本發(fā)明涉及一種雙偶氮顏料,尤其涉及一種黃色雙偶氮顏料及制備方法,應(yīng)用于油墨,塑料和涂料。
背景技術(shù):
黃色雙偶氮顏料是由3,3’-二氯聯(lián)苯胺重氮鹽與偶合組分2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺(CAS.16715-80-3)偶合反應(yīng)制得。黃色雙偶氮顏料化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬于聯(lián)苯胺類顏料,是由聯(lián)苯胺衍生物,與雙乙酰乙酰苯胺衍生物偶合制備的。聯(lián)苯胺顏料一般都呈顯出鮮艷的色澤,具有較高著色力(通常是單偶氮顏料的兩倍以上)。
黃色雙偶氮顏料中的偶合組分2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺與C.I.顏料黃83中的偶和組分2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺互為異構(gòu)體,具有相似的發(fā)色官能團(tuán)。由于顏料黃83色澤鮮艷,具有耐候性好,被廣泛應(yīng)用在印刷油墨,涂料和塑料著色。近年來市場需求不斷增長。隨之帶來的是用于生產(chǎn)該顏料的偶合組分2,5-二甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺的市場供需矛盾較大,近年來價格持續(xù)波動,給顏料生產(chǎn)者造成成本壓力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種以2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺作為偶合組分與3,3’-二氯聯(lián)苯胺重氮鹽進(jìn)行偶合反應(yīng),經(jīng)過顏料化處理過程,制備得到的黃色雙偶氮顏料產(chǎn)品,測試其應(yīng)用性能,發(fā)現(xiàn)顏料的著色性能可以代替現(xiàn)有市場上的有機(jī)顏料C.I.顏料黃83的一種黃色雙偶氮顏料及制備方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種黃色雙偶氮顏料,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)為:
一種黃色雙偶氮顏料的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、制備重氮鹽溶液:
將20~80重量份的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽,45~120重量份的鹽酸,加入到200~350重量份的水中打漿30~90分鐘,再快速加入35~100重量份的亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化,攪拌45~90分鐘,加入去亞硝酸物質(zhì)除去過量的亞硝酸,攪拌15分鐘,加入吸附劑,過濾得到重氮鹽溶液;
(2)、制備偶合溶液:
將60~120重量份的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺,加入到150~300重量份的水中,再加入25~65重量份的堿性溶液將2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺溶解,攪拌0.5~1小時,得到澄清的偶合溶液;
(3)、在燒杯中加入20~100質(zhì)量份的水,加入緩沖液和乳化劑,開啟攪拌;降低溫度到0~10℃,將澄清的偶合溶液緩慢滴加到緩沖溶液中進(jìn)行酸析,得到顆粒細(xì)小的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺的懸浮液,加冰將溫度調(diào)整到10~15℃;開始滴加重氮鹽溶液,隨著重氮鹽溶液的滴加,偶合反應(yīng)的pH從4.5~6開始慢慢降低,當(dāng)偶合pH降低到3.5~4.5時,開始用堿性物進(jìn)行控制體系的pH,偶合反應(yīng)總時間為3~4小時;
(4)、在步驟(3)的基礎(chǔ)上,偶合反應(yīng)結(jié)束后,將溫度升到40~50℃,加入堿性溶液將pH調(diào)節(jié)至8~11之間,加入助劑,升溫到90~100℃保溫1~2小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到顏料化處理的產(chǎn)品;
(5)、將步驟(4)得到的產(chǎn)品,在溶劑體系中加熱回流攪拌3~5小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;或,將步驟(4)得到的產(chǎn)品,漿攪拌均勻后使用酸調(diào)節(jié)pH,高壓處理5~7小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;
作為優(yōu)選,步驟(1)中,所述使用的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽其中3,3’-二氯聯(lián)苯胺含量為70%~75%;3,3’-二氯聯(lián)苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉的摩爾比為1:2.6:2.1。
作為優(yōu)選,步驟(1)中所用亞硝酸鈉濃度為35%(w/w)。
作為優(yōu)選,步驟(1)中所用去除亞硝酸的物質(zhì)為氨基磺酸。
作為優(yōu)選,步驟(2)中所用堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
作為優(yōu)選,步驟(3)中,所述的乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚;乳化劑加入量為顏料量的1%~5%(w/w)。
作為優(yōu)選,步驟(3)中偶合反應(yīng)控制pH所用氫氧化鈉溶液濃度為3~10%(w/w)。
作為優(yōu)選,步驟(4)中,所述的助劑為松香;助劑的加入量為顏料質(zhì)量的3%~10%。
