MXPA97010057A - Procedimiento para pigmentos organicos tratados en superficie - Google Patents
Procedimiento para pigmentos organicos tratados en superficieInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una composición de pigmento consistente en:a) tratar un pigmento orgánico con 1) aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 100%en peso, en relación al pigmento orgánico, de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa;2) un 0 a aproximadamente un 100%en peso, en relación al pigmento orgánico, de un surfactante, y 3) aproximadamente 5 a aproximadamente 15 partes en peso, por parte en peso del pigmento orgánico, de un líquido en el que el pigmento orgánico es substancialmente insoluble, formando de este modo una suspensión de la composición de pigmento tratado en superficie en el líquido;b) exponer la suspensión a condiciones de cavitación, y c) recoger la composición de pigmento.
Description
PROCEDIMIENTO PARA PIGMENTOS ORGÁNICOS TRATADOS EN SUPERFICIE
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un procedimiento para preparar composiciones de pigmento que tienen una mejor dispersibilidad, por ejemplo en plásticos y otros materiales macromoleculares, por tratamiento superficial de pigmentos orgánicos con determinadas aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas y dispersantes eventuales en condiciones de cavitación. El tratamiento de superficies es un tipo de acabado en el que determinados agentes auxiliares, tales como colofonia u otras resinas, son aplicados a pigmentos para influir en su estructura superficial y, por lo tanto, en sus propiedades físicas y colorísticas. Por ejemplo, . Herbst y K. Hunger, Industrial Organic Pigments (New York: VCH Publishers, Inc., 1993), páginas 205-207. El tratamiento de superficies es un método particularmente útil para mejorar la dispersibilidad de pigmentos en tintas, tóneres, pinturas, revestimientos y plásticos. Se conoce el uso de aminas o derivados de aminas en la preparación de dispersiones de pigmento. Por ejemplo, la Patente Checa 227.779 describe un procedimiento en dos etapas para dispersar pigmentos orgánicos en tintas dispersando primeramente los pigmentos en presencia de sulfonatos anfolíticos de ácidos grasos C12-C24 y coagulando luego los pigmentos dispersados con alquilaminas hidrofóbicas o ácidos grasos C12-C24 etoxilados. La Solicitud de Patente Europea 544.441 describe dispersiones de pigmentos orgánicos en las que el pigmento es tratado con un aditivo no polar y dispersado en una solución que contiene un aditivo polar, incluyendo determinadas aminas de colofonia o aminas multifuncionales. Sin embargo, estas dos patentes, además de necesitar tratamientos en dos etapas usando dos tipos diferentes de dispersantes, no describen el uso de las aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas y las condiciones de cavitación, que son características críticas de la presente invención. La Patente Japonesa 63/305.172 describe la dispersión de pigmentos orgánicos en tintas en presencia de determinados surfactantes, incluyendo estearilamina y estearilpropilenamina. Esta patente, sin embargo, no describe el tratamiento de pigmentos orgánicos con aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas en condiciones de cavitación, características críticas de la presente invención. La Patente EE.UU. 4.929. 279 describe disper-siones acuosas preparadas por adición de determinados surfactantes a una suspensión acuosa del pigmento -y sometiendo luego el pigmento tratado a irradiación ultrasónica. Los surfactantes incluyen grupos estrechamente definidos de diaminas que tienen dos grupos amino tercia-rios, dos grupos amonio cuaternario o una combinación de un grupo amino secundario con un grupo amino primario. Esta patente, sin embargo, no describe el tratamiento de pigmentos orgánicos con las aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas, que es una característica crítica de la presente invención. El uso de aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas junto con las condiciones de cavitación según la presente invención proporciona composiciones de pigmento que tienen una mejor dispersibilidad. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un procedimiento para preparar composiciones de pigmento consistente en (a) tratar un pigmento orgánico con (1) aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 100% en peso (preferiblemente, un 5 a un 20% en peso) , en relación al pigmento orgánico, de una amina primaria estérica mente bloqueada y/o voluminosa; (2) un 0 a aproximadamente un 100% en peso, en relación al pigmento orgánico, de un surfactante, y (3) aproximadamente 5 a aproximadamente 15 partes en peso (preferiblemente 6 a 12 partes en peso) por parte en peso del pigmento orgánico de un líquido en el que el pigmento orgánico es substancialmente insoluble, formando de este modo una suspensión de la composición de pigmento tratado en superficie en el líquido; (b) exponer la suspensión a condiciones de cavita ción (preferiblemente, condiciones ultrasóni cas), y (c) recoger la composición de pigmento. Esta invención se relaciona, además, con composiciones de pigmento preparadas por el procedimiento de esta invención y con el uso de dichas composiciones de pigmento en la pigmentación de plásticos, revestimientos, fibras, tintas de impresión (incluidas las tintas para chorro de tinta) y similares. