CH278944A - Procédé de conversion des colorants de phtalocyanine en pigments. - Google Patents

Description

  Procédé de conversion des colorants de     phtalocyanine    en pigments.    La présente invention a pour objet un  procédé pour transformer des colorants de       phtalocy        anine        ci)    pigments.  



  L'usage d'un grand nombre     clé    colorants       sous    forme de     pigments    est bien connu; toute  fois, tous las colorants ne se prêtent pas à  un tel usage, car plusieurs d'entre eux, quand  ils sont à l'état.     brut,    possèdent des propriétés  tinctoriales extrêmement faibles, à. cause     de     leurs     caractéristiques    physiques défavorables.

    ("es dernières proviennent. d'une granulomé  trie trop grossière ou .d'une agglomération des       ,particules    du colorant. et     elles    influencent, à  leur tour, les propriétés     pigmentaires,    telles  que la vivacité ou la, nuance (le la.     couleur    et       son    intensité, ces     propriétés    rendant ces pig  ments tout à. fait impropres à être employés  pour     l'impression,    la, fabrication .de peintures  pu d'autres applications. L'expérience a. mon  tré que cet. état     physique    .défavorable ne peut.

    être amélioré     d'ane    manière satisfaisante par       Lui    simple traitement.     physique,    tel qu'une       désagrégation    par     broyage.     



  La littérature mentionne ou     propose    de  nombreux traitements spéciaux pour le     con.di-          tionnenient    physique de     certaines    formes par  ticulières des colorants, en vue     d'améliorer          leurs    propriétés tinctoriales qui, (le prime  abord, sont     ppuvres.    Une méthode générale  bien connue pour le traitement des colorants  à la cuve est. la mise en pâte     avec.    de l'acide.

         lies        spécialistes    savent toutefois qu'une cer  taine méthode de     conditionnement    physique    peut donner des     résultats    satisfaisants quand  on     Papplique    à un colorant     pigmentaire     donné, alors qu'elle n'a que peu ou pas     d'effet.     .sur un colorant .d'une constitution ou d'un  type différent. De plus, les détails opératoires  d'un procédé     u-(ilisé    pour le conditionnement.       physique    d'un     colorant.    déterminé fixent sou-,  vent. le degré d'amélioration obtenu, que le  colorant ait une valeur ou non comme pig  ment.  



  Les colorants de     phtalocya.nine    ont fait  l'objet. d'une étude considérable, en vue     d'amé-,          liorer    leurs propriétés     pigmentaires.    De nom  breux brevets     er    articles publiés se réfèrent.  à un grand     nombre    de traitements et parmi  eux on peut. citer le brevet. des U. S. A.  N      27.92704    et le brevet de Grande-Bretagne  N <B>503666.</B>  



  Suivant. ce brevet américain, le colorant  est dissous dans un acide sulfurique fort. de  0 à.<B>5</B>" C et     ensuite    versé dans de l'eau prête  à bouillir, pour que le colorant y soit préci  pité à. l'état. de pigment. Il est ensuite filtré,  désagrégé      < dans    un milieu alcalin, lavé et  séché.  



  Un. des buts de ce brevet était de suppri  mer     l'affaiblissement    ou  blanchiment  de la ,  nuance     fondamentale    des     .colorants,    en intro  duisant. Tes solutions acides de ces colorants  dans de L'eau bouillante.  



  Suivant le brevet anglais précité, on dis  sout le colorant, sous forme d'une pâte       aqueuse    à     -0        %        dans        de        l'acide        sulfurique    à      7 $      /o,    à une température qui ne .dépasse pas  45  C.

   La masse refroidie est alors diluée avec  une quantité d'eau     suffisante    pour former un  acide sulfurique à. 05 0/0.     Après    agitation     jus-          qu'à    obtenir une masse     visqueuse    .de couleur       verte,    cette masse est. versée dans un excès  d'eau pour -précipiter le colorant qui est alors  filtré, lavé et séché.  



