach Beispiel 2 nicht durch das Papier hindurchgedrungen ist.

Die Drucktinte gemäß Beispiel 2 führte zu einem Druck mit mehr grünlicher Färbung gegenüber dem Druck nach Beispiel 1.

3.) Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt unter Austausch des Amins durch N-Kokosalkyldipropylentriamin Nach Freisetzen des Amins wurde ein Gemisch von 20 g eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Kp etwa 300° C) und 80 g chemisch reine Schlämmkreide gelöst in 300 g Wasser in Gegenwart eines nichtionischen Dispergiermittels zugesetzt, während das nachfolgende Verfahren demjenigen nach Beispiel 1 entsprach einschließlich der Herstellung der Drucktinte.

Ein Vergleich zwischen den Drucktinten nach den Beispielen 1 und 3 zeigt die gleiche Farbkraft und Tönung und den gleichen Glanz, aber mit niedrigerer Viskosität der Drucktinte nach Beispiel 3 und keinem Durchdringen der letzteren.

4.) 71 g Acetoacetylaminobenzol und 28 g 1-Acetoacetylamino-2-chlorbenzol wurden in 2.500 g Wasser und 75 g wäßrigem Natriumhydroxyd mit spezifischem Gewicht 1,31 gelöst. Nach dem Zusatz von 2 Mol Natriumacetat und 400 g Eis wurden langsam 1,5 Mol 2N-Chlorwasserstoffsäure zugesetzt,

Der so hergestellten Kupplungskomponente wurde eine Tetrazo-Lösung, hergestellt in üblicher Weise aus 63 g

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l,3'-Dichlor-4,4'-dlaminodiphenyl bei 15° C während

1 1/2 Stunden zugesetzt.

Nach Vervollständigung der Kupplung wurde die Pigment-Suspension auf etwa 90° C erhitzt und bei dieser Temperatur etwa 2 Stunden gerührt. Dann wurde eine Lösung von 40 g Talgfettalkylmonoamin in verdünnter Essigsäure zugesetzt. Schließlich wurde die Pigment-Suspension zur Freisetzung der Amine alkalisch gemacht. Ein Gemisch von 50 g feinstvermahlenem Talk und 50 g hochsiedendem aliphatischen] Kohlenwasserstoff, gelöst in 300 g Wasser mit Hilfe eines nichtionischen Dispergiermittels,wurde zugesetzt und die erhaltene Mischung wurde 5 Stunden bei 8o - 90° C gerührt. Dann wurde das Pigment abfiltriert, gewaschen und bei 6o° C getrocknet.

Eine Drucktinte wurde wie in Beispiel t beschrieben hergestellt und hatte die gleiche Parbkraft und den gleichen Glanz beim Drucken auf leicht geleimtem Zylindertiefdruckpapier, aber die Tinte durchdrang nicht das Papier und ihre Tönung war im wesentlichen mehr grünlich.

5·) 101 g l-Acetoacetylamino-4-methylbenzol wurden in 2.500 g Wasser und 75 g wäßrigem Natriumhydroxyd mit einem spezifischen Gewicht von 1,31 gelöst. Nach dem Zusatz von

2 Mol Natriumacetat und 400 g Eis wurden langsam 1,5 Mol 2N-Chlorwasserstoffsäure zugesetzt. Dieser so hergestellten Kupplungskomponente wurde eine Tetrazo-Lösung, hergestellt in üblicher Weise aus 63 g 1,3'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenyl,bei 15° C in 1 1/2 Stunden langsam zugesetzt.

Nach der Kupplung wurde die Pigment-Suspension auf etwa 90° C erhitzt und bei dieser Temperatur 2 Stunden gerührt. Dann wurde eine Lösung aus 50 g N-Kokosalkyldipropylentriamin und 10 g N-Kokosalkylpropylendiamin in verdünnter Essigsäure zugesetzt und das Gemisch dann durch Zusatz von verdünntem, wäßrigem Natriumhydroxyd alkalisch gemacht.

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Nun wurde eine Suspension von 40 g Kaolin in j500 g Wasser zugesetzt und das Gemisch 5 Stunden bei 8o - 90° C gerührt. Dann wurde das Pigment abfiltriert, gewaschen und bei 60 C getrocknet.

Eine Drucktinte wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Sie hatte die gleiche Parbkraft und den gleichen Glanz, ist von mehr rötlicher Tönung und durchdrang nicht das Papier.

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Claims

2 5 3 b ü 7 O - 8 Patent an sprüche

1.) Niederviskose mit Amin vorbehandelte Gelbpigment-Präparate zur Verwendung bei der Herstellung von Drucktinten, dadurch gekennzeichnet, daß sie feine Teilchen weißer oder beinahe weißer anorganischer Füllstoffe enthalten.

2.) Pigment-Präparate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff aus Schlämmkreide, Kaolin, Bariumsulfat oder Talk besteht.

J.) Pigment-Präparate nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5-50 Gewichtsteile anorganischen Füllstoff in 100 Gewichtsteilen der Pigment-Präparate enthalten.

4.) Pigment-Präparate nach Anspruch 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff eine durchschnittliche Teilchengröße von JO ax oder weniger besitzt.

5.) Pigment-Präparate nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment vom Benzidingelb-Typ ist.

6.) Verfahren zur Herstellung der Pigment-Präparate nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff nach der Vorbehandlung des Pigments mit Amin und vor dem Filtrieren, Waschen und Trocknen des Präparats einverleibt wird.

7.) Drucktinte, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Pigment-Präparat nach Anspruch 1 bis 5 enthält.

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