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como pigmentos orgánicos adecuados para el procedimiento de la presente invención se incluyen pigmentos de quinacridona, ftalocianina y perileno, así como otros pigmentos orgánicos conocidos. También son adecuadas las mezclas, incluidas las soluciones sólidas, de dichos pigmentos. Los pigmentos de quinacridona son pigmentos orgánicos particularmente adecuados. Las quinacridonas (lo que incluye quinacridona no substituida, derivados de quinacridona y soluciones sólidas de éstos) pueden ser preparadas por métodos conocidos en la técnica, pero son preferiblemente preparadas por cierre térmico de anillo de diversos precursores del ácido 2, 5-dianilinotereftálico. Por ejemplo, S.S. Labana y L.L. Labana, "Quinacridones", en Chemical Review, 67, 1-18 (1967), y las Patentes EE.UU. 3.157.659, 3.256.285 y 3.317.539. Los pigmentos adecuados de quinacridona pueden ser no substituidos o substituidos (por ejemplo, con uno o más alquilo, alcoxi, halógenos tales como cloro u otros substituyentes típicos de pigmentos de quinacridona) . Los pigmentos de ftalocianinas metálicas son también pigmentos orgánicos adecuados. Aunque se prefieren las ftalocianinas cúpricas, se pueden usar también pigmentos de ftalocianina que contengan otros metales, tales como los basados en zinc, cobalto, hierro, níquel y otros metales de este tipo. Los pigmentos de ftalocianina adecuados pueden no estar substituidos o estar parcialmente substituidos (por ejemplo, con uno o más alquilo, alcoxi, halógenos tales como cloro u otros substituyentes típicos de pigmentos de ftalocianina) . Los perilenos, particularmente las diimidas y dianhídridos de ácido perileno-3, 4, 9, 10-tetracarboxílico, son también pigmentos orgánicos adecuados. Los pigmentos adecuados de perileno pueden no estar substituidos o estar substituidos (por ejemplo, con uno o más alquilo, alcoxi, halógenos tales como cloro u otros substituyentes típicos de pigmentos de perileno) . Otros pigmentos orgánicos adecuados incluyen dioxazinas (es decir, trifenodioxazinas) , 1, -dicetopirro-lopirroles, antrapirimidinas, antantronas, flavantronas, indantronas, isoindolinas, isoindolinonas, perinonas, pirantronas, tioíndigos, 4, 4 ' -diamino-1, 1 ' -diantraquinonilo y compuestos azo, así como derivados substituidos. El pigmento orgánico es primeramente mezclado en la etapa (a) con una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa y cualquier surfactante eventual en un líquido en el que el pigmento orgánico es substancialmente insoluble. Las aminas primarias estéricamente bloqueadas adecuadas (a) (1) son aminas en las que uno o más grupos amino primario están localizados en una región estéricamente llena de la molécula de amina o están unidos a un grupo alifático estéricamente voluminoso. Aunque las aminas primarias preferidas (a) (1) son aquéllas en las que el grupo amino está unido directamente a un átomo de carbono estéricamente lleno, es también posible que la funcionalidad amino está unida a un átomo de carbono menos bloqueado, incluyendo un grupo -CH2-, en la medida en que el resto al que está unido el grupo amino sea estéricamente voluminoso. Es decir, el grupo amino de dichas aminas está una región llena de la molécula de amina, pero es aún capaz de interaccionar con la superficie de pigmento que se está tratando. Dichas aminas son frecuentemente altamente ramificadas. Independientemente de si las aminas son consideradas como estéricamente bloqueadas, estéricamente voluminosas o ambas cosas, dichas aminas se caracterizan por ser suficientemente hidrofóbicas como para permanecer absorbidas sobre la superficie del pigmento en un medio acuoso u otro medio polar. Las aminas (a) (1) pueden contener, por supuesto, dos o más grupos amino, siempre que todos esos grupos amino estén localizados en una región estéricamente llena de la molécula de amina o están unidos a un grupo estéricamente voluminoso. Son aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas (a) (1) particularmente preferidas las alquil-terciario-aminas primarias de fórmula (I) R¿
