DK142917B - Disazopigment med hoej daekkraft fortrinsvis til anvendelse ved pigmentering af indbraendingslakker og fremgangsmaade til dets fremstilling - Google Patents

Description

/«jb

Yp. aj (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^2917 DANMARK (51) ,nt'CI·3 C 09 B 67/36 // C 09 B 35/10 §(21) Ansøgning nr. 500/74 (22) Indleveret den 1 8· J8*!· 1974 (24) Løbedag 18. jan. 1974 (44) Ansøgningen fremlagt og _ fremlæggelsesskriftet offentliggjort den ^3 . f et). 1 981

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet begæret fra den

19. jan. 1973, 2302481, DE

(71) H0ECHST AKTIENGESELLSCHAFT, Bruenings tr as s e 45, 623Ο Frankfurt/Main R), DE.

(72) Opfinder: Joachim Ribka, Raegener Strasse 4, Offenbach/Main, DE: Wolf= gang Rieper, Beethovenstrasse 56, Frankfurt/Main, DE: Siegfried Schwe= rin, Schillerstrasse 8, Hofheim/Taunus, DE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Budde, Schou & Co.

(54) Disazopigment med høj dækkraft, fortrinsvis til anvendelse ved pigmente= ring af indbrændingslakker, og fremgangsmåde til dets fremstilling.

Det ved omsætning af 4,41-bis-(acetoacetylamino)-3,3'--dimethyl-benzidin med 2 ækvivalenter diazoteret 2,4-dichlor-anilin fremstillede pigment med formlen

Cl- -N=N-CH-COHN- -NHCO-CH-N=N- -Cl ^ci coch3 ch|^ ^ch3 coch3 Cl^ (C.I.Pigment Yellow 16, 20040) fremkommer efter koblingen i en form, hvor det på grund af sin høje bindemiddeloptagelse ikke er egnet til anvendelse til højdækkende heltonelakeringer. Den af den store andel af de fineste korn med stærk agglomereringstilbøjlighed forårsagede høje bindemiddeloptagelse fører ved pigmentkoncentrationer på mere end 10 vægtprocent i lakken til højviskose pastaer 2 142917 med ringe strømmedygtighed, som næsten ikke kan forarbejdes, og hvis indbrændingslakeringer ikke har overfladeglans.

Det efter koblingen fremkomne pigment har en specifik over-flade på 13-25 m /g. Mere end 35% af alle pigmentpartikler ligger i størrelsesområdet over 1000 nm.

Man har nu fundet frem til en højdækkende, i laksystemer godt flydedygtig form af disazopigmentet C.I. 20040, der har høj glansvirkning. I overensstemmelse hermed angår den foreliggende opfindelse et disazopigment med den ovenfor anførte formel med høj dækkraft, fortrinsvis til anvendelse ved pigmentering af indbrændingslakker, hvilket pigment er ejendommeligt ved, at det har en specifik over- •t flade på 10-20, fortrinsvis 12-17 mVg, et maksimum af kornstørrelsesfordelingen på mellem 500 og 1000 nm med en andel af disse kornstørrelser på mindst 30% af den totale fordeling, samt at den har en andel af kornstørrelser på over 1000 nm på højst 25% af den totale fordeling.

Fra de tyske fremlæggelsesskrifter nr. 1.155.755 og 1.179.908 er det kendt at fremstille azopigmenter med forbedret flydedygtighed, ved at pigmenterne i vandig suspension under eller efter fremstillingen behandles ved temperaturer på mellem ca. 40 og over 100°C med et aromatisk opløsningsmiddel. Det har nu overraskende vist sig, at C.I.Pigment Yellow 16 fås i en form, der ikke alene er godt flydedygtig, men tillige har en høj dækkraft og en høj glans, når nævnte pigment efter kobling opvarmes til temperaturer over 100°C i en blanding af vand og et med vand ikke eller ikke ubegrænset blandbart organisk opløsningsmiddel.

i I overensstemmelse hermed er den her omhandlede fremgangsmåde til fremstilling af det her omhandlede disazopigment ejendommelig ved, at den efter koblingen fremkomne pigmentsuspension udrøres alkalisk, pigmentet isoleres, vaskes neutralt og opvarmes til temperaturer over 100°C i en 2-10 vægtprocents suspension i en væske, som for 5-100 vægtprocents vedkommende består af et med vand ikke eller ikke ubegrænset blandbart uorganisk opløsningsmiddel og eventuelt vand, hvorefter pigmentet isoleres.

Ved denne hidtil ukendte fremgangsmåde sker den alkaliske udrøring på den måde, at pigmentsuspensionen i den form, den fremkommer i ved den gængse koblingsreaktion, gøres alkalisk og omrøres ved forhøjet temperatur i ca. 1 time. Pigmentet frafiltreres derpå og vaskes neutralt. Den fugtige pressekage, der fremkommer derved, eller det tørrede pigment suspenderes derpå i en blanding af vand 3 1429 17 og et med vand ikke eller ikke ubegrænset blandbart organisk opløsningsmiddel .

Pigmentindholdet i denne suspension ligger på 2-10 fortrinsvis 5-8 vægtprocent. Andelen af det organiske opløsningsmiddel i den totale væskemængde ligger mellem 5 og 100 vægtprocent.

