Способ получения гранулированного пигмента

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПИГМЕНТА обработке азрфталоцианинового пигмента или азолака свяэухмцим с последующей обработкой шнеральной кислотой и дальнейвпм вьщелеиием гранулята, о тличающийся тем, что, с целью повьшения интенсивности окраски и диспергируемоети граиулята, уп;ро1цения технологического процесса, в качестве связующего используют канифоль, диспропорционироваиную канифоль, гидрированную каиифоль или смесь последних, или продукт коиденсахщи формальдегида и канифоли с температурой размягчения 6073°С и кислотн№4 числом 145-165 в количестве 38-67 мас.% на гранулят, а обработку ведут 31%-иой соляной кислотой до рН 2-5 с введением в смесь 0,2-2,0 мас.% пентаэрнтритнл-тетракис 3-

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY (21) 3369303/23-05 (22) 20.!0.81 (31) P 3039642.0 (32) 21. 10. 80 (33) ФРГ (46) 15.03.85. Бюл. В 10 (72) Райнхольд Дойбель, Криста Уде и Вернер Маркс (ФРГ) (71) Хехст АГ (ФРГ) (53) 667,622.3(088.8) (56) 1. Патент Швейцарии У 604880, кл. В 01 J 2/00, С 09 В 67/00, опублик. 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПИГИЕНТА обработкой азофталоцианинового пигмента или азо» лака связующим с последующей обработкой минеральной кислотой и дальнейшим выделением гранулята, о т„„Я0„„1145933 A

4(5() С 09 В 67/02 // С 09 D, 11/10 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности окраски и диспергируемости гранулята, упрощения технологического процесса, в качестве связующего используют канифоль, диспропорционированную канифоль, гидрированную канифоль или смесь последних, или продукт конденсации формальдегида и канифоли с .температурой размягчения 60?3 С и KHGJIoTHsM числом 145-165 в количестве 38-67 мас.X на гранулят, а обработку ведут ЗИ-иой соляной кислотой до рН 2-5 с введением в смесь 0,2-2,0 мас.й пентаэритритип-тетракис (3-(3,5-дитрет-бутип4-оксифенил)-пропионата3, проведением флаюинг-процесса при 70-90 С и дополнительной обработкой паром при 98 С.

1145933

Изобретение относится к технологии выпускных форм и препаратов органических пигментов и красителей, в частности к способу получения гранулированного пигмента, используемого в красках для высокой офсетной и глубокой печати.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ получения гранулированного пигмента обработкой суспензии азо- или фталоцианинового пигмента или азолака в воде или органическом растворителе связующимраствором смолы иэ группы синтетических или натуральных полимеров, например полиакриловых смол, или декстрина, растворимых в воде или йспольэуемом органическом растворителе, с последукицей обработкой полученной массы минеральной, в частности, серной кислотой, соосаждением пигмента и связующего в виде гранул, сушкой при 90-120 С и дальнейшим выделением гранулята (11, Недостатками данного способа являются низкая интенсивность окраски и диспергируемость гранулята, а также сложность технологического процесса, связанная с дополнитель- ЗО ной стадией граиулообразования из порошкообразного пигмента, Цель изобретения — повышение интенсивности окраски и диспергируемости гранулята и упрощение технологи- 35 ческого процесса.

Указайная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированного пигмента обработкой аэофталоцианинового пигмента или 40 аэолака связующим с последующей обработкой минеральной кислотой и дальнейшим выделением гранулята, в качестве связукпцего используют ка". нифоль, диспропорционированную кани- is фоль, гидрированную канифоль или смесь последних, или продукт конденсации формальдегида и канифоли с температурой размягчения 60-73 С и кислотным числом 145-165 в количест- у) ве 38-67 мас,X на гранулят, а обработку ведут 31Х-ной соляной кислотой до рН 2-5 с введением в смесь 0,22,0 мас;Х пентаэритритил-тетракис (3-(3,5-дитрет-бутил-4-оксифенил)- у пропионата), проведением флашингпроцесса при 70-90 С и дополнителье ной обработкой паром при 98 С, В качестве смол используют природные и синтетические смолы, которые.растворимы в водно-щелочной среде, однако в кислой рН-области они не растворимы. Благодаря широкой совместимости с обычными для печатных красок связующими веществами, а также их низкой температуре размягчения в качестве смол в предлагаемом способе используют канифоль, диспропорционированную или гидрированную канифоль, а также производные канифоли, Количество смолы и температурный режиМ определяют Применяемой в каждом отдельном случае смолой.