donde R1 es un grupo (ciclo) alifático C5-C30 (preferiblemente, un grupo alifático C5-C22) y R2 y R3 son independientemente alquilo Cx-C6 (preferiblemente, metilo) . El término "alquilo C1-C6" se refiere a grupos hidrocarbonados alifáticos de cadena lineal o ramificada que tienen de 1 a 6 átomos de carbono. Son ejemplos de alquilo metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo y sus formas isoméricas. Los grupos R2 y R3, sin embargo, no deberían estar ramificados en el átomo de carbono unido al grupo C-NH2. El término " (ciclo) alifático C5-C30" tal como se emplea aquí se refiere a grupos alifáticos ramificados y no ramificados, saturados y no saturados, así como grupos consistentes en, o que contienen, grupos cicloalifáticos, que tienen de 5 a 30 átomos de carbono. El grupo R1, sin embargo, es preferiblemente no ramificado o insaturado en el átomo de carbono unido directamente al grupo C-NH2. Como ejemplos de grupos (ciclo) alifáticos C5-C30 adecuados se incluyen alquilo C5-C30, alquenilo C5-C30, alcadienilo C5-C30, alcatrienilo C5-C30, así como sus formas ramificadas isoméricas, y cicloalquilo C5-C8, cicloalquenilo C5-C8 y cicloalcadienilo C5-C8. Como ejemplos de grupos (ciclo) alifáticos C5-C30 adecuados se incluyen también grupos alquilo, alquenilo, alcadienilo y alcatrienilo en los que la cadena principal está interrumpida con uno o más grupos cicloalquileno C5-C8, cicloalquenileno C5-C8 o cicloalcadienileno C5-C8, siempre que el número de átomos de carbono no totalice más de 30 átomos de carbono. Aunque en general no se prefiere, es también posible incluir grupos (ciclo) alifáticos en los que uno o más de los átomos de carbono (ciclo) alifático están substituidos con halógeno (tal como flúor o cloro) , alcoxi C-L-Cg o hidrocarburo aromático C6-C10 (preferiblemente, fenilo o naftilo) , que puede a su vez estar eventualmente substituido. Es también posible, pero mucho menos preferido, substituir uno o más átomos de carbono (ciclo) alifáticos no adyacentes con un átomo de oxígeno o azufre o un grupo NRa
(en el que Ra es alquilo Cj-Cg o arilo C6-C10) . Es incluso posible substituir uno o más átomos de carbono de cadena alifática no adyacentes del grupo R1 con un anillo aromático, tal como un anillo de benceno (aunque el grupo resultante no sería, en un sentido formal, un grupo "alifático") . En general, las alquil-terciario-aminas primarias preferidas son aquéllas en las que el grupo R1 es un grupo alifático acíclico que tiene de 5 a 22 átomos de carbono. El término "alquilo C5-C30" tal como se emplea para el grupo R1 se refiere a grupos alquilo que tienen de 5 a 30 átomos de carbono, tales como pentilo, hexilo, laurilo (es decir, dodecilo) , miristilo (es decir, tetradecilo) , cetilo (es decir, hexadecilo) , estearilo (es decir, octadecilo) , eicosanilo, docosanilo y sus formas isoméricas. Los términos "alquenilo C5-C30", "alcadienilo C5-C30" y "alcatrienilo C5-C30" se refieren a grupos insaturados que tienen uno, dos y tres dobles enlaces carbono-carbono, respectivamente. El término "cicloalquilo C5-C8" se refiere a grupos hidrocarbonados cicloalifáticos que tienen de 5 a 8 átomos de carbono. Son ejemplos de cicloalquilo C5-C7 ciclopentilo, ciciohexilo, cicloheptilo y ciclooctilo. Los términos "cicloalquenilo C5-C8" y "cicloalcadienilo C5-C8" se refieren a correspondientes grupos cíclicos insaturados que tienen uno y dos dobles enlaces carbono-carbono, respectivamente. Los términos "cicloalquileno C5-C8", "cicloalquenileno C5-C8" y "ci-cloalcadienileno C5-C8" se refieren a los correspondientes grupos cicloalifáticos difuncionales. El término "alcoxi Cx-C6" se refiere a grupos alquiloxi de cadena lineal o ramificada que tienen de 1 a 6 átomos de carbono. Son ejemplos de alcoxi Cj-Cg metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, pentiloxi, hexiloxi y sus formas isoméricas. El término "hidrocarburo aromático C6-C10" se refiere a fenilo y 1- ó 2-naftilo, así como grupos fenilo y naftilo substituidos con alquilo Ci-Cg, alcoxi o halógeno. Son ejemplos de halógeno adecuado flúor, cloro y bromo. Las alquil-tercia-rio-aminas primarias adecuadas pueden ser adquiridas comercialmente bajo el nombre PRIMENE de Rohm and Haas Company (Philadelphia, Pennsylvania) . Otras aminas primarias adecuadas (a) (1) incluyen compuestos en los que el grupo amino no está unido directamente a un átomo de carbono estéricamente lleno, sino que, en lugar de ello, está unido a un grupo que es estéricamente voluminoso en el sentido descrito anteriormente. Son ejemplos de dichas aminas primarias voluminosas las aminas de colofonia o las rosinilaminas y sus derivados, incluidas deshidroabietilamina, deshidroabietan-1-amina, dihidroabietilamina, tetrahidroabietilamina, así como sus formas diméricas, triméricas, tetraméricas o poliméricas y sus mezclas. Las aminas (a) (1) adecuadas, que pueden ser naturales o sintéticas, pueden ser usadas como aminas libres o como sales de amina de ácidos inorgánicos u orgánicos. Una amina particularmente preferida de este tipo es la deshidroabietilamina (que tiene la fórmula (II))
