BRPI0715606A2

BRPI0715606A2 - preparaÇço de pigmento sàlido, processo para produzir uma preparaÇço de pigmento e uso de uma preparaÇço de pigmento

Info

Publication number: BRPI0715606A2
Application number: BRPI0715606-5A
Authority: BR
Inventors: Johannes Loebel; Peter Madla; Jacques Mercy; Claudia Sierakowski
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2013-07-02
Also published as: WO2008022923A2; EP2066753A2; US20100016483A1; EP2066753B1; CN101506314A; JP2010501699A; US7939587B2; WO2008022923A3

Abstract

PREPARAÇçO DE PIGMENTO SàLIDO, PROCESSO PARA PRODUZIR UMA PREPARAÇçO DE PIGMENTO E USO DE UMA PREPARAÇçO DE PIGMENTO. É descrita uma preparação de pigmentos sólidos compreendendo como constituintes essenciais (A) pelo menos um pigmento orgânico, (B) pelo menos um derivado de poliisobuteno tendo pelo menos um grupo de extremidade nitrogenoso e (C) pelo menos um aditivo ativo na superficie não iônico. Preparações de pigmento compreendendo derivados de poliisobuteno e aditivos ativos na superficie não iônicos.

Description

"PREPARAÇÃO DE PIGMENTO SÓLIDO, PROCESSO PARA PRODUZIR UMA PREPARAÇÃO DE PIGMENTO E USO DE UMA PREPARAÇÃO DE PIGMENTO"

A presente descrição diz respeito a preparações de pigmentos sólidos compreendendo como constituintes essenciais

(A) pelo menos um pigmento orgânico,

(B) pelo menos um derivado de poliisobuteno tendo pelo menos um grupo de extremidade nitrogenosa e

(C) pelo menos um aditivo ativo na superfície não iônico.

A presente invenção adicionalmente diz respeito a produção destas preparações de pigmento e seu uso para coloração de materiais orgânicos macromoleculares de origem natural e sintética.

Pigmentos dispersantes no meio de aplicação líquido requerem a aplicação de forças mecânicas cuja intensidade depende da umectabilidade do pigmento e da afinidade do pigmento com o meio de aplicação. A dispersão é tipicamente facilitada utilizando dispersantes que também diz-se simultaneamente prevenir a ré-aglomeração de partículas de pigmento e formação de flóculos e adicionalmente estabilizar a dispersão do pigmento obtido.

WO-A-87/05924 descreve o uso de derivados de poliisobuteno para dispersar pigmentos nos sistemas de solvente a base de hidrocarboneto e também para revestir pigmentos. Os pigmento descritos em detalhe são pigmento inorgânicos, pigmentos de ftalocianina e azo pigmentos.

DE-A-39 13 667 descreve a preparações de pigmento sólido a base de pigmentos de ftalocianina de cobre, compreendendo igualmente bisamidas derivadas de pigmento sulfonado de ácido poliisobutenilsuccínico como dispersantes e usados para a produção de tintas para impressão que apresentam bom comportamento de fluxo.

EP-A-628 612 descreve ouso dos produtos de reação do anidrido poliisobutenilsuccínicos e alcanolaminas para produzir dispersões aquosas e não aquosas de negro-de-fumo.

WO-A-2006/050968 descreve tintas para impressão em offset a base de pigmentos azo não avermelhados e compreendendo derivado de poliisobutenos tendo grupos de extremidade nitrogenosa como melhoradores de fluxo.

É um objetivo da presente invenção fornecer preparações de pigmento sólido tendo características de desempeno vantajosas, em particular com relação a sua dispersibilidade e suas propriedades reológicas e de cor.

Observou-se que este objetivo é alcançado por preparações de pigmento sólido compreendendo como constituintes essenciais

(A) pelo menos um pigmento orgânico,

(B) pelo menos um derivado de poliisobuteno tendo pelo menos um grupo de extremidade nitrogenosa e,

(C) pelo menos um aditivo ativo na superfície não iônico.

O componente (A) das preparações de pigmento da presente invenção compreende pigmento orgânicos. Preferivelmente, o componente (A) compreende um pigmento orgânico (A). Pigmentos particularmente preferidos (A) são pigmentos de ftalocianina e particularmente os pigmentos de isoindolina com pigmentos de isoindolina amarelos, em particular pigment yellow C.I. 139 e pigment yellow C.I. 185, sendo particularmente muito preferidos.

As preparações de pigmento da presente invenção podem compreender misturas de vários pigmentos orgânicos ou inorgânicos ou misturas de pigmentos orgânicos ou inorgânicos. Preferivelmente, entretanto, eles são a base de um pigmento (A), em particular de um pigmento orgânico (A). Estas preparações de pigmento preferidas da presente invenção podem, desta forma, também ser referidos como pigmentos revestidos com derivado de poliisobutenos (B) e aditivos ativos na superfície não iônicos (C). Os pigmentos (A) estão presentes na forma finamente dividida. Desta maneira, seu tamanho de partícula médio típico é na faixa de 0,01 a μηι.