Для предотвращения термических процессов окисления в смолах высокодисперсных пигментных гранулятов используют добавку антиокислителей

О, 1-2 мас.X в частности пентаэритритил-тетракис-(3-(3,5-дитрет-бутил4-оксифенил)-пропионата1.

Предлагаемый способ осуществляют с обычными пигментами, котооые применяют преимущественно для печатных, красок, например для азопигментон, лакообразующих азопигментов и фталоцианиновых пигментов, Полученные согласно изобретению пигменты в виде гранулята являются непылящими и хорошо доэируются, Они . легко могут диспергироваться в применяемой среде и проявляют, например, в печатных красках очень высокую красящую способность, хорошую прозрачность и невысокую вязкость.

По сравнению с известным способом получения таких гранулятов способ прост и его осуществляют в образукнцейся при синтезе пигмента суспенэии беэ добавки растворителей, органических кислот нли других вспомогательных средств, которые необходимо снова дополнительно удалять или регенерировать, В предлагаемом способе может быть использовано некоторое количество органических растворителей в случае использования пигментных суспензий, которые содержат известное количество таких растворителей, или в случае, если щелочной раствор смолы содержит, например, смешиваемый с водой растворитель, как, Например, ниэкомолекулярные .спирты или кетоны которые могут действовать как посредники растворения.

11459

Флашинг-процесс проводят при температуре до 100 С по возможности в открытом сосуде, Целесообразно нагревать смесь путем введения пара.

В следующих примерах части и 5 проценты весовые. Весовые и объемньк части означают соответственно килограммы и литры.

Пример 1. Путем сочетания при 10 С при величине рН 5,5-5,7 получают пигментную суспензию из

47 ч. желтого пигмент (азопигмента) (С.1. 21090) в конечном объеме купелирования, равном 2100 ч. Нейтрализуют массу разбавленным раствором едкого натра и при 70 С прибавляют

52 ч. диспропорционированной канифоли, не содержащей абиетиновой кислоты и содержащая 45-554 дигидроабиетиновой кислоты (температура размягчения 73 С, кислотное число 150) в виде 10Х-ного раствора в растворе едкого натра, а также в качестве антиокнслителя прибавляют 1 ч. пентаэритритил-тетракис-(3-(3,5-дитрет- 25 бутил-4-оксифенил)-пропионата), После этого нагревают до 80 С и при слабом перемешивании прибавляют

31Х-ю соляную кислоту до получения рН 4, причем в флашинг-процессе образуется гранулят. При последующем нагревании путем непосредственного введения пара до 98 С этот процесс заканчивается. Продукт отфильтровывают при 60 С, промывают водой,не со 35 держащей соли, при 60 С сушат в камерной сушилке с циркуляцией воздуха. Получают 99 ч. сыпучего гранулята с диаметром частиц примерно

1-4 мм. Этот гранулят легко перера- 40 батывают со стандартной олифой для высокой или офсетной печати в печатную краску, которая (без учета 53Х смоляной компоненты) при хорошей прозрачности и хорошем глянце дает окрашенные оттиски; более слабые, чем печатная краска, изготовленная с равным весовым количеством исходного пигмента.

Пример 2. Способ осуществля g0 ют по примеру 1, но вместо диспропорционированной канифоли используют экстракционную канифоль с температурой размягчения 75 С и кислотным числом 165. Получают хорошо сформированный гранулят.

Пример 3. Путем сочетания при рН 5 ° 5-5,7 и 20 С получают пиг33 4 ментную суспензию из 60 ч.желтого пигмента 13 (С.1. 21100) в конечном объеме купелирования равном 1500 ч.

Нейтрализуют разбавленным раствором едкого натра и прибавляют при 70 С

39 ч. диспропорционированной канифоли в ниде раствора в растворе едкого натра, Затем нагревают путем непосредственного введения пара до

98 С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч. После охлаждения реакционной смеси до 80 С прибавляют 1 ч,использованного в примере 1 антиокислителя и после добавки соляной кислоты перерабатывают по примеру 1 в гранулят (100 ч), Если получают иэ равных весовых количеств гранулята и исходного пигмента печатную краску, то цветовое- сравнение показывает примерно одинаковые красящие способности, причем печатная краска, полученная иэ гранулята, по прозрачности и глянцу выше.

