Brevet FR2409293A1 — publié le 19790615

La présente invention concerne le traitement de pigments azoïques avec certaines amines ou leurs dérivés. On connaît la préparation de granules de pigments par un procédé consistant à agiter une dispersion aqueuse du pigment avec une solution d'un véhicule organique insoluble dans 13eau dans un liquide organique non miscible à l'eau. Mais dans les procédés connus le produit obtenu contient un peu de solvant organique qu'il est nécessaire d'éliminer par distillation. Or la présente Demanderesse a trouvé un procédé permettant d'obtenir directement le produit sans solvant. I1 est connu de traiter certains pigments azoïques avec des solvants organiques, par exemple des amines aromatiques, sans ajouter un véhicule, pour en améliorer les propriétés, de tels traitements étant décrits par exemple dans les brevets britanniques 1 406 797, 1 455 653 et 1 456 331 ainsi que dans le brevet des EoUoA 3 671 281, mais le solvant organique est ensuite généralement éliminé par lavage ou distillation à la vapeur d'eau. La présente invention a pour objet un procédé de traitement de pigments azoïques consistant à mettre le pigment en contact avec une amine aromatique, aliphatique, ou cycloaliphatique, à maintenir la température au-dessus du point de fusion de l'amine puis à mettre la composition du pigment et de l'amine en contact avec de l'eau à un pH tel que l'amine se dissolve totalement dans l'eau, et à isoler le pigment ainsi liberé de l'amine. la pigment ne contenant plus d'amine peut être isolé par les techniques habituelles, par exemple filtration et lavage. L'amine est liquide au-dessous de 1000C, insoluble dans l'eau à certains pH mais soluble à certains pH plus bas. L'amine peut etre une amine aromatique, en particulier un amino-benzène éventuellement substitué et de préfá- rence l'aniline ou bien une N-mono- ou N,N-di-alkyl aniline dont chaque groupe alkyle peut avoir de 1 à 8 atomes de carbone. Des exemples d'amines aromatiques utilisables sont l'aniline, la N-éthyl aniline, la N-propyl aniline, la N-butyl aniline, la N,N-diméthyl aniline, la N,N-diéthyl aniline, la N,N-dipropyl aniline, la N-cyclohexyl aniline, la N-cyclohexyl-N-hydroxy éthyl aniline, la N-octyl aniline, la N-éthyl-o-toluidine, la N éthyl-p-toluidine, la N-butyl-m-toluidine, la N,N-diéthyl-m- toluidine, l'anthranilate de méthyle, mais on donne cependant la préférence à la N,N-diéthylaniline.L'amine peut etre aussi une amine aliphatique, par exemple une cycloalkylamine ou une alkylamine en C612, linéaire, ramifiée ou substituée, mais en particulier une alkylamine linéaire ou ramifiée en C612, par exemple la n-hexylamine, la n-octylamine, la diisobutylamine ol encore le produit Prime ne 81R qui est une amine aliphatique ramifiée synthétique en C12 de Rohm and Haas, et de préférence la 2éthyl hexylamine. Des pigments azoïques pouvant être traités d'une manière particulièrement avantageuse par le présent procédé sont des pigments mono-azoïques ou bis-azoïques provenant d'un arylamide et d'une pyrazolone comme copulants, par exemple ceux ayant les structures suivantes : (1) A-N=N-B pour les mono-azoïques d'une mono-amine et de mono copulants. (2) B-N=N-C-N=N-B pour les bis-azoiques d'une diamine et d'un mono-copulant. (3) A-N=N-D-N=N-A pour les bis-azoïques d'une mono-amine et de dicopulants Des exemples de mono-amines, pour le radical A des formules 1 et 3, sont les suivantes : 2-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2-nitro-4-mé thyl -anili ne, 2-nitro-4-chloro-aniline, 2-nitro-4-méthoxyaniline, 2-nitro-4éthoxy-aniline, 2methyl-4-nitro-aniline, 2-chloro-4-nitroaniline, 2-méthoxy-4-nitro-aniline, 2-éthoxy-4-nitro-aniline, 2,5dichloroaniline, 2, 4-dichioroaniline, 2,4,5-trichloroaniline, 