Quando o pigmento sintetizado com as já tem a forma de partícula desejada, ele pode ser usado diretamente como pigmento (A). De outra maneira, o pigmento bruto obtido tem que ser submetido a uma etapa de acabamento adicional com pigmento.

O componente (B) das preparações de pigmento da presente invenção compreende derivado de poliisobutenos tendo pelo menos um grupo de extremidade nitrogenosa.

O radical poliisobuteno do componente (B) pode ter uma construção reta, ramificada ou em forma de estrela e compreende um ou mais grupos de extremidade nitrogenosa. Inversamente, um ou mais grupos poliisobuteno podem ser anexados a um grupo de extremidade nitrogenosa. O componente (B) preferivelmente compreende um derivado de poliisobuteno tendo um grupo de extremidade nitrogenosa por grupo poliisobuteno.

O radical poliisobuteno pode ser construído de unidades de isobuteno somente ou ainda compreende comonômeros cuja proporção é geralmente <20 % em peso, preferivelmente <10 % em peso e mais preferivelmente < 5 % em peso. Exemplos de tais comonômeros são, por exemplo, vinilaromáticos, tais como estireno e alquilestireno Ci-C4i tais como 2-, 3- e 4-metilestireno e 4-terc-butilestireno, isoolefinas tendo 5 a 10 átomos de carbono, tais como 2-metil-l-buteno, 2-metil-1-penteno, 2-metil-l-hexeno, 2-etil-l-penteno, 2-etil-l-hexeno e 2-propil-l-hepteno, e 1-buteno e eis- e trans-2-buteno. Tais comonômeros podem estar presentes em isobuteno grau técnico.

O peso molecular médio Mn do radical poliisobuteno do componente (B) é geralmente na faixa de 150 a 10.000, preferivelmente na faixa de 200 a 6.000, mais preferivelmente na faixa de 300 a 4.000 e acima de tudo preferivelmente na faixa de 400 a 3.000. Os grupos de extremidade nitrogenosa dos derivados de poliisobuteno (B) podem compreender um ou mais, em particular 1 a 10, átomos de nitrogênio. Os átomos de nitrogênio são preferivelmente na forma de grupos amina primária, secundária e/ou terciária, mas eles também podem ser incorporados como grupos amida nos grupos de extremidade. Os grupos de extremidade nitrogenosa são mais preferivelmente derivados de polialquenilenopoliaminas de cadeia reta ou ramificada. Os grupos de extremidade nitrogenosa também podem compreender grupos funcionais adicionais, em particular grupos funcionais oxigenosos, tais como grupos hidroxila ou éter, mas preferivelmente eles são funcionalizados por grupos amino somente.

Os produtos de reação de anidrido poliisobutenilsuccínicos (PIBSAs) com amônia ou, em particular, aminas são derivados de poliisobutenos (B) particularmente preferidos.

Os anidridos poliisobutenilsuccínicos que servem como materiais de partida para estes componentes (B) são obteníveis pela reação de poliisobutenos de alta reatividade, isto é, poliisobutenos compreendendo uma porção particularmente alta (preferivelmente > 85 %) de grupos de extremidade de α-olefina, com anidrido maléico.

Destes produtos de reação PIBSA, é dada preferência particular às poliisobutenilsuccinimidas (PIBSIs) da fórmula I

O

que são obteníveis pela reação de PIBSA com amônia ou aminas primárias H2NR1 (em particular di- ou poliaminas).

Na fórmula, R corresponde aos radicais poliisobuteno descritos anteriormente. R1 é hidrogênio ou preferivelmente um radical hidrocarbila que tem um grupo amino terminal e pode ser alifático ou aromático.

Mais preferivelmente, R1 é um radical hidrocarbila alifático tendo 1 a 60 átomos de carbono, em particular 2 a 30 átomos de carbono e especialmente 2 a 16 átomos de carbono.

Exemplos de radicais R1 particularmente adequados são grupos ω-aminoalquileno de cadeia reta ou ramificada, tais como ω-aminometileno, co-aminoetileno, ω-aminopropileno, ω-aminobutileno, co-aminopentileno e co- aminoexileno.

A cadeia de carbono de radicais R1 muito particularmente

2 2 '

adequados é interrompida por uma ou mais funções amino -NRonde R e alquila Ci-C6 e, em particular, hidrogênio.

Tais radicais R1 têm, por exemplo, a seguinte estrutura:

-(CH2)x-NH-[(CH2)y-NH]z-(CH2)x-NR3R4 onde χ e y são independentemente de 1 a 6, preferivelmente de 2 a 4 e mais preferivelmente 2 ou 3, ζ é de 0 a 8 e R3 e R4 são independentemente hidrogênio ou alquila CrC6, preferivelmente hidrogênio ou metila e, mais preferivelmente, hidrogênio.

