本發(fā)明涉及精細(xì)化工制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體的說是一種制備高透性偶氮類有機(jī)顏料的方法。
背景技術(shù)：
：偶氮類有機(jī)顏料是指化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有偶氮基(-N＝N-)的有機(jī)顏料，占有機(jī)顏料總量的60％以上，被廣泛地應(yīng)用于油墨、涂料、橡膠、印花涂料色漿中。為滿足不同用途的需求，人們開發(fā)了各種特性的顏料，高透明性顏料是其中的一種，可用于印刷油墨等領(lǐng)域。影響有機(jī)顏料透明性的因素主要是粒徑大小和粒度分布。但在顏料應(yīng)用中，粒徑大小及粒徑分布直接影響到顏料在應(yīng)用介質(zhì)中的分散性、耐熱性、耐遷移性、色相和著色力等應(yīng)用性能。一些顏料生產(chǎn)商經(jīng)常為了滿足產(chǎn)品的高透明性，有意弱化顏料的結(jié)晶生長，從而使產(chǎn)品的應(yīng)用穩(wěn)定性差，影響品質(zhì)。因此在穩(wěn)定應(yīng)用性能的前提下改變顏料的透明性是本發(fā)明的主旨。中國發(fā)明專利說明書CN1687252A中，采用研磨破碎、包覆的微膠囊技術(shù)對顏料進(jìn)行表面改性,使表面改性后的顏料表面被聚合物包覆,從而避免顏料顆粒的團(tuán)聚,得到具有良好流動性、易分散和穩(wěn)定性的透明性顏料。中國發(fā)明專利說明書CN1175053A、美國發(fā)明專利說明書US2006082690A中，采用微通道反應(yīng)器、噴射混合器器等完成重氮液、偶合液的混合反應(yīng)，制備偶氮類的有機(jī)顏料，可有效控制顏料的粒徑分布，所得顏料的透明度較通常方案高兩級，著色力也顯著提高。中國發(fā)明專利說明書CN1563202中，采用含氨基苯磺酸的化合物進(jìn)行共重氮化，然后進(jìn)行偶合。所得顏料較單一結(jié)構(gòu)顏料應(yīng)用性能有改善。中國發(fā)明專利說明書CN1569968中，保護(hù)在苯并咪唑酮顏料粗品中加入與顏料母體結(jié)構(gòu)近似苯并咪唑酮衍生物，一同進(jìn)行顏料化及表面處理，改善其分散性和流動性，實(shí)現(xiàn)顏料表面改性的目的。中國發(fā)明專利說明書CN101962489介紹了一種制備苯并咪唑酮顏料納米級顆粒的方法，該方法通過向苯并咪唑酮顏料提供一種或多種由苯并咪唑酮、吡啶衍生物、烷基化苯并咪唑酮化合物芳族酸的烷基化衍生物及其混合物組成的空間大體積穩(wěn)定劑，形成以非共價鍵方式與空間大體積穩(wěn)定劑結(jié)合，以限制顆粒增長和聚集的程度，并產(chǎn)生納米尺寸顏料顆粒，提供滿足壓電噴墨印刷等特殊用途顏料的要求，有利保證噴墨印刷的可靠性和由顏料顆粒聚集所引起的射流堵塞。中國發(fā)明專利說明書CN101962489介紹了有機(jī)、無機(jī)復(fù)合顏料。這種方法主要是通過吸附和沉積作用將有機(jī)顏料包覆在無機(jī)化合物(如氧化鋁、氫氧化鋁、氧化硅、二氧化硅、二氧化鈦、高嶺土和蒙脫土等)的核上，從而形成新的有機(jī)顏料顆粒。這種處理方法結(jié)合了無機(jī)顏料的優(yōu)異耐熱、耐光、耐候性，也結(jié)合了有機(jī)顏料本生色譜齊全、色澤鮮艷、著色力高等特點(diǎn)。還可以通過選擇無機(jī)核特征來改善其在水中的分散。通過選擇無機(jī)核粒度分布來控制顏料粒子的大小，可以有效的阻止有機(jī)顏料的聚集。這種包核顏料可用于塑料、橡膠等的著色，以及廣告、橋梁、道路和標(biāo)志漆等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備高透明性偶氮類有機(jī)顏料的方法，制備高透明性偶氮類有機(jī)顏料形成穩(wěn)定顏料晶體結(jié)構(gòu)，提高顏料的耐熱、耐遷移性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種制備高透性偶氮類有機(jī)顏料的方法，包括以下步驟：步驟A、芳香伯胺經(jīng)重氮化制得重氮鹽；步驟B、所述重氮鹽與偶合組份進(jìn)行反應(yīng)，合成出顏料化合物；步驟C、經(jīng)顏料化及表面改性處理，得到顏料產(chǎn)品；在步驟A中，所述芳香伯胺與式1所示的化合物(1)進(jìn)行重氮化反應(yīng)制得所述重氮鹽，再與所述偶合組分進(jìn)行偶合反應(yīng)；或者在步驟B中，所述重氮鹽與含有式2-4所示的化合物(2)-(4)中的至少一種的偶合組分進(jìn)行偶合反應(yīng)；其中，式中R1、R2、R3、R4可為：H、CH3、CH2CH3、COOH、COOCH3、COOCH2CH3、OCH3、OCH2CH3、Cl、CONH2；m、n為0-20的整數(shù)。