Пример 4. Путем сочетания при величине рН 5,5-5,7 и 20 С получают пигментную суспенэию из 50 ч. смешанного продукта, состоящего из диазониевого соединения 3,3 -дихлор4,4-диаминобифенила и смеси 0,4моль

1-ацетоацетил-амино«2-метоксибензо» ла и 1,6 моль ацетоацетиламино-2,4диметилбензола в конечном объеме купелирования равном 1500 ч, Нейтрализуют разбавленным раствором едкого натрия и прибавляют при

70 С 38 ч диспропорционированной канифоли, использованной в примере 1, (температура размягчения 73 С, кислотное число 150), в виде 10Х-ro раствора в растворе едкого натра, После этого нагревают путем непосредI ственного введения пара до 98 С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч.

После охлаждения реакционной смеси до 80 С прибавляют 2 ч,использованного в примере 1 антиокнслителя и при слабом перемешивании быстро прибавляют 31Х-ю соляную кислоту до рН 4, причем в флашинг-процессе образуется гранулят. При последующем нагревании путем введения пара до

98 С этот процесс заканчивается. о

Продукт отфильтровывают при 60 С, промывают водой,не содержащей соли и при 60 С сушат в камерной сушилке с пиркуляцией воздуха. Получают

1145933

99,5 ч, сыпучего гракулята с диаметром частиц примерно 2-5 им.

При равных. исходных количествах можно сравнивать красящую способность гранулята (60 ч. пигментта) 5 и 100X-ro исходного пигмента. Полученный гранулят имеет повышенную красящую способность, Пример 5. Соответственно примеру 4 на 55 ч.,пигмента применяют 44 ч, канифоли из живичного скипидара (температура плавления 60 65 С, кислотное число 165) и добавку соляной кислоты осуществляют при

98 С. !5

Получают 95 ч,хорошо сформирован, ного гранулята.

П р и и е р 6. Соответственно примеру 4 на 50 ч.пигмента применяют 49 ч. продукта конденсации формальдегида и канифоли, полученного реакцией под высоким давлением, 100 ч. канифоли по примеру 5 и 10 ч. парафориальдегида с температурой размягчения 69 :С и кислотным числом

145, вязкостью 50Х-го раствора в толуоле 24 иПа с. Добавку кислоты осуществляют при 90 С. Получают

97 ч, хорошо сформированного гракулята. 30

П р и и е р 7. Путем сочетания в рй-области, снижающейся от 5,8 до 3,5, при 60 C получают пигментную суспекэию из 40 ч. смешанного продукта сочетания, состоящего из пример- З . но 1 моль диаэониевого соединения фениламкда 1-амино-2-метоксибенэол5-карбоковой .кислоты, скупелированного с 80 моль.X (2-окси-3-нафтоиламино)-2-метил-5-хлорбензола и 0

20 моль.Х (2-окси-3-нафтоиламино)2,5-диметокси-4-хлорбензола в объеме купелироваккя равном 1800 ч. С по-. мощью концентрированного раствора едкого катра устанавливают рН 12 4s и прибавляют 59,8 ч„диспропорционированной канифоли по примеру 1 в виде щелочного раствора, Затем,нагре6 вают путем введения пара до 98 С и выдерживают 2 ч прк этой температуре,$0

После охлаждения реакционной смеси до 80 С прибавляют 0,2 ч.использованного в примере 1 антиокислителя к после добавки соляной кислоты ведут процесс по примеру 1 до образова-55 чия гракулята (99 ч,), Пример 8. Путем сочетания и последующего образования лака с помощью. раствора хлористого кальция при рН от 9 до 7,8 при 25 С получают пигментную суспензию кэ 32 ч. красного пигмента Red 57s1(C,1, 15850:1) в конечном объеме лакообраэования равном 3000 ч. После 30-минутного нагревания до 80 С прибавляют 1 ч. антиокислителя согласно примеру 1 и 67 ч. диспропорционированной канифоли по примеру 1 в виде щелочного раствора и при слабом перемешивании иедленко прикапывают 31Х-ю соляную кислоту до установления рН 3, После нагревания до 98 С образовавшийся гранулят обрабатывают, как.в примере 1.

