CONDITIONING PROCESS OF AN ORGANIC PIGMENT

Abstract: 1. Process for conditioning a pigment of the anthanthrone, pyranthrone, isoviolanthrone, flavanthrone, indanthrone, naphthaldazine, indigo, thioindigo, naphthalenetetracarboxylic acid, dioxazine, isoindolinone, perylenetetracarboxylic acid and bisimide, anthrapyrimidine, acylaminoanthraquinone, dianthraquinonyl, azoanthraquinone, azomethine anthraquinone and phthalocyanine series, characterised in that a crude pigment is treated with polyphosphoric acid and the mixture is allowed to flow into such an amount of water, ice or a water-miscible organic liquid or a mixture of these substances that the H3 PO4 equivalent of the resulting mixture is =< 40%.

Description: Verfahren zur Konditionierung eines organischen Pigments Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung eines organischen Pigments durch Behandlung mit Polyphosphorsäure. Es ist bekannt, Diarylterephthalsäuren mit Polyphosphorsäure zum Chinacridonring zu schliessen und 2,9-Difluorchinacridone und Perylenhydrazinpigmente mit Polyphosphorsäure zu konditionieren (siehe z.B. DE-OS 23 05 266, US-PS 28 21 530, DE-OS 21 48 866, DE-OS 20 58 577 und FR-PS 720207). Das neue Verfahren betrifft die Konditionierung eines Pigments der Anthanthron-,Pyranthron-, Iso-violanthron-, Flavanthron-, Indanthron-, Naphthaldazin-, Indigo-, Thioindigo-, Naphthalintetracarbonsäure-, Dioxazin-, Isoindolinon-, Perylentetracarbonsäure- und -bisimid-, Anthrapyrimidin-, Acylaminoanthrachinon-, Dianthrachinonyl-, Azoanthrachinon-, Azomethinanthrac'ninon- und Phthalocyaninreihe und ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein Rohpigment mit Polyphosphorsäure behandelt, und man das Gemisch in eine solche Menge an Wasser, Eis oder einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit oder in ein Gemisch dieser Substanzen einfliessen lässt, dass das H3P04 Äquivalent der resultierenden Mischung < 40 .% beträgt. Insbesondere eignet sich das neue Verfahren zur Konditionierung eines Rohpigments aus der Perylentetracarbonsäurebismid-, Dioxazin-, Flavanthron- oder Indanthronreihe oder eines rohen gegebenenfalls chlorierten und/ oder bromierten Kupferphthalocyanin-Pigments. Erfindungsgemäss können z.B. konditioniert werden: Pigment Red 123 (Colour Index Constitution No. 711ob); Pigment Red 149 (C.I. 71137); Pigment Red 179 (C.I. 71130); Pigment Violet 23 (C.I. 51319); Pigment Yellow 112 (C.I. 70600); Pigment Blue 60 (C.I. 69800); Pigment Blue 15,Ot-Modifikation (C.I. 74160); Pigment Blue 15, ss-Modifikation (C.I. 74160); Kupferphthalocyanin mit einem Chlorgehalt von etwa 3 bis etwa 14 %, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 6 *; Pigment Green 7 (C.I. 74260). Die Konditionierung der Rohpigmente erfolgt nach ihrer Herstellung nach bekannten. Verfahren. Die erfindungsgemäss zur Konditionierung eingesetzten Polyphosphorsäuren sind bekannte viskose flüssige Zusammensetzungen, die im wesentlichen aus Gemischen von Sauerstoffsäuren des 5-wertigen Phosphors bestehen. Die Hauptkomponenten sind Kondensationspolymere der ortho Phosphorsäure, insbesondere lineare Polymere, die sich durch die folgende Strukturformel kennzeichnen lassen EMI3.1 in der n eine Zahl ° 2 ist. Jeder der Säurebestandteile kann als eine chemische Verbindung von Wasser und P 205 in einem charakteristischen stöchiometrischen Verhältnis angesehen werden. Demgemäss kann man die Zusammensetzung der Polyphosphorsäuren mit Hilfe der Gewichtsprozente P205, die der Mischung äquivalent sind, basierend auf den gesamten Phosphorgehalt der Mischung, der durch Analyse bestimmt wird (P205-Aquivalent) definieren. Man kann sich auch auf die Gewichtsprozente an H3P04, die der Polyphosphorsäure äquivalent sind (H3PO4-Aquivalent) beziehen. Im folgenden wird der Ausdruck H3PO4-Aquivalent verwendet. Die eingesetzte Polyphosphorsäure sollte vorzugsweise ein H3PO4-Aquivalent von wenigstens 100 % haben; besonders vorteilhaft sollte die Stärke der Polyphosphorsäure etwa 105 bis etwa 125 % H3P04 -Äquivalent betragen. In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden handelsübliche Polyphosphorsäure, die H3PO4-Aquivalente von 113 % bis 118 % haben, als Konditionierungsmittel eingesetzt. Die Menge der eingesetzten Polyphosphorsäure beträgt vorzugsweise etwa 2 bis etwa 20 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Pigment, berechnet auf 100 %iges Pigment, insbesondere bevorzugt 3 - 8 Gewichtsteile pro Gewichtsteil 100 iges Pigment. Die Polyphosphorsäureverpastung wird im allgemeinen bei Temperaturen von 20 - 2000C, vorzugsweise bei 40 - 1500C durchgeführt. Die Zeit für die Säureverpastung beträgt vorzugsweise 1 bis 20 Stunden. Die Säureverpastung kann durch Lösen oder Aufschlämmen des Rohpigments in Polyphosphorsäure erfolgen. 