CN108690365B - 一种易过滤干燥的颜料黄14的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易于过滤干燥的颜料黄14的制备方法，在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，先添加硬脂酸钙，搅拌混合；然后在添加硬脂酸钙后的水相悬浮液中再添加疏水的聚乙烯蜡。本发明所得颜料为近似圆形颗粒状物，易于过滤，减压抽滤时间仅用5分钟；同时颜料表面吸附水也很少，减压抽滤后颜料湿滤饼含水量9.8％，因此颜料易于过滤，易于干燥，在45‑50℃烘箱里干燥2小时即可。干燥后颜料颗粒松散，不结块儿，易于破碎。颜料制备过程操作简便，节水节能，适宜于工业化生产。

Description

一种易过滤干燥的颜料黄14的制备方法

技术领域

本发明属于有机颜料制备领域，具体发明内容涉及的是一种易过滤和干燥的偶氮有机颜料品种即颜料黄14的制备方法。

背景技术

有机颜料主要用于印刷油墨产业、涂料产业、塑料和纺织纤维中，用于印刷油墨工业，大约占一半的全部颜料生产量。在涂料油墨行业使用中，以偶氮类颜料的需求量为最多。联苯胺黄系颜料是重要的黄色有机颜料，主要品种有C.I.颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17和颜料黄83等。

其中，颜料黄14是一种绿光黄色粉末，色光鲜艳，着色力强，透明度好，各项应用性能均较好，是联苯胺类有机颜料的重要品种之一。它比颜料黄12稍绿光，比起欧洲规定的颜色标准要偏绿光；着色力比C.I.颜料黄13低，耐光牢度1-2级；耐溶剂性、耐石蜡较好，尤其在美国大量用于包装印墨。主要用于橡胶、塑料、橡胶制品的着色，也适用于聚氨酯合成革、高档油墨及涂料、印花色浆的着色。

合成颜料黄14主要通过偶合反应来制备。

偶氮有机颜料的合成生产主要在水介质中进行。主要制备过程如下：一般是先将重氮组分在酸性水介质中进行重氮化反应，生成重氮盐；将偶合组分在水介质中溶解，再酸析成细颗粒。然后，再将重氮盐水溶液与偶合组分水溶液混合，进行偶合反应，生成水不溶的有机偶氮颜料。一般情况下，生成的偶氮颜料在水介质中溶解度很小，颗粒粒径也很小，不易过滤，需要通过压滤技术从水相分离有机颜料，得到颜料滤饼。

由于水介质中含有较多的无机盐，所以对颜料滤饼要用大量水洗涤，去掉无机盐。去掉无机盐的颜料滤饼含有较多的水分，水分约占65-80％以上，需要进一步长时间高温干燥除水，才能够得到干品颜料。由于干燥除水，微细的颜料滤饼收缩，得到的干品颜料为大块儿状，需要进一步再粉碎处理，得到细粉级颜料。

从环保、卫生以及耗能方面考虑，上述生产过程存在以下明显缺点：

(1)对压滤后的滤饼用水洗涤去除无机盐，需要耗用很多水，既增加用水成本，也增加了废水排放量，加大了废水处理的难度，提高了水处理成本。

(2)尽管经过压滤分离，但颜料滤饼仍含有较多的水分，水分约占65-80％以上，多数颜料在使用时要求是干燥无水状态的粉末，所以对颜料滤饼需要进一步高温干燥除水。由于滤饼含水量较大，颜料细颗粒聚集严重，所以干燥时间较长，耗能较大。

(3)水介质中合成的有机颜料颗粒很细，表面能较大。在压滤干燥过程中，颜料细颗粒易于聚集，形成聚集后的大块儿颜料，无法直接使用，必须要经过粉碎处理过程。大块颜料经过粉碎处理，耗能较大。另外，粉碎的细颗粒颜料形成的粉尘也较多，对粉碎过程的卫生状况不利。颜料细粉易于飞扬，对颜料的包装也不利。

