CN105670340B - 一种c.i.颜料黄180的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种C.I.颜料黄180的制备方法,该方法采用三种颜料在合成过程中复配,重氮化采用三段重氮,5‑氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮采用打浆及高压均质,采用磷酸三钠控制pH值的方法,最终制备得到的C.I.颜料黄180粒径均匀、颗粒松软,耐光、耐迁移好,具有较高的着色力及优异的耐晒性、耐热性、耐溶剂性、耐酸性和耐碱性以及加工应用性能。
Description
技术领域
本发明涉及颜料制备技术领域,具体是涉及C.I.颜料黄180的制备方法。
背景技术
C.I.颜料黄180;苯并咪唑酮HG;颜料黄HG;永固黄HG;2,2'-[1,2-亚乙基二(氧基-2,1-亚苯基偶氮)]二[N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑)-5-基]-3-氧代-丁酰胺;透明黄HR。具有如下分子结构:
颜料黄180呈绿光黄色,是苯并咪唑酮黄系列中唯一的双偶氮颜料。具有较高的着色力,与1%钛白粉配制1/3标准色深度的高密度聚乙烯需0.3%颜料。该颜料为近年投放市场的绿光黄色,色相角88.7度(1/3S.D.,HDPE),其中PVFast黄HG比表面积为24m2/g;适用于塑料着色,在HDPE中耐热稳定性为290℃,该颜料与稍红光的C.I.颜料黄181一样,不发生尺寸变形,且比后者更耐光(耐光牢度为6-7级);用于聚丙烯原浆着色,塑性PVC中不迁移,亦可用于ABS着色;适用于高档印墨,如:金属装饰漆溶剂型及水性包装印墨,具有良好分散性与絮凝稳定性。特别适用于工程塑料,如聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚酯。可用于聚氯乙烯和聚烯烃。在软质PVC中耐迁移。
现有文献报到合成苯并咪唑酮黄色有机颜料的方法:
关于颜料的制备与后处理,德国专利(DE 2347532)公开了一种制备黄色苯并咪唑酮有机颜料的方法。按照这种方法,在偶合时以醋酸和醋酸钠为缓冲剂,在偶合液中添加乳化剂,再将偶合液加入到重氮液中。在反应结束后,将含水的滤饼再用水打成浆,然后在压力釜中加热到150℃处理5h。用这种方法制得的颜料虽然色光较鲜艳,但颜色颗粒很硬,产品分散性不好。
为解决颜料颗粒较硬的问题,欧洲专利(EP 10272)公开了一种制备黄色苯并咪唑酮有机颜料的方法。按照这种方法,在取代芳伯胺重氮反应时就添加分散剂,偶合时将反应的温度控制在10-20℃之间。用这种方法制得的颜料虽然颗粒不硬,但是产品着色力不高。
为解决颜料着色力不高的问题,美国专利(US 4370269)公开了一种制备黄色苯并咪唑酮有机颜料的方法。按照这种方法,在偶合时以磷酸和磷酸钠为缓冲剂,再将偶合液核重氮液同时加到缓冲剂中,反应结束后,在异丁醇中对湿滤饼进行热处理。用这种方法制得的颜料虽然其着色力得到提高,但是产品的色光却又不够鲜艳。
在专利ZL201210129934.6中,采用氯化铵及氨水配置缓冲溶液,控制pH=7~7.5,并添加二-十八烷基-二甲基氯化铵,然后先滴入部分偶合溶液,然后同时滴加重氮化溶液和偶合溶液,该方法在生产过程中产生的污染较少,而且成本低,产出的颜料粒径分布均匀、颗粒松软、晶体结构和晶体大小与用有机溶剂处理的产品一致,产品的着色强度高、色光鲜艳,而且耐光、耐溶剂性能良好。由于颜料黄180分子的基团中的酰胺基使其分子间的结合牢度极大的提高,从而提高了其耐溶剂性,耐热性等各项牢度。但偶合组分采用氢氧化钾溶解成本太高,偶合废水中的氨氮值较高。
发明内容
本发明提供了一种C.I.颜料黄180的制备方法,该方法采用三种颜料在合成过程中复配,重氮化采用三段重氮,5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮采用打浆及高压均质,采用磷酸三钠控制pH值的方法,最终制备得到的C.I.颜料黄180粒径均匀、颗粒松软,耐光、耐迁移好,具有较高的着色力及优异的耐晒性、耐热性、耐溶剂性、耐酸性和耐碱性以及加工应用性能。
一种C.I.颜料黄180的制备方法,包括如下步骤:
(1)在第一打浆锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时;打毕,备用;邻氨基苯甲酸:30%的盐酸的摩尔比为1:1.0~1.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;
(2)在第二打浆锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时;打毕,备用;4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:30%的盐酸的摩尔比为1:2.0~2.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;
(3)在重氮锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入分散剂MF和冰,打浆1小时;备用;1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷:30%的盐酸的摩尔比为1:3.5~4.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;分散剂MF的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的1~3%;
(4)在溶解锅中,加入水和亚硝酸钠,直至溶解透彻;亚硝酸钠:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为1.0~1.05:1;水的重量:亚硝酸钠的重量比为1.5~2:1;
