CN110499041A - 易过滤的eva蜡基复合球状颜料黄14的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种易过滤的EVA蜡基复合球状颜料黄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，控制75‑90℃温度，搅拌下添加经过预处理的EVA蜡；使水相中的悬浮的颜料颗粒与EVA蜡混合吸附，得到核壳结构的球状颜料黄14。本发明所得颜料黄14为球形颗粒状物，易于过滤，减压抽滤时间仅用1‑3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10‑20％，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。颜料着色力在110％以上。

Description

易过滤的EVA蜡基复合球状颜料黄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的EVA蜡基复合球状颜料黄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，以偶氮类颜料的需求量为最多。在黄色的联苯胺黄系结构的有机颜料中，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。

颜料黄14为绿光黄色粉末，色光鲜艳，着色力强，透明度好，是联苯胺黄类有机颜料的重要品种之一。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。

目前合成颜料黄14产品主要通过重氮化反应以及偶合反应来制备。

联苯胺黄偶氮有机颜料的合成过程基本上都是在水介质中进行。主要操作过程如下：先将重氮组分在酸性水介质中加入亚硝酸钠进行重氮化反应，生成重氮盐；将偶合组分在水介质中溶解，再酸析成细颗粒偶合组分；然后，再将重氮盐水溶液与偶合组分水悬浊液混合，进行偶合反应，生成水不溶的有机偶氮颜料；生成的偶氮颜料细粒子悬浊于水介质中。

一般情况下，生成的偶氮颜料在水介质中溶解度非常小，颜料颗粒粒径也很小，比表面积较大，颜料含水较多，易于聚集，不易从水相过滤分离。因此，工业上需要通过压滤技术从水相分离有机颜料，得到颜料滤饼。颜料滤饼干燥后，再粉碎与应用介质混合，混合分散效果不佳。

从操作、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)颜料颗粒太细，易于聚集，因此从水相中压滤分离的速率很慢，时间长、高压、耗能，增加生产成本。

(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。

(4)大块颜料的干燥滤饼，即使经过强力粉碎处理，往往也不易与应用的分散介质混合，分散性不太好。

因此希望能够通过更好的制备技术来改进、解决上述缺点问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种易于过滤、易分散的球状颜料黄14的制备方法。通过本发明的易于过滤、易分散的球状颜料制备方法，可以大大减少颜料滤饼的从水相分离的过滤时间；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球状，易于再分散，分散性能好。

为解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种易于过滤的球状颜料黄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与预处理后的EVA蜡(即乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)混合，得到颜料黄14与EVA蜡混合的球状颗粒颜料；球状颗粒颜料为核壳结构，内核主要是EVA蜡，外壳主要是颜料黄14；颜料黄14与预处理后EVA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，添加预处理后EVA蜡搅拌混合，使颜料黄14与EVA蜡形成核壳结构。为了实现更好的核壳结构，以及球状颜料，对添加的EVA蜡要进行预处理。

EVA蜡预处理方案如下：将球粒状EVA蜡与预处理剂Cattles ES(江阴市九牛科技有限公司生产，是磺酸化和磷酸化脂肪醇及表面活性剂的复合物)在水相中搅拌混合处理，使EVA蜡表面吸附预处理剂Cattles ES。将EVA蜡进行上述的预处理剂是必须的。预处理后可以保证颜料吸附分布在EVA蜡的表面。由于颜料在EVA蜡表面，阻止了微细颜料颗粒的聚集，使得颜料最终为球状物，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。干燥后的颜料是松散的小球粒状，不需要经过粉碎设备再强力破碎。

然后在颜料黄14的水相悬浮液中再添加预处理的EVA蜡。添加EVA蜡是在偶合反应完成后的混合物水相中进行的。添加工艺简单，易于操作。

本发明的基本技术过程为：

一种易过滤的EVA蜡基复合球状颜料黄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，控制75-90℃温度，搅拌下添加经过预处理的EVA蜡；使水相中的悬浮的颜料颗粒与EVA蜡混合吸附，得到核壳结构的球状颜料黄14。

预处理EVA蜡时，所述预处理EVA蜡的方法是：将预处理剂Cattles ES溶于水中，然后加入EVA蜡搅拌混合吸附，再过滤，得到预处理的EVA蜡。

优选预处理剂Cattles ES的加入质量是EVA蜡质量的1-10％。

优选EVA蜡预处理的温度是20-45℃，EVA蜡预处理的时间是1-3小时。

易过滤的EVA蜡基复合球状颜料黄14制备时，优选EVA蜡加入温度为75-90℃，加入EVA蜡后，在75-90℃搅拌混合20-60分钟。优选添加预处理EVA蜡的重量是颜料黄14重量的35-55％。

