DK162607B

DK162607B - Azopigmentpraeparater og deres anvendelse

Info

Publication number: DK162607B
Application number: DK474284A
Authority: DK
Inventors: Karl-Heinz Wolf; Rolf-Volker Meyer; Volker Paulat; Artur Haus; Peter Wegner
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1991-11-18
Also published as: EP0138104A3; EP0138104B1; DE3480348D1; DK474284A; EP0138104A2; DE3336030A1; DK162607C; DK474284D0

Description

DK 162607 B

Den foreliggende opfindelse angår azopigmentpræparater samt deres anvendelse.

Fra DE fremlæggelsesskrift nr. 1.469.782 er det allerede kendt, at man ved koblingen af azopigmenter kan til-5 sætte med langkædede fedtalkylgrupper substituerede, alipha-tiske diaminer. Disse pigmentpræparater er ganske vist let dispergerbare i toluendybtryksfarver, men de har den ulempe, at de slår igennem ved tryk på tyndt papir. En delvis løsning på dette anvendelsestekniske problem findes i GB patentskrift 10 nr. 1.156.835, ifølge hvilket der til behandlingen af pigmenterne i stedet for ovennævnte diaminer anvendes tilsvarende, N-substituerede alkylentriaminer. Den fra DE fremlæggelsesskrift nr. 1.592.872 kendte tilsætning af cycloali-phatiske mono- og diaminer giver produkter med en utilfreds-15 stillende dispergerbarhed. Denne ulempe kan i vid udstrækning afhjælpes, når der til azopigmentet sættes N-aralkyl-alkylen-diaminer eller -polyaminer, jfr. DE patentskrift nr. 21.21.673, hvorved præparaterne bibringes en forbedret dispergerbarhed samt en forøget farvestyrke. Anvendelsen af en 20 kombination af langkædede, aliphatiske, primære aminer og diaminer med højst 2 frie, primære aminogrupper er beskrevet i EP patentskrifter nr. 57.880 og 62.304. Imidlertid er disse produkter endnu ikke tilfredsstillende med hensyn til glans, lasur og farvestyrke.

25 Det har nu overraskende vist sig, at de her omhandlede azopigmentpræparater, der indeholder en organisk forbindelse med en af nedenstående formler (I)-(IX), dvs. med mindst 3 primære aminogrupper, der befinder sig på aliphatisk bundne carbonatomer, ikke har disse ulemper.

30 I overensstemmelse hermed er de her omhandlede azo pigmentpræparater ejendommelige ved, at de indeholder 1-30 vægt% af en organisk forbindelse med en af formlerne 35 2

DK 162607 B

CH2 J* CH2 v . -K^rtjr -

* NH2 X R

hvor R = hydrogen eller ¢^-04-alkyl, især methyl, og x = 10 1—6, R' R' H2C q>-KH2 H2C φ-ΚΗ2 (II) R' y R' 2 20 hvor y = 0, 1 eller 2, og z = 0, 1 eller 2, idet y + z =2, og R' = hydrogen eller C1-C4-alkyl, især methyl, • -{MtH} ......

“"η hvor 30 n er 3-8, fortrinsvis 3, 4 eller 5, X' er den n-valente rest af en n-valent polyol, R^1 og R2' er hydrogen eller C1-C12-alkyl, fortrinsvis methyl, m og p er 1, 2 eller 3, fortrinsvis 1, og 35 q og r er 0-100, fortrinsvis 0-20, idet q + r < 100, 3

DK 162607 B

NH2CH2^SpCH2NH2 (iv) 5 CH2NH2 10 (V) m2 NH2 20 C*)

Cj CH2NH2 CH2NH2 25 h2n(ch2J(ch2)3nh2 (viii) 30 H2NNH ^^Ν^ΝΗ-ΝΗ2

NyN (IX) 35 » NHNH2 4

DK 162607 B

Fortrinsvis indeholder de her omhandlede præparater endvidere en organisk forbindelse med 1 eller 2 primære aminogrupper.

Derudover kan de indeholde tilsætningsstoffer, der 5 sædvanligvis tilsættes ved fremstillingen af pigmenter, eller indeholde gængse tilsætningsstoffer til deres anvendelse i trykfarver eller lakker.

Ved de azopigmenter, der er indeholdt i de hidtil ukendte pigmentpræparater, drejer det sig fortrinsvis om 10 arylamidpigmenter af disazotypen, såsom C.I. Pigment Yellow 12, c.I. Pigment Yellow 13, c.I. Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 16, C.I. Pigment Yellow 17 og C.I. Pigment Yellow 83, samt blandingskoblinger af arylamidpigmenter af disazotypen, såsom C.I. Pigment Yellow 106, C.I. Pigment 15 Yellow 114, C.I. Pigment Yellow 126 og C.I. Pigment Yellow 127. Fortrinsvis anvendes C.I. Pigment Yellow 12.