  Des traitements connus pour les colorants  de     phtalocyanine    présentent plusieurs incon  vénients sérieux. D'une     part.,    les détails opé  ratoires sont souvent fastidieux et     compliqués,     et, d'autre part, ils ne procurent pas toujours  les propriétés tinctoriales qu'on recherche.  



  On a maintenant- découvert qu'il .est possi  ble de     transformer    en     pigments    les     colorant=s     de     phtalocyanine    par un procédé simple et  aisé, les pigments ainsi obtenus étant identi  ques avec le produit clé départ au point de  vue     chimique,    tout en présentant des proprié  tés tinctoriales     excellentes    et convenant tout.  particulièrement comme pigments.

   On ne pré  tend pas que le procédé, objet .de l'invention,  procure des résultats optima, mais il consti  tue un     perfectionnement.    de la technique anté  rieure, en ce qu'il améliore     notamment    les  propriétés     tinctoriales,    et. ceci,     -race    à un  choix judicieux     ides    conditions \du procédé       général    qui     consiste    à dissoudre le colorant  dans de l'acide sulfurique fort et à le préci  piter à nouveau en versant cette solution dans  de l'eau.  



  Le choix de ces     conditions    réside     noitam-          ment    ans le fait de précipiter le colorant  aux températures les plus basses du traite  ment et. à chauffer     .ensuite    le colorant, par  exemple dans     ee    milieu     di=lué,    jusqu'à. des  températures plus     élevées.    La précipitation du  colorant petit avoir lieu en présence d'un  agent. mouillant approprié.  



       Confo=rmément    à l'invention, on dissout  complètement. le colorant dans un acide sulfu  rique fort, on verse la. solution ainsi obtenue  dans une quantité     d'éau    froide suffisante  pour précipiter le colorant. et pour former  une solution     aqueuse    d'acide sulfurique avant  une concentration inférieure à 40 0/0, tout en  maintenant une température inférieure à    30  C ,pendant la précipitation et la dilution,  on chauffe le colorant. précipité, dans un mi  lieu aqueux,     ;

  jusqu'à    une température com  prise entre     JO     C et la température d'ébulli  tion de ce     milieu,    en vite d'obtenir la disper  sion du     -colorant,    et on     sépare    le     colorant          transformé    en     pigment.     



  Le colorant peut être     dissous        tans    un  acide sulfurique fort dont la concentration  varie entre celle d'un acide sulfurique     aqueux     à     75        %        en        poids        et        celle         < l'un        acide        sulfurique          fumant        à.        20        %        de        SO;

  .        Le        poids        de        cet        acide     fort peut être ait     moins    5 fois plus grand  que     celui    du     colorant.    traité et, de préférence,  de 8 à 11. fois plus grand. Pour certains     cdlo-          rants        @de        phtalocyanine,    dont la solubilité dans  l'acide sulfurique est faible (voir exemple 4),  le poids de l'acide peut être environ 20 fois       plus        grand    que celui du colorant.  



  Cette     dimolut.ion    dans l'acide demande     Lui     temps assez long,     -par    exemple une heure avec  agitation, pour que l'on obtienne une disso  lution complète.  



  La. solution acide est diluée en la     versant          dans    de l'eau froide, en quantité suffisante  pour que l'on obtienne la. précipitation du co  lorant, et     .suffisante    pour que la. concentra  tion de l'acide     dihié    soit inférieure a, 40     11/o    en       poids.     



  La température clé la masse diluée ne doit  pas dépasser 30 C et elle est, de préférence, bien  inférieure, et. voisine ou inférieure à 0  C, ce  qu'on petit réaliser en     employant    un mélange  de     ;lace    et. d'eau pour diluer la solution acide.  



  On     petit        aussi    introduire dans cette eau  un agent mouillant., à raison, par exemple, de  <B>21</B> à 10     ,parties    en poids de cet agent pour  100     -parties    en poids du colorant.

