CN101942209B - 用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法 - Google Patents

用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，包括以下步骤：(1)将4-氨基苯膦酸溶解在水中，加入碱，在温度为0～5℃时，加入双乙烯酮，在90～110℃、常压下，搅拌反应后浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐；(2)在盐酸溶液中加入3，3-二氯联苯胺，搅拌，在温度为-5～0℃时，加入亚硝酸盐溶液，重氮化反应后过滤得到重氮液；(3)搅拌状态下，在碱溶液中加入乙酰乙酰苯胺类偶合剂和4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐，溶解后，滴加入醋酸溶液，得到偶合液；(4)将重氮液均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，搅拌并加热至90～95℃，保温30分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。

Description

用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法
技术领域
本发明涉及颜料技术领域，尤其涉及一种用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法。
背景技术
4-乙酰乙酰氨基苯磺酸(简称AASP)是一种偶氮黄色颜料改性用的重要衍生物，部分替代苯胺作为偶合组分生产出的颜料有易分散、高色力等优秀特性。AASP是一个众所周知的优良颜料改性衍生物。但是随着工业对颜料功能要求的不断提高，4-乙酰乙酰氨基苯磺酸已经不能满足更高应用性能的偶氮黄颜料的改性需要。其中很重要的-个功能要求是需要偶氮颜料和钛白颜料的互相包覆性好，在油墨中达到更高的分散稳定性和配伍性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供-种能提高与钛白颜料相容性的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，包括以下步骤：
(1)4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成：将4-氨基苯膦酸溶解在水中，加入碱，在温度为0～5℃时，加入双乙烯酮，所述4-氨基苯膦酸、碱与双乙烯酮的加入摩尔比为1∶1∶1～1.1，在90～110℃、常压下，搅拌反应20～60分钟，浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐；
(2)重氮液的制备：在盐酸溶液中加入3，3-二氯联苯胺，搅拌10～40分钟，在温度为-5～0℃时，加入亚硝酸盐配成的溶液，所述盐酸溶液中的Hcl、3，3-二氯联苯胺、亚硝酸盐溶液中的亚硝酸盐的加入摩尔比为4.5～5.5∶1∶2～2.1，重氮化反应完全，过滤得到重氮液；
(3)偶合液的制备：搅拌状态下，在碱溶液中加入乙酰乙酰苯胺类偶合剂，和步骤(1)得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐，溶解后，在温度10～15℃时，滴加入醋酸配成的溶液，所述碱溶液中的碱、乙酰乙酰苯胺类偶合剂、4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐和醋酸配成的溶液中的醋酸的加入摩尔比为4.0～4.5∶1.9～2∶0.1～0.15∶4.0～4.5，得到pH值为6.0～6.5的偶合液；
(4)偶合：将上述重氮液在30～40分钟内均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，pH为3.5～4.0，搅拌20～40分钟并加热至90～95℃，保温30分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。
其中，所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵溶液，所述亚硝酸盐溶液为亚硝酸钠、亚硝酸钾或亚硝酸铵溶液。
优选的，4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成时，所述双乙烯酮的加入方式为滴加。
重氮液的制备时，加入的亚硝酸盐配成的溶液为5～10wt％；偶合液的制备时，滴加入的醋酸配成的溶液为8～15wt％，所述醋酸的滴加时间为15～25分钟。
偶合液的制备时，所述加入的乙酰乙酰苯胺类偶合剂为乙酰乙酰苯胺、2，4-二甲基乙酰乙酰苯胺或邻甲基乙酰乙酰苯胺。
所述3，3-二氯联苯胺与乙酰乙酰苯胺类偶合剂的加入摩尔比为1∶2.0～2.1。
所述偶合液的制备时，还可以在碱溶液中加入乙酰乙酰苯胺类偶合剂，和4-乙酰乙酰氨基苯膦酸，来代替步骤(1)得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐，所述碱溶液中的碱、乙酰乙酰苯胺类偶合剂和4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的醋酸的加入摩尔比为4.0～4.5∶1.9～2∶0.1～0.15。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明在偶氮黄色颜料制备时用部分4-乙酰乙酰氨基苯膦酸或4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐代替乙酰乙酰苯胺类偶合剂作为偶合组分生产的改性的偶氮黄颜料，能和钛白颜料很好的包覆，两者在油墨中有很好的分散稳定性和配伍性，极大地减少了现有技术中偶氮黄颜料和钛白颜料混配时的浮白发花现象，并且改性的偶氮黄颜料相比现有技术的偶氮颜料有更好的抗酸能力。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进-步阐述本发明。