2;ach der Säurebehandlung wird der Ansatz gegebenenfalls auf 1000C abgekühlt und in eine solche Menge an Wasser, Eis oder einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit oder in ein Gemisch. dieser Substanzen einfliessen gelassen, dass das B3PO4-Aquivalent der resultierenden Mischungen ç 40 % ist. Im allgemeinen verwendet man 1 bis 20 Gewichtsteile, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsteile, bezogen auf das Gewicht der Säure-Pigmentmischung an Wasser, Eis der mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit oder dem Gemisch dieser Substanzen. Beispiele fUr geeignete Wasser mischbare organische Flüssigkeiten sind Methanol, Ethanol, Isopropanol, Glycerin, Ethylenglykol, Diacetonalkohol und Aceton. Methanol wird vorzugsweise eingesetzt. Das behandelte Pigment wird auf übliche Weise z.B. durch Filtration isoliert. Natürlich kann die Qualität des konditionierten Pigments, wie es gemäss der vorliegenden Erfindung erhalten wird, weiter etwa durch Behandlung mit Wasser, organischen Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemischen bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen mit oder ohne Zusatz von oberflächenaktiven Mitteln erhöht werden. Auch kann das Pigment geharzt werden. Das gemäss der vorliegenden Erfindung konditionierte Pigment hat überraschenderweise einen verbesserten Vollton und grössere Farbstärke, verglichen mit Produkten, die nach herkömmlichen Methoden konditioniert wurden. Verglichen mit der Säureverpastung mit Schwefelsäure bietet das erfindungsgemässe Verfahren wichtige und überraschende Vorteile: Polyphosphorsäure kann bei höheren Temperaturen als Schwefelsäure und demzufolge in geringeren Mengen eingesetzt werden; bei der Neutralisation erfordert die Phosphorsäure weniger Alkali als Schwefelsäure (bei einer Neutralisation bis pH 5-6); Phosphorsäure kann aus der Mutterlauge wiedergewonnen werden und zur weiteren Verwendung aufkonzentriert werden. Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der Beispiele beschränkt ist. Bei den angegebenen Teilen handelt es sich um Gewichtsteile. Beispiel 1 1 Teil rohes Pigment Red 149 wird bei 90 - 1000C zu 7 Teilen Polyphosphorsäure (117 % H3PO4-Aquivalent) gegeben. Die Mischung wird bei 105 - 1100C 15 bis 20 Stunden gerührt; danach lässt man den Ansatz bei 20 - 300C in Wasser einfliessen und rührt 2 Stunden lang. Das Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 2 1 Teil rohes Pigment Red 179 wird bei 80 - 950C zu 10 Teilen Polyphosphorsäure (117,1 % H3PO4-Aquivalent) gegeben. Man rührt 15 Stunden bei 104 - 106 C. Die Reaktionsschmelze wird in 30 Teile Wasser bei 20 - 300C gegeben; Man rührt 2 Stunden. Das Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 3 1 Teil rohes Pigment Green 7 wird bei 80 - 900C zu 7 Teilen Polyphosphorsäure (117,1 % H3P04) gegeben. Innerhalb 16 Stunden erhöht man die Temperatur auf 1950C und rührt die Mischung dann noch zusätzliche 2 Stunden bevor man zu 30 Teilen Wasser bei 20 - 300C gibt. Die wässrige Mischung wird 2 Stunden gerührt. Danach wird das Pigment durch Filtrieren isoliert. Beispiel 4 1 Teil rohes Pigment Blue 15 13C- oder ss-Modifikation wird bei 90 - 1000C zu 5 Teilen Polyphosphorsäure (117,1 % H3PO4-Aquivalent) gegeben und das Gemisch etwa 15 Stunden bei 105 - 1080C gerührt. Der Ansatz wird zu 20 Teilen Wasser bei 20 - 300C gegeben und die entstehende Mischung 2 Stunden gerührt Das blaue Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 5 Beispiel 4 wird wiederholt, nur, dass anstelle von Pigment Blue 15 Kupferphthalocyaninblau mit einem Chlorgehalt von etwa 3 - 6 % eingesetzt wird. Beispiel 6 1 Teil rohes Pigment Red 123 wird bei 80 - 950C zu 5 Teilen Polyphosphorsäure (116 % H3P04-Aquivalent) gegeben. Der Ansatz wird 15 Stunden