Individuelle eksempler på forbindelser, som kan anvendes i de her omhandlede azopigmentpræparater, er: 20 h2n-(7)-cb2-(7)-ch2-(^^^ nh2 NH2 CB2-<S> <XI) nh2 NH2 H2C-V> NH2 35

Tekniske blandinger af forbindelser, hvor x' = 0-5.

5

DK 162607 B

H,N-< H \-CH~·/ H J __ MU

'-s c5^CH2{I)^2 (XIII> CH3

De organiske forbindelser med mindst 3 primære amino-grupper, der anvendes ifølge den foreliggende opfindelse, 10 er kendte eller kan fremstilles analogt med litteraturkendte fremgangsmåder, se f.eks. US-patentskrift nr. 4.321.353 og DE-offentliggørelsesskrift nr. 2.745.172. Gængse fremstillingsfremgangsmåder for sådanne polyaminer er f.eks.: 15 a) hydrogenering af aromatiske, fortrinsvis flerkemede polyaminer, b) formylering og efterfølgende reduktiv aminering af poly-olefiner, 20 c) omsætninger af egnede reaktanter med acrylonitril og hydrogenering af de opnåede produkter, d) aminering af kendte polyfunktionelle polyethre med am-25 moniak.

Eksempler på polyetherpolyaminer er sådanne, der fremstilles ud fra trimethylolpropan, glycerol, pentaerythritol, sorbitol, ved omsætning med ethylenoxid, propylenoxid, tetra-3° hydrofuran, decen-l-oxid, dodecen-l-oxid eller blandinger med efterfølgende aminering. Sådanne polyetherpolyaminer har fortrinsvis en molvægt på = 200-2000. Fortrinsvis anvendes polyethre ud fra trimethylolpropan og ethylenoxid/· propylenoxid med molvægte Mn = 500-1500 ved amineringen.

35 Naturligvis kan også anvendes blandinger af ovennævnte polyaminer i de hidtil ukendte pigmentpræparater.

6

DK 162607 B

0 Fortrinsvis anvendes aminerne med formel (VII), (VIII), (X) , (XI) og (XII) enkeltvis eller i blandinger.

De organiske forbindelser med 1 eller 2 primære amino- grupper, der eventuelt yderligere er indeholdt i de hidtil ukendte pigmentpræparater, kan f.eks. stamme fra følgende 5 forbindelsesklasser:

Rx - NH2 (XIV) hvor 10 star for en aliphatisk carbonhydridgruppe med 6-24 car-bonatomer; r2nh - r3 - nh2 (XV) 15 hvor R2 står for en aliphatisk carbonhydridgruppe med 6-24 car-bonatomer, og står for en alkylengruppe med 1-6 carbonatomer; 20 R4 - NH - R5 (XVI) hvor R4 står for en 5- eller 6-leddet, eventuelt substitueret cyclo-^ aliphatisk gruppe, og hvor

Rg står for hydrogen, en 5- eller 6-leddet, eventuelt substitueret cycloaliphatisk gruppe, eller en alkylgruppe med 2-6 carbonatomer, der eventuelt er substitueret med en NH2-gruppe; h2n - r6 - nh2 (XVII) hvor 35 Rg står for en aliphatisk carbonhydridgruppe med 6-30 carbonatomer ; 7

O

DK 162607 B

H2N - (CnH2n - NH)m - Η (XVIII) hvor n står for 1-6, og 5 m står for 2-8.

Aminerne med formel (XIV)-(XVIII) samt yderligere individuelle eksempler på yderligere anvendelige organiske forbindelser kendes f.eks. fra DE-OS nr. 1.469.782, 1.592.872. og 3.113.882 samt EP-A1-57.880.

10

Fortrinsvis anvendes organiske forbindelser, der indeholder en primær aminogruppe, især primære aminer med formlen (XIV) og (XV), hvor R1 og R2 står for aliphatiske grupper med 12-24 car bonatomer, og R3 står for -CH2CH2CH£*. Særligt foretrukket står R·^ og R2 for oleyl, stearyl, en kokosfedteller talgfedtgruppe.

Endvidere kan de hidtil ukendte azopigmentpræparater indeholde tilsætningsstoffer, som er gængse ved fremstillingen af pigmenter eller til deres anvendelse i trykfarver og 2Q lakker. Sådanne tilsætningsstoffer er f.eks. anioniske, ikke-ioniske eller kationiske tensider, såsom svovlsyre-estre af tillejringsprodukter af ethylenoxid til langkædede alkoholer eller alkylphenoler, tillejringsprodukter af ethylenoxid til alkoholer, aminer eller fedtsyrer, lauryl-benzyldimethyl-25 -ammoniumchlorid, N-lauryl-methylbenzimidazol-chlorhydrat, dodecyl-benzyldimethyl-ammoniumchlorid.

