CN104403349A - 一种颜料黄97的工业化生产方法 - Google Patents

Abstract

一种颜料黄97的工业化生产方法，属于精细化工合成技术领域。它以4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺为原料，经过酸处理，在低温条件下重氮化反应，与加入混合助剂酸析后的4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺进行偶合反应，再用碱进行分子重结晶处理，合成的高性能的颜料黄97工业化生产方法。本发明通过采用上述技术，采用反酸析、后处理加入碱将料液调整强碱性，给反应提供强碱条件，从而使偶合过程中部分不规则聚集在一起的分子之间的键被打断，进而使颜料分子进行重新组合，让分子晶型变成更规则更均匀，从而提高颜料的性能，使其耐酸性达6级以上，耐碱性达7级以上，耐候性达8级以上，耐热温度230℃。

Description

一种颜料黄97的工业化生产方法

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种以4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺（OBS）为原料，经过酸处理，在低温条件下重氮化反应，与加入混合助剂酸析后的4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺（AS-IRG）进行偶合反应，再用碱进行分子重结晶处理，合成的高性能的颜料黄97工业化生产方法。

背景技术

4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺（OBS）是一种重要的有机颜料中间体，其作为重氮组分合成的C.I.P.Y.97 (颜料黄97)色粉中性黄色，近似于C.I.P.Y.1 (颜料黄1)，色泽鲜艳，高遮盖力，是一种高档的有机颜料。

OBS和AS-IRG具有多个稳定基团甲氧基和乙酰基，且相对分子量较大，有助于C.I.P.Y.97晶型的稳定，因此C.I.P.Y.97的耐热性、耐候性、耐酸碱性等应用性能俱佳，在印墨、乳胶漆和水性涂料方面有广泛的应用。

    颜料黄97传统的合成方法是：将OBS溶于盐酸中，在低温下进行重氮化反应；在于AS-IRG在pH=5～6下偶合，加热升温至90℃，搅拌30min后，过滤、洗涤和干燥。此种方法得到的颜料黄97产率低，分散性差，色光较暗，耐热性、耐光性等应用性能均较差，应用范围窄。

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以OBS为原料，经过酸处理，在低温条件下重氮化反应，与加入混合助剂酸析后的（AS-IRG）进行偶合反应，再用碱进行分子重结晶处理，合成的高性能的颜料黄97工业化生产方法。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1）打浆成盐反应：将4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺和水加入反应釜中，打浆1～3小时，进行润湿，润湿后再加入盐酸打浆1～3小时，得到分散液，4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺简称为OBS；

2）重氮化反应：在-10℃～30℃温度下向步骤1）得到的分散液中快速加入亚硝酸钠水溶液，进行重氮化反应得到重氮化溶液；

3）偶合组分溶解：碱性条件下，在30～50℃温度下，将4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺加入化料釜中搅拌化清，得到二甲氧基乙酰基乙酰苯胺溶解液，4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺简称为AS-IRG，二甲氧基乙酰基乙酰苯胺溶解液简称AS-IRG溶解液；

