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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft neue heterocyclisch
substituierte Chinacridonpigmente, die zum Färben von Kunststoffen und anderen
makromolekularen Materialien nützlich
sind, Beschichtungszusammensetzungen und Anstrichfarben und Druck-
und Tintenstrahltinten.
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Die Verwendung von Chinacridonen
als Pigmente ist bekannt. Zum Beispiel W. Herbst und K. Hunger, Industrial
Organic Pigments, 2. Ausg. (New York: VCH Publishers Inc., 1997),
Seite 454–474,
und S. S. Labana und L. L. Labana, „Quinacridones" in Chemical Review,
67,1-18 (1967).
Ringsubstitution von Chinacridonen kann Pigmente mit verschiedenen
färbenden
und physikalischen Eigenschaften erzeugen, jedoch handelt es sich
bei den Substituenten von kommerziell nützlichen Pigmenten typischerweise
um Alkyl-, Alkoxyreste oder Halogenatome. Zum Beispiel Herbst und
Hunger auf den Seiten 464–465.
Chinacridone mit komplexeren Substituenten selbst werden im Allgemeinen
nicht als im Handel erhältliche
Pigmente verwendet, werden jedoch stattdessen gemeinhin als Pigmentzusatzstoffe
zum Verbessern von physikalischen Eigenschaften und Farbeigenschaften
von anderen Chinacridonpigmenten verwendet. Zum Beispiel US-Patente
5,457,203, 5,453,151, 5,424,429, 5,368,641, 5,334,727, 5,286,863,
5,264,032, 5,137,576, 5,229,515 5,194,088, 5,145,524, 4,895,949,
4,844,742, 4,541,872, 4,478,968, 4,455,173, 4,439,240, 4,256,507
und 4,310,359. Nichtsdestotrotz wären neue substituierte Chinacridone
mit geeignet modifizierten Farbeigenschaften und physikalischen
Eigenschaften immer noch wünschenswert.
Es wurde nun gefunden, dass das Einbringen von bestimmten heterocyclischen
Substituenten in Chinacridone unübliche
Eigenschaften, einschließlich
Farben, die mit Chinacridon nicht leicht erhalten werden, bereitstellt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft Chinacridonpigmente
der Formel (I)
wobei
X gleich O, S,
oder NR ist;
R ein Wasserstoffatom, ein C
1-C
6-Alkylrest (vorzugsweise eine Methylgruppe),
C
5-C
7-Cycloalkyl- oder C
7-C
16-Aralkylrest
ist;
Y ein C
1-C
6-Alkylrest
(vorzugsweise eine Methylgruppe), C
1-C
6-Alkoxyrest (vorzugsweise eine Methoxygruppe)
oder ein Halogenatom (vorzugsweise ein Chlor- oder Fluoratom) ist;
die gestrichelte Linie eine optionale Doppelbindung (das heißt, eine
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung
oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung) bedeutet;
R
1 und R
2 unabhängig voneinander
ein Wasserstoffatom, ein C
1-C
6-Alkylrest
(vorzugsweise eine Methylgruppe), C
5-C
7-Cycloalkyl-, C
6-C
10-Aryl-, C
7-C
16-Aralkylrest, eine Nitril- oder Carboxylgruppe
oder ein Ester oder ein Amid davon sind oder R
1 und
R
2 zusammen einen C
5-C
8-cycloaliphatischen Ring oder einen anellierten
aromatischen oder heteroaromatischen Ring (vorzugsweise einen unsubstituierten
oder Ring-substituierten Benzolring) bilden;
R
3 ein
Wasserstoffatom oder ein C
1-C
6-Alkylrest
ist; und m gleich 0 (das heißt,
es liegt kein Rest Y vor, was bedeutet, dass keine von einem Wasserstoffatom
verschiedenen Chinacridonringsubstituenten vorliegen), 1 oder 2
ist.
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Diese Erfindung betrifft ferner die
Herstellung und Verwendung solcher Chinacridonpigmente zum Färben von
Kunststoffen und anderen makromolekularen Materialien, Beschichtungszusammensetzungen
und Anstrichfarben und Druck- und Tintenstrahltinten.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie hier verwendet, bedeutet der
Begriff „C1-C6-Alkylrest" geradkettige oder
verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
auch als Niederalkylrest bezeichnet. Beispiele für C1-C6-Alkylreste sind Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
Butyl-, Peetyl-, Hexylgruppen und die isomeren Formen davon. Der
Begriff „C5-C7-Cycloalkylrest" bedeutet cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffreste mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen. Beispiele
für C5-C7-Cycloalkylreste sind
Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und Cycloheptylgruppen. Der Begriff „C6-C10-Arylrest" bedeutet Phenyl-
und 1- oder 2-Naphtylgruppen, sowie Phenyl- und Naphtylgruppen,
die mit einem wie hier definierten Alkyl-, Alkoxyrest, einem Halogenatom,
einer Cyanogruppe substituiert sind. Der Begriff „C7-C16-Aralkylrest" bedeutet einen C1-C6-Alkylrest, der mit
einem C6-C10-Arylrest
so substituiert ist, dass die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen 7
bis 16 beträgt.
Beispiele für
C7-C16-Aralkylreste
sind Benzyl-, Phenetyl- und
Naphtylmethylgruppen. Der Begriff „C1-C6-Alkoxyrest" bedeutet geradkettige oder verzweigte
Alkyloxyreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele für C1-C6-Alkoxyreste
sind Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Pentyloxy-, Hexyloxygruppen
und die isomeren Formen davon. Beispiele für Halogenatome sind Fluor-, Chlor-,
Brom-, und Iodatome. Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Carboxylgruppe
oder ein Ester oder Amid davon" -COOH
und entsprechende Ester -COORi (wobei Ri ein Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder
Arylrest ist) und Amide -COONRiiRiii (wobei Rii und
Riii unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom,
ein Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest sind).
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Die gestrichelte Linie im heterocyclischen
Substituenten stellt eine optionale Doppelbindung dar, was bedeutet,
dass die Bindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen entweder
eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung (wobei Wasserstoffatome
an den Kohlenstoffatomen an jedem Ende der Bindung vorliegen, sogar
wenn R1 und R2 keine
Wasserstoffatome sind) oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung (wobei
Wasserstoffatome an den Kohlenstoffatomen an jedem Ende der Bindung
nicht vorliegen, außer
wenn natürlich
R1 und R2 Wasserstoffatome
sind) ist. Solche Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindungen liegen typischerweise
in Verbindungen vor, wobei R1 und R2 zusammen einen anellierten aromatischen
Ring bilden, können
aber auch dann vorliegen, wenn R1 und R2 zusammen einen anellierten cycloaliphatischen
Ring oder überhaupt
keinen Ring bilden.
