Способ получения монодисперсных фталоцианиновых пигментов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

35614

Сеюз Севетскмх

Сее влмстмческкх

Реслублкк

П Т вЂ” 1

"„ г гр

f 51.-. -1" I „. ; (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.10.77 (21) 2536126/23-05 с присоединением заявки №вЂ”

09 В 47/04

1всуддретееемв кеиитет

СССР вв делам изебретвннй. и етсрмтвй (23) Приоритет—

УД|(677.842.

6.! (088.8) Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 05.06.80. В, А. Смрчек, Б, Г. Аристов, И. Р. Гулннкина, И. H. Ворожцов и А. В. Глембоцкий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОДИСПЕРСНЪ|Х

ФТАЛОЦИАНИНОВ Ъ|Х ПИГМЕНТОВ

Изобретение касается получения качественных фталоцианиновых пигментов, в частности монодисперсных фталоцианиновых пигментов, которые могут быть использованы в полиграфической и лакокрасочной промышленности.

Для получения монодисперсных пигментов используют обычно методы подращивания мелких частиц до размеров, оптимальных для данной области применения, путем обработки исходного пигмента органическим астворителем или серной кислотой t11. ри такой обработке улучшаются реологические свойства, а также диспергируемость в связующем при некоторой потере красящей силы.

Известен способ получения монодисперсных фталоцианиновых пигментов путем раст. ворения технического фталоцианина меди в 9 — 10 кратном количестве 96%-ной серной кислоты, разбавления сернокислотного раствора до концентрации кислоты 60 — 80% и очень быстрого смешения сернокислотной суспензии с водой. Процесс предусматривает использование концентрированной серной кислоты, высоких . температур {120—

150 С), давления 50 †1 атм и требует

2 сложного аппаратурного оформления технологического процесса 121, Недостатками известного способа являются сложность технологического процесса, обусловленная необходимостью использования большого количества серной кислоты прн высоких температурах и давлении, н недостаточное увеличение красятцей силы (110%), обусловленное недостаточной степенью монодисперсности пигмента.

Целью изобретения является повышение

10 красящей силы пигмента и упрощение технологического процесса.

Это достигается тем, что через сернокнслотную или водную суспензию пигмента пропускают пузырьки воздуха при 30 -70 С при быстром перемешиванни с одновремен1 ным удалением образующейся пены с частицами одной фракции йнгмента и последующим повторением указанного процесса до полного разделения суспензии пигмента на фракции.

2а Для разделения пигментной суспензии используют специальную установку, в которой через суспензию,пигмента в разбавленной серной кислоте нли воде пропускают

:пузырьки воздуха с одновременным пере7356!4 мешиванием суспензии при помощи скорост- 500 мл волы при температуре 30 С, и вклюной турбинной мешалки. В процессе про- чают мешалку. Образующуюся пену собипускання пузырьков воздуха образуется рают в виде двух фракций, промывают на пена, содержащая частицы пигмента с опре- фильтре до нейтральной реакции и сушат. деленным диапазоном их размера. Пигмент- Результаты аналогичны полученным в пряные частицы собирают по фракциям, фильт- мере 1.

f руют, отмывают от примесей и сушат. Лрииер 4. В лабораторный смеситель

Первую фракцию выделяют с пеной, об- типа Вернер-Пфляйдерер загружают 90 г разующейся сразу после пропускания возду- . технического фталоцианина меди, содерха в перемешиваемую суспензию. По окон- жащего 4,5% хлора, 180 г 85%-ной серной чании выделения первой фракции в рабочую кислоты и 3 — 10 г моносульфокислоты фтакамеру установки доливают 100 мл воды <0 лоцианина меди, придающей пигменту стойи с образующейся прн этом пеной собирают кость к флокуляции. Массу подвергают дисвторую фракцию пигмента. Оставшиеся иа, пергированию. Получейный сульфат фталодне рабочей камеры установки йигментные цианина меди в ниде пасты в количестве частицы после отбора первой и второй фрак- 30 — 50 r вносят в рабочую. камеру установки, ций, не выделившиеся с пеной, составляют гле находятся 500 мл воды при температуре третью фракцию.. - . 40 С, и включают мешалку. Образующуюся

Пример 1. 5 г технического фталоциани- пену собирают в виде двух фракций.; прона мели, содержащего 3% хлора, растворя- мывают на фильтре до нейтральной реакции . ют в 50 r 95%-нпй серной кислоты. В ра- и сушат. бочую камеру установки заливают 500 мл В табл. 2 приведены сравнительные данводы при 60 С и включают турбинную ме- . ные дисперсиости и красящей силы исход-. шалку. При работающей мешалке в камеру ного образца, содержащего 10% дефлокуустановки приливают сернокислотный раст- лирующих добавок, и отдельных полученвор фталоцианина меди и пропускают воз- ных в результате разделения фракций. дух. Образующуюся пену собирают, промывают на фильтре до нейтральной реакции . Пример о. В лабораторный смеситель и сушат. Пигмент, собранный с этой (пер- и Вернер-Пфляйдерер загружают 13 г техвой) фракцией пены, имеет наибольную сте- нического фталоцианин меди, 91 r мелко- пень дисперсностн, Его красящая сила на раздробленной поваренной соли, 26 r ди20% выше, чем у пигмента, не подвергав- этиленгликоля и подвергают диспергировашегося разделению. По окончании выделе- нию. Полученную массу, содержащую павания пены в камеру устанбвки доливают рейную соль, диэтиленгликоль и бета-моди100 мл воды, и образчющуюся при этом фикацию фталоцианина меди в пигментной зо пену вновь собирают. Собранный с этой форме отмывают от поваренной соли и дя-пеной пигмент составляет вторую фракцию. этиленгликоля. Отмытую водную пасту фтаЧасть пигмента не собирается с пеной, а лоцнанина меди бета-модификации в колиоседает на дно камеры; Эта третья фракция честве 30 — 50 г вносят в рабочую камеру по красящей силе слабее на 10% пигмента, js установки, где находится 500 мл воды нри не подвергавшегося разделению. В табл. 1 60 С, и включают мешалку. Образующуюся приведены сравнительные дайные дисперс- пену собирают в виде отдельных фракций ности и красящей силы исходного образца . и сушат. Разделенный наотдельныефракции (не подвергавшегося разделению) и отдель- голубой фталоцианиновый пигмент бетаных полученйых в результате. разделения модификации обладает более мягкой тексфракций. : . : . < турой по сравнению с пигментом, получеи- .

