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PATENTANSPRÜCHE
1. Pigmentpräparat für Drucktinten, enthaltend ein Pigment und ein saures Harz, dadurch gekennzeichnet, dass es 10 bis 90 Gew.-% eines Pigments und 90 bis 10 Gew.-0/o eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes, jedoch keine grenz flächenaktive Verbindung enthält.
2. Pigmentpräparat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 30 bis 70 Gew.-01o Pigment und 70 bis 30 Gew.-01o carbonsäuregruppenhaltiges Polyacrylharz enthält.
3. Pigmentpräparat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyacrylharz eine Säurezahl von 50 bis 800 aufweist.
4. Pigmentpräparat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyacrylharz eine Säurezahl von 55 bis 500 aufweist.
5. Pigmentpräparat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein oder mehrere Hilfsmittel wie Weichmacher, Wachse, Stabilisierungs- und Füllstoffe enthält.
6. Verfahren zur Herstellung des Pigmentpräparats gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pigment zu der alkalischen Lösung eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes gegeben und darin verteilt wird und das Pigmentpräparat durch Ansäuren der Lösung ausgefällt wird.
7. Verfahren zur Herstellung des Pigmentpräparates gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch Sprühzerstäubung einer ein Pigment enthaltenden wässrig-alkoholischen Lösung eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes.
8. Verfahren zur Herstellung des Pigmentpräparats gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vermischen eines wasserunlöslichen carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes mit einem Pigment im Kneter.
9. Verfahren zur Herstellung einer Drucktinte, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigmentpräparat gemäss Anspruch 1 in Wasser, wässrigem Alkohol oder Alkohol unter Zusatz von Ammoniak oder einem Amin in das gewünschte Polymere eingearbeitet wird, wobei das Trägerharz gelöst und das Pigment im Applikationsmedium fein dispergiert wird.
10. Die nach dem Verfahren gemäss Anspruch 9 erhaltene Drucktinte.
Die Erfindung betrifft ein neues vorteilhaftes Pigmentpräparat für insbesondere wässrige, wässrigalkoholische oder alkoholische Druckfarbensysteme, enthaltend ein Pigment und ein carbonsäuregruppenhaltiges Polyacrylharz als Träger, jedoch keine grenzflächenaktive Verbindung.
Es sind bereits Pigmentpräparate bekannt, die aus einem wasserunlöslichen Farbstoff und einem Mischpolymerisat aus Styrol und Maleinsäureanhydrid bestehen und zum Pigmentieren von Druckfarben geeignet sind. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie sich praktisch nur zum Bedrucken von Papier verwenden lassen, da sie auf anderen Substraten eine schlechte Haftfestigkeit aufweisen. Ausserdem ist es bekannt, Pigment Granulate herzustellen, indem man eine geschmolzene Mischung aus grenzflächenaktiven Verbindungen, Pigmenten und wasserunlöslichen sauren Harzen, die nach dem Neutralisieren wasserlöslich werden, zu Granulaten verformt. Die so hergestellten Pigmentpräparate lassen sich in wässrigen Alkalilösungen lösen und eignen sich zum Bedrucken von Papier.
Gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik zeichnet sich das erfindungsgemässe feste Pigmentpräparat in Druckund Lackierfarben durch eine ausgezeichnete Haftfestigkeit sowohl auf Papier als auch auf Metallen und Kunststoffen, durch eine gute Wasserbeständigkeit der Filme und durch hohe Farbstärke und Glanz aus. Die Mitverwendung einer oberflächenaktiven Verbindung erweist sich als nachteilig, weil dadurch die Dispergierbarkeit und der Glanz abnehmen und sich die Schaumbildung erhöht. Bei zunehmender Konzentration an oberflächenaktivem Stoff werden auch Farbstärke und Transparenz negativ beeinflusst.
Das erfindungsgemässe feste Pigmentpräparat enthält 10 bis 90 Gew.-% Pigment und 90 bis 10 Gew.- /0 eines carbonsäuregruppenhaltigen Polyacrylharzes, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% Pigment und 70 bis 30 Gew.- /0 Polyacrylharz. Die Säurezahl des zu verwendenden Polyacrylharzes beträgt zweckmässigerweise 50 bis 800, vorzugsweise 55 bis 500. Als carbonsäuregruppenhaltige Polyacrylharze werden insbesondere solche verwendet, die durch Polymerisation von Acrylsäure oder von Acrylsäure und anderen Acrylmonomeren, wie zum Beispiel Acrylsäureestern erhalten werden. Es können aber auch andere Polyacrylverbindungen wie polymere Methacryl- oder Crotonsäuren oder polymerisierbare Carbonsäuren verwendet werden, die eine grössere Anzahl von Carbonsäuregruppen als Substituenten aufweisen.
Das zu verwendende Polyacrylharz ist in wässrigem, wässrig-alkoholischem oder alkoholischem Medium, gegebenenfalls unter Zusatz von Basen, löslich.
Für die erfindungsgemässen Präparate kommen sowohl anorganische Pigmente, beispielsweise Russ, Titandioxyd, Zinksulfid oder Eisenoxyde, als auch organische Pigmente, insbesondere solche der Phthalocyanin-, Anthrachinon-, Perinon-, Indigoid-, Thio i ndigoid-, Dioxazin-, Isoindolinon-, Perylen-, Azound Chinacridonreihe und von Metallkomplexen, beispielsweise von Azo-, Azomethin- oder Methinfarbstoffen, in Frage, wobei gegebenenfalls auf ihre Alkalibeständigkeit zu achten ist.
Es können auch Gemische verschiedener Pigmente verwendet werden.
Ausser den erfindungsgemäss zu verwendenden Komponenten können die Präparate noch andere Hilfsmittel, wie Weichmacher, Wachse, Stabilisierungs- und Füllstoffe enthalten.
Die Herstellung der neuen Pigmentpräparate kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Zugabe des Pigments zur alkalischen Polyacrylharz-Lösung mit anschliessendem Ausfällen durch Ansäuren, durch Sprühzerstäubung der Pigment-Harz-Lösung, oder kontinuierlich oder diskontinuierlich in Knetmaschinen durch Vermischen des wasserunlöslichen sauren Harzes mit dem Pigment. Bei der Herstellung des Pigmentpräparats nach dem zuerst genannten Verfahren können auch Alkalien verwendet werden, die anschliessend neutralisiert werden. Für die Applikation dagegen ist es erforderlich, flüchtige Basen wie Ammoniak oder Amine zu verwenden, damit die Druck- beziehungsweise Lackierfarbe durch das Abdampfen des basischen wässriglalkoholischen Lösungsmittels unlöslich wird.
