專利名稱:異吲哚啉顏料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顏料的制備方法,尤其是異吲哚啉類顏料的制備方法。
背景技術(shù):
異吲哚啉類顏料系有實(shí)用價(jià)值的有機(jī)顏料重要品種之一,該類顏料分子中 含有亞氨基與羰基,可形成分子間氫鍵,具有明顯的平面性,具有優(yōu)異的耐熱、 耐光、耐溶劑性能。德國(guó)專利DE1012406介紹了采用1,3-二亞氨基異吲噪啉與 巴比妥酸反應(yīng)制備黃色顏料在攪拌下將1, 3-二亞氨基異吲噪啉的熱水溶液加 入巴比妥酸的水溶液中,在氨氣作用下生成黃色沉淀,過(guò)濾、甲醇洗,干燥得 黃色顏料;美國(guó)專利US4166179中在室溫將巴比妥酸及其衍生物與水、酸混合 得懸浮液,1,3-二亞氨基異吲哚啉逐漸加入懸浮液中,釆用室溫?cái)嚢鑜h,煮沸 4h, pH值l-6的條件下反應(yīng)得到異吲哚啉顏料。以上專利中由于有水介質(zhì)的存
在,減弱了縮合反應(yīng)中介質(zhì)的酸性,顏料的鮮艷度不好和顏料收率不高。反應(yīng)溫 度和時(shí)間及pH值對(duì)顏料的性能有直接影響,采用上述條件得到的顏料著色力并 不理想,在塑料應(yīng)用中的抗氧化性、耐光性問(wèn)題有待進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)化的異吲哚啉類顏料制備方法,以解決現(xiàn)有技 術(shù)顏料收率低、顏料著色中鮮艷度、色光及著色力不好,耐熱、耐光、抗氧化 性和易分散性差等問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所釆用的技術(shù)方案原料配方重量比為有機(jī)酸102. 4 ~ 153. 6g、 巴比妥酸(或其衍生物)10. 24g (0. 08mol)、 1,3-二亞氨基異吲哚啉4. 61~6. 45g、抗氧劑0. 10~0. 41g、堿(3°/。~10°/。)適量、水278 ~ 1042. 5g、 表面活性劑0. 15~1.5g;
本發(fā)明所述的異吲哚啉類顏料具有以下結(jié)構(gòu)式的化合物
式中Ri、 R2、 R3、 R4可選自一H、 -CH3、 -C2H5、 -C3H7、 —C4H9、 -C5HU、 -C6H13、 C6H12, 優(yōu)選-H、 -CH3。其制備方法如下
1、顏料的合成在室溫將巴比妥酸(或其衍生物)與酸混合得到懸浮液, 將1, 3-二亞氨基異吲哚啉于0. 5-2h內(nèi)逐漸加入懸浮液中,采用分段保溫反應(yīng), 在室溫反應(yīng)l-2h,再升溫至60-8(TC,攪拌反應(yīng)l-5h,加入抗氧劑,繼續(xù)升溫至 回流溫度,保溫反應(yīng)2-8h后抽濾,濾液回收利用,濾餅備用。
合成中適宜的酸為脂肪族和芳香族羧酸,如甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、丁 二酸、戊二酸、檸檬酸、苯甲酸、苯二甲酸或其混合物??s合過(guò)程中釋放的氨 用酸中和,酸既作為縛堿劑,又作為有機(jī)溶劑使用。本發(fā)明選用強(qiáng)酸性介質(zhì)條 件pH-O. 5-2. 5。酸與巴比妥酸(或其衍生物)的重量比為10-15: 1; 1, 3-二 亞氨基異吲哚啉與巴比妥酸的重量比為0.45 - 0.63: 1,優(yōu)選0. 566: 1。
所用抗氧劑為受阻酚抗氧劑,多酚抗氧劑,如2,6-二叔丁基對(duì)甲酚,四[P -(3,5-二叔丁基_4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,|3-(3,5-二叔丁基-4-羥基 苯基)丙酸十八碳醇酯,添加量與巴比妥酸的重量比為0.01 ~ 0.04: 1,采用加入抗氧劑提高顏料在塑料中應(yīng)用時(shí)的抗氧化性。
2. 表面活性劑溶液的配置將陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑、聚合物高分子表面活性劑的一種或其混合物
