一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法
技术领域
本发明属于颜料合成技术领域,具体涉及一种耐迁移性高、色光鲜亮的PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法。
背景技术
该颜料比C.I.颜料红48:2、48:3显蓝光,与颜料红57:1蓝光相当,其优势特点是耐迁移性好,耐溶剂好,良好的PP耐热性230℃,色光鲜亮。主要用于织物印染,塑胶,热塑橡胶;软质PVC着色不渗色,比P.R.57:1更耐光,溶剂墨方向耐溶剂性好,光泽好。
PU是英文polyurethane的缩写,化学中文名称“聚氨酯”。PU人造革就是聚氨酯成份的表皮.现在广泛适用于做箱包、服装、鞋、车辆和家具的装饰,它已日益得到市场的肯定,其应用范围之广,数量之大,品种之多,是传统的天然皮革无法满足的。PU革制作过程中,生产工艺条件一般维持在200℃以上,所以当有机颜料对PU革着色时,对颜料自身的耐热有较高的要求;同样在PU革常规的生产方法中,大部分都会添加强极性溶剂,当有机颜料对PU革着色时,对其自身的耐迁移性有较高的要求。
传统偶氮色淀颜料红生产方法所得到的产品,应用于PU制革中时,出现较严重的迁移现象,耐热性不佳,这对下游企业带来极大的困扰。PU用耐迁移性鲜亮红颜料150很好的解决这些问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种耐迁移性高、色光鲜亮的PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,它以全新的工艺、原材料,得到一新品种替代传统颜料,解决下游厂家PU制革耐热差,迁移差现象,同时具有色光鲜亮,耐溶剂性好等优点。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于包括如下步骤:
1)酸析成盐反应:3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺及水加入反应釜中升温至30℃,快速搅拌30分钟,再加入盐酸混合均匀得到分散液;
2)重氮化反应:酸性条件下,在-10℃~10℃温度下向步骤1)得到的分散液中,2-5分钟内加入亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应,搅拌60分钟后加入醋酸钠、分散剂得到重氮化溶液,再放入偶合反应釜中;
3)将水、液碱加入溶解反应釜中,搅拌下升温至80-85℃加入3-羟基-2-萘甲酸或2-羟基-3-萘甲酰胺与3-羟基-2-萘甲酸的混合物,搅拌至完全溶解得到澄清溶液;
4)偶合反应:控制反应温度在0~15℃,将步骤3)得到的澄清溶液在60-70分钟内加入步骤2)的偶合反应釜中进行偶合反应,并保温搅拌1~2小时至反应结束;
5)升温转晶反应:将步骤4)的反应液,升温至70~100℃,保温反应30分钟,再降至室温,过滤,80~110℃下烘干得到PU用耐迁移性鲜亮红颜料。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤1)中盐酸为30%盐酸,该盐酸与水投料质量比为1:5~8。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺与2-羟基-3-萘甲酰胺的投料摩尔比为1:1~1.1。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺、醋酸钠加入的质量比为1:1~1.5。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺、分散剂加入的质量比为1:0.01~0.04。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤2)中分散剂为MOA-4、OS-15。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤2)重氮化反应中搅拌反应60分钟。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤3)所述的3-羟基-2-萘甲酸、2-羟基-3-萘甲酰胺加入的质量比为1:11~26。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤3)所述的3-羟基-2-萘甲酸、2-羟基-3-萘甲酰胺加入的质量比为1:15~20。
