CN101448902B - 干燥有机颜料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种干燥有机颜料的制备方法，其特征在于，包括如下工序：第一工序，其为将有机颜料湿滤饼在70～150℃下干燥至含水率5％～30％而获得湿润的有机颜料的工序；以及第二工序，其为在高于第一工序采用的温度而且低于有机颜料的分解温度的温度下将该湿润的有机颜料粉碎的同时进行干燥而获得干燥有机颜料的工序，并按照该顺序连续进行这些工序，该干燥有机颜料的制备方法比以往能耗更少而且具有更优异的生产率。

Description

干燥有机颜料的制备方法

技术领域

本发明涉及用于获得比以往的能耗更少并且具有更优异的生产率的干燥有机颜料的制备方法。

背景技术

有机颜料要求在使用时具有优异的色调、遮盖力、分散性、流动性、耐溶剂性、耐光性、耐候性、耐热性、耐水性等性能。为了获得所希望的颜料，合成粗颜料时或者合成后进行各种颜料化处理，并以干燥颜料、湿滤饼(wet cake)或者其中间形态等各种形式使用。

虽然根据其合成方法、后处理，干燥有机颜料具有多种制备方法，但如果大致区分的话，经过伴随与有机溶剂或水接触的后处理，过滤，获得湿润状态的固体物质(称之为湿滤饼或滤饼，下文简记为湿滤饼)，再将其干燥来制备。该制备方法例如在偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料制备中是基本通用的。

例如，由于可溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料之类的偶氮颜料通常在水中进行偶联反应，所以反应后的产物形式变成颜料水悬浮液。根据需要，该颜料水悬浮液进行后处理而被熟化，然后过滤，以湿滤饼的状态作为着色剂供于使用，或者，将该湿滤饼进一步干燥和粉碎，以颗粒、粉末状的干燥粉体的状态作为着色剂供于使用。由于干燥的偶氮颜料基本上不含水，所以与湿润状态的偶氮颜料相比，具有如下优点：不需要防止杂菌生长、防止冻结等的管理，而且能够降低每单位重量的搬运费用。

作为获得这种干燥偶氮颜料的方法，已知有如下的方法：将前述湿滤饼在例如箱型干燥装置、通气带式干燥装置之类的热风加热形式的干燥装置中干燥，然后粉碎成所需粒径的方法。然而，这些方法虽然能够在比较短时间内并且以较少的能耗量干燥至含水率10％左右，但如果要进一步继续干燥至含水率不足2％的话，比干燥至含水率10％左右需要非常长的时间和非常多的能耗，因此具有总的干燥时间长而且能耗大的缺点。

专利文献1中记载了如下的方法：以被干燥物的温度为20～50℃的方式，用喷雾干燥装置将其进行干燥。该喷雾干燥装置由于从高含水状态迅速干燥为含水率不足2％，所以具有能耗超过热风加热形式的干燥装置的缺点。

前述现有技术均为使用一个干燥装置将湿滤饼或浆料一下子干燥而获得干燥偶氮颜料的技术。

与此相对，专利文献2提出了将两个不同的干燥机组合，分阶段赋予被干燥物受热过程来进行干燥的方法。在该专利文献2中，例如提出了如下的方法：先进行第一工序，其为用高温短时间粉碎的同时进行颜料的干燥的工序；接着进行第二工序，其为将前一工序获得的干燥颜料在比前一工序更低的温度下并且用比前一工序更长的时间进一步干燥的工序。该方法由于第一工序在比较高的温度下进行颜料的干燥，所以能耗大，而且由于在第二工序中，在更低的温度下用比第一工序更长的时间进一步干燥，仍然具有总的干燥时间长而且能耗大的缺点。

总之，这些现有技术方法均具有总的干燥时间长而且能耗大的缺点。

专利文献1：日本特开昭59-191765号公报。

专利文献2：日本特开平7-278458号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明人等的目的在于提供一种干燥有机颜料的制备方法，该方法在分阶段赋予被干燥物受热过程来进行干燥的方法中，比以往能耗更少并且具有更优异生产率。

解决问题的方法

本发明人等发现，采取相反的构思，即，在分阶段赋予被干燥物受热过程来进行干燥的方法中，干燥初期在较低温度下干燥至半干的状态，接着在粉碎所述半干物的同时在更高的温度下进行干燥，由此能够解决专利文献2的方法的缺点，从而完成本发明。

也就是说，本发明提供了干燥有机颜料的制备方法，其特征在于，包括以下工序：第一工序，其为将有机颜料湿滤饼在70～150℃下干燥至含水率5％～30％而获得湿润的有机颜料的工序；以及第二工序，其为在高于第一工序采用的温度而且低于有机颜料的分解温度的温度下将该湿润的有机颜料粉碎的同时进行干燥而获得干燥有机颜料的工序，并按照该顺序连续进行这些工序。