Yderligere tilsætningsstoffer specielt til trykblæk er f.eks. uorganiske fyldstoffer, såsom slæmmekridt, kaolin, bariumsulfat eller talkum.

30 Fremstillingen af de hidtil ukendte præparater kan ske ved, at man tilsætter den organiske forbindelse med mindst 3 primære aminogrupper, før, under eller efter pigmentkoblingen af reaktionsblandingen eller først sætter den til pigmentpres sekagen og eventuelt derefter gennem-35 fører en termisk behandling. Endvidere kan aminerne tilsættes ved en efterfølgende afslutningsproces. Den even? 8

DK 162607 B

o tuelle tilsætning af de yderligere bestanddele til præparaterne kan ske på samme måde.

Beskrevet i enkeltheder kan de hidtil ukendte præparater f.eks. fremstilles på følgende måde: aminen eller amin- blandingen tilsættes efter koblingsprocessen, blandingen 5 indstilles pa en alkalisk pH-værdi og opvarmes i flere timer ved 80-100° eller i en autoklav ved 120-150°C, idet opvarmningen i en autoklav fører til en væsentlig kortere behandlingstid. Imidlertid kan koblingskomponenten også omsættes med aminerne før koblingen^ og derefter gennemføres koblingen eventuelt under tilsætning af yderligere aminer. Ifølge en anden foretrukket fremstillingsmulighed blandes den vandige pigmentpressekage med aminerne og tørres derefter, fortrinsvis ved temperaturer fra 120-150°C. Tørringen kan ske på metalplader, men fortrinsvis i en. skovltørrer.

15

De her omhandlede pigmentpræparater indeholder 1-30 vægt%, især 4-15 vægt%, organiske forbindelser med mindst 3 primære aminogrupper, 0-60 vægt%, fortrinsvis 20-30 vægt%, af en organisk forbindelse med 1 eller 2 primære ^ aminogrupper og 40-90 vægt%, fortrinsvis 50-80 vægt%, azopigment, idet summen af vægtprocenterne af disse 3 bestanddele er 100, samt eventuelle tilsætningsstoffer.

De hidtil ukendte præparater finder fortrinsvis anvendelse ved fremstilling af trykfarver og lakker, især 2g ved dybtryksfarver på toluenbasis.

Overfor kendte smånpræparater udmærker de hidtil ukendte aminpræparater ved anveridelse ved toluendybtryk sig ved, at trykningerne har mere glans, er mere laserende og har mere farvestyrke på naturpapir. Desuden slår tryk-30 ningerne mindre igennem på tyndt eller sugedygtigt papir.

Eksempel 1

En blanding af 5 g oleylamin, 30 g talgfedt -NH-CH2-35 -CH2-CH2-NH-, 12 g af forbindelse (X) og 150 ml vand homo geniseres under omrøring og opvarmning og omrøres der- 9

DK 162607 B

0 efter med 400 g af en 25%'s pressekage af C.I. Pigment

Yellow 12 på en hurtigomrører. Blandingen tørres i vakuum i en rotationsfordamper og opvarmes derefter, alt efter den ønskede farvetone, uden vakuum i 4-10 timer ved 135-145°C og formales, hvorved en længere opvarmningstid fører til en 5 mere rød farvetone. Der opnås et gult pigmentpræparat.

De deraied fremstillede dybtryksfarver på toluenbasis er lavviskose og giver tryk med meget lasur, glans og farve-r styrke, der ikke slår igennem på sugedygtigt eller tyndt papir.

10

Eksempel 2 320 g 3,3'-dichlor-4,4'-diaminodiphenyl omrøres med ca. 2500 ml vand og 525 ml saltsyre (19,5° Be) og tetra-zoteres med 585 ml af en 30 volumen%'s natriumnitritopløs-15 ning (30 g NaN02 i 100 ml vand) ved 0-10°c.

460 g acetoacetylaminobenzen opløses i 3500 ml vand og ca. 350 ml af en 40 volumen%'s natriumhydroxidopløsning (40 g NaOH i 100 ml vand) og udfældes med 300 ml iseddike. Koblingen sker ved langsom tilsætning af tetrazoniumopløs— 20 ningen, idet pH-værdien holdes ved 4r4,5 (eventuelt tilsættes en natriumhydroxidopløsning). Efter afslutning af koblingen omrøres pigmentsuspensionen med 91 g af en 50%'s vandig opløsning af dodecyl-benzendimethyl-ammoniumchlorid, 46 g oleylamin, 231 g talgfedt-propylendiamin-1,3 og 70 g af 25 o forbindelse (X) og opvarmes i 1 time til 90-100 C. Derefter indstilles blandingen på pH-værdi 9 ved tilsætning af en 40 volumenl's natriumhydroxidopløsning, blandes med yderligere 250 ml af en 40 volumen?;'s natriumhydroxidopløsning og opvarmes i 5 timer til 90-100°C. Pigmentpræ-30 t paratet frasuges, vaskes tørres, opvarmes i 3 timer til 135°C og formales. Der opnås et pigmentpræparat med de i eksempel 1 anførte egenskaber.