bei 95 - 1100C gerührt. Danach wird die Temperatur auf 100 - 1050C eingestellt und man rührt eine weitere Stunde bei dieser Temperatur. Der Ansatz wird zu 18 Teilen Wasser bei 20 - 300C gegeben und die wässrige Aufschlämmung 2 Stunden gerührt. Das Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 7 1 Teil rohes Pigment Violet 23 wird bei 90 - 1000C zu 5 Teilen Polyphosphorsäure (110 % 3PO4-Aquivalent) gegeben. Die Schmelze wird etwa 15 Stunden bei 100 1050C gerührt und dann zu 10 Teilen Wasser bei 20 300C gegeben; die wässrige Aufschlämmung wird 2 Stunden lang gerührt. Das violette Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 8 1 Teil rohes Pigment Yellow 112 wird bei 70 - 80"C zu 7 Teilen Polyphosphorsäure (117,1 % H3PO4-Xquivalent) gegeben. Das Gemisch wird auf 1050C erhitzt und bei einer Temperatur von 103 - 1070C 15 Stunden lang gehalten. Danach gibt man den Reaktionsansatz zu 33 Teilen Wasser bei 20 - 300C und rührt 2 Stunden bei 20 - 30au. Das gelbe Pigment wird durch Filtration isoliert. Beispiel 9 1 Teil rohes Pigment Blue 60 wird bei 70 - 800C zu 7 Teilen Polyphosphorsäure (117,1 % H3PO4-Xquivalent) gegeben. Der Ansatz wird auf 1000C erhitzt und etwa 15 Stunden lang bei 100 - 1050C gerührt. Die saure Schmelze wird dann zu 33 Teilen Wasser bei 10 - 200C gegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden bei 10 - 200C gerührt und danach das blaue Pigment durch Filtration isoliert. Beispiel 10 1 Teil rohes Pigment Violet 23 wird bei 90 -. 1000C zu 6 Teilen Polyphosphorsäure (1-15,9 % H3PO4-Äquivalent) gegeben. Der Ansatz wird 6 Stunden bei 1000C gerührt und dann zu 2,5 Teilen Methanol gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde zum Rückfluss gekocht, zu 4 Teilen Wasser gegeben, 1/2 Stunde bei 600C gerührt und das violette Pigment durch Filtration isoliert.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Konditionierung eines Pigments der Anthanthron-, Pyranthron-, Isoviolanthron-, Fla vanthron-, Indanthron-, Naphthaldazin-, Indigo-, Thioindigo-, Naphthalintetracarbonsäure-, Dioxazin-, Isoindolinon-, Perylentetracarbonsäure- und -bis imid-, Anthrapyrimidin-, Acylaminoanthrachinon-, Dianthrachinonyl-, Azoanthracinon-, Azomethin anthrachinon- und Phthalocyanin-Reihe, dadurch ge kennzeichnet, dass man ein Rohpigment mit Polyphos phorsäure behandelt, und man das Gemisch in eine solche Menge an Wasser, Eis oder einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit oder in ein Gemisch dieser Substanzen einfliessen lässt, das das H3PO4-Aquivalent der resultierenden Mischung 4 40 % beträgt. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohpigment der Perylentetracarbonsäure bisimid-, Dioxazin-, Flavanthron- oder Indanthron Reihe angehört oder ein gegebenenfalls chlorier tes und/oder bromiertes Kupferphthalocyanin ist. 3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass man Pigment Red 149, Pigment Red 179, Pigment Yellow 112, Pigment Blue 60, Pigment Blue 15 oder Rupferphthalocyanin-Blau mit einem Chlorgehalt von etwa 3 bis etwa 14 % als Rohpig mente einsetzt. 4. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Pigment Violet 23 als Rohpigment einsetzt. 5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Pigment Red 123 als Rohpigment einsetzt. 6. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Kupferphthalocyanin-Blau mit einem Chlor gehalt von etwa 3 bis etwa 6 % als Rohpigment ein setzt. 7. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 - 6, dadurch ge kennzeichnet, dass man Polyphosphorsäure mit einem Säuregehalt von etwa 105 bis etwa 125 % H3P04- äquivalent verwendet. 8. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 - 7, dadurch ge kennzeichnet, dass man etwa 2 bis etwa 20 Gewichts teile, vorzugsweise 3 - 8 Gewichtsteile Polyphos phorsäure pro Gewichtsteil Pigment, berechnet auf 100 Ziges Pigment, einsetzt. 9. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 - 8, dadurch ge kennzeichnet, dass man das Gemisch in Wasser ein fliessen lässt. 10. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 - 8, dadurch ge kennzeichnet, dass man das Gemisch in Methanol ein fliessen lässt.

Inventors: SANTIMAURO, JOHN FRANCIS
Applicants: MOBAY CHEMICAL CORPORATION
Application year: 1982
Main classification: C09B67
IPC codes: C09B67