Bei der Herstellung im Kneter kann das Polyacrylharz aus wässrig-ammoniakalischer Lösung direkt im Kneter durch Ansäuern gefällt, das ausgeschiedene Wasser von der Trägerharzschmelze abgegossen, Pigment, Lösungsmittel und gegebenenfalls Natriumchlorid als Mahlhilfskörper zugegeben, bis zur gewünschten Feinheit geknetet und die Masse zum trockenen Präparat aufgearbeitet werden.
Die Herstellung des Pigmentpräparats findet in Abwesenheit von grenzflächenaktiven Verbindungen statt. Unter diesen Begriff fallen Netzmittel beziehungsweise Tenside, Dispergatoren und dergleichen wie Alkaliseifen, Aminocarbonsäureseifen, Sulfate, Sulfonate, Fettsäureester von Hydroxyalkansulfonsäuren, Phosphat-Tenside, Fettaminsalze, Fettsäurederivate von mehrwertigen Aminen oder Aminoalkoholen, quaternierte Amine, Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen, Fettsäurealkylolamide, Alkylenoxid-Addukte, Ligninsulfate, Fettsäurealkylolaminoester, Amidazolylfettsäurederivate, quaternäre
Pyrimidino- oder Imidazolderivate, Betainderivate, äthoxy lierte Mercaptane, Amide, Amine oder Polypropylenglykole.
Als beste Produkte haben sich feste Präparate mit einem
Pigmentgehalt von 50 bis 60 Gew.-01o gezeigt, wobei das Poly
acrylharz eine Säurezahl von 60 bis 200 aufweist.
Die erfindungsgemässen Präparate lassen sich für die verschiedensten Druckmedien verwenden. Als Beispiele seien genannt Druck von Papier und beschichteten Papieren wie Tapeten, Dekorpapiere und Verpackung, von Aluminiumfolien, von Weich- und Hart-PVC, von Polyamid, Polystyrol und Celluloseacetatfilm, von Zellglas und lackierten Zellglasqualitäten, von Corona-vorbehandelten Polyäthylen- und Polyesterfilmen und von mit Polyvinylidenchlorid beschichteten Trägerstoffen.
Als Druckverfahren werden alle bekannten Verfahren wie Tief druck, Flexodruck, Siebdruck, Buchdruck, Trockenoffset und Offset angewendet.
Bei der Herstellung von Drucktinten werden die erfindungsgemässen Präparate in die Lösungsmittel oder Bindemittel-Lösungen unter Rühren eingearbeitet, wobei kein zusätzlicher Anreibprozess zur Dispergierung der Pigmente notwendig ist. Das geschieht beispielsweise nach folgenden Verfahren:
Herstellung eines Farbkonzentrats im Lösungsmittel, zum Beispiel in Äthanol, Isopropanol, Wasser/organischer Base, Wasser/organischer Base/Alkohol, Acrylmonomer oder in einer mit Lösungsmittel verdünnten Bindemittel-Lösung. Die zu wählende Präparate-Konzentration richtet sich nach der gewünschten Viskosität des Konzentrats und ist unter anderem vom Lösungsmittel abhängig. Bevorzugte Konzentrationen liegen bei etwa 5 bis 20 Gew.- /0 reinem organischem Pigment, im Falle organischer Pigmente entsprechend höher.
Die so erhaltenen Konzentrate können dann mit den entsprechenden Klarlacken und Firnissen im gewünschten Verhältnis gemischt werden.
Direktes Ein rühren in die Bindemittel-Lösung oder den Firnis, gegebenenfalls unter Zusatz von Lösungs- oder Verdünnungsmittel zur Einstellung der Viskosität. Auf diese Weise können direkt verbrauchs- oder lieferfähige Drucktinten hergestellt werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von Drucktinten besteht darin, dass man die erfindungsgemässen Präparate in Wasser, wässrigem Alkohol oder Alkohol unter Zusatz von Ammoniak oder einem Amin, beispielsweise einem Mono-, Dioder Trialkylamin, einem heterocyclischen Amin, wie Morpholin oder Piperazin, in das gewünschte Polymere einarbeitet, wobei das Trägerharz gelöst und das Pigment im Applikationsmedium fein dispergiert wird.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 a) In einen Kneter werden 400 Teile einer wässrig/alkoholischen Lösung, welche 30 /0 eines wasserlöslichen Acrylharzes in der Form eines Amins enthält (AQUAHYDE 100 der Lawter Chemicals, Säurezahl 76) eingefüllt.
Bei einer Temperatur von 35 bis 40 wird mit 29 Volumenteilen 250/ciger Essigsäure das Trägerharz in seiner wasserunlöslichen sauren Form freigesetzt (pH-Bereich 4,8 bis 5,8).
Dabei scheiden sich etwa 220 bis 240 Teile Wasser ab, welche abgegossen werden.
Unter Vakuum und bei einer Temperatur von 90" wird das restliche Wasser entfernt, das Trägerharz liegt dann als zähe Schmelze vor und entspricht einer zu verarbeitenden Menge von 120 g.
b) In den 90" warmen Kneter trägt man 480 Teile feingemahlenes Natriumchlorid, 120 Teile des gelben Disazopigments der Formel
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und 90 Teilen Diacetonalkohol ein und verknetet die rasch gebildete Knetmasse während 3er Stunden bei etwa 60".
Durch Zugabe von 250 Teilen gesättigter Natriumchloridlösung wird die Knetmasse zerlegt, das erhaltene Granulat zur Feingranulierung mit etwa 5000 Teilen Wasser einer Nassmahlung in einer Zahnkolloidmühle unterworfen. Anschliessend wird filtriert und mit Wasser lösungsmittel- und salzfrei gewaschen. Der Filterkuchen wird im Vakuumschrank bei 80" getrocknet. Das Trockengut wird vorteilhaft durch ein Sieb von 0,5 mm Maschenweite gedrückt. Man erhält ein gelbes Präparat mit 50% Pigmentgehalt, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilt und farbstarke und glänzende Drucke zum Beispiel auf Papier und Alufolie liefert.
Beispiel 2 a) 500 Teile einer wässrig/alkoholischen Lösung, welche 30% eines wasserlöslichen Acrylharzes in der Form eines Aminsalzes enthält (AQUAHYDE 100, Lawter Chemical SA), werden mit 1000 Teilen Wasser verdünnt. Diese Lösung wird in dünnem Strahl in eine schwach essigsaure wässrige Lösung von 5000 Teilen Wasser und 65 Volumenteilen 800/obiger Essigsäure unter intensivem Rühren (Zahnscheibe, 300 Upm) eingetragen.
Die freie Säure fällt ziemlich feinkörnig aus und wird abfiltriert und mit demineralisiertem Wasser säurefrei gewaschen.
Das Pressgut wird bei 30 im Vakuum getrocknet und liefert ein nur wenig gesintertes festes Harz.
b) In einem Kneter werden 35 Teile des in Beispiel 1b verwendeten gelben Disazopigments, 17,5 Teile des gemäss Verfahren 2a erhaltenen festen Acrylharzes, 140 Teile feingemahlenes Natriumchlorid und 25 Teile Diacetonalkohol während 2er Stunden bei etwa 60 geknetet. Durch Zugabe von 25 Teilen Eis zerlegt man die Knetmasse und arbeitet das Granulat analog Beispiel 1 b auf. Man erhält ein gelbes Präparat mit denselben Eigenschaften wie in Beispiel lb.
