148371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pigmentek, különösen szulfidpigmentek organofillá tételére

Megjelent: 1961. június 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.371. SZÁM 22. f. OSZTÁLY — CO—97. ALAPSZÁM Eljárás pigmentek, különösen szulfidpigmentek organofillá tételére Csonka Lajos oki. vegyészmérnök, Horkay Ferenc oki. vegyészmérnök, dr. Szántó Ferenc oki. vegyészmérnök, Szerecz János oki. vegyészmérnök és dr. Gönczy Jenő ügyvéd, mindnyájan Budapesten A bejelentés napja: 1959. január 15. A találmány eljárás vizes szuszpenzióban negatív töltésű pigmentek, különösen szulfidpigmentek organofillá tételére. A találmány értelmében e pigmentek vizes szuszpenzióját poláros gyökkel rendelkező, vízben jól disszociálódó kationaktív anyag vizes oldatával hozzuk össze, majd a pigmenteket a folyadéktól elkülönítjük és megszárítjuk. A találmány szerinti eljáráshoz felhasználható szulfidpigmentek pl. cinkszulfid, arzénszulfid, antimonszulfid, higanyszulfid, stannoszulfid. Ezek az anyagok a vizes szuszpenzióban negatív felületi töltéssel rendelkeznek és a fentemlített kationaktív anyagokkal felületi ioncsere reakcióba lépnek. Ennek folytán a pigmentek felületén irányított szerkezetű adszorpciós réteg jön létre, melyet szárítással rögzítünk és így e pigmentszemcséket tartósan organofillé tesszük. A pigmentet és a kationaktív anyagot növelt hőmérsékleten, célszerűen 40 és 80 C° között hozzuk össze. Kationaktív anyagként legalább 8 szénatomú alkilcsoportot tartalmazó ammónium, foszfonium, vagy egyéb óniumbázisok sóit, mint haloidjait, nitrátjait, szulfátjait, acetátjait, pl. cetiltTimetil-ammóniumkloridot, dicetil-dietil-ammóniu mbr omidot, dimetil-dioktadecil-ammóniumbromidot, dimetil-dioktadecil-ammóniumbromidot használhatunk. Használhatunk továbbá 8 szénatomnál nagyobb alkil vagy alkoxigyököt tartalmazó -ynium vagy -iliumbázisok sóit, pl. cetil-piridiniumbromidot, cetil-metilénéter-pirimidiniumkloridot stb. Célszerűen úgy járunk el, hogy 10—15% pigmentét tartalmazó szuszpenziót, előnyösen 40—70 C° hőmérsékleten a kationaktív anyag ugyancsak meleg, célszerűen 50—70 C°-os oldatával hozzuk össze. A pigment súlyára számítva előnyösen 2— 20% kationaktív anyagot használhatunk. A melegítés folyamán kicsapódott pigmentszuszpenziót a folyadéktól elkülönítjük, pl. szűrjük, adott esetben mossuk, majd a kationaktív anyagtól függően 50—120 C° hőmérsékleten vízmentesre szárítjuk és célszerűen dezintegráljuk. A 2,226,147 sz. USA szabadalom értelmében pigmentek fényének javítására kismennyiségben quaternér ammóniumbázisokat alkalmaznak. Ily módon a pigmentek vízállósága és az ebből készült lakkok viszkozitása javulást mutat. Az ott felsorolt quaternér bázisok azonban kis szénatomszámú szerves csoportokat tartalmaznak, alig disszociálódnak, tehát a jelen szabadalmi leírás értelmében nem tekinthetők kationaktív anyagoknak. Éppen ezért a pigmentek felületén nem kötődnek ionos erőkkel és nem is tudnak olyan szerkezetű organofil réteget képezni, mint az a jelen eljárásnál adódik. A 2 287,416 sz. USA szabadalmi leírás szerint nedvesí főszereket, többek között kationaktív anyagokat is, visznek fel a pigmentre, azonban úgy, hogy a vizes pigmentpépből a víz nagy részét előbb vízben oldódó organikus oldószerrel, pl. alkohollal eltávolítják, majd ez organikus közeggel a nedvesí főszert oldatban viszik fel a pigmentekre és végül az oldószert vákuumban eltávolítják. Ily módon az eredetinél jobban nedvesedő és diszpergálódó pigmentet kapnak, azonban az organikus oldószer alkalmazása folytán ez az eljárás körülményes és költséges. Ezek a nedvesítőszerek a szerves oldószerekben gyakorlatilag ne.ni

disszociálnak, magasabb hőmérsékleten nem történik szárítás, minek folytán ennél az eljárásnál sem jön létre irreverzibilisen kötött organofil réteg a pigmentszemcsék felületén. A 2 296,066 sz. USA szabadalom kétlépéses eljárást ismertet pigmentek organofillá tételére. Az első lépésben a pigmentet anionaktív anyaggal hozzák össze, majd a második lépésben az anionaktív anyaggal egyenértéknyi mennyiségű kationaktív anyagot alkalmaznak, mely kezelés után a szuszpenziót szűrik, majd a pigmentet szárítják és dezintegrálják. Minthogy a hidrofil anorganikus pigmentek vizes szuszpenzióban vagy pozitív, vagy negatív felületi töltésűek, e szemcsék mindkét típusú nedvesítőszerrel történő kezelése nem hozhatja meg a kívánt hatást, mert az ellenkező