Пример 2. 5 г. технического фталоцианн- иым обычным. способом. на меди, не содержащего хлор, растворяют . . В табл. 3 приведены сравнительные данв 95-процентной серной кислоте. В рабочую ные по текстуре. камеру установки заливают 500 мл воды при 70 С и включают турбинную мешалку, Пример б. 5 — 6 г технического хлориро. а затем вводят сернокислотный раствор ванного фталоцианина . меди (48!> хлора) фталоцианина меди,. Образующуюся пену растворяют в 60 r 100%-ной серной киссобирают в виде двух фракций, промывают лоты (моногидрате). Приготовленный раетна фильтре до нейтральной реакции и сушат. вор приливают при работающей мешалке

Результаты аналогичны полученным в при- к 500 мл воды в камеру рабочей установки мере f., se при температуре. 70 С:.Образующуюся пену

Пример 8. В лабораторный смеситель собирают несколькими фракцйями, промыватипа Вернер-Пфляйдерер загружают 90 г:ют на фильтре до нейтральной реакции и технического фталоцианина меди, не содер- сушат. Собранные с пеной фракции обла-. жащего хлор, 180 г 80%-ной серной кислоты . дают лучшими колористическими свойстваи 4,5 г фталевого ангидрида. Массу под- ми по сравнению с зеленым фталоциани- . вергают диспергироваиию. Полученный суль-: новым пигментом, полученным обычным

35 . фат фталоцианина меди в виде пасты s способом. В табл, 4 приведены сравнительколичестве 30 — 40 r вносят порциями в ра-. ные данные по дисперсности и колористибочую камеру установки, где находится ческим свойствам пигмента, полученного

735bI4.

Таб лн

Исходный (до раз- . деления) 26,0

Эталон

100

1 00

Несколько чище

120

Фракция 1 40,5

0,25

236 040

Несколько фракция 2 чище

Фракция 3

Несколько тупее

90

П р и м е ч а н и е . Удельную поверхность определеяют методом ВЭТ по низкотемйературиой адсорбции азота, средний размер частиц - методом седиментации в центробежном поле, а красящую силу - iso формуле Кубелки-Мунка.

Исходный (до разделения) 100. 33,7

Не флокулирует

100

Фракция 1

:.Фракция 2

138

46,5

19,6

5 обычным способом, и отдельных фракций, полученных в результате. разделения.

Предлагаемый способ позволяет полу чать фталоциаии.новые пигменты с улуч шенными колористическими свойствами (красящая сила увеличивается на 5 — 40% в сравнении с прототипом) и с хорошей тексб турой, улучшенной в сравнении с исходным нефракцнонированным образцом в 2 раза (c 35 до !5 мкм). Кроме того, упрощается технология процесса н его аппаратурное оформление вследствие устранения концентрированной серной кислоты и проведения процесса в мягких условиях.

735614

Та бл ица

45-50

12 -15

Фракция 1

Фракция 2

Фракция 3

20

Полученный обычным способом 1 00 !

Фракция 1 35

Эталон

76

Крепче на 15"

Крепче на 0% ю

Фракция 2

Фракция 3

36

Состаантель.T. Калнннна

Редактор Н. Козлоаа Текред К. Шуфрнч Корректор Е. Папп

Заказ 4317 Тараи 72б Подпнсное

ЦНИИПИ Госудэрственного, комитета СССР по делам нзобретеннй н открмтнЯ

ll3035, Москаа. Ж-зб, Раупккан на6.. д. 4/б

Фнлиал ППП кПатентк с. Ужгород. ул. Проектнан, 4. И

Исхоцный (ао разделения) Формула изобретения

Способ получения .моноднсперсных фталоцианиновых пигментов иэ полидисперсных суспензий при нагревании, отличающийся тем, что, с целью улучшения красящей силы пигмента и упрощения технологического процесса, через сернокислотную или водную суспенэию пигмента пропускают пузырьки воздуха при 30 — 70 С при перемешивании с одновременным удалением образующейся ас пены с частицами одной фракции пигмента и. с последующим повторением указанного процесса до полного разделения суспенэии пигмента на фракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4в l. Патент США № 3523030, кл. 106-288, опублик. 1970.

2. Патент CIA № 380!591, кл. 106-288, опублик. 1974 (прототип).