(5)在重氮锅中加入冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次亚硝酸钠溶液,滴加数量为亚硝酸钠: 1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时;第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加数量为亚硝酸钠:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟;第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加数量为亚硝酸钠:邻氨基苯甲酸的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入氨基磺酸或尿素,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入络合剂,加入活性碳或硅藻土。搅拌10分钟,过滤,备用;邻氨基苯甲酸:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为0.1~0.2:0.1~0.2:1;氨基磺酸或尿素的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的2~4%,络合剂的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的0.5~2%;活性碳或硅藻土的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的2~4%;
(6)在第三打浆锅中加入水,投入磷酸三钠,搅拌至全部溶解;磷酸三钠:水的重量比为1:4~5;
(7)在第四打浆锅中加入水和乳化剂,投入5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌;等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入表面活性剂,升温到70~90℃,保温1~2小时;过滤,洗涤。得到颜料粗品;5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为0.95~1.05:1;乳化剂加入量为5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮质量的1~3%;表面活性剂加入量为5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮质量的1~3%;
(8)将颜料粗品加入到有机溶剂中,打浆,升温到90~135℃,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得C.I.颜料黄180成品。
所述在步骤(1)中,所述的邻氨基苯甲酸:30%的盐酸的摩尔比为1:1.0~1.5。
所述在步骤(2)中,所述的4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:30%的盐酸的摩尔比为1:2.0~2.5。
所述在步骤(3)中,所述的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷:30%的盐酸的摩尔比为1:3.5~4.5。
所述在步骤(4)中,所述的亚硝酸钠:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为1.0~1.05:1。
所述在步骤(4)中,所述的邻氨基苯甲酸:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为0.1~0.2:0.1~0.2:1。
所述在步骤(5)中,所述的重氮化顺序为先1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,再4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,再邻氨基苯甲酸。
所述在步骤(5)中,所述的亚硝酸钠滴加数量:第一次为亚硝酸钠: 1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为1.0~1.05:1;第二次为亚硝酸钠:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺的摩尔比为1.0~1.05:1;第三次为亚硝酸钠:邻氨基苯甲酸的摩尔比为1.0~1.05:1。
所述在步骤(5)中,所述的重氮化温度:第一次为0~5℃;第二次为5~10℃;第三次为5~10℃。
所述在步骤(5)中,所述的络合剂为NTA(氮川三乙酸钠)、EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二乙烯三胺五醋酸)、HEDTA(羟乙二胺四醋酸)、EGTA(乙二醇双(β-二氨基乙基)乙醚-N,N,N´,N´-四醋酸中的一种或几种。
所述在步骤(7)中,所述的乳化剂为平平加O、乳化剂FM、非离子型表面活性剂OP-10中的一种或几种。
所述在步骤(7)中,所述的5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮先打浆,再通过高压均质机高压均质到偶合锅。
所述在步骤(7)中,所述的采用磷酸三钠溶液保持偶合pH值。
所述在步骤(7)中,所述的表面活性剂为木质素磺酸钠。
所述在步骤(7)中,所述的5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为0.95~1.05:1。
所述在步骤(8)中,所述的有机溶剂为异丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种;加入量为颜料黄180重量的2~5倍。
所述在步骤(8)中,所述的回流温度是根据具体有机溶剂的沸点决定。
其中重氮组分①为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,其结构式:
其中重氮组分②为4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,其结构式:
其中重氮组分③为邻氨基苯甲酸,其结构式:
其中偶合组分为5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮(简称色酚AABI),其结构式:
其反应方程式为:
(1)重氮化反应
重氮化①
重氮化②
重氮化③
(2)偶合反应
偶合反应①
偶合反应②
偶合反应③
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
