一种塑胶用低PCBs环保型黄颜料PY83的工业化生产方法与流程

文档序号:17483832发布日期:2019-04-20 06:37阅读:600来源:国知局
本发明属于颜料
技术领域
,具体涉及一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法。
背景技术
:塑胶用低多氯联苯胺(pcbs)环保型黄颜料py83(即黄颜料p.y.83),也称c.i.颜料红黄83,它是一种红光黄色颜料,该颜料比颜料黄13更显红光,与颜料黄10相似,但比颜料黄10强度要高一倍,具有优异的耐光、耐热、耐溶剂及耐迁移性。应用于印墨及汽车涂料;广泛用于塑料着色,具有良好的耐溶剂性与耐光性,在软质pvc中甚至在低浓度下也不发生迁移与渗色,耐光牢度8级;在hdpe中具有较高的着色强度。用于橡胶与塑胶,在pp中耐热270℃/5min。c.i.颜料黄83传统生产方法为:将3,3′-二氯联苯胺盐酸盐(dcb)、水、盐酸常温打浆后,在低温下加入亚硝酸钠水溶液重氮化,其重氮盐与偶合组分5-乙酰乙酰胺基苯并咪唑酮(as-irg)及4-氯-2,5-双甲氧基乙酰乙酰苯胺(aabi)在酸性介质中进行偶合反应,在进行热处理、过滤,水洗,干燥。该法制成的c.i.颜料黄83因其dcb与as-irg、aabi的投料比为100:(104-105),虽通过后处理及水洗可去除部分pcbs,但颜料中pcbs含量仍在25ppm以上,高于环保要求数据。技术实现要素:针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法,包括如下步骤:1)重氮组分打浆处理:将3,3′-二氯联苯胺盐酸盐、水与盐酸加入反应釜中,常温打浆2h,得到均匀的灰色浊液;2)重氮化反应:在酸性条件下,在0℃以下向步骤1)得到的灰色浊液中加入亚硝酸钠水溶液,进行重氮化反应后得到重氮化液,在0-5℃下搅拌1h,而后加入氨基磺酸除去多余的亚硝酸钠,并保持碘化钾试纸检测为浅蓝色,搅拌10min后加入羟甲基丙烯酰胺,重氮液过滤后得到黄色清液;3)底液的制备:向偶合反应釜中加入水、甲酸与os-15,搅拌均匀后,加入化清的牛脂基丙撑二胺(sf-2),并降温至0-5℃,得到澄清液;4)偶合液制备:向溶解桶中加入水、液碱、椰油基二甲基氧化胺(sf-1)、4-氯-2,5