本发明的优点：

本发明所得颜料黄14为球形颗粒状物，易于过滤，减压抽滤时间仅用1-3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10-20％，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。颜料着色力在110％以上。

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

预处理EVA蜡方法。

预处理剂Cattles ES的加入质量是EVA蜡质量的5％。

将2.5g预处理剂Cattles ES溶于150mL水中，然后加入50g EVA蜡搅拌混合吸附预处理，预处理的温度是30℃，预处理的时间是2小时。然后过滤，滤饼即是预处理的EVA蜡。将此预处理的EVA蜡编号为EVA-1。

实施例2

预处理EVA蜡方法。

预处理剂Cattles ES的加入质量是EVA蜡质量的1％。

将0.5g预处理剂Cattles ES溶于150mL水中，然后加入50g EVA蜡搅拌混合吸附预处理，预处理的温度是20℃，预处理的时间是1小时。然后过滤，滤饼即是预处理的EVA蜡。将此预处理的EVA蜡编号为EVA-2。

实施例3

预处理EVA蜡方法。

预处理剂Cattles ES的加入质量是EVA蜡质量的10％。

将5g预处理剂Cattles ES溶于150mL水中，然后加入50g EVA蜡搅拌混合吸附预处理，预处理的温度是45℃，预处理的时间是3小时。然后过滤，滤饼即是预处理的EVA蜡。将此预处理的EVA蜡编号为EVA-3。

实施例4

制备球状易过滤颜料黄14。

添加预处理EVA蜡的重量是颜料黄14重量的45％。

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，加入溶解好的偶合组分，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的水悬浮液。

添加预处理的EVA蜡：

将上述的颜料黄14水悬浮液升温到80℃，然后加入2.43g本发明实施例1制备的预处理的EVA蜡，即EVA-1，在80℃搅拌混合吸附，混合吸附时间40分钟。停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，得到球状颗粒颜料黄14。

减压抽滤时间1分钟，减压抽滤后颜料含水量15％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。着色力110％。

实施例5

制备球状易过滤颜料黄14。

添加预处理EVA蜡的重量是颜料黄14重量的55％。

制备重氮组分(重氮化反应)以及偶合反应同实施例4。

添加预处理的EVA蜡：

将制备的颜料黄14水悬浮液升温到75℃，然后加入2.97g本发明实施例2制备的预处理的EVA蜡，即EVA-2，在75℃搅拌混合吸附，混合吸附时间60分钟。停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，得到球状颗粒颜料黄14。

减压抽滤时间1.5分钟，减压抽滤后颜料含水量20％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。着色力112％。

实施例6

制备球状易过滤颜料黄14。

添加预处理EVA蜡的重量是颜料黄14重量的35％。

制备重氮组分(重氮化反应)以及偶合反应同实施例4。

添加预处理的EVA蜡：

将上述的颜料黄14水悬浮液升温到90℃，然后加入1.89g本发明实施例3制备的预处理的EVA蜡，即EVA-3，在90℃搅拌混合吸附，混合吸附时间20分钟。停止加热后，用水浴冷却至室温，减压抽滤，得到球状颗粒颜料黄14。

减压抽滤时间1分钟，减压抽滤后颜料含水量13％，在45-50℃烘箱里干燥2小时即可。着色力113％。

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 (6)

1.一种易过滤的EVA蜡基复合球状颜料黄14的制备方法，其特征是在制备颜料黄14的偶合反应结束后的颜料黄14的水相悬浮液中，控制75-90℃温度，搅拌下添加经过预处理的EVA蜡；使水相中的悬浮的颜料颗粒与EVA蜡混合吸附，得到核壳结构的球状颜料黄14。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述预处理EVA蜡的方法是：将预处理剂CattlesES溶于水中，然后加入EVA蜡搅拌混合吸附，再过滤，得到预处理的EVA蜡。

3.如权利要求2所述的方法，其特征是预处理剂Cattles ES的加入质量是EVA蜡质量的1-10％。

4.如权利要求2所述的方法，其特征是EVA蜡预处理的温度是20-45℃，EVA蜡预处理的时间是1-3小时。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是EVA蜡加入温度为75-90℃，加入EVA蜡后，在75-90℃搅拌混合20-60分钟。

6.如权利要求1所述的方法，其特征是添加预处理EVA蜡的重量是颜料黄14重量的35-55％。