发明效果

本发明的制备方法是，在分阶段赋予被干燥物受热过程来进行干燥的方法中，干燥初期在较低温度下干燥至半干的状态，接着在粉碎所述半干物的同时在更高的温度下进行干燥，因此能够用比以往更少的能耗而且具有更优异的生产率来获得干燥有机颜料，从而取得了特别显著的效果。

附图说明

图1是实施例中本发明的第一工序使用的通气带式干燥装置的截面图。

图2是实施例中本发明的第二工序使用的具有粉碎部和分级部的气流干燥装置的截面图。

图3是实施例中本发明的第二工序使用的气流干燥装置的粉碎部的俯视图和截面图。

图4是实施例中本发明的第二工序使用的气流干燥装置的粉碎部的俯视图。

符号说明

1    通气带式干燥装置

2    气流干燥装置

3    导入口

4    带

5    旋转挤出机

6    热交换器单元

7    排气口

8    供气口

9    外壳

10   流入口

11   圆盘状旋转体

12   粉碎旋翼

13   供给部

14   突条

15   突起

16   三角锥状突起

17   导入口

18   分级部

19   薄板

20   排气管

具体实施方式

下面详细说明本发明。以下将有机颜料湿滤饼、湿润的有机颜料和干燥有机颜料分别被简记为湿滤饼、湿润颜料、干燥颜料。

本发明涉及干燥有机颜料的制备方法，其特征在于，包括如下工序：第一工序，其为将有机颜料湿滤饼在70～150℃下干燥至含水率5％～30％而获得湿润的有机颜料的工序；以及第二工序，其为在高于第一工序采用的温度而且低于有机颜料的分解温度的温度下将该湿润的有机颜料粉碎的同时进行干燥而获得干燥有机颜料的工序，且按照该顺序连续进行这些工序。

本发明的干燥颜料的制备方法可适用于制备公知常用的干燥有机颜料，例如偶氮、酞菁、喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯、苝、二噁嗪、阴丹酮、紫环酮(perinone)、蒽醌系的各种干燥有机颜料等的制备。

作为此时的偶氮颜料，例如可列举出C.I.颜料黄12、13、14等不溶性偶氮颜料，C.I.颜料红48:1、48:2、48:3、52:1、57:1等可溶性偶氮颜料；作为酞菁颜料，例如可列举出C.I.颜料蓝15:3，C.I.颜料蓝15:4，C.I.颜料蓝15:6等铜酞菁颜料，C.I.颜料绿7，C.I.颜料绿36等聚卤化铜酞菁颜料；作为喹吖啶酮颜料，例如可列举出C.I.颜料紫19的非取代喹吖啶酮颜料，C.I.颜料红122，C.I.颜料红202等二甲基或二氯喹吖啶酮颜料；作为二酮吡咯并吡咯颜料，例如可列举出C.I.颜料红254；作为苝颜料，例如可列举出C.I.颜料紫29，C.I.颜料红179；作为二噁嗪颜料，例如可列举出C.I.颜料紫23；作为阴丹酮颜料，例如可列举出C.I.颜料蓝60等。这些有机颜料不仅可以是一个种类的颜料，也可以是不同染料索引和晶型的颜料的混合物。

在这些有机颜料中，在干燥受热过程中，颗粒的聚集、晶体生长更容易发生，结果很容易损害在被着色介质中的分散性和着色物的透明性，所以以往，在较低温度下长时间干燥并且在干燥工序中需要相当多的时间和能耗的干燥偶氮颜料的制备中，如果使用本发明的干燥颜料的制备方法，是非常有效的。

化学结构中具有结晶水的偶氮颜料，有必要例如通过干燥来控制在作为颜料通常使用的结晶水数，使得在此后实际使用时等不因加热而色调改变。从这种观点来看，以往为了使含水率的上限值不足2％而需要更多能耗的可溶性偶氮颜料在本发明的制备方法中能耗减少的效果显著，因此更优选。对于制备不允许因化学结构中的保有结晶水数不同而色调非常不同的C.I.颜料红48:2、57:1来说，本发明的制备方法能够更有效地适用。

在本发明的第一工序中，将前述含有有机颜料的湿滤饼干燥成湿润颜料。湿滤饼是指含有固体成分有机颜料和以水为主要成分的液体介质的物质。另外，所谓以水为主要成分的液体介质是指仅仅含有水或者以质量换算含有90％以上水的液体介质。湿滤饼中所含有的液体介质如果是仅仅含有有机溶剂或者以有机溶剂为主要成分的液体介质，那么很容易产生由于后述干燥而引起颜料的结晶变化，因此是不优选的。

本发明的含水率根据日本工业规格JIS K5101-23“加热失重”，由测定的颜料的加热失重(％)来求得。在本发明中，湿滤饼中所含有的液体介质全部被视为水，湿滤饼中所含有的液体介质的含有率称为含水率。另外，％以质量基准计。