Radicais R1 particularmente preferidos são derivados de polialquilenopoliaminas, em particular polietilenopoliaminas e polietilenoiminas.

Exemplos de radicais R1 amino polifuncionais particularmente de baixo peso molecular incluem os radicais derivados das seguintes aminas: dietilenotriamina, trietilenotetramina e pentaetilenotetramina.

Um exemplo de um radical R1 muito particularmente preferido

é

-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2

Os radicais R1 podem adicionalmente compreender grupos funcionais adicionais, em particular grupos hidroxila e/ou éter. Preferivelmente, entretanto, eles são fimcionalizados por grupos amino somente.

Percebe-se que misturas de várias poliisobutilenosuccinimidas I ou misturas das poliisobutilenosuccinimidas I com derivados de poliisobutileno nitrogenoso adicional também pode ser usada como componente (B).

Os produtos de reação de PIBSA com uma amina, que são usados como componente (B), adicionalmente incluem os compostos citados daqui em diante, que podem ser especificamente preparados variando as condições de reação, mas também podem estar presentes como subprodutos nas poliisobutilenosuccinimidas I:

Ácidos poliisobutilenosuccinâmicos da fórmula II

NHR1

Il

OH O

que são formados como um intermediário mesmo na reação equimolar de PIBSA com aminas primárias para formar as poliisobutilenosuccinimidas I,

poliisobutilenosuccinamidas da fórmula III O

R. Λ ,

NHR1

1 IM NHR1

O

que são formados como produtos principais na reação de PIBSA com duas vezes a quantidade molar de amina (primária ou mesmo aminas secundárias), e também disuccinimidas da fórmula IV onde R é um radical derivado dos radicais R e incorporados no segundo anel succinimida por meio de um grupo amino.

Derivados de poliisobuteno (B) usados adicionalmente incluem adutos Mannich, obtidos pela reação de poliisobutenilfenóis com formaldeído ou um oligômero ou polímero de formaldeído e, pelo menos, aminas monofimcionaiis primárias ou secundárias.

Preferivelmente, entretanto, as poliisobutenilsuccinimidas I estão presentes como componente (B) nas preparações de pigmento da presente invenção.

Detalhes com relação aos derivados de poliisobutenos (B) e sua formação são conhecidos de WO-A-2006/050968 e as referências aqui citadas.

As preparações de pigmento da presente invenção compreendem aditivos ativos na superfície não iônicos como um componente (C) adicional.

Os aditivos (C) são preferivelmente a base de poliéteres (óxidos de polialquileno).

Assim como óxidos de polialquileno não misturados, preferivelmente óxidos de alquileno C2-C4 e óxidos de alquileno C2-C4 substituídos por fenila, especialmente óxidos de polietileno, óxidos de polipropileno e poli(óxido de feniletileno), também tem-se copolímeros em bloco, especialmente polímeros tendo óxido de polipropileno e blocos de óxido de polietileno ou poli(óxido de feniletileno) e blocos de óxido de polietileno, e também copolímeros aleatórios destes óxidos de alquileno que são usados como aditivo (C).

Estes óxidos de polialquileno são obteníveis pela poliadição de óxidos de alquileno nas moléculas iniciadoras, tais como álcoois alifáticos e aromáticos saturados ou insaturados, aminas alifáticas ou aromáticas saturadas ou insaturadas, ácidos carboxílicos e carboxamidas saturados ou insaturados e também carboxamidas e sulfonamidas aromáticas. Moléculas iniciadoras aromáticas podem ser substituídas por alquila CrC2O ou aralquila C7-C30. Costuma-se usar de 1 a 300 mol e, preferivelmente, de 3 a 150 mol de óxido de alquileno por mol de molécula iniciadora, embora no caso de moléculas iniciadoras aromáticas as quantidades de óxido de alquileno sejam em particular na faixa de 2 a 100 mol, preferivelmente na faixa de 5 a 50 mol e especialmente na faixa de 10 a 30 mol. Os produtos de poliadição podem ter um grupo OH terminal ou ser grupo de extremidade capeado, sendo na forma de éteres de alquila CrC6, por exemplo.

r

Alcoois alifáticos adequados compreendem, no geral, de 6 a 26 átomos de carbono e preferivelmente de 8 a 18 átomos de carbono e podem ter estrutura não ramificada, ramificada ou cíclica. Exemplos são octanol, nonanol, decanol, isodecanol, undecanol, dodecanol, 2-butiloctanol, tridecanol, isotridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol (álcool cetílico), 2-hexildecanol, heptadecanol, octadecanol (álcool estearílico), 2- heptilundecanol, 2-octildecanol, 2-noniltridecanol, 2-deciltetradecanol, álcool oleílico e 9-octadecenol e também misturas destes álcoois, tais como álcoois C8/Cio, C13/C15 e Ciô/Cis, e ciclopentanol e cicloexanol. De particular interesse são os álcoois graxos saturados e insaturados obtidos de matérias- prima naturais por lipólise e redução e os álcoois graxos sintéticos dos processos oxo, preferivelmente de 200 a l.OOOs. Os adutos de óxido de alquileno com estes álcoois tipicamente têm pesos moleculares médios Mn de 200 a 5.000, preferivelmente de 200 a 1.000.