步骤(1)中为本发明的核心步骤,为本发明的重点改进之处。在邻氨基苯甲酸重氮化打浆用酸量摩尔比为邻氨基苯甲酸的1:1,充分利用邻氨基苯甲酸的酸性,减少用酸量,降低生产成本。
步骤(5)中为本发明的核心步骤,为本发明的重点改进之处。该方法采用三种重氮组分,并且分段一锅法重氮化,根据三种重氮组分的活性依次不同温重氮化。这样做的好处是重氮化较为完全,重氮化反应完全收率较高。也可减少操作步骤。
步骤(5)中为本发明的核心步骤,为本发明的重点改进之处。该方法采用重氮中加入络合剂的方法,在酸性介质中,重氮化合物对某些金属离子非常敏感,例如:铜、铁、铅的盐类会促使其激烈分解。这样做的好处是加入络合剂,使反应物系中所含的金属杂质离子全部以络合物的形式转入液相中,然后通过过滤、洗涤予以除去,滤饼即为高品质有机颜料产品。
步骤(7)中为本发明的核心步骤,为本发明的重点改进之处。该方法5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮先和乳化剂打浆预分散,再经过高压均质机高压均质,分散成较小的颗粒,有助于偶合,且不需要加碱溶解和加酸析出,降低成本的同时,减少生产环节,还可降低废水量及废水中的COD。
步骤(8)为颜料化过程,将颗粒过小的组分去除,将颗粒过大的组分在有机溶剂的作用下,变到适合的颗粒,有利于提高颜料成品的颜色和着色强度等。有机溶剂处理过程是利用颜料在特定溶剂中具有微量溶解度,在处理过程中发生溶解和重结晶,使原来粒径分布较宽的颗粒粒径变窄,同时依靠溶剂的溶解性除去部分可溶性杂质,通过溶剂的渗透性,使颗粒松软。
具体实施方式
实施例 1
在第一打浆锅中加入24.34kg水和12.17kg30%的盐酸,开启搅拌,加入13.7kg邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时。打毕,备用。
在第二打浆锅中加入48.68kg水和24.34kg30%的盐酸,开启搅拌,加入25.5kg4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时。打毕,备用。
在重氮锅中加入851.66kg水和425.83kg30%的盐酸,开启搅拌,加入244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入2.44kg分散剂MF和1000kg冰,打浆1小时。备用。
在溶解锅中,加入227.7kg水和151.8kg亚硝酸钠,直至溶解透彻。
在重氮锅中加入3000kg冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次345kg亚硝酸钠溶液,滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时。第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次17.27kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟。第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加17.27kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入4.88kg氨基磺酸,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入1.22kg NTA(氮川三乙酸钠),加入4.88kg活性碳。搅拌10分钟,过滤,备用。
在第三打浆锅中加入2770kg水,投入692.45kg磷酸三钠,搅拌至全部溶解。
在第四打浆锅中加入1000kg水和5kg平平加O,投入486.97kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌。等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入5kg木质素磺酸钠,升温到70℃,保温1~2小时。过滤,洗涤。得到颜料粗品。
将颜料粗品加入到1500kg异丙醇中,打浆,升温到回流,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得760kgC.I.颜料黄180成品。
实施例2
在第一打浆锅中加入73.02kg水和36.51kg30%的盐酸,开启搅拌,加入27.4kg邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时。打毕,备用。
在第二打浆锅中加入121.7kg水和60.85kg30%的盐酸,开启搅拌,加入51kg4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时。打毕,备用。
在重氮锅中加入1703.32kg水和547.5kg30%的盐酸,开启搅拌,加入244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入7.32kg分散剂MF和1000kg冰,打浆1小时。备用。
在溶解锅中,加入331.2kg水和165.6kg亚硝酸钠,直至溶解透彻。
在重氮锅中加入3000kg冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次414kg亚硝酸钠溶液,滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时。第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次41.4kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟。第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加41.4kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入9.76kg尿素,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入4.88kgEDTA(乙二胺四乙酸),加入9.76kg硅藻土。搅拌10分钟,过滤,备用。
在第三打浆锅中加入3863.28kg水,投入965.82kg磷酸三钠,搅拌至全部溶解。
