MXPA06007501A - Preparacion de pigmento amarillo. - Google Patents

Abstract

Un proceso para preparar pigmento amarillo transparente 138 triturando el pigmento amarillo 138 en la presencia de un agente de trituracion, preparado una suspension acuosa de las particulas molidas, y filtrando la suspension dando como resultado una torta de filtro que contiene particulas del Pigmento Amarillo transparente 138; ademas, tambien se describe un proceso para mejorar la intensidad del color de una tinta y/o composicion plastica agregando el Pigmento Amarillo transparente 138 a la composicion.

Description

PREPARACIÓN DE PIGMENTO AMARILLO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la preparación de Pigmento Amarillo 138 transparente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El Pigmento Amarillo 138 es muy conocido por ser un pigmento amarillo de matiz verdoso bastante fotorresistente y resistente a la intemperie con buena estabilidad térmica. El pigmento Amarillo 138, también conocido como quinoftalona, típicamente se utiliza en plásticos y aplicaciones de pintura. El Pigmento Amarillo 138 comercial más común tiene un área de superficie específica relativamente baja de aproximadamente 25 m2/g, lo cual le proporciona una buena fuerza de ocultamiento en sistemas donde la opacidad es deseable. Sin embargo, para la mayoría de los sistemas de tinta, es deseable tener un alto grado de transparencia, por lo tanto, se requieren pigmentos que tengan un área de superficie específica elevada. El Pigmento Amarillo 138 se puede preparar a través de varios medios de comunicación, incluyendo la trituración de bolas o amasado en la presencia de un agente de trituración. Sin embargo, no se ha descubierto cómo preparar el Pigmento Amarillo 138 que tenga un área de superficie elevada que muestre una fuerte intensidad de color y transparencia al mismo tiempo que sea fotorresistente . La preparación de pigmentos de quinoftalona se describe en la técnica anterior. Por ejemplo, la condensación de derivados de 2-metilquinolina (derivados de la quinaldina) con ácidos orto-dicarboxílicos aromáticos o sus anhídridos se realiza en la presencia de diluyentes inertes de alto grado de ebullición tal como el orto-diclorobenceno, triclorobenceno, nitrobenceno, naftaleno, difenil o éter difenílico, (Chi ia 24, 328, 1970; GB-Al, 091, 734). La Patente EUA número 5,106,980 describe un procedimiento para la preparación de quinoftalonas por medio de la condensación de 8-aminoquinaldina con anhídrido ftálico opcionalmente mono-sustituido o poli-sustituido por clorina o bromina, en la presencia de un diluyente, dando como resultado un área de superficie específica relativamente baja y pigmento opaco. La Patente EUA número 3,622,583 describe- un procedimiento para la preparación de derivados de quinoftalona de tinte amarillo mediante el calentamiento de 8-aminoquinaldina con anhídrido tetracloroftálico o anhídrido tetrabromoftálico en la presencia de otro solvente y a una temperatura de 130-300 °C. De acuerdo con Industrial Organic Pigments de Herbst, W y Hunger, K. VCH., los pigmentos Amarillos 138 que poseen área de superficie superior muestran, de cierta forma, propiedades de fotorresistencia menores. Sin embargo, los procedimientos de la técnica anterior dan como resultado un Pigmento Amarillo 138 de área de superficie específica relativamente baja y, por lo tanto, son más opacos. Por lo tanto, existe la necesidad de Pigmento Amarillo 138 que tenga una mayor transparencia y fotorresistencia al mismo tiempo que mantenga las propiedades de color estándar en una tinta de imprenta tal como la intensidad del color y la resistencia de la tinta.