Exemplos dos álcoois aromáticos mencionados anteriormente incluem não somente fenol não substituído e a- e β-naftol, mas também os produtos substituídos por alquila, que são substituídos em particular por alquila Ci-Ci2, preferivelmente alquila C4-C12 ou alquila CrC4, e os produtos substituídos por aralquila, em particular fenol substituído por aralquila C7-C30, tais como hexilfenol, heptilfenol, octilfenol, nonilfenol, isononilfenol, undecilfenol, dodecilfenol, di- e tributilfenol e dinonilfenol, e também bisfenol A e seus produtos de reação com estireno, em particular bisfenol A substituído por um total de 4 radicais fenil-l-etila nas posições orto nos dois grupos OH.

Aminas alifáticas adequadas correspondem aos álcoois alifáticos mencionados anteriormente. Novamente de particular importância aqui são as aminas graxas saturadas e insaturadas que preferivelmente têm de 14 a 20 átomos de carbono. Exemplos de aminas aromáticas são anilina e seus derivados.

r

Ácidos carboxílicos alifáticos usados incluem especialmente ácidos graxos saturados e insaturados que preferivelmente compreendem de 14 a 20 átomos de carbono.

Carboxamidas adequadas são derivadas destes ácidos

carboxílicos.

Assim como adutos de óxidos de alquileno com aminas e álcoois monofuncionais tem-se também adutos de óxidos de alquileno com aminas e álcoois pelo menos bifimcionais que podem ser usados como aditivo (C).

As aminas pelo menos bifimcionais preferivelmente têm de 2 a grupos amina e adaptam, em particular, à fórmula H2N-(R6-NR7)n-H (R6: alquileno C2-C6; R : hidrogênio ou alquila CrC6; n: 1-5). Exemplos específicos são: etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina, 1,3-propilenodiamina, dipropilenotriamina, 3-amino-l- etilenoaminopropano, hexametilenodiamina, diexametilenotriamina, 1,6- bis(3-aminopropilamino)hexano e N-metildipropilenotriamina, dos quais hexametilenodiamina e dietilenotriamina são mais preferíveis e etilenodiamina é acima de tudo preferível.

Os pesos moleculares médios Mn dos copolímeros em bloco a base de aminas polifuncionais são geralmente na faixa de 1.000 a 40.000 e preferivelmente na faixa de 1.500 a 30.000.

Os álcoois pelo menos bifuncionais preferivelmente têm de

dois a cinco grupos álcool. Exemplos são alquileno glicóis C2-C6 e os di e polialquileno glicóis correspondentes, tais como etileno glicol, 1,2-propileno glicol, 1,3-propileno glicol, 1,2-butileno glicol, 1,4-butileno glicol, 1,6- hexileno glicol, dipropileno glicol e polietileno glicol, glicerol e pentaeritritol, dos quais etileno glicol e polietileno glicol são mais preferíveis e propileno glicol e dipropileno glicol são acima de tudo preferíveis.

Os pesos moleculares médios Mn dos copolímeros em bloco a base de álcoois poliídricos são geralmente na faixa de 1.000 a 20.000 e preferivelmente na faixa de 1.000 a 15.000. Aditivos (C) preferidos são os adutos de óxido de alquileno,

em particular os adutos de óxido de etileno, com álcoois ou aminas.

Os álcoois ou aminas usados como uma molécula iniciadora compreendem, em particular, álcoois ou aminas graxas naturais ou sintéticas. E dada preferência aos álcoois graxos sintéticos de cadeia curta (álcoois de processo oxo) tendo 8 a 18 átomos de carbono.

Aditivos particularmente preferidos (C) a base destes álcoois graxos compreendem, no geral, de 3 a 11 mol e, em particular, de 3 a 6 mol de óxido de etileno por mol de álcool.

Percebe-se que misturas de vários aditivos ativos na superfície não iônicos também podem ser usadas como componente (C).

As preparações de pigmento da presente invenção compreendem, no geral, de 60 % a 99 % em peso e, em particular, de 75 % a 98,5 % em peso de pigmento (A), de 0,5 a 20 % em peso e preferivelmente de 1 % a 10 % em peso de derivado de poliisobuteno (B) e de 0,5 % a 20 % em peso e, em particular, de 0, 5 % a 15 % em peso de aditivo ativo na superfície (C).

