ES2273354T3 - Modificadores del crecimiento cristalino para pigmentos de perileno. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION, SE REFIERE A COMPOSICIONES DE PIGMENTO, PREPARADAS COPRECIPITANDO UNA MEZCLA DE: (A) ENTRE APROX. EL 60 Y APROX. EL 95 PORCIENTO EN PESO, DE UN PIGMENTO DE PERILENO, DE FORMULA DONDE R{SUP,1} Y R{SUP,2} SON, INDEPENDIENTEMENTE, ALQUILO C{SUB,1} SUB,7}, ARALQUILO C{SUB,7} UB,10}; Y (B) ENTRE APROX. EL 5 Y APROX. EL 40 PORCIENTO EN PESO, DE UN COMPUESTO POLICICLICO AROMATICO.
Description
Modificadores del crecimiento cristalino para
pigmentos de perileno.
Esta invención se refiere a una composición de
pigmento que comprende combinaciones co-precipitadas
de pigmentos de perileno y compuestos aromáticos policíclicos.
Los pigmentos de perileno son conocidos. Por
ejemplo, W. Herbst y K. Hunger, Industrial Organic Pigments
(Nueva York; VCH Publishers, Inc., 1993), páginas 9 y
467-475; véanse también H. Zollinger, Color
Chemistry (VCH Verlagsgesellschaft, 1973), páginas
227-228 y 297-298, y M. A. Perkins,
"Pyridines and Pyridones" en The Chemistry of Synthetic Dyes
and Pigments, ed. H. A. Lubs (Malabar, Florida: Robert E.
Krieger Publishing Company, 1955), páginas 481-482.
Los pigmentos de perileno exhiben típicamente alto poder tintóreo
combinado con excelente solidez a la luz y solidez a la intemperie.
Sin embargo, las propiedades cromáticas mejoradas proporcionarían
ventajas técnicas y comerciales adicionales.
Se ha encontrado ahora que las combinaciones
co-precipitadas de pigmento de perileno con ciertos
compuestos aromáticos policíclicos, particularmente ciertas
antantronas, proporcionan transparencia e intensidad mejoradas no
encontradas para los perilenos no tratados.
Aunque las combinaciones convencionales con el
pigmento aromático policíclico 4,8-dibromoantantrona
(es decir, Pigment Red 168) se han descrito como útiles para
alterar el tono de pigmentos de ácido perilenotetracarboxílico (por
ejemplo, W. Herbst y K. Hunger, Industrial Organic Pigments
(Nueva York; VCH Publishers, Inc., 1993), página 511), no se han
presentado previamente combinaciones co-precipitadas
del tipo descrito aquí.
El documento
US-A-4 141 881 describe una mezcla
física de pigmentos que se aplican para teñir poliéster lineal en
estado fundido.
El documento
EP-A-42 816 describe un
procedimiento para la preparación de composiciones de pigmento
mediante la molienda en húmedo de una mezcla de pigmentos.
El documento JP 61 000254 describe una
composición de elastómero fluorado en la que se incorporan
diferentes pigmentos.
Esta invención se refiere a una composición de
pigmento que comprende una combinación
co-precipitada que comprende
- (a)
- aproximadamente 60 a aproximadamente 95 por ciento en peso (preferiblemente 75 a 90 por ciento en peso) de un pigmento de perileno que tiene la fórmula (I)
- en la que R^{1} y R^{2} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10}; y
- (b)
- 5 a 40 por ciento en peso (preferiblemente 10 a 25 por ciento en peso) de un compuesto aromático policíclico, en donde el compuesto aromático policíclico es
- una antantrona que tiene la fórmula (II)
- en la que X^{1} y X^{2} son independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10}.
Esta invención se refiere además a un
procedimiento para preparar tales composiciones de pigmento, que
comprende
- (1)
- someter a formación de pasta con ácido o someter a hinchamiento con ácido a una mezcla que comprende
- (a)
- 60 a 95 por ciento en peso (preferiblemente 75 a 90 por ciento en peso) de un pigmento de perileno de fórmula (I),
- (b)
- 5 a 40 por ciento en peso (preferiblemente 10 a 25 por ciento en peso) de un compuesto aromático policíclico de fórmula (II),
- (c)
- 5 a 25 partes en peso (preferiblemente 9 a 15 partes en peso, con relación al total de componentes (a) y (b), de un ácido fuerte (preferiblemente ácido sulfúrico concentrado);
- (2)
- sedimentar la mezcla de la etapa (1) al añadir dicha mezcla a 0,5 a 100 partes en peso (preferiblemente 1,5 a 5 partes en peso), por parte de dicha mezcla, de un líquido en el que el pigmento es sustancialmente insoluble (preferiblemente agua) (preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 0 a aproximadamente 60ºC), precipitando de ese modo la composición de pigmento;
- (3)
- aislar la composición de pigmento;
- (4)
- opcionalmente, acondicionar la composición de pigmento.