2-méthyl-4-chloro-aniline, 2, 4-dinitroaniline et leurs dérivés fonctionnels, par exemple la 2-carboxyaniline et la 3-carboxy6-chloroaniline. Des exemples de diamines pour le radical C de la formule II sont les suivantes 3,3'-dichlorobenzidine, 2,2'-dichlorobenzidine, 2,2',5,5'-tétra- chlorobenzidine, 3,3' -diméthoxybenzidine, 2,2'-dichloro-5,5'- diméthoxy-benzidine et 3,3'-dimethyl-benzidine. Des exemples de composantes de copulation monofonctionnelles pour le radical B des formules 1 et 2 sont les dérivés acéto-acétyliques et 2-hydroxy-3-naphtoyliques de l'ani- line, de la 2-chloro-aniline, de la 2-méthoxy-aniline, de la 2éthoxy-aniline, de la 2-méthyl-aniline, de la 4-méthyl-aniline, de la 4-méthoxy-aniline, de la 4-éthoxy-aniline, de la 2,4diméthyl-aniline, de la 2-méthoxy-4-chloro-aniline, de la 2,4diméthoxy-aniline, de la 2,4-diméthoxy-5-chloro-aniline, de la 2,5-diméthoxy-4-chloro-aniline, de la 5-amino-benzimidazolone, de la 4-méthyl-7-amino-quinolone ; ou des dérivés pyrazoloniques tels que la l-phényl-3-méthyl-pyrazole-5-one, la l-tolyl-3 méthyl-pyrazole-5-one et 1 l-phényl-3-éthoxycarbonyl-pyrazole-5one; des composés hétérocycliques comme par exemple l'acide barbiturique, ou encore le 2-hydroxy-naphtalène. Des exemples de dicopulants pour le radical D de la formule 3 sont les dérivés bis-acétoacétyliques ou bis2-hydroxy-3-naphtoyliques des diamines suivantes : 1,3-diamino-benzène, 1,3-diamino-4-chlorobenzène, 1,4-diaminobenzène, 1, 4-diamino-2-méthyl-5-chloro-benzène, 1, 4-diamino-2, 5-dichloro-benzène, 3,3'-diméthyl-benzidine et 3,3'-diméthoxy- benzidine. Pour sa .nise en contact initiale avec l'aniline ou le composé d'aniline, le pigment azoïque peut être sous. la forme d'une poudre sèche, d'un gâteau pressé ou d'une suspension aqueuse. S'il est ajouté à l'état de poudre sèche, on le met généralement en contact avec l'amine à une concentration qui donne soit une dispersion fluide pouvant être facilement agitée, soit une pate epaisse qui est ordinairement mélangée avec une action de cisaillement au moyen d'un mélangeur très énergique, par exemple un mélangeur-à pales en Z. I1 en est de même si le pigment est ajouté sous la forme d'un gâteau pressé, et l'eau est alors éliminée par distillation, par exemple à 100C ou plus. Que le pigment ait été ajouté à l'état de poudre sèche ou de gâteau pressé, après avoir été mis en contact avec l'amine, on ajoute au mélange un volume d'eau suffisant , et à un pH approprié, pour dissoudre la totalité de 1' amine, principalement à l'état du sel de l'acide, puis on isole le pigment ainsi libéré de l'amine, par exemple par filtration et lavage. Le lavage doit assurer llélimination complète de l'amine, et si cela est nécessaire on ajoute un acide à l'eau de lavage et le lavage final assure normalement que le pigment ne contient pas de sel et qu'il est neutre, Le pigment est ensuite séché de la manière habituelle. Le temps de contact peut être de quelques secondes à plusieurs jours, variant avec le pigment1 11 amine, la température et la modification voulue; par exemple, un contact plus long,des températures plus élevées et des amines aromatiques donnent les modifications les plus importantes. Une caractéristique spéciale du procédé selon l'invention est que le temps de contact peut etre réglé avec précision par une addition appropriée d'eau à un pH convenable pour éliminer l'amine organique active, ce qui bloque la modification à un point déterminé. La proportion de l'amine dépend dans une certaine mesure du mode opératoire appliqué, par exemple du fait que le pigment est ajouté à l'état de poudre ou de gâteau pressé, et que l'on veuille obtenir une composition fluide ou visqueuse. Mais la proportion de l'amine sera avantageusement