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Geeignete heterocyclisch substituierte
Chinacridonpigmente schließen
Verbindungen der Formel (I) ein, wobei die heterocyclischen Substituenten
an die beiden äußeren Benzolringe
gebunden sind. Bevorzugte heterocyclisch substituierte Chinacridonpigmente
sind diejenigen, in welchen die heterocyclischen Substituenten in
para-Stellung zu den Stickstoffatomen des Chinacridonrings (das
heißt
in einem 2,9-Substitutionsmuster) lokalisiert sind und welche durch
die Formel (Ia) dargestellt sind
wobei X, Y, R
1,
R
2 und die gestrichelte Linie die vorstehend
angegebene Bedeutung haben.
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Besonders bevorzugte heterocyclisch
substituierte Chinacridonpigmente schließen Verbindungen der Formel
(Ib) ein
wobei Y und m die vorstehend
angegebene Bedeutung aufweisen; X gleich O, S, oder NH ist; und
W ein C
1-C
6-Alkyl-,
C
1-C
6-Alkoxy-, C
5-C
7-Cycloalkyl-,
C
5-C
7-Cycloalkoxy-,
C
6-C
10- Aryl-, C
6-C
10-Aryloxy-, C
7-C
16-Aralkyl-, C
7-C
16-Aralkoxyrest, eine Hydroxygruppe, ein
Halogenatom oder eine Nitrilgruppe ist, und n gleich 0 oder 1 bis
4 (vorzugsweise 0) ist, oder zwei benachbarte Reste W (wobei erforderlich
ist, dass N mindestens 2 ist) einen anellierten aromatischen Ring
in einem polyaromatischen System bilden. Chinacridone der Formel
(Ib) entsprechen somit Verbindungen der Formel (Ia), wobei R
1 und R
2 zusammen
einen anellierten Benzolring bilden. Die Begriffe C
1-C
6-Alkyl-, C
1-C
6-Alkoxy-, C
5-C
7-Cycloalkyl-, C
6-C
10-Aryl-, C
7-C
16-Aralkylrest, Hydroxygruppe, Halogenatom
und Nitrilgruppe weisen dieselben Bedeutungen wie vorstehend angegeben
auf. Der Begriff „C
5-C
7-Cycloalkoxyrest" bedeutet Cycloalkyloxyreste
mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen. Beispiele für C
5-C
7-Cycloalkoxyreste
sind Cyclopentyloxy-, Cyclohexyloxy- und Cycloheptyloxygruppen.
Der Begriff „C
6-C
10-Aryloxyrest" bedeutet Phenoxy-
und 1- oder 2-Naphtoxygruppen, wobei der Arylteil gegebenenfalls
wie vorstehend für
den „Arylrest" beschrieben substituiert
sein kann. Der Begriff „C
7-C
16-Aralkoxyrest" bedeutet C
1-C
6-Alkoxyreste,
die mit einem C
6-C
10-Arylrest so substituiert
sind, dass die Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen 7 bis 16 beträgt. Ein Beispiel
für einen
C
7-C
16-Aralkoxyrest
ist eine Benzyloxygruppe.
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Die bevorzugten heterocyclisch substituierten
Chinacridone der Formel (Ib) sind diejenigen, in welchen die anellierten
Benzolringe der heterocyclischen Gruppe unsubstituiert sind (das
heißt,
es liegt kein Rest-W vor, was bedeutet, dass keine von einem Wasserstoffatom
verschiedenen Substituenten vorliegen). Besonders bevorzugte heterocyclisch
substituierte Chinacridonpigmente der Formel (Ib) sind diejenigen,
wobei X gleich NH, O oder S ist und m und n jeweils gleich 0 sind
(was bedeutet, dass keine Reste Y oder W vorliegen).
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Erfindungsgemäß hergestellte heterocyclisch
substituierte Chinacridonpigmente können allein oder in Kombination
mit anderen Pigmenten, einschließlich Gemischen und festen
Lösungen
mit anderen heterocyclisch substituierten Chinacridonpigmenten der
Erfindung oder anderen auf dem Fachgebiet bekannten Verbindungen
verwendet werden. Beispiele für
geeignete andere Pigmente schließen unsubstituierte oder substituierte
Chinacridone, Chinacridonchinone, Diketopyrrolopyrrole, Perylene,
Phtalozyanine, Dioxazine (das heißt Triphendioxazine), 1,4-Diketopyrrolopyrrole,
Anthrapyrimidine, Anthanthrone, Flavanthrone, Indanthrone, Isoindoline,
Isoindolinone, Perinone, Pyranthrone, Thioindigos, 4,4'-Diamino-1,1'-Dianthrachinoyl
und Azo-Verbindungen ein.
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Heterocyclisch substituierte Chinacridonpigmente
der Formel (I) können
durch beliebige der verschiedenen auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren
hergestellt werden. In einem bevorzugten präparativen Verfahren werden
Chinacridone der Formel (I) durch die Kondensation von Carboxy-substituierten
Chinacridonen der Formel (II)
wobei Y jeweils unabhängig ein
C
1-C
6-Alkylrest
(vorzugsweise eine Methylgruppe), ein C
1-C
6-Alkoxyrest (vorzugsweise eine Methoxygruppe)
oder ein Halogenatom (vorzugsweise ein Chlor- oder Fluoratom) sind
und m gleich 0, 1, oder 2 (vorzugsweise 0) ist, mit Aminen der Formel
(III)
wobei X gleich O, S, oder
NR (wobei R ein Wasserstoffatom, ein C
1-C
6-Alkyl-, C
5-C
7-Cycloalkyl-
oder ein C
7-C
16-Aralkylrest
ist) ist; die gestrichelte Linie eine optionale Doppelbindung darstellt,
so dass die Bindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen entweder
eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einzelbindung oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung ist
(das heißt,
ein Amin mit der Formel (R
1)(XH)C=C(NH
2)(R
2) bildet); und R
1 und R
2 unabhängig voneinander
ein Wasserstoffatom, ein C
1-C
6-Alkylrest
(vorzugsweise eine Methylgruppe), C
5-C
7-Cycloalkyl-, C
6-C
10-Aryl-, C
7-C
16-Aralkylrest, eine Nitrilgruppe oder ein
Carbonsäureester
oder -amid sind, oder R
1 und R
2 zusammen
einen C
5-C
8-cycloaliphatischen
Ring (das heißt,
in welchem R
1 und R
2 zusammen
ein C
3-C
6-aliphatischer
Rest sind, der ein Heteroatom wie O, S oder N, enthalten kann, substituiert
sein kann und gesättigt
sein kann) oder einen anellierten aromatischen oder heteroaromatischen
Ring (vorzugsweise einen unsubstituierten oder substituierten Benzolring)
bilden. Verbindungen der Formel (III) mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
in der durch die gestrichelte Linie dargestellten Position sind
typischerweise aromatische Amine, wobei R
1 und
R
2 zusammen einen anellierten aromatischen
Ring bilden (wie Aminobenzole, die zur Herstellung von Verbindungen
der Formel (Ib) verwendet werden), jedoch können Doppelbindungen in dieser
Position sogar dann vorliegen, wenn R
1 und
R
2 keinen anellierten (hetero-)aromatischen
Ring bilden. Obwohl R
1 und R
2 unter
Verwendung dieses Verfahrens keine freien Carbonsäuregruppen
(das heißt, -COOH)
oder deren Salze sein können,
können
die entsprechenden Ester und Amide oftmals zur Herstellung von entsprechenden
Estern oder Amiden der Formel (I) verwendet werden, wodurch ein
indirekter Weg zu der freien Carbonsäure bereitgestellt wird. Zum
Beispiel können
Ester durch bekannte Verfahren zu der freien Carbonsäure oder
deren Salze hydrolisiert werden.