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：所述式1所示的化合物(1)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0-20％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中，所述式1所示的化合物(1)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0.1-5％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中，所述式2所示的化合物(2)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0-20％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中，所述式2所示的化合物(2)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0.1-5％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：所述式3所示的化合物(3)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0-20％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：所述式3所示的化合物(3)加入量為主體顏料化合物的摩爾比0.1-5％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：所述式4所示的化合物(4)加入量為主體顏料化合物的質(zhì)量比0-20％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：所述式4所示的化合物(4)加入量為主體顏料化合物的質(zhì)量比0.1-5％。作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其中：在步驟C中，所述顏料化在水相、有機(jī)溶劑或混合溶劑中進(jìn)行，顏料化的溫度在50-200℃。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在顏料中引入含極性基團(tuán)的“雜質(zhì)”化合物，利用-CONH2較強(qiáng)的極性，一方面與外部的水分子結(jié)合，阻止顏料粒子的增大，控制顏料粒徑分布，為得到透明性的顏料提供保障；另一方面，在顏料化處理過程中，與顏料主體化合物形成多節(jié)點(diǎn)的分子間氫鍵結(jié)合，形成穩(wěn)定顏料晶體結(jié)構(gòu)，提高顏料的耐熱、耐遷移性能；且-CONH2的引入，增加了顏料結(jié)構(gòu)中的錨固基團(tuán)，易于表面處理劑的引入，使顏料的應(yīng)用性能得到更好的改善。具體實(shí)施方式下列實(shí)施例對本
發(fā)明內(nèi)容加以詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種制備高透明性偶氮類有機(jī)顏料的方法，制備高透明性偶氮類有機(jī)顏料形成穩(wěn)定顏料晶體結(jié)構(gòu)，提高顏料的耐熱、耐遷移性能。本發(fā)明通過在顏料制備過程中將帶有-CONH2基的芳胺化合物引入到顏料化合物中來實(shí)現(xiàn)的。有以下四種實(shí)施方式。方式一，帶有-CONH2的芳胺化合物作為重氮組分，和顏料主體重氮組分一起重氮化，制備成重氮鹽溶液，與偶合組分完成偶合反應(yīng)，經(jīng)顏料化及改性處理，得到顏料產(chǎn)品。該芳胺化合物的結(jié)構(gòu)為如式1所示的化合物(1)。其中R1可為：H、CH3、CH2CH3、COOH、COOCH3、COOCH2CH3、OCH3、OCH2CH3、Cl、CONH2。方式二，帶有-CONH2的芳胺化合物作為偶合組分，與顏料偶合組分一起，與顏料化合物的重氮鹽溶液發(fā)生偶合反應(yīng)，合成顏料化合物，再經(jīng)顏料化及表面改性處理，得到顏料產(chǎn)品。對黃、橙等淺色偶氮染料，所加入帶有-CONH2化合物的結(jié)構(gòu)為如式2所示的化合物(2)。其中R2可為：H、CH3、CH2CH3、COOH、COOCH3、COOCH2CH3、OCH3、OCH2CH3、Cl、CONH2。