在本发明中，对用于进行干燥的湿滤饼的含水率没有限制，例如可以使用含水率为50～85％的湿滤饼。具体地说，通常，偶氮颜料湿滤饼适合使用含水率为55～80％的，酞菁颜料湿滤饼适合使用含水率为55～70％的，喹吖啶酮颜料湿滤饼适合使用含水率55～85％的，二酮吡咯并吡咯颜料湿滤饼适合使用含水率55～70％的。

根据干燥中使用的湿滤饼的含水率，干燥的能耗绝对值不同，但在本发明中，不管前述有机颜料的种类，均可相对地削减干燥时的能耗。在使用同一种并且同样含水率的湿滤饼的情况下，与以往的干燥所需要的能耗相比，本发明的制备方法可以相对大幅度地削减能耗。

本发明中所使用的湿滤饼所含有的有机颜料可以仅由前述的有机颜料构成，也可以是用各种表面改性剂包覆的有机颜料。作为该表面包覆剂，除了松香类、蜡类、表面活性剂、成膜性树脂以外，例如还可列举出前述有机颜料的磺酸衍生物、磺酰胺衍生物、胺衍生物、邻苯二甲酰亚胺甲基衍生物等各种衍生物。

本发明的方法中使用的湿滤饼所含有的偶氮颜料为C.I.颜料红57:1之类的可溶性颜料的情况下，例如，如果在制备的任意工序中组合使用选自以松香酸为主要成分的松香、氢化松香、岐化松香、聚合松香、富马酸改性松香、马来酸改性松香中的松香类，因为由此所得的干燥颜料可以得到透明性、着色力优异的平版印刷用油墨，所以是优选的。

以质量换算，每100份有机颜料，这些表面改性剂的含量优选为0.01～50份的范围。

这种湿滤饼可以通过将有机颜料合成后或者各种后处理之后的颜料液体介质悬浮液过滤、水洗、再次过滤来获得。根据需要，水洗、过滤可以反复进行。通过该水洗，没有包覆有机颜料的表面改性剂、可能含有的各种杂质等被冲洗掉，另外，液体介质基本上仅被水置换。这样，通过调节过滤中的压榨程度，可获得所需含水率的湿滤饼。

在本发明的第一工序中，例如，以质量换算，将含水率50～85％的湿滤饼干燥，干燥成含水率5～30％。在本发明中，将含水率5～30％的湿润颜料状态称之为湿润颜料。用于获得湿润颜料的本发明的第一工序的干燥温度为70～150℃，仅从干燥效率的观点来看，属于较低的温度。

本发明的第一工序中能够使用的干燥装置为：能够获得将前述湿滤饼在70～150℃的温度下干燥至含水率5％～30％的颜料的装置。作为这种干燥装置，例如可以使用间歇式热风干燥装置、或者属于连续热风干燥装置的通气带式干燥装置。

间歇式热风干燥装置是这样一种结构的干燥装置：在干燥装置内设有多个板塔(tray)，根据需要将成型的湿滤饼放置在干燥装置的塔板上，通入热风进行干燥。热风优选使装置内的空气具有适当温度和湿度。在该装置中，进行干燥至所需含水率后，将该板塔取出到装置外部，从各塔板上进行回收。为此，将该板式塔设置在台车上，取出到装置外很容易，回收颜料也容易。

间歇式热风干燥装置每次都需要进行湿滤饼的进料、任意含水率的湿润颜料的进料和干燥颜料的回收，而连续热风装置的优点在于进料和回收能够作为一连串操作连续进行。

该连续热风干燥装置包括气流干燥装置、喷雾干燥装置、通气带式干燥装置、圆筒干燥装置，但在本发明的第一工序中，优选使用通气带式干燥装置。喷雾干燥装置、圆筒干燥装置干燥每单位质量的湿滤饼所需的能耗是极大的，所以在本发明的第一工序和第二工序中不宜使用。另外，气流干燥装置适合于在短时间内干燥少量湿滤饼，但与通气带式干燥装置相比，特征在于每单位质量湿滤饼的干燥颜料生产率很低。

因此，在本发明的第一工序和第二工序中，例如通过将该通气带式干燥装置与气流干燥装置依次组合使用，能够以更少能耗而且以更高生产率获得任意含水率的湿润颜料和干燥颜料。

通气带式干燥装置是指如下结构的干燥装置：在能够使带式输送机状的带(也称为环形带)循环旋转的横向长的带上，根据需要放置成型的湿滤饼，通过使该带移动，一边搬运湿滤饼一边使其与热风接触，在热风环境下进行干燥。如果使用具有通气性的带原材料，不仅可使该热风接触通常的湿滤饼，而且能够使热风从带的下方透过该带与湿滤饼接触。