所述的一种PU用耐迁移性鲜亮红颜料150的工业化生产方法,其特征在于步骤3)中偶氮反应结束后,溶液pH值为4.7-4.9。
本发明合成的颜料红,其反应方程式如下:
通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1)本发明在酸析成盐反应中通过控制水和盐酸的配比及搅拌速度,而且在加料时先将3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺溶于水中得到溶液,再加入盐酸进行反应,能提高反应效率,控制反应体系的黏稠度,避免先生成的黏稠产物影响后面的反应,从而保证优质的打浆效果,得到均匀稳定的浆液;
2)本发明在偶合反应时采用倒式偶合法,通过在重氮组分中添加醋酸钠保证反应体系处在弱酸性条件下,在限定的反应温度0-15℃下维持反应时间为1小时左右,避免了温度过低反应不完全,或温度过高得到的产品外观偏暗,影响性能,而添加MOA-4、OS-15等分散剂能使得到均匀的粒径分布;通过该处理方法,能使得到的产品晶型更致密、耐热高、迁移性好;
3)本发明通过调控3-羟基-2-萘甲酸、2-羟基-3-萘甲酰胺投入配比,限定两者质量比为1:11~26,优选为1:15~20,在该投料比下,能使得到的产品色光鲜亮,而且有利于其在PU上的迁移性;
4)本发明反应条件温和,对设备要求低,反应时间短,改性剂较常见且应用难度较小;又使用的原材料不含卤素,满足市场上限制的产品卤素含量,符合提倡的新型环保主题;得到的产物色光鲜艳,其耐热性达到230℃,耐迁移性5级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但实施例不限制本发明的保护范围。
实施例1:
1)将200Kg3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺加入普通反应釜,加2000Kg水,快速搅拌30分钟,快速加入250Kg含量30%的盐酸进行酸析成盐反应,得到分散液,然后在0℃,5min内加入30%的亚硝酸钠溶液140Kg进行重氮化搅拌反应1个小时,工业用醋酸钠240kg、MOA-44kg直接加入重氮液反应搅拌10分钟,即重氮液制备完成,将其放入偶合反应釜,偶合反应釜中加水2000kg调节反应液量,待偶合反应;
2)普通反应釜加水1600kg、30%液碱160kg,开启搅拌、蒸汽升温至80℃,加入2-羟基-3-萘甲酰胺160kg至搅拌溶解化清;然后快速加冰降温至常温25℃,普通反应釜中放水1000kg调整液量,待反应;
3)将偶合组分液在15℃下加入该偶合反应釜中进行反偶合反应,维持反应时间1.5小时,维持终点pH=4.7,偶合组分液加完后搅拌1小时,再开蒸汽升温到90℃,保温30分钟,降温抽滤,在90℃烘干,得到颜料红362Kg、100%,该颜料红的应用性能:耐迁移性4级,耐酸性4级,耐碱性4级,耐光6级,耐热230℃。
实施例2
1)将200Kg3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺加入普通反应釜,加2000Kg水,快速搅拌30分钟,快速加入250Kg含量30%的盐酸进行酸析成盐反应,得到分散液,然后在0℃,5min内加入30%的亚硝酸钠溶液140Kg进行重氮化搅拌反应1个小时,工业用醋酸钠240kg、OS-154kg直接加入重氮液反应搅拌10分钟,即重氮液制备完成,将其放入偶合反应釜,偶合反应釜中加水2000kg调节反应液量,待偶合反应;
2)普通反应釜加水1600kg、30%液碱160kg,开启搅拌、蒸汽升温至80℃,加入2-羟基-3-萘甲酰胺160kg至搅拌溶解化清;然后快速加冰降温至常温25℃,普通反应釜中放水1000kg调整液量,待反应;