對紅、棕等深色偶氮染料，所加入帶有-CONH2化合物的結(jié)構(gòu)為如式3所示的化合物(3)。其中R3可為：H、CH3、CH2CH3、COOH、COOCH3、COOCH2CH3、OCH3、OCH2CH3、Cl、CONH2。方式三，帶有-CONH2的芳胺化合物作為反應(yīng)助劑參與顏料的制備。所加入的帶有-CONH2的芳胺化合物的結(jié)構(gòu)為式4所示的化合物(4)。其中R4可為：H、CH3、CH2CH3、COOH、COOCH3、COOCH2CH3、OCH3、OCH2CH3、Cl、CONH2；m、n為0～20的整數(shù)。方式四，采用以上任意兩種或兩種以上方式。對以上四種實(shí)施方式，所要求化合物(1)加入量與主體顏料化合物的摩爾比為0～20％，優(yōu)選0.1％～5％；化合物(2)或(3)加入量與主體顏料化合物的摩爾比為0～20％，優(yōu)選0.1～5％；化合物(4)加入量與主體顏料化合物的質(zhì)量比為0～20％，優(yōu)選0～15％。本發(fā)明所要求顏料的制備方法適合偶氮類的有機(jī)顏料，包括含有單偶氮顏料、雙偶氮顏料；具體顏料結(jié)構(gòu)類型包括聯(lián)苯類、乙酰芳胺類、雙乙酰乙酰芳胺類、縮合偶氮類、萘酚系列、偶氮色淀類和偶氮苯并咪唑酮類顏料。實(shí)施方式三中，化合物(4)在顏料加入過程可以是重氮化反應(yīng)過程、偶合反應(yīng)過程，或在顏料表面處理時加入，優(yōu)先考慮以水溶液或乳液形式在偶合反應(yīng)過程加入。本發(fā)明實(shí)施中的顏料化及表面處理采用本領(lǐng)域所通用的方法，優(yōu)先推薦在水介質(zhì)中實(shí)施，處理溫度50～150度。本發(fā)明所具有的特點(diǎn)：本發(fā)明利用-CONH2較強(qiáng)的極性，一方面與外部的水分子結(jié)合，阻止顏料粒子的增大，控制顏料粒徑分布，為得到透明性的顏料提供保障；另一方面，在顏料化處理過程中，與顏料主體化合物形成多節(jié)點(diǎn)的分子間氫鍵結(jié)合，形成穩(wěn)定顏料晶體結(jié)構(gòu)，提高顏料的耐熱、耐遷移性能；且-CONH2的引入，增加了顏料結(jié)構(gòu)中的錨固基團(tuán)，易于表面處理劑的引入，使顏料的應(yīng)用性能得到更好的改善。此外，本發(fā)明是偶氮顏料現(xiàn)有制備工藝條件下實(shí)施的改進(jìn)方案，制備技術(shù)變化小，效果明顯，便于實(shí)施且不增加其它生產(chǎn)成本。實(shí)施例1：顏料黃155的制備將20.27份2-氨基對苯二甲酸二甲酯、0.45份3-氨基-4-甲基苯甲酰胺與39.9份32％的鹽酸及150份水，室溫下一起打漿。形成其鹽酸鹽水懸浮液。加冰降溫到0℃，加23.46份30％的亞硝酸鈉溶液，進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到透明重氮鹽溶液。13.8份雙乙酰乙酰對苯二胺與4.4份氫氧化鈉、100份水?dāng)嚢?，得到透明溶液。加?.2份乳化劑OS-15與0.1份十二烷基二甲基芐基氯化銨攪拌均勻。加入9份碳酸氫鈉，制得偶合液；待偶合。取出重氮鹽溶液總重量的10％放入反應(yīng)器中作為底液，加入醋酸鈉，調(diào)整pH到3，溫度15℃。攪拌下，將剩余重氮鹽溶液與偶合液以2:1的摩爾比(等化學(xué)反應(yīng)量)連續(xù)緩慢的加入到底液中，直至重氮鹽全部加完，約需要2小時。緩慢加入剩余偶合液，直至H酸溶液檢測不再有重氮鹽過量為止，此為偶合終點(diǎn)。繼續(xù)攪拌30min，加熱到90℃，保溫1小時，降溫、過濾、水洗，干燥粉碎，得到顏料樣品。實(shí)施例2：顏料黃155的制備與實(shí)施例1不同之處在于，重氮組分的投入量為20.27份2-氨基對苯二甲酸二甲酯、0.41份4-氨基苯甲酰胺。實(shí)施例3：：顏料黃155的制備與實(shí)施例1不同之處在于，重氮組分的投入量為20.27份2-氨基對苯二甲酸二甲酯、0.58份3-氨基-4-甲酸甲酯基苯甲酰胺。對比實(shí)施例1作為不加入帶有酰胺基化合物的方法，與實(shí)施例一不同之處在于，重氮組分為20.9份2-氨基對苯二甲酸二甲酯。將實(shí)施例1-3與對比實(shí)施例1所得顏料樣品進(jìn)行比較，采用GB1708-79等顏料行業(yè)上通用檢測方法，比較顏料透明度、分散性、著色強(qiáng)度和色光，得到如下結(jié)果。