Pigmentos de perileno (a) adecuados incluyen
cualquiera de los pigmentos de perileno conocidos dentro de la
definición de la fórmula (I), pero perilenos preferidos son
compuestos simétricos en los que R^{1} y R^{2} son idénticos.
Pigmentos de perileno particularmente preferidos son aquellos en los
que R^{1} y R^{2} son grupos alquilo
C_{1}-C_{6} idénticos, lo más preferiblemente
grupos metilo (es decir, Colour Index Pigment Red 179). Otros
pigmentos de perileno adecuados incluyen aquellos en los que R^{1}
y R^{2} son hidrógeno (es decir, C.I. Pigment Violet 29),
diversos grupos aralifáticos (por ejemplo, C.I. Pigment Black 31 y
32) o diversos grupos arilo (por ejemplo, C.I. Pigment Red 123, 149,
178 y 190=. Por ejemplo, W. Herbst y K. Hunger, Industrial
Organic Pigments (Nueva York; VCH Publishers, Inc., 1993),
páginas 470-475.
Compuestos aromáticos policíclicos (b) adecuados
son compuestos de fórmula (II)
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{1} y X^{2} son
independientemente hidrógeno o halógeno, particularmente aquellos en
los que X1 y X2 son ambos el mismo halógeno, lo más preferiblemente
bromo (es decir, 4,8-dibromoantantrona o C. I.
Pigment Red 18, también conocido previamente como Indanthrene
Brilliant Orange RK). Por ejemplo, W. Herbst y K. Hunger,
Industrial Organic Pigments (Nueva York; VCH Publishers,
Inc., 1993), páginas 509-511; véanse también H.
Zollinger, Color Chemistry (VCH Verlagsgesellschaft, 1973),
página 225, y M. S. Whelen, "Anthanthrones" en The Chemistry
of Synthetic Dyes and Pigments, ed. H. A. Lubs (Malabar,
Florida: Robert E. Krieger Publishing Company, 1955), páginas
444-446.
Según se usa aquí, el término "alquilo
C_{1}-C_{6}" se refiere a grupos hidrocarburo
alifático de cadena lineal o ramificada que tienen de 1 a 6 átomos
de carbono. Ejemplos de alquilo C_{1}-C_{6} son
metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo y sus formas
isómeras. El término "cicloalquilo
C_{5}-C_{7}" se refiere a grupos
hidrocarburo cicloalifático que tienen de 5 a 7 átomos de carbono.
Ejemplos de cicloalquilo C_{5}-C_{7} son
ciclopentilo, ciclohexilo y cicloheptilo. El término "aralquilo
C_{7}-C_{16}" se refiere a alquilo
C_{1}-C_{6} sustituido con arilo
C_{6}-C_{10} de modo que el número total de
átomos de carbono es de 7 a 16. Ejemplos de aralquilo
C_{7}-C_{16} son bencilo, fenetilo y
naftilmetilo. El término "arilo
C_{6}-C_{10}" se refiere a fenilo y 1- o
2-naftilo. Según se usa aquí, el término arilo
también se refiere a grupos arilo sustituidos con alquilo, alcoxi,
halógeno, hidroxi, alcoxicarbonilo, ciano, nitro y otros grupos
conocidos. El término "alcoxi C_{1}-C_{6}"
se refiere a grupos alquiloxi de cadena lineal o ramificada que
tienen de 1 a 6 átomos de carbono. Ejemplos de alcoxi
C_{1}-C_{6} son metoxi, etoxi, propoxi, butoxi,
pentiloxi, hexiloxi y sus formas isómeras. Ejemplos de halógeno
adecuado son flúor, cloro, bromo y yodo.