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Heterocyclisch substituierte Chinacridone
der Formel (I), wobei R3 ein C1-C6-Alkylrest ist, können in analoger Weise unter
Verwendung von geeigneten N-alkylierten Vorstufen oder Zwischenverbindungen
hergestellt werden. Jedoch wird es allgemein bevorzugt, Chinacridone
der Formel (I), wobei R3 ein Wasserstoffatom
ist, unter Verwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Alkylierungsverfahren
zu alkylieren (z. B. US-Patent 5,725,651).
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Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen
Kondensationsverfahrens zur Herstellung der bevorzugten heterocyclisch
substituierten Chinacridonpigmente der Formel (Ib), wobei die heterocyclischen
Substituenten anellierte aromatische Ringe enthalten, sind die bevorzugten
Amine Aniline der Formel (IIIa)
wobei X, W und N die vorstehend
angegebene Bedeutung haben. Die anellierten aromatischen Ringe könnten mit
bis zu vier Substituenten, einschließlich einem C
1-C
6-Alkyl-, C
1-C
6-Alkoxy-, C
5-C
7-Cycloalkyl-, C
5-C
7-Cycloalkoxy-, C
6-C
10-Aryl-, C
6-C
10-Aryloxy-, C
7-C
16-Aralkyl-, C
7-C
16-Aralkoxyrest, einer Hydroxygruppe, einem
Halogenatom oder einer Nitrilgruppe substituiert sein oder mit zusätzlichen
aromatischen Ringen unter Bildung von polyaromatischen Systemen
kondensiert sein. Heteroaromatische Analoga von Verbindungen (IIIa)
können zur
Herstellung von heteroaromatisch substituierten Chinacridonpigmenten,
die zu den Verbindungen der Formel (Ib) analog sind, ebenso verwendet
werden. Bevorzugte Amine (III) sind diejenigen, die keine Reste
W aufweisen (das heißt,
wobei N gleich O ist) und die durch die Formel (IIIb) dargestellt
sind.
wobei X gleich O, S oder
NR ist (wobei R ein Wasserstoffatom oder ein C
1-C
6 Alkylrest ist). Bevorzugte Amine der Formel
(IIIb) schließen
1,2-Phenylendiamin (das heißt,
wobei X gleich NH
2 ist), 2-Aminophenol (das
heißt, wobei
X gleich OH ist) und 2-Aminobenzolthiol (das heißt, wobei X gleich SH ist)
ein. Verwandte Ring-substituierte Verbindungen schließen 2,3-Diaminotoluol
und 3,4-Diaminotoluol ein, welche isomere Amine der Formel (IIIa)
sind, wobei X gleich NH
2 ist, W eine Methylgruppe
ist und N gleich 1 ist.
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Geeignete Amine (III) schließen auch
heteroaromatische Amine wie 2,3-Diaminopyridin und 4,5-Diaminopyrimidin
(das heißt,
wobei X gleich NH2 ist und R1 und
R2 zusammen anellierte heteroaromatische
Ringe bilden); aliphatische Amine wie 2-Aminoethanol (das heißt, wobei
X gleich OH ist) und 2-Aminoethanthiol (das heißt, wobei X gleich SH ist)
und cycloaliphatische Amine wie 1,2-Diaminocyclohexan, 2-Aminocyclohexanol und
1-Amino-2-thiocyclohexan
(das heißt,
wobei R1 und R2 zusammen
1,4-Butylen unter Bildung eines Cyclohexanrings sind und X jeweils
gleich NH2, OH und SH sind) ein.
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Heterocyclisch substituierte Chinacridonpigmente
der Formel (I) werden vorzugsweise durch Kondensation eines Carboxy-substituierten
Chinacridons der Formel (II) mit einem Überschuss eines Amins der Formel
(III) in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels hergestellt. Geeignete
Dehydratisierungsmittel schließen
Schwefelsäure
und andere Mineralsäuren,
Sulfonsäuren
wie Methansulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure, Phosphorsäure und
Säuremonoester
und -diester davon, Polyphosphorsäure, Borsäure, organische Säuren und
Lewissäuren
wie FeCl3 und AlCl3 ein.
Unter Verwendung von Säuren,
die keine Flüssigkeiten
sind, wie Borsäure,
FeCl3 und AlCl3 wird
die Kondensationsreaktion gewöhnlich
in einem inerten Lösungsmittel
durchgeführt.
In einem bevorzugtem Verfahren wird ein Carboxysubstituiertes Chinacridon
der Formel (II) mit mindestens zwei Moläquivalenten eines Amins der
Formel (III) in Polyphosphorsäure
bei erhöhter
Temperatur (z. B. 30 bis 200°C)
umgesetzt.
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Obwohl es im Allgemeinen weniger
bevorzugt ist, ist es möglich,
Trichlormethylsubstituierte Chinacridone statt Carboxy-substituierte
Chinacridonen zu verwenden, jedoch muss die Kondensation mit den
Aminen der Formel (III) unter Druck durchgeführt werden. Zum Beispiel deutsche
Offenlegungsschrift 2,619,547.
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Das erhaltene heterocyclisch substituierte
Chinacridonpigment der Formel (I) wird dann isoliert, indem das
Reaktionsgemisch in eine Flüssigkeit,
in welcher das Pigment im wesentlichen unlöslich ist, vorzugsweise Wasser,
eine wasserlösliche
(einschließlich
teilweise wasserlösliche)
organische Flüssigkeit
oder Gemische davon gegossen und dann aufgefangen wird. Geeignete
Flüssigkeiten
schließen
Wasser und Gemische von Wasser und niederen aliphatischen Alkoholen
wie Methanol; Ketone und Ketoalkohole wie Aceton, Methylethylketon
und Diacetonalkohol; Amide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid;
Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Alkylenglykole und Triole
wie Ethylenglykol und Glycerol; und andere auf dem Fachgebiet bekannte
organische Flüssigkeiten
ein. Andere organische Flüssigkeiten
können
verwendet werden, sind jedoch im Allgemeinen weniger bevorzugt.