4）酸析：在偶合反应釜中加入冰醋酸和化清的混合助剂，再向该反应釜中加将步骤3）中得到的二甲氧基乙酰基乙酰苯胺溶解液，进行低温酸析；

5）偶合反应：在0℃～30℃下，将步骤2）得到的重氮化溶液加入步骤4）的偶合反应釜中进行偶合反应，pH为3～6，反应结束后搅拌1～4小时；

6）后处理：将步骤5）得到的反应液的pH调至强碱性，再将该反应液升温至80～100℃，保温反应0.5-2h，再降至室温，过滤，80～110℃下烘干，得到颜料黄97。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤1）中所述的4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺加水打浆时，4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺的浓度为35%；加入盐酸打浆时，4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺与盐酸的质量比为2:3。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤2）中4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺与所用亚硝酸钠的质量比为100:110～150。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤3）中用液碱提供碱性条件，4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺与所用液碱的质量比为100:50～70。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）中酸析为反酸析。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）加入的酸为甲酸、冰醋酸或盐酸和甲酸的混酸。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）加入的混合助剂为平平加、OS-15、SF-1、SF-2、FM、MOA-4中的任意三种助剂的混合物，平平加即匀染剂O，为脂肪醇与环氧乙烷缩合物，OS-15即乳化剂OS-15，为脂肪醇聚氧乙烯醚，SF-1为椰油基二甲基氧化铵、SF-2为牛脂基丙撑二胺、FM为乳化剂FM，化学名称为三乙醇胺甲油酸脂，MOA-4为乳化剂MOA-4，化学名称为脂肪醇与环氧乙烷缩合物，以上化合物均由江苏省海安石油化工厂生产。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）中低温酸析温度为5～10℃，酸析至pH=3～6。

所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤6）中所述的强碱性为11～13。

本发明合成的颜料黄97，其反应方程式如下：

重氮化反应：

                                                 

偶合反应：

 

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）本发明通过控制OBS打浆的浓度和加入的盐酸量，可以提高打浆的效果，使OBS在较短的时间内尽可能的被润湿和酸化成盐，提高OBS的利用率，从而提高产品得率；

2）本发明通过反酸析，调整加料顺序，将AS-IRG溶液加入到酸溶液中，使AS-IRG分子在足够多的酸溶液中立即形成负离子变成细小的颗粒，避免了AS-IRG分子继续与其他的分子结合变大，从而可以使合成的颜料分子变细小，以致提高遮盖力；

3）本发明通过加入混合助剂，可以使AS-IRG分子得到乳化，提高其分散效果；进而使偶合的速率加快，同时也可以阻止大量分子聚合在一起导致颗粒偏大，影响遮盖力；

4）本发明通过后处理加入碱将料液调整强碱性，因为在强碱条件下可以使偶合过程中部分不规则聚集在一起的分子之间的键被打断，进而使颜料分子进行重新组合，让分子晶型变成更规则更均匀，从而提高颜料的性能，使其耐酸性达6级以上，耐碱性达7级以上，耐候性达8级以上，耐热温度230℃。

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134KgOBS加入普通反应釜中，加入385Kg水进行打浆1h；然后快速加入201kg盐酸打浆1h；将溶液温度降低至0℃以下，快速加入40%的亚硝酸钠溶液150Kg进行重氮化，然后搅拌1h，再进行抽滤得到清澈的重氮液；

2）将132KgAS-IRG注入到普通的反应釜中，加入622kg的水和70Kg液碱，升温至35℃，搅拌化清得到AS-IRG溶液；

3）将50Kg的甲酸注入偶合反应釜中，加入1000Kg水，搅拌均匀；再加入化清的助剂平平加、OS-15和SF-1；加入冰块将其温度降至5℃，然后逐渐加入步骤2）得到的AS-IRG溶液进行反酸析，加入时间为40分钟，得到偶合液，pH=4.8；

4）将清澈的重氮液在10℃下加入该偶合液中进行偶合反应，加入时间为1.5h，重氮液加完后搅拌1h；再将pH调整11.0，升温至95℃，保温0.5小时，降温抽滤，在80℃烘干，得到颜料黄97为255Kg，产率98%，颜料外观鲜艳，该颜料黄97应用性能：耐酸性6级，耐碱性6级，耐候性7级，耐热210℃。

 

实施例2：

1）将134KgOBS加入普通反应釜中，加入385Kg水进行打浆2h；然后快速加入201kg盐酸打浆2h；将溶液温度降低至0℃以下，快速加入40%的亚硝酸钠溶液160Kg进行重氮化搅拌反应1.5h，再进行抽滤得到清澈的重氮液；

2）将132KgAS-IRG注入到普通的反应釜中，加入75Kg液碱，升温至35℃，搅拌化清得到AS-IRG溶液；

3）将56Kg的冰醋酸注入偶合反应釜中，加入1000Kg水，搅拌均匀；再加入化清的助剂OS-15、SF-1和MOA-4；加入冰块将其温度降至5℃，然后逐渐加入AS-IRG进行反酸析，加入时间为50分钟，得到偶合液，pH=5.2；

