JPH10310717A - 銅フタロシアニンの製造方法 - Google Patents
銅フタロシアニンの製造方法Info
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Abstract
応容器の壁、攪拌羽根等に付着するため、第2の工程で
の反応が円滑に進行しがたく、得られる顔料の収率およ
び純度を低下させるという欠点を改良し、工業的に安定
して、高収率、高純度を得ることができる銅フタロシア
ニンの製造方法を提供する。 【解決手段】無水フタル酸または無水フタル酸誘導体、
アンモニア、銅または銅化合物、および尿素から銅フタ
ロシアニンまたはその誘導体を製造する方法において、
無水フタル酸または無水フタル酸誘導体とアンモニアと
を反応させフタルイミドとする工程A、該工程Aで得ら
れたフタルイミドに尿素の一部または全部を添加し、加
熱溶融して均一なスラリーとする工程B、および、該工
程Bで得られた上記スラリーに銅または銅化合物および
必要ならば追加の尿素を添加し、触媒の存在下で反応さ
せる工程Cとからなることを特徴とする銅フタロシアニ
ンまたはその誘導体の製造方法。
Description
水フタル酸誘導体、アンモニア、銅または銅化合物、お
よび尿素から銅フタロシアニンまたはその誘導体を製造
する方法において、色調が鮮明で高純度の銅フタロシア
ニンを安定して製造する方法に関する。
活性反応媒体中、無水フタル酸、尿素、銅または銅化合
物を触媒の存在下加熱反応させる方法が知られている
が、尿素の使用量を減少させる目的で、反応を以下の2
段に分けて行う方法が特開昭51−34926号公報等
に開示されている。即ち、無水フタル酸または無水フタ
ル酸誘導体とアンモニアとを反応させる第1の工程と、
得られた反応液と尿素、銅化合物とを触媒の存在下反応
させる第2の工程からなるものである。さらに第2の工
程で発生するアンモニアを次の第1の工程に使用するこ
とで連続的に反応させれば発生ガスの処理も容易とな
り、生産性も向上するため工業的に有利である。しかし
ながら、上記の方法においては、第1の工程において生
成するフタルイミドが反応容器の壁、攪拌羽根等に付着
するため、第2の工程での反応が円滑に進行せずに得ら
れる顔料の収率および純度を低下させるという欠点があ
った。特に第1の工程と第2の工程を連結された別の反
応容器で連続的に行う場合は、第1の工程の反応容器に
フルイミドの一部が残存するため第2の工程の原料仕込
み比が変化し、工業的に安定して、高収率、高純度を得
ることが困難となる。これらの現象は反応に用いる不活
性反応媒体が極性の比較的低いパラフィン、ナフテン、
ケロシン、アルキルベンゼン等の炭化水素系の溶剤にお
いて特に顕著である。
程からなる銅フタロシアニンの製造方法において、第1
の工程において生成するフタルイミドが反応容器の壁、
攪拌羽根等に付着するため、第2の工程での反応が円滑
に進行しがたく、得られる顔料の収率および純度を低下
させるという欠点を改良し、工業的に安定して、高収
率、高純度を得ることができる銅フタロシアニンの製造
方法を提供するものである。
たは無水フタル酸誘導体、アンモニア、銅または銅化合
物、および尿素から銅フタロシアニンまたはその誘導体
を製造する方法において、無水フタル酸または無水フタ
ル酸誘導体とアンモニアとを反応させフタルイミドとす
る工程A、該工程Aで得られたフタルイミドに尿素の一
部または全部を添加し、加熱溶融して均一なスラリーと
する工程B、および、該工程Bで得られた上記スラリー
に銅または銅化合物および必要ならば追加の尿素を添加
し、触媒の存在下で反応させる工程Cとからなることを
特徴とする銅フタロシアニンまたはその誘導体の製造方
法に関する。
誘導体は無水フタル酸またはそのベンゼン核に塩素、臭
素等のハロゲン原子、メチル、エチル、プロピル等のア
ルキル基、メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、置換