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Die Carboxy-substituierten Chinacridonvorstufen
(II) können
durch auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden.
In einem bevorzugten Verfahren werden Verbindungen der Formel (II)
durch Ringschluss von Carboxy-substituierten 2,5-Dianilinoterephthalsäurederivaten der Formel (IV)
wobei Z gleich OR
a (wobei R
a ein Wasserstoffatom
oder C
1-C
6 Alkylrest
(vorzugsweise eine Methyl-, Ethyl- oder Butylgruppe und stärker bevorzugt
eine Methylgruppe ist)) oder NR
bR
c (wobei R
b und R
c unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder ein C
1-C
6 Alkylrest sind) ist; Y jeweils unabhängig voneinander
ein C
1-C
6-Alkyl-,
C
1-C
6-Alkoxyrest,
ein Halogenatom, eine Carboxylgruppe oder ein Ester oder ein Amid
davon oder eine Sulfonylgruppe ist und m gleich 0, 1 oder 2 ist,
hergestellt (vgl. US-Patente 3,752,817 und 3,873,548). Bevorzugte
Carboxy-substituierte 2,5-Dianilinoterephtalsäurederivate sind die freien
Säuren
und Ester der Formel (IVa)
wobei R
a ein
Wasserstoffatom oder ein C
1-C
6 Alkylrest
ist und Y und m die vorstehend angegebene Bedeutung haben. Besonders
bevorzugte Carboxy-substituierte 2,5-Dianilinoterephtalsäurederivate
sind Ester der Formel (IVa), wobei R
a eine
Methyl- oder Ethylgruppe (vorzugsweise eine Methylgruppe) ist und
m gleich 0 ist (was bedeutet, dass kein Rest Y vorliegt).
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Andere Verfahren zu Herstellung von
Verbindungen der Formel (II) können
natürlich
ebenso verwendet werden. Zum Beispiel beschreibt U.S. Patent 3,726,874
die Herstellung von Carboxy-substituierten Chinacridonen durch Säurehydrolyse
von entsprechenden Trifluormethyl- substituierten Chinacridonen.
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Es ist manchmal erwünscht, die
Carboxy-substituierten Chinacridone der Formel (II) vor dem Durchführen der
Kondensationsreaktion mit Aminen der Formel (III), insbesondere
wenn Nebenprodukte oder andere Verunreinigungen während der
Ringschlussreaktion gebildet werden, zu isolieren. Jedoch ist es
oftmals möglich
und manchmal bevorzugt, die Kondensationsreaktion durchzuführen, ohne
dass die Carboxy-substituierten Chinacridone zuerst isoliert werden.
Der Wunsch oder die Notwendigkeit für einen Isolationsschritt, kann
leicht bestimmt werden.
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Carboxy-substituierte 2,5-Dianilinoterephtalsäurederivate
der Formel (IV) können
durch bekannte Verfahren wie Kondensation von Succinylsuccinverbindungen
der Formel (V)
wobei Z gleich OR
a (wobei R
a ein Wasserstoffatom
oder ein C
1-C
6 Alkylrest
(vorzugsweise eine Methyl-, Ethyl- oder Butylgruppe und stärker bevorzugt
eine Methylgruppe ist)) oder NR
bR
c (wobei R
b und R
c unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder ein C
1-C
6-Alkylrest
sind) mit Aminobenzoesäuren
der Formel (VI)
wobei jedes Y unabhängig voneinander
ein C
1-C
6-Alkyl-,
C
1-C
6-Alkoxyrest,
ein Halogenatom, eine Carboxylgruppe oder ein Ester oder ein Amid
davon oder eine Sulfonylgruppe ist und m gleich 0, 1 oder 2 ist,
hergestellt werden. Es ist auch möglich, analoge Aminobenzoesäureester
oder Aminobenzonitrile für
die Kondensation von Succinylsuccinverbindungen der Formel (V) zu
verwenden, jedoch sind anschließende
Umsetzungen erforderlich, um die -COOH-Gruppe zu erhalten.
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Succinylsuccinverbindungen der Formel
(V) können
durch auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden.
Zum Beispiel W. Herbst und K. Hunger, Industrial Organic Pigments,
zweite Ausgabe (New York: VCH Publishers, Inc., 1993), Seite 456;
H. Zollinger, Color Chemistry (VCH Verlagsgesellschaft, 1991), Seite
239; F. F. Ehrich, „Quinacridone
Pigments" in Pigment
Handbook, Band I, herausgegeben von P. A. Lewis (John Wiley & Sons, 1988),
Seite 604 und U.S.-Patent 5,367,096. Zum Beispiel können die
bevorzugten Dialkylsuccinylsuccinate der Formel (Va)
wobei R
a ein
C
1-C
6-Alkylrest
ist, durch Cyclisierung der entsprechenden Dialkylsuccinylsuccinate
hergestellt werden. Dimethyl- und Diethylsuccinylsuccinate (insbesondere
Dimethylsuccinylsuccinate) sind besonders geeignet und im Handel
zum Beispiel von Hoechst AG, DSM Chemie Linz, und Aldrich Chemical
erhältlich. Succinylbernsteinsäure (als
freie Säure
oder Metallsalze) und Amide davon sind im Allgemeinen weniger bevorzugt.
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Aminobenzoesäuren der Formel (VI) können durch
bekannte Verfahren hergestellt werden, sind jedoch auch oftmals
im Handel erhältlich.
Die Auswahl von Y und m hängt
natürlich
von den bestimmten heterocyclisch substituierten Chinacridonderivaten,
die letztendlich hergestellt werden sollen, ab. Zum Beispiel würden Chinacridone
(I) ohne Y-Substituenten letztendlich von unsubstituierten Aminobenzoesäuren abgeleitet
werden, wobei die Reste Y abwesend sind (das heißt, wobei m gleich 0 ist).
p-Aminobenzoesäuren
werden zur Herstellung der bevorzugten Verbindungen der Formel (I)
der Erfindung verwendet.
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In einem bevorzugtem Verfahren zur
Herstellung von Carboxy-substituierten 2,5-Dianilinoterephthalsäurederivaten
der Formel (IV) wird eine Succinylsuccinverbindung der Formel (V)
mit einer Aminobenzoesäure
der Formel (VI) in einem Alkohollösungsmittel (wie Methanol oder
Ethanol) in Gegenwart eines Säurekatalysators
(wie Salzsäure,
Schwefel- oder Essigsäure) vorzugsweise
beim Siedepunkt des Lösungsmittels
kondensiert. Die erhaltene Zwischenverbindung wird zum Beispiel
unter Verwendung von aromatischen Nitroverbindungen (wie Nitrobenzol),
Chloranil, Anthrachinon-2-sulfonsäure oder eines Salzes davon,
Anthrachinon-2,7-disulfonsäure
oder eines Salzes davon, oder Luft oder anderen Sauerstoff-enthaltenden
Gasen, Halogenen oder elektrolytische Oxidation in Verbindung mit
einer Base (wie Alkalimetallhydroxid) oxidiert und hydrolysiert.