4）将清澈的重氮液在15℃下加入该偶合液中进行偶合反应，加入时间为2h，重氮液加完后搅拌1h；再将pH调整12.0，升温至95℃，保温1小时，降温抽滤，在90℃烘干，得到颜料黄97为260Kg，产率100%，颜料外观鲜艳，该颜料黄97应用性能：耐酸性6级，耐碱性6级，耐候性7级，耐热220℃。

实施例3：

1）将134KgOBS加入普通反应釜中，加入385Kg水进行打浆1h；然后快速加入201kg盐酸打浆1h；将溶液温度降低至0℃以下，快速加入40%的亚硝酸钠溶液170Kg进行重氮化搅拌反应2h，再进行抽滤得到清澈的重氮液；

2）将132KgAS-IRG注入到普通的反应釜中，加入80Kg液碱，升温至35℃，搅拌化清得到AS-IRG溶液；

3）将25Kg的甲酸和28Kg冰醋酸注入偶合反应釜中，加入1000Kg水，搅拌均匀；再加入化清的助剂平平加、OS-15、SF-2和FM；加入冰块将其温度降至5℃，然后逐渐加入AS-IRG进行反酸析，加入时间为1小时，得到偶合液，pH=5.0；

4）将清澈的重氮液在15℃下加入该偶合液中进行偶合反应，加入时间为2.5h，重氮液加完后搅拌1h；再将pH调整13.0，升温至95℃，保温1小时，降温抽滤，在110℃烘干，得到颜料黄97为268Kg，产率103%，颜料外观鲜艳，该颜料黄97应用性能：耐酸性6级，耐碱性7级，耐候性8级，耐热230℃。

Claims (9)

1.一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于包括如下步骤：

1）打浆成盐反应：将4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺和水加入反应釜中，打浆1～3小时，进行润湿，润湿后再加入盐酸打浆1～3小时，得到分散液；

2）重氮化反应：在-10℃～30℃温度下向步骤1）得到的分散液中快速加入亚硝酸钠水溶液，进行重氮化反应得到重氮化溶液；

3）偶合组分溶解：碱性条件下，在30～50℃温度下，将4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺加入化料釜中搅拌化清，得到二甲氧基乙酰基乙酰苯胺溶解液；

4）酸析：在偶合反应釜中加入冰醋酸和化清的混合助剂，再向该反应釜中加将步骤3）中得到的二甲氧基乙酰基乙酰苯胺溶解液，进行低温酸析；

5）偶合反应：在0℃～30℃下，将步骤2）得到的重氮化溶液加入步骤4）的偶合反应釜中进行偶合反应，pH为3～6，反应结束后搅拌1～4小时；

6）后处理：将步骤5）得到的反应液的pH调至强碱性，再将该反应液升温至80～100℃，保温反应0.5-2h，再降至室温，过滤，80～110℃下烘干，得到颜料黄97。

2.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤1）中所述的4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺加水打浆时，4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺的浓度为35%；加入盐酸打浆时，4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺与盐酸的质量比为2:3。

3.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤2）中4-氨基-2,5-二甲氧基苯磺酸酰胺与所用亚硝酸钠的质量比为100:110～150。

4.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤3）中用液碱提供碱性条件，4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺与所用液碱的质量比为100:50～70。

5.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）中酸析为反酸析。

6.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）加入的酸为甲酸、冰醋酸或盐酸和甲酸的混酸。

7.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）加入的混合助剂为平平加、OS-15、SF-1、SF-2、FM、MOA-4中的任意三种助剂的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤4）中低温酸析温度为5～10℃，酸析至pH=3～6。

9.根据权利要求1所述的一种颜料黄97的工业化生产方法，其特征在于步骤6）中所述的强碱性为11～13。