CZ294513B6 - Způsob přípravy červeného monoazopigmentu - Google Patents
Způsob přípravy červeného monoazopigmentu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ294513B6 CZ294513B6 CZ20013154A CZ20013154A CZ294513B6 CZ 294513 B6 CZ294513 B6 CZ 294513B6 CZ 20013154 A CZ20013154 A CZ 20013154A CZ 20013154 A CZ20013154 A CZ 20013154A CZ 294513 B6 CZ294513 B6 CZ 294513B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pigment
- coupling
- monoazopigment
- added
- opaque
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 8
- LOCWBQIWHWIRGN-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-4-nitroaniline Chemical compound NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1Cl LOCWBQIWHWIRGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 2-naphthol Chemical compound C1=CC=CC2=CC(O)=CC=C21 JWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229950011260 betanaphthol Drugs 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- -1 alkylether sulfate Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONTQJDKFANPPKK-UHFFFAOYSA-L chembl3185981 Chemical compound [Na+].[Na+].CC1=CC(C)=C(S([O-])(=O)=O)C=C1N=NC1=CC(S([O-])(=O)=O)=C(C=CC=C2)C2=C1O ONTQJDKFANPPKK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L disodium;2-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].OS(=O)(=O)C(C([O-])=O)CC([O-])=O JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
Způsob přípravy červeného monoazopigmentu s řízenou velikostí krystalů kopulací diazotovaného 2-chlor-4-nitroanilinu s 2-naftolem, jehož podstata spočívá v tom, že se do kopulační složky před syntézou nebo během ní přidá dispergátor na bázi alkylétersulfátu v množství 0,1 až 5,0 % hmotn., vztaženo na hmotnost připraveného pigmentu.ŕ
Description
Způsob přípravy červeného monoazopigmentu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy červeného monoazopigmentu s řízenou velikostí primárních částic, od které se pak odvozují řízené koloristické vlastnosti při pigmentaci tiskových barev, nátěrových hmot a dalších aplikací.
Dosavadní stav techniky
Je obecně známo, že u organických pigmentů jejich barevnost, vydatnost, brilance, stejně jako transparence či kryvost nátěrů jimi vytvořených záleží na struktuře a velikosti částic pigmentu. Konkrétně u červených pigmentů vedou příliš malé částice (pod cca 100 nm) k silně vydatnému, žlutavému a brilantnímu odstínu vybarvení, které je však málo kryvé. Takový pigment je vhodný pouze pro použití v některých tiskových barvách či metalických lacích. Naopak příliš velké částice (nad 600 nm) dávají málo kryvé a málo vydatné vybarvení, které má zpravidla modravý a kalný nádech, navíc je povrch nátěrů matný až drsný. Směsi částic velmi malých až velmi velikých pak tvoří polydisperzní pigment, který dává vybarvení značně kalné. Pro použití ve většině tiskových barev a nátěrových hmot vyhovují pigmenty o rovnoměrné velikosti části 200 až 400 nm, které poskytují vybarvení dostatečně brilantní i kryvé.
Už při přípravě pigmentuje vhodné volit způsob výroby takový, který připraví produkt o vhodné velikosti a struktuře částic přizpůsobené požadavkům zákazníka na vydatnost, kryvost a brilanci v aplikaci, pro kterou jej hodlá použít.
