CN102093741B - 颜料黄138的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了颜料黄138的制备方法,包括合成步骤和颜料化步骤,合成步骤为:在反应器中加入苯甲酸,依次加入四氯苯酐和8–氨基喹哪啶,升温至140℃–160℃,反应1–3h,再升温至180–220℃,反应2–4h,将反应物冷却至130℃,倒入预先配置好的氢氧化钠溶液中,反应10–60min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品;颜料化步骤为:在反应器中加入有机溶剂和料黄138粗品,加入甲醇钠或其甲醇溶液,升温至40–80℃,成盐反应1–3h,加酸中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至80–150℃,保温1–6小时,所得浆料经过滤、洗涤、干燥、粉碎即得颜料黄138。本发明的优点:原料利用率高、环境污染小、产品质量高、经济效益好。

Description

颜料黄138的制备方法
技术领域
本发明涉及颜料黄138的制备方法,属于化工领域。
背景技术
颜料黄138(C.I. Pigment Yellow 138,C.I. 56300)是一种高档黄色有机颜料,属喹酞酮类颜料,CAS号:30125–47–4,分子式:C26H6Cl8N2O4,分子量:693.97,结构式:
Figure 881252DEST_PATH_IMAGE001
颜料黄138为鲜艳绿光黄粉末,着色力强,耐热性高,耐热性能优良,耐酸,耐碱性,无迁移性,主要用于塑料、涂料、油漆的着色,也用于合成纤维的原液着色。
关于颜料黄138的制备国内外报道较少。美国专利US3622583A提出了一种制备喹酞酮颜料的方法,将8–氨基喹哪啶和2倍摩尔量的四氯苯酐或者四氯溴酐(或同时/依次加入等摩尔量的四氯苯酐和四氯溴酐)在惰性溶剂中,于130–300℃缩合反应制备,过程中最好加入无水氯化锌做为脱水缩合剂,专利中未提及缩合反应收率、颜料化方法及着色特性。美国专利US5106980A提出了一种以熔融态苯甲酸代替惰性溶剂的合成方法,在较低反应温度130–170℃下进行,可有效避免氨基组分的分解,从而得到高纯度产品,但专利中未提及颜料化方法及着色特性。中国专利CN1918244A提出了一种制备透明的颜料黄138的颜料化方法,该方法通过在研磨剂存在下研磨颜料黄138,过程使用5–10份的盐(颜料质量按1份计,下同)、2份有机溶剂、100份水,研磨介质为100份研磨球,所用盐和有机溶剂难以回收。总之,上述国内外公开的关于颜料黄138的制备方法均存在着不全面或不足之处,因此,应该提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是,针对上述不足,提供一种原料利用率高、环境污染小、产品质量高、经济效益好的颜料黄138的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
颜料黄138的制备方法,包括以下步骤:
(1)合成步骤:
在带加热搅拌的反应器中加入苯甲酸,升温至125–130℃使其熔化,开启搅拌,依次加入摩尔比为2–3∶1的四氯苯酐和8–氨基喹哪啶,升温至140℃–180℃,反应1–3h,再升温至180–220℃,反应2–4h,将反应物冷却至130℃,在0.5–1h内将其倒入预先配置好的质量浓度为5–20%氢氧化钠溶液中,反应10–60min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品,滤液经酸析后可回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐,所述苯甲酸用量为8–氨基喹哪啶质量的10–30倍,所述氢氧化钠用量折纯后为苯甲酸质量的30%–40%;
(2)颜料化步骤
在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入有机溶剂,开启搅拌,加入颜料黄138粗品,分散均匀后,在0.5–1h内加入纯甲醇钠或其甲醇溶液,所述纯甲醇钠或其甲醇溶液与颜料黄138粗品摩尔比为1–4:1,加热升温至40–80℃,成盐反应1–3h,然后于1–3h内加酸中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至80–150℃,保温1–6小时,所得浆料经过滤、洗涤、干燥、粉碎即得颜料黄138。
所述步骤(2)中,有机溶剂为邻二氯苯、DMF、N–甲基吡咯烷酮、二甲亚砜中的任意一种,其用量为颜料黄138粗品质量的5–30倍。