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se ha descubierto que los objetivos anteriores se pueden llevar a cabo a través de un procesamiento para preparar Pigmento Amarillo 138 transparente que comprende: a) triturar Pigmento Amarillo 138 en la presencia de un agente de trituración; b) preparar una suspensión acuosa del pigmento molido; c) filtrar dicha suspensión resultante en una torta de filtro que contiene partículas de Pigmento Amarillo transparente 138. La presente invención también provee un procedimiento para mejorar la transparencia e intensidad de color en una tinta o una composición de plástico que comprende agregar Pigmento Amarillo 138 transparente a dicha composición. Otros objetivos y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción y reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es un procedimiento para preparar un Pigmento Amarillo 138 más transparente que, de manera sorprendente, muestra poca, en caso de haberla, pérdida de intensidad, croma o matiz en el sistema de un solo pigmento de tinta, al mismo tiempo que muestra una buena fotorresistencia. El procedimiento es un procedimiento de molino que se puede llevar a cabo en cualquier aparato convencional tal como un amasador, un aparato de molino de bolas o cualquier otro recipiente conveniente. El procedimiento combina Pigmento Amarillo 138 y sal, los cuales se trituran, con un agente humectante según sea necesario, y después el pigmento preparado es aislado con agua, calentado y secado. El pigmento de inicio es cualquier Pigmento Amarillo 138 o quinoftalona amarilla, tal como la comercialmente disponible de BASF-0961. Típicamente se utiliza entre la mitad y tres partes de pigmento. Sales convenientes para uso en el procedimiento incluyen, pero no se limitan a sales inorgánicas, cloruro de sodio, sulfato de sodio, cloruro de calcio, sulfato de calcio, y similares, y combinaciones de los mismos. Una sal preferida es el cloruro de sodio. Típicamente, la sal está entre alrededor de 1 a aproximadamente 20 partes con base en el pigmento de inicio. Agentes humectantes convenientes para uso en el procedimiento pueden incluir, pero no se limitan a, solventes miscibles en agua y solvente glicólicos, tal como etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol, carbonato de propileno, acetato de carbitol, y similares. Se prefiere que el agente humectante sea dietilenglicol. El pigmento de inicio y la sal se combinan en un recipiente de molino y se trituran a una temperatura de alrededor de 50 °C a aproximadamente 100 °C durante alrededor de treinta minutos a aproximadamente 7 horas. Se prefiere que la temperatura sea de alrededor de 80 a 100°C y la trituración continúa de alrededor de 1 a aproximadamente 2 horas . Si se utiliza un amasador, entonces se agrega el agente humectante. Si se utiliza un molino de bolas, entonces se agregan bolas, las cuales pueden ser de cualquier material apropiado, tal como, pero no limitado a vidrio, óxido de zirconio y similares. Típicamente, las bolas tienen un tamaño de alrededor de 0.5-10mm y se agregan a aproximadamente 100 a 200 partes con base en el pigmento. Al momento de completar el procesamiento de trituración, la mezcla es aislada preparando una suspensión acuosa a través del mezclado del contenido del molino con alrededor de 25 a aproximadamente 150 partes de agua, después revolviendo a una temperatura de alrededor de 30 °C a aproximadamente 100 °C durante un periodo de alrededor de treinta minutos a aproximadamente 3 horas. La suspensión resultante se filtra y la torta de filtro se lava completamente con agua de la llave hasta que se logra una conductividad equivalente, seguido por agua desionizada, si se desea. La torta de filtro lavada se deja secar a una temperatura de alrededor de 50 °C a aproximadamente 150 °C. El Pigmento Amarillo 138 puro y transparente resultante se puede formular en una variedad de sistemas de tinta, dando como resultado tintas amarillas que son resistentes, más limpias y más transparentes que las tintas correspondientes hechas del Pigmento Amarillo 138 comercial común, al mismo tiempo que muestran propiedades de un solo pigmento y fotorresistencia. Sorprendentemente se experimentó poca, si la hay, pérdida de intensidad, croma o matiz de color en el sistema de un solo pigmento de tinta al momento de su exposición a la luz hasta por 200 horas. Una exposición similar de la película de tinta reducida (color de tinta) demostró solo una reducción menor en su fotorresistencia con relación a la película correspondiente del pigmento comercial común. El procesamiento de la presente invención se ilustra adicionalmente a través de los siguientes ejemplos no limitativos, en donde todas las partes y porcentajes son en peso, a menos que se indique lo contrario.