Beispiel 3
In einem Kneter werden 25 Teile des gelben Disazopigmentes (Pigmentgelb C.I 55) der Formel
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35 Teile AQUAHYDE 100, als festes Harz gemäss Beispiel 2a isoliert, 140 g feingemahlenes Natriumchlorid und 15 Teile Diacetonalkohol während 2er Stunden bei etwa 60 geknetet. Die Zerlegung der Knetmasse geschieht durch 25 Teile eines Eis/ Natriumchloridgemisches und die Aufarbeitung analog der in Beispiel 1b beschriebenen Arbeitsweise.
Man erhält ein rotstichig-gelbes Präparat, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilen lässt und farbstärkere glänzendere Drucke auf Papier und Aluminiumfolien liefert.
Beispiel 4 a) 450 Teile AQUAHYDE 100 werden in wässrig-alkoholischer Lösung analog Beispiel 1 a im Kneter als freie Säure ausgefällt und getrocknet.
b) In den Kneter trägt man anschliessend'540 Teile feingemahlenes Natriumchlorid, 135 Teile scharlachrotes Disazopigment der Formel
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und 70 Teile Diacetonalkohol ein und verknetet die Masse während 3er Stunden bei etwa 60". Danach wird analog Beispiel lb mit 250 Teilen gesättigter Natriumchloridlösung zerlegt und aufgearbeitet.
Man erhält ein scharlachrotes Präparat, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilt und farbstarke, glänzende Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolie liefert Beispiel 5
In einer 2-l-Perlmühle wird ein Gemisch von 144 Teilen des in Beispiel lb verwendeten gelben Disazopigments, 240 Teilen AQUAHYDE 100 in wässrig/alkoholischer Lösung (30ovo Acrylharzgehalt, entsprechend 72 Teilen Festharz), 144 Teile Äthyl alkohol und 122 Teile Wasser während 24 Stunden gemahlen.
Die fliessfähige Paste wird von den Mahlkörpern getrennt und durch Zusatz von Wasser auf 2000 Volumenteile gestellt.
Das so verdünnte Mahlgut wird in einer Sprühtrocknungsanlage bei einer Eingangstemperatur der Luft von etwa 200" und einer Abflufttemperatur von etwa 85 bis 95 " zerstäubt. Man erhält ein feines gelbes Pulverpräparat von 66,6% Pigmentgehalt, welches die gleichen Eigenschaften aufweist, wie das in Beispiel 1b beschriebene Präparat.
Beispiel 6 a) In einem Kneter werden 35 Teile des roten Disazopigmentes der Formel
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35 Teile des aus seiner wässrig-alkoholischen Lösung durch Eindampfen im Vakuum gewonnenen AQUAHYDE 100, vorliegend als festes Aminsalz, 140 Teile feingemahlenes Natriumchlorid und 14 Teile Diacetonalkohol während 11/2 Stunden bei etwa 60 geknetet. Man zerlegt die Knetmasse mit 20 Volumenteilen etwa 400/obiger Essigsäure, unterwirft das Granulat in einer Zahnkolloidmühle einer Feinmahlung und arbeitet analog Beispiel 1b auf. Man erhält ein rotes Präparat, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilt und farbstarke, glänzende Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolie liefert.
b) Man kann nach dem Knetprozess auch so verfahren, dass man die Masse nach Zusatz von 70 Teilen gesättigter Natriumchloridlösung zerlegt, das Granulat in der Zahnkolloidmühle feinmahlt, und die erhaltene Präparatesuspension in 4000 Teilen Wasser und 10 Volumenteilen 800/obiger Essigsäure etwa 1 Stunde verrührt. Dann wird filtriert, säure- und salzfrei gewaschen, bei 60 bis 70" im Vakuum getrocknet und durch ein /2-mm-Sieb passiert.
Man erhält ein rotes Präparat mit denselben Eigenschaften wie das gemäss Beispiel 6a erhaltene Präparat.
Beispiel 7
In einer 1-1-Batchsandmühle wird eine Mischung von 100 Teilen einer wässrig/isopropanolischen Lösung, welche 40 /O eines Acrylharzes in Form des Ammoniumsalzes enthält (ZIN POL 1519 der Zinchem Corp. mit der Säurezahl 93), 50 Teilen Äthyalalkohol, 150 Teilen Wasser und 40 Teilen eines Ofenrusses PRINTEX 200 (Degussa) während 13 Stunden gemahlen.
Danach wird das Mahlgut mit 100 Teilen Wasser verdünnt, vom Mahlhilfskörper abgetrennt und in eine schwach salzsaure Lösung von 1000 Teilen Wasser, 20 Volumenteilen einer 150/eigen Salzsäure in dünnem Strahl eingetragen. Das Pigmentpräparat fällt grobkörnig aus. Dieses wird filtriert, säureund salzfrei gewaschen, bei 60 bis 70" im Vakuum getrocknet und anschliessend durch ein l/2-mm-Sieb gedrückt.
Man erhält ein schwarzes Präparat von 50/n Pigmentgehalt, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilt und farbstarke glänzende Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolie liefert.
Beispiel 8
Man fällt analog Beispiel 1 a 333 Teile AQUAHYDE 100 (30% Acrylharz) im Kneter als freie Säure. Nach der Trocknung verknetet man die erhaltene Schmelze in Gegenwart von 600 Teilen feingemahlenem Natriumchlorid und 70 Teilen Dia cetonalkohol mit 100 Teilen rohem p-Kupferphthalocyaninblau während 41/2 Stunden. Die Knetmasse wird anschliessend analog Beispiel 1b granuliert und aufgearbeitet. Man erhält ein blaues Präparat von 50% Pigmentgehalt mit hervorragenden Dispergier- und koloristischen Eigenschaften.
Beispiel 9 a) Man fällt in einem Kneter 117 Teile einer 30%igen rein wässrigen Lösung von AQUAHYDE 3013 (Lawter Chemicals, USA, Säurezahl 73) analog Beispiel 1 a mit 8,5 Volumenteilen 25%iger Essigsäure.
b) Die trockene Schmelze wird mit 35 Teilen des indigoiden Pinmentfarbstoffes der Formel
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140 Teile feingemahlenem Natriumchlorid und 15 Teilen Diacetonalkohol während 2l/2 Stunden bei etwa 60 verknetet. Man zerlegt die Knetmasse mit 75 Volumenteilen gesättigter Natriumchloridlösung und arbeitet das Granulat analog Beispiel tb auf. Man erhält ein bordeauxfarbiges Präparat mit 500/0 Pigmentgehalt, welches sich in den Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g einwandfrei verteilt und farbstarke glänzende Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolien liefert.