Červený monoazopigment (C.I. Pigment Red 4) se nejčastěji připravuje azokopulací diazotovaného 2-chlor-4-nitroanilinu s 2-naftolem v alkalickém, neutrálním či slabě kyselém prostředí. Aby kopulace hladčeji probíhala, volí se někdy méně obvyklé přímé metody („pendulum“, kontinuální s recyklem, v organických rozpouštědlech), častěji se však přidávají povrchově aktivní látky. Během téměř sta let výroby pigmentu bylo navrženo mnoho dispergátorů,při jejichž použití však zpravidla vznikají příliš jemné částice pigmentu, které snadno aglomerují. Vzniklé aglomeráty jsou nesnadno dispergovatelné, pigment tedy bývá kalný, málo vydatný a transparentní. Přídavek některých dříve navržených dispergátorů ať už kationaktivních (jak jsou soli výšemolekulámích aminů, případně kvartemizovaných), či neionogenních (jako jsou alkyl či arylpolyglykolétery) či anionaktivních (např. alkylarylsulfonany či sulfatované mastné alkoholy) sice zabrání do jisté míry tvorbě aglomerátů, případně se zlepší jejich dispergovatelnost při aplikaci, čímž vznikne pigment vydatný v brilantnější, ale málo kryvý, neboť jeho primární částice jsou stále příliš jemné. Příprava červeného monoazopigmentu je možná i kopulací 2-chlor-4-nitroanilinu s 2-naftolem v silně kyselém prostředí. Tím vznikají poměrně veliké primární částice (dobře vyvinuté jehlice), které tvoří pigment značně krytý, ale příliš málo vydatný s modravějším a kalnějším nádechem. Tomu nezabrání ani použití běžných dispergátorů shora uvedených. Z uvedeného je zřejmé, že struktura, velikost částic a tím i koloristické vlastnosti pigmentů jednotlivých značek od různých výrobců se dosti liší, a tím se liší i jejich použitelnost pro různé aplikace. Dosud známé způsoby výroby červeného monoazopigmentu neumožňují řízenou volbu velikosti a struktury částic.
- 1 CZ 294513 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy červeného monoazopigmentu vzorce I
s řízenou velikostí krystalů kopulací diazotovaného 2-chlor-4-nitroanilinu s 2-naftolem podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se do kopulační složky před syntézou nebo během ní přidá dispergátor na bázi alkylétersulfátu v množství 0,1 až 5,0 hm. % vztaženo na hmotnost připraveného pigmentu. Přídavek různého množství tohoto selektivního aditiva v uvedeném rozmezí v široké míře ovlivňuje velikost krystalů, a tím i koloristické vlastnosti pigmentu. Ve fázi syntézy napomáhá tvorbě vhodně velikých krystalů vhodného tvaru, ve fázi aplikace ve vodném laku působí jako elektrostaticky stabilizující činidlo na pigmentovou plochu, brání nabíjením pigmentových části stejného znaménka jejich flokulaci ve vodném lakovém systému, působí jako kotvy pro bazické polymemí dispergátory a tím snižuje viskozitu vysoce pigmentovaných laků. Vhodným dávkováním alkylétersulfátů do kopulace vzniká pigment, který zcela vyhovuje požadavkům na náhradu toxických anorganických pigmentů v tiskových barvách.
Příklady provedení
Příklad 1
Diazoroztok:
13,8 g 2-chlor-4-nitroanilinu 100% (0,08 mol) se míchá přes noc s 80 ml 5M HC1 (0,4 mol) a 30 ml vody. Druhý den se přidá led ke snížení teploty na 0 až 3 °C. Diazotuje se rychlým přidáním (během 2 minut) 33 ml odměmého roztoku NaNO2 (c(NaNO2)=2,5 mol/1, tj. 0,0825 mol). Reakční směs se míchá 1 hodinu při stále pozitivní reakci na kongo i KI-škrobové papírky. Pak se objem diazoroztoku upraví na 280 ml přídavkem ledu a vody, vnese se 0,3 g aktivního uhlí a po dalších 20 minutách míchání se přefiltruje. Mírný přebytek dusitanu vzniklém v čirém diazoroztoku se odstraní až těsně před kopulací mírných přídavkem kyseliny amidosulfonové.
