【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于黑色有機顏料的制備方法，具體地說，涉及一種制備c.i.顏料黑32的方法。
技術介紹
1、苝系顏料是一類高性能顏料，它們所具有的化學穩定性和熱穩定性以及應用性能是普通顏料不能與之相提并論的。大多數苝系顏料的色譜為大紅、棗紅和紫紅，苝系顏料c.i.顏料黑32與眾不同，其色譜為黑色，但它與該系其他色譜的品種一樣，也具有很高的耐曬和耐氣候牢度。在塑料中有非常高的耐遷移牢度，在涂料中有非常好的耐再涂性能。此外，在特種油墨中也有特殊的作用。
2、c.i.顏料黑32(化學成分為n,n-對甲氧基-3,4,9,10-苝四甲酰二芐胺，化合物1)是苝系顏料中的一個黑色品種，主要用于汽車涂料的調制、黑色塑料和油墨的加工。傳統的制備c.i.顏料黑32的方法是先由3,4,9,10-苝四甲酸二酐(化合物2)與n-對甲氧基芐胺反應制得n,n-對甲氧基-3,4,9,10-苝四甲酰二芐胺，然后再對其進行顏料化加工得到商品化的有機顏料(沈永嘉，有機顏料的品種與應用，化學工業出版社2002)。上述工藝流程的問題在于苝酐的制造過程非常復雜，大致如下：將1,8-萘酰亞胺(化合物3)于220～250℃在熔融的koh中經堿熔反應使之成為苝酰亞胺，它再在濃硫酸中經氧化反應轉化為苝酐，見反應式1(willy?herbst,klaus?hunger,industrial?organic?pigments:production,properties,applications,4th,revised?edition,wiley-vch,weinheim,201
3、
4、上述制造c.i.顏料黑32工藝的缺陷是：①1,8-萘酰亞胺在熔融的koh中反應生成苝酰亞胺的堿熔反應需要在220～250℃進行。為了使反應物有一定的流動性，所以koh的用量是1,8-萘酰亞胺重量的3倍以上。盡管如此，反應物的粘度仍較大，以致反應物間的傳質不夠充分，所以堿熔反應產物的成分比較復雜。反應結束以后，為了得到所期望的產物，需要加水稀釋，使苝酰亞胺從稀堿液中析出，如此消耗了大量的koh。為了處理這個稀堿液，又必須用大量的酸加以中和，由此產生了大量無回收價值的鹽。②由于該堿熔反應在220～250℃進行，故在反應過程中不可避免地會有副反應發生，所以采用傳統的堿熔反應條件合成苝酰亞胺的收率不到50％。③苝酰亞胺經氧化轉化為苝酐后，其純度并不能滿足后續生產顏料的要求，故需要對它采用“堿溶-酸析”的方式進行精制，在此階段中又要消耗大量的酸和堿。可見，傳統的制備苝酰亞胺的方法具有反應步驟冗長、消耗的化學品多及對環境不友好等缺陷，是一個典型的高能耗、高物耗、高污染的工藝過程。
5、為了克服傳統工藝中存在的缺陷，sakamoto等人公開了一種制備苝酰亞胺及其衍生物的方法，即使1,8-萘酰亞胺或其衍生物在叔丁醇鉀/1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烯(dbn)/二乙二醇二甲醚中進行堿熔反應，此舉可以高產率且高純度地獲得苝酰亞胺或其衍生物，見反應式2(sakamoto?t,pac?c.a“green”route?to?perylene?dyes:directcoupling?reactions?of?1,8-naphthalimide?and?related?compounds?under?mildconditions?using?a“new”base?complex?reagent,t-buok/dbn[j].the?journaloforganic?chemistry,2001,66(1):94-98.)。
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7、然而研究發現，按反應式2的方法制得的苝酰亞胺衍生物盡管其化學結構確實是反應式2所示的化合物，但是作為有機顏料其色光與c.i.顏料黑32商品的色光不盡相同且黑度不夠，故反應式2所示的反應條件不能代替傳統工藝制造c.i.顏料黑32。另外，即使對由反應式2獲得的產物再按照c.i.顏料黑32的顏料化技術進行顏料化加工，所得到的黑色有機顏料其色光仍與已有的c.i.顏料黑32商品的色光有較大的差異。這就是為何反應式2所示的合成苝酰亞胺及其衍生物的方法在2001年就已經公開，但是20余年過去了仍未見生產c.i.顏料黑32的企業報道采用反應式2所示的技術制造c.i.顏料黑32。有鑒于此，提供一種步驟簡潔且環境友好的制備苝酰亞胺的方法以及對其進行顏料化加工后使其色光與c.i.顏料黑32商品的色光相同，是本專利技術需要解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種黑色苝系顏料的制備方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
3、本專利技術的第一方面提供了一種黑色苝系顏料的制備方法，包括以下步驟：
4、
5、氮氣保護下，將無機堿、有機堿溶于極性鹵代芳烴中，攪拌下加熱到100～150℃(優選為120～140℃)，當固體完全溶解后再同時加入化合物4和化合物5，加畢，升溫到150～190℃(優選為170℃)，反應8～14h(優選為10h)，停止加熱，自然冷卻到室溫，經過后處理獲得黑色固體。
6、所述化合物4與化合物5的摩爾比為1:0.1～0.5(優選為1:0.3)。