Ansäuern
der basischen Lösung
erzeugt das Carboxy-substituierte 2,5- Dianilinoterephthalsäurederivat
(IV).
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Wird das Trifluormethyl-Verfahren
von U.S.-Patent 3,726,874 (vorstehend erwähnt) verwendet, werden Verbindungen
in der Formel (VII)
wobei Y und m die vorstehend
angegebene Bedeutung haben, anstelle der Aminobenzoesäuren der
Formel (VI) verwendet und die erhaltenen Trifluormethylsubstituierten
Chinacridone in Säure
hydrolysiert, um Carboxy-substituierte Chinacridone bereitzustellen.
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Es ist möglich, obwohl es weniger bevorzugt
ist, den heterocyclischen Rest vor dem Ringschluss durch Umsetzung
von Carboxy-substituierten 2,5-Dianilinoterephthalsäurederivaten
der Formel (IV) mit Aminen der Formel (III) einzubringen, um heterocyclisch
substituierte 2,5-Dianilinoterephthalsäurederivate der Formel (VIII)
herzustellen,
wobei X, Y, Z, R
1,
R
2 und m die vorstehend angegebene Bedeutung
haben. Verbindungen der Formel (VIII) können dann in üblicher
Weise ringgeschlossen werden, um heterocyclisch substituierte Chinacridone
der Formel (I) der Erfindung zu erhalten. Zum Beispiel können die
bevorzugten heterocyclisch substituierten Chinacridonpigmente der
Formel (Ib) aus entsprechenden Verbindungen der Formel (IX) hergestellt
werden,
wobei X, Y, R
a und
m die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
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Unabhängig vom Verfahren, das zur
Herstellung der erfindungsgemäßen heterocyclisch
substituierten Cinacridone verwendet wird, werden die erhaltenen
Pigmente im Allgemeinen aufbereitet und Oberflächen-behandelt, um verbesserte
Pigmenteigenschaften bereitzustellen.
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Obwohl viele geeignete Aufbereitungsverfahren
dem Fachmann bekannt sind, beinhalten die am üblichsten verwendeten Verfahren
das Lösen
oder Suspendieren des rohen Pigments in starken Mineralsäuren, gefolgt
von Ausfällung,
Behandeln mit einem von einer starken Säure verschiedenen Lösungsmittel
und/oder Mahlen des rohen Pigments. Das Aufbereiten mit einer starken
Säure ist,
obwohl es möglich
ist, im Allgemeinen nicht für
die erfindungsgemäßen heterocyclisch
substituierten Chinacridone erforderlich. Jedoch wird, wenn die
Aufbereitung mit einer starken Säure
in Kombination mit anderen Aufbereitungsverfahren verwendet wird,
die Säurebehandlung
im Allgemeinen vor den anderen Verfahren durchgeführt.
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Die Aufbereitung mit einer starken
Säure beinhaltet
die Behandlung mit einer wässrigen
Mineralsäure (vorzugsweise
Schwefelsäure)
in einem als „Säurepastieren" (wobei eine protoniertes
Pigment enthaltende Säurelösung gebildet
wird) oder „Säurequellen" (wobei eine Suspension
von protoniertem Pigment gebildet wird) bekannten Verfahren. Eine
ausreichende Menge an Mineralsäure,
vorzugsweise konzentrierter Säure, wird
zur Sicherstellung der Bildung einer Säurelösung oder -suspension innerhalb
einer annehmbaren Zeit zugesetzt. Jedoch sind, außer für das Erfordernis,
dass die Lösung
oder Suspension sauer sein muss, die Menge und Konzentration der
Säure im
Allgemeinen nicht entscheidend. Zum Beispiel kann verdünntere Säure verwendet
werden, wenn die Rührzeit
verlängert
wird, jedoch wird die Verwendung von konzentrierteren Säuren für kommerzielle
Anwendungen bevorzugt.
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Geeignete Mineralsäuren schließen Schwefelsäure und
Polyphosphorsäuren
ein, wobei Schwefelsäure
bevorzugt ist. Es ist besonders bevorzugt, mindestens 64%ige, wässrige Schwefelsäure in Mengen
von 4 bis 15 Gewichtsteilen Säure,
bezogen auf die Pigmentmenge, zu verwenden. Obwohl die Auflösungsgeschwindigkeit
von Pigment in Säure
durch Erwärmen
des Gemisches (auf etwa 50°C)
erhöht
werden kann, ist es im Allgemeinen bevorzugt, das Pigment in der
Säure bei
oder unter 35°C
zu lösen,
um Sulfonierung (unter Verwendung von Schwefelsäure) oder Zersetzung des Pigments
zu minimieren. Nach Beendigung der Säurebehandlung wird das Pigment
durch Zugabe der stark sauren Lösung
zu einer Flüssigkeit,
in welcher die Pigmente vollständig
oder fast vollständig
unlöslich
sind, vorzugsweise Wasser oder Methanol oder andere niederaliphatische
Alkohole (wie Ethanol, Propanol oder Butanol) sowie Gemischen davon
ausgefällt.
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Es ist auch möglich, das rohe Pigment unter
Verwendung eines von einer starken Säure verschiedenen Lösungsmittels
aufzubereiten. Geeignete Lösungsmittel
schließen
organische Säuren
wie Ameisen- oder Essigsäure;
Alkohole wie Methanol, Ethanol oder Ethylenglykol; Ether wie Dioxan,
Tetrahydrofuran, Ethylenglykol, Monoethyl- oder Diethylether oder
Oligo- und Polyglykolether;
Ketone wie Aceton oder Methylethylketon; aromatische Verbindungen
wie Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Nitrobenzol oder Chlornaphthalin;
Ester wie Methylbenzoat, Dimethylphthalat oder Methylsalicylat;
Amide wie Formamid, Dimethylformamid, oder N-Methylpyrrolidon und
Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid ein.
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Das so erhaltene Pigment wird durch
auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren, vorzugsweise durch Filtration,
aufgefangen, gefolgt von Waschen zum Entfernen von restlicher Säure. Andere
auf dem Fachgebiet bekannte Auffangverfahren wie Zentrifugation
oder sogar einfache Dekantierung sind geeignet, jedoch weniger bevorzugt.
Das Pigment wird dann zur Verwendung oder weiteren Aufbereitung,
zum Beispiel durch Mahlen getrocknet. Mahlen kann natürlich anstelle
von Säure-
oder Lösungsmittelbehandlung
verwendet werden.
