CZ290136B6 - Způsob přípravy chinakridonů - Google Patents

Způsob přípravy chinakridonů Download PDF

Info

Publication number
CZ290136B6
CZ290136B6 CZ19972593A CZ259397A CZ290136B6 CZ 290136 B6 CZ290136 B6 CZ 290136B6 CZ 19972593 A CZ19972593 A CZ 19972593A CZ 259397 A CZ259397 A CZ 259397A CZ 290136 B6 CZ290136 B6 CZ 290136B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
dihydroquinacridone
quinacridone
salt
process according
oxidation
Prior art date
Application number
CZ19972593A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ259397A3 (cs
Inventor
Fridolin Dr. Bäbler
Original Assignee
Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. filed Critical Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Publication of CZ259397A3 publication Critical patent/CZ259397A3/cs
Publication of CZ290136B6 publication Critical patent/CZ290136B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0025Crystal modifications; Special X-ray patterns
    • C09B67/0027Crystal modifications; Special X-ray patterns of quinacridones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B48/00Quinacridones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

e en se t²k p° pravy chinakridon oxidac odpov daj c ch 6,13-dihydrochinakridonov²ch sol peroxidem vod ku jako oxida n m inidlem. Metoda podle vyn lezu je ekonomick a ekologicky v²hodn a poskytuje vysoce kvalitn chinakridonov pigmenty ve vysok m v²t ku.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy chinakridonových pigmentů oxidací odpovídajících 6,13dihydrochinakridonů peroxidem vodíku jako oxidačním činidlem.
Dosavadní stav techniky
Chinakridonové pigmenty jsou známy pro svou krásnou červenou nebo karmínovou barvu a vynikající stálost. Je dobře známo, že podle dosavadního stavu techniky se chinakridonové pigmenty připravují oxidací odpovídajících 6,13-dihydrochinakridonů.
V mnoha publikacích je například popsána oxidace 6,13-dihydrochinakridonů na odpovídající chinakridony s použitím aromatických nitrosloučenin jako oxidačních činidel v alkoholickém prostředí, obsahujícím bázi a malé množství vody. Tyto procesy však nejsou výhodné, protože při nich vzniká značné množství organického odpadu obsahujícího redukované aromatické vedlejší produkty.
Rovněž je známa oxidace 6,13-dihydrochinakridonů na odpovídající chinakridony postupem, spočívajícím v jejich oxidaci plynem, obsahujícím kyslík, v rozpouštědle a/nebo vodě v přítomnosti báze. Tyto postupy jsou obvykle nazývány „oxidace vzduchem“, protože jako plyn, obsahující kyslík, se s výhodou používá vzduch. Nevýhodou oxidace vzduchu je to, že do heterogenní reakční směsi je nutno uvádět velké množství vzduchu, při čemž se tvoří pěna. Nadto je obtížné zjistit, kdy je reakce skončena.
Dále je rovněž známo, že 6,13-dihydrochinakridony je možno oxidovat v polárních rozpouštědlech, například v DMSO, za použití vzduchu jako oxidačního Činidla. Takové způsoby přípravy jsou výhodné proto, že poskytují vynikající chinakridonové pigmenty ve vysokém výtěžku. Jejich nevýhodou je však tvorba podstatného množství organického odpadu, jako je například dimethylsulfon, vznikající při oxidační reakci, který je pak nutno nákladně regenerovat.
Podstata vynálezu
Způsob přípravy podle vynálezu je založen na objevu, že soli nesubstituovaného nebo substituovaných dihydrochinakridonů jsou snadno oxidovány v přítomnosti chinonového katalyzátoru v suspenzi v alkalické kapalné fázi při zvýšené teplotě za použití peroxidu vodíku jako oxidačního činidla.
Příprava podle vynálezu je výhodná, protože poskytuje ve vysokém výtěžku chinakridonový produkt, který v podstatě neobsahuje výchozí materiál. Navíc lze krystalickou modifikaci chinakrídonového produktu určovat reakčními podmínkami.
Použití peroxidu vodíku jako oxidačního činidla je navíc výhodné v tom, že peroxid vodíku má za atmosférického tlaku vysokou účinnost, je snadno dostupný a při oxidaci nevzniká žádný redukovaný organický vedlejší produkt, jako tomu je například u oxidací organických nitrosloučeninami. Navíc, pokud je kapalná fáze dobře zvolena, je možno ji regenerovat obvyklými postupy. Způsob přípravy podle vynálezu je tedy ekonomicky i ekologicky výhodnou cestou, jak získat ve vysokém výtěžku vysoce kvalitní chinakridonové pigmenty.
-1 CZ 290136 B6
Způsob přípravy chinakridonů obecného vzorce I
kde X a Y jsou nezávisle jeden nebo dva substituenty ze skupiny obsahující atom vodíku, atom fluoru, atom chloru, alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku nebo alkoxyskupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, spočívá podle vynálezu v oxidaci soli odpovídajícího 6,13-dihydrochinakridonu obecného vzorce Π
(II) , přičemž v oxidačním stupni se sůl 6,13-dihydrochinakridonu oxiduje peroxidem vodíku v přítomnosti katalyzátoru.
Alkylová skupina s 1 až 3 uhlíkovými atomy může být methyl, ethyl, n-propyl nebo isopropyl, zejména methyl.
Alkoxylová skupina s 1 až 3 uhlíkovými atomy může být methoxyskupina, ethoxyskupina, npropoxyskupina nebo isopropoxyskupina, zejména methoxyskupina.
Je výhodné, když 2 a 9 v chinakridonech obecného vzorce I a Π jsou substituovány.