EJEMPLO 1 Se mezcló pigmento (1 parte) , cloruro de sodio (10 partes) , y dietilenglicol (2 partes) durante una hora a 88 °C. La mezcla de suspensión resultante se colocó en 100 partes de agua y se mezcló completamente mientras se mantenía una temperatura de 80-90°C durante una hora. La suspensión se filtró y lavó con agua de la llave hasta que la conductividad de los filtrados fue igual a aquella del agua de lavado. El Pigmento Amarillo 138 sólido resultante se secó y tuvo un área de superficie de 80 m2/g.

EJEMPLO 2 Se trituró pigmento (1 parte) , cloruro de sodio (5 partes) , y cuentas de cristal (100 partes) durante 3 horas, con un raspado frecuente de los lados del molino. El pigmento triturado se mezcló con agua (100 partes) a 80-90 °C durante una hora y se retiraron las cuentas con un colador de malla ancha. La suspensión acuosa se filtro, lavó y secó como en el ejemplo 1. El Pigmento Amarillo 138 sólido resultante tuvo un área de superficie de 55 m2/g.

EJEMPLO 3 (COMPARACIÓN) El Pigmento Amarillo 138 del ejemplo 1 que tiene un área de superficie de 80 m2/g se probó en cuanto a su fotorresistencia en comparación con el Pigmento Amarillo 138 comercial convencional que tiene un área de superficie de 25 m2/g. Ambos pigmentos fueron puestos sobre un substrato y expuesto a la luz hasta por 200 horas. El pigmento con el área de superficie más grande del ejemplo 1 mostró una fotorresistencia comparable en relación con el pigmento convencional con un área de superficie más pequeña.

EJEMPLO 4 (COMPARACIÓN) El pigmento del ejemplo 1 que tiene un área de superficie de 80 m2/g se incorporó en una película de tinta de solvente típico y se comparó con una película de tinta de solvente que contenía un Pigmento Amarillo 138 comercial convencional que tenía un área de superficie de aproximadamente 25 m2/g. Ambas películas de tinta de solvente se expusieron a 192 horas de luz solar bajo condiciones idénticas de luz, temperatura y humedad ambiental, y después se probó su intensidad de tinte e intensidad de color y el valor CIELAB para ?E* utilizando las herramientas Color Tools® de Datacolor International de La renceville, NJ. Los resultados de la prueba para la intensidad de color y el sistema de un solo pigmento se muestran en el cuadro 1 a continuación.

CUADRO 1 Los sistemas de un solo pigmento respectivos de cada película de tinte de solvente desplegada esencialmente no cambian en intensidad o valor ?E (con relación a sus áreas no expuestas) , mientras que los colores de tinta correspondientes mostraron reducciones de intensidad de color comparables .

EJEMPLO 5 (COMPARACIÓN) El pigmento del ejemplo 1 que tiene un área de superficie de 80 m2/g se incorporó en una película de tinta acuosa típica y se comparó con una película de tinta acuosa que contenía un Pigmento Amarillo 138 comercial convencional que tenía un área de superficie de aproximadamente 25 m2/g. Ambas películas de tinta acuosas se expusieron a 192 horas de luz solar bajo condiciones idénticas de luz, temperatura y humedad ambiental, y después se probó su intensidad de tinte e intensidad de color de acuerdo con el método del ejemplo 4. Los resultados de la prueba para la intensidad de color y el sistema de un solo pigmento se muestran en el cuadro 2 a continuación.