Eksempel 3 35 - -

Der gås frem som beskrevet i eksempel 2. Oleylamin, talgfedt-propylendiamin og forbindelse (X) opløses i 10

DK 162607 B

o 1000 ml vand og ca. 145 ml iseddike før tilsætningen til pigmentsuspensionen. Efter at pH-værdien er indstillet på 9y tilsættes 380 ml af en 40 volumen%'s natriumhydroxidopløsning i stedet for 250 ml.

5

Eksempel 4

Der gås frem som beskrevet i eksempel 2, som amin tilsættes 136 g af forbindelse (X) uden tilsætning af langkædede aliphatiske aminer.

10

Eksempel 5

Der gås frem som beskrevet i eksempel 1-3. I stedet for forbindelse (X) anvendes følgende forbindelser: 15 a) en teknisk blanding med formel (XII) bestående af 70% af forbindelsen, hvor x = 0, 18% af forbindelsen, hvor x = 1, 12% af forbindelsen, hvor x = 2-5.

20 b) Forbindelse (VII) .

c) Forbindelse (VIII) .

Der opnås pigmentpræparater med de i eksempel 1 be-25 skrevne egenskaber.

Eksempel 6

Der gås frem som beskrevet i eksempel 2, imidlertid opvarmes den alkaliske pigmentsuspension ikke i 5 timer 30 o o ved 90-100 C, men i 2 timer i en autoklav ved 135 c.

Der opnås pigmentpræparater med de i eksempel 1 beskrevne egenskaber.

35

Claims

1. Azopigmentpræparater, kendetegnet ved, at de indeholder 1-30 vægt% af en organisk forbindelse med en af formlerne 5 "*CH- R CH« . ^ 'φλ ^ ,n R NH2 X r 10 hvor R = hydrogen eller C1-C4~alkyl, og x = 1-6, R' R' 15 /t\__^CH5-f hVNH0 H2N\lr Ηγ 2 H2c-<!)-., H2C-(j>KH2

20 R' y R' Z hvor y = 0, 1 eller 2, og z = 0, 1 eller 2, idet y + z = 2, og R' = hydrogen eller (^-04-alkyl, 25 X' J O-CH-iCiL,)---0-CH-(CH,)J Z (NH~) (III) \L *1' TL K jj 30 hvor n er 3-8, X' er den n-valente rest af en n-valent polyol, Ri1 og R2 1 er hydrogen eller C1-C12-alkyl, 35. og p er 1, 2 eller 3, og q og r er 0-100, idet q + r < 100, DK 162607 B NH2CH2N^^^pCH2^2 ch2nh2 ' 10 nh2 “$[)-©- nh2 m nh2 Δ. NH2 Wil2 20 ^cCH2NH2 L J (VII) CH2NH2 2 2 25 H,N(CH,>, J> J 2 2 /Tn (viii) H2N (CH2) 2 (CH2) 3NH2 30 H-NNH NH-NH2 I il (ix) 35 ' NHNH2 DK 162607 B

2. Præparater ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de indeholder 4-15 vægt% organiske forbindelser med mindst 3 primære aminogrupper.

3. Præparater ifølge krav 1 eller 2,kendete g-5 net ved, at de som azopigment indeholder et arylamidpig- ment af disazotypen.

4. Præparater ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de indeholder c.I. Pigment Yellow 12.

5. Præparater ifølge krav 1-4, kendetegnet 10 ved, at de endvidere indeholder en organisk forbindelse med 1 eller 2 primære aminogrupper.

6. Præparater ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at de endvidere indeholder en amin med formel (XIV)

15 Rx - NH2 (XIV) og/eller en amin med formel (XV) R2NH - R3 - NH2 (XV) 20 hvor Ri og R2 betyder en aliphatisk carbonhydridgruppe med 6-24 carbonatomer, og R3 betyder en alkylengruppe med 1-6 carbonatomer.

7. Præparater ifølge krav 1-6, kendetegnet 25 ved, at de endvidere i gængse mængder indeholder tilsætningsstoffer, der sædvanligvis tilsættes ved fremstillingen af pigmenter, eller indeholder gængse tilsætningsstoffer til deres anvendelse i trykfarver eller lakker.

8. Anvendelse af præparater ifølge krav 1-7 til frem-30 stilling af trykfarver eller lakker, især til fremstilling af dybtryksfarver på toluenbasis.