实施例1
(1)4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成：将1mol 4-氨基苯膦酸溶解在1000mL水中，加入1mol固体氢氧化钠，在温度为2℃时，滴加入1mol双乙烯酮，在98℃、常压下，搅拌反应30分钟，浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钠盐。
(2)重氮液的制备：在150mL水中，加入30wt％的盐酸溶液(盐酸中的Hcl 0.5mol)，开搅拌，加入3，3-二氯联苯胺0.1mol，搅拌30分钟，在温度为0℃时，快速加入0.205mol亚硝酸钠配成的8wt％的溶液，进行重氮化反应1小时，淀粉碘化钾试纸呈蓝色，过滤得到重氮液。
(3)偶合液的制备：在650mL水中，加入30wt％的氢氧化钠溶液(氢氧化钠中的氢氧化钠0.45mol)，开搅拌，加入乙酰乙酰苯胺0.2mol，和步骤(1)得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钠盐0.01mol，溶解后，在温度15℃时，滴加入0.45mol醋酸配成的10wt％溶液，在20分钟内滴加完，得到pH为6.0的偶合液，调整温度为15℃。
(4)偶合：将上述重氮液在30分钟内均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，pH为3.5，搅拌30分钟并加热至90℃，保温30分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。
实施例2
(1)4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成：将1mol 4-氨基苯膦酸溶解在1000mL水中，加入1mol固体氢氧化钠，在温度为4℃时，滴加入1.05mol双乙烯酮，在95℃、常压下，搅拌反应50分钟，浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钠盐。
(2)重氮液的制备：在150mL水中，加入30wt％的盐酸溶液(盐酸中的Hcl0.45mol)，开搅拌，加入3，3-二氯联苯胺0.1mol，搅拌25分钟，在温度为-5℃时，快速加入0.210mol亚硝酸钠配成的10wt％溶液，进行重氮化反应1小时，淀粉碘化钾试纸呈蓝色，过滤得到重氮液。
(3)偶合液的制备：在650mL水中，加入30wt％的氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液中的氢氧化钠0.42mol)，开搅拌，加入2，4-二甲基乙酰乙酰苯胺0.2mol，和步骤(1)得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钠盐0.012mol，溶解后，在温度15℃时，滴加入0.42mol醋酸配成的12wt％溶液，在20分钟内滴加完，得到pH为6.2的偶合液，调整温度为15℃。
(4)偶合：将上述重氮液在40分钟内均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，pH为3.8，搅拌30分钟并加热至92℃，保温35分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。
实施例3
(1)4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成：将1mol 4-氨基苯膦酸溶解在1000mL水中，加入1mol固体氢氧化钾，在温度为3℃时，滴加入1.1mol双乙烯酮，在100℃、常压下，搅拌反应25分钟，浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钾盐。
(2)重氮液的制备：在150mL水中，加入30wt％的盐酸溶液(盐酸中的Hcl0.45mol)，开搅拌，加入3，3-二氯联苯胺0.1mol，搅拌20分钟，在温度为-2℃时，快速加入0.203mol亚硝酸钾配成的7wt％溶液，进行重氮化反应1小时，淀粉碘化钾试纸呈蓝色，过滤得到重氮液。
(3)偶合液的制备：在650mL水中，加入30wt％的氢氧化钾溶液(氢氧化钾溶液中的氢氧化钾0.43mol)，开搅拌，加入邻甲基乙酰乙酰苯胺0.2mol，和步骤(1)得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸钾盐0.013mol，溶解后，在温度10℃时，滴加入0.43mol醋酸配成的12wt％溶液，在20分钟内滴加完，得到pH为6.5的偶合液，调整温度为15℃。
(4)偶合：将上述重氮液在40分钟内均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，pH为4.0，搅拌30分钟并加热至90℃，保温30分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。
实施例4
将改性的偶氮黄色颜料和钛白颜料混配成油墨性能比较。
改性的偶氮黄颜料油墨配方：
  组分名称   重量份
  聚酰胺树脂液(40wt％)   48.0
  硝化棉树脂液(20wt％)   15.0
  甲苯/异丙醇   25.0
  改性的偶氮黄色颜料   10.0
  高岭土   2.0
  玻璃珠   100.0
钛白颜料油墨配方：
  组分名称   重量份
  聚酰胺树脂液(40wt％)   48.0
  硝化棉树脂液(20wt％)   15.0
  甲苯/异丙醇   10.0
  钛白粉   25.0
  高岭土   2.0
  日本三洋3500   0.5％
  玻璃珠   100.0
将以上改性的偶氮黄颜料油墨和钛白颜料油墨混配后与未改性的偶氮黄颜料油墨和钛白颜料油墨混配后的性能比较：
Figure BSA00000243390500051