Použitá sůl 6,13-dihydrochinakridonu vzorce Π je sůl s jedním a/nebo dvěma atomy alkalického kovu, zejména se dvěma atomy alkalického kovu. Nejvýhodnější jsou dvojsodné a/nebo dvojdraselné soli.
Soli 6,13-dihydrochinakridonů je možno připravit například mícháním 6,13-dihydrochinakridonů v alkalickém prostředí, například v alkalické směsi vody a alkoholu při teplotách nad 30 °C, zejména při 40 až 60 °C, nejvýhodněji mezi 50 °C a odpovídající teplotě varu, po dobu 5 minut do 2 1/2 hodiny, zejména 20 minut až 1 1/2 hodiny.
Oxidace je obvykle prováděna tak, že se suspenze, obsahující v podstatě sůl 6,13-dihydrochinakridonu, katalyzátor, bázi a vhodnou kapalnou fázi, smíchá s vodným roztokem peroxidu vodíku.
Vhodná kapalná fáze je obecně jakákoliv kapalina, která podporuje oxidační reakci, a která znatelně nereaguje s peroxidem vodíku.
Obvykle je kapalná fáze směs nižšího alkoholu a vody, obsahující 20 až 750 dílů, zejména 40 až 600 dílů, vody a 50 až 750 dílů, zejména 100 až 600 dílů, alkoholu na 100 dílů 6,13-dihydrochinakridonu; všechny díly jsou hmotnostní.
Používá se obvykle nižší alkohol, například alkohol s jedním až třemi atomy uhlíku, zejména methanol. Je výhodné, když reakční směs neobsahuje žádné jiné organické rozpouštědlo, nicméně organická rozpouštědla jsou v reakční směsi tolerována, pokud nebrání tvorbě soli 6,13— dihydrochinakridonu nebo oxidační reakci.
Je možno použít jakoukoliv bázi, tvořící vreakčním prostředí sůl s použitým 6,13-dihydrochinakridonem. S výhodou se používá hydroxid alkalického kovu, zejména hydroxid sodný nebo draselný, v některých případech je možno s výhodou použít směsi hydroxidu sodného a hydroxidu draselného.
Molekulární poměr báze k 6,13-dihydrochinakridonu je typicky 1 až 7mol báze najeden mol 6,13-dihydrochinakridonu, zejména 2,2 až 5 mol na mol 6,13-dihydrochinakridonu.
Tvorba krystalků 6,13-dihydrochinakridonové soli se dá pozorovat světelným mikroskopem, v závislosti na reakčních podmínkách, druhu báze a/nebo substituentů na 6,13-dihydrochinakridonovém skeletu tvoří sůl jehlice, hranolky, krychle nebo destičky.
Aby reakce probíhala bezpečně, dala se lépe řídit, a aby se zabránilo vedlejším reakcím, provádí se oxidace s výhodou v atmosféře inertního plynu, zejména dusíku.
V optimálním uspořádání se oxidace provádí smíšením vodného roztoku peroxidu vodíku se suspenzí 6,13-dihydrochinakridonu ve směsi vodného alkohol a báze během 5 minut až 6 hodin, zejména během 30 minut až 3 1/2 hodiny, a následným zahříváním reakční směsi za míchání tak dlouho, až je oxidace ukončena a pigment vykrystalizuje. Reakce se provádí s výhodou při teplotě vyšší než 50 °C, nejlépe při teplotě varu, a doba zahřívání je 5 minut, zejména 30 minut až 4 hodiny, od skončení přidávání peroxidu vodíku. Pigment je pak isolován filtrací, promyt alkoholem a horkou vodou, a sušen. Báze a alkohol mohou být snadno regenerovány z filtrátu.
Použitý vodný roztok peroxidu vodíku obvykle obsahuje 1 až 50 % hmotnostních, zejména 5 až 30 % hmotnostních, a nejlépe 10 až 25 % hmotnostních peroxidu vodíku. Oxidace je tedy s výhodou prováděna smíšením vodného roztoku, obsahujícího 1 až 50 % hmotnostních peroxidu vodíku, se suspenzí složené v podstatě z 6,13-dihydrochinakridonu, katalyzátoru, báze a kapalné fáze.
Oxidace 6,13-dihydrochinakridonové soli na odpovídající chinakridon peroxidem vodíku je vizuálně sledována podle změny barvy reakční směsi. Peroxid vodíku se všeobecně používá v malém nadbytku. Tak například poměr peroxidu vodíku k 6,13-dihydrochinakridonu bývá 1,1 až 5 molů, s výhodou 1,2 až 3,5 molů peroxidu vodíku najeden mol 6,13-dihydrochinakridonu.
Přítomnost katalyzátoru v množství urychlujícím reakci v oxidačním stupni vede k vyšším výtěžkům chinakridonu. Použití katalyzátoru za uvedených podmínek oxidace navíc dává chinakridonový produkt, který v podstatě neobsahuje chinakridonchinon, například méně než 2,5 hmotnostních procent chinakridonchinonu. Malá množství chinakridonchinonu v produktu jsou však tolerována, pokud podstatně nesnižují sytost konečného chinakridonového pigmentu.
Jako katalyzátor může být použita jakákoliv látka, schopná katalyzovat oxidaci 6,13-dihydrochinakridonu za výše uvedených podmínek. Zvláště vhodné katalyzátory pro způsob podle vynálezu jsou například chinonové sloučeniny, používané při oxidaci 6,13^dihydrochinakridonů na chinakridony vzduchem. Tyto katalyzátory jsou již dobře známé. Velmi vhodné katalyzátory jsou anthrachinonové deriváty, zvláště anthrachinon, a deriváty anthrachinonsulfonových kyselin, jako jsou anthrachinonmonosulfonová kyselina a anthrachinondisulfonová kyselina, například anthrachinon-2,6-disulfonová kyselina nebo zejména athrachinon-2-sulfonová kyselina, nebo jejich soli, zvláště sodné nebo draselné, zejména sodná nebo draselná sůl anthrachinon-2sulfonové kyseliny. Chinonový katalyzátor se přidává do reakční směsi v množství, schopném
-3CZ 290136 B6 urychlovat oxidační reakci, například v 0,005 až 0,1 násobku hmotnosti 6,13-dihydro-chinakridonu, zejména v 0,01 až 0,05 násobku hmotnosti 6,13-dihydrochinakridonu.