Las composiciones de pigmento de la invención se
preparan en primer lugar al someter a formación de pasta con ácido
o someter a hinchamiento con ácido a una mezcla del pigmento de
perileno de fórmula (I) y el compuesto aromático policíclico de
fórmula (II) en la cantidad especificada de un ácido fuerte,
preferiblemente un ácido mineral tal como ácido sulfúrico
concentrado (es decir, 96-98%), ácido sulfúrico
fumante, ácido clorosulfónico o sus mezclas. El término
"formación de pasta con ácido" se usa generalmente para
referirse a un procedimiento en el que se forma una solución ácida
que contiene un pigmento protonado, mientras que el término
"hinchamiento con ácido" se refiere generalmente a un
procedimiento en el que se forma una suspensión de pigmento
protonado. El procedimiento de la etapa 81), por supuesto, incluye
la variación continua desde pigmento completamente disuelto hasta
casi completamente sin disolver. Sin embargo, generalmente se
prefiere la disolución esencialmente completa en ácido fuerte. La
cantidad de ácido fuerte usada en la etapa (a) se selecciona para
asegurar la formación de una solución o suspensión ácida en una
cantidad de tiempo razonable. Aunque la etapa (a) puede llevarse a
cabo más rápidamente al calentar la mezcla ácida (por ejemplo hasta
aproximadamente 50ºC), generalmente se prefiere usar temperaturas
de 35ºC o menos para minimizar la degradación de los componentes del
pigmento. Independientemente de qué variante se use en la etapa
(1), la mezcla fuertemente ácida se precipita a continuación (es
decir, se "sedimenta") en la etapa (2) a añadir la mezcla
fuertemente ácida a un líquido en el que el pigmento es
sustancialmente insoluble, formando de ese modo una combinación
co-precipitada de acuerdo con la invención. Se
prefiere la sedimentación en agua, pero también es posible usar
alcoholes inferiores (especialmente metanol) u otros disolventes
orgánicos miscibles con agua conocidos, preferiblemente mezclados
con agua. Aunque es posible añadir el líquido de sedimentación a la
masa fundida ácida (por ejemplo, Patente de EE.UU. 3.265.699), la
presente invención se lleva a cabo preferiblemente a añadir la masa
fundida ácida al disolvente (compárese la Patente de EE.UU.
4.100.162).
La temperatura a la que se lleva a cabo la
sedimentación generalmente no es crítica, aunque la temperatura del
líquido de sedimentación está habitualmente entre aproximadamente
5ºC y aproximadamente 65ºC. En general, las temperaturas inferiores
dan pigmentos que tienen tamaños de partícula menores. Sin embargo,
debido a que el tiempo del ciclo del procedimiento también es muy
importante (debido al coste de fabricación), se prefiere un tiempo
de sedimentación más corto.
El pigmento sedimentado se aisla a continuación
en la etapa 83) usando métodos conocidos en la técnica, tales como
filtración, y a continuación se seca si se desea. También son
adecuados otros métodos de recogida conocidos en la técnica, tales
como centrifugación o incluso decantación simple.
Las composiciones de pigmento
co-precipitadas resultante no parecen ser soluciones
sólidas (según se determina mediante cristalografía de rayos X)
sino que en cambio parecen tomar la forma de partículas cristalinas
o parcialmente cristalinas que contienen "dominios" del
pigmento de perileno y el compuesto aromático policíclico. Aunque
no se excluye la presencia de dominios de solución sólida en
pequeñas cantidades, las propiedades únicas de las composiciones de
pigmento de la invención no dependen de tales dominios.
El pigmento obtenido en la etapa (3) puede
acondicionarse en una etapa (4) opcional usando métodos conocidos
en la técnica, tales como tratamiento con disolvente o molienda en
combinación con tratamiento con disolvente. El tamaño de partícula
final del pigmento puede controlarse al variar el método de
postratamiento. Por ejemplo, pueden elaborarse pigmentos más
transparentes al reducir el tamaño de partícula o más opacos al
incrementar el tamaño de partícula. Métodos de molienda adecuados
incluyen métodos de molienda en seco tales como molienda con arena,
molienda con bolas y similares, con o sin aditivos, o métodos de
molienda en húmedo tales como amasado con sal, molienda con cuentas
y similares, en agua o disolventes orgánicos, con o sin
aditivos.
El poder tintóreo y la transparencia del
pigmento también pueden estar afectados por el tratamiento con
disolvente llevado a cabo al calentar una dispersión del pigmento,
a menudo en presencia de aditivos, en un disolvente adecuado.
Disolventes adecuados incluyen disolventes orgánicos, tales como
alcoholes, ésteres, cetonas e hidrocarburos alifáticos y aromáticos
y sus derivados, y disolventes inorgánicos, tales como agua.
Aditivos adecuados incluyen composición que aminoran o evitan la
floculación, incrementan la estabilidad de la dispersión de pigmento
y reducen la viscosidad del revestimiento, tales como dispersantes
(o tensioactivos) polímeros. Por ejemplo, Patentes de EE.UU.
4.455.173, 4.758.665, 4.844.742, 4.895.948 y 4.85.949.
Después de que el pigmento se haya aislado y
opcionalmente acondicionado, el pigmento puede combinarse
(preferiblemente mediante combinación en seco) adicionalmente con
uno o más derivados de pigmentos conocidos en la técnica.