作為優(yōu)選,步驟(5)中,所述的回流處理的溶劑為甲醇、乙醇、DMF、正丁醇、異丁醇中的一種或幾種;顏料漿料的固含量為8%~15%(w/w);步驟(5)中,所述的高壓處理使用的酸為甲酸、醋酸、磷酸中的一種或幾種,調(diào)節(jié)pH=6~6.5;顏料漿料的固含量為8%~15%(w/w)。
因此,本發(fā)明的一種黃色雙偶氮顏料及制備方法,是通過顏料的顏料化過程,將顏料顆粒過小的組分去除,將顆粒過大的組分在有機(jī)溶劑的作用下,變到適合的顆粒,有利于提高顏料成品的顏色和著色強(qiáng)度等。有機(jī)溶劑處理過程是利用顏料在特定溶劑中具有微量溶解度,在處理過程中發(fā)生溶解和重結(jié)晶,顏料顆粒均勻,粒徑分布變窄,同時依靠溶劑的溶解性除去部分可溶性雜質(zhì),通過溶劑的滲透性,使顆粒松軟。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1:一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色雙偶氮顏料的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、制備重氮鹽溶液:
將20重量份的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽,45重量份的鹽酸,加入到200重量份的水中打漿30分鐘,再快速加入35重量份的亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化,攪拌45分鐘,加入去亞硝酸物質(zhì)除去過量的亞硝酸,攪拌15分鐘,加入吸附劑,過濾得到重氮鹽溶液;
(2)、制備偶合溶液:
將60重量份的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺,加入到150重量份的水中,再加入25重量份的堿性溶液將2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺溶解,攪拌0.5小時,得到澄清的偶合溶液;
(3)、在燒杯中加入20質(zhì)量份的水,加入緩沖液和乳化劑,開啟攪拌;降低溫度到0℃,將澄清的偶合溶液緩慢滴加到緩沖溶液中進(jìn)行酸析,得到顆粒細(xì)小的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺的懸浮液,加冰將溫度調(diào)整到10℃;開始滴加重氮鹽溶液,隨著重氮鹽溶液的滴加,偶合反應(yīng)的pH從4.5開始慢慢降低,當(dāng)偶合pH降低到3.5時,開始用堿性物進(jìn)行控制體系的pH,偶合反應(yīng)總時間為3小時;
(4)、在步驟(3)的基礎(chǔ)上,偶合反應(yīng)結(jié)束后,將溫度升到40℃,加入堿性溶液將pH調(diào)節(jié)至8,加入助劑,升溫到90℃保溫1小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到顏料化處理的產(chǎn)品;
(5)、將步驟(4)得到的產(chǎn)品,在溶劑體系中加熱回流攪拌3小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;或,將步驟(4)得到的產(chǎn)品,漿攪拌均勻后使用酸調(diào)節(jié)pH,高壓處理5小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;
步驟(1)中,所述使用的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽其中3,3’-二氯聯(lián)苯胺含量為70%;3,3’-二氯聯(lián)苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉的摩爾比為1:2.6:2.1。
步驟(1)中所用亞硝酸鈉濃度為35%(w/w)。
步驟(1)中所用去除亞硝酸的物質(zhì)為氨基磺酸。
步驟(2)中所用堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
步驟(3)中,所述的乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚;乳化劑加入量為顏料量的1%(w/w)。
步驟(3)中偶合反應(yīng)控制pH所用氫氧化鈉溶液濃度為3%(w/w)。
步驟(4)中,所述的助劑為松香;助劑的加入量為顏料質(zhì)量的3%。
步驟(5)中,所述的回流處理的溶劑為甲醇、乙醇、DMF、正丁醇、異丁醇中的一種或幾種;顏料漿料的固含量為8%(w/w);步驟(5)中,所述的高壓處理使用的酸為甲酸、醋酸、磷酸中的一種或幾種,調(diào)節(jié)pH=6;顏料漿料的固含量為8%(w/w)。
實(shí)施例2:一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色雙偶氮顏料的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、制備重氮鹽溶液:
將50重量份的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽,100重量份的鹽酸,加入到300重量份的水中打漿60分鐘,再快速加入70重量份的亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化,攪拌70分鐘,加入去亞硝酸物質(zhì)除去過量的亞硝酸,攪拌15分鐘,加入吸附劑,過濾得到重氮鹽溶液;
(2)、制備偶合溶液:
將80重量份的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺,加入到200重量份的水中,再加入40重量份的堿性溶液將2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺溶解,攪拌0.8小時,得到澄清的偶合溶液;
(3)、在燒杯中加入70質(zhì)量份的水,加入緩沖液和乳化劑,開啟攪拌;降低溫度到5℃,將澄清的偶合溶液緩慢滴加到緩沖溶液中進(jìn)行酸析,得到顆粒細(xì)小的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺的懸浮液,加冰將溫度調(diào)整到12℃;開始滴加重氮鹽溶液,隨著重氮鹽溶液的滴加,偶合反應(yīng)的pH從5開始慢慢降低,當(dāng)偶合pH降低到4時,開始用堿性物進(jìn)行控制體系的pH,偶合反應(yīng)總時間為3.5小時;
