CN117866458A - 一种兰紫色有机颜料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机颜料技术领域,具体涉及一种兰紫色有机颜料的制备方法,包括:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5‑氨基‑4‑羟基萘‑2,7‑二磺酸搅拌0.5‑1h,然后加入4‑氯苯甲酰氯并控制pH,降温至5‑10℃,得到偶合液;将水和1‑萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌1‑2h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应2‑3h,得到重氮液;将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应2h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温2h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料。本发明利用5‑氨基‑4‑羟基萘‑2,7‑二磺酸作为偶合组分原料,1‑萘胺为重氮化原料,经重氮偶合反应得到兰紫色有机颜料,丰富了偶氮有机颜料品种的色谱。
Description
技术领域
本发明属于有机颜料技术领域,具体涉及一种兰紫色有机颜料的制备方法。
背景技术
有机颜料是不溶性有机物,通常以高度分散状态加入底物而使底物着色。它与染料的根本区别在于,染料能够溶解在所用的染色介质中,而颜料则既不溶于使用它们的介质,也不溶于被着色的底物。有机颜料色彩鲜明,着色力强;无毒性,但部分品种的耐光、耐热、耐溶剂和耐迁移性往往不如无机颜料。目前的有机颜料以黄色有机颜料与红色有机颜料为主,但是偶氮类紫色系有机颜料品种较少。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种兰紫色有机颜料的制备方法,解决了现有偶氮类紫色系有机颜料的稀缺,利用5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸作为偶合组分原料,1-萘胺为重氮化原料,经重氮偶合反应得到兰紫色有机颜料,丰富了偶氮类有机颜料品种的色谱。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
一种兰紫色有机颜料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,偶合液的制备:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸搅拌0.5-1h,然后加入4-氯苯甲酰氯并控制pH,降温至5-10℃,得到偶合液;所述偶氮液中的偶合组分的结构式为:
所述纯碱在水中的质量浓度为70-90g/L,搅拌速度为500-1000r/min,所述5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸、4-氯苯甲酰氯和纯碱的摩尔比为1:1:4-5,pH采用纯碱调节,且pH控制在8-9;
步骤2,重氮液的制备;将水和研细的1-萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌1-2h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应2-3h,得到重氮液,所述水与1-萘胺的质量比为10-12:1,所述1-萘胺与盐酸中的氯化氢的摩尔比为1:3-5,所述盐酸采用质量分数为30%的盐酸,搅拌的速度为200-500r/min,温度为0-5℃;所述亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠质量浓度为30%,且亚硝酸钠与1-萘胺的摩尔比为1-1.2:1,所述恒温重氮反应的温度为0-5℃;
步骤3,有机颜料的制备:将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应1-2h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温1-2h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料;所述重氮液在1-2h内加入至偶合液中,所述pH采用纯碱调节,且调节后的pH为8-9,反应温度不高于30℃;所述反应中的偶合组合微过量;所述氯化钡水溶液的质量浓度为20-30%,且氯化钡与偶合组分的摩尔比为1-2:1,助剂采用太古油、乳化剂A-105、松香、氢化松香、高分子分散剂中的一种,所述助剂与偶合组分的质量比为1-5:100;
所述兰紫色有机颜料的分子结构式为:
反应方程式如下:
从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
1.本发明解决了现有偶氮类紫色系有机颜料的稀缺,利用5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸作为偶合组分原料,1-萘胺为重氮化原料,经重氮偶合反应得到兰紫色有机颜料,丰富了偶氮类有机颜料品种的色谱。
2.本发明以1-萘胺和5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸为原料,增加并改变了分子共轭体系长度,将染料颜色转化为兰紫色。
3.本发明在结构中增加了氯离子,有效的提升了分子量,提高了耐性牢度。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种兰紫色有机颜料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,偶合液的制备:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸搅拌0.5h,然后加入4-氯苯甲酰氯并控制pH,降温至5℃,得到偶合液;所述偶氮液中的偶合组分的结构式为:
所述纯碱在水中的质量浓度为70g/L,搅拌速度为500r/min,所述5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸、4-氯苯甲酰氯和纯碱的摩尔比为1:1:4,pH采用纯碱调节,且pH控制在8;
步骤2,重氮液的制备;将水和研细的1-萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌1h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应2h,得到重氮液,所述水与1-萘胺的质量比为10:1,所述1-萘胺与盐酸中的氯化氢的摩尔比为1:3,所述盐酸采用质量分数为30%的盐酸,搅拌的速度为200r/min,温度为0℃;所述亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠质量浓度为30%,且亚硝酸钠与1-萘胺的摩尔比为1:1,所述恒温重氮反应的温度为0℃;
步骤3,有机颜料的制备:将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应1h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温1h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料;所述重氮液在1h内加入至偶合液中,所述pH采用纯碱调节,且调节后的pH为8,反应温度为30℃;所述反应中的偶合组合微过量;所述氯化钡水溶液的质量浓度为20%,且氯化钡与偶合组分的摩尔比为1:1,助剂采用太古油,所述助剂与偶合组分的质量比为1:100;
所述兰紫色有机颜料的分子结构式为:
反应方程式如下:
该实施例制备的兰紫色有机颜料经称量,测量UV、HPLC并计算收率,结果表明,染料纯度为85%,收率为89%。