Debido a sus propiedades de estabilidad a la luz
y migración, las composiciones de pigmento de la presente invención
son adecuadas para muchas aplicaciones de pigmentos diferentes. Por
ejemplo, los pigmentos preparados de acuerdo con la invención
pueden usarse como el colorante (o como uno de dos o más colorantes)
para sistemas pigmentados muy sólidos a la luz. Ejemplos incluyen
mezclas pigmentadas con otros materiales, formulaciones de
pigmento, pinturas, tinta de impresión, papel coloreado o materiales
macromoleculares coloreados. Se entiende que el término "mezclas
con otros materiales" incluye, por ejemplo, mezclas con pigmentos
blancos inorgánicos, tales como dióxido de titanio (rutilo) o
cemento, u otros pigmentos inorgánicos. Ejemplos de formulaciones
de pigmentos incluyen pastas lavadas, con líquidos orgánicos, o
pastas y dispersiones con agua, dispersantes y, si es apropiado,
conservantes. Ejemplos de pinturas en las que pueden usarse
pigmentos de esta invención incluyen, por ejemplo, lacas
físicamente u oxidativamente secantes, esmaltes para estufar,
pinturas reactivas, pinturas de dos componentes, pinturas basadas
en disolventes o agua, pinturas en emulsión para revestimientos a
prueba de la intemperie y temples. Las tintas de impresión incluyen
las conocidas para usar en papel, material textil e impresión en
hojalata. Sustancias macromoleculares adecuadas incluyen las de
origen natural, tales como caucho; las obtenidas mediante
modificación química, tales como acetilcelulosa, butirato de
celulosa o viscosa; o las producidas sintéticamente, tales como
polímeros, productos de poliadición y policondensados. Ejemplos de
sustancias macromoleculares producidas sintéticamente incluyen
materiales plásticos, tales como poli(cloruro de vinilo),
poli(acetato de vinilo) y poli(propionato de vinilo);
poliolefinas, tales como polietileno y polipropileno; poliamidas de
alto peso molecular; polímeros y copolímeros de acrilatos,
metacrilatos, acrilonitrilo, archilamida, butadieno o estireno;
poliuretanos; y policarbonatos. Los materiales pigmentados con las
composiciones de pigmento de la presente invención pueden tener
cualquier conformación o forma deseada.
Los pigmentos preparados de acuerdo con esta
invención son altamente resistentes al agua, resistentes a los
aceites, resistentes a los ácidos, resistentes a la cal, resistentes
a los álcalis, resistentes a los disolventes, sólidos al
sobre-enlacado, sólidos a la sublimación,
resistentes al calor y resistentes a la vulcanización, y sin
embargo dan un rendimiento tintóreo muy bueno y son fácilmente
dispersables.
Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente
detalles para la preparación de las composiciones de esta
invención. La invención, que se indica en la descripción precedente,
no ha de estar limitada en espíritu o alcance por estos ejemplos.
Los expertos en la técnica entenderán fácilmente que pueden usarse
variaciones conocidas de las condiciones y los procedimientos de
los siguientes procedimientos preparativos para preparar estas
composiciones. A no ser que se indique otra cosa, todas las
temperaturas son grados Celsius y todos los porcentajes son
porcentajes en peso.
Las propiedades cromáticas se evaluaron usando
un sistema de pintura de capa de base transportada por agua/capa
transparente transportada por disolvente. Se prepararon dispersiones
acuosas usando una mezcla de resina acrílica AROLON®
559-G4-70 (Reichhold Chemicals, Inc.
Research Triangle Park, North Carolina) al 12,4%, hiperdispersante
SOLSPERSE® (Zeneca, Inc., Wilmington, Delaware) al 3,2%,
2-amino-2-metil-1-propanol
(Angus Chemical, Buffalo Grove, Illinois) al 1,6% y pigmento al
18%, lo que daba una relación de pigmento a aglutinante de 18:12 y
un contenido de sólidos total de 30%. La relación de pigmento a
aglutinante se redujo a continuación hasta 10:40 con resina
acrílica AROLON® 559-G4-70 adicional
(cantidad total 26%) y resina de melamina/formaldehído CYMEL®
(Cytec Industries, West Patterson, New Jersey) al 25%, lo que daba
un contenido de sólidos total de 50%. Se realizaron medidas del
tono másico y la transparencia usando películas aplicadas con un
grosor de película en húmedo de 76 \mum y 38 \mum,
respectivamente, y se dejaron reposar a temperatura ambiente durante
quince minutos y a 100ºC durante cinco minutos. Capas transparentes
que contenían una mezcla de resina alquídica AROPLAZ®
1453-X-50 (Reichhold Chemicals) al
80% y resina de melamina/formaldehído CYMEL ® 325 al 20% con un
nivel de sólidos total de 57% se aplicaron a continuación sobre la
capa de base con un grosor de película en húmedo de 76 \mum y se
dejaron reposar a temperatura ambiente durante quince minutos y a
21ºC durante quince minutos.