(4)、在步驟(3)的基礎(chǔ)上,偶合反應(yīng)結(jié)束后,將溫度升到45℃,加入堿性溶液將pH調(diào)節(jié)至10之間,加入助劑,升溫到95℃保溫1.5小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到顏料化處理的產(chǎn)品;
(5)、將步驟(4)得到的產(chǎn)品,在溶劑體系中加熱回流攪拌4小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;或,將步驟(4)得到的產(chǎn)品,漿攪拌均勻后使用酸調(diào)節(jié)pH,高壓處理6小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;
步驟(1)中,所述使用的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽其中3,3’-二氯聯(lián)苯胺含量為72%;3,3’-二氯聯(lián)苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉的摩爾比為1:2.6:2.1。
步驟(1)中所用亞硝酸鈉濃度為35%(w/w)。
步驟(1)中所用去除亞硝酸的物質(zhì)為氨基磺酸。
步驟(2)中所用堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
步驟(3)中,所述的乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚;乳化劑加入量為顏料量的3%(w/w)。
步驟(3)中偶合反應(yīng)控制pH所用氫氧化鈉溶液濃度為7%(w/w)。
步驟(4)中,所述的助劑為松香;助劑的加入量為顏料質(zhì)量的7%。
步驟(5)中,所述的回流處理的溶劑為甲醇、乙醇、DMF、正丁醇、異丁醇中的一種或幾種;顏料漿料的固含量為10%(w/w);步驟(5)中,所述的高壓處理使用的酸為甲酸、醋酸、磷酸中的一種或幾種,調(diào)節(jié)pH=6.2;顏料漿料的固含量為12%(w/w)。
實(shí)施例3:一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃色雙偶氮顏料的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、制備重氮鹽溶液:
將80重量份的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽,120重量份的鹽酸,加入到350重量份的水中打漿90分鐘,再快速加入100重量份的亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化,攪拌90分鐘,加入去亞硝酸物質(zhì)除去過量的亞硝酸,攪拌15分鐘,加入吸附劑,過濾得到重氮鹽溶液;
(2)、制備偶合溶液:
將120重量份的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺,加入到300重量份的水中,再加入65重量份的堿性溶液將2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺溶解,攪拌~1小時,得到澄清的偶合溶液;
(3)、在燒杯中加入100質(zhì)量份的水,加入緩沖液和乳化劑,開啟攪拌;降低溫度到10℃,將澄清的偶合溶液緩慢滴加到緩沖溶液中進(jìn)行酸析,得到顆粒細(xì)小的2,4-二甲氧基-5-氯乙酰乙酰苯胺的懸浮液,加冰將溫度調(diào)整到15℃;開始滴加重氮鹽溶液,隨著重氮鹽溶液的滴加,偶合反應(yīng)的pH從6開始慢慢降低,當(dāng)偶合pH降低到4.5時,開始用堿性物進(jìn)行控制體系的pH,偶合反應(yīng)總時間為4小時;
(4)、在步驟(3)的基礎(chǔ)上,偶合反應(yīng)結(jié)束后,將溫度升到50℃,加入堿性溶液將pH調(diào)節(jié)至11之間,加入助劑,升溫到100℃保溫2小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到顏料化處理的產(chǎn)品;
(5)、將步驟(4)得到的產(chǎn)品,在溶劑體系中加熱回流攪拌5小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;或,將步驟(4)得到的產(chǎn)品,漿攪拌均勻后使用酸調(diào)節(jié)pH,高壓處理7小時,過濾,洗滌,干燥,粉碎得到成品;
步驟(1)中,所述使用的3,3’-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽其中3,3’-二氯聯(lián)苯胺含量為75%;3,3’-二氯聯(lián)苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉的摩爾比為1:2.6:2.1。
步驟(1)中所用亞硝酸鈉濃度為35%(w/w)。
步驟(1)中所用去除亞硝酸的物質(zhì)為氨基磺酸。
步驟(2)中所用堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
步驟(3)中,所述的乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚;乳化劑加入量為顏料量的5%(w/w)。
步驟(3)中偶合反應(yīng)控制pH所用氫氧化鈉溶液濃度為10%(w/w)。
步驟(4)中,所述的助劑為松香;助劑的加入量為顏料質(zhì)量的10%。
步驟(5)中,所述的回流處理的溶劑為甲醇、乙醇、DMF、正丁醇、異丁醇中的一種或幾種;顏料漿料的固含量為15%(w/w);步驟(5)中,所述的高壓處理使用的酸為甲酸、醋酸、磷酸中的一種或幾種,調(diào)節(jié)pH=6.5;顏料漿料的固含量為15%(w/w)。
本發(fā)明制備的黃色雙偶氮顏料,經(jīng)過顏料化處理后,粒徑均勻、顆粒松軟,顏色鮮艷、著色強(qiáng)度高,有較好的耐曬性能,耐酸、堿和耐遷移性能優(yōu)異,熱穩(wěn)定性高。