supériEreà 2% et de préférence supérieure à 15%, du poids du pigment, la limite supérieure de concentration étant dictéepar des raisons de facilités opératoires et d'économies. De plus fortes proportions de l'amine, jusqu'au maximum acceptable, modifient davantage les propriétés du pigment La température à laquelle se fait le traitement peut varier beaucoup.Elle peut descendre jusqu'à OOC et elle sera de préférence supérieure à 500C. Dans le cas dtun gâteau pressé on élimine l'eau en chauffant à la pression atmosphérique, mais si la température ne doit dépasser le point d'ébullition du composé aminé, il faudra travailler sous une pression supérieure à l'atmosphère , et il en sera de même dans le cas d'une poudre sèche si la mise en contact a lieu au-dessus du point d'ébullition du composé aminé. L'acide servant à éliminer le composé aminé peut être tout acide formant avec celui-ci un sel hydrosoluble. Des acides appropriés sont des acides carboxyliques aliphatiques en C1 à C41 des acides organiques sulfoniques et des acides minéraux, les acides préférés étant l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique et l'acide acétique. La proportion d'acide nécessaire pour solubiliser l'amine depend de facteurs tels que le pH initial, la teneur en sels de l'eau, la température et la concentration, mais ordinairement un pH inférieur à 5 est nécessaire pour solubiliser -l'amine, et un pH inférieur à 3,5 est préférable pour son élimination totale. On peut récupérer le composé amine en élevant le pH du filtrat au-dessus de 7, par exemple au-dessus de 10, par addition d'un alcali, ce qui rend l'amine insoluble et celle-ci peut être séparée de l'eau pour être récupérée en vue d'un emploi ultérieur, par exemple par décantation. L'amine peut être ensuite encore purifiée, si nécessaire par entraînement à la vapeur d'eau. Le procédé selon cette invention permet d'obtenir facilement les propriétés recherchées pour le pigment, ainsi que de séparer le solvant et de récupérer le pigment d'une manière simple, et de plus le composé aminé isolé à l'état de sel dans le filtrat peut être aisément récupéré par addition d'un alcali au filtrat. Ce procédé peut améliorer des caractéristiques telles que le brillant ou éclat, les caractéristiques rhéologiques et en particulier l'opacité et la solidité du pigment aux agents atmospheriques et à la lumière, la solidité et l'opacité étant particulièrement souhaitables pour des pellicules de peintures foncées pour l'extérieur qui nécessitent une bonne solidité aux intempéiies. Les exemples qui suivent, dans lesquels les parties et pourcentàges de matières sont donnés en poids, décrivent plus en détail la présente invention EXEMPLE 1 Tout en agitant, on ajoute 100 parties de diéthylaniline à 100 parties du pigment jaune Pigment Yellow 17 du C.I. (Colour Index) sous forme de gâteau pressé aqueux à 25% en poids, et on porte la température à 1200C en plongeant le récipient dans un bain d'huile, le pigment passant dans la diéthylaniline en formant une pâte épaisse, tandis que l'eau se sépare de la pâte.On poursuit le chauffage à 1200C pendant 3 heures puis on élimine entièrement l'eau du mélange par évaporation, on refroidit la pâte à 8O0C et on lui ajoute suffisamment d'eau, avec de l'acide chlorhyrique, tout en agitant, pour obtenir une suspension aqueuse du pigment à 5% en poids, à pH 1. La diéthylaniline passe alors dans l'eau à l'état de chlorhydrate soluble, et le pigment est isolé à l'état de poudre qui est lavée et séchée. Le pigment ainsi obtenu,essayé dans une encre à l'huile ou dans une peinture décorative, donne des pellicules beaucoup plus opaques que celles qui sont obtenues avec le même pigment traité comme ci-dessus mais sans la diéthylaniline. EXEMPLE 2 