因此希望能够通过更好的制备技术来改进、解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种易于过滤、干燥的颜料黄14的制备方法。通过本发明的易于过滤、干燥的颜料制备方法，可以大大减少颜料滤饼的洗涤水用量；减少滤饼中的含水量，降低干燥温度，减少干燥时间，提高干燥效率，减少干燥设备用量；干燥后颜料不用机械粉碎过程，节省机械粉碎的耗能，节省机械粉碎设备；本发明得到的颜料为颗粒状，不易发生粉尘飞扬状况，对颜料的包装环境较好。

为解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种易于过滤干燥的颜料黄14的制备方法，其特征在于，在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，将颜料黄14与疏水的聚乙烯蜡混合，得到颜料黄14与疏水的聚乙烯蜡混合颜料。颜料黄14与疏水的聚乙烯蜡的混合过程是在偶合反应结束后的水相中直接进行的。

更进一步的技术操作是，在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，先添加硬脂酸钙，搅拌混合；然后在添加硬脂酸钙后的水相悬浮液中再添加疏水的聚乙烯蜡。添加硬脂酸钙和聚乙烯蜡都是在偶合反应完成后的混合物水相中进行的。

添加硬脂酸钙是必须的，以此保证颜料吸附分布在聚乙烯蜡的表面。由于颜料在聚乙烯蜡表面，阻止了微细颜料颗粒的聚集，使得颜料最终为颗粒状物，易于过滤，同时颜料表面吸附水也很少，因此颜料易于过滤，易于干燥。干燥后的颜料不是大块儿饼状，而是细颗粒状，不需要经过粉碎设备再破碎。

本发明的基本技术过程为：

一种易于过滤、干燥的颜料黄14的制备方法，在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，先添加硬脂酸钙，搅拌混合；然后在添加硬脂酸钙后的水相悬浮液中再添加疏水的聚乙烯蜡。

优选不断搅拌操作下，将偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到50-65℃温度，然后添加硬脂酸钙，搅拌混合搅拌时间是1.5-2.5小时。

优选硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到70-85℃，然后加入聚乙烯蜡，搅拌混合0.5-1.5小时。

优选添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的0.5-1.5％。

优选添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的45-75％。

具体说明如下：

在合成颜料黄14的偶合反应结束后，得到水颜料黄14的水分散液，向该反应分散液中添加硬脂酸钙，搅拌一段时间，然后再加入聚乙烯蜡，搅拌一段时间，降温，过滤，干燥，即得颜料黄14产品。

本发明的基本过程是：

制备颜料黄14的水分散液：

将重氮液[DCB(3,3’-二氯联苯胺)]滴加入偶合组分(邻甲基乙酰乙酰苯胺)中，进行偶合反应，调节pH＝4.0-4.5，直到偶合反应结束，得到颜料黄14的水分散液。

加入硬脂酸钙：

不断搅拌操作下，将上述偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到一定温度，然后添加硬脂酸钙，在一定温度搅拌混合一段时间。

添加聚乙烯蜡：

在上述硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到一定温度，然后加入聚乙烯蜡，再在一定温度搅拌混合一定时间。

停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，干燥。

本发明的主要特征是：

在合成颜料黄14的偶合反应结束后的水分散液中添加硬脂酸钙：

添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的0.5％-1.5％；

添加硬脂酸钙后的搅拌时间是1.5-2.5小时；

添加硬脂酸钙后的搅拌温度是50-65℃；

在添加硬脂酸钙保温过程结束后，添加聚乙烯蜡：

添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的45％-75％；

添加聚乙烯蜡后的搅拌温度是70-85℃；

添加聚乙烯蜡后的搅拌时间是0.5-1.5小时

本发明的优点：

本发明所得颜料为近似圆形颗粒状物，易于过滤，减压抽滤时间仅用5分钟；同时颜料表面吸附水也很少，减压抽滤后颜料湿滤饼含水量9.8％，因此颜料易于过滤，易于干燥，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。干燥后颜料颗粒松散，不结块儿，易于破碎。颜料制备过程操作简便，节水节能，适宜于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的1％；

添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的60％；

制备重氮组分(重氮化反应)：

(1)向250mL四口瓶中加100mL水、37.5％盐酸3.2mL，DCB(3,3’-二氯联苯胺)2.8g、EDTA(乙二胺四乙酸二钠)0.01g，搅拌60min。