   Parmi les       agents        mouillants    convenables, on peut citer  l'essence de     rou=e    d'Andrinople, les sels     sodi-          ques    .des     esters    de l'acide     sulfosuceinique    (tels  que     l'este=r        dioetylique)    et     l'a.lcool        octylique.     On préfère     généralement        l'essence    de rouge  d'Andrinople,

   parce qu'elle     est    économique  et donne de=s résultats     très        satisfaisants.    Ces  agents     mouillants    améliorent la.     nuance    et les  propriétés tinctoriales des colorants, et cela.,  que le colorant.     précipité    soit chauffé ulté-           rieurement    dans ,la solution acide     dihzée    où il  a été précipité, ou dans de l'eau après sa     sé-          pa.ration,    par Filtration,     d'avec    cette solution  acide diluée, et. lavage jusqu'à ce qu'il soit  exempt d'acide.  



  Le colorant précipité est, de préférence  chauffé     dans    une quantité d'eau suffisante  pour     qu'il    soit mis en suspension par une  agitation libre,     jusqu'à        ait    moins 50  C et,  de préférence,     jusqu'à    ébullition.     L'exprès     Sion  colorant précipité , utilisée en ce qui  concerne cette     -,péra.tion    de chauffage, impli  que la     présenec    ou l'absence d'une partie ou  de la totalité de l'acide dilué.  



  <I>Exemple 1:</I>  10 parties en poids de     phtalocy    avine de  cuivre (voir  Journal of the     Chemical        So-          eiety ,        l.93.1-,    pages 1027 à 1.031) et 100     pal--          tics    en .poids d'acide sulfurique à 98     %    sont  mélangées à la température ambiante et agi  tées pendant une heure. On     constate    un       accroissement    de température.

   On .ajoute alors  lentement la solution acide à une masse bien  agitée et qui contient environ  
EMI0003.0024     
  
    parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  glace <SEP> 100
<tb>  eau <SEP> 100
<tb>  essence <SEP> de <SEP> rouge <SEP> d'Andrinople <SEP> 0,6       On peut, outre les 100 parties de     glace     susmentionnées, ajouter     encore    environ 300  parties de glace, la quantité dépendant de  différents     facteurs,        tels    que de la.

       granu        lo-          métrie    du colorant, etc., le but étant de main  tenir,     grâce    à la glace, une température plus  ou moins constante pendant la .dilution, ce qui  est particulièrement désiré si l'on veut. pou  voir reproduire plusieurs fois le même traite  ment.     Vers    la fin de     ;l'opération,    on abaissera  la température     jusque    vers - 5 à -10 C.  



  La bouillie agit e est, alors     chauffée        jus-          qu'à,    sa température     d'ébullition    et on la fait  bouillir pendant environ 10 minutes. Le colo  rant, qui est alors transformé en pigment con  venable, est filtré; lavé jusqu'à ce qu'il soit  exempt     d'acide    et séché. Le séchage se fait, de  préférence, vers 60-70  C, uniquement pour    assurer l'uniformité du produit, en cas de       traitements    répétés.  



  Le produit a des :propriétés pigmentaires  excellentes, sa nuance est très pure, son pou  voir tinctorial est,     remarquable    et sa teinte  est     plus    foncée que celle :des pigments     obtenLts     en versant une     olution    acide du colorant dans  de l'eau bouillante.    <I>Exemple</I>     ?:     On traite 10 parties de     monochlorophta.lo-          eyanine    de :cuivre (voir brevet des U. S. A.

         N     2129013) comme dans l'exemple<B>1,</B> et on  obtient     un    produit ayant des propriétés ana  logues et dont la teinte est également plus  foncée que celle du produit obtenu en     versant     la solution acide du colorant .dans de l'eau  bouillante.  



  <I>Exemple 3:</I>  On recommence le traitement selon l'exem  ple 1., avec cette :différence que l'essence de  rouge     d'Andrinople    est remplacée par du sel  sodique de l'ester     dioctylique    de l'acide     sulfo-          sueeinique.    Quand la dilution par l'eau et la       f-lace    est. terminée, on     procède    à une filtra  tion. Le gâteau recueilli sur le filtre est désa  grégé dans 500 -parties d'eau et on le fait  bouillir pendant 10 minutes. Le produit est  alors récupéré comme dans l'exemple 1.  