卧式通气带式干燥装置以覆盖移动带上方的方式设置多个干燥室，通过多个鼓风机进行热风的循环。而且，通过带的移动来进行搬运，由此，被放入到入口处的最初干燥室中的湿滤饼从多个干燥室的下面通过，在从出口处的最后干燥室的下面通过之后，可获得所需含水率的干燥颜料。最初干燥室内的湿滤饼的状态为含水率极高，优选是，控制进气和排气，使其越靠近出口的干燥室含水率越低。越是接近出口的干燥室的热风水蒸汽含量越低，所以使这种低水蒸汽含有率的热风返回到接近入口的干燥室这样地进行热风的循环也是有效的。也可以吸入预先加热的热风使其在干燥室内通过，但也可以使用在干燥室内设置热交换器、吸入外面的空气并用热交换器加热而形成的热风。在使用热交换器控制热风温度的情况下，优选的是，预先掌握热交换器的运行条件与干燥室内的热风温度的关系来选择条件。其中，更优选的是，将排放的含有水蒸汽的热风或者从该其中除去了水分的热风与外面的空气混合，再使该热风返回接近入口的干燥室这样地进行热风的循环。

通气带式干燥装置适于将大量的湿滤饼在较短时间内干燥至含水率30％以下的所需含水率，鉴于这种结构，其具有这样的优点：为了使带上的湿滤饼一边移动一边干燥，可通过控制带的搬送速度以及上述带上的干燥室的进气和排气，使准备好的要进行干燥的湿滤饼在入口侧的带上短时间连续地进料，并且从出口自动运出所需含水率的湿润颜料或干燥颜料。

作为这样的卧式的通气带式干燥装置，例如有Fuji PaudalCo.，Ltd.制造的带式干燥机，Naniwa干燥机公司制造的带式通过干燥机(through dryer)等。

相对于卧式通气带式干燥装置，立式的多级带式干燥装置由于很难微调干燥室内的热风环境，所以不适于在本发明的第一工序中使用。

在本发明的第一工序中获得的湿润颜料的含水率实质上可根据颜料的种类、干燥条件而改变，但从减少第一工序和第二工序的总能耗的观点来看，含水率为5％～30％，优选为5％～15％，更优选为5％～10％。如果得到的含水率为5％以下，那么第一工序的能耗增大，干燥对象颜料每单位质量能耗更多，第二工序的进行没有实际利益。相反，如果超过30％，则第二工序的能耗要等于或者大于第一工序的能耗，所以从节能的观点来看，均不是优选的。

在仅使用通气带式干燥装置就足以由湿滤饼获得干燥颜料，并采用这种使用方法的情况下，通常将湿滤饼在90℃～150℃的温度下干燥至含水率不足2％。然而，在仅使用这种通气带式干燥装置进行以往的干燥的情况下，越是位于靠近干燥装置出口侧的干燥室中的颜料与位于它邻接干燥室的各种颜料的含水率的差值很小，产生了即使很小地降低颜料的含水率也需要消耗大量能量的问题。

因此，本发明人等对于在不降低最终获得的颜料品质的情况下如何能够降低该大能耗进行了深入研究。该课题解决方法是将原来的单阶段进行的湿滤饼的干燥操作如下来进行：改变操作条件，并分为第一工序和第二工序的两阶段来进行。因此，在本发明的第一工序中，即使将湿滤饼干燥，也只是进行在以往干燥常识中，干燥了一半的特殊的、尚未达到干燥颜料状态而仍处于湿润颜料状态的干燥。

从减少第一工序和第二工序的总能耗的观点来看，有必要的是，在第一工序中获得将湿滤饼在70～150℃下干燥至含水率5％～30％的湿润颜料后，与该第一工序连续地进行第二工序，第二工序是在高于第一工序中采用的温度而且低于颜料分解温度的温度下一边将湿润颜料粉碎一边进行干燥而获得干燥颜料。在本发明中，通过依次连续地进行该第一工序和第二工序，首次发现了所谋求的技术效果，如果如公知技术那样将第一工序和第二工序颠倒顺序进行，则不能获得本发明的技术效果。

这里的干燥颜料是指含水率为0％以上不足2％范围的颜料。如前所述，在干燥颜料为可溶性偶氮颜料的情况下，由于根据结晶水的含有率，作为着色剂的色调变化很大，所以考虑批料间的偏差，控制在含水率为1.8％的上限值是优选的。

在本发明的第二工序中，在高于第一工序中采用的温度而且低于颜料分解温度的温度下，在将湿润颜料粉碎的同时进行干燥而获得干燥颜料。在本发明中，由于在第一工序中获得了含水率降低了一定程度的湿润颜料，所以第二工序能够致力于用于将该湿润颜料变为干燥颜料的干燥。因此，与仅独立地进行第二工序而由湿滤饼获得干燥颜料的情况相比，能够以更轻微的工作、更少的能耗进行第二工序的干燥。