在第四打浆锅中加入1000kg水和15kg乳化剂FM,投入559.2kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌。等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入15kg木质素磺酸钠,升温到90℃,保温1~2小时。过滤,洗涤。得到颜料粗品。
将颜料粗品加入到4276kg异丁醇中,打浆,升温到回流,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得838kgC.I.颜料黄180成品。
实施例 3
在第一打浆锅中加入50kg水和25kg30%的盐酸,开启搅拌,加入20kg邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时。打毕,备用。
在第二打浆锅中加入85kg水和42.5kg30%的盐酸,开启搅拌,加入38kg4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时。打毕,备用。
在重氮锅中加入1278kg水和486.67kg30%的盐酸,开启搅拌,加入244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入4.9kg分散剂MF和1000kg冰,打浆1小时。备用。
在溶解锅中,加入280kg水和158.7kg亚硝酸钠,直至溶解透彻。
在重氮锅中加入3000kg冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次380kg亚硝酸钠溶液,滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时。第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次29.3kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟。第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加29.3kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入7kg氨基磺酸,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入3kgDTPA(二乙烯三胺五醋酸),加入7.5kg活性碳。搅拌10分钟,过滤,备用。
在第三打浆锅中加入3316.5kg水,投入829.1kg磷酸三钠,搅拌至全部溶解。
在第四打浆锅中加入1000kg水和10kg非离子型表面活性剂OP-10,投入523kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌。等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入10kg木质素磺酸钠,升温到80℃,保温1~2小时。过滤,洗涤。得到颜料粗品。
将颜料粗品加入到2910kg正丁醇中,打浆,升温到回流,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得797.1kgC.I.颜料黄180成品。
实施例4
在第一打浆锅中加入24.34kg水和36.51kg30%的盐酸,开启搅拌,加入13.7kg邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时。打毕,备用。
在第二打浆锅中加入48.68kg水和60.85kg30%的盐酸,开启搅拌,加入51kg4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时。打毕,备用。
在重氮锅中加入1000kg水和500kg30%的盐酸,开启搅拌,加入244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入6kg分散剂MF和1000kg冰,打浆1小时。备用。
在溶解锅中,加入300kg水和160kg亚硝酸钠,直至溶解透彻。
在重氮锅中加入3000kg冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次400kg亚硝酸钠溶液,滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时。第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次40kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟。第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加20kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入5kg尿素,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入4kgHEDTA(羟乙二胺四醋酸),加入6kg硅藻土。搅拌10分钟,过滤,备用。
在第三打浆锅中加入3000kg水,投入750kg磷酸三钠,搅拌至全部溶解。
在第四打浆锅中加入1000kg水和9kg平平加O,投入540kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌。等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入9kg木质素磺酸钠,升温到85℃,保温1~2小时。过滤,洗涤。得到颜料粗品。
将颜料粗品加入到3000kg异丙醇中,打浆,升温到回流,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得784kgC.I.颜料黄180成品。
实施例 5
在第一打浆锅中加入73.02kg水和12.17kg30%的盐酸,开启搅拌,加入27.4kg邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时。打毕,备用。
在第二打浆锅中加入121.7kg水和60kg30%的盐酸,开启搅拌,加入25.5kg4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时。打毕,备用。
