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金光红

发布日期:2018/4/24 17:48:50

【背景及概况】[1][2]

分子结构中含有偶氮基—N=N— 的不溶性有机颜料。是品种多,应用广的一类颜料。根据化学结构可分为三类:

1)完全不含亲水性基团的不溶性偶氮染料。耐酸、耐碱性强而耐溶剂性、耐热性、耐晒性较差。

2)含有亲水性基团的水溶性偶氮染料用金属(钙、 钡、锰等)使之成为不溶性的偶氮色淀颜料。其耐酸、耐碱性差而耐溶剂性、耐热性耐晒性较好。

3)由水相的重氮化-偶合反应与非水相缩合反应组合而制得的大分子缩合型偶氮染料。其耐晒性、耐热性、耐酸碱、耐溶剂等性能比1)、2)两类均有提高。偶氮颜料色谱有黄、橙、红、棕。广泛用于油漆、油墨、塑料和橡胶的着色。也用于涂料印花浆、皮革、纸张、文具、化妆品等的着色。根据偶氮基数目,可分为单偶氮颜料、双偶氮颜料和多偶氮颜料。偶氮颜料是品种最多、应用最广泛的一种,自1859年制得第一个偶氮染料后,又制得了偶氮颜料,一百余年来,这类颜料仍在不断发展。因它们有色泽鲜艳、色调范围宽广、制备容易等优点,尤其是随着塑料、涂料、油墨的发展,偶氮颜料也得到发展,被用于纤维、纸张,油墨、油漆、涂料、橡胶、皮革和食品等方面。

金光红属于β-萘酚类单偶氮颜料,别名统一金光红、101金光红、301金光红、3006金光红、金红粉,本来是作为染料问世的,后来才被用作颜料。它色光鲜艳,着色力高,耐热性好,耐光性好,但耐碱性差、遮盖力差,所以它主要用来制造油墨和用于橡胶、文教用品着色。如果将其色淀化,加BaSO4作载体,使其悬浮于色原体中,以增加其遮盖力,则可用于制造油漆和涂料。

【特性】[3]

黄光红色粉末,粉质轻软细腻,具有一定的透明性,着色力较强,制成的油墨有强烈金光,耐酸性和耐碱性好,耐晒性较差。

【质量规格】[3]

【生产工艺】[3]

在重氮化釜中加入水,30%盐酸苯胺,搅拌 成盐溶解,加冰冷却至4℃,在液面下加30%亚 硝酸钠溶液温度上升至8℃,此时对刚果红试纸呈深蓝色,碘化钾淀粉试纸呈浅蓝色,重氮液透明,搅拌30分钟。用水调整体积。

在铁制偶合锅中加水,然后加入30%液碱, 加热到70℃加入拉开粉、色酚AS,搅拌,升温至 80℃左右,使溶净,立即加入冷水稀释,温度为 38~39℃将苯胺重氮盐于8分钟加入萘酚AS液 中,重氮盐加完后温度为31~32℃,重氮盐微过量(用H酸试液检查应呈红色)在15分钟后逐渐消失,介质呈强碱性,反应三小时,过滤、漂洗干燥、粉碎。

【化学合成】

合成该颜料有两个基本化学反应—重氮化反应和偶合反应

1. 重氮化反应:CLT酸的分子芳香环上有一个磺基、一个氨基、一个氯基和一个甲基。由于前两个基团的作用,其重氮化物在酸性溶液中的溶解度非常小。这一现象的产生,是由于在酸性溶液中,重氮离子与磺酸离子生成闷盐的缘故。这样重氮化反应难于完成,必须先将CLT酸作成铵盐,以改善其溶解性:

2. 偶合反应:先将β-萘酚制成钠盐,然后与CLT酸重氮盐偶合:该偶合反应以β-萘酚作偶联剂。用这类偶联剂进行偶合反应时,以PH偏于碱性为宜。其主要原因是芳香环上的羟基具有的拒电子效但应,碱性溶液中增强极多。偶合时,重氮化合物主要是与带负电荷的酚离子作用:

采用工业级CLT酸和β-萘酚合成颜料金光红C的过程中,重氮化和偶合反应都加入配伍环氧乙烷醚化的2,4,6-三异丁基-N,N-二甲基苯胺表面处理剂,可使颜料质量、收率稳定,色光偏黄并特别鲜艳;合成时重氮化反应温度控制在20℃,偶合反应温度控制在30℃,CLT酸与β-萘酚的摩尔比为1:1.02,反应时间分别控制在l.5小时和2小时,PH分别控制在1~2和8~7的范围内,这样其颜料金光红量收率可稳定在108%,色光稍黄鲜艳,着色力可达115~120%。

【应用】[4]

主要用于低档金光红色油墨,也用以水彩颜料、蜡笔等着色,于橡胶、文教用品着色。如果将其色淀化,加BaSO4作载体,使其悬浮于色原体中,以增加其遮盖力,则可用于制造油漆和涂料。

【参考文献】

[1] 实用精细化工词典.

[2] 陈仲强, 袁浩. 有机颜料金光红 C 的合成研究[J]. 湖南化工, 1990 (3): 29-31.

[3] 王大全 主编.精细化工生产流程图解·一部.北京:化学工业出版社.1997.

[4] 日用化工原料手册》编写组 编.日用化工原料手册.北京:中国轻工业出版社.