所述步骤(2)中,酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸中的任意一种,其中盐酸、甲酸或乙酸与甲醇钠摩尔比为1∶1,硫酸与甲醇钠摩尔比为1∶2。
所述步骤(2)中,所得浆料在过滤前加入颜料黄138粗品质量的0.5–10%分散剂。
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、改性聚酰胺、烷基二苯醚二磺酸盐中的任意一种。
本发明的优点:原料利用率高、环境污染小、产品质量高、经济效益好,在颜料化步骤中加入少量分散剂,具有提高颜料应用、存储性能的作用。
具体实施方式
以下实施例仅用来举例说明本发明颜料黄138的制备方法,但并不局限于下述实施例包括的内容,其中颜料化步骤中酸可以为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸中的任意一种,分散剂可以为十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、改性聚酰胺、烷基二苯醚二磺酸盐中的任意一种。
实施例1
颜料黄138的制备方法,包括合成步骤和颜料化步骤:
所述合成步骤为:在带加热搅拌的反应器中加入480g苯甲酸,升温至125℃使其熔化,开启搅拌,依次加入87g四氯苯酐、16g 8–氨基喹哪啶,于160℃反应3h,再升温至220℃反应2h,将反应物冷却至130℃,在0.5h内将其倒入840g 20%氢氧化钠溶液中,反应20min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品63.8g,滤液经酸析后回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐478.3g。
所述颜料化步骤为:在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入DMF 300g,开启搅拌,加入上述颜料黄138粗品20g、十二烷基苯磺酸钠1g,分散均匀后,在0.5h内加入30%甲醇钠溶液10g,升温至40℃,成盐反应1h,然后于1h内滴加30%盐酸6.8g进行中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至80℃,保温1小时,所得浆料经过滤、洗涤、干燥得颜料黄138成品18.5g。
粗品合成收率按8–氨基喹哪啶计90.8%,颜料化收率92.5%,总收率达84.0%,所得颜料黄138呈鲜艳绿光黄,与标准品近似,着色力99.6%。
实施例2
颜料黄138的制备方法,包括合成步骤和颜料化步骤:
所述合成步骤为:在带加热搅拌的反应器中加入320g苯甲酸,升温至127℃使其熔化,开启搅拌,依次加入60g四氯苯酐、16g 8–氨基喹哪啶,于140℃反应2h,再升温至180℃反应3h,将反应物冷却至130℃,在40min内将其倒入960g 10%氢氧化钠溶液中,反应10min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品65.7g,滤液经酸析后回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐303.4g。
所述颜料化步骤为:在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入邻二氯苯 600g,开启搅拌,加入上述颜料黄138粗品20g,分散均匀后,在50min内加入甲醇钠6.2g,升温至60℃,成盐反应2h,然后于2h内滴加乙酸6.9g进行中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至120℃,加入2g烷基二苯醚二磺酸盐,保温4小时,所得浆料经过滤、洗涤、干燥得颜料黄138成品18.9g。
粗品合成收率按8–氨基喹哪啶计93.5%,颜料化收率94.5%,总收率达88.4%,所得颜料黄138呈鲜艳绿光黄,与标准品近似,着色力102.1%。
实施例3
颜料黄138的制备方法,包括合成步骤和颜料化步骤:
所述合成步骤为:在带加热搅拌的反应器中加入160g苯甲酸,升温至130℃使其熔化,开启搅拌,依次加入70g四氯苯酐、16g 8–氨基喹哪啶,于180℃反应1h,再升温至200℃反应4h,将反应物冷却至130℃,在1h内将其倒入1200g 5%氢氧化钠溶液中,反应1h,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品66.9g,滤液经酸析后回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐154.8g。