Denne suspension opvarmes i nogen tid til temperaturer på over 100°C, fortrinsvis til temperaturer på mellem 120 og 180°C. Varigheden af denne varmebehandling afhænger af den valgte temperatur og det organiske opløsningsmiddel. Jo højere temperaturen er, og jo mere opløsningsmiddel, der anvendes, desto kortere er den nødvendige tid. Almindeligvis andrager behandlingstiderne mellem ca. 10 minutter og 8 timer. De reaktionsbetingelser, der er nødvendige til opnåelse af den optimale dækkraft, kan f.eks. konstateres ved en faktoriel forsøgsplan.

Når et disazopigment ifølge opfindelsen sammenlignes med et ifølge tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.179.908 fremstillet pigment, udmærker det her omhandlede pigment sig ved en væsentlig større dækkraft [bestemt ved måling af remissionsværdierne af lakeringer på hvid og sort karton med et spektrofotometer og derudfra udregning af kontrastværdierne ifølge CIE nr. 15, (E-l.3.1.), 1971 (kolorimetri - officiel anbefaling fra den Internationale kommission vedrørende belysning), ved hjælp af en "standard observer" (1931 CIE Standard Observer) og CIE standardbelysning C, hvorudfra dækkraften beregnes], en væsentlig lavere viskositet (især ved høje pigmentindhold i lakkerne - bestemt ved 20°C ifølge DIN 53211 som udløbstiden fra et standardbæger med en diameter på 4 mm) samt en betydelig større glans (især ved høje pigmentindhold i lakkerne -målt ifølge ASTM 523-67 under en målevinkel på 20°).

På tale som organiske, med vand ikke ubegrænset blandbare opløsningsmidler kommer først og fremmest chlorbenzen og andre halogenerede aromater, såsom o-dichlorbenzen, men der kan også anvendes højere alkoholer med 4-8 carbonatomer, f.eks. isobutanol, nitroaromater, f.eks. nitrobenzen, aromatiske aminer, såsom anilin, aromatiske ethere, såsom anisol eller phenetol, samt estere af aromatiske syrer, såsom benzoesyremethylester eller -ethylester.

Isoleringen af det på denne måde behandlede pigment sker fortrinsvis ved filtrering fra den vandige suspension, efter at det organiske opløsningsmiddel er fradestilleret med vanddamp.

Partikelstørrelsesfordelingen bestemmes efter den af C.E. Marshall i "Proceedings of the Royal Society", London A 126, 4 142917 side 427 (1936) angivne metode. Målingen af den specifikke overflade sker på den af R. Haul, G. DUmbgen i "Chem. Ing. Techn.", bind 35» side 586 (1963) angivne måde.

Den hidtil ukendte pigmentform er særlig velegnet til pigmentering af højprocents lakker til dækkende heltonelakeringer, til fremstilling af dækkende kunststof-farvninger og specialtrykkepa-staer, f.eks. til trykning af plader.

Eksempel 1

Det efter kobling af bisdiazoteret 2,4-dichloranilin med 1/2 ækvivalent 4,41-bis-(acetoacetyl-amino)-3,31-dimethyl-benzidin isolerede og saltfrit vaskede pigment udrøres i vand til en 10$'s suspension. Der opvarmes til 55°C og tilsættes 5 vægtprocent, beregnet på mængden af det anvendte pigment, 3$%'& natriumhydroxidopløsning. Efter 1 times omrøring ved 50-55°C frafiltreres gulpigmentet, og det vaskes neutralt med 60°C varmt vand. Det på denne måde rensede produkt opvarmes i 6 timer til 150°C i en 6%'s vandig suspension, til hvilken der er sat 10 vægtprocent, beregnet på pigmentmængden, chlorbenzen og 3 vægtprocent oleylaminaeetat. Efter afkøling til 90°C fradestilleres chlorbenzenet ved opvarmning med vanddamp, og pigmentet filtreres fra den tilbageblivende vandige suspension. Det tørrede og formalede farvestof har en specifik overflade på 12,6 m /g. jQ% af alle pigmentpartikler har en gennemsnitsdiameter på mellem 500 og 1000 nm, 25$ en gennemsnitsdiameter på over 1000 nm. Ved indarbejdning af 15 vægtprocent af dette pigment i en alkyd-melamin-harpiks-klarlak i en paint shaker, påfølgende påføring af den pigmenterede lak på prøvekort over sort og hvid baggrund og 30 minutters indbrænding ved l40°C fremkommer der lakeringer med usædvanlig høj dækkraft, upåklagelig løbeevne og god glans. Den med glansmåleapparaturet Hunterlab D 48 D fra firmaet Hunter Assoc. Lab. Inc. (svarende til ASTM 523-67-normen) målte glansværdi andrager 18,6 (under en målevinkel på 20°) i forhold til glansværdien på 7,4, der fås ved en måling af den lakering, der fremstilles under anvendelse af det umiddelbart efter koblingen fremkomne pigment.

5 142917

Eksempel 2 100 g af den ifølge eksempel 1, efter en alkalisk forrensning fremkomne, ca. 40%'s farvestofpasta opslæmmes i 300 ml vand og opvarmes efter tilsætning af 300 ml isobutanol til 150°C i 2 timer i en lukket beholder. Efter afkøling til 80°C fradestilleres det organiske opløsningsmiddel med vanddamp, og pigmentet isoleres fra den tilbageblivende vandige suspension. Det tørrede og forma-lede farvestof har en specifik overflade på 14,2 m /g. 40% af alle pigmentpartikler har en gennemsnitsdiameter på mellem 500 og 1000 nm, 21% en gennemsnitsdiameter på over lOOQnm. 15%,s indbrændings-lakeringer har samme høje dækkraft, gode løbeevne og glans som de i eksempel 1 beskrevne lakeringer.