Kopulační komponenta:
11,5 g 2-naftolu (0,05 mol) se rozpustí ve 200 ml vody přídavkem 9 ml 10M NaOH při 25 °C. K čirému roztoku se přidá 0,2 g křemeliny, 20 minut se míchá a pak překleruje. Překlerovaný roztok je vysrážen přídavkem 19 ml 5M HC1 až do slabě kyselé reakce na kongo-papírkách. Objem se upraví na 500 ml a teplota na 43 °C. Do vzniklé suspenze se přidá 0,4 g dispergátoru na bázi alkylétersulfátu.
-2CZ 294513 B6
Kopulace:
Diazoroztok se přidává pod povrch suspenze pasivní komponenty během 3,5 hodiny. Kopulační teplota se udržuje na 43 °C. Po kopulaci se pigment odfiltruje a promyje vodou, pak se suší při 50 až 55 °C, výtěžek je 25,1 g.
Pigment je vhodný pro použití v rozpouštědlových nátěrových hmotách na vzduchu schnoucích, je však zejména vhodný pro vodné tiskové barvy pro potisk obalů z čerstvé i regenerované celulózy, vyhovujících i pro balení potravin. Pro účely této přihlášky byl použit jako standard pro hodnocení dalších vzorků C.I.Pigment Red 4 z následujících příkladů, připravených jiným způsobem (vydatnost vzorku z prvého příkladu je položena jako základ = 100%, odchylka odstínu a brilance = 0, odchylka kryvosti = 0).
Příklad 2
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací nebyl přidán žádný dispergátor. Vznikly příliš velké krystaly - pigment je kryvý, ale modravější, kalnější a málo vydatný.
Příklad 3
Násada i provedení stejné jako v příkladě č. 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do suspenze přesráženého 2-naftolu přidáno 0,8 g dispergátoru na bázi alkylétersulfátu. Vzniklý příliš malé krystaly - pigment je vydatný, žlutavý, brilantní, ale málo kryvý. Mohl by být vhodný pro jiný účel.
Příklad 4
Násada i provedení stejné jako u příkladu s jedinou výjimkou - 0,4 g dispergátoru na bázi alkylétersulfátu se přidá již před srážením roztoku 2-naftolu kyselinou chlorovodíkovou. Vznikají krystaly pigmentu vhodné velikosti s vhodnými koloristickými vlastnostmi pro daný účel.
Příklad 5
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - 0,4 g dispergátoru na bázi alkylétersulfátu přidáno až po provedené kopulaci, tedy až před filtrací. Vznikl pigment s vhodnou kryvosti, ale méně vydatný, modravější a kalnější.
Další příklady opět slouží jako porovnávací - při použití jiných typů dispergátorů nevzniká pigment vhodných vlastností pro žádný dosud známý účel, produkty jsou málo kryvé, málo vydatné.
Příklad 6
Násada i provedení stejně jako v příklad 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-naftolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi výšemolekulámího alifatického aminu.
-3CZ 294513 B6
Příklad 7
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-nafitolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi dietanolamidu kokosové kyseliny.
Příklad 8
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-nafitolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi sulfojantaranu sodného.
Příklad 9
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-nafitolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi sulfatovaného ricinového oleje.
Příklad 10
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-nafitolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi kvartemizovaného alifatického aminu.
Příklad 11
Násada i provedení stejné jako v příkladě 1 s jedinou výjimkou - před kopulací do vysrážené suspenze 2-nafitolu přidáno 0,4 g dispergátoru na bázi polykondenzátu nonylfenolu s etylenoxidem.