Пример 9. 32 ч, пигменткой суспекзии иэ красного пигмента Red

57:1, полученной согласно примеру 8, отсасывают и промывают водой,не содержащей соли, Влажный остаток после фильтрования перемешивают в воде до образования 15Х-й суспензии пигмента и смешивают с 1 частью использованного в примере 1 антиокислителя. После этого прибавляют 67 ч. диспрокорционированкой канифоли по примеру 1 при 70 С и при слабом переиешивании медленно прикапывают 31Х-ю соляную кислоту до рН 3, После нагревания до 98 С образовавшийся гранулят обрабатывают, как указано в примере 1.

Пример 10. 55 ч. полухлорфталоцианина меди (синий пигмент

Blue 15: 1 (С. 1. 74160) в виде водного ЗОХ-ro остатка на фильтре взбалтывают аналогично примеру 1 в 10Х-м растворе, содержащем 44 ч, смолы по примеру 1 в растворе едкого натра, и нагревают реакционную смесь непосредственным введением пара до

98 С в течение 2 ч.- Затем пигиентнув суспензию охлаждают до 80 С и разбавляют водой до содержания твердого вещества в количестве ЗХ, После добавки 1 ч. указанного в примере 1 антиокислителя при быстрой подаче

31Х-й соляной кислоты до рН 4 и прн медленном перемешивании начинается образование гранулята, которое заканчивается после нагревания до 98 С, Пример 11, Путем сочетания в рН-области, снижающейся от 5,5 до, 4,5 при 20 С получают пигментную суспензию иэ 50 ч. желтого пигмента

Yellow 83 (С.1.21108) в конечном объеие купелирования равном 1900 ч.

1145933

Составитель А, Молин

Редактор И. Йедолузанко Техред М.Кузьма

КоРРектоР С, Шекивр

Вакаэ 1206/46 Тираж 630

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио дейаи Изобретений н открытий

113035 ° Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "йатант" ° г. Уагород, ул. Проектная, 4

Пигментную суспензию дополнительно перемешивают примерно 15 мин при

85 С. с помощью ЗЗХ-ro раствора едкого натра устанавливают рН 10 и соединяют с ЗОХ-м раствором, содержащим 50 ч указанной в примере 1 сиолы в растворе едкого натра. В результате быстрого прибавления 31Х-й соляной кислоты в области рН от 4 до 5 ведут образование гранулята и после 15-минутного нагревания пряв мым паром до температуры 98 С его заканчивают. После обработки диспропорционированной канифолью соответственно примеру 1 получают 99,5 ч. однородного сформированного сыпуче-. го грвнулята.

П р и и е р 12. Путем сочетания в области рН 5-1 и лакообразования 2о при рН 6,5 и 80 С получают пигментную суспензию из 55 ч. красного пигмента Red 53: 1 (С.1. 15585: 1) в .конечном объеме лакообразования равном 1100 ч. устанавливают путем до- 2s бавки разбавленного раствора едкого натра рН 10 и прибавляют 45 ч„ука« эанной в примере смолы в виде

25X-ro раствора в растворе едкого натра. С помощью быстрой добавки 3О

31Х-й соляной кислоты при 80 С, при рН 2,.последующего нагревания до 98 C и обработкИ диспропорционированной канифолью .соответственно примеру 1 получают 98 ч. хорошо сформированmore. гранулята, .который легко дисфа п нруется В красках для высОаОО офсетной и глубокой печа Ф В °

Пример 13. Заменяют в примере 1 половину использованной смолы равным весовым количеством смолы, использованной в примере 2, и далее работают со смесью смол.

Получают хорошо сформированный пигмент в виде гранулята.

По предлагаемому способу получают гранулированный пигмент .непосредственно в процессе изготовления пиг- . мента. Минуя дополнительную ступень общего технологического процесса, исходя из водной суспензии пигмента, в результате применения процесса однократного испарения воду вытесняют с поверхности пигмента посред-. ством расплавленной смолы. При этом остаются частицы пигмента в состоянии тончайшего измельчения, которые не слеживаются между собой, как зто происходит при переработке пигмента в сравнительно трудно поддающиеся диспергированию агломераты по спо« собу-прототипу, При этом полученный в итоге гранулированный продукт при последующей его переработке, например при нанесении печатного рисунка, легко поддаетсядиспергированию и даже при высоком содержании смолы (например 50-60 Х вес.) обеспечивает достижение такой интенсивности окрашивания, которой по способу-прототипу можно добиться лишь у части

100Х-х пигментов без пересчета иа одинаковое содержание пигмента. Изготовление порошкообразных пиГментов с указанным качеством окраски в отношении ее интенснвностн ио способу-прототипу невозможно.