Aniž bychom omezovali metodu podle vynálezu jakoukoliv teorií, předpokládá se, že chinonový katalyzátor působí tak, že oxiduje 6,13-dihydrochinakridon a sám se redukuje na odpovídající leukosloučeninu, ze které je pak regenerován působením peroxidu vodíku.
V závislosti na složení kapalné fáze, době krystalizace a teplotě tvoří se malé průhledné nebo větší opakní částice chinakridonového pigmentu. Nižší teploty a kratší doba vedou k průhlednému produktu, zatímco při vyšších teplotách a delší době se tvoří spíše opakní produkty. Je také výhodné přidat inhibitor růstu částic, a to před nebo po přípravě 6,13-dihydrochinakridonové soli, aby bylo možno ovlivnit velikost částic chinakridonového pigmentu. Inhibitoiy růstu částic, nazývané též antiflokulační činidla nebo činidla zlepšující rheologii, jsou dobře známa. Patří mezi ně například ftalimidomethylchinakridon, imidazoylmethylchinakridon, pyrazoylmethylchinakridon, chinakridonsulfonová kyselina, zvláště chinakridonmonosulfonová kyselina a její soli, například hlinitá sůl, nebo kyselina l,4-diketo-3,6-difenyl-pyrrolo[3,4-c]pyrrolsulfonová a její soli.
Aby se dosáhlo optimálního účinku, přidává se inhibitor růstu v množstvích 0,05 až 10 %, zejména 0,05 až 8 %, nejlépe 0,1 až 5 % vztaženo na 6,13-dihydrochinakridon, před oxidací, s výhodou ještě před přípravou 6,13-dihydrochinakridonové soli.
Způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný pro přípravu chinakridonu, 2,9-dihydrochinakridonu, 2,9-dichlorchinakridonu, 2,9-difluorchinakridonu, 4,11-dichlorchinakridonu, 2,9-dimethylchinakridonu a 2,9-dimethoxychinakridonu.
Metoda podle vynálezu je též vhodná pro přípravu tuhých roztoků obsahujících jednu nebo více chinakridonových složek. Vynález se tedy týká rovněž způsobu přípravy ze směsí obsahujících dva nebo více 6,13-dihydrochinakridonů vzorce Π, které jsou kooxidovány metodou podle vynálezu na produkt obsahující tuhý roztok chinakridonů.
Metoda podle vynálezu je zvláště výhodná pro přípravu pigmentů, sestávajících z tuhých roztoků směsí chinakridon/2,9-dichlorchinakridon, chinakridon/2,9-dimethylchinakridon, chinakridon/2,9-dimethoxychinakridon, 2,9-dichlorchinakridon/2,9-dimethylchinakridon, 2,9-dichlorchinakridon/2,9-dimethoxychinakridon nebo 2,9-dimethylchinakridon/2,9-dimethoxychinakridon.
Protože příprava soli 6,13-dihydrochinakridonu a oxidační reakce jsou s výhodou prováděny postupně v témže reaktoru, nedochází prakticky k žádným manipulačním ztrátám a tak postup podle vynálezu poskytuje chinakridonový produkt ve vysokém výtěžku.
Postup podle vynálezu oxiduje 6,13-dihydrochinakridony na odpovídající chinakridony selektivně a snadno. Konečný produkt obvykle obsahuje méně než 2,5 % nezreagovaného 6,13-dihydrochinakridonu a méně než 2,0 % přeoxidovaného chinakridonchinonu. Typicky je nejméně 96 %, obvykle 97,5 % i více, dihydrochinakridonu převedeno na odpovídající chinakridon.
Ačkoliv je postup podle vynálezu prováděn v heterogenní reakční směsi, poskytuje chinakridonové pigmenty s úzkým rozmezím velikosti částic. V důsledku vysoké čistoty a žádoucího úzkého rozmezí velikosti částic vykazují získané chinakridonové pigmenty vynikající pigmentační vlastnosti jako například vysokou sytost.
Postup podle vynálezu je obzvláště vhodný pro přípravu specifických krystalových modifikací nesubstituovaných i substituovaných chinakridonů, například alfa, beta nebo gama formy nesubstituovaného chinakridonu, kde zejména zmíněná gama forma je gama-I, gama-Π nebo gama-IJI forma nesubstituovaného chinakridonu, beta formy 2,9-dimethylchinakridonu a alfa a/nebo gama formy 2,9-dichlorchinakridonu.
-4CZ 290136 B6
Je možno připravit různé krystalové formy podle toho, jaké reakční podmínky se použijí. Záleží na druhu a koncentraci báze, na složeni kapalné fáze a na druhu a koncentraci inhibitorů růstu částic, které mohou být přítomny během oxidačního stupně. Krystalová modifikace chinakridonu je také určována přidáním asi 1 až 10 procent kiystalických oček chinakridnového pigmentu žádané krystalové modifikace, zejména před oxidací, nejlépe před tvorbou soli.