Se prepararon pinturas de tinte de subtono a
partir de las dispersiones acuosas reducidas descritas anteriormente
que tenían una relación de pigmento a aglutinante de 10:40 al
añadir resina acrílica AROLON®
559-G4-70, resina de
melamina/formaldehído CYMEL ® 325 adicionales y dispersión blanca
TINT-AYD® CW-5003 (Daniel Products
Company, Jersey City, New Jersey) al 35%, lo que daba una relación
de pigmento a aglutinante de 1:1,1, un contenido de sólidos total
de 55% y una relación de TiO_{2} a pigmento de 90:10. Se
realizaron medidas del color usando películas aplicadas con un
grosor de película en húmedo de 38 \mum y se dejaron reposar a
temperatura ambiente durante quince minutos y a 100ºC durante cinco
minutos. Se aplicaron a continuación capas transparentes y se
hornearon como se describe anteriormente.
Se prepararon pinturas metálicas a partir de la
dispersión descrita anteriormente, que tenían una relación de
pigmento a aglutinante de 18:12, usando un pigmento de aluminio
dispersable en agua (disponible como HYDRO PASTE® 8726 de
Silberline Manufacturing Co., Inc., Tamaqua, Pennsylvania), resina
acrílica AROLON® 559-G4-70 y resina
de melamina/formaldehído CYMEL® 325 en cantidades que proporcionaban
una relación de pigmento a aglutinante de 1:2, una relación de
aluminio a pigmento de 20:80 y un contenido de sólidos total de 43%.
Se realizaron medidas del color usando películas aplicadas con un
grosor de película en húmedo de 38 \mum y se hornearon como se
describe anteriormente. Se aplicaron a continuación capas
transparentes y se hornearon como se describe anteriormente.
Las diferencias en el matiz y la cromaticidad de
las pinturas de tono másico, subtono y metálicas se midieron usando
un CS-5 Chroma Sensor (Datacolor Internacional,
Lawrenceville, New Jersey).
El Ejemplo 1 ilustra la preparación de una
composición de pigmento de la invención que contiene 80% en peso de
un pigmento de perileno y 20% en peso de un pigmento de
antantrona.
A 604 g de ácido sulfúrico aproximadamente al
99% (preparado a partir de una mezcla de 551 g de ácido sulfúrico al
98% comercial y 100 g de ácido sulfúrico fumante al 20%) a
25-30ºC se añadieron 8 g de
4,8-dibromoantantrona (C.I. Pigment Red 168;
disponible como Brilliant Orange RK de Cassella AG, Frankfurt,
Alemania) seguido por 32 g de
N,N-dimetilperilendiimida (C.I. Pigment Red 179;
preparado como se describe en la Patente de EE.UU. 3.331.847). La
mezcla se agitó a 25-30ºC durante 17 a 18 horas y a
continuación se vertió en un litro de agua a
5-10ºC, manteniéndose la temperatura a
5-10ºC mediante la adición periódica de hielo. La
mezcla se calentó hasta 90ºC y a continuación se mantuvo a
90-95ºC durante una hora. El precipitado resultante
se recogió mediante filtración, se lavó con agua, se resuspendió en
800 ml de agua a un pH de 5,0-6,0 y se calentó hasta
80ºC. La suspensión se agitó rápidamente durante cinco minutos a
80ºC con una mezcla dispersante que contenía 1,6 g de SOLSPERSE®
24000 (disponible de Zeneca, Inc., Wilmington, Delaware), 0,5 g de
un tensioactivo no iónico que tenía un valor del HLB de 14 a 15,
0,6 g de ácido acético glacial y 5,0 g de agua y a continuación
durante quince minutos adicionales a 80-85ºC con una
mezcla de 3,2 g de una solución acuosa al 50% de la sal de acetato
de deshidroabietilamina y 10 ml de agua. La mezcla resultante se
ajustó hasta un pH de aproximadamente 8,0-8,5
durante dos horas. El componente sólido se recogió mediante
filtración, se lavó con agua y se secó en una estufa a 60ºC para dar
41,8 g de una composición de pigmento que exhibía un color rojo
transparente intenso. Los resultados de la prueba se muestran en la
Tabla 1.