CUADRO 2 Los sistemas de un solo pigmento respectivos de cada película de tinte acuosa desplegada esencialmente no cambian en intensidad o valor ?E (con relación a sus áreas no expuestas) , mientras que los colores de tinta correspondientes mostraron reducciones de intensidad de color comparables.

EJEMPLO 6 (COMPARACIÓN) El pigmento del ejemplo 2 que tiene un área de superficie de aproximadamente 55 m2/g se incorporó en un plástico (LDPE) y se comparó con un plástico que contenía un Pigmento Amarillo 138 comercial convencional que tenía un área de superficie de aproximadamente 25 m2/g. Ambos plásticos se expusieron a temperaturas entre 204. -273.9°C (400-525°F) para probar las propiedades de color del sistema de un solo pigmento y la intensidad de color a través del método del ejemplo 4.

Se observaron muy pocas o casi ninguna diferencia en los valores ?E respectivos sobre este rango de temperatura aunque el pigmento de área de superficie superior del ejemplo 2 mostró un matiz significativamente más intenso en el tinte (de 45-50%) en el rango, en comparación con el pigmento convencional que tenía un área de superficie de aproximadamente 25m2/g. La invención se ha descrito en términos de modalidades preferidas de la misma, pero se puede aplicar de manera más amplia tal como lo entenderán aquellos expertos en la técnica. El alcance de la invención queda limitado únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para preparar Pigmento Amarillo 138 transparente que comprende: a) triturar Pigmento Amarillo 138 en la presencia de un agente de trituración; b) preparar una suspensión acuosa del pigmento molido; c) filtrar dicha suspensión resultante en una torta de filtro que contiene partículas de Pigmento Amarillo transparente 138.

2. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de trituración es una sal inorgánica.

3. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la sal inorgánica es seleccionada del grupo que consiste de cloruro de sodio, sulfato de sodio, cloruro de calcio, sulfato de calcio, y combinaciones de los mismos.

4. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la sal inorgánica es cloruro de sodio.

5.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso (a) se lleva a cabo en la presencia de un agente humectante.

6.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el agente humectante es un solvente glicólico.

7. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el solvente glicólico es seleccionado del grupo que consiste de etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol, carbonato de propileno, acetato de carbitol.

8. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de trituración (a) es a una temperatura de alrededor de 50 a aproximadamente 100 °C.

9. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de trituración (a) es a una temperatura de alrededor de 80 a aproximadamente 100 °C.

10.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la suspensión es calentada a una temperatura de alrededor de 30 a aproximadamente 100 °C.

11.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la suspensión es calentada durante un periodo de alrededor de 30 minutos a aproximadamente 3 horas .

12.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de dicho Pigmento Amarillo 138 transparente tienen un área de superficie mayor que aproximadamente 50 m2/g.

13.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque dicha área de superficie es de alrededor de 50 m2/g a aproximadamente 100 m2/g.

14.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende lavar la torta de filtro con agua y secarla a una temperatura de alrededor de 50 a aproximadamente 150 °C.

15.- Un procedimiento para mejorar la intensidad del color de una composición de tinta que comprende agregar Pigmento Amarillo 138 transparente a dicha composición de tinta.

16.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque una partícula de dicho Pigmento Amarillo 138 transparente tienen un área de superficie mayor que aproximadamente 50 m2/g.

17.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque dicha área de superficie es de alrededor de 50 m2/g a aproximadamente 100 m2/g.

18.- Un procedimiento para mejorar la intensidad del color de una composición de plástico que comprende agregar Pigmento Amarillo 138 transparente a dicha composición de plástico.

19.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque una partícula de dicho Pigmento Amarillo 138 transparente tienen un área de superficie mayor que aproximadamente 50 2/g.

20.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque dicha área de superficie es de alrededor de 50 m2/g a aproximadamente 100 m2/g.

21.- El Pigmento Amarillo 138 transparente preparado de conformidad con el procedimiento de la reivindicación 1.