Beispiel 10
35 Teile des gelben Isoindolinonpigments der Formel
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35 Teile eines in wässrigen Alkalien löslichen Festharzes JON CRYL 677 (Johnson Wax, USA, Säurezahl 190), 210 Teile feingemahlenes Natriumchlorid und 25 Teile Diacetonalkohol werden in einem Kneter während 3er Stunden bei etwa 60 geknetet.
Die Knetmasse wird anschliessend analog Beispiel 9b granuliert und wie in Beispiel lb aufgearbeitet.
Man erhält ein gelbes Präparat mit vorzüglichen koloristischen und Dispergiereigenschaften, wenn es in die Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g eingearbeitet ist.
Beispiel 11
Man verfährt analog Beispiel 10, aber unter Verwendung des in Beispiel 2a in fester Form abgeschiedenen und getrockneten Acrylharzes AQUAHYDE 100 als Trägerharz anstelle von JONCRYL 677.
Man erhält ein gelbes Präparat mit einwandfreien Dispergier- und koloristischen Eigenschaften, wenn es in die Druckfarben der Anwendungsbeispiele a bis g eingearbeitet wird.
Beispiel 12
16,2 Teile 2,5-Dichloranilin werden in 60 Volumenteilen Wasser bei 80 bis 90"C verschmolzen, mit 40 Volumenteilen Salzsäure-conc. versetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur nachgerührt. Die weisse Suspension wird mit 300 Teilen Eis auf 5 "C abgekühlt und während 10 Minuten bei 5 "C mit 28 Volumenteilen 4N-Natriumnitritlösung tropfenweise versetzt. Die trübe Diazolösung wird 30 Minuten bei 0 bis 5 "C gerührt und anschliessend klarfiltriert. Das Filtrat wird durch Zugabe von 80 Teilen kristallisiertem Natriumacetat auf einen pH-Wert von 4 eingestellt.
Man löst danach 26,3 Teile 2,3-Oxynaphthoesäureanilid bei 70"C mit 20 Volumenteilen Natronlauge 30% in 200 Volumenteilen Wasser. Die grünlich-gelbe Lösung wird dann bei Raumtemperatur mit 140 Teilen Aquahyde 100 (32%) versetzt und während 30 Minuten unter gutem Rühren (Zahnscheibenrührer von 6 cm Durchmesser) zur Diazolösung getropft. Das so entstandene rohe Pigmentpräparat wird 2 Stunden bei 60"C nachgerührt, heiss abgesaugt, mit Wasser nachgewaschen, bis es von Hilfs- und Begleitstoffen frei ist, und bei 50"C getrocknet.
Man erhält 82 g eines farbstarken roten Pulvers von 50 /O Pigmentgehalt, welches sich in den Druckfarben a-h einwandfrei verteilt und glänzende hochrote Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolien liefert.
Das reine Pigment entspricht der Formel
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Man erhält unter denselben Bedingungen gleich gute (zum Teil bessere) Resultate, wenn man 2,3-Oxynaphthoesäureanilid anstatt in Wasser in einem polaren organischen Lösungsmittel wie Alkohole, Dimethylformamid oder Cellosolve löst.
Beispiel 13
Das Pigmentpräparat kann auch hergestellt werden, indem man das wasserlösliche oder fein dispergierte Acrylharz mit der alkalischen Kupplungskomponente vermischt und dann diese Mischung (Lösung) kontinuierlich unter starker Durch.
wirbelung, zum Beispiel in einer Mischdüse, mit der Diazolösung zusammen gibt. Die entstehende Pigmentsuspension wird dabei laufend abgezogen. Das Verfahren hat den Vorteil, dass die beiden Komponenten in höchster Ionenkonzentration vorliegen und das Harz mit dem Pigment in statu nascendi ausgefällt wird, wodurch ein homogenes Pigmentpräparat entsteht. Zur Konditionierung kann die Kupplungssuspension aufgeheizt werden. Durch Zusatz von Dispergatoren besteht ausserdem die Möglichkeit, die physikalischen Eigenschaften zu beeinflussen.
162 g 2,5-Dichloranilin werden mit 10 g Dispergator Invadin JFC und 300 ml Wasser bei 60 C geschmolzen und dann unter heftigem Rühren mit 378 ml Salzsäure -33% versetzt.
Das Hydrochlorid fällt in feiner Form aus und wird dann bei 0 C durch rasche Zugabe von 265 ml Natriumnitritlösung (4N) auf normale Weise diazotiert und klarfiltriert. Als Puffersubstanz werden 58 g Essigsäure und 50 g Natriumacetat zuge setzt 282 g 2,3-Oxynaphthoesäureanilid werden heiss in 2500 ml verdünnter Natronlauge (4,5%ig) gelöst, mit Eis auf 20 C abgeschreckt und klarfiltriert.
Zur Naphtholatlösung werden 10 g Dispergator Ultravom W und 1455 g Aquahyde 100 (300/oig) gegeben und homogenisiert. Beide Lösungen mit einem Volumen von je 22000 ml (Pig mentkonzentration 1%) werden nun kontinuierlich in der Mischdüse vermischt, wobei man durch Einhaltung des pH-Wertes auf etwa 4,8 die Dosierung kontrollieren kann. Die Kupplungssuspension wird auf 95 "C geheizt und laufend filtriert und mit Wasser neutral und frei von Salzen und Begleitstoffen gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 840 g eines farbstarken, roten Pulvers von 50% Pigmentgehalt, welches sich in den Druckfarben a-g einwandfrei verteilt und glänzende hochrote Drucke zum Beispiel auf Papier und Aluminiumfolien liefert.
Das reine Pigment entspricht der gleichen Formel wie in Beispiel 12.
Als Anwendungsbeispiele für PigmenwrylSräparate für wässrige und alkoholische DruWben sind die folgenden genannt: a) Tiefdruckfarbe für PVC- und Papier-Tapeten
8% Pigmentpräparat 50%ig gemäss Beispiel 12 36% Geon 351 (wässrige PVC-Copolymeremulsion mit einem
Festkörpergehalt von 56%, B. F. Goodrich Chemical
Company) 4 /0 ZINPOL 1519 (400/oige Acrylharzlösung in
Wasser/Isopropanol 1:1, pH 8,5, Zinchem USA) 30% Wasser 20% Isopropanol
2% Ammoniak 25%ig
Die Druckfarbe zeigt eine zu organischen Vinylkopolymer-Druckfarben überlegene Druckqualität und besitzt auch auf PVC-beschichteten Tapetenpapieren eine gute Haftfestigkeit. Die Drucke zeichnen sich ferner durch gute Prägbarkeit, Reibfestigkeit (trocken und nass) sowie gute Seifen- und Waschmittelbeständigkeit aus.
b) Tiefdruckfarbe für Dekorpapier für Melaminharz-Schichtstoffe 10% Pigmentpräparat 500/oig gemäss Beispiel 10 40% AQUAHYDE 100 (30% eines wasserlöslichen
Acrylharzes als Aminsalz vorliegend, Lawter Chemicals,
USA) 20% Isopropanol 28% Ätyhlenglykolmonoäthyläther
2% Ammoniak 25%
Die Drucke besitzen eine gute Ausblutbeständigkeit beim nachfolgenden Imprägnieren mit Melamin.Formaldehyd-Vorkondensat-Lösungen und weisen gute Hitzebeständigkeiten beim Verpressen bei 150"C sowie eine hohe Lichtechtheit in den Schichtstoff-Platten auf.
c) Flexodruckfarbe I.