溶于熱水(溶劑)中,配制成ioy。的溶液備用。陰離子表面活性劑為高級(jí)脂肪酸
鹽,高級(jí)醇硫酸酯鹽,烷基磺酸鹽及磷酸酯鹽;非離子表面活性劑為脂肪醇環(huán)
氧乙烷加成物,烷基酚環(huán)氧乙烷加成物,脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物,脂肪胺環(huán)氧乙烷加成物,脂肪酸酰胺環(huán)氧乙烷加成物,季戊四醇脂肪酸酯,山梨糖醇脂肪
酸酯,脂肪酸醇酰胺;陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽、脂肪胺烷氧酸鹽,脂肪胺聚氧乙烯醚,二元脂肪胺,多元胺;兩性表面活性劑為月桂基丙烯酸鈉,月桂基二甲基甜菜堿,烷基咪唑啉;聚合物高分子表面活性劑是多功能的顏料分散劑,其分子中含有特定的對(duì)顏料粒子表面具有親和力的多點(diǎn)錨式基團(tuán)以及易于
被分散介質(zhì)相容的聚合物溶劑化鏈,可選用ICI公司的SOLSPERSE系列產(chǎn)品。優(yōu)選Cu-u脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚與SOLSPERSE27000的復(fù)配物,d^脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚與SOLSPERSE27000的重量比為1: 1,將將其溶于熱水中溶解好,配成10%的溶液,Cu-u脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚與SOLSPERSE27000添加量與巴比妥酸的重量比為0.015-0. 146: 1。
3. 顏料化濾餅加入含表面活性劑溶液的水中,攪拌溶解后,加入稀堿液,調(diào)整pH=4. 0-8. 0,在常壓升溫至10(TC,保溫反應(yīng)0. 5-3h,為獲得高遮蓋力的顏料也可在高壓釜中升溫至110°C-160°C,保溫反應(yīng)G. 5-5h,過(guò)濾,熱水洗滌,烘干,粉碎得成品。所述濾餅含固量為20~40%,濾餅與水的重量比為1: 8-15;所用的堿為氫氧化鈉,氫氧化鉀,碳酸鈉,碳酸鉀,其堿液濃度為3%~10%,用于調(diào)整pH值,以提高顏料的著色力,改善顏料的色光。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
1. 顏料的合成在裝有回流冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中,加入甲酸 llOg、巴比妥酸10.24g(0. 08mol),攪拌成懸浮液,1, 3-二亞氨基異吲哚啉5. 8g
(0. 04mol)于30分鐘加入,室溫反應(yīng)lh,調(diào)整介質(zhì)pH值l.O,升溫至7(TC反 應(yīng)3h,加入2,6-二叔丁基對(duì)甲酚0. 2g,繼續(xù)升溫至回流,回流反應(yīng)5h,抽濾,
濾液回收再利用,濾餅備用。
2. 表面活性劑溶液的配置準(zhǔn)確稱取dwj旨肪醇聚氧乙烯醚(20)醚0. 28g、 SOLSPERSE 27000 0. 28g,加入5g水中加熱溶解好備用。
3. 顏料化在燒杯中加入水450g、顏料濾餅(含固量25%)及表面活性劑 溶液,攪拌溶解后加入5%的氫氧化鈉溶液,調(diào)整pb5,升溫至10(TC,保溫2h, 過(guò)濾,熱水洗滌,烘干,粉碎得成品13.9g,所得顏料具高色力及鮮艷的紅光黃 色。
實(shí)施例2:
1、 顏料的合成在裝有回流冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中,加入甲酸 120g、 N,N-二甲基巴比妥酸12. 5g(0. 08mol),攪拌成懸浮液,1, 3-二亞氨基異 吲哚啉5. 8g (0. 04mol)于30分鐘加入,室溫反應(yīng)lh,調(diào)整介質(zhì)pH值l.O,升 溫至8(TC反應(yīng)3h,加入2,6-二叔丁基對(duì)甲酚O. 2g,繼續(xù)升溫至回流,回流反 應(yīng)5h,抽濾,濾液回收再利用,濾餅備用。