(2)加冰降温至0℃，在2min之内加入提前溶解好的亚硝酸钠1.6g(用5mL水溶解)，5min后用淀粉碘化钾试纸测重氮液，稍蓝，搅拌30min。控制温度≤5℃加入4g尿素，搅拌60min，用碘化钾试纸测微蓝，得到重氮组分，待偶合。

制备偶合组分(偶合组分溶解及酸析)：

(1)向500mL四口瓶中加100mL水、NaOH 1.08g、EDTA 0.01g、邻甲基乙酰乙酰苯胺4.47g，搅拌至溶解透明。

(2)调温度为10-12℃，以1滴/秒的速度滴入1.8mL醋酸，酸析后pH＝5.5-6.0，继续调节温度在20℃左右，得到偶合组分，待偶合。

偶合反应：

(1)搅拌下，将重氮液以1秒/滴的速度(大约40min)加入偶合组分中，用pH值试纸不断测量pH值。

(2)当pH值降低到4.0时，加入溶好的偶合组分，用乙酸钠调节pH值到4.2，不断地持续这个过程，直到偶合结束，整个过程维持pH＝4.0-4.5。

(3)偶合反应50min时，不断用H-酸溶液检验终点，保持重氮组分不过量，渗圈显无色，偶合完pH＝4.5。

(4)整个偶合过程温度保持在20-22℃。温度高时，加适量冰降温。偶合反应结束后，得到含5.4g颜料黄14的水分散液。

加入硬脂酸钙：

不断搅拌操作下，将上述偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到55℃，然后添加硬脂酸钙0.054g，在55℃搅拌混合，搅拌混合2小时。

添加聚乙烯蜡：

在硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到80℃，然后加入3.24g聚乙烯蜡，在80℃搅拌混合，混合时间为1.0小时。

停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，干燥。

减压抽滤时间5分钟，减压抽滤后颜料含水量10％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。

实施例2

添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的1.5％；

添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的45％；

制备重氮组分、制备偶合组分以及偶合反应的过程同实施例1。

加入硬脂酸钙：

在良好搅拌操作下，将上述偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到65℃，然后添加硬脂酸钙0.081g，在65℃搅拌混合，搅拌混合1.5小时。

添加聚乙烯蜡：

在硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到85℃，然后加入2.43g聚乙烯蜡，在85℃搅拌混合，混合时间为0.5小时。

停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，干燥。

减压抽滤时间5分钟，减压抽滤后颜料含水量10.3％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。

实施例3

添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的0.5％；

添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的75％；

制备重氮组分、制备偶合组分以及偶合反应的过程同实施例1。

加入硬脂酸钙：

在良好搅拌下，将上述偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到50℃，然后添加硬脂酸钙0.027g，在50℃搅拌混合，搅拌混合2.5小时。

添加聚乙烯蜡：

在硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到70℃，然后加入4.05g聚乙烯蜡，在70℃搅拌混合，混合时间为1.5小时。

停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，干燥。

减压抽滤时间5分钟，减压抽滤后颜料含水量9.8％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。

实施例4

对比例：不加入硬脂酸钙、也不加入聚乙烯蜡。

偶合反应的过程同实施例1，得到颜料黄14水分散液，在不加入硬脂酸钙、也不加入聚乙烯蜡的情况下，将偶合反应后的颜料水分散液直接减压过滤。减压抽滤时间45分钟，减压抽滤后颜料含水量76％，在45-50℃烘箱里干燥需要8小时。

本发明并不局限于实施例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制性的。本发明的权限由权利要求所限定，基于本技术领域人员依据本发明所能够变化、重组等方法得到的与本发明相关的技术，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种易于过滤干燥的颜料黄14的制备方法，其特征在于，在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，先添加硬脂酸钙，搅拌混合；硬脂酸钙混合过程结束后，将混合物升温到70-85℃，然后加入聚乙烯蜡，搅拌混合0.5-1.5小时；添加聚乙烯蜡的重量是颜料黄14重量的45-75％。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是不断搅拌操作下，将偶合反应后的颜料黄14的水分散液升温到50-65℃温度，然后添加硬脂酸钙，搅拌混合搅拌时间是1.5-2.5小时。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是添加硬脂酸钙的重量是颜料黄14重量的0.5-1.5％。