15% Pigmentpräparat 50%ig gemäss Beispiel 6 10% ZINPOL 14 (Wachsemulsion, Zinchem, USA) 20% ZINPOL 259 (styrolisierte Schellackemulsion, Zinchem)
3% Morpholin 52% Wasser
II.
15% Pigmentpräparat 500/0ig gemäss Beispiel 10
5% JONCRYL 677 (Acrylharz, Säurezahl etwa 180 bis 190,
Johnson-Wax, USA)
4% Morpholin 330/0 Wasser 33% Äthanol 95%
Diese Druckfarben eignen sich zum Bedrucken von Papier, vorlackierter Aluminium-Folie und Corona-vorbehandelter Polyäthylen-Folie.
d) Flexodruckfarbe für Polyäthylen und Papier 15% Pigmenpäpaiat 50%ig gemäss Beispiel 6 ¯XP 504-0.2 (Cellulose Aceto-Propionat,
Eastman-Kodak, USA)
15% Wasser 65% Isopropanol
Die Druckfarbe zeichnet sich durch eine schnelle Antrocknung und eine gute Haftfestigkeit auf Corona-vorbehandelter Polyäthylen-Folie aus.
e) Trocken-Offset-Druckfarbe für Metall 20% Pigmentpräparat 50%ig gemäss Beispiel 6 30% SETALYN AM 541 (Acrylmonomer, Kunstharsfabriek
Synthese B. V. Holland) 44% SETALYN AP 561 (Acrylpreopolymer,
Kunstharsfabriek Synthese B. V. Holland) 3 /0 Michlers Keton
3% Benzophenon
Die Druckfarbe kann im Trocken-Offset auf vorlackiertes Stahlblech gedruckt und unter UV-Bestrahlung gehärtet werden. Die Drucke weisen einen hohen Glanz und gute Wasserbeständigkeit auf.
f) Tiefdruckfarbe für verschiedene Bedruckstoffe
10% Pigmentpräparat 50%ig gemäss Beispiel 6
18% ZINPOL 1519 (Acrylharz 50%ig in Isopopanol,
Zinchem)
10% Wasser 60% Isopropanol
2% Ammoniak 25%
Die Druckfarbe zeigt auf folgenden Materialien eine gute Haftfestigkeit: Weich-PVC, Hart-PVC, Zellglas X, Zellglas P, vorbehandelte Polyäthylen-Folie und vorlackierte Aluminium-Folie.
Die Druckfarbe kann mit Wasser oder mit Alkoholen verdünnt werden.
g) 2-Komponenten-Lack für Tiefdrucklackierung auf Papier
10% Pigmentpräparat 50%ig gemäss Beispiel 6
30% AQUAHYDE 100 (Lawter Chemicals)
5% CIBAMIN M 100 (Hexamethylolmelamin, Ciba-Geigy
AG, Schweiz)
2% Morpholin
52,5% Wasser/Äthanoll:1 0,50/0 p-Toluolsulfonsäure
Nach dem Trocknen während 2er Minuten bei 1300C wird eine Lackierung mit sehr guter Wasser- und Äthanolbeständig keit, einem sehr hohen Erweichungspunkt, guter Heisssiegelbe ständigkeit und guter Chemikalienbeständigkeit erzielt.
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PATENT CLAIMS
1. Pigment preparation for printing inks, containing a pigment and an acidic resin, characterized in that it contains 10 to 90% by weight of a pigment and 90 to 10% by weight of a polyacrylic resin containing carboxylic acid groups, but no surface-active compound.
2. Pigment preparation according to claim 1, characterized in that it contains 30 to 70% by weight of pigment and 70 to 30% by weight of polyacrylic resin containing carboxylic acid groups.
3. Pigment preparation according to claim 1, characterized in that the polyacrylic resin has an acid number of 50 to 800.
4. Pigment preparation according to claim 1, characterized in that the polyacrylic resin has an acid number of 55 to 500.
5. A pigment preparation according to claim 1, characterized in that it contains one or more auxiliaries such as plasticizers, waxes, stabilizers and fillers.
6. A process for producing the pigment preparation according to claim 1, characterized in that a pigment is added to the alkaline solution of a polyacrylic resin containing carboxylic acid groups and distributed therein, and the pigment preparation is precipitated by acidifying the solution.
7. A process for producing the pigment preparation according to claim 1, characterized by spray atomization of a pigment-containing aqueous-alcoholic solution of a polyacrylic resin containing carboxylic acid groups.
8. A process for producing the pigment preparation according to Claim 1, characterized by mixing a water-insoluble polyacrylic resin containing carboxylic acid groups with a pigment in a kneader.
9. A process for producing a printing ink, characterized in that the pigment preparation according to claim 1 is incorporated into the desired polymer in water, aqueous alcohol or alcohol with the addition of ammonia or an amine, the carrier resin being dissolved and the pigment being finely dispersed in the application medium .
10. The printing ink obtained by the method according to claim 9.
The invention relates to a new, advantageous pigment preparation for, in particular, aqueous, aqueous alcoholic or alcoholic printing ink systems, containing a pigment and a polyacrylic resin containing carboxylic acid groups as a carrier, but not a surface-active compound.
Pigment preparations are already known which consist of a water-insoluble dye and a copolymer of styrene and maleic anhydride and are suitable for pigmenting printing inks. However, they have the disadvantage that they can practically only be used for printing on paper, since they have poor adhesive strength on other substrates. It is also known to produce pigment granules by shaping a molten mixture of surface-active compounds, pigments and water-insoluble acidic resins, which become water-soluble after neutralization, into granules. The pigment preparations produced in this way can be dissolved in aqueous alkali solutions and are suitable for printing on paper.
Compared to the above-mentioned prior art, the solid pigment preparation according to the invention in printing and coating inks is distinguished by excellent adhesion both to paper and to metals and plastics, by good water resistance of the films and by high color strength and gloss. The use of a surface-active compound is disadvantageous because it reduces dispersibility and gloss and increases foam formation. With an increasing concentration of surface-active substance, the color strength and transparency are also negatively affected.