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Geeignete Mahlverfahren schließen Trockenmahlverfahren
wie Sandmahlen, Walzenmahlen und dergleichen und Nassmahlverfahren
wie Salzkneten, Perlenkneten und dergleichen in Wasser und organischen Flüssigkeiten
(wie Alkoholen oder Estern) mit oder ohne Zusatzstoffen ein. Mahlen
kann unter Verwendung von Zusatzstoffen wie anorganischen Salzen
(insbesondere zum Trockenmahlen) und oberflächenaktiven Mitteln oder Dispersionsmitteln,
insbesondere verschiedenen bekannten Sulfonamid-, Carboxamid- und
Aminoalkylderivaten von Phthalocyaninen oder Chinacridonen (insbesondere
zum Nassmahlen) durchgeführt
werden. Geeignete Mahlflüssigkeiten
zum Nassmahlen schließen
organische Flüssigkeiten
wie Alkohole, Ester, Ether, Ketone und aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffe und Derivate davon und anorganische Flüssigkeiten
wie Wasser ein.
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Nach Beendigung des Mahlschrittes
kann auch eine optionale Lösungsmittelbehandlung
im Allgemeinen bei Temperaturen zwischen 10°C und 200°C verwendet werden. Die optionale
Lösungsmittelbehandlung wird
vorzugsweise bei erhöhten
Temperaturen wie 60°C
bis 145°C
durchgeführt.
Geeignete Lösungsmittel
für die
optionale Lösungsmittelbehandlung
schließen
Wasser, anorganische Säuren
wie auf geeignete Stärke
eingestellte Schwefel- oder Phosphorsäure; organische Säuren wie
Ameisen- oder Essigsäure;
und verschiedene organische Lösungsmittel
wie Alkohole (zum Beispiel Methanol, Ethanol oder Ethylenglykol),
cyclische oder offenkettige Ester (zum Beispiel Dioxan, Tetrahydrofuran,
Ethylenglykolmonoalkyl- oder -dialkylether und Oligo- und Polyglykolether);
Ketone (zum Beispiel Aceton oder Methylethylketon); aromatische
Verbindungen (zum Beispiel Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Nitrobenzol
oder Chlornaphthalin), Ester (zum Beispiel Methylbenzoat, Dimethylphthalat,
Dimethylsuccinat oder Methylsalicylat) und Amide (zum Beispiel Formamid,
Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon) ein. Es ist oftmals vorteilhaft,
Gemische dieser Lösungsmittel
zu verwenden.
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Die Pigmente dieser Erfindung sind
in hohem Ausmaß wasserfest, ölfest, säurefest,
kalkfest, alkalifest, lösungsmittelfest,
schnell zu überlackieren,
schnell zu übersprühen, schnell
zu sublimieren, wärmefest
und vulkanisationsfest, stellen zusätzlich eine sehr gute Färbeausbeute
bereit und sind leicht (zum Beispiel in Kunststoffmaterialien) dispergierbar.
Aufgrund ihrer Lichtstabilität
und ihren Migrationseigenschaften sind die erfindungsgemäßen Pigmente
für viele
verschiedene Pigmentanwendungen geeignet. Zum Beispiel können erfindungsgemäß hergestellte
Pigmente als das Farbmittel (oder als ein oder zwei oder mehrere
Farbmittel) für lichtechte
pigmentierte Systeme verwendet werden.
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Die Pigmente der vorliegenden Erfindung
sind besonders zur Verwendung mit makromolekularen Materialien,
insbesondere synthetisch hergestellten makromolekularen Substanzen
geeignet. Beispiele für
synthetische makromolekulare Substanzen schließen Kunststoffmaterialien wie
Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat und Polyvinylpropionat; Polyolefine
wie Polyethylen und Polyproylen; Polyamide mit hohem Molekulargewicht; Polymere
und Copolymere von Acrylaten, Methacrylaten, Acrylnitril, Acrylamid,
Butadien oder Styrol; Polyurethanen und Polycarbonate ein. Andere
geeignete makromolekulare Substanzen schließen diejenigen natürlichen
Ursprungs wie Kautschuk; diejenigen, die durch chemische Modifikation
erhalten werden, wie Acetylzellulose, Zellulosebutyrat oder Viskose;
oder diejenigen, die synthetisch hergestellt werden, wie Polymere,
Polyadditionsprodukte und Polykondensate ein. Die Materialien, die
mit den Pigmenten der Erfindung pigmentiert werden, können jede
gewünschte
Gestalt oder Form aufweisen.
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Die Pigmente der vorliegenden Erfindung
sind auch für
pigmentierte Gemische mit anderen Materialien, Pigmentformulierungen,
Anstrichfarben, Druck, Tinte und gefärbtes Papier geeignet. Der
Begriff „Gemische
mit anderen Materialien" soll
so verstanden werden, dass er zum Beispiel Gemische mit anorganischen weißen Pigmenten
wie Titandioxid (Rutil) oder Zement oder anderen anorganischen Pigmenten
einschließt. Beispiele
für Pigmentformulierungen
schließen
Schlackenpasten mit organischen Flüssigkeiten oder Pasten und
Dispersionen mit Wasser, Dispersionsmittel und, falls geeignet,
Konservierungsmittel ein. Beispiele für Anstrichfarben, in welchen
Pigmente dieser Erfindung verwendet werden können, schließen zum
Beispiel physikalisch oder oxidativ trocknende Lacke, gebranntes
Emaille, reaktive Anstrichfarben, Zweikomponenten-Anstrichfarben,
Anstrichfarben auf Lösungsmittel-
oder Wasserbasis, Emulsionsanstrichfarben für wetterfeste Beschichtungen
und Temperas ein. Drucktinten schließen diejenigen ein, die zur
Verwendung im Papier-, Textil- und Weißblechdruck bekannt sind.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen
Einzelheiten zur Herstellung und Verwendung der Verbindungen dieser
Erfindung näher.
Die in der vorstehenden Offenbarung dargelegte Erfindung ist nicht
auf diese Beispiele beschränkt.
Der Fachmann kann leicht verstehen, dass bekannte Abweichungen der
Bedingungen und Verfahren der folgenden präparativen Prozeduren verwendet
werden können,
um diese Verbindungen herzustellen. Wenn nicht anders angegeben,
beziehen sich alle Temperaturen auf °C und alle Prozentgehalte auf
das Gewicht.
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BEISPIELE
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Tests für Anstrichfarben auf Lösungsmittelbasis
wurden unter Verwendung eines generischen Alkyd-Melamin-Anstrichfarbensystems
durchgeführt.
Pigmentdispersionen wurden unter Verwendung eines Gemisches aus
30% Alkydharz AROPLAZ® 1453-X-50 (Reichold Chemicals,
Inc.), 58% Xylol und 12% Pigment hergestellt, wodurch ein Pigment-zu-Bindemittelverhältnis von
12 : 30 und ein Gesamtfeststoffgehalt von 42% erhalten wurde. Das
Pigment-zu-Bindemittelverhältnis
wurde auf 2 : 10 durch Zugabe von 16,6% Alkydharz AROPLAZ® 1453-X-50
und 6,6% Melaminharz RESIMENE® 717 (Monsanto Company)
reduziert, wodurch ein Gesamtfeststoffgehalt von 40% erhalten wurde.