Podle konečného použití může být výhodné přidat Činidla zlepšující texturu nebo rheologii, například před izolací pigmentu, zejména je vmíchat do vodné filtrační kaše. Vhodná textura zlepšující činidla jsou zvláště mastné kyseliny s ne méně než 18 atomy uhlíku, například stearová nebo behenová kyselina nebo jejich amidy nebo kovové soli, zejména vápenaté nebo hořečnaté soli, nebo změkčovadla, vosky, pryskyřičné kyseliny jako kyselina abietová nebo její kovové soli, kalafuna, alkylfenoly nebo alifatické alkoholy jako stearylalkohol, nebo vicinální dioly jako dodekan-l,2-diol, a také kalafuna/maleátové nebo kalafuna/fumarátové pryskyřice, nebo polymemí disperzany. Texturu zlepšující činidla se přidávají s výhodou v množstvích 0,1 až 30% hmotnostních, zejména 2 až 15 % hmotnostních, počítáno na konečný produkt.
Jako vhodná rheologii zlepšující činidla se mohou použít například výše zmíněná antiflokulační činidla, která se s výhodou přidávají v množství 2 až 10% hmotnostních, zejména 3 až 8% hmotnostních, vztaženo na konečný produkt.
Chinakridonové pigmenty a tuhé roztoky chinakridonových pigmentů, získané podle vynálezu, jsou vhodné pro barvení anorganických i organických substrátů. Jsou vysoce vhodné pro barvení vysokomolekulámích materiálů, které mohou být zpracovány na lisované nebo lité výrobky nebo jsou užívány v inkoustech nebo nátěrových kompozicích na bázi rozpouštědel nebo vody, například v automobilových lacích.
Jako vhodné vysokomolekulámí organické materiály je možno použít termoplasty, termosety nebo elastomery, jako například ethery celulózy; estery celulózy jako ethylcelulózu; lineární nebo síťované polyurethany; lineární, síťované nebo nenasycené polyestery; polykarbonáty; polyolefmy jako polyethylen, polybutylen nebo poly-4-methylpent-l-en; polysteren; polysulfony; polyamidy; polycykloamidy; polyimidy; polyethery; polyetherketony jako polyfenylenoxidy; a také poly-p-xylen; polyvinylhalogenidy jako polyvinylchlorid, polyvinylidenchlorid, polyvinylidenfluorid nebo polytetrafluorethylen; akrylové polymery jako polyakryláty, polymetakryláty nebo polyakiylonitril; piyž; silikonové polymery; fenolformaldehydové pryskyřice; melaminformaldehydové pryskyřice; močovinoformaldehydové pryskyřice; epoxydové pryskyřice; styren-butadienovou pryž; akrylonitril-butadienovou pryž nebo chlorprenovou pryž, a to čisté nebo jejich směsi.
Obecně jsou pigmenty používány v účinném barvicím množství, například 0,01 až 30 % hmotnostních, zejména 0,1 až 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost barveného vysokomolekulámího materiálu. Metody podle vynálezu se tak týká pigmentovaných plastických kompozitů obsahujících plastický materiál a účinné množství pigmentu nebo tuhého roztoku pigmentu, připraveného podle vynálezu, a proces přípravy řečených pigmentových kompozic.
Řečené pigmenty jsou dobře dispergovatelné, mohou být snadno inkorporovány do organických matric a dávat homogenně vybarvené materiály sytých barev, vysoce stále vůči světlu a povětrnostním vlivům.
Vysokomolekulámí organické materiály jsou vybarvovány pigmenty, připravenými postupem podle vynálezu, vmícháním pigmentů ve formě matečné směsi do substrátů za použití vysoce frikčních technik včetně kulových mlýnů, mísičů nebo drtičů. Pigmentovaný materiál je pak zpracován na konečný výrobek známými metodami jako kalandrováním, lisováním, protlačováním, kartáčováním, odléváním nebo vstřikováním.
-5 CZ 290136 B6
Následující příklady blíže ilustrují využití vynálezu. Pokud není uvedeno jinak, všechny uvedené díly jsou hmotnostní. Studium rentgenových difrakcí bylo provedeno na difraktometru RIGAKU GEIGERFLEX, typ D/MaxU v BX. Velikost povrchu byla měřena metodou BET.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do litrové baňky, opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem, se vnese 40 g 6,13dihydrochinakridonu, 250 ml methanolu a 52,8 g 50 % vodného roztoku hydroxidu sodného. Směs se míchá při 50-55 °C jednu hodinu za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví dvojsodná sůl 6,13-dihydrochinakridonu. Přidá se 0,8 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny a směs se zahřívá k varu. Do vroucí směsi se během 2 hodin a 35 minut přidává pomocí peristaltické pumpy 73,5 g 16,9 % vodného roztoku peroxidu vodíku rychlostí 0,4 ml za minutu za stálého pomalého uvádění dusíku. Vzniklá rudá suspenze se pak dále míchá za refluxu 4 hodiny a pak se filtruje. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou, a vysuší se. Získá se 38,9 g červeného chinakridonu.
Podle spektroskopické analýzy obsahuje produkt více než 98% chinakridonu, pouze 1,7% 6,13-dihydrochinakridonu a méně než 0,1 % chinakridonchinonu.
Rentgenová difřakce pigmentu ukazuje charakteristiky gama ΙΠ chinakridonu, jak jsou popsány v US 5 223 624. Pod mikroskopem se pigment jeví jako prismatické krystaly o velikosti obvykle v rozmezí 3 až 10 pm.
Plastické hmoty vybarvené pigmentem mají červenou barvu o vynikající stálosti.
Příklad 2
Provedení je stejné jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se na začátku přípravy připadá 0,8 g hlinité soli chinakridonmonosulfonové kyseliny jako inhibitoru růstu částic. Získá se gama ΠΙ chinakridon o velikosti částic 0,8 až 2 pm. Pigment má sytou žlutočervenou barvu s vysokou sytou opacitou při zkoušce podle normy ASTM D-3 87-60.