The solid pigment preparation according to the invention contains 10 to 90% by weight pigment and 90 to 10% by weight of a polyacrylic resin containing carboxylic acid groups, preferably 30 to 70% by weight pigment and 70 to 30% by weight polyacrylic resin. The acid number of the polyacrylic resin to be used is expediently 50 to 800, preferably 55 to 500. The polyacrylic resins containing carboxylic acid groups are in particular those obtained by polymerizing acrylic acid or acrylic acid and other acrylic monomers, such as acrylic acid esters. However, it is also possible to use other polyacrylic compounds such as polymeric methacrylic or crotonic acids or polymerizable carboxylic acids which have a larger number of carboxylic acid groups as substituents.
The polyacrylic resin to be used is soluble in an aqueous, aqueous-alcoholic or alcoholic medium, optionally with the addition of bases.
Both inorganic pigments, for example carbon black, titanium dioxide, zinc sulfide or iron oxides, and organic pigments, in particular those of the phthalocyanine, anthraquinone, perinone, indigoid, thioindigoid, dioxazine, isoindolinone, perylene are suitable for the preparations according to the invention -, azo and quinacridone series and of metal complexes, for example of azo, azomethine or methine dyes, in which case attention should be paid to their alkali resistance.
Mixtures of different pigments can also be used.
In addition to the components to be used according to the invention, the preparations can also contain other auxiliaries, such as plasticizers, waxes, stabilizers and fillers.
The new pigment preparations can be produced in various ways, for example by adding the pigment to the alkaline polyacrylic resin solution with subsequent precipitation by acidification, by spray atomization of the pigment-resin solution, or continuously or discontinuously in kneading machines by mixing the water-insoluble acidic resin with the Pigment. In the production of the pigment preparation according to the first-mentioned process, alkalis can also be used, which are then neutralized. For the application, on the other hand, it is necessary to use volatile bases such as ammonia or amines so that the printing or varnishing ink becomes insoluble due to the evaporation of the basic aqueous alcoholic solvent.
When producing in a kneader, the polyacrylic resin can be precipitated from aqueous-ammoniacal solution directly in the kneader by acidification, the precipitated water can be poured off from the carrier resin melt, pigment, solvent and, if necessary, sodium chloride added as grinding aid, kneaded to the desired fineness and the mass worked up to the dry preparation will.
The pigment preparation is produced in the absence of surface-active compounds. This term includes wetting agents or surfactants, dispersants and the like, such as alkali soaps, aminocarboxylic acid soaps, sulfates, sulfonates, fatty acid esters of hydroxyalkanesulfonic acids, phosphate surfactants, fatty amine salts, fatty acid derivatives of polyvalent amines or amino alcohols, quaternized amines, fatty acid esters of polyhydric alkylene oxides, fatty acid esters of polyhydric alkylene oxides, fatty acid derivatives , Lignin sulfates, fatty acid alkylolamino esters, amidazolyl fatty acid derivatives, quaternary
Pyrimidino or imidazole derivatives, betaine derivatives, äthoxy lated mercaptans, amides, amines or polypropylene glycols.
Solid preparations with one have proven to be the best products
Pigment content shown from 50 to 60 percent by weight, with the poly
acrylic resin has an acid number of 60 to 200.
The preparations according to the invention can be used for the most varied of printing media. Examples include printing of paper and coated papers such as wallpaper, decorative papers and packaging, of aluminum foils, of soft and rigid PVC, of polyamide, polystyrene and cellulose acetate film, of cell glass and lacquered cell glass qualities, of corona-pretreated polyethylene and polyester films and of carrier materials coated with polyvinylidene chloride.
All known processes such as gravure printing, flexographic printing, screen printing, letterpress, dry offset and offset are used as printing processes.
In the production of printing inks, the preparations according to the invention are incorporated into the solvent or binder solutions with stirring, with no additional grinding process being necessary to disperse the pigments. This happens, for example, according to the following procedure:
Production of a color concentrate in a solvent, for example in ethanol, isopropanol, water / organic base, water / organic base / alcohol, acrylic monomer or in a binder solution diluted with solvent. The preparation concentration to be selected depends on the desired viscosity of the concentrate and among other things depends on the solvent. Preferred concentrations are about 5 to 20% by weight of pure organic pigment, and correspondingly higher in the case of organic pigments.
The concentrates obtained in this way can then be mixed with the corresponding clear lacquers and varnishes in the desired ratio.
Stir directly into the binder solution or the varnish, optionally with the addition of a solvent or diluent to adjust the viscosity. In this way, consumable or deliverable printing inks can be produced.
A preferred process for producing printing inks is that the preparations according to the invention in water, aqueous alcohol or alcohol with the addition of ammonia or an amine, for example a mono-, di- or trialkylamine, a heterocyclic amine such as morpholine or piperazine, into the desired Incorporates polymers, the carrier resin being dissolved and the pigment being finely dispersed in the application medium.
In the following examples, unless otherwise stated, the parts are parts by weight, the percentages are percentages by weight and the temperatures are given in degrees Celsius.
Example 1 a) 400 parts of an aqueous / alcoholic solution which contains 30/0 of a water-soluble acrylic resin in the form of an amine (AQUAHYDE 100 from Lawter Chemicals, acid number 76) are poured into a kneader.
At a temperature of 35 to 40, the carrier resin is released in its water-insoluble acidic form with 29 parts by volume of 250 / cig acetic acid (pH range 4.8 to 5.8).
About 220 to 240 parts of water separate out and are poured off.
The remaining water is removed under vacuum and at a temperature of 90 ", the carrier resin is then in the form of a viscous melt and corresponds to an amount of 120 g to be processed.
b) 480 parts of finely ground sodium chloride and 120 parts of the yellow disazo pigment of the formula are carried into the 90 "kneader
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and 90 parts of diacetone alcohol and knead the quickly formed kneading mass for 3 hours at about 60 ".
The kneaded mass is broken down by adding 250 parts of saturated sodium chloride solution, and the granules obtained are subjected to wet grinding in a toothed colloid mill with about 5000 parts of water for fine granulation. It is then filtered and washed free of solvents and salts with water. The filter cake is dried in a vacuum oven at 80 ". The material to be dried is advantageously pressed through a sieve with a mesh size of 0.5 mm. A yellow preparation with 50% pigment content is obtained, which is perfectly distributed in the printing inks of application examples a to g and is strongly colored and supplies glossy prints on paper and aluminum foil, for example.
Example 2 a) 500 parts of an aqueous / alcoholic solution which contains 30% of a water-soluble acrylic resin in the form of an amine salt (AQUAHYDE 100, Lawter Chemical SA) are diluted with 1000 parts of water. This solution is introduced in a thin stream into a weakly acetic acid aqueous solution of 5000 parts of water and 65 parts by volume of 800 / above acetic acid with intensive stirring (toothed disk, 300 rpm).
The free acid is quite fine-grained and is filtered off and washed acid-free with demineralized water.