El Ejemplo 2 ilustra una preparación de una
composición de pigmento que contiene 75% en peso de un pigmento de
perileno y 25% en peso de un pigmento de antantrona.
A ácido sulfúrico al 99% (preparado a partir de
una mezcla de 1269 g de ácido sulfúrico al 98% comercial y 231 g de
ácido sulfúrico fumante al 20%) a 25-30ºC se
añadieron 25 g de 4,8-dibromoantantrona seguido por
75 g de N,N-dimetilperilendiimida. La mezcla se
agitó a 25-30ºC durante 17 a 18 horas y a
continuación se vertió en 2,5 litros de agua a
5-10ºC, manteniéndose la temperatura a
5-10ºC durante aproximadamente una hora mediante la
adición periódica de hielo. La mezcla se calentó hasta 80ºC y a
continuación se mantuvo a 80-90ºC durante una hora.
El precipitado resultante se recogió mediante filtración, se lavó
con agua, se resuspendió en dos litros de agua a un pH de
8-9 y se calentó hasta 50ºC. La suspensión se agitó
rápidamente durante quince minutos con una mezcla en emulsión que
contenía 30 g de destilado de petróleo, 10 g de un tensioactivo de
sulfosuccinato aniónico y 100 g de agua. El pH se ajustó hasta
aproximadamente 3,0-3,5 con ácido sulfúrico acuoso
diluido y se agitó a 50ºC durante cuatro horas. Se añadió una mezcla
de 16 g de una solución acuosa al 50% de la sal de acetato de
deshidroabietilamina y 100 ml de agua y la mezcla resultante se
agitó a aproximadamente 50ºC durante quince minutos. Después de que
el pH se ajustara hasta aproximadamente 8,5-9,5, la
mezcla se agitó a aproximadamente 50ºC durante una hora. El
componente sólido se recogió mediante filtración, se lavó con agua,
se secó a 60ºC, se trituró y se cribó a través de un tamiz de malla
80 para dar 106,5 g de una composición de pigmento que exhibía un
color rojo intenso. Los resultados de la prueba se muestran en la
Tabla 1.
(Comparación)
El Ejemplo 3 ilustra la preparación de un
pigmento de perileno de comparación que no contiene pigmento de
antantrona. El pigmento resultante se usó como un patrón para los
pigmentos de los Ejemplos 1 y 2 (véase la Tabla 1) y una
comparación directa para los Ejemplos 4-6 (véase la
Tabla 2).
A 440 g de ácido sulfúrico al 98% comercial se
añadieron 40 g de N,N-dimetilperilendiimida. La
mezcla se calentó hasta 40ºC, se mantuvo a 40-45ºC
durante cuatro horas, se agitó a temperatura ambiente durante de 12
a 14 horas y a continuación se vertió en 800 ml de agua a
5-10ºC, manteniéndose la temperatura a
5-10ºC mediante la adición periódica de hielo. La
mezcla se agitó a continuación durante aproximadamente treinta
minutos a 5-15ºC, se calentó hasta 60ºC y se agitó
durante treinta minutos adicionales. El precipitado resultante se
recogió mediante filtración, se lavó con agua, se resuspendió en 400
ml de agua a un pH de 6,5-7,5. La suspensión se
agitó rápidamente a temperatura ambiente durante quince minutos con
una mezcla en emulsión que contenía 12,0 g de destilado de
petróleo, 0,4 g de un tensioactivo de sulfosuccinato aniónico y 40 g
de agua y a continuación se trató en autoclave a 110ºC durante dos
horas. La mezcla tratada en autoclave se vertió en 800 ml de agua a
un pH de 4-5. Se añadió una mezcla de 6,4 g de una
solución acuosa al 50% de la sal de acetato de deshidroabietilamina
y 20 ml de agua y la mezcla resultante se agitó a 80ºC durante
quince minutos. Después de que el pH se ajustara hasta
aproximadamente 8,5-9,0, la mezcla se agitó a
80-95ºC durante una hora y a continuación se enfrió
hasta una temperatura de menos de 70ºC mediante la adición de agua.
El componente sólido se recogió mediante filtración, se lavó con
agua y se secó a 60ºC para dar 40,3 g de un pigmento que exhibía
propiedades cromáticas inferiores cuando se comparaba con
composiciones de pigmento preparadas de acuerdo con la
invención.
Ejemplos
4-6
Los Ejemplos 4-6 de la invención
se llevaron a cabo de acuerdo con el método del Ejemplo 3 de
comparación excepto por usar mezclas de
N,N-dimetilperilendiimida y
4,8-dibromoantantrona en las cantidades mostradas
en la Tabla 2. Los resultados de la prueba (relativos al pigmento de
comparación del Ejemplo 3) también se muestran en la Tabla 2.