实施例2
一种兰紫色有机颜料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,偶合液的制备:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸搅拌1h,然后加入4-氯苯甲酰氯并控制pH,降温至10℃,得到偶合液;所述偶氮液中的偶合组分的结构式为:
所述纯碱在水中的质量浓度为90g/L,搅拌速度为1000r/min,所述5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸、4-氯苯甲酰氯和纯碱的摩尔比为1:1:5,pH采用纯碱调节,且pH控制在9;
步骤2,重氮液的制备;将水和研细的1-萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌2h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应3h,得到重氮液,所述水与1-萘胺的质量比为12:1,所述1-萘胺与盐酸中的氯化氢的摩尔比为1:5,所述盐酸采用质量分数为30%的盐酸,搅拌的速度为500r/min,温度为5℃;所述亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠质量浓度为30%,且亚硝酸钠与1-萘胺的摩尔比为1.2:1,所述恒温重氮反应的温度为5℃;
步骤3,有机颜料的制备:将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应2h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温2h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料;所述重氮液在2h内加入至偶合液中,所述pH采用纯碱调节,且调节后的pH为9,反应温度为20℃;所述反应中的偶合组合微过量;所述氯化钡水溶液的质量浓度为30%,且氯化钡与偶合组分的摩尔比为2:1,助剂采用乳化剂松香,所述助剂与偶合组分的质量比为1:20;
所述兰紫色有机颜料的分子结构式为:
反应方程式如下:
该实施例制备的兰紫色有机颜料经称量,测量UV、HPLC并计算收率,结果表明,染料纯度为87%,收率为92%。
实施例3
一种兰紫色有机颜料的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,偶合液的制备:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸搅拌1h,然后加入4-氯苯甲酰氯并控制pH,降温至8℃,得到偶合液;所述偶氮液中的偶合组分的结构式为:
所述纯碱在水中的质量浓度为80g/L,搅拌速度为800r/min,所述5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸、4-氯苯甲酰氯和纯碱的摩尔比为1:1:5,pH采用纯碱调节,且pH控制在8;
步骤2,重氮液的制备;将水和研细的1-萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌2h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应2h,得到重氮液,所述水与1-萘胺的质量比为11:1,所述1-萘胺与盐酸中的氯化氢的摩尔比为1:4,所述盐酸采用质量分数为30%的盐酸,搅拌的速度为400r/min,温度为3℃;所述亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠质量浓度为30%,且亚硝酸钠与1-萘胺的摩尔比为1.1:1,所述恒温重氮反应的温度为3℃;
步骤3,有机颜料的制备:将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应2h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温2h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料;所述重氮液在1h内加入至偶合液中,所述pH采用纯碱调节,且调节后的pH为8,反应温度为25℃;所述反应中的偶合组合微过量;所述氯化钡水溶液的质量浓度为25%,且氯化钡与偶合组分的摩尔比为2:1,助剂采用氢化松香,所述助剂与偶合组分的质量比为3:100;
所述兰紫色有机颜料的分子结构式为:
反应方程式如下:
该实施例制备的兰紫色有机颜料经称量,测量UV、HPLC并计算收率,结果表明,染料纯度为90%,收率为93%。
染料性能测试
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
日晒等级 | 6 | 7 | 7 |
耐酸牢度 | 5 | 5 | 5 |
耐迁移性 | 5 | 5 | 5 |
耐热性 | 4 | 5 | 5 |
耐溶剂 | 4 | 5 | 5 |
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,偶合液的制备:将水和纯碱加入至偶合锅内搅拌均匀,并在搅拌过程中加入5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸搅拌0.5-1h,然后加入4-氯苯甲酰氯并控制pH,降温至5-10℃,得到偶合液;
步骤2,重氮液的制备;将水和1-萘胺加入至反应锅内,并加入盐酸搅拌1-2h,然后在低温环境下加入亚硝酸钠溶液进行恒温重氮反应2-3h,得到重氮液;
步骤3,有机颜料的制备:将重氮液加入至偶合液中,并调节pH反应1-2h,然后加入氯化钡水溶液和助剂,升温至95℃,保温1-2h,最后过滤并漂洗至中性,经烘干、粉碎,得到兰紫色有机颜料。
2.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的纯碱在水中的质量浓度为70-90g/L,搅拌速度为500-1000r/min。
3.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的5-氨基-4-羟基萘-2,7-二磺酸、4-氯苯甲酰氯和纯碱的摩尔比为1:1:4-5,pH采用纯碱调节。
4.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的水与1-萘胺的质量比为10-12:1,所述1-萘胺与盐酸中的氯化氢的摩尔比为1:3-5,所述盐酸采用质量分数为30%的盐酸,搅拌的速度为200-500r/min,温度为-10℃。
5.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠质量浓度为30%,且亚硝酸钠与1-萘胺的摩尔比为1-1.2:1,所述恒温重氮反应的温度为0-5℃。
6.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的重氮液在1-2h内加入至偶合液中。
7.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的pH采用纯碱调节,且调节后的pH为8-9。
8.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的反应温度不高于30℃。
9.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的氯化钡水溶液的质量浓度为20-30%,且氯化钡与偶合组分的摩尔比为1-2:1。
10.根据权利要求1所述的兰紫色有机颜料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的助剂采用太古油、乳化剂A-105、松香、氢化松香、高分子分散剂中的一种,所述助剂与偶合组分的质量比为1-5:100。
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