Способ получения гранулированного пигмента Советский патент 1985 года по МПК C09B67/02 C09D11/10 

Изобретение относится к технологии вьтускных форм и препаратов органшшских пигментов и красителей в частности к способу получения гранулированного пигмента, испрльзуемого 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 аэолака в воде или органическом растворителе связующимраствором смолы из группы синтетических или натуральных полимеров, например полиакриловых смол, ипи декстрина, растворимых в воде юш используемом органическом растворителе, с последующей обработкой полученной массы минеральной, в частное ти, серной кислотой, соосаждением пигмента и связующего в виде гранул, сзгшкой при 90-120 С и дальнейшим вьщеленйем гранулята tlj.

Недостатками данного способа являются низкая интенсивность окраски и диспергируемость гранулята, а также сложность технологического процесса, связанная с дополнительной стадией гранулообразования из порошкообразного пигмента.

Цель изобретения - повышение интенсивности окраски и диспергируемоти гранулята и упрощение технологического процесса.

Указайная цель достигается тем, что согласно способу получения гранулированного пигмента обработкой азофталоцианйнового пигмента или азолака связующим с последующей обработкой минеральной кислотой и дальнейшим вьщелением гранулята, в качестве связующего используют ка нифоЛь, диспропорционированную кани фоль, гидрированную канифоль или смесь последних, или продукт конденсации формальдегида и канифоли с температурой размягчения 60-73 0 и кислотным числом 145-165 в количест ве 38-67 мас,% на гранулят, а обработку ведут 31%-ной соляной кислото до рН 2-5 с введением в смесь 0,22,0 мас-,% пентаэритритил-тетракис 3-(3,5-дитрет-бутил-4-оксифенил)пропионата, проведением фпашингпроцесса при 70-90 С и дополнит льной обработкой паром при ,

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 температурньй peKMvf определяют применяемой в каждом отдельном случае смолой.

Для предотвращения термических процессов окисления в смолах высокодисперсных пигментных гранулятов используют добавку антиокислителей 0,1-2 мас.%, в частности пентаэритритил-тетракис- 3-(3, 5-дитрет-бутил4-оксифенил)-пропионата,

Предлагаемый способ осуществляют с обычными пигментами, которые применяют преимущественно для печатных красок, например для азопигментов, лакообразующих азопигментов и фтало- цианиновых пигментов.

Полученные согласно изобретению пигменты в виде гранулята являются непылящими и хорошо дозируются. Они легко могут диспергироваться в применяемой среде и проявляют, наприме в печатных красках очень высокую крсяшую способность, хорошую прозрачность и невысокую вязкость.

По сравнению с известным способо получения таких гранулятов способ прост и его осуществляют в образующейся при синтезе пигмента суспензии без добавки растворителей, органических кислот или других вспомогательных средств, которые необходимо снова дополнительно удалять или регнерировать, 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, низкомолекулярные :спирты или кетоны которые могут действовать как посредники растворения.

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

В следующих примерах части и проценты весовые. Весовые и объемные части озяйчают соответственно килограммы и литры.

Пример 1. Путем сочетания при 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 прибавляют 52 ч, диспропорционированной канифоли, не содержащей абиетиновой кислоты и содержащая 45-554 дигидроабиетиновой кислоты (температура размягчения кислотное число 150) в виде 10%-ного раствора в растворе едкого натра, а также в качестве антиокислителя прибавляют 1 ч, пентаэритритш1-тетракис- 3-(3,5-дитретбутил-4-оксифенш1)-пропионата, После этого натревают до и при слабом перемешивании прибавляют 31%-ю соляную кислоту до получения рН 4, причем в флашинг-процессе образуется гранулят. При последующем нагревании путем непосредственного . введения пара до этот процесс заканчивается. Продукт отфильтровывают при 6р°С, промывают водой не содержащей 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 перерабатывают со стандартной олифой для высокой или офсетной печати в печатную краску, которая (без учета 53% смоляной компоненты) при хорошей прозрачности и хорощем глянце дает окрашенные оттиски, более слабые, чем печатная краска, изготовленная с равным весовым количеством исходного пигмента.