(Comparación)
El Ejemplo 7 ilustra la preparación de una
composición mezclada en seco comparativa que contiene 90% en peso
de un pigmento de perileno y 10% en peso de un pigmento de
antantrona.
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 3
excepto por usar 4,8-dibromoantantrona en lugar de
N,N-dimetilperilendiimida. Una porción de 1,8 g del
pigmento naranja resultante se combinó en seco con 16,2 g del
pigmento de perileno del Ejemplo 3 de comparación. La combinación
seca resultante exhibía propiedades cromáticas inferiores cuando se
comparaba con las composiciones de pigmento preparadas de acuerdo
con los Ejemplos 4-6 de la invención. Los
resultados de la prueba se muestran en la Tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
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(Tabla pasa a página
siguiente)
(Ejemplo de
referencia)
El Ejemplo 8 ilustra la preparación de una
composición de pigmento de la invención que contiene 90% en peso de
un pigmento de perileno y 10% en peso de un pigmento de
quinacridona.
A 440 g de ácido sulfúrico al 98% comercial se
añadieron 36 g de N,N-dimetilperilendiimida. La
mezcla se calentó hasta 40ºC, se mantuvo a 40-45ºC
durante cuatro horas y se agitó a temperatura ambiente durante 12 a
14 horas. A esta mezcla se añadieron 4 g de una dicloroquinacridona
en bruto preparada de acuerdo con el método descrito en la Patente
de EE.UU. 3.257.405. La mezcla resultante se agitó a temperatura
ambiente durante una hora y a continuación se vertió en 900 ml de
agua a 5-10ºC, manteniéndose la temperatura mediante
la adición periódica de hielo. La mezcla se agitó a continuación
durante aproximadamente treinta minutos a 5-10ºC, se
calentó hasta 60ºC y se agitó durante treinta minutos adicionales.
El precipitado resultante se recogió mediante filtración, se lavó
con agua y se resuspendió en 450 ml de agua a un pH de
6,5-7,5. La suspensión se agitó rápidamente a
temperatura ambiente durante quince minutos con una mezcla en
emulsión que contenía 12,0 g de destilado de petróleo, 0,4 g de un
tensioactivo de sulfosuccinato aniónico y 20 g de agua y a
continuación se trató en autoclave a 110-115ºC
durante dos horas. La mezcla tratada en autoclave se vertió en 800
ml de agua a un pH de menos de 6. Se añadió una mezcla de 4,8 g de
una solución acuosa al 50% de la sal de acetato de
deshidroabietilamina y 20 ml de agua y la mezcla resultante se
agitó a 80-85ºC durante quince minutos. Después de
que el pH se ajustara hasta aproximadamente
9,0-9,5, la mezcla se agitó a
80-85ºC durante quince minutos adicionales y a
continuación se enfrió hasta una temperatura de menos de 70ºC
mediante la adición de agua. El componente sólido se recogió
mediante filtración, se lavó con agua y se secó a 60ºC para dar un
pigmento rojo intenso. Los resultados de la prueba se muestran en
la Tabla 3.
(Ejemplo de
referencia)
El Ejemplo 9 ilustra la preparación de una
composición de pigmento de la invención que contiene 90% de pigmento
de perileno y 10% de pigmento de flavantrona.
A 500 g de ácido sulfúrico al 98% comercial se
añadieron 5 g de flavantrona (disponible como C.I. Vat Yellow 1 de
Aceto Chemicals) seguido por 45 g de
N,N-dimetilperilendiimida. La mezcla se calentó
hasta 40ºC, se mantuvo a 40-45ºC durante cuatro
horas, se agitó a temperatura ambiente durante 12-14
horas y a continuación se añadió gota a gota a un litro de agua a
5-10ºC, La mezcla resultante se agitó a temperatura
ambiente durante una hora y a continuación se vertió en 900 ml de
agua a 5-10ºC, manteniéndose la temperatura mediante
la adición periódica de hielo. La mezcla se agitó a continuación
durante aproximadamente treinta minutos a 5-15ºC, se
calentó hasta 60ºC y se agitó durante treinta minutos adicionales.
El precipitado resultante se recogió mediante filtración, se lavó
con agua y se dividió en dos porciones iguales, cada una de las
cuales se resuspendió en 500 ml de agua.