在重氮锅中加入1000kg水和500kg30%的盐酸,开启搅拌,加入244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入6kg分散剂MF和1000kg冰,打浆1小时。备用。
在溶解锅中,加入300kg水和160kg亚硝酸钠,直至溶解透彻。
在重氮锅中加入3000kg冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次400kg亚硝酸钠溶液,滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时。第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次20kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟。第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加40kg亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入5kg氨基磺酸,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入4kgEGTA(乙二醇双(β-二氨基乙基)乙醚-N,N,N´,N´-四醋酸,加入6kg活性碳。搅拌10分钟,过滤,备用。
在第三打浆锅中加入3000kg水,投入750kg磷酸三钠,搅拌至全部溶解。
在第四打浆锅中加入1000kg水和8kg乳化剂FM,投入535kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌。等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入8kg木质素磺酸钠,升温到75℃,保温1~2小时。过滤,洗涤。得到颜料粗品。
将颜料粗品加入到3000kg异丁醇中,打浆,升温到回流,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得780kgC.I.颜料黄180成品。
对比例1
将244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷、600kg质量百分比浓度为30%的盐酸和1500kg水搅拌打浆,加2000kg冰降温至5℃,加入363kg质量百分比浓度40%的亚硝酸钠重氮化,重氮结束消除多余的亚硝酸钠,得到重氮盐溶液。
280kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,溶解于250kg质量百分比浓度为30%的氢氧化钠水溶液和3000kg水中,在偶合液中添加乳化剂,加入醋酸和醋酸钠为缓冲剂,调整温度为5℃,得到偶合溶液。
再将偶合液加入到重氮液中。在反应结束后,将含水的滤饼再用水打成浆,然后在压力釜中加热到150℃处理5h。水洗,于85-90℃下烘干、粉碎得到660kg产品。
对比例2
将244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷、600kg质量百分比浓度为30%的盐酸和1500kg水搅拌打浆,加2000kg冰降温至5℃,加入363kg质量百分比浓度40%的亚硝酸钠重氮化,重氮结束消除多余的亚硝酸钠,得到重氮盐溶液。
280kg5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,溶解于250kg质量百分比浓度为30%的氢氧化钠水溶液和3000kg水中,调整温度为5℃,细流加入1500质量浓度10%的稀冰醋酸,直至酸析结束,pH值为7,得到偶合溶液。
将重氮盐溶液于3小时内慢慢加入到偶合溶液中进行反应,偶合过程中用850kg质量浓度30%的碳酸氢钠控制体系的pH值为7,偶合结束,升温至90℃,保温2小时,过滤,得颜料粗品滤饼。
1660kg含固量为40%的粗品颜料滤饼,加至4000kgDMF中打浆,在良好的搅拌下加热至回流、保温5-8小时、水洗、于85-90℃下烘干、粉碎得到665kg产品。
对比例3
将244kg1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷、600kg质量百分比浓度为30%的盐酸和1500kg水搅拌打浆,加2000kg冰降温至5℃,加入363kg质量百分比浓度40%的亚硝酸钠重氮化,重氮结束消除多余的亚硝酸钠,得到重氮盐溶液。
280kgAABI(5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮),溶解于250kg质量百分比浓度为30%的氢氧化钠水溶液和3000kg水中,得到偶合溶液。
在偶合时以磷酸和磷酸钠为缓冲剂,再将偶合液核重氮液同时加到缓冲剂中,偶合结束,升温至90℃,保温2小时,过滤,得颜料粗品滤饼。
1660kg含固量为40%的粗品颜料滤饼,加至3000kg异丁醇中打浆,在良好的搅拌下加热至回流、保温5-8小时、水洗、于85-90℃下烘干、粉碎得到655kg产品。
实施例1~5与对比例1~3的性能对比如表1所示:
表1
编号 | 外观 | 色光 | 着色力% | 耐迁移(级) | 耐光(级) | 耐热(℃) | 收率(%) |
实施例1 | 颗粒均匀、松软 | 好 | 104 | 5 | 7-8 | 290 | 96.7 |
实施例2 | 颗粒均匀、松软 | 好 | 105 | 5 | 7-8 | 300 | 98.8 |
实施例3 | 颗粒均匀、松软 | 好 | 106 | 5 | 7-8 | 300 | 97.5 |
实施例4 | 颗粒均匀、松软 | 好 | 101 | 5 | 7-8 | 290 | 97.3 |
实施例5 | 颗粒均匀、松软 | 好 | 102 | 5 | 7-8 | 290 | 97.5 |
对比例1 | 颗粒硬 | 较差 | 96 | 4-5 | 7 | 270 | 94.5 |
对比例2 | 颗粒松软 | 差 | 100 | 5 | 7-8 | 280 | 95.8 |
对比例3 | 颗粒松软 | 差 | 99 | 5 | 7-8 | 280 | 95.5 |
从上对比可以看出,本发明得到的C.I.颜料黄180粒径均匀、颗粒松软,耐光、耐迁移好,具有较高的着色力及优异的耐晒性、耐热性、耐溶剂性、耐酸性和耐碱性以及加工应用性能。收率也明显增加。
Claims (4)