The material to be pressed is dried at 30 in a vacuum and yields an only slightly sintered solid resin.
b) 35 parts of the yellow disazo pigment used in Example 1b, 17.5 parts of the solid acrylic resin obtained according to process 2a, 140 parts of finely ground sodium chloride and 25 parts of diacetone alcohol are kneaded for 2 hours at about 60 in a kneader. The kneaded mass is broken up by adding 25 parts of ice and the granules are worked up analogously to Example 1b. A yellow preparation is obtained with the same properties as in Example Ib.
Example 3
In a kneader, 25 parts of the yellow disazo pigment (Pigment Yellow C.I 55) of the formula
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35 parts of AQUAHYDE 100, isolated as a solid resin according to Example 2a, 140 g of finely ground sodium chloride and 15 parts of diacetone alcohol were kneaded at about 60 for 2 hours. The kneaded mass is broken down using 25 parts of an ice / sodium chloride mixture and worked up analogously to the procedure described in Example 1b.
A reddish-tinged yellow preparation is obtained which can be perfectly distributed in the printing inks of application examples a to g and gives more strongly colored, glossier prints on paper and aluminum foils.
Example 4 a) 450 parts of AQUAHYDE 100 are precipitated in an aqueous-alcoholic solution analogously to Example 1 a in a kneader as free acid and dried.
b) 540 parts of finely ground sodium chloride and 135 parts of scarlet disazo pigment of the formula are then placed in the kneader
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and 70 parts of diacetone alcohol and kneaded the mass for 3 hours at about 60 ". Then, as in Example Ib with 250 parts of saturated sodium chloride solution and worked up.
A scarlet-red preparation is obtained which is perfectly distributed in the printing inks of application examples a to g and gives strong, glossy prints, for example on paper and aluminum foil. Example 5
In a 2-liter bead mill, a mixture of 144 parts of the yellow disazo pigment used in Example Ib, 240 parts of AQUAHYDE 100 in aqueous / alcoholic solution (30ovo acrylic resin content, corresponding to 72 parts of solid resin), 144 parts of ethyl alcohol and 122 parts of water during 24 Milled hours.
The flowable paste is separated from the grinding media and adjusted to 2000 parts by volume by adding water.
The millbase diluted in this way is atomized in a spray drying system with an inlet air temperature of approximately 200 "and an outlet air temperature of approximately 85 to 95". A fine yellow powder preparation with a pigment content of 66.6% is obtained, which has the same properties as the preparation described in Example 1b.
Example 6 a) 35 parts of the red disazo pigment of the formula are in a kneader
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35 parts of the AQUAHYDE 100 obtained from its aqueous-alcoholic solution by evaporation in vacuo, in the present case as a solid amine salt, 140 parts of finely ground sodium chloride and 14 parts of diacetone alcohol were kneaded at about 60 for 11/2 hours. The kneading mass is broken up with 20 parts by volume of about 400% of the above acetic acid, the granules are subjected to fine grinding in a toothed colloid mill and worked up analogously to Example 1b. A red preparation is obtained which is perfectly distributed in the printing inks of Application Examples a to g and gives strong, glossy prints, for example on paper and aluminum foil.
b) The kneading process can also be followed by breaking up the mass after adding 70 parts of saturated sodium chloride solution, grinding the granules finely in the toothed colloid mill, and stirring the resulting preparation suspension in 4000 parts of water and 10 parts by volume of 800 / acetic acid above for about 1 hour . It is then filtered, washed free of acid and salt, dried at 60 to 70 "in vacuo and passed through a / 2-mm sieve.
A red preparation is obtained with the same properties as the preparation obtained according to Example 6a.
Example 7
In a 1-1 batch sand mill, a mixture of 100 parts of an aqueous / isopropanolic solution containing 40 / O of an acrylic resin in the form of the ammonium salt (ZIN POL 1519 from Zinchem Corp. with acid number 93), 50 parts of ethyl alcohol, 150 parts Water and 40 parts of a furnace black PRINTEX 200 (Degussa) ground for 13 hours.
The mill base is then diluted with 100 parts of water, separated from the auxiliary milling body and introduced in a thin stream into a weak hydrochloric acid solution of 1000 parts of water, 20 parts by volume of 150% hydrochloric acid. The pigment preparation is coarse-grained. This is filtered, washed free of acid and salt, dried at 60 to 70 "in vacuo and then pressed through a 1/2 mm sieve.
A black preparation with a pigment content of 50% is obtained, which is perfectly distributed in the printing inks of Application Examples a to g and gives strong, glossy prints, for example on paper and aluminum foil.
Example 8
As in Example 1a, 333 parts of AQUAHYDE 100 (30% acrylic resin) are precipitated as free acid in a kneader. After drying, the melt obtained is kneaded in the presence of 600 parts of finely ground sodium chloride and 70 parts of diacetone alcohol with 100 parts of crude p-copper phthalocyanine blue for 41/2 hours. The kneaded mass is then granulated and worked up analogously to Example 1b. A blue preparation with a 50% pigment content and excellent dispersing and coloring properties is obtained.
Example 9 a) 117 parts of a 30% purely aqueous solution of AQUAHYDE 3013 (Lawter Chemicals, USA, acid number 73) are precipitated in a kneader as in Example 1a with 8.5 parts by volume of 25% acetic acid.
b) The dry melt is mixed with 35 parts of the indigoid pinment dye of the formula
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140 parts of finely ground sodium chloride and 15 parts of diacetone alcohol are kneaded at about 60 for 2 1/2 hours. The kneading mass is broken up with 75 parts by volume of saturated sodium chloride solution and the granules are worked up analogously to Example tb. A burgundy-colored preparation with 500/0 pigment content is obtained which is perfectly distributed in the printing inks of application examples a to g and gives strong, glossy prints, for example on paper and aluminum foils.
Example 10
35 parts of the yellow isoindolinone pigment of the formula
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35 parts of a solid resin JON CRYL 677 (Johnson Wax, USA, acid number 190), which is soluble in aqueous alkalis, 210 parts of finely ground sodium chloride and 25 parts of diacetone alcohol are kneaded in a kneader at about 60 for 3 hours.
The kneading mass is then granulated analogously to Example 9b and worked up as in Example 1b.
A yellow preparation with excellent coloristic and dispersing properties is obtained when it is incorporated into the printing inks of application examples a to g.
Example 11
The procedure is analogous to Example 10, but using the acrylic resin AQUAHYDE 100 deposited in solid form and dried in Example 2a as the carrier resin instead of JONCRYL 677.
A yellow preparation with perfect dispersing and coloristic properties is obtained when it is incorporated into the printing inks of application examples a to g.