As preparações de pigmento da presente invenção são vantajosamente obteníveis pelo processo que é igual ao da presente invenção, colocando o pigmento bruto sintetizado por as (A) em contato com um meio aquoso com o dito derivado de poliisobuteno (B) e o dito aditivo ativo na superfície (C) e o pigmento revestido por (B)- e (C)- sendo isolado e seco.

O pigmento bruto sintetizado por pigmento tipicamente não tem uma forma adequada para uso e então tipicamente tem que ser adicionalmente submetido a uma operação de acabamento para ajustá-lo com forma e tamanho de partícula desejados.

Esta operação de acabamento, de acordo com a presente invenção, pode ser realizada na presença do derivado de poliisobuteno (B) e do aditivo ativo na superfície (C); isto é, (B) e (C) podem ser adicionados antes ou durante esta operação. É similarmente possível, entretanto, realizar o revestimento do pigmento com (B) e (C) subseqüentemente à etapa de acabamento.

A operação da etapa de acabamento tipicamente compreende um processo de cristalização que, se desejado, pode ser combinado com uma etapa de diminuição anterior (moagem úmida ou a seco) do pigmento bruto.

O processo de cristalização consiste tipicamente em um tratamento térmico do pigmento bruto em um meio aquoso, orgânico-aquoso ou orgânico.

Quando o revestimento do pigmento (A) com (B) e (C) da presente invenção é realizado como ume etapa separada depois da síntese do pigmento ou acabamento do pigmento, ele pode igualmente ser realizado em um meio aquoso, aquoso-orgânico ou orgânico. Vantajosamente, ele é realizado em um meio aquoso ou mesmo em um meio aquoso-orgânico compreendendo pelo menos 50 % em peso de água, usando o pigmento (A) que está geralmente presente como uma torta de prensagem de umidade de água.

Solventes orgânicos usados para a etapa de revestimento do pigmento, bem como para a etapa de acabamento com pigmento incluem álcoois, éter-álcoois, éteres, cetonas, carboxamidas e ésteres carboxílicos e também misturas destes. Os seguintes exemplos podem ser mencionados em particular:

álcoois alifáticos e aralifáticos, monoídricos ou poliídricos tendo até 10 átomos de carbono, tais como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, terc-butanol, álcool amílico, álcool isoamílico, hexanol, isoexanol, heptanol, octanol, 2-etilexanol, etileno glicol, 1,2-propileno glicol e 1,3-propileno glicol, cicloexanol, metilcicloexanol, álcool benzílico e 2-fenilethanol;

éteres de mono- e di-alquileno C2-C3- glicol mono-alquila Cr C4, tais como éter de etileno glicol monometila, éter de etileno glicol monoetila, éter etileno glicol monobutila, éter dietileno glicol monometila e éter dietileno glicol monoetila;

éteres alifáticos acíclicos e cíclicos tendo até 10 átomos de carbono, tais como éter dipropílico, éter diisopropílico, éter dibutílico, éter diisobutílico, tetraidrofurano, dioxano, éter de dietileno glicol dimetila e éter de dietileno glicol dietila;

cetonas alifáticas e aralifáticas acíclicas e cíclicas tendo até 10 átomos de carbono, tais como acetona, metil etil cetona, metil propil cetona, metil butil cetona, dietil cetona, metil isopropil cetona, metil isobutil cetona, ciclopentanona, cicloexanona, metilcicloexanona, acetofenona e propiofenona;

amidas e alquilamidas C1-C4 de ácidos carboxílicos alifáticos tendo até 4 átomos de carbono, tais como formamida, N,N-dimetilformamida, Ν,Ν-dietilformamida, N,N-dimetilacetamida, Ν,Ν-dietilacetamida, N,N- dimetilpropionamida, Ν,Ν-dietilpropionamida e N-metilpirrolidona;

ésteres de ácidos carboxílicos aromáticos tendo todos juntos até 12 átomos de carbono, tais como ftalato de dimetila e ftalato de dietila.

E dada preferência ao uso de solventes que são fáceis de remover no desenvolvimento, por exemplo, lavando com água, destilação azeotrópica com água, destilação a vapor ou secando o lote total.

Glicóis e seus éteres mono e dialquílicos são solventes particularmente preferidos.

O revestimento do pigmento (A) com derivado de poliisobuteno (B) e aditivo ativo na superfície (C) pode ser efetuado dispersando o pigmento bruto em um meio aquoso ou aquoso-orgânico ou ainda simplesmente permitindo que ele fique um pouco nele. O revestimento é preferivelmente realizado em um tanque agitado a 35-100 °C, preferivelmente 50-80 °C.

Os derivados de poliisobuteno (B) são geralmente insolúveis em água e, desta forma, eles são vantajosamente adicionados na forma de emulsões em um meio aquoso-orgânico compreendendo o dito aditivo ativo na superfície (C). Solventes orgânicos usados aqui incluem, por exemplo, hidrocarbonetos, tal como isooctano, e éteres de alquileno glicol, tal como éter de etileno glicol monobutila. A emulsão dissolve no tanque agitado, derivado de poliisobuteno (B) e algum aditivo ativo na superfície (C), igualmente precipitado, dispersam muito finamente na suspensão do pigmento e então levam a um revestimento particularmente uniforme de pigmento.