从第一工序中使用的干燥装置获得的湿润颜料连续地被供给到第二工序中使用的干燥装置，成为干燥颜料。为了依次连续地进行第一工序和第二工序，第一工序中使用的干燥装置的湿润颜料排出口与第二工序中使用的干燥装置的导入口可以用配管连接，通过在这些配管的途中配置储存湿润颜料的料斗(Hopper)以及将从该料斗排出的湿润颜料定量送入第二工序中使用的干燥装置的导入口的给料器，能够进一步减轻工作人员移动和改变干燥装置的工作负担。

为了不停歇地、连续地进行第一工序和第二工序而获得所期望的干燥颜料，优选调节两工序中使用的干燥装置的运行条件，使得第一工序中的湿润颜料的排出速度与第二工序中的将湿润颜料干燥为干燥颜料的排出速度相同或者大致相同。

关于第二工序的干燥温度，如果在干燥时属于固体成分的颜料被分解的话，则所获得的干燥颜料不能用于例如着色剂的应用，因此，第二工序的干燥温度的上限理应低于颜料的分解温度。

另外，本发明的第二工序中的高于前述第一工序中所采用温度的温度并非是指超过第一工序的上限温度150℃的温度，而是指比在第一工序中规定的温度范围内选择的实际温度相对更高的温度。例如，在第一工序的干燥温度为70℃的情况下，第二工序的干燥温度只要超过70℃就可以，并非必须超过150℃。

然而，第一工序的干燥温度与第二工序的干燥温度的差值是在+60～+240℃的范围内，其中+80～+180℃的范围是更优选的。这种大的干燥温度的温度差难以在一个干燥装置内实现，该温度差小的话，干燥效率没什么改善，另外，即使组合使用两个干燥装置，也没有实际利益。

另外，高于第一工序中采用的温度而且低于颜料分解温度的第二工序的干燥温度例如是155～330℃，其中190～280℃是优选的。由于经过第一工序，颜料形态已经变为含水率5％～30％的湿润颜料，所以在该第二工序中，只要将该湿润颜料干燥至干燥颜料的状态即可。

为了实施本发明，即使在第二工序中使用与第一工序同样的干燥装置，在第二工序中粉碎的同时将这两台装置并列使用也是可以的，但在第一工序和第二工序中组合使用最适合的干燥装置来实施本发明的干燥的方法，能够以更少的能耗进行干燥，而且能够提高干燥颜料的生产率，所以是优选的。从该观点出发，在第二工序中，使用气流干燥装置作为连续热风干燥装置是优选的。

该气流干燥装置是这样一种结构的干燥装置：从立式的干燥管的下方放出热风，通过将任意形态的颜料投入该气流中，只有含水率较低的颜料颗粒克服重力，且借助该热风的力，与该热风并流地从干燥管的上方放出，从而被收集回收，只有含水率较高的颜料颗粒滞留在该干燥管内被干燥。

在干燥时，含水率较高的颜料颗粒在被吹送到干燥管的上方的同时被干燥，但若含水率仍较高，则逆着该并流，在重力作用下落到干燥管下方。那些颗粒再次被热风吹送到上方并被干燥。该装置优选通过调节热风的送气和排气来使用。热风可以反复使用到水蒸汽达到饱和量。

如果在干燥管的上方设置分级部，由于可以在分级部仅收集回收所需粒径范围的干燥颜料，因此是优选的。该分级部可以设置能够按所需的粒径范围分级的叶片。通过将由设有这种叶片的旋转体构成的分级部进行旋转，可以有效地仅回收所需的粒径范围的干燥颜料。

另外，为了使含水率较高的颜料颗粒不在干燥管的下方变成块而堆积，优选的是，设置粉碎部，总是使含水率较高的颜料以颗粒状在干燥管内向上方吹送。

该粉碎部可以由任何机构形成，例如可以列举出设有多个突起的圆盘状旋转体、设有多个叶片的圆盘状旋转体等。通过该圆盘状旋转体的旋转，干燥对象颜料与前述突起、叶片接触，通过其冲击力粉碎颜料，从而能够防止颜料堆积在旋转体上及块状化。转速越大，管内的回旋流越大。

因此，如果使由设有网眼(mesh)的旋转体构成的分级部和由设有突起、叶片的圆盘状旋转体构成的粉碎部同步旋转，在常态下从干燥管下方流向上方的热风的并行流在干燥管内形成很大的回旋流，卷起到管内上方。这样，由于颜料即使存在于气流中也会被分散，同时被干燥，与依靠热风并行流的干燥相比，可以进一步提高干燥效率。另外，伴随颜料干燥而产生的颜料在干燥管的内壁上附着的情况也变少，所以是优选的。

作为这种气流干燥装置，例如可以使用后述图2所示的实施例中使用的气流干燥装置、日本特开2001-41652公报、日本特开2004-69115公报等所记载的气流干燥装置。