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

Пример 3, Путем сочетания при рН 5,5-5,7 и получают пигментную суспензию из 60 ч.желтого пигмента 13 (C,t, 21100) в конечном объеме купелирования равном 1500 ч. Нейтрализуют разбавленным раствором едкого натра и прибавляют при 39 ч. диспропорционированной канифоли в виде раствора в растворе едкого натра. Затем нагревают путем непосредственного введения пара до и вьщерживак)т при этой температуре в течение 2 ч. После охлаждения реакционной смеси до 80°е прибавляют 1 ч, использованного в примере 1 антиокислителя и после добавки соляной кислоты перерабатывают по примеру 1 в гранулят (100 ч). Если получают из равных весовых количеств гранулята и исходного пигмента печатную краску, то цветовое сравнение показывает примерно одинаковые красящие способности, причем печатная краска, полученная из гранулята, по прозрачности и глянцу выше.

Пример 4, Путем сочетания при величине рН 5,5-5,7 и 20°С получают пигментную суспензию из 50 ч. смешанного продукта, состоящего из диазониевого соединения 3,3-дихлор4, 4-диаминобифенила и смеси 0,4 моль 1-ацетоацетил-амино-2-метоксибензола и 1,6 моль ацетоацетиламино-2,4диметилбензола в конечном объеме купелирования равном 1500 ч.

Нейтрализуют разбавленным раствором едкого натрия и прибавляют при 38 ч диспропорционированной канифоли, использованной в примере 1, (температура размягчения 73°С, кислотное число 150), в виде 10%-го раствора в растворе едкого натра. После зтого нагревают путем непосредственного введения пара до н выдерживают при этой температуре в течение 2ч,

i

После охлаждения реакционной смеси до 80°С прибавляют 2 ч,использованного в примере 1 антиокислителя и при слабом перемешивании быстро прибавляют 31%-ю соляную кислоту до рН 4, причем в флашинг-процессе образуется гранулят. При последующем нагревании путем введения пара до 98с зтот процесс заканчивается. Продукт отфильтровывают при , промывают водой не содержащей соли и при сушат в камерной суаилке с циркуляцией воздуха. Получают 99,5 ч, сьтучего гранулята с диаметром частиц примерно 2-5 мм. При рав1;ых исходных количествах можно сравниЕать красящую способность гранулята (60 ч.пигнентта) и 100%-го исходного пигмента. Полученный гранулят имеет повьшенную красящую способность. Пример 5. Соответственно примеру 4 на 55 ч. пигмента применяют 44 ч, канифоли из живичного скипидара (температура плавления 6065 С, кислотное число 165) и добавку соляной кислоты осуществляют при 98С. Получают 95 ч, хорошо сформирован ного гранулята. Пример 6. Соответственно примеру 4 на 50 ч. пигмента применяют 49 ч, продукта конденсации формальдегида и канифоли, полученного реак1Ц1ей под высоким давлением, 100 ч, капифоли по примеру 5 и 10 ч параформальдегида с температурой размягчения и кислотньм числом 145, вяэкостью 50%-го раствора в толуоле 24 мПаС. Добавку кислоты осуществляют при . Получают 97 ч, хорошо сформированного грануля та. Пример 7, Путем сочетания в рН-области, снижающейся от 5,8 до 3,5, при получают пигментну суспензию из 40 ч. смешанного проду та сочетания, состоящего из примерно 1 моль диазониевого соединения феннламида 1-амино-2-метоксибензол5-карбоновой кислоты, скупелированного с 80 моль.% (2-окси-З-нафтоиламино)-2-метил-5-хлорбензода и 20 мапь.% (2-окси 3-нафтоШ1амино)2,5-диметокси-4-хлорбензола в объем купелирования равном 1800 ч. С помощью концентрированного раствора едкого натра устанавлившот рН 12 и прибавляют 59,8 ч,.диспропорционированной канифоли по примеру 1 в виде щелочного раствора. Затем.нагр вают путем введения пара до 98С и эьщерживают 2 ч при этой температур После охлаждения реакционной смеси до прибавляют 0,2 ч. использованного в примере 1 антиокислителя и после добавки соляной кислоты ведут процесс по примеру 1 до образов ния гранулята (99 ч.). Пример 8. Путем сочетания и последующего образования лака с п мощью раствора хлористого кальция при рН от 9 до 7,8 при получают пигментную суспензию из 32 ч.красного пигмента Red 57:1(С,1. 15850:1) в конечном объеме лакообразования равном 3000 ч. После 30-минутного нагревания до 80С прибавляют 1 ч. антиокислителя согласно примеру 1 и 67 ч, диспропорционированной канифоли по приемеру 1 в виде щелочного раствора и при слабом перемешивании медленно прикапывают 31%-ю соляную кислоту до установления рН 3. После нагревания до образовавшийся гранулят обрабатывают, как в примере 1 . Пример 9, 32 ч. пигментной суспензии из красного пигмента Red 57:1, полученной согласно примеру 8, отсасывают и промьгаают водой,не содержащей соли. Влажный остаток после фильтрования перемешивают в воде до образования 15%-й суспензии пигмента и смешивают с 1 частью использованного в примере 1 антиокислителя. После этого прибавляют 67 ч. диспропорционированной канифоли по примеру 1 при и при слабом перемешивании медленно прикапывают 31%-ю соляную кислоту до рН 3, После нагревания до образовавшийся гранулят обрабатьюают, как указано в примере 1. Пример 10. 55 ч. полухлорфталоцианина меди (синий пигмент Blue 15:1 (C.I. 74160) в вИде водного 30%-го остатка на фильтре взбалтывают аналогично примеру 1 в 10%-м растворе, содержащем 44 ч смолы по примеру 1 в растворе едкаго натра, и нагревают реакционную смесь непосредственным введением пара до в течение 2 4v Затем пигментную суспензию охлаждают до 80°С и разбавляют водой до содержания твердого вещества в количестве 3%, После добавки 1 ч, указанного в примере 1 антиокислителя при быстрой подаче 31%-й соляной кислоты до рН 4 и при медленном персмепшвании начинается образование гранулята, которое закан чивается после нагревания до , Пример 11, Путем сочетания: в рН-области, снижающейся от 5,5 до. 4,5 при получают пигментную суспензию из 50 ч. желтого пигмента 83 (С.1.21108) в конечном Yef.Cow объеме купелирования равном 1900 ч.