Tabulka koloristických vlastností pigmentů připravených ve shora uvedených příkladech:
| Př. č. | Vydatnost % standardu | Odstínová odchylka | Odchylka v brilanci | Odchylka v kryvosti |
| 1 | 100 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 84,3 | -1,52 modřejší | -0,8 kalnější | +1,55 kryvější |
| 3 | 120,2 | +1,22 žlutší | +1,31 jasnější | -1,30 méně kryvý |
| 4 | 99,3 | +0,35 nepatrně žlutší | -0,26 nepatrně kalnější | -0,32 téměř stejně kryvý |
| 5 | 84,8 | -0,69 modřejší | -1,38 kalnější | -0,02 stejně kryvý |
| 6 | 64,1 | -2,63 modřejší | -2,64 kalnější | -1,15 méně kryvý |
| 7 | 57,4 | -1,63 modřejší | - 3,50 kalnější | -1,73 méně kryvý |
| 8 | 79,6 | -1,13 modřejší | -1,77 kalnější | -1,85 méně kryvý |
| 9 | 74,8 | -1,21-modřejší | -2,02 kalnější | -1,24 méně kryvý |
| 10 | 53,1 | -2,63 modřejší | -3,74 kalnější | -1,03 méně kryvý |
| 11 | 58,7 | -2,26 modřejší | -3,05 kalnější | -1,81 méně kryvý |
Claims (2)
1 výkres
-5CZ 294513 B6
Příklady snímků částic pigmentů pořízených transmisním elektronovým mikroskopem :
Pigment z příkladu č. 1.
Pigment z příkladu č. 3.
Pigment z příkladu č.
2.
Všechny snímky pořízeny ve stejném zvětšení (1 cm na snímkuje cca 200 nm ve skutečnosti).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20013154A CZ294513B6 (cs) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Způsob přípravy červeného monoazopigmentu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20013154A CZ294513B6 (cs) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Způsob přípravy červeného monoazopigmentu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20013154A3 CZ20013154A3 (cs) | 2004-10-13 |
| CZ294513B6 true CZ294513B6 (cs) | 2005-01-12 |
Family
ID=33102906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20013154A CZ294513B6 (cs) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Způsob přípravy červeného monoazopigmentu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ294513B6 (cs) |
-
2001
- 2001-08-31 CZ CZ20013154A patent/CZ294513B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20013154A3 (cs) | 2004-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4486237A (en) | Composite pigments and process for their preparation | |
| CN102369244A (zh) | 用于制备易分散的紫色颜料的方法 | |
| DE69107106T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pigmenten. | |
| CA1184704A (en) | Stabilised opaque form of c.i. pigment yellow 74 | |
| CZ249196A3 (en) | Pigment composition, process of its preparation and use | |
| CA1319683C (en) | Azo pigment composition having improved process heat stability and dried ink transparency | |
| KR910003910B1 (ko) | C.I.적색 안료 53:1의 β-변형체의 제조방법 | |
| JP4068681B2 (ja) | フタロシアニンを含有する水性被覆系 | |
| US6402828B1 (en) | Azo lake pigment composition | |
| CA1104757A (en) | Mixtures of azo compounds, process for their preparation and their use | |
| JPS6059264B2 (ja) | フタロシアニン顔料を含有する顔料組成物 | |
| KR100361942B1 (ko) | 안료조성물 | |
| CZ263494A3 (en) | Pigment composition | |
| JPH09324132A (ja) | 顔 料 | |
| JP4759966B2 (ja) | モノアゾレーキ顔料組成物の製造方法 | |
| CZ20013154A3 (cs) | Způsob přípravy červeného monoazopigmentu | |
| US3748162A (en) | Light stable quinacridonequinone yellow pigment | |
| KR102696391B1 (ko) | 자가분산 안료분산액 수성 안료잉크 제조방법 | |
| US3877957A (en) | Pigment composition | |
| EP2281018B1 (en) | Diarylide yellow pigments | |
| JP2599657B2 (ja) | 赤系アゾ顔料組成物及びその製造方法 | |
| US6482257B1 (en) | Solid solutions of monoazo pigments | |
| EP2451876A1 (de) | Verfahren zur herstellung von pigmenten | |
| CN119137221A (zh) | 喹吖啶酮类与二酮基吡咯并吡咯类的混晶组合物和制造方法 | |
| CS277656B6 (cs) | Způsob přípravy zelených homogenních směsných pigmentů |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070831 |