对本发明的第二工序中所获得的干燥颜料的平均粒径没有特别的限制，例如可列举出平均粒径为5～100μm。其中，平均粒径为5～80μm的干燥颜料为粉末(powder)，是优选的。另外，该平均粒径是指，在用激光衍射式粒度分布测定装置测定的干燥颜料粉体的粒度分布中，采用其累积分布为50％的值的粒径。本发明的干燥颜料的定义如前所述。

这样，本发明的制备方法获得的干燥颜料能够用于被着色介质的着色，具体地说，可以用于印刷油墨、涂料、成型制品的各种着色用途、喷墨印刷记录用油墨、静电像显影用调色剂、液晶滤色器的制备等。

下面通过实施例来具体地说明本发明。另外，文中的份或％是以质量为基准计，除非另有规定。

以下，本发明的优异生产率是用干燥工序中每单位时间的高干燥颜料处理量(kg/hr)来表示的。

虽然干燥颜料的处理量与装置的大小相关，但在考虑操作性、作业性的通常的市售装置中，例如就卧式通气带式干燥装置而言，含水率60～75％的湿滤饼在90～130℃下干燥时的干燥颜料处理量为70～200kg/hr，就喷雾干燥装置而言，含水率85～90％的颜料浆料用320℃的热风温度和110℃的排气热风温度干燥时的干燥颜料处理量为70～150kg/hr。

另外，本发明的能耗是指，可以将干燥工序中不同的能量换算为原油的量(升)，原油换算值越少，则干燥所需的能耗越少。

用于进行干燥的能源根据使用的干燥装置而不同，例如有LNG、电力、蒸气、LPG、城市煤气等。因此，由于不受能源种类不同的影响、可以定量评价能耗量，在本发明中，干燥所需的装置固有的各能量均可以根据原油换算值来评价。

另外，在计算各能源的原油换算值时，使用以下原油换算系数进行计算。标准单位发热量参照综合能源统计(平成16年度版)和(株)通商产业研究社(2006.01)。

LNG：1.41L/kg

电力：0.232L/kwh

蒸气：0.0691L/kg

LPG：1.30L/kg。

实施例1

图1示出了第一工序中使用的通气带式干燥装置1，图2示出了第二工序中使用的气流干燥装置2。这些干燥装置各准备1台，虽然没有图示，但通气带式干燥装置的湿润颜料排出口、料斗、螺旋送料器、气流干燥装置的导入口依次进行连接，使得本发明的第一工序和第二工序能够连续地进行。

另外，图1的通气带式干燥装置1在图面左端设有导入湿滤饼的导入口3，其下具有如带式输送机那样的将湿滤饼从图面左侧搬运到右侧的带4。通气带式干燥装置1的带移动速度可以根据需要调节。在湿滤饼导入口3的上部设有将成型的湿滤饼散布在带上的旋转挤出机5，将湿滤饼均匀地散布到带4上。另外，该带4上设有用U1-U9表示的9个干燥室，每一个干燥室中设有热交换器单元6，虽然没有图示，但能够用鼓风机向存在于其下方的带4上供给热风。用该热交换器单元6和鼓风机控制干燥室内的温度。该热交换器单元6能够调节供给的热风的温度。含有由于干燥湿滤饼而产生的水蒸汽的热风能够从设于带4下方的排气口7排气，另一方面，适宜的是，从供气口8吸取外面的空气之后，使干燥室内充满被热交换器单元6新加热的热风。各干燥室连通，只从靠近湿润颜料排出口的干燥室进行排气，并且仅向靠近导入口的干燥室供气。

另一方面，气流干燥装置2具有连接多个筒状构件而成的外壳9。外壳9的内部具有干燥管。外壳的正中设有气流干燥装置的湿润颜料的供给部13，在外壳的下部设有流入口10，其可将由没有图示的热风发生源供给的热风吸取到外壳9内。另外，在流入口10的上方设有作为粉碎部的包括圆盘状旋转体11的粉碎旋翼12，该粉碎旋翼12通过外部动力源旋转。

粉碎旋翼12与热风的流入路径按下述结构方式配置：设置突条14，其为从由圆盘状旋转体11构成的粉碎旋翼12的外周圆伸向内侧的、沿着外壳9内部的干燥管内壁面圆周分布的平坦的突条14，该突条14的平坦面与圆盘状旋转体11的外周圆以从上方的投影面看时重叠的方式配置，以避免从圆盘状旋转体11的外周下落到外侧的湿润颜料由于热风可以无阻地吹向干燥管而向流入口10的方向逆流或直接堵塞流入口10。