y sus sales, tales como sales acetato, formiato, clorhidrato, fosfato y sulfonato (incluidos los esteres parciales de ácidos polifuncionales) . La dihidroabietilamina y su sal acetato pueden ser adquiridas de Hercules Incorporated ( ilmington, Dela are) . Como surfactantes eventuales (a) (2) se incluyen surfactantes no iónicos, catiónicos, con cargas positivas y negativas, anfotéricos y aniónicos conocidos en la técnica. Los surfactantes preferidos son los surfactantes aniónicos que contienen grupos carboxilato, sulfonato, fosfato o fosfonato, ya sea como los ácidos libres o como las sales de metales alcalinos, metales de tierras alcalinas o amonio
(especialmente, las sales de sodio o de potasio) . Son surfactantes aniónicos particularmente preferidos los sulfosuccinatos, sulfosuccinamatos y sus derivados. Son ejemplos de sulfosuccinatos adecuados sulfosuccinato disódico, diamilsulfosuccinato de sodio, dibutil-sulfosuccinato de sodio, diisobutilsulfosuccinato de sodio, sulfosuccinato de dihexilo, dihexilsulfosuccinato de sodio, sulfosuccinato de dioctilo, dioctilsulfosuccinato de sodio, diisooctilsulfosuccinato de sodio, isodecilsulfosuccinato disódico, sulfosuccinato de bis (tridecilo) , bis(tride-cil) sulfosuccinato de sodio, sulfosuccinato láurico, laurilsulfosuccinato disódico, laurilsulfosuccinato diamónico, diciclohexilsulfosuccinato de sodio, otros alquilsulfosuccinatos de sodio y (ciclo) alquilsulfosuccina-tos disódicos, laureth sulfosuccinato disódico, lauril éter sulfosuccinato, lauramidoetanolamina sulfosuccinato disódico, éster sulfosuccinato de sodio de dietanolamida láurica, lauramidoisopropanolamina sulfosuccinato disódico, sulfosuccinato oleico, sulfosuccinato ricinoleico, oleth-3-sulfosuccinato disódico, oleamidoetanolamina sulfosuccinato disódico, oleamidoisopropanolamina sulfosuccinato disódico, monooleamido PEG-2-sulfosuccinato disódico, sulfosuccinato de coco, cocamidoisopropanolamina sulfosuccinato disódico, el medio éster de alcohol etoxilado de sulfosuccinato disódico, nonoxinol-10-sulfosuccinato disódico y mono- y didodecildifenilóxido disulfonato disódico. Son ejemplos de sulfosuccinamatos adecuados N-octadecilsulfosuccinamato disódico y otros sulfosuccinamatos de N-alquilo y N-dialquilo y N- (1, 2-dicarboxietil) -N-octadecilsulfosuccina-mato tetrasódico. Otros dispersantes adecuados incluyen ácido neodecanoico, N-metil-N-oleoiltaurato de sodio, poliésteres alifáticos sulfonados y dispersantes de sulfonato aromático. Como surfactantes no iónicos adecuados se incluyen ácidos grasos y amidas etoxilados, alcoholes etoxilados, alquilfenoles etoxilados y esteres del glicol. Como surfactantes catiónicos adecuados se incluyen aminas etoxiladas y/o propoxiladas, diaminas y sales de amonio cuaternario. Como surfactantes anfotéricos y con cargas positivas y negativas se incluyen óxidos de amina y derivados de betaína. Los mezclas de surfactantes son, por supuesto, adecuadas.
El tratamiento superficial de la etapa (a) es realizado en un líquido (a) (3) , en el que el pigmento orgánico es substancialmente inerte y que es adecuadamente estable en las condiciones de cavitación utilizadas en la etapa (b) . Como líquidos preferidos (a) (3) se incluyen agua, líquidos orgánicos miscibles en agua (tales como metanol u otros alcoholes alifáticos inferiores) o mezclas de los mismos. Es deseable, pero no necesario, que las aminas primarias estéricamente bloqueadas y/o voluminosas (a) (1) sean al menos parcialmente insolubles en el líquido (a) (3) . Los surfactantes eventuales (a) (2) son frecuentemente solubles en el líquido (a) (3), pero la solubilidad no es una característica esencial. Son ejemplos de líquidos adecuados (a) (3) el agua y/o los líquidos orgánicos miscibles en agua, incluyendo, por ejemplo, alcoholes alifáticos inferiores, tales como metanol; cetonas y cetoalcoholes, tales como acetona, metiletilcetona y diacetona alcohol; amidas, tales como dimetilformamida y dimetilacetamida; éteres, tales como tetrahidrofurano y dioxano; alquilenglicoles y trioles, tales como etilenglicol y glicerol, y otros líquidos orgánicos de este tipo conocidos en la técnica. Se pueden usar otros líquidos orgánicos, pero son generalmente menos preferidos. La temperatura a la que se lleva a cabo el tratamiento superficial no es crítica en general, pero normalmente se mantiene entre aproximadamente 5°C y aproximadamente 200°C. Se prefieren generalmente temperaturas entre 5°C y el punto de ebullición de la mezcla (que puede estar bajo presión) . La etapa de cavitación (b) puede ser llevada a cabo usando cualquier método conocido, pero es preferiblemente llevada a cabo utilizando ultrasonido. Por ejemplo, las Patentes EE.UU. 4.588.576 y 4.929.279. La irradiación ultrasónica (es decir, la sonicación) puede ser llevada a cabo por cualquier sistema convencional en el que un recipiente apropiado esté equipado con una fuente de vibraciones de alta frecuencia, tales como un generador acústico piezoeléctrico, mecánico o magnetorrestrictivo. Son adecuadas las frecuencias de sonido que varían entre aproximadamente 15 y aproximadamente 20.000 kilohertzios, aunque, en general, se prefieren frecuencias entre aproxi- madamente 15 y aproximadamente 3.000 kilohertzios. La intensidad del ultrasonido es generalmente de entre aproximadamente 20 y 500 vatios/cm2. La temperatura a la que se lleva a cabo la etapa de cavitación eventual no es