(A) Una porción de la suspensión resultante se
ajustó hasta pH 11,0-11,5, se calentó hasta 45ºC y
se agitó a 45-50ºC durante dos horas con una mezcla
en emulsión que contenía 7,5 g de destilado de petróleo, 0,1 g de
un tensioactivo de sulfosuccinato aniónico y 10 g de agua. Después
de que el pH se ajustara hasta 4,0-5,0, se añadió
una mezcla de 4,0 g de una solución acuosa al 50% de la sal de
acetato de deshidroabietilamina y 10 ml de agua y la mezcla
resultante se agitó a 45-50ºC durante treinta
minutos. Después de que el pH se ajustara hasta
8,5-9,0, la mezcla se agitó a
45-50ºC durante quince minutos adicionales. El
componente sólido se recogió mediante filtración, se lavó con agua
y se secó a 60ºC para dar 24,4 g de un pigmento rojo amarillento.
Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 3.
(B) La segunda porción de la suspensión descrita
anteriormente se ajustó hasta pH 11,5-12,0, después
de lo cual se añadieron 25 g de una solución comercial de
hipoclorito sódico. La mezcla resultante se agitó a 90ºC durante
una hora, a continuación se enfrió hasta 45ºC y se agitó a
45-50ºC durante dos horas con una mezcla en
emulsión que contenía 7,5 g de destilado de petróleo, 0,1 g de un
tensioactivo de sulfosuccinato aniónico y 10 g de agua. Después de
que el pH se ajustara hasta 4,0-5,0, se añadió una
mezcla de 4,0 g de una solución acuosa al 50% de la sal de acetato
de deshidroabietilamina y 10 ml de agua y la mezcla resultante se
agitó a 45-50ºC durante treinta minutos. Después de
que el pH se ajustara hasta 8,5-9,0, la mezcla se
agitó a 45-50ºC durante quince minutos adicionales.
El componente sólido se recogió mediante filtración, se lavó con
agua y se secó a 60ºC para dar 22,8 g de un pigmento rojo
amarillento. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla
3.
Claims (9)
1. Una composición de pigmento que comprende una
combinación co-precipitada que comprende
- (a)
- 60 a 95 por ciento en peso de un pigmento de perileno que tiene la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
- en la que R^{1} y R^{2} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10}; y
- (c)
- 5 a 40 por ciento en peso de un compuesto aromático policíclico, en donde el compuesto aromático policíclico es
- (i)
- una antantrona que tiene la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
- en la que X^{1} y X^{2} son independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10}.
2. Una composición de pigmento de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que la combinación
co-precipitada comprende 75 a 90 por ciento en peso
de pigmento de perileno (a) y 10 a 25 por ciento en peso de
compuesto aromático policíclico (b).
3. Una composición de pigmento de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el compuesto aromático policíclico es
una antantrona que tiene la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
en la que X^{1} y X^{2} son
independientemente hidrógeno o
halógeno.
4. Una composición de pigmento de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el compuesto aromático policíclico es
4,8-dibromoantantrona.
5. Un procedimiento para preparar una
composición de pigmento de acuerdo con la reivindicación 1, que
comprende
- (1)
- someter a formación de pasta con ácido o someter a hinchamiento con ácido a una mezcla que comprende
- (a)
- 60 a 95 por ciento en peso de un pigmento de perileno de fórmula
- en la que R^{1} y R^{2} son independientemente alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10};
- (b)
- 5 a 40 por ciento en peso de un compuesto aromático policíclico, en donde el compuesto aromático policíclico es
- (i)
- una antantrona que tiene la fórmula
- en la que X^{1} y X^{2} son independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo C_{1}-C_{6}, alcoxi C_{1}-C_{6}, aralquilo C_{7}-C_{16} o arilo C_{6}-C_{10};
- (c)
- 5 a 25 partes en peso, con relación al total de componentes (a) y (b), de un ácido fuerte;
- (2)
- sedimentar la mezcla de la etapa (1) al añadir dicha mezcla a 0,5 a 100 partes en peso, por parte de dicha mezcla, de un líquido en el que el pigmento es sustancialmente insoluble, precipitando de ese modo la composición de pigmento;
- (3)
- aislar la composición de pigmento;
- (4)
- opcionalmente, acondicionar la composición de pigmento.
6. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que la mezcla usad en la etapa (1) comprende
75 a 90 por ciento en peso de pigmento de perileno (a) y 10 a 25
por ciento en peso de compuesto aromático policíclico (b).
7. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que el ácido fuerte usado en la etapa (1) es
ácido sulfúrico concentrado, ácido sulfúrico fumante o una de sus
mezclas.
8. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que se usan en la etapa (1) 9 a 15 partes en
peso, relativas al total de componentes (a) y (b), de un ácido
fuerte.
9. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que el líquido usado en la etapa de
sedimentación (2) es agua.
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