1.一种C.I.颜料黄180的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)在第一打浆锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入邻氨基苯甲酸,在室温下打浆半小时;打毕,备用;邻氨基苯甲酸:30%的盐酸的摩尔比为1:1.0~1.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;
(2)在第二打浆锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺,在室温下打浆1小时;打毕,备用;4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:30%的盐酸的摩尔比为1:2.0~2.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;
(3)在重氮锅中加入水和30%的盐酸,开启搅拌,加入1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷,打浆10分钟,再加入分散剂MF和冰,打浆1小时;备用;1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷:30%的盐酸的摩尔比为1:3.5~4.5;水的重量是30%的盐酸重量的2~4倍;分散剂MF的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的1~3%;
(4)在溶解锅中,加入水和亚硝酸钠,直至溶解透彻;亚硝酸钠:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为1.0~1.05:1;水的重量:亚硝酸钠的重量比为1.5~2:1;
(5)在重氮锅中加入冰,降温至0℃,第一次重氮化:开始滴加第一次亚硝酸钠溶液,滴加数量为亚硝酸钠:1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加时间为10~15分钟,温度保持在0~5℃,滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持半小时;第二次重氮化:加入第二打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始滴加第二次亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加数量为亚硝酸钠:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加好亚硝酸钠溶液,测亚硝酸钠过量,保持20分钟;第三次重氮化:加入第一打浆锅中的溶液,温度保持在5~10℃,搅拌10分钟,开始第三次滴加亚硝酸钠溶液,滴加时间5~10分钟,温度5~10℃,滴加数量为亚硝酸钠:邻氨基苯甲酸的摩尔比为1.0~1.05:1;滴加完成后,温度保持在5~10℃,反应半小时,反应结束后,加入氨基磺酸或尿素,除去多余的亚硝酸钠,保温10分钟,加入络合剂,加入活性碳或硅藻土;搅拌10分钟,过滤,备用;邻氨基苯甲酸:4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺:1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷的摩尔比为0.1~0.2:0.1~0.2:1;氨基磺酸或尿素的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的2~4%,络合剂的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的0.5~2%;活性碳或硅藻土的加入量为1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷重量的2~4%;
(6)在第三打浆锅中加入水,投入磷酸三钠,搅拌至全部溶解;磷酸三钠:水的重量比为1:4~5;
(7)在第四打浆锅中加入水和乳化剂,投入5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮,打浆1小时,通过高压均质机高压均质到偶合锅,再用200kg水洗涤打浆锅和高压均质机到偶合锅,偶合锅中先加入500kg水,开启搅拌;等均质完毕后,加冰降温至5℃,开始滴加已过滤的重氮液,同时滴加已溶解好的磷酸三钠溶液,pH保持在4.5~5.5,温度保持在5~10℃,滴加时间1~2小时,滴加完毕后保温1小时,加入表面活性剂,升温到70~90℃,保温1~2小时;过滤,洗涤;得到颜料粗品;5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑:[邻氨基苯甲酸+4-氨基-N-(4-氨基甲酰基)苯基甲酰胺+1/2的1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷]的摩尔比为0.95~1.05:1;乳化剂加入量为5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮质量的1~3%;表面活性剂加入量为5-氨基乙酰基乙酰苯并咪唑酮质量的1~3%;
(8)将颜料粗品加入到有机溶剂中,打浆,升温到90~135℃,保温1~5小时,进行颜料化,抽滤、洗涤、烘干即得C.I.颜料黄180成品。
2.根据权利要求1所述的C.I.颜料黄180的制备方法,其特征在于,所述在步骤(7)中,所述的乳化剂为平平加O、乳化剂FM、非离子型表面活性剂OP-10中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的C.I.颜料黄180的制备方法,其特征在于,所述在步骤(7)中,所述的表面活性剂为木质素磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的C.I.颜料黄180的制备方法,其特征在于,所述在步骤(8)中,所述的有机溶剂为异丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种;加入量为颜料黄180重量的2~5倍。
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