• crítica en general, pero normalmente se mantiene entre aproximadamente 5°C y aproximadamente 80°C. Por razones de seguridad, la temperatura se mantiene preferiblemente muy por debajo del punto de ebullición del medio líquido utilizado para la cavitación. El pigmento resultante es recogido en la etapa (c) por métodos conocidos en la técnica, pero es preferiblemente recogido por filtración, seguido de lavado para eliminar el ácido residual. Son adecuados otros métodos de recogida conocidos en la técnica, tales como la centrifugación o incluso una simple decantación, pero son, en general, menos preferidos. El pigmento es entonces secado para su uso o para posterior manipulación antes de su uso. Los pigmentos de esta invención son altamente resistentes al agua, resistentes a aceites, resistentes a ácidos, resistentes a la cal, resistentes a álcalis, resistentes a solventes, estables al sobrelacado, estables a la sobrepulverización, estables a la sublimación, termorresistentes y resistentes a la vulcanización y aún dan un muy buen rendimiento tintorial y son fácilmente dispersables (por ejemplo, en materiales plásticos) . Debido a su estabilidad frente a la luz y a sus propiedades de migración, los pigmentos según la presente invención son adecuados para muchas aplicaciones pigmentarias diferentes. Por ejemplo, los pigmentos preparados según la invención pueden ser usados como colorante (o como uno de dos o más colorantes) para sistemas pigmentados estables a la luz. Los pigmentos de la presente invención son particularmente adecuados para uso con materiales macromoleculares, especialmente substancias macromoleculares sintéticamente producidas. Como ejemplos de substancias macromoleculares sintéticas se incluyen materiales plásticos, tales como cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo y propionato de polivinilo; poliolefinas, tales como polietileno y polipropileno; poliamidas de alto peso molecular; polímeros y copolímeros de acrilatos, metacrila-tos, acrilonitrilo, acrilamida, butadieno o estireno; poliuretanos, y policarbonatos. Otras substancias macromo-leculares adecuadas incluyen las de origen natural, tales como goma; las obtenidas por modificación química, tales como acetilcelulosa, butirato de celulosa o viscosa; o las producidas sintéticamente, tales como polímeros, productos de poliadición y policondensados. Los materiales pigmentados con los pigmentos de la invención pueden tener cualquier forma deseada. Los pigmentos de la presente invención son también adecuados para mezclas pigmentadas con otros materiales, formulaciones de pigmento, pinturas, tinta de impresión y papel coloreado. 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. Como ejemplos de formulaciones de pigmento se incluyen pastas lavadas con líquidos orgánicos o pastas y dispersiones con agua, dispersantes y, si es apropiado, conservantes. Como ejemplos de pinturas en las que pueden ser usados los pigmentos de esta invención se incluyen, por ejemplo, lacas de secado físico u oxidativo, esmaltes en caliente, pinturas reactivas, pinturas de dos componentes, pinturas basadas en solventes o en agua, pinturas en emulsión para revestimientos a prueba de agua y temples. Las pinturas de impresión incluyen las conocidas para uso en impresión en papel, tejidos y estaño. Los siguientes ejemplos ilustran aún detalles para el procedimiento de esta invención. La invención, expuesta en la descripción anterior, no ha de quedar limitada en espíritu o alcance por estos ejemplos. Los expertos en la técnica entenderán fácilmente que se pueden usar variaciones conocidas de las condiciones de los siguientes procedimientos. A menos que se indique de otro modo, todas las temperaturas son en grados Celsius y todos los porcentajes son porcentajes en peso. EJEMPLOS Quinacridonas Los siguientes pigmentos de quinacridona fueron utilizados como materiales de partida para los Ejemplos: Se prepararon quinacridona (forma beta), 2,9-dimetilquinacridona y 2, 9-dicloroquinacridona según él método descrito en la Patente EE.UU. 3.342.828 y se obtuvieron en forma de torta bruta de la prensa del filtro por ahogamiento de las mezclas de reacción en metanol. Los pigmentos brutos resultantes fueron recogidos, pero no acondicionados o tratados en superficie.