所述颜料化步骤为:在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入N-甲基吡咯烷酮 100g,开启搅拌,加入上述颜料黄138粗品20g,分散均匀后,在1h内加入30%甲醇钠溶液5.2g,升温至80℃,加入0.1g烷基二苯醚二磺酸盐,成盐反应3h,然后于3h内缓慢滴加50%硫酸2.8g进行中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至150℃,保温6小时,所得浆料经过滤、水洗、干燥得颜料黄138成品19.1g。
粗品合成收率按8–氨基喹哪啶计95.2%,颜料化收率95.5%,总收率达90.9%,所得颜料黄138呈鲜艳绿光黄,与标准品近似,着色力100.2 %。
实施例4
颜料黄138的制备方法,包括合成步骤和颜料化步骤:
所述合成步骤为:在带加热搅拌的反应器中加入实施例3中回收的苯甲酸及未反应的四氯苯酐,再补加150g苯甲酸,升温至130℃使其熔化,开启搅拌,依次加入60g四氯苯酐、16g 8–氨基喹哪啶,于160℃反应3h,再升温至220℃反应3h,将反应物冷却至130℃,在1h内将其倒入720g 15%氢氧化钠溶液中,反应40min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品66.7g,滤液经酸析后回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐285.7g。
所述颜料化步骤为:在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入二甲亚砜200g,开启搅拌,加入上述颜料黄138粗品20g、改性聚酰胺0.5g,分散均匀后,在30min内加入30%甲醇钠溶液15g,升温至80℃,成盐反应2h,然后于3h内缓慢滴加甲酸3.8g进行中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至120℃,保温3小时,所得浆料经过滤、水洗、干燥得颜料黄138成品19.6g。
粗品合成收率按8–氨基喹哪啶计94.9%,颜料化收率98.0%,总收率达93.0%,所得颜料黄138呈鲜艳绿光黄,与标准品近似,着色力102.7%。

Claims (5)

1.颜料黄138的制备方法,其特征是包括以下步骤:
(1)合成步骤:
在带加热搅拌的反应器中加入苯甲酸,升温至125–130℃使其熔化,开启搅拌,依次加入摩尔比为2–3∶1的四氯苯酐和8–氨基喹哪啶,升温至140℃–180℃,反应1–3h,再升温至180–220℃,反应2–4h,将反应物冷却至130℃,在0.5–1h内将其倒入预先配置好的质量浓度为5–20%氢氧化钠溶液中,反应10–60min,过滤、洗涤、干燥即得颜料黄138粗品,滤液经酸析后可回收苯甲酸及未反应的四氯苯酐,所述苯甲酸用量为8–氨基喹哪啶质量的10–30倍,所述氢氧化钠用量折纯后为苯甲酸质量的30%–40%;
(2)颜料化步骤
在带加热搅拌及回流冷凝器的反应器中加入有机溶剂,开启搅拌,加入颜料黄138粗品,分散均匀后,在0.5–1h内加入纯甲醇钠或其甲醇溶液,所述纯甲醇钠或其甲醇溶液与颜料黄138粗品摩尔比为1–4:1,加热升温至40–80℃,成盐反应1–3h,然后于1–3h内加酸中和,使颜料以分子形态析出,蒸出低沸物,升温至80–150℃,保温1–6小时,所得浆料经过滤、洗涤、干燥、粉碎即得颜料黄138。
2.根据权利要求1所述颜料黄138的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,有机溶剂为邻二氯苯、DMF、N–甲基吡咯烷酮、二甲亚砜中的任意一种,其用量为颜料黄138粗品质量的5–30倍。
3.根据权利要求1所述颜料黄138的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸中的任意一种,其中盐酸、甲酸或乙酸与甲醇钠摩尔比为1∶1,硫酸与甲醇钠摩尔比为1∶2。
4.根据权利要求1所述颜料黄138的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,所得浆料在过滤前加入颜料黄138粗品质量的0.5–10%分散剂。
5.根据权利要求4所述颜料黄138的制备方法,其特征是:所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、改性聚酰胺、烷基二苯醚二磺酸盐中的任意一种。
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