On ajoute 10 parties du pigment jaune C.I. Pigment Yellow 17 en poudre, préparé de la manière usuelle par diazotation et copulation, à 100 parties de diéthylaniline, on porte la température à 120"C puis on maintient la dispersion fluide à cette température pendant 3 heures et on abaisse ensuite la température à 800C Le mélange est alors ajouté à une quantité d'eau suffisante acidifiée par de 11 acide chlorhydrique pour former une suspension aqueuse du pigment à 5% en poids, à pH 1. La diéthylaniline passe dans l'eau à l'état de chlorhydrate soluble et le pigment est isolé comme dans l'exemple 1 à l'état de poudre et séché. Cette poudre, incorporée dans une peinture industrielle à base de résine alkyde et de résine mélamine /formaldéhyde, donne une plus grande opacité, un plus haut brillant et une meilleure solidité aux agents atmosphériques que dans le cas d'une peinture contenant la poudre initiale non traitée. EXEMPLE 3 : On recommence l'exemple 2 avec le pigment jaune C.I. Pigment Yellow 83 qui a été traité salivant l'exemple 15 du brevet britannique N0 986 116. La poudre obtenue donne dans la peinture alkyde-mélamine/formaldéhyde un meilleur brillant, un meilleur pouvoir couvrant, une plus grande solidité aux agents atmosphériques que dans le cas du même pigment qui n'a pas été traité selon la présente invention. EXEMPLE 4 On agite pendant 48 heures dans 100 parties de 2éthyl-hexylamine, 10 parties d'une poudre du pigment jaune C .1. Pigment Yellow 13 qui a été préparé de la manière habituelle par diazotation et copulation, puis on ajoute le mélange a de l'acide chlorhydrique et on isole le pigment comme dans l'exemple 1. Incorporé dans une encre à la nitrocellulose pour le marquage d'emballages, le pigment ainsi traité améliore le brillant et les caractéristiques rhéologiques par rapport à un produit qui a été traité de la même manière mais sans la 2-éthylhexylamine. REVENDICATIONS 1.- Procédé de traitement de pigments azoïques par mise en contact du pigment avec une amine, procédé caractérisé en ce que l'on met le pigment en contact avec une amine aromatique, aliphatique ou cycloaliphatique à une température supérieure au point de fusion de l'amine, puis on met la composition du pigment et de l'amine en contact avec de l'eau acidifiée à un pH tel que l'amine se dissolve totalement dans l'eau, et on isole le pigment ainsi libéré de l'amine. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'amine est un amino-benzène éventuellement substitué, ou bien une cycloalkylamine ou une alkylamine linéaire, ramifiée ou substituée, en C6 à C12. 3.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'amine est 1 t aniline, une N-mono- ou di-alkyl aniline dont chaque groupe alkyle peut avoir de 1 à 8 atomes de carbone, ou une alkylamine linéaire ou ramifiée en C6 à C12. 4.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'amine est a N,N -diéthyl-aniline ou la 2-éthyl-hexylamine. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le pigment est un pigment mono azolque ou bis-azoïque provenant d'un arylamide et d'une pyrazolone comme copulants. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le pigment est ajouté sous la forme d'une poudre sèche. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le pigment est sous la forme d'un gâteau pressé, dont l'eau est ensuite éliminée par distillation. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la proportion de l'amine est supérieure à 2% du poids du pigment. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'acide employé est un acide carboxylique aliphatique en C1 à C4, un acide organique sulfonique ou un acide minéral. 10.- Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'acide est l'acide chlorhydrique, sulfurique ou acétique.