粉碎旋翼12包括圆盘状旋转体11，其中圆盘状旋转体11如下进行设置：从上方看，如图3上部所示，其沿着圆周按一定间隔设有8个突起15，从截面看，如图3下部所示，其在中心部分中设有截面三角形的锥状突起16。该粉碎旋翼12旋转，湿润颜料接触前述突起15，通过该冲击力将颜料粉碎。另外，下落的湿润颜料的落向粉碎旋翼中心部的湿润颜料，因截面三角形的锥状突起16而向圆周方向强制移动，在防止堆积的同时，通过从流入口10放出的热风，可容易地由中心部吹送到上方，在分散的同时被干燥。

在粉碎旋翼12的上方，设有供给湿润颜料的供给部13。在该供给部13中设有没有图示的螺旋送料器，从导入口17将蓄积在同样没有图示的料斗内的湿润颜料送出，使其下落到粉碎旋翼12上。

另外，如图2所示，在外壳9的干燥管上部设有进行干燥颜料分级的分级部18。从上方看，如图4所示，该分级部18放射状设立多个由薄板19构成的分级叶片，并通过外部动力源旋转。如图4所示，由薄板构成的分级叶片以相对于中心线成α＝45°的方式倾斜配置。

由此，在抑制分级叶片的旋转速度的同时，限制干燥颜料进入到分级部18的内部。另外，设于分级部18的上方的排气管20用于使干燥颜料受没有图示的送风机吸引而与外面的空气和水蒸汽同时排出。

另外，旋转的分级叶片产生回旋气流。上升并达到分级部附近的干燥颜料由于该回旋气流而受到离心力作用。排出了空气和水蒸汽而变轻的干燥颜料受到将其吸引向分级部18的向心力作用。分散不充分的湿润颜料的离心力作用较大，飞向分级部18的外侧并下落，再被输送到粉碎部进一步被热风干燥。

再次被分散和干燥的干燥颜料由于向心力作用较大，而从分级叶片之间的间隙进入到分级部18的内部。然后，从排气管20的排气口排出，从而获得均匀粒径的干燥颜料。

另外，从通气带式干燥装置的排出口排出的湿润颜料，立即被导入气流干燥装置内，为了使从通气带式干燥装置的排出口排出的湿润颜料不滞留，可调节各个干燥装置的运行条件，连续地依次进行本发明的第一工序和第二工序，获得干燥颜料。各个图中的箭头表示旋转方向或流动方向。

将含有用公知的方法合成的C.I.颜料红57:1的悬浮液过滤、水洗，对于1850kg的颜料湿滤饼(含水率70％)，用图1所示的通气带式干燥装置进行第一工序的干燥，然后，所获得的湿润颜料用图2所示的气流干燥装置进行第二工序的干燥，获得554kg的C.I.颜料红57:1干燥颜料粉末。

(通气带式干燥装置的运行条件)

供给的颜料湿滤饼：含水率70％

用热交换器控制的热风温度：U1-U9的全部单元为110℃

从排出口取出的湿润颜料：含水率8.1％

上述湿润颜料的生产率：319kg/hr

(气流干燥装置的运行条件)

供给的湿润颜料：第一工序获得的湿润颜料(含水率8.1％)

导入口的湿润颜料供给速度：330kg/hr

流入口的热风温度：230℃

排出口的热风温度：110℃

粉碎旋翼的转速：4000rpm

分级叶片的转速：1800rpm

干燥颜料的生产率：304kg/hr

这样，经过第一工序和第二工序干燥所获得的干燥颜料的含水率为0.7％，而且平均粒径为10μm。

比较例1

将含有与实施例1同样合成的C.I颜料红57:1的悬浮液过滤，水洗，获得1850kg颜料湿滤饼(含水率70％)。向该颜料湿滤饼添加水，再将稀释至含水率88％的颜料浆料用Niro JapanCo.Ltd.制造的喷雾干燥机SD-100R-S1(连续式喷雾干燥装置)在下述条件下干燥，获得554kg干燥颜料粉末。另外，该干燥装置不能如实施例1那样由湿滤饼进行干燥。

(连续式喷雾干燥装置的运行条件)

供给的颜料浆料：含水率12％

热风温度：320℃

排气的热风温度：110℃

干燥颜料的生产率：79kg/hr

这样进行喷雾干燥所获得的干燥颜料的含水率为0.8％，而且平均粒径为6μm。

比较例2

将含有与实施例1同样合成的C.I颜料红57:1的悬浮液过滤，水洗，获得1850kg颜料湿滤饼(含水率70％)。仅使用实施例1中所用的通气带式干燥装置，为了获得与实施例1同样的干燥颜料，在相当于以往条件的下述条件下进行干燥，然后，粉碎，获得554kg干燥颜料粉末。

(通气带式燥装置的运行条件)