Příklad 3
Do litrové baňky, opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem, se vnese 45 g 2,9dichlor-6,13-dihydrochinakridonu, 280 ml methanolu a 136,8 g 45 % vodného roztoku hydroxidu draselného. Směs se míchá a refluxuje jednu hodinu za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví dvojdraselná sůl 2,9-dichlor-6,13-dihydrochinakridonu. Přidá se 0,6 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny. Do vroucí směsi se během 3 hodin a 20 minut přidává 67,6 g vodného 16,9% roztoku peroxidu vodíku rychlostí 0,3 ml za minutu za stálého pomalého uvádění dusíku. Vzniklá modročervená suspenze se pak dále míchá za refluxu 4 hodiny a pak se filtruje při 50-60 °C. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou a vysuší se. Získá se 44 g karmínově zbarveného pigmentu.
Podle rentgenostruktumí analýzy je produkt směsí alfa a gama krystalové modifikace, ve které gama modifikace převažuje. Podle elektronové mikroskopie pigment tvoří 1 až 5 pm dlouhé a 0,1 až 0,6 pm široké jehlicovité krystalky. Specifický povrch pigmentuje 15,5 m2/g.
-6CZ 290136 B6
Po inkorporaci do plastických hmot, například ABS, má pigment červenokarmínovou barvu o výborné tepelné stabilitě.
Příklad 4
Provedení je stejné, jako u příkladu 3, s tím rozdílem, že se na počátku přípravy přidá 0,9 g hlinité soli chinakridonmonosulfonové kyseliny jako inhibitoru růstu částic. Získá se opakní karmínově zbarvený produkt, který podle rentgenové difrakce je čistá gama modifikace 2,9dichlorchinakridonu. Podle spektrofotometrické analýzy obsahuje pigment 97,5 % 2,9-dichlorchinakridonu a méně než 2 % 2,9-dichlor-6,13-dihydrochinakridonu. Jeho specifický povrch je 18,7 m2/g.
Inkorporován do plastických hmot a nátěrů vykazuje intensivní velmi sytou karmínovou barvu s výtečnou stabilitou vůči světlu a teplu.
Příklad 5
Provedení je stejné jako u příkladu 4, s tím rozdílem, že se jako inhibitor růstu částic použije 2,2 g ftalimidomethylchinakridonu místo hlinité soli chinakridonmonosulfonové kyseliny a místo 45 g 2,9-dichlor-6,13-dihydrochinakridonu se použije směs 40,5 g 2,9-dichlor-6,13-dihydrochinakridonu a 4,5 g 6,13-dihydrochinakridonu a vzniklá suspenze pigmentu se izoluje po jedné hodině refluxu místo po čtyřech hodinách. Získaný karmínový pigment má rentgenografické charakteristiky gama 2,9-dichlorchinakridonu o malé velikosti částic a nevykazuje žádné píky nesubstituovaného chinakridonu. Jedná se tedy o tuhý roztok pigmentu. Produkt má specifický povrch 67,6 m2/g.
Po inkorporaci do automobilových barev má pigment silný karmínový odstín o vynikající stálosti.
Příklad 6
Do litrové baňky, opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem, se vnese 27 g 6,13dihydrochinakridonu, 18 g 2,9-dichlor-6,13-dihydrochinakridonu, 0,2 g hlinité soli chinakridonmonosulfonové kyseliny jako inhibitoru růstu částic, 280 ml methanolu a 37,2 g 50 % vodného roztoku hydroxidu sodného. Směs se míchá za varu jednu hodinu za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví odpovídající 6,13-dihydrochinakridonové dvoj sodné soli. Přidá se 0,6 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny. Do směsi se během 2 hodin a 40 minut přidává 77 g vodného 16,8 % peroxidu vodíku rychlostí 0,4 ml za minutu za stálého varu a pomalého uvádění dusíku. Vzniklá modročervená suspenze se pak dále míchá za refluxu 1 hodinu a pak se filtruje při 50-60 °C. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou a vysuší se. Získá se 43,8 g namodrale červeného pigmentu.
Červený chinakridonový pigment vykazuje rentgenovou difrakci charakteristickou pro tuhý roztok pigmentu, jak plyne z následujících filtračních dat:
-7CZ 290136 B6
Úhel rozptylu Relativní intenzita
° 20 %
6,03 73
12,03 23
13,77 100
14,89 39
18,14 12
22,52 20
24,15 7
27,71 19
28,3 15
Příklad 7
Provedení je stejné, jako u příkladu 1 s tím rozdílem, že se přidá 40,9 g 50 % vodného hydroxidu sodného místo 52,8 g. Výsledný produkt je beta chinakridonový pigment, obsahující podle spektroskopické analýzy 98,5 % chinakridonu, pouze 1,5 % 6,13-dihydrochinakridonu a méně než 0,1 % chinakridonchinonu.
Pigment má sytou fialovou barvu při zkoušce podle normy ASTM D-387-60.
Příklad 8
Do litrové baňky opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem se vnesou 4 g krystalů MONASTRAL Red Y RT-759-D (Ciba), sloužících jako gama Π chinakridonové očkovací krystaly, 40 g 6,13-dihydrochinakridonu, 250 ml methanolu a 40,9 g 50 % vodného hydroxidu sodného. Směs se míchá jednu hodinu při 50-55 °C za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví odpovídající dvojsodná sůl 6,13-dihydrochinakridonu. Přidá se 0,6 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny a směs se zahřívá k varu. Do vroucí směsi se během 2 hodin a 40 minut přidává 73,5 g vodného 16,9 % roztoku peroxidu vodíku rychlostí 0,4 ml za minutu za pomalého uvádění dusíku. Vzniklá červená suspenze se dále míchá za refluxu 1 hodinu a pak se filtruje při 50-60 °C. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou, a vysuší se. Získá se gama Π chinakridon, jak je potvrzeno rentgenovou difrakcí. Gama Π chinakridon je popsán v US 2 844 581.