3)将偶合组分液在15℃下加入该偶合反应釜中进行反偶合反应,维持反应时间1.5小时,维持终点pH=4.9,偶合组分液加完后搅拌1小时,再开蒸汽升温到90℃,保温30分钟,降温抽滤,在90℃烘干,得到颜料红360Kg,该颜料红的应用性能:耐迁移性4级,耐酸性4级,耐碱性4级,耐光6级,耐热230℃。
实施例3
1)将200Kg3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺加入普通反应釜,加2000Kg水,快速搅拌30分钟,快速加入320Kg含量30%的盐酸进行酸析成盐反应,得到分散液,然后在0℃,5min内加入30%的亚硝酸钠溶液140Kg进行重氮化搅拌反应1个小时,工业用醋酸钠240kg、MOA-46kg直接加入重氮液反应搅拌10分钟,即重氮液制备完成,将其放入偶合反应釜,偶合反应釜中加水2000kg调节反应液量,待偶合反应
2)普通反应釜加水1600kg、30%液碱160kg,开启搅拌、蒸汽升温至82℃,依次加入3-羟基-2-萘甲酸8kg,2-羟基-3-萘甲酰胺152kg至搅拌溶解化清;然后快速加冰降温至常温28℃,普通反应釜中放水1000kg调整液量,待反应;
3)将偶合组分液5℃下加入该偶合反应釜中进行反偶合反应,维持反应时间1.2小时,维持终点pH=4.9,重氮液加完后搅拌1小时,再开蒸汽升温到90℃,保温30分钟,降温抽滤,在90℃烘干,得到颜料红378Kg,该颜料红的应用性能:耐迁移性4级,耐酸性5级,耐碱性5级,耐光6级,耐热220℃。
实施例4
1)将200Kg3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺加入普通反应釜,加2000Kg水,快速搅拌30分钟,快速加入285Kg含量30%的盐酸进行酸析成盐反应,得到分散液,然后在0℃,5min内加入30%的亚硝酸钠溶液140Kg进行重氮化搅拌反应1个小时,工业用醋酸钠300kg、MOA-48kg直接加入重氮液反应搅拌10分钟,即重氮液制备完成,将其放入偶合反应釜,偶合反应釜中加水2000kg调节反应液量,待偶合反应;
2)普通反应釜加水1600kg、30%液碱160kg,开启搅拌、蒸汽升温至83℃,依次加入3-羟基-2-萘甲酸14.7kg,2-羟基-3-萘甲酰胺162kg至搅拌溶解化清;然后快速加冰降温至常温25℃,普通反应釜中放水1000kg调整液量,待反应
3)将偶合组分液10℃下加入该偶合反应釜中进行反偶合反应,维持反应时间13小时,维持终点pH=4.9,重氮液加完后搅拌1小时;
4)后处理阶段开蒸汽升温到70℃,2min加入硬脂酸,保温10分钟,升温至90℃,保温30分钟;降温抽滤,在90℃烘干,得到颜料红重量375,该颜料红的应用性能:耐迁移性4.5级,耐酸性4级,耐碱性4级,耐光7级,耐热220℃。
实施例5
1)将200Kg3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺加入普通反应釜,加2000Kg水,快速搅拌30分钟,快速加入350Kg含量30%的盐酸进行酸析成盐反应,得到分散液,然后在0℃,5min内加入30%的亚硝酸钠溶液140Kg进行重氮化搅拌反应1个小时,工业用醋酸钠240kg、MOA-44kg直接加入重氮液反应搅拌10分钟,即重氮液制备完成,将其放入偶合反应釜,偶合反应釜中加水2000kg调节反应液量,待偶合反应;
2)普通反应釜加水1600kg、30%液碱160kg,开启搅拌、蒸汽升温至80℃,依次加入3-羟基-2-萘甲酸10kg,2-羟基-3-萘甲酰胺150kg至搅拌溶解化清;然后快速加冰降温至常温30℃,普通反应釜中放水1000kg调整液量,待反应;
3)将偶合组分液5℃下加入该偶合反应釜中进行反偶合反应,维持反应时间1.5小时,维持终点pH=4.7,重氮液加完后搅拌1小时;
4)后处理阶段开蒸汽升温到70℃,2min加入硬脂酸,保温10分钟,升温至90℃,2min加入20kg二水氯化钙,搅拌保温30分钟;降温抽滤,在90℃烘干,得到颜料红385kg,该颜料红的应用性能:耐迁移性5级,耐酸性4级,耐碱性4级,耐光7级,耐热230℃。