Claims (7)

1.用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成：将4-氨基苯膦酸溶解在水中，加入碱，在温度为0～5℃时，加入双乙烯酮，所述4-氨基苯膦酸、碱与双乙烯酮的加入摩尔比为1:1:1～1.1，在90～110℃、常压下，搅拌反应20～60分钟，浓缩干燥得到4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐；
（2）重氮液的制备：在盐酸溶液中加入3,3’-二氯联苯胺，搅拌10～40分钟，在温度为-5～0℃时，加入亚硝酸盐配成的溶液,所述盐酸溶液中的HCl、3,3’-二氯联苯胺、亚硝酸盐溶液中的亚硝酸盐的加入摩尔比为4.5～5.5:1:2～2.1，重氮化反应完全，过滤得到重氮液；
（3）偶合液的制备：搅拌状态下，在碱溶液中加入乙酰乙酰苯胺类偶合剂，和步骤（1）得到的4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐，溶解后，在温度10～15℃时，滴加入醋酸配成的溶液，所述碱溶液中的碱、乙酰乙酰苯胺类偶合剂、4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐和醋酸配成的溶液中的醋酸的加入摩尔比为4.0～4.5:1.9～2:0.1～0.15:4.0～4.5，得到pH值为6.0～6.5的偶合液；
（4）偶合：将上述重氮液在30～40分钟内均匀地加入到偶合液中进行偶合，偶合完毕，pH为3.5～4.0，搅拌20～40分钟并加热至90～95℃，保温30分钟，经过滤、水洗得到改性的偶氮黄色颜料。
2.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵溶液，所述亚硝酸盐溶液为亚硝酸钠、亚硝酸钾或亚硝酸铵溶液。
3.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐的合成时，所述双乙烯酮的加入方式为滴加。
4.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：重氮液的制备时，加入的亚硝酸盐配成的溶液为5～10wt%；偶合液的制备时，滴加入的醋酸配成的溶液为8～15wt%，所述醋酸的滴加时间为15～25分钟。
5.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：偶合液的制备时，所述加入的乙酰乙酰苯胺类偶合剂为乙酰乙酰苯胺、2,4-二甲基乙酰乙酰苯胺或邻甲基乙酰乙酰苯胺。
6.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：所述3,3’-二氯联苯胺与乙酰乙酰苯胺类偶合剂的加入摩尔比为1:2.0～2.1。
7.如权利要求1所述的用4-乙酰乙酰氨基苯膦酸盐改性的偶氮黄色颜料的制备方法，其特征在于：所述偶合液的制备时，在碱溶液中加入乙酰乙酰苯胺类偶合剂，和4-乙酰乙酰氨基苯膦酸，所述碱溶液中的碱、乙酰乙酰苯胺类偶合剂和4-乙酰乙酰氨基苯膦酸的加入摩尔比为4.0～4.5:1.9～2:0.1～0.15。
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