O pigmento revestido (A) de (B)- e (C)- pode ser isolado por filtração, lavando particularmente com água e secando. Vantajosamente, o produto seco é submetido a uma trituração de desaglomeração em um moinho rotatório, de engrenagem ou a jato, por exemplo.

No caso de aditivos (C) solúveis em água, deve-se ter cuidado para garantir que quantidades residuais suficientes (geralmente pelo menos 0,5 % em peso, com base na preparação de pigmento) permaneçam no produto isolado. Alternativamente, outros métodos também podem ser usados para isolar o pigmento revestido, tais como secagem a jato e liofilização.

As preparações de pigmento da presente invenção são muito usadas para coloração de materiais orgânicos macromoleculares de origem natural e sintética.

Exemplos de tais materiais incluem tintas para impressão, em particular tintas para impressão em offset, revestimentos, em particular revestimentos em pó, tintas líquidas, filtros de cor, plásticos e toners.

Neste uso, as preparações de pigmento da presente invenção são notáveis para sua vantajosa dispersibilidade e suas vantajosas propriedades reológicas e de cor.

Estas propriedades vantajosas serão agora ilustrativamente descritas para aplicações individuais.

As preparações de pigmento da presente invenção fornecem tintas para impressão em offset tendo boas características de desempenho (mínima tendência de cura demais no rolo de impressão e boa escoabilidade) em que os pigmentos estão presentes em fina dispersão e que dão tintas de alta transparência e alto brilho.

Quando usados em revestimentos em pó, é em particular a resistência da cor, bem como a vantajosa dispersibilidade e vantajoso controle de agregação (isto é, tendência mínima de formar depósitos de pigmento na superfície do meio a ser revestido e das máquinas) que merece atenção.

Na incorporação de plásticos, as preparações de pigmento da presente invenção são notáveis, em particular, por sua resistência à cor e sua resistência à migração.

Exemplos

A. Produção das preparações de pigmento inventivas

A.l. Produção de microemulsões compreendendo derivado de poliisobuteno (B) e aditivo ativo na superfície (C)

Derivado de poliisobuteno (B) foi uma poliisobutenilsuccinimida a base de poliisobuteno tendo um peso molecular médio Mn de 1.000 e tetraetilenopentamina (polímero A de WO-A- 2006/050968).

Emulsão 1:

14,6 g de derivado de poliisobuteno (B) foram introduzidos em uma mistura aquecida de 52,0 g de éter de etileno glicol monobutila e 27,0 g de um isodecanol etoxilado (3,5 mol de EO/mol) a 60 °C, agitados por 10 minutos e misturados com 6,0 g de água. A emulsão obtida depois da homogeneização foi usada diretamente para revestimento do pigmento.

Emulsão 2:

14,6 g de derivado de poliisobuteno (B) foram dissolvidos em 22,0 g de isooctano por aquecimento e mistura com 27,0 g de um isodecanol etoxilado (5 mol de EO/mol) por agitação. A emulsão obtida depois do aquecimento a 50 0C foi usada diretamente para revestimento do pigmento.

A.2. Produção de preparações de pigmento

Exemplo 1

100 g de uma torta de prensagem de umidade de água de pigment yellow C.I. 185 (teor de sólidos cerca de 50 % em peso; preparado de acordo com o exemplo 1 de DE-A-29 14 086) foram suspensos em 500 mL por 1 hora até que uma suspensão homogênea fosse obtida. Daí em diante, 21,3 g de emulsão 1 foram adicionados em gotas depois de cerca de minutos. A mistura obtida foi agitada a 60 0C por 1 hora.

O pigmento revestido foi então filtrado em um filtro de sucção equipado com um papel de filtro e lavado com 3 L de água (condutividade de escoamento de água < 100 μ8). A torta de prensagem úmida foi seca a 90 0C em um gabinete de secagem a ar circulante por 24 horas e subseqüentemente moída em um moinho de laboratório para desaglomeração. 47,8 g de pigmento amarelo em pó foram obtidos.

Exemplo Comparativo Vl

Exemplo 1 foi repetido exceto que a emulsão 1 foi substituída por uma solução de 5,0 g do derivado de poliisobuteno (B) em 10 mL de éter de etileno glicol monobutila.

50 g de pigmento amarelo em pó foram obtidos.

Exemplo Comparativo V2

Exemplo 1 foi repetido exceto que a emulsão 1 foi substituída por 7,4 g do isodecanol etoxilado (3,5 mol de EO/mol). 48 g de pigmento amarelo em pó foram obtidos.