項目透明度分散性著色力色光對比實(shí)施例1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)100標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例1較透較好108近似到微綠實(shí)施例2較透微好105近似到微紅實(shí)施例3較透微好110近似到微綠實(shí)施例4：顏料黃12的制備將16.3份3.3`-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽、150份水、20份濃度32％鹽酸混合攪拌，加冰降溫到0～5℃，加入24份亞硝酸鈉配成的30％水溶液，進(jìn)行重氮化反應(yīng)，制備重氮鹽溶液。將17.17份乙酰乙酰苯胺、0.66份對甲酰氨基乙酰乙酰苯胺、150份水、8份氫氧化鈉混合，攪拌溶解。加冰調(diào)整溫度為5℃以下，加入醋酸，調(diào)pH為3～7。在1.5h～2h內(nèi)緩慢加入重氮鹽溶液進(jìn)行偶合反應(yīng)，全部加入后，繼續(xù)攪拌30min，加熱至90℃，加入3.3g松香的堿溶液，攪拌15min，加入氯化鈣，攪拌30min，降溫過濾，干燥得顏料樣品。實(shí)施例5：顏料黃12的制備與實(shí)施例4不同之處在于將0.66份對甲酰氨基乙酰乙酰苯胺替換為0.75g3-甲氧基-4-甲酰胺基乙酰乙酰苯胺。實(shí)施例6：顏料黃12的制備與實(shí)施例4不同之處在于將17.17份乙酰乙酰苯胺、0.66份對甲酰氨基乙酰乙酰苯胺替換為17.7乙酰乙酰苯胺、3g對氨基苯甲酰與環(huán)氧乙烷的縮合物。對比實(shí)施例2作為不加入帶有酰胺基化合物的方法，與實(shí)施例四不同之處在于將17.17份乙酰乙酰苯胺、0.66份對甲酰氨基乙酰乙酰苯胺替換為17.7g乙酰乙酰苯胺。將實(shí)施例4-6與對比實(shí)施例2所得顏料樣品進(jìn)行比較，采用GB1708-79等顏料行業(yè)上通用檢測方法，比較顏料透明度、分散性、著色強(qiáng)度和色光，得到如下結(jié)果。項目透明度分散性著色力色光對比實(shí)施例2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)100標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例4較透微好109近似到微綠實(shí)施例5較透微好104近似到微紅實(shí)施例6微透較好101近似實(shí)施例7：顏料紅146的制備將11.74份紅色基KD、0.23份3-氨基-4-甲氧基苯甲酰，17.11份32％鹽酸、120份水混合，攪拌，加冰降溫至0℃以下。將11.85份亞硝酸鈉配制成濃度30％的水溶液，加入到上述物料中，在0～5℃進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到透明溶液。將18.23g色酚AS-LC，150份水和15份40％的氫氧化鈉溶液混合，攪拌加熱，使充分溶解。過濾，去除不溶物，加水調(diào)整至400份。于重氮鹽溶液中加入1份醋酸，攪拌均勻。攪拌中，控制加料速度，加入偶合組分溶液，通過水浴控制溫度在12～15℃，用時1h；通過H酸滲圈試驗(yàn)檢測，確保所得漿料剛好不點(diǎn)紅。加熱至90℃保溫1小時，降溫過濾水洗，干燥得顏料樣品。實(shí)施例8：顏料紅146的制備與實(shí)施例7不同之處在于將0.23份3-氨基-4-甲氧基苯甲酰替換為0.26份3-氨基-4-氯苯甲酰胺。實(shí)施例9：顏料紅146的制備將12.1份紅色基KD、17.11份32％鹽酸、120份水混合，攪拌，加冰降溫至0℃以下。將11.85份亞硝酸鈉配制成濃度30％的水溶液，加入到上述物料中，在0～5℃進(jìn)行重氮化反應(yīng)，得到透明溶液。將18.23g色酚AS-LC，150份水和15份40％的氫氧化鈉溶液混合，攪拌加熱，使充分溶解。過濾，去除不溶物，加水調(diào)整至400份。于重氮鹽溶液中加入1份醋酸、2.5份對氨基苯甲酰與環(huán)氧乙烷的縮合物，攪拌均勻。攪拌中，控制加料速度，加入偶合組分溶液，通過水浴控制溫度在12～15℃，用時1小時；通過H酸滲圈試驗(yàn)檢測，確保所得漿料剛好不點(diǎn)紅。加熱至90℃保溫1小時，降溫過濾，干燥得顏料樣品。對比實(shí)例3作為不加入帶有酰胺基化合物的方法，與實(shí)施例七不同之處是將11.74份紅色基KD、0.23份3-氨基-4-甲氧基苯甲酰替換為12.1份紅色基KD。將實(shí)施例7-9與對比實(shí)施例3所得顏料樣品進(jìn)行比較，采用GB1708-79等顏料行業(yè)上通用檢測方法，比較顏料透明度、分散性、著色強(qiáng)度和色光，得到如下結(jié)果。當(dāng)前第1頁1 2 3