[发明专利]形成有机颜料的方法

说明书

本发明涉及使用含有磺酸根的缩合产物(磺酸根官能化缩合产物)整理有机颜料的方法。在下文中“磺酸根”既表示(酸性)磺酸基-SO₃H，又表示其盐-SO₃M(M＝金属，铵)。

有机颜料通常从它们的合成中以具有非常不均匀的粒度分布的粗晶体形式获得。因此，为了转化成适于应用的色彩上有价值的颜料形式，通常对粗颜料进行整理操作。

为了这些目的，已知将粗颜料研磨并随后将所述研磨材料从有机溶剂中重结晶，或者研磨以湿研磨在含水悬浮液中于高速搅拌球磨机中进行。尽管所述方法实现了颗粒的粉碎(在一些情况下以非常耗时的方式)，并因此改善了颜料的色彩性能，但是难以控制所得颜料的粒度，且所述颜料经常具有对许多应用而言不足(过宽)的粒度分布：例如作为油漆应用中的着色剂。

WO 02/00643公开了通过如下步骤整理粗喹酞酮(quinophthalone)颜料的方法：在没有研磨助剂存在下对合成的粗颜料进行研磨，并随后在喹酞酮衍生物存在下将所得研磨材料从有机溶剂中或者从有机溶剂和水的混合物中结晶。所述衍生物包括例如喹酞酮颜料的磺酸衍生物。

WO 2004/048482公开了一种通过如下步骤整理有机颜料的方法：将颜料溶解在浓硫酸中，并在作为结晶调节剂的萘磺酸和甲醛的缩合产物存在下将硫酸溶液与水混合。在将硫酸颜料溶液混合之前加入所述结晶调节剂，或者通过使1-和2-萘磺酸与甲醛反应而在其中原位产生所述结晶调节剂。所述原位合成的缺点在于其产生具有宽且较差限定的分子量分布的缩合产物。

就其色彩性能、其可分散性和所得油漆的粘度而言，通过在结晶调节剂存在下从硫酸中沉淀而获得的颜料并不总是满足要求。本发明的目的是提供一种有利且易于实施的整理有机颜料的方法，该方法生产出易于分散且具有非常好的色彩性能、更特别为高透明度和流变性能的颜料。

此目的通过整理有机颜料的方法得以实现，所述方法通过在作为结晶调节剂的至少一种芳基磺酸和至少一种具有1-6个C原子的脂族醛的磺酸根官能化缩合产物存在下将所述颜料干粉碎，使所得颜料与结晶调节剂的混合物分散在无机酸中，在结晶调节剂存在下使所述颜料在无机酸中溶胀。

在本发明的一个实施方案中，结晶调节剂是一种或多种萘磺酸和一种或多种不同的具有1-6个C原子的脂族醛的缩合产物，其中所述萘磺酸可具有一个或多个磺酸基，优选为1-萘磺酸、2-萘磺酸或其混合物。优选1-萘磺酸和2-萘磺酸摩尔比为例如4∶1的混合物。通常以0.5-2摩尔脂族醛/摩尔存在的萘磺酸来进行缩合；特别优选所述摩尔比为约1∶1。

优选的脂族醛为甲醛。特别优选仅使用甲醛。

一般而言，通过用浓硫酸或发烟硫酸将萘磺化来制备萘磺酸。此时还可较低程度地形成多磺化产物和/或砜，并因此使其也存在于缩合产物中。

例如可如下制备合适的萘磺酸-甲醛缩合产物：

用1-3重量份浓度为85-100重量％的硫酸或者用游离SO₃含量为2-45重量％的发烟硫酸将1-3重量份的萘磺化。可在80-190℃的温度下进行磺化，反应时间为0.5-10小时。在磺化中，可存在助剂如硼酸，优选浓度基于硫酸或发烟硫酸分别为0.5-5重量％。在磺化后，用0.5-2份水将反应混合物稀释，然后与0.3-1.8份浓度为20-40重量％甲醛的甲醛水溶液在80-180℃的温度下缩合。随后将缩合混合物用至多0.5份水稀释，并使用氢氧化钠水溶液调节至4-10的pH。最后再次用0.5份水稀释缩合混合物，加入氢氧化钠水溶液和石灰乳，通过过滤除去沉淀的CaSO₄。随后将pH调节至4-10的值。最后，使用水将最终浓度设定为15-50重量％干物质含量。

在本发明其它实施方案中，结晶调节剂是一种或多种不同的羟基芳基磺酸和一种或多种不同的具有1-6个C原子的脂族醛的缩合产物。缩合通常以0.25-4摩尔脂族醛/摩尔存在的羟基芳基单元进行。如果也使用脲，则其用量一般为0.25-4摩尔脲/摩尔存在的羟基芳基单元。除了羟基芳基磺酸，缩合产物中还可存在缩合形式的一种或多种不同的羟基二芳基砜化合物。缩合产物的制备也可在碱金属亚硫酸盐，优选亚硫酸钠存在下进行，此时除了通过羟基芳基磺酸引入的磺酸根之外，还向缩合产物中引入额外的磺酸根。