Exemplo 2

Em um tanque de pressão equipado com agitador de âncora, 113,3 g de ácido barbitúrico e 72,3 g de ácido fórmico foram dissolvidos em 1.000 L de água e agitados por 10 min. Depois da adição de 64,6 g de diiminoisoindolina em 130 mL de metanol, a mistura foi aquecida a 96 0C durante 2 horas e agitada em pressão autógena (cerca de 1,3 bar) por 2 horas.

Depois do resfriamento a cerca de 65 °C, a suspensão foi diluída com 320 mL de água e agitada a 65 0C por mais 30 minutos. O pigmento obtido foi filtrado e lavado para retirar eletrólito com água quente (condutividade do escoamento da água < 200 μ8) e a torta de prensagem obtida (rendimento 540 g, teor de sólidos 27 % em peso) foi submetida a uma etapa de acabamento com pigmento.

Com esta finalidade, 210 g da torta de prensagem foram suspensos em 500 mL de água, aquecidos a 98 0C durante 2 horas e agitados a 98 0C por 2 horas. Depois de resíriar a suspensão a cerca de 80 0C pela adição de 300 mL de água, o pigmento acabado foi filtrado e lavado para retirar os eletrólitos com água quente a 60 0C. A torta de prensagem obtida (rendimento 230 g, teor de sólidos 24 % em peso) foi então convertida em uma preparação de pigmento invertida usando a emulsão 2.

i Com esta finalidade, a torta de prensagem obtida foi suspensa em 500 mL de água e homogeneizada agitando a 60 0C por 90 minutos. Daí em diante, 11,8 g de emulsão 2 foram adicionados em gotas. A mistura obtida foi agitada a 60 0C por 1 hora.

O pigmento revestido foi então filtrado em um filtro de sucção equipado com um papel de filtro e lavado com 3 L de água. A torta de prensagem úmida foi seca a 115 0C em um gabinete de secagem a vácuo por 12 horas e subseqüentemente moída em um moinho de laboratório para desaglomeração.

57 g de pigmento amarelo em pó foram obtidos.

B. Teste das preparações de pigmento inventivas em tintas para impressão em offset

Para testar suas características de desempenho na impressão, as preparações de pigmento obtidas foram processadas em tintas para impressão em offset.

Com esta finalidade, 20 g de cada preparação de pigmento foi agitada em 80 g de um verniz de offset (40 % em peso de resina fenólica modificada por breu, 27 % em peso de óleo de semente de linho grau de verniz e 33 % em peso de óleo mineral a 300 °C) e então pré-dispersos a 50 0C com um dissolvedor (Dispermat®, da Getzmann; diâmetro do disco dentado 3 cm, 12.000 rpm) por 20 minutos. A pasta obtida foi subseqüentemente moída em uma plataforma de três rolos SDY 200 (da Bühler) com temperatura controlada a 35 °C, em 3 passagens em pressão de contato de 10 bar.

As propriedades de cor (resistência da cor (reportada em termos de equivalentes de cor) e também tonalidade [°] e cromia C*) foram determinadas em redução em branco por redução úmida (método A) e também na impressão de teste (método B).

Método A: Para testar as propriedades de cor na redução branca, 0,35 g de cada pasta colorida foi misturado com 10 g de um 40 % em peso de pasta branca contendo pigmento em um moedor de panela JEL 25/53 (da Engelsmann) por 4x35 revoluções, redução em papelão Iconorex branco usando uma barra de revestimento de 100 μηι e imediatamente avaliado colorimetricamente.

Método B:

Para testar as propriedades de cor em impressões reais, de teste, cada pasta colorida foi usada em uma impressora de teste (da Prüfbau) para imprimir tiras de 4 cm de largura com um aperfeioçador de tinta de 12,0 mg ±0,4 mg (corresponde a cerca de 1,5 g/m2) em papel APCO II/II (ajuste de temperatura 23 °C, pressão de contato 250 N/cm, placa de impressão de ton completo metálica, tempo de moagem e impressão 30 s, velocidade 0,5 m/s). As tiras impressas secas 60 0C não mais que 10 min depois da impressão em um gabinete de secagem por 30 min e imediatamente avaliadas colorimetricamente daí em diante.

A avaliação colorimétrica (determinação da tonalidade [°] e cromia C*) das reduções úmidas (método A) e também das impressões de teste (método B) foi feita usando um espectrofotômetro X-Rite 968 (da X- Rite) em conjunto com software BCSWIN depois de alinhar a profundidade da sombra para 1/9 da profundidade padrão da sombra (método A) ou 1/1 da profundidade padrão da sombra (método B), de acordo com a especificação padrão Alemã DIN 6174 (iluminante padrão D 65, observador padrão 10°).

A resistência da cor foi determinada designando o valor equivalente de coloração FAE de 100 como padrão para as reduções úmidas e impressões de teste produzidos dos pigmentos preparados similarmente, mas não revestidos (para preparar respectivamente padrão 1 e padrão 2). Valores equivalentes de cor FAE < 100 significam uma maior resistência da cor que o padrão, enquanto que valores de equivalente de cor FAE > 100, desta maneira, denotam uma menor resistência da cor.