Example 12
16.2 parts of 2,5-dichloroaniline are melted in 60 parts by volume of water at 80 to 90 ° C., 40 parts by volume of concentrated hydrochloric acid are added and the mixture is stirred for one hour at room temperature. The white suspension is cooled to 5 ° C. with 300 parts of ice and 28 parts by volume of 4N sodium nitrite solution are added dropwise over a period of 10 minutes at 5 "C. The cloudy diazo solution is stirred for 30 minutes at 0 to 5" C. and then filtered clear. The filtrate is adjusted to a pH of 4 by adding 80 parts of crystallized sodium acetate.
26.3 parts of 2,3-oxynaphthoic anilide are then dissolved with 20 parts by volume of 30% sodium hydroxide solution in 200 parts by volume of water at 70 ° C. The greenish-yellow solution is then mixed with 140 parts of Aquahyde 100 (32%) at room temperature and for 30 minutes added dropwise to the diazo solution with thorough stirring (toothed disc stirrer of 6 cm diameter). The resulting crude pigment preparation is stirred for 2 hours at 60 "C, suctioned off with hot suction, washed with water until it is free of auxiliaries and accompanying substances, and at 50" C. dried.
82 g of a strongly colored red powder with a pigment content of 50% are obtained, which is perfectly distributed in the printing inks a-h and gives glossy, bright red prints, for example on paper and aluminum foils.
The pure pigment corresponds to the formula
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Equally good (in some cases better) results are obtained under the same conditions if 2,3-oxynaphthoic anilide is dissolved in a polar organic solvent such as alcohols, dimethylformamide or cellosolve instead of in water.
Example 13
The pigment preparation can also be produced by mixing the water-soluble or finely dispersed acrylic resin with the alkaline coupling component and then continuously mixing this mixture (solution) with strong stirring.
vortex, for example in a mixing nozzle, with the diazo solution. The resulting pigment suspension is continuously drawn off. The process has the advantage that the two components are present in the highest ion concentration and the resin with the pigment is precipitated in statu nascendi, which results in a homogeneous pigment preparation. The coupling suspension can be heated for conditioning. It is also possible to influence the physical properties by adding dispersants.
162 g of 2,5-dichloroaniline are melted with 10 g of Invadin JFC dispersant and 300 ml of water at 60 ° C. and then 378 ml of hydrochloric acid -33% are added with vigorous stirring.
The hydrochloride precipitates out in fine form and is then diazotized and filtered clear in the normal way at 0 C by rapidly adding 265 ml of sodium nitrite solution (4N). 58 g of acetic acid and 50 g of sodium acetate are added as buffer substances. 282 g of 2,3-oxynaphthoic anilide are dissolved in 2500 ml of dilute sodium hydroxide solution (4.5%), quenched with ice at 20 ° C. and filtered until clear.
10 g of Ultravom W dispersant and 1455 g of Aquahyde 100 (300%) are added to the naphtholate solution and homogenized. Both solutions with a volume of 22,000 ml each (pigment concentration 1%) are now continuously mixed in the mixing nozzle, and the dosage can be controlled by maintaining the pH value at around 4.8. The coupling suspension is heated to 95 ° C. and continuously filtered and washed with water until it is neutral and free of salts and accompanying substances. After drying, 840 g of a strongly colored, red powder with 50% pigment content, which is perfectly distributed in the printing inks and is glossy delivers crimson prints on paper and aluminum foils, for example.
The pure pigment corresponds to the same formula as in Example 12.
The following are examples of applications for Pigmenwryl products for aqueous and alcoholic printing: a) Gravure printing inks for PVC and paper wallpapers
8% pigment preparation 50% according to Example 12 36% Geon 351 (aqueous PVC copolymer emulsion with a
Solids content of 56%, B. F. Goodrich Chemical
Company) 4/0 ZINPOL 1519 (400% acrylic resin solution in
Water / isopropanol 1: 1, pH 8.5, Zinchem USA) 30% water 20% isopropanol
2% ammonia 25%
The printing ink shows a print quality that is superior to organic vinyl copolymer printing inks and has good adhesive strength even on PVC-coated wallpaper papers. The prints are also characterized by good embossability, rub resistance (dry and wet) and good resistance to soap and detergents.
b) Gravure printing ink for decorative paper for melamine resin laminates 10% pigment preparation 500 / oig according to Example 10 40% AQUAHYDE 100 (30% of a water-soluble
Acrylic resin present as amine salt, Lawter Chemicals,
USA) 20% isopropanol 28% ethylene glycol monoethyl ether
2% ammonia 25%
The prints have good resistance to bleeding when they are subsequently impregnated with melamine-formaldehyde precondensate solutions and have good heat resistance when pressed at 150 "C and high lightfastness in the laminate panels.
c) Flexographic printing ink I.
15% pigment preparation 50% according to Example 6 10% ZINPOL 14 (wax emulsion, Zinchem, USA) 20% ZINPOL 259 (styrenated shellac emulsion, Zinchem)
3% morpholine 52% water
II.
15% pigment preparation 500/0 according to Example 10
5% JONCRYL 677 (acrylic resin, acid number about 180 to 190,
Johnson-Wax, USA)
4% morpholine 330/0 water 33% ethanol 95%
These printing inks are suitable for printing on paper, pre-coated aluminum foil and corona-pretreated polyethylene foil.
d) Flexographic printing ink for polyethylene and paper 15% pigment paste 50% according to Example 6 ¯XP 504-0.2 (cellulose aceto-propionate,
Eastman-Kodak, USA)
15% water 65% isopropanol
The printing ink is characterized by quick drying and good adhesion to corona-pretreated polyethylene film.
e) Dry offset printing ink for metal 20% pigment preparation 50% according to Example 6 30% SETALYN AM 541 (acrylic monomer, Kunstharsfabriek
Synthesis B. V. Holland) 44% SETALYN AP 561 (acrylic prepolymer,
Kunstharsfabriek synthesis B. V. Holland) 3/0 Michler's ketone
3% benzophenone
The printing ink can be printed on prepainted sheet steel using dry offset and cured under UV radiation. The prints have a high gloss and good water resistance.
f) Gravure printing inks for various substrates
10% pigment preparation 50% according to Example 6
18% ZINPOL 1519 (acrylic resin 50% in isopopanol,
Zinchem)
10% water 60% isopropanol
2% ammonia 25%
The printing ink shows good adhesive strength on the following materials: soft PVC, hard PVC, cell glass X, cell glass P, pretreated polyethylene film and prepainted aluminum film.
The printing ink can be diluted with water or with alcohols.
g) 2-component lacquer for gravure printing on paper
10% pigment preparation 50% according to Example 6
30% AQUAHYDE 100 (Lawter Chemicals)
5% CIBAMIN M 100 (hexamethylolmelamine, Ciba-Geigy
AG, Switzerland)
2% morpholine
52.5% water / ethanol: 1 0.50 / 0 p-toluenesulfonic acid
After drying for 2 minutes at 1300C, a coating with very good water and ethanol resistance, a very high softening point, good resistance to heat sealing and good chemical resistance is achieved.