基を有していてもよいアリ−ル基、カルボキシル基、ス
ルホン基、ニトロ基等を有するものがある。本発明の銅
化合物としては通常銅フタロシアニンの合成に用いられ
るすべての銅塩を使用することができ、その例としては
ハロゲン化銅、酸化銅、リン酸銅、硝酸銅、水酸化銅、
酢酸銅、硫酸銅等が有り、塩化銅(I)が最も好まし
い。
ンの合成に用いられるすべての触媒を使用することがで
き、その例としてはモリブデン酸アンモニウム、モリブ
デン酸、リンモリブデン酸アンモニウム、酸化モリブデ
ン等のモリブデン化合物、タンクステン酸アンモニウ
ム、リンタングステン酸アンモニウム等のタングステン
化合物、ヒ素バナジウム化合物、ほう酸、またはチタ
ン、スズ、アンチモンのハロゲン化物あるいはオキシハ
ロゲン化物が有り、中でもモリブデン酸アンモニウムが
優れている。
等の不活性ガスと混合されていても良く、工程Cで発生
するアンモニアと炭酸ガスを主成分とするガスをそのま
ま使用するのが工業的に有利である。本発明の反応は反
応溶剤を使用してもしなくてもよいが、工業的にはニト
ロベンゼン、トリクロロベンゼン、クロロナフタレン、
メチルナフタレン、ナフタレン、アルキルベンゼン、パ
ラフィン、ナフテン、ケロシン等の不活性溶剤を用いる
のが有利である。上記の溶剤は2種以上混合して使用し
てもよい。反応溶剤を使用する場合は工程A、工程B、
工程Cの、いずれの工程で加えてもよく、特に工程Aに
おいて連続的に添加するとフタルイミドの反応器への付
着が少なく好ましい。
〜230℃であり、好ましくは130〜180℃であ
る。工程Aの反応圧力は1〜20Kg/cm2 であり、
好ましくは2〜5Kg/cm2 である。工程Aにおいて
は、未反応の無水フタル酸または副生するフタル酸が残
存していてもよいが、多すぎると工程BおよびCにおけ
る尿素の量の低減が図れない。好ましい無水フタル酸ま
たはフタル酸の残存量は仕込んだ無水フタル酸に対して
5モル%以下である。本発明の工程Bにおける加熱溶融
温度は120〜160℃であり、好ましくは130〜1
40℃である。120℃以下では十分な流動性が得られ
ないため均一なスラリーにならず、160℃以上では尿
素の分解量が大きく工程Cで過剰な尿素を追加する必要
があり好ましくない。本発明の工程Cにおける反応温度
は160〜230℃であり、好ましくは170〜200
℃である。工程Cの反応圧力は1〜20Kg/cm2 で
あり、好ましくは2〜5Kg/cm2 である。
酸または無水フタル酸誘導体1モルに対して1モル以上
必要であり、好ましくは1〜5モルである。銅または銅
化合物の使用量は無水フタル酸または無水フタル酸誘導
体1モルに対して0.2〜0.3モルであり好ましくは
0.24〜0.27モルである。尿素の使用量は無水フ
タル酸または無水フタル酸誘導体1モルに対して1.5
〜3モルであり、好ましくは2〜2.5モルである。触
媒の使用量は無水フタル酸または無水フタル酸誘導体に
対して0.05〜2重量%が好ましい。本発明の製造方
法はバッチ式、連続式いずれの方法でも行うことができ
る。連続式で行う場合は、工程Cで発生したアンモニア
を、さらなる工程Aに循環させることができ、尿素の使
用量を低減できるため工業的に有利である。
中、「部」及び「%」は特に断らないかぎり重量による
ものである。 実施例1 導管で連結された加圧可能な2つの反応器(反応器1、
反応器2)を用いて以下の様な操作で連続的に反応を行
った。反応器1に無水フタル酸148部、t−ペンチル
ベンゼン148部を仕込み130℃に加熱溶解後、アン
モニアを3時間にわたり、25〜35部導入した。反応
温度は130〜180℃で、反応圧力は2〜3Kg/c
m2 に保持し、圧力調製バルブ付きの排気口より過剰の
アンモニアと生成する水を排出した。反応終了後には反
応器壁と攪拌羽根には生成したフタルイミドが一部付着