2、 表面活性劑溶液的配置準(zhǔn)確稱取dwj旨肪醇聚氧乙烯醚(20)醚0. 28g、 SOLSPERSE 27000 0. 28g,加入5g水中加熱溶解好備用。
3、 顏料化在燒杯中加入水450g、顏料濾餅(含固量25%)及表面活性劑溶液,攪拌溶解后加入5%的氫氧化鈉溶液,調(diào)整pH-4.5,升溫至10(TC,保溫 2h,過(guò)濾,熱水洗滌,烘干,粉碎得顏料成品。 實(shí)施例3:
同實(shí)施例1,僅在顏料化時(shí)用5%的碳酸鈉液代替5%的氫氧化鈉液得到較實(shí) 施例l色光偏綠的黃色顏料。 實(shí)施例4:
同實(shí)施例1,僅在顏料化時(shí)調(diào)整pH-6. 5,得到紅光漸強(qiáng),色力較高的黃色 顏料。 實(shí)施例5:
顏料的合成及表面活性劑溶液的配置同實(shí)施例1;
顏料化在高壓釜中加入水500g、顏料濾餅(含固量25%)及表面活性劑 溶液,攪拌溶解后加入5%的氫氧化鈉溶液,調(diào)整pH-5,升溫至13(TC,保溫2h, 過(guò)濾,熱水洗滌,烘干,粉碎得顏料成品。所得產(chǎn)品較實(shí)施例l遮蓋力更高, 紅光更強(qiáng)。 實(shí)施例6:
同實(shí)施例1,僅在表面活性劑溶液的配置時(shí)稱取dw8脂肪醇聚氧乙烯醚(20) 醚O. 42g、 SOLSPERSE 27000 0. 42g,加入7. 5g水中加熱溶解好備用。
權(quán)利要求
1、一種異吲哚啉顏料制備方法,其特征是原料配方重量比為有機(jī)酸102.4~153.6g、巴比妥酸(或其衍生物)10.24g(0.08mol)、1,3-二亞氨基異吲哚啉4.61~6.45g、抗氧劑0.10~0.41g、堿(3%~10%)適量、水278~1042.5g、表面活性劑0.15~1.5g;其制備方法包括以下步驟(1)顏料合成在室溫將巴比妥酸(或其衍生物)與酸混合得到懸浮液,將1.3-二亞氨基異吲哚啉于0.5-2h內(nèi)逐漸加入懸浮液中,采用分段保溫反應(yīng),在室溫反應(yīng)1-2h,再升溫至60-80℃,攪拌反應(yīng)1-5h,加入抗氧劑,繼續(xù)升溫至回流溫度,保溫反應(yīng)2-8h后抽濾,濾液回收利用,濾餅備用。(2)表面活性劑溶液配置將陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑、聚合物高分子表面活性劑的一種或其混合物溶于熱水(溶劑)中,配制成10%的溶液備用;優(yōu)選C12-18脂肪醇聚氧乙烯醚(20)醚與SOLSPERSE27000的復(fù)配的表面活性劑溶液。(3)顏料化濾餅加入含表面活性劑溶液的水中,攪拌溶解后,加入稀堿液,調(diào)整pH=4.0-8.0,在常壓升溫至100℃,保溫反應(yīng)0.5-3h,為獲得高遮蓋力的顏料也可在高壓釜中升溫至110℃-160℃,保溫反應(yīng)0.5-5h,過(guò)濾,熱水洗滌,烘干,粉碎得成品。
全文摘要
一種異吲哚啉顏料制備方法,涉及一種顏料的制備方法,其特征是原料配方重量比為有機(jī)酸102.4~153.6g、巴比妥酸(或其衍生物)10.24g(0.08mol)、1,3-二亞氨基異吲哚啉4.61~6.45g、抗氧劑0.10~0.41g、堿(3%~10%)適量、水278~1042.5g、表面活性劑0.15~1.5g;其制備方法包括1.顏料合成;2.表面活性劑溶液配置;3.顏料化;經(jīng)以上配方配比及制備方法獲得的顏料其鮮艷度好與現(xiàn)有產(chǎn)品,顏料收率高,著色力強(qiáng),在塑料應(yīng)用中的抗氧化性、耐光性得到了進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)C09B57/00GK101654565SQ20081013925
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者呂東軍, 詹秀濤, 陳志文, 陳都方 申請(qǐng)人:山東宇虹顏料有限公司