Masstone- und Transparenzmessungen wurden unter Verwendung von Filmen
erstellt, die bei 152 μm
bzw. 38 μm
Nassfilmdicke aufgetragen und bei Raumtemperatur für eine Dauer
von 30 Minuten und bei 121°C
für eine
Dauer von 30 Minuten aufgeflammt wurden.
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Unterton-Anstrichfarben wurden aus
der vorstehend beschriebenen Dispersion mit einem Pigment-zu-Bindemittelverhältnis von
12 : 30 durch Zugabe von 40% einer Dispersion, hergestellt aus 30%
Alkydharz AROPLAZ® 1453-X-50, 19,5% Xylol,
0,5% NUOSPERSE® 657
(Hüls America)
und 50% TiO2-Pigment TI-PURE® R-960
(DuPont), 52% AROPLAZ® 1453-X-50-Alkydharz und
8% Melaminharz RESIMENE® 717 hergestellt, wodurch
ein Pigment-zu-Bindemittelverhältnis
von 1 : 2, ein Gesamtfeststoffgehalt von 50% und ein TiO-2 zu-Pigment-Verhältnis von
90 : 10 erhalten wurde. Farbmessungen wurden unter Verwendung von
Filmen erstellt, die bei 76 μm
Nassfilmdicke aufgetragen und bei Raumtemperatur für eine Dauer
von 30 Minuten und bei 121°C
für eine
Dauer von 30 Minuten aufgeflammt wurden.
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Metallische Anstrichfarben wurden
aus der vorstehenden Dispersion mit einem Pigment-zu-Bindemittelverhältnis von
12 : 30 unter Verwendung einer Aluminiumpaste (erhältlich als
5251 AR von Siberline Manufacturing Co., Inc.), Alkydharz AROPLAZ® 1453-X-50
und Melaminharz RESIMENE® 717 in Mengen, mit welchen
ein Pigment-zu-Bindemittelverhältnis von
1 : 9, ein Aluminium-zu-Pigmentverhältnis von 20 : 80 und ein Gesamtfeststoffgehalt
von 43% erhalten wurde, hergestellt. Farbmessungen wurden unter
Verwendung von Filmen erstellt, die bei 76 μm Nassfilmdicke aufgebracht
und bei Raumtemperatur für
eine Dauer von 30 Minuten und bei 121°C für eine Dauer von 30 Minuten
aufgeflammt wurden.
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Beispiel
1 Herstellung von 2,5-p-Dicarboxyanilinterephthalsäure
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Zu 400 g Methanol wurden unter Rühren 62,3
g (0,27 mol) Dimethylsuccinylsuccinat, 97,2 g (0,71 mol) p-Aminobenzoesäure (Aldrich
Chemical Co., Milwaukee, Wisconsin) und 1,3 g konzentrierte Schwefelsäure gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam auf 95–100°C erwärmt und bei der Temperatur
für eine
Dauer von fünf
Stunden gehalten. Nach Abkühlen
des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur wurden 68,7 g Natrium-3-nitrobenzolsulfonat,
200 g 45%ige wässrige
Kaliumhydroxidlösung
und 50 g Wasser langsam unter Rühren
zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde langsam auf 90–95°C erwärmt und
bei dieser Temperatur für eine
Dauer von vier Stunden gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde auf
Raumtemperatur abgekühlt
und zu 400 g Wasser gegeben. Das Gesamtvolumen des Gemisches wurde
mit Wasser auf 2300 ml eingestellt. Konzentrierte Schwefelsäure wurde
langsam zugesetzt, um einen Feststoff zu erzeugen, der durch Filtration
aufgefangen und mit Wasser gewaschen wurde. Der nasse Presskuchen
wurde in einem Ofen getrocknet, um 108,6 g (91,2% der Theorie) 2,5-p-Dicarboxyanilinoterephthalsäure zu erhalten.
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Beispiel
2 Herstellung von 2,9-Dicarboxychinacridon
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Zu 500 g Polyphosphorsäure (117,6%
Phosphorsäure),
erwärmt
auf 80°C,
wurden 50 g 2,5-p-Dicarboxyanilinoterephthalsäure über eine Dauer von 20 Minuten
unter Beibehalten einer Temperatur unter 90°C gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde dann bei 125°C
für eine Dauer
von drei Stunden erwärmt.
Die Schmelze wurden auf 80°C
abgekühlt,
dann langsam zu 1 kg Wasser gegeben und für eine Dauer von 1 Stunde gerührt. Der
Feststoff wurde durch Filtration aufgefangen und mit Wasser gewaschen.
Der nasse Presskuchen wurde in einem Ofen bei 60°C getrocknet, um 42,5 g 2,9-Dicarboxychinacridon
zu erhalten.
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Beispiel
3 Herstellung von 2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon (Verfahren
A)
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Zu 200 g Polyphosphorsäure (118,1%
Phosphorsäure),
erwärmt
auf 60°C,
wurden 8,82 g 2-Aminothiophenol über
eine Dauer von fünf
Minuten gegeben. Nach Erwärmen
des Gemisches auf 85°C
wurden 10 g 2,9-Dicarboxychinacridon über eine Dauer von zehn Minuten
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 175–180°C für eine Dauer von 3 Stunden
erwärmt.
Die Schmelze wurde auf 80°C
abgekühlt
und dann langsam zu 500 g Eiswasser gegeben und dies für eine Dauer
von dreißig
Minuten gerührt.
Der Feststoff wurde durch Filtration aufgefangen und mit Wasser
gewaschen. Der nasse Presskuchen wurde in einem Ofen bei 60°C getrocknet,
um 14,3 g 2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon zu erhalten.
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Beispiel 4 Herstellung
von 2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon (Verfahren B)
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2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon
wurde ohne Isolierung der 2,9-Dicarboxychinacridonzwischenverbindung
hergestellt.
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Zu 240 g Polyphosphorsäure (117,5%
Phosphorsäure),
erwärmt
auf 80°C,
wurden 30 g 2,5-p-Dicarboxyanilinterephthalsäure über eine Dauer von zehn Minuten
unter Beibehalten einer Temperaturunter 100°C gegeben. Das Gemisch wurde
bei 125°C
für eine
Dauer von 3 Stunden erwärmt.