していた。反応液を130℃まで冷却し、尿素138部
を加え、130℃で1時間攪拌し、そのままの温度で反
応液を反応器2に移した。その際には反応器壁、攪拌羽
根に付着物はほとんど見られなかった。
t−ペンチルベンゼン148部を仕込み加熱溶解した。
反応器2にはt−ペンチルベンゼン118.4部、塩化
銅(I)24.75部、モリブデン酸アンモニウム1部
を仕込み、加熱反応させ発生したガスを反応器1に導入
した。反応温度は反応器1が130〜180℃、反応器
2が170〜200℃、反応圧力はいずれの反応器も2
〜3Kg/cm2 に保持し反応器1の圧力調製バルブ付
きの排気口から過剰のガスと生成した水を排出した。反
応時間はいずれの反応器も3時間であった。
より溶剤を留去した後、2%硫酸3000部を加え、9
0℃で30分加熱、攪拌後、濾過、温水洗浄、乾燥し、
純度97%の銅フタロシアニン132部を得た。反応器
1の反応終了後には反応器壁と攪拌羽根には生成したフ
タルイミドが一部付着していた。反応液を130℃まで
冷却し、尿素138部を加え、130℃で1時間攪拌
し、そのままの温度で反応液を反応器2に移した。その
際には反応器壁、攪拌羽根に付着物はほとんど見られな
かった。その後反応器2で上記の操作を繰り返し、純度
97%の銅フタロシアニン133部を得た。
た。反応器1に無水フタル酸148部、t−ペンチルベ
ンゼン148部を仕込み130℃に加熱溶解後、アンモ
ニアを3時間にわたり、25〜35部導入した。反応温
度は130〜180℃で、反応圧力は2〜3Kg/cm
2 に保持し、圧力調製バルブ付きの排気口より過剰のア
ンモニアと生成する水を排出した。反応終了後反応液を
反応器2に移したが、反応器壁と攪拌羽根には生成した
フタルイミドが一部付着していた。
4部、尿素138部、塩化銅(I)24.75部、モリ
ブデン酸アンモニウム1部を仕込み、反応器1には再
度、無水フタル酸148部、t−ペンチルベンゼン14
8部を仕込み130℃に加熱溶解した。反応器2を加熱
反応させ発生したガスを反応器1に導入した。反応温度
は反応器1が130〜180℃、反応器2が170〜2
00℃、反応圧力はいずれの反応器も2〜3Kg/cm
2 に保持し反応器1の圧力調製バルブ付きの排気口から
過剰のガスと生成した水を排出した。反応時間はいずれ
の反応器も3時間であった。
より溶剤を留去した後、2%硫酸3000部を加え、9
0℃で加熱、攪拌後、濾過、温水洗浄、乾燥し、純度9
5%の銅フタロシアニン129部を得た。得られた顔料
の純度、収量ともに実施例1よりも劣っていた。
ルイミドに尿素を添加することによって均一なスラリー
し、次の工程への輸送を容易にしたため、工業的に安定
して、高収率、高純度の銅フタロシアニンを得ることが
できる。さらに、工程Cで発生したアンモニアを工程A
で再利用するため、効率的で経済的な銅フタロシアニン
の製造方法である。
Claims (3)
- 【請求項1】 無水フタル酸または無水フタル酸誘導
体、アンモニア、銅または銅化合物、および尿素から銅
フタロシアニンまたはその誘導体を製造する方法におい
て、無水フタル酸または無水フタル酸誘導体とアンモニ
アとを反応させフタルイミドとする工程A、該工程Aで
得られたフタルイミドに尿素の一部または全部を添加
し、加熱溶融して均一なスラリーとする工程B、およ
び、該工程Bで得られた上記スラリーに銅または銅化合
物および必要ならば追加の尿素を添加し、触媒の存在下
で反応させる工程Cとからなることを特徴とする銅フタ
ロシアニンまたはその誘導体の製造方法。 - 【請求項2】 工程Cで発生したアンモニアを工程Aに
循環させる請求項1記載の銅フタロシアニンまたはその
誘導体の製造方法。 - 【請求項3】 工程Aを反応の不活性な溶剤の存在下に
行う請求項1または2記載の銅フタロシアニンまたはそ
の誘導体の製造方法。
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