7、所述化合物4和化合物5的總摩爾數與堿的摩爾數的比例為1:2～10(優選為1:6.1～1:7.3)，所述堿包括有機堿和無機堿，有機堿與無機堿的摩爾比為1.1～2:1(優選為1.37:1～1.67:1)。
8、所述無機堿選自碳酸銫、甲酸銫、硫酸銫、氫氧化銫或它們的一水合物，優選碳酸銫，甲酸銫。
9、所述有機堿選自1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯(dbu)、1,5-二氧雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(dbn)、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯(tbd)。
10、所述極性鹵代芳烴選自鄰二氯苯或1,2,4-三氯苯。
11、對制備的黑色固體采用球磨法與球磨料一起進行顏料化加工，得到所述黑色苝系顏料；所述黑色固體與球磨料的質量比如下：不銹鋼珠、黑色固體、無水氯化鈣、乙酸丁酯、硬脂酸鈣的質量比為50～150:5～10:15～25:2～6:1(優選為100:7.5:20:4:1)。
12、所述化合物4和化合物5的總質量與極性鹵代芳烴的質量比為1:3～5(優選為1:4.3、1:4.8)。
13、所述經過后處理獲得黑色固體包括以下步驟：加入c1～c3一元脂肪醇稀釋后過濾，濾餅用c1～c3一元脂肪醇洗滌至無極性鹵代芳烴，干燥后得到黑色固體。
14、所述c1～c3一元脂肪醇選自甲醇、乙醇、丙醇。
15、所述不銹鋼珠的直徑為0.2～0.5cm。
16、所述對制備的黑色固體采用球磨法與球磨料一起進行顏料化加工包括以下步驟：
17、將制備的黑色固體加入行星式球磨機中，加入球磨料(不銹鋼珠、無水氯化鈣、乙酸丁酯、硬脂酸鈣)，球磨3～8小時(優選為5h)，將球磨料過篩，篩出鋼珠后本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述黑色固體與球磨料的質量比如下：不銹鋼珠、黑色固體、無水氯化鈣、乙酸丁酯、硬脂酸鈣的質量比為50～150:5～10:15～25:2～6:1。
3.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述化合物4與化合物5的摩爾比為1:0.1～0.5。
4.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述化合物4和化合物5的總摩爾數與堿的摩爾數的比例為1:2～10，所述堿包括有機堿和無機堿，有機堿與無機堿的摩爾比為1.1～2:1。
5.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述無機堿選自碳酸銫、甲酸銫、硫酸銫、氫氧化銫或它們的一水合物。
6.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述有機堿選自1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯、1,5-二氧雜雙環[4.3.0]壬-5-烯、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
7.根據權利要求1所述
8.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述化合物4和化合物5的總質量與極性鹵代芳烴的質量比為1:3～5。
9.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述經過后處理獲得黑色固體包括以下步驟：加入C1～C3一元脂肪醇稀釋后過濾，濾餅用C1～C3一元脂肪醇洗滌至無極性鹵代芳烴，干燥后得到黑色固體。
10.根據權利要求2所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述不銹鋼珠的直徑為0.2～0.5cm。
...【技術特征摘要】
1.一種黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述黑色固體與球磨料的質量比如下：不銹鋼珠、黑色固體、無水氯化鈣、乙酸丁酯、硬脂酸鈣的質量比為50～150:5～10:15～25:2～6:1。
3.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述化合物4與化合物5的摩爾比為1:0.1～0.5。
4.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述化合物4和化合物5的總摩爾數與堿的摩爾數的比例為1:2～10，所述堿包括有機堿和無機堿，有機堿與無機堿的摩爾比為1.1～2:1。
5.根據權利要求1所述的黑色苝系顏料的制備方法，其特征在于，所述無機堿選自碳酸銫、甲酸銫、硫酸銫、氫氧化銫或它們的一水合物。
6.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈永嘉，張偉，張順，張永強，張志剛，沈羽，
申請(專利權)人：遼寧鴻港化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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