Aminas primarias estéricamente bloqueadas y voluminosas Se utilizaron en los Ejemplos las siguientes aminas primarias estéricamente bloqueadas y voluminosas según la invención: Amina A: Una amina terciaria C16-C22 que puede ser adquirida como PRIMENE® JM-T de Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA. Amina B: Acetato de deshidroabietilamina, que puede ser adquirido como Amine D Acétate de Hercules Inc. ( ilmington, Delaware) . Dispersibilidad en PVC Las dispersibilidades de los pigmentos preparados según los ejemplos fueron determinadas en cloruro de polivinilo ("PVC") usando pigmentos no tratados y/o pigmentos comerciales para comparar. La dispersibilidad fue evaluada comparando el desarrollo de color laminado en caliente y laminado en frío según el procedimiento siguiente. Para cada muestra estudiada, se añadió una porción de 50 g de PVC flexible a un molino caliente (155°C) de dos rodillos que tenía un grosor de estrechamiento de 25 milipulgadas (aprox. 0,6 mm) y se fundió hasta quedar uniforme. Se roció una porción de 0,050 g del pigmento de ensayo o del pigmento comparativo en el estrechamiento a lo largo de un período de aproximadamente diez segundos, después de los cuales se cortó el material fundido y se laminó en el molino durante cinco minutos. Se retiró entonces la lámina pigmentada del molino y se puso sobre una superficie plana limpia para enfriarla. Se utilizó una pieza cortada de la lámina resultante y dejada enfriar a temperatura ambiente como muestra "laminada en caliente" para evaluación. Se puso una muestra cortada de la misma lámina mientras que aún estaba templada en un molino frío (24°C) de dos rodillos que tenía un grosor de estrechamiento de 21 milipulgadas (aprox. 0,5 mm) , se dobló luego y se pasó a través del molino siete veces. Se fundió de nuevo la lámina laminada en caliente en el molino caliente hasta quedar lisa. Se utilizó una muestra cortada de la lámina resultante como muestra "laminada en frío" para evaluación. Se evaluó el desarrollo de color usando una escala de 1 a 5 basada en la diferencia entre el desarrollo de color laminado en caliente y laminado en frío, donde 1 representa una pobre dispersibilidad (según se evidencia por extremas diferencias en el desarrollo del color) y 5 representa una excelente dispersibilidad (según se evidencia por no haber esencialmente ninguna diferencia en el desarrollo de color) . Los siguientes pigmentos comerciales fueron utilizados como patrones comparativos en las pruebas de dispersibilidad para 2, 9-dicloroquinacridona y pigmentos de quinacridona: Patrón A: 2, 9-Dicloroquinacridona, que puede ser adquirí da como MONASTRAL® Magenta RT-235-D de Ciba- Geigy Corp. Patrón B: Quinacridona, que puede ser adquirida como QUINDO® Magenta RV-6911 de Bayer Corporation. Patrón C: Quinacridona de matiz rojo, que puede ser adquirida como QUINDO® Magenta RV-6704 de Bayer Corporation. Evaluaciones de color Se utilizó un ensayo de borrado para la evaluación del color y del aspecto de los pigmentos. Las dispersiones fueron preparadas en una Trituradora Automática Hoover Modelo M4 (Hoover Color Corporation, Hiwassee, Virginia) equipado con dos placas de vidrio y un peso de 50 libras (aprox. 22,5 kg) . Para la dispersión del tono de masa, se añadieron 200 mg de pigmento seco a 240 mg de aceite de linaza bruto (distribuido por United Specialties of America, Orlando, Florida) y se puso la mezcla en la placa del fondo de la trituradora. Después de poner en contacto la placa superior con la placa inferior, se dejó que la placa del fondo girara durante 50 revoluciones. Después de separar las placas, se separó la pasta de la placa superior con una espátula y se añadió a la placa del fondo. Se repitió este procedimiento de dispersión tres veces más. Se diluyó la pasta resultante con 480 mg de aceite de linaza bruto y se repitió el procedimiento de dispersión en la trituradora dos veces. Se puso una pequeña cantidad de la dispersión de tono de masa resultante en un portaobjetos y se evaluó en comparación con una dispersión comparativa preparada mediante el mismo procedimiento de dispersión en trituradora. El ensayo de borrado incluía también una evaluación de impresión en superficie (tinte) utilizando 100 mg de la dispersión de tono de masa (final) y 2,0 g de Bleach White W-3689 de Óxido de Zinc (Superior Printing Inks, New York, NY) . Este procedimiento de mezcla fue llevado a cabo utilizando una espátula. La impresión en superficie fue también comparada con la dispersión de impresión en superficie comparativa. Ejemplo 1 (comparativo) Se preparó 2, 9-dimetilquinacridona en ausencia de una amina primaria estéricamente bloqueada o voluminosa, un surfactante y sonicación. Se resuspendió la torta bruta de la prensa del filtro de 2, 9-dimetilquinacridona (120,0 g, correspondientes a 25,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 155,0 g de agua. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,4. Se agitó la suspensión a 60°C durante 30 minutos, después de los cuales se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta de la prensa húmeda del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 25,0 g de un pigmento comparativo magenta. Ejemplo 2 (comparativo) Se preparó 2, 9-dimetilquinacridona en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, pero en ausencia de un surfactante y de sonicación. Se resuspendió la torta bruta de la prensa del filtro de 2, 9-dimetilquinacridona (120,0 g, correspondientes a 25,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 155,0 g de agua y 5,0 g de Amina A. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,4. Se agitó la suspensión a 60°C durante 30 minutos, tras de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 27,8 g de un pigmento magenta que tiene buena dispersibilidad en PVC, tal como se muestra en la Tabla 1. Ejemplo 3 (comparativo) Se preparó 2, 9-dimetilquinacridona en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa y un surfactante, pero en ausencia de sonicación. Se resuspendió la torta bruta de la prensa del filtro de 2, -dimetilquinacridona (120,0 g, correspondientes a 25,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 155,0 g de agua y 5,0 g de Amina A. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,4. Se añadió una emulsión de 0,9 g de un surfactante aniónico de sulfosuccinato, 13,1 g de destilado de petróleo y 25,0 g de agua y se agitó la suspensión a 50°C durante tres horas, tras de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 29,3 g de un pigmento magenta que tenía una buena dispersibilidad en PVC, tal como se muestra en la Tabla 1. Ejemplo 4 Se preparó 2, 9-dimetilquinacridona en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, un surfactante y sonicación. Se resuspendió la torta bruta de la prensa del filtro de 2, 9-dimetilquinacridona (83,3 g, correspondientes a 17,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 92,0 g de agua y 3,4 g de Amina A. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,4. Se añadió una emulsión de 0,9 g de un surfactante aniónico de sulfosuccinato, 13,1 g de destilado de petróleo y 25,0 g de agua y se sónico la mezcla a temperatura ambiente durante tres horas con una bocina sónica (20 kHz, 25-50 vatios) , después de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 17,6 g de un pigmento magenta que tenía muy buena dispersibilidad en PVC, tal como se muestra en la Tabla 1. TABLA 1 Dispersibilidades en PVC para pigmentos de 2,9- dimetilquinacridona de los Ejemplos comparati vos 1-3 y del Ejemplo 4 de la invención Muestra de ensayo Dispersibilidad Ejemplo 1 (comparativo) 1 Ejemplo 2 (comparativo) 2-3 Ejemplo 3 (comparativo) 3 Ejemplo 4 4 Ejemplo 5 (comparativo) Se preparó 2, 9-dicloroquinacridona en ausencia de una amina primaria estéricamente bloqueada o voluminosa, un surfactante y sonicación. Se resuspendió torta bruta de la prensa del filtro de 2, 9-dicloroquinacridona (115 g, correspondientes a 34,5 g de pigmento del 100% de fuerza) en 436 g de agua. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente, tras de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 32 g de un pigmento magenta comparativo. Ejemplo 6 Se preparó 2, 9-dicloroquinacridona pigmentaria en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, un surfactante y sonicación. Se resuspendió torta bruta de la prensa del filtro de 2, 9-dicloroquinacridona (39,0 g, correspondientes a 13,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 92,0 g de agua y 2,6 g de Amina A. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,2. Se añadió una emulsión de 0,65 g de surfactante aniónico de sulfosuccinato y 9,0 g de destilado de petróleo en agua y se sónico la mezcla a temperatura ambiente durante tres horas con una bocina sónica (20 kHz, 25-50 vatios), después de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 13,9 g de un pigmento magenta que tenía una excelente dispersibilidad en PVC, tal como se muestra en la Tabla 2. TABLA 2 Dispersibilidad en PVC para los pigmentos de 2, 9-dimetilquinacridona del Ejemplo comparativo 5, del Patrón A y del Ejemplo 6 de la invención Muestra de ensayo Dispersibilidad Ejemplo 5 (comparativo) 1-2 Patrón A 3 Ejemplo 6 4-5 Ejemplo 7 Se preparó quinacridona pigmentaria en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, un surfactante y sonicación. Se resuspendió torta bruta de la prensa del filtro de quinacridona en forma beta (50,0 g, correspon-dientes a 18,3 g de pigmento del 100% de fuerza) en 145,0 g de agua y 3,6 g de Amina A. Se calentó la suspensión a 140-145°C durante dos horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar a la mezcla hasta la temperatura ambiente y se ajustó el pH a 3,2. Se añadió una emulsión de 0,65 g de un surfactante aniónico de sulfosuccinato y 9,0 g de destilado de petróleo en agua y se sónico la mezcla a 25°C durante tres horas con una bocina sónica (20 kHz, 25-50 vatios), tras de lo cual se filtró la suspensión resultante y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en el horno a 60°C durante la noche para obtener 18,2 g de un pigmento violeta que tenía una excelente dispersibilidad en PVC, tal como muestra la Tabla 3.