Příklad 9
Do litrové baňky opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem se vnese 40 g 6,13dihydrochinakridonu, 0,1 g ftalimidomethylchinakridonu, 250 ml methanolu a 52,8 g 50% vodného hydroxidu sodného. Směs se míchá jednu hodinu při 50-55 °C za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví odpovídající dvojsodná sůl 6,13-dihydrochinakridonu. Přidá se 0,6 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny a směs se zahřívá k varu. Do vroucí směsi se během 2 hodin a 40 minut přidává 73,5 g vodného 16,9 % roztoku peroxidu vodíku rychlostí 0,4 ml za minutu za stálého pomalého uvádění dusíku. Vzniklá červená suspenze se dále míchá za refluxu 1 hodinu a pak se filtruje při 50-60 °C. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou, a vysuší se. Získá se gama I chinakridon, jak je potvrzeno rentgenovou difrakcí. Gama I chinakridon je popsán v US patentovém spisu 3 074 950.
-8CZ 290136 B6
Příklad 10
Provedení je stejné jako u příkladu 1, s tím rozdílem, že se přidá 35,8 g 50 % vodného roztoku hydroxidu sodného místo 52,8 g. Výsledný produkt je alfa chinakridonový pigment, který má sytou jasně červenou barvu při zkoušce podle normy ASTM D-387-60.
Přikladli
Do litrové baňky opatřené teploměrem, míchadlem a zpětným chladičem se vnese 45 g 2,9dimethyl-6,13-dihydrochinakridonu, 280 ml methanolu a 90 g 45 % vodného roztoku hydroxidu draselného. Směs se míchá jednu hodinu při 50-55 °C za uvádění slabého proudu dusíku, čímž se připraví odpovídající dvojdraselná sůl 2,9-dimethyl-6,13-dihydrochinakridonu. Přidá se 0,6 g sodné soli anthrachinon-2-sulfonové kyseliny a směs se zahřívá kvaru. Do vroucí směsi se během 2 hodin a 45 minut přidává 75,5 g vodného 16,9% roztoku peroxidu vodíku rychlostí 0,4 ml za minutu za stálého pomalého uvádění dusíku. Vzniklá červená suspenze se pak dále míchá za refluxu 1 hodinu a pak se filtruje při 50-60 °C. Filtrační koláč se promyje methanolem a poté horkou vodou, a vysuší se. Získá se surová beta fáze 2,9-dimethylchinakridonu ve formě velkých částic.
Příklad 12
Ve skleněné kádince se smíchá kopisti 63,0 g polyvinylchloridu, 3,0 g epoxidovaného sojového oleje, 2,0 g baryum-kadmiového tepelného stabilizátoru, 32,0 g dioktylftalátu a 1,0 g beta chinakridonu, připraveného podle příkladu 7. Ze směsi se připraví měkká PVC fólie o tloušťce asi 0,4 mm válcováním po 8 minut na dvouválcové laboratorní stolici při teplotě 160 °C, rychlosti válců 25 ot/min a frikci 1:1,2 za stálého překládání, odebírání a dávkování. Získaná měkká PVC folie je má atraktivní fialový odstín a je výborně stálá vůči teplu, světlu i migraci.
Příklad 13
Pět gramů karmínového 2,9-dichlorchinakridonového pigmentu připraveného podle příkladu 4, 2,5 g bráněného aminu jako světelného stabilizátoru, 1,0 g benzotriazolového UV absorbentů, 1,0 g bráněného fenolu jako antioxidantu a 1,0 g fosfitového stabilizátoru se smísí s 1000 g vysokohustotního polyethylenu při rychlosti 175-200 ot/min během 30 vteřin po roztavení. Tavená pigmentovaná hmota je rozmělněna zatepla, pokud je tvárná a je dávkována do granulátoru. Získané granule jsou tvarovány ve vstřikovacím stroji s prodlevou 5 minut, v 30 vteřinových cyklech, při teplotě 260 °C. Získají se stejnoměrně vybarvené lístky jasně karmínové barvy o výborné stabilitě vůči světlu.
Příklad 14 g 2,9-dichlorchinakridonového pigmentu připraveného podle příkladu 3, 9 g bráněného aminu jako světelného stabilizátoru, 3 g benzotriazolového UV absorbentů a 3 g bráněného fenolu jako antioxidantu se smísí s 1 200 g pryskyřice ABS při rychlosti 175-200 ot/min během 30 vteřin po roztavení. Tavená pigmentovaná hmota je rozmělněna zatepla, pokud je tvárná, a pak je přidávána do granulátoru. Získané granule jsou tvarovány ve vstřikovacím stroji s prodlevou 7 minut, ve 42 vteřinových cyklech, při teplotách 232 °C (450 °F) nebo 288 °C (550 °F). Při obou teplotách se získají stejnoměrně vybarvené lístky, které mají podobný karmínový odstín.
-9CZ 290136 B6
Příklad 15
Příprava automobilové barvy
Základní směs:
Do půllitrové nádoby se vnese 66 g akrylové pryskyřice, 14,5 g AB disperzantu a 58,1 g rozpouštědla (SOLVESSO 100, Američan Chemical). Přidá se 26,4 g chinakridonového pigmentu připraveného podle příkladu 2, a 980 g diagonálních ocelových tyček o průměru 4 mm. Směs se mele v nádobě na válcovém mlýnu 64 hodin. Směs obsahuje 16,0% pigmentu s poměrem pigment/pojivo 0,5 a celkový obsah netěkavých složek je 48,0 %.