Пигментную суспензию дополнительно перемешивают примерно 15 мин при с помощью 33%-го раствора едкого натра устанавливают рН tO и соединяют с 30%-м раствором, содержащим 50 ч указанной в примере 1 смолы в растворе едкого натра. В результате быстрого тфибавления 31%-й соляной кислоты в области рН от 4 до 5 ведут образование гранулята и после 15-минутного нагревания прямьм паром до температуры 98 С его заканчивают. После обработки диспропорционированной канифолью соответственно примеру 1 получают 99,5 чоднородного сформированного сыпуче-, го гранулята.

Пример 12. Путем сочетания в области рИ 5-7 и лакообразования при рН 6,5 и получают пигментную суспензию из 55 ч. красного пигмента Red 53:1 (0.1.15585:1) в .конечном объеме лакообразования равнся4 1100 ч. Устанавливают путем до6aiBKH разбавленного раствора едкого натра рН 10 и прибавляют 45 ч указанной в примере 1 смолы в виде 25%-го раствора в растворе едкого ивтра. С пс(ощью быстрой добавки 31%-й соляной кислоты при 80с, при рй 2,. последующего нагревания до 98° и обработки диспропорционированной канифапыо .соответственно примеру 1 подучают 98 ч. хорошо сформированного граиуля та, KOTopi легко дис{рергмфуется в красках для аыСокОЦ, офсетной и глубокой печа,т. . . ,

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 получаю гранулированный пигмент непосредственно в процессе изготовления пигмента. Минуя дополнительную ступень общего технологического процесса, исходя из водной суспензии пигмента в результате применения процесса однократного испарения воду вытесняют с поверхности пигмента посредиством расплавленной смолы. При зтом остаются частицы пигмента в состоянии тончайшего измельчения, которы не слеживаются между собой, как это происходит при переработке пигмента в сравнительно трудно поддающиеся диспергированию агломераты по способу-прототипу. При этом полученный в итоге гранулированный продукт при последующей его переработке, например при нанесении печатного рисунка, легко поддается диспергированию и даже при высоком содержании смолы (например 50-60 % вес.) обеспечивает достижение такой интенсивности окрашивания, которой по способу-прототипу можно добиться лишь у части 100%-х пигме1|тов без пересчета на одинаковое содержание пигмента. Изготовление порошкообразных пигментов с указанньм качеством окраски в отношении её интенсивносгн но способу-прототипу невозможно.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПИГМЕНТА обработке азрфталоцианинового пигмента или азо- лака 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-