O brilho foi determinado medindo as impressões de teste usando um instrumento que mede o brilho Multigloss (da Byk Gardner) em um ângulo de medição de 60°.

A transparência foi determinada medindo a diferença na

reflectância de uma impressão de teste (1,5 g/m ) no papelão preto contra um fundo preto como um valor delta E de espalhamento (avaliação DE de espalhamento para DIN 6174 em função do preto ideal). Quanto menor a diferença e, desta forma, também o valor delta E de espalhamento, menos o fundo é escondido e mais transparente é a impressão.

A dispersibilidade foi estimada investigando a fineza da partícula dos moinhos das pastas coloridas, obtidas em uma plataforma de três rolos descritas anteriormente depois de 1, 3 e 6 passagens e uma pressão de contato de 10 bar. A estimativa foi feita visualmente em um microscópio ótico em uma escala de 1 (fraco; aglomerados > 100 μηι) a 7 (muito bom; aglomerados < 5 μιχι).

A reologia foi determinada determinando o limite aparente de elasticidade, viscosidade e tixotropia das pastas coloridas usando um reômetro Rotovisko (da Thermo Electron) a 25 °C. Os resultados destas investigações estão compilados na

tabela 1 (propriedades de cor) e tabela 2 (propriedades de fineza e reologia da partícula). Também listados, para comparação, estão os que envolvem o respectivo pigmento não revestido (padrão 1 e padrão 2) e também o pigmento VI, revestido com o derivado de poliisobuteno (B) somente, e o pigmento V2, revestido com o aditivo ativo na superfície (C) somente. Tabela 1

Preparação de pigmento (exemplo) FAE Tonalic Iade [°] c* Brilho Espalhamento DE A B A B A B 1 114 97 98,5 93,9 56,8 112,7 81 18,4 Vl 97 86 98,1 93,8 58,2 112,8 63 17,7 V2 99 88 98,4 93,6 57,7 113,9 82 17,6 Padrão 1 100 100 97,5 93,2 57,0 112,3 62 17,5 2 110 115 80,3 83,0 57,3 109,3 73 12,6 Padrão 2 100 100 79,9 81,4 58,0 115,2 74 12,8

Tabela 2

Preparação de pigmento (exemplo) Fineza da partícula Limite aparente de elasticidade [Pa] Viscosi- dade [Pa s] Tixotropia [Pa/s] 1 passagem 3 passagens 6 passagens 1 3-4 5-6 6 30 65 1400 Vl 4 4 4-5 31 140 10100 V2 2-3 4-5 5-6 300 80 6200 Padrão 1 2 4 4 200 120 5000 2 6 6-7 6-7 35 65 2500 Padrão 2 3-4 5 5 140 85 4100

Claims

1. Preparação de pigmento sólido, caracterizada pelo fato de que compreende como constituintes essenciais (A) pelo menos um pigmento orgânico, (B) pelo menos um derivado de poliisobuteno tendo pelo menos um grupo de extremidade nitrogenoso e (C) pelo menos um aditivo ativo na superfície não iônico.

2. Preparação de pigmento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito componente (B) compreende um produto de reação de um anidrido poliisobutenilsuccínico com amônia ou uma amina.

3. Preparação de pigmento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o dito componente (B) compreende um produto de reação de um anidrido poliisobutenilsuccínico com poliaminas.

4. Preparação de pigmento de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o dito componente (C) compreende um aditivo ativo na superfície não iônico com base em um poliéter.

5. Preparação de pigmento de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o dito componente (C) compreende um aduto de óxido de alquileno com um álcool ou com uma amina.

6. Preparação de pigmento de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o dito componente (A) compreende um pigmento de isoindolina.

7. Processo para produzir uma preparação de pigmento como definida nas reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende colocar o pigmento bruto sintetizado por pigmento (A) em contato com um meio aquoso com o dito derivado de poliisobuteno (B) e o dito aditivo ativo na superfície (C) e o pigmento revestido por (B)- e (C)- sendo isolado e seco.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito pigmento bruto (A) é adicionalmente submetido a uma etapa de acabamento com pigmento e o dito derivado de poliisobuteno (B) e o dito aditivo ativo na superfície (C) são adicionados antes, durante ou depois da dita etapa de acabamento com pigmento.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o dito derivado de poliisobuteno (B) é utilizado na forma de uma emulsão em um meio aquoso-orgânico compreendendo o dito aditivo ativo na superfície (C).

10. Uso de uma preparação de pigmento como definida nas reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que é para coloração de materiais orgânicos macromoleculares de origem natural e sintética.

11. Uso de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os ditos materiais macromoleculares compreendem tintas para impressão, revestimentos, tintas líquidas, filtros de cor, plásticos e toners.