Barva:
47,3 g výšepopsané základní směsi, 36,4 g čirého tuhého roztoku barviva obsahujícího melainový pryskyřičný katalyzátor, nevodnou disperzní pryskyřici a UV absorbent, a 16,3 g čirého tuhého roztoku barvy obsahujícího polyesterurethanovou pryskyřici se smísí a zředí směsí rozpouštědel obsahující 76 dílů xylenu, 21 dílů butanolu a 3 díly methanolu tak aby viskosita byla 20-22 sekundy (#2 Fisher Cup).
Červená disperze pryskyřice a pigmentu se dvakrát nastříká na panel v 1,5 minutovém intervalu jako základní nástřik. Nastříkaný panel je pak vysušen vzduchem v sušárně během 10 minut a pak „vypečen“ na 265 °F (129 °C) během 30 minut. Získá se panel vybarvený sytou červenou barvou o vynikající stálosti vůči povětmosti.
Příklad 16
Základní směs:
Směs 130 g steatitových koulí (průměr 8 mm) a 45,5 g termosetového akrylového nátěru, který je směsí následujících složek:
41.3 g akrylové pryskyřice
16.3 g melaminové pryskyřice
32,8 g xylenu
4,6 g ethylglykolacetátu
2,0 g butylacetátu
1,0 g silikonového oleje A, 1 % v xylenu (BAYER AG)
2,5 g tuhého roztoku chinakridonového pigmentu připraveného podle příkladu 5 se disperguje ve výše uvedeném termosetovém akrylovém nátěru ve 200 ml skleněné baňce se šroubovacím uzávěrem rotací po dobu 72 hodin. Pak se steatitové koule odstraní.
Metalizovaný barevný nátěr:
8,0 g výše popsané základní směsi, 0,6 g aluminiové pasty, 1,0 g methylethylketonu a 18,4 g výše popsaného termosetového akrylového nátěru se pečlivě smísí, získaná směs se nastříká na aluminiové panely a vypeče se 30 minut při 130 °C. Získají se tak velmi stálé sytě karmínové metalízy.
-10CZ 290136 B6
Příklad 17
1000 g polypropylenových granulí (DAPLEN PT-55R, Chemie Linz) a 10 g chinakridonového pigmentu získaného podle příkladu 2 se pečlivě smíchá v bubnovém mlýně. Získané granule se taví při 260-285 °C a protlačují na červená vlákna s dobrou stálostí vůči světlu a s dobrými vlastnostmi pro textilní zpracování.

Claims (9)

1. Způsob přípravy chinakridonů obecného vzorce I kde X a Y znamenají nezávisle na sobě jeden nebo dva substituenty ze skupiny obsahující atom vodíku, atom fluoru, atom chloru, alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku nebo alkoxyskupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, oxidací soli odpovídajícího 6,13-dihydrochinakridonu obecného vzorce Π v němž X a Y mají shora uvedený význam, vyznačující se tím, že v oxidačním stupni se sůl 6,13-dihydrochinakridonu oxiduje peroxidem vodíku v přítomnosti katalyzátoru.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako 6,13-dihydrochinakridinová sůl používá sůl alkalického kovu.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se oxidační stupeň provádí smíšením suspenze obsahující sůl 6,13-dihydrochinakridonu, katalyzátor, bázi a kapalnou fázi, s vodným roztokem peroxidu vodíku.
4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačuj ící se t í m , že se kapalná fáze skládá ze 40 až 600 dílů hmotnostních vody a 100 až 600 dílů hmotnostních alkoholu na 100 dílů hmotnostních 6,13-dihydrochinakridonu.
-11 CZ 290136 B6
5. Způsob podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že použitá báze je hydroxid alkalického kovu, který je přítomen v množství 1 až 7 mol na mol 6,13-dihydrochinakridonu.
6. Způsob podle nároků laž 5, vyznačující se tím, že použitý katalyzátor je chinonový derivát.
7. Způsob podle nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že se oxidace provádí v přítomnosti inhibitoru růstu částic v množství 0,05 až 10 procent hmotnostních vztaženo na 6,13— dihydrochinakridon.
8. Způsob podle nároků 1 až 7, vy zn ač u j í c í se t í m , že chinakridonovou sloučeninou je tuhý roztok chinakridonové sloučeniny.
9. Způsob podle nároků laž 8, vyznačující se tím, že chinakridonovou sloučeninou je alfa, beta nebo gama forma nesubstituovaného chinakridonu.