供给的颜料湿滤饼：含水率70％

各单元的温度：U1-U4：130℃、U5-U9：110℃

干燥颜料的生产率：120kg/hr

这样仅使用通气带式干燥装置如以往那样干燥所获得的干燥颜料的含水率为0.9％，而且平均粒径为9μm。

比较例3

将含有用公知的方法合成的C.I颜料红57:1的悬浮液过滤，水洗，使用与实施例1同样的气流干燥装置在下述条件下将1850kg颜料湿滤饼(含水率70％)干燥，获得554kg C.I.颜料红57:1的干燥颜料粉末。将所获得的颜料进一步放入ChangZhou Shuang Hua Drying Equipment(Chang Zhou Shuang HuaDrying Equipment Co.Ltd)公司制造的RXH-32(箱式干燥装置)的板式塔上，在85℃下加热4小时。

(气流干燥装置的运行条件)

供给的颜料湿滤饼：含水率70％

导入口的湿润颜料的供给速度：93kg/hr

热风温度：270℃

排出口的热风温度：110℃

粉碎旋翼的转速：4000rpm

分级叶片的转速：1800rpm

干燥颜料的生产率：28kg/hr

这样用气流干燥装置和箱型干燥装置组合进行干燥所获得的干燥颜料的含水率为0.8％，而且平均粒径为18μm。

另外，即使在除了不用箱型干燥装置进行干燥以外，其它操作与比较例3全部相同的情况下，干燥颜料的生产率与实施例1相比仍然是明显更低的。另外，在该情况下，后述能耗的原油换算值也比实施例1明显更大。

首先，实施例1、比较例1、2和3的干燥颜料生产率用每单位时间的干燥颜料产量表示，可以看出，实施例1的干燥颜料生产率与比较例1、2和3的干燥颜料生产率相比明显更优异。

另外，测定实施例1、比较例1、2和3的干燥工序的能耗(蒸气、电力、LPG)，换算为原油量。结果在表1中示出。

表1(干燥工序的能耗与原油换算值)

表1

 

表1	蒸气使用量(kg)	电力使用量(kwh)	LPG使用量(kg)	原油换算(L)合计
					实施例1	1369	517	0	215
比较例1	0	466	389	611
					比较例2	3469	291	0	308
比较例3	2562	3180	0	916

试验例1

将6g的实施例1、比较例1、比较例2和比较例3获得的C.I.颜料红57:1的干燥颜料粉末(以下称之为颜料)、39g含有松香改性酚醛树脂的平版印刷油墨用载色剂和5g轻油在Buller公司的三辊机内在40℃、5巴压缩压力下分散。具体地说，首先用2根辊分散5分钟，然后在3根辊中经过3次进行分散。由此配制了模拟平版印刷油墨(含有干燥剂之前的平版印刷油墨)。

(着色力)

将0.2g的各模拟平版印刷油墨与2.0g的含二氧化钛的白色油墨混合，制备浅色油墨。通过GRETAG SPM50(GRETAG有限公司制造的分光光度计)判定。以比较例1的模拟平版印刷油墨的着色力为100，用数字表示实施例1、比较例2和比较例3的油墨着色力。

然后，使用各模拟平版印刷油墨，评价油墨中的颜料分散性和油墨着色图像的透明性。该结果在表2中示出。分散性和透明性的评价方法和评价基准如以下所述。

(分散性)

用磨削计(grind gauge)评价各模拟平版印刷油墨的分散性。

◎：特别良好  ○：良好  △：一般  ×：差

(透明性)

将各模拟平版印刷油墨展色，目测判断着色图像的透明性。

◎：特别良好  ○：良好  △：一般  ×：差

表2(平板印刷油墨特性)

表2

 

对应的使用颜料的制备方法	着色力	透明性	分散性
				实施例1	102	○	○
比较例1	100	○	○
				比较例2	100	○	○
比较例3	99	○	○

工业实用性

根据本发明的制备方法，在分阶段赋予被干燥物受热过程的干燥方法中，由于干燥初期在较低温度下干燥至半干，然后在粉碎的同时在更高的温度下干燥，因此能够用比以往能耗更少而且更优异的生产率制备干燥颜料，该干燥颜料能够用于制备具有与以往同样的着色力、透明性和分散性的印刷油墨。

Claims (3)

1.一种干燥有机颜料的制备方法，其特征在于，包括如下的工序：第一工序，其为将有机颜料湿滤饼在70～150℃下干燥至含水率5％～30％而获得湿润的有机颜料的工序；以及第二工序，其为在高于第一工序采用的温度而且低于有机颜料的分解温度的温度下将该湿润的有机颜料粉碎的同时进行干燥而获得干燥有机颜料的工序，并按照该顺序连续进行这些工序，

所述有机颜料为偶氮颜料，

第一工序的干燥温度与第二工序的干燥温度的差值是在+60～+240℃的范围内。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，用间歇式热风干燥装置或通气带式干燥装置的任何一种干燥装置进行第一工序，而且在具有粉碎部的立式气流干燥装置中进行第二工序。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，有机颜料为可溶性偶氮颜料。

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