Nach Abkühlen
des Reaktionsgemisches auf 90°C
wurden 26,4 g 2-Aminothiophenol über
eine Dauer von zehn Minuten unter Beibehalten der Temperatur bei
100°C zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde bei 175–180°C für eine Dauer von 3 Stunden erwärmt. Die
Schmelze wurde auf 90°C
abgekühlt
und dann langsam zu 361 g Methanol über eine Dauer von 15 Minuten
unter Beibehalten einer Temperatur unter 65°C gegeben. Die Aufschlämmung wurde unter
Rückfluss
für eine
Dauer von 1 Stunde erwärmt,
unter 60°C
abgekühlt
und mit Wasser verdünnt,
wonach der Feststoff durch Filtration aufgefangen und mit Wasser
gewaschen wurde, bis er säurefrei
war. Der nasse Presskuchen wurde in einem Ofen bei 60°C getrocknet,
um 33,4 g (84% der Theorie) 2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon
zu erhalten.
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Beispiel
5 Herstellung von 2,9-Di(2-benzimidazolyl)chinacridon
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Zu 300 g Polyphosphorsäure (117,5%
Phosphorsäure),
erwärmt
auf 80°C,
wurden 30 g 2,5-p-Dicarboxyanilinterephthalsäure über eine Dauer von zehn Minuten
unter Beibehalten einer Temperatur unter 100°C gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde bei 125°C
für eine
Dauer von 3 Stunden erwärmt.
Nach Abkühlen
des Reaktionsgemisches auf 90°C
wurden 19,4 g 1,2-Phenylendiamen über eine Dauer von zehn Minuten
unter Beibehalten der Temperatur bei 110°C zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde bei 175–180°C für eine Dauer von
3 Stunden erwärmt.
Die Schmelze wurde auf 130°C
abgekühlt
und dann langsam zu 420 g Methanol über eine Dauer von fünfzehn Minuten
unter Beibehalten einer Temperatur unter 65°C gegeben. Die Aufschlämmung wurde
unter Rückfluss
für eine
Dauer von 1 Stunde erwärmt,
unter 60°C
abgekühlt
und mit Wasser verdünnt,
wonach der Feststoff durch Filtration aufgefangen und mit Wasser
gewaschen wurde, bis er säurefrei war.
Der nasse Presskuchen wurden in einem Ofen bei 60°C getrocknet,
um 34,2 g (98% der Theorie) 2,9-Di(2-benzimidazolyl)chinacridon
zu erhalten.
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Beispiele 6–8
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Erfindungsgemäße Pigmente wurden durch Mahlen
zur Reduzierung der Teilchengröße (Beispiel
6) und durch Behandlung in einem Autoklaven zum Induzieren von Teilchenwachstum
(Beispiele 7 und 8) aufbereitet. Die aufbereiteten Pigmente wurden
dann in den vorstehend beschriebenen Anstrichfarbensystemen bewertet.
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Beispiel 6
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Rohes 2,9-Di(2-benzothiazolyl)chinacridon
(18 g) wurde in 153 g Wasser mit 1,8 g DYSPERBYK7 183 (BYK-Chemie
USA, Wallingford, CT) wieder aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde
8 Stunden unter Verwendung einer Eiger-Mühle, enthaltend Glasperlen,
bei 3500 UpM gemahlen. Die gemahlene Aufschlämmung wurde entnommen, filtriert
und gewaschen. Der Presskuchen wurde wieder in 250 g Wasser aufgeschlämmt, auf
pH 4,5 eingestellt, und bei 50°C
gehalten. Eine wässrige
Emulsion, enthaltend 1,08 g eines anionischen oberflächenaktiven
Sulfosuccinats und 9,0 g Petroleumdestillat, wurde zugesetzt und
das Gemisch bei 50°C für eine Dauer
von 3 Stunden gerührt.
Der feste Bestandteil der erhaltenen Aufschlämmung wurde durch Filtration
aufgefangen und mit Wasser gewaschen. Der nasse Presskuchen wurde
bei 60°C über Nacht
getrocknet, um 18,9 g Pigment zu erhalten.
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Eine wie vorstehend hergestellte
Alkyd-metallische Anstrichfarbe auf Lösungsmittelbasis zeigte eine sehr
helle, bräunliche
Schattierung.
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Beispiel 7
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Roher 2,9-Di(2-benzothiazolyl)Chinacridon-Presskuchen
(225 g, entsprechend 36,0 g 100%igem starken Pigment) wurde in 300
g Wasser wieder aufgeschlämmt
und der pH-Wert auf 9,8 eingestellt. Die Aufschlämmung wurde bei 140–145°C für eine Dauer
von 4 Stunden in einem Labor-Parr-Reaktor erwärmt. Nachdem man die Aufschlämmung auf
Raumtemperatur abkühlen
hatte lassen, wurde eine Lösung
von 3,0 g Holzharz, gelöst
in 25 g Wasser, bei einem pH-Wert von 9,0 zugesetzt und dies bei
50°C für eine Dauer
von dreißig Minuten
gerührt.
Eine Lösung
von 6,0 g Calciumchlorid-Dihydrat, gelöst in 30 g Wasser, wurde dann
zugesetzt und das Gemisch dann bei 50°C für eine Dauer von 1 Stunde gerührt. Der
Feststoffbestandteil der erhaltenen Aufschlämmung wurde durch Filtration
aufgefangen und mit Wasser gewaschen. Der feuchte Presskuchen wurde
bei 60°C über Nacht
getrocknet, um 41,4 g eines camouflage-grünen Pigments zu erhalten.
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Eine vorstehend beschrieben hergestellte
Alkyd-metallische Anstrichfarbe auf Lösungsmittelbasis zeigte eine
sehr helle grünlich
goldene Schattierung.
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Beispiel 8
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Roher 2,9-Di(2-Benzimidazolyl)Chinacridon-Presskuchen
(105 g, entsprechend 26,8 g 100%igem starken Pigment) wurde in 275
g Wasser wieder aufgeschlämmt
und der pH-Wert auf 9,0 eingestellt. Die Aufschlämmung wurde bei 140–145°C für eine Dauer
von 4 Stunden in einem Labor-Parr-Reaktor erwärmt. Nachdem man die Aufschlämmung auf
Raumtemperatur hat abkühlen
lassen, wurde eine Lösung
von 2,5 g Holzharz, gelöst
in 25 g Wasser, bei einem pH-Wert von 9,0 zugesetzt und dies bei
50°C für eine Dauer
von dreißig Minuten
gerührt.
Eine Lösung
von 5,0 g Calciumchlorid-Dihydrat, gelöst in 25 g Wasser, wurde dann
zugesetzt und das Gemisch dann bei 50°C für eine Dauer von 1 Stunde gerührt. Der
Feststoffbestandteil der erhaltenen Aufschlämmung wurde durch Filtration
aufgefangen und mit Wasser gewaschen. Der nasse Presskuchen wurde
bei 60°C über Nacht
getrocknet, um 29,4 g eines ziegelroten Pigments zu erhalten.
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Eine vorstehend beschrieben hergestellte
Alkyd-metallische Anstrichfarbe auf Lösungsmittelbasis zeigte eine
sehr helle, ziegelrote Schattierung.