CZ19972593A 1996-08-16 1997-08-14 Způsob přípravy chinakridonů CZ290136B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2408596P 1996-08-16 1996-08-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ259397A3 CZ259397A3 (cs) 1998-03-18
CZ290136B6 true CZ290136B6 (cs) 2002-06-12

Family

ID=21818795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972593A CZ290136B6 (cs) 1996-08-16 1997-08-14 Způsob přípravy chinakridonů

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5840901A (cs)
EP (1) EP0829523B1 (cs)
JP (1) JP4015233B2 (cs)
KR (1) KR100498191B1 (cs)
CN (1) CN1077124C (cs)
BR (1) BR9704376A (cs)
CZ (1) CZ290136B6 (cs)
DE (1) DE69706621T2 (cs)
TW (1) TW444048B (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0874025B1 (en) * 1997-04-25 2005-06-08 Ciba SC Holding AG Beta quinacridone pigment
US6225472B1 (en) 1999-02-02 2001-05-01 Ciba Specialty Chemicals Corporation 6,13-dihydroquinacridone derivatives
US6264733B1 (en) 1999-02-02 2001-07-24 Ciba Specialty Chemicals Corporation Pigment particle growth and/or crystal phase directors
US6323342B1 (en) 1999-08-05 2001-11-27 Ciba Specialty Chemicals Corp. Gamma quinacridone pigment
CN1244643C (zh) * 2001-01-30 2006-03-08 西巴特殊化学品控股有限公司 2,9-二氯喹吖啶酮颜料
KR100846615B1 (ko) 2001-03-22 2008-07-16 시바 홀딩 인크 퀴나크리돈 안료의 제조방법, 이를 포함하는 조성물, 이들을 사용하는 고분자량 유기 재료의 착색방법 및 방향족 화합물을 상 지시제 및 입자 크기 감소제로서 사용하는 방법
JP3792602B2 (ja) * 2002-05-29 2006-07-05 エルピーダメモリ株式会社 半導体記憶装置
JP4563804B2 (ja) * 2002-07-17 2010-10-13 チバ ホールディング インコーポレーテッド キナクリドン顔料を製造するための酸化法
US6864371B2 (en) * 2002-11-27 2005-03-08 Ciba Specialty Chemicals Corporation Preparation of beta quinacridone pigments
DE60333595D1 (de) * 2003-01-14 2010-09-09 Basf Se Oxidationsverfahren zur herstellung hochdisperser chinacridonpigmente
WO2004067642A1 (en) * 2003-01-28 2004-08-12 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Synthesis of small particle size quinacridone of beta crystal phase
US7419542B2 (en) * 2003-11-13 2008-09-02 Ciba Specialty Chemicals Corporation 2,9-dichloro-quinacridone as α-quinacridone crystal phase inhibitor
US7122081B2 (en) * 2003-11-13 2006-10-17 Ciba Specialty Chemicals Corporation Process for aqueous milling of quinacridone pigments
CN102585541A (zh) * 2012-01-09 2012-07-18 浙江永泉化学有限公司 2,9-二甲基喹吖啶酮的制备方法
US9902857B2 (en) * 2013-12-19 2018-02-27 Dic Corporation Quinacridone pigment of low amine content and method for producing same
CN105367454B (zh) * 2015-11-10 2017-06-06 杭州百合科莱恩颜料有限公司 一种利用喹吖啶酮颜料副产物生产间氨基苯磺酸的方法
CN105348127A (zh) * 2015-12-08 2016-02-24 温州金源化工有限公司 喹吖啶酮中间体的制备方法
CN111019387A (zh) * 2019-12-29 2020-04-17 河北彩客化学股份有限公司 一种2,9-二甲基喹吖啶酮紫红颜料的制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1346126A (fr) * 1963-01-31 1963-12-13 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Procédé de préparation de quinacridones
FR1412911A (fr) * 1963-11-07 1965-10-01 Basf Ag Procédé pour la préparation de bis-(o-carboxyarylamino)-2-5-benzoquinones-1-4
FR1496960A (fr) * 1965-10-19 1967-10-06 E I Du Pont De Neumours And Co Procédé de préparation de quinacridones
US3738988A (en) * 1970-10-08 1973-06-12 Du Pont Process for oxidation of dihydroquinacridones to quinacridones
JPS54135821A (en) * 1978-04-14 1979-10-22 Toyo Soda Mfg Co Ltd Preparation of quinacridone pigment
DE3515875A1 (de) * 1985-05-03 1986-11-06 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von linearen chinacridonen
DE3888443D1 (de) * 1987-10-27 1994-04-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Dihydrochinacridonen, Chinacridonen und Chinacridonchinonen.
DE3834748A1 (de) * 1988-10-12 1990-04-19 Bayer Ag Verfahren zur herstellung eines gegebenenfalls substituierten chinacridons
US5229515A (en) * 1991-06-07 1993-07-20 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing modified β-quinacridone pigment
US5286863A (en) * 1991-08-22 1994-02-15 Ciba-Geigy Corporation Oxidation process for preparing quinacridone pigments
US5223624A (en) * 1991-08-22 1993-06-29 Baebler Fridolin Modified gamma-quinacridone pigment
US5424429A (en) * 1993-09-15 1995-06-13 Ciba-Geigy Corporation Preparation of pigmentary 2,9-dichloroquinacridone
US5457203A (en) * 1993-09-15 1995-10-10 Ciba-Geigy Corporation Pigmentary synthesis of quinacridone solid solutions
US5502192A (en) * 1994-08-08 1996-03-26 Ciba-Geigy Corporation Process for the preparation of quinacridones from dihydroquinacridones in an aqueous medium

Also Published As

Publication number Publication date
US5840901A (en) 1998-11-24
EP0829523B1 (en) 2001-09-12
TW444048B (en) 2001-07-01
CN1176978A (zh) 1998-03-25
DE69706621T2 (de) 2002-07-04
KR19980018638A (ko) 1998-06-05
CN1077124C (zh) 2002-01-02
DE69706621D1 (de) 2001-10-18
JP4015233B2 (ja) 2007-11-28
BR9704376A (pt) 1999-06-15
EP0829523A2 (en) 1998-03-18
CZ259397A3 (cs) 1998-03-18
EP0829523A3 (en) 1998-07-15
KR100498191B1 (ko) 2005-09-08
JPH1143620A (ja) 1999-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ290136B6 (cs) Způsob přípravy chinakridonů
EP1521809B1 (en) Oxidation process for preparing quinacridone pigments
US6013127A (en) Process for the preparation of quinacridone solid solutions
US5856488A (en) Oxidation process for preparing quinacridone pigments
JP4608320B2 (ja) β−キナクリドン顔料を製造するプロセス
JP2006508210A5 (cs)
US6867301B2 (en) Oxidation process for highly dispersible quinacridone pigments

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20060814