TABLA 3 Dispersibilidad en PVC para los pigmentos de quinacridona del Patrón B y del Ejemplo 7 de la invención Muestra de ensayo Dispersibilidad Patrón B 2-3 Ejemplo 7 4-5 Ejemplo 8 (comparativo) Se preparó una quinacridona de matiz rojo en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, pero en ausencia de un surfactante y de sonicación. A 150 g de ácido polifosfórico (ácido fosfórico 117%) calentado a 80°C se añadieron 60 g de ácido 2,5-dianilinotereftálico a lo largo de un período de 30 minutos, manteniendo la temperatura por debajo de 95°C por ajuste de la velocidad de adición. Se calentó la mezcla de reacción a 103-105°C durante seis horas. Después de enfriar a 95°C, se vertió lentamente la mezcla de reacción en 300 g de agua que contenía 1,5 g de Amina B a 10°C, manteniendo la temperatura por debajo de 25°C por refrigeración externa y ajuste de la velocidad de adición de la fusión. Se calentó la suspensión a 50°C durante 30 minutos, tras de lo cual se recogió el componente sólido por filtración y se lavó con agua. Se resuspendió la torta bruta resultante de la torta del filtro de quinacridona (115,0 g, correspondientes a 20,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 65,0 g de agua. Después de ajustar el pH a 8,5 con hidróxido de sodio, se añadieron 150,0 g de metanol. Se calentó la suspensión resultante a 120°C durante seis horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó que la suspensión se enfriar hasta la temperatura ambiente y se recogió el componente sólido por filtración y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en un horno a 60°C durante la noche para obtener 20,0 g de un pigmento magenta de matiz rojo. Ejemplo 9 Se preparó quinacridona pigmentaria de matiz rojo en presencia de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa, un surfactante y sonicación. A 150 g de ácido polifosfórico (ácido fosfórico 117%) calentado a 80°C se añadieron 60 g de ácido 2,5-dianilinotereftálico a lo largo de un período de 30 minutos, manteniendo la temperatura por debajo de 95°C mediante ajuste de la velocidad de adición. Se calentó la mezcla de reacción a 103-105°C durante seis horas. Después de enfriar a 95°C, se vertió lentamente la mezcla de reacción en 300 g de agua que contenía 1,5 g de Amina B a 10°C, manteniendo la temperatura por debajo de 25°C por refrigeración externa y ajuste de la velocidad de adición de la fusión. Se calentó la suspensión durante 30 minutos a 50°C con aplicación simultánea de ultrasonido, utilizando un baño de limpieza sónica convencional (43-47 kHz, entrada máxima de 80-320 vatios) , después de lo cual se recogió el componente sólido pro filtración y se lavó con agua. Se resuspendió la torta bruta de la prensa del filtro de quinacridona resultante (115,0 g, correspondientes a 20,0 g de pigmento del 100% de fuerza) en 65,0 g de agua. Después de ajustar el pH a 8,5 con hidróxido de sodio, se añadieron 150,0 g de metanol. Se calentó la suspensión resultante a 120°C durante seis horas en un reactor Parr de laboratorio. Se dejó enfriar la suspensión a temperatura ambiente y se recogió el componente sólido por filtración y se lavó con agua. Se secó la torta húmeda de la prensa del filtro en un horno a 60°C durante la noche para obtener 20,0 g de un pigmento magenta de matiz rojo que tenía una excelente dispersibilidad en PVC, tal como se muestra en la Tabla 4. TABLA 4 Dispersibilidad en PVC para los pigmentos de quinacridona de matiz rojo del Ejemplo compara tivo 8, del Patrón C y del Ejemplo 9 de la invención Muestra de ensayo Dispersibilidad Ejemplo 8 (comparativo) 2 Patrón C 2 Ejemplo 9 4-5
Claims (13)
- REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la preparación de una composición de pigmento consistente en (a) tratar un pigmento orgánico con (1) aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 100% en peso, en relación al pigmento orgánico, de una amina primaria estérica mente bloqueada y/o voluminosa; (2) un 0 a aproximadamente un 100% en peso, en relación al pigmento orgánico, de un surfactante, y (3) aproximadamente 5 a aproximadamente 15 partes en peso, por parte en peso del pigmento orgánico, de un líquido en el que el pigmento orgánico es substancial mente insoluble, formando de este modo una suspensión de la composición de pigmento tratado en superficie en el líquido; (b) exponer la suspensión a condiciones de cavita ción, y (c) recoger la composición de pigmento.
- 2. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde el pigmento orgánico es tratado con un 5 a un 20% en peso, en relación al pigmento orgánico, de una amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa.
- 3. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde la amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa (a) (1) es una alquil-terciario-amina primaria que tiene la fórmula R^ donde R1 es un grupo (ciclo) alifático C5-C30 y R2 y R3 son independientemente alquilo
- 4. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde la amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa (a) (1) es una amina de colofonia, una rosinila- ina o un derivado de la misma.
- 5. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde la amina primaria estéricamente bloqueada y/o voluminosa (a) (1) es deshidroabietilamina.
- 6. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde se usan de 6 a 12 partes en peso por parte en peso del pigmento orgánico de líquido (a) (3) .
- 7. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde el líquido (a) (3), en el que el pigmento orgánico es insoluble, es agua, un líquido orgánico miscible en agua o una mezcla de éstos.
- 8. Un procedimiento según la Reivindicación i, donde la etapa de cavitación (b) es llevada a cabo usando ultrasonido.
- 9. Un procedimiento según la Reivindicación 1, donde la composición de pigmento es recogida por filtración.
- 10. Una composición de pigmento preparada según el procedimiento de la Reivindicación 1.
- 11. Un material macromolecular pigmentado que contiene, como pigmento, una composición de pigmento preparada según la Reivindicación 1.
- 12. Un revestimiento pigmentado que contiene como pigmento una composición de pigmento preparada según la Reivindicación 1.
- 13. Una tinta de impresión pigmentada que contiene como pigmento una composición de pigmento preparada según la Reivindicación 1.
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