  <I>Exemple 1:</I>  10 parties d'une     phtalocyanine    de cuivre       fortement.    chlorée,     ,contenant    de 1.4 à 16 ato  mes de     chlore    par molécule (voir brevet des  U. S. A. N  219:5981) et 200 parties en     poids          d'acide    sulfurique à 98 %, sont mélangées à  la température ambiante et agitées pendant  une heure. Il se produit une :légère élévation  de température.  



  On procède ensuite à la dilution et au  traitement ultérieur     comme    dans l'exemple 1,  avec cette différence qu'au lieu de 300 parties  de     glace,    on en utilise environ 600 parties,  pour maintenir la température au voisinage  de 0  C.  



  Le colorant ainsi transformé en pigment  se distingue par sa teinte et son     intensité    de       couleur,    alors     que    sa nuance est plus foncée      et plus éclatante que celle des     pigments    usuels  de cette     composition.     



       Exemple   <I>5:</I>  1-0 parties d'une     phtaloey        anine    brute et  exempte de métal (voir brevet des     LT.    S. A.  N <B>2116602)</B>     sont,    traitées de la manière indi  quée dans     ,l'exemple    1. Le colorant ainsi trans  formé en pigment. est remarquable en ce qui  concerne sa teinte foncée, l'éclat .de sa nuance,  sa. vivacité et son pouvoir     tinctorial    élevé.  



  <I>Exemple 6:</I>  On procède comme dans     l'exemple    1, mais  sans agent mouillant. Dans ce cas, les pro  priétés tinctoriales sont     inférieures    à celles  obtenues selon     l'exemple    1, mais bien supé  rieures à celles qu'on obtient selon des pro  cédés antérieurs dans lesquels on verse la. solu  tion acide du colorant dans de l'eau bouil  lante.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de conversion d'un colorant de phtalocyanine en pigment, caractérisé en ce qu'on dissout, complètement le colorant dans un acide sulfurique fort-, qu'on verse la solu tion ainsi obtenue dans tune quantité d'eau froide suffisante pour précipiter le colorait et pour former une solution aqueuse d'acide sulfurique ayant une concentration inférieure à 40 %,

   tout en maintenant une température inférieure à 30 C pendant :la. précipitation et la. :dilution, qu*,)n chauffe le colorant préci pité, dans un milieu aqueux, jusqu'à une température comprise entre 50 C et la tem pérature d'ébullition de ce milieu, en vue ,l'obtenir la. dispersion dit colorant, et qu'on sépare le colorant transformé en piment. SOLS S-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac- térisé en ce que l'eau froide contient un agent mouillant. 2.

   Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1., caractérisé en ce que l'eau froide contient, en outre, de la glace. 3. Procédé selon .la. revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la. température pendait la. précipitation et la. dilution est. maintenue ait voisinage de 0 C. .

   Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1. à 3, caractérisé en ce que le milieu aqueux, dans lequel le colorant précipité est chauffé, est. la solution acide di luée dans .laquelle le colorant a été précipité. 5. Procédé selon la revendication et les sous-revendica.ticns 1 à 3, caractérisé en ce que le colorant. précipité est chauffé dans de l'eau, après séparation de la solution acide diluée, dans laquelle le colorant a été précipité. 6.

   Procédé selon ila revendication et. les sous-revendications 1 à. 3, caractérisé en ce que le colorant de plitalocyanine est un colo rant de phtalocyanine de cuivre. 7.

   Procédé selon la revendication et les sous-revendieations 1 à. ï, caractérisé en ce que l'acide sulfurique fort a une concentra tion comprise entre celle d'un acide sulfuri que aqueux à. 75% en poids et celle d'un acide sulfurique fumant à 20% de S03, et qu'on se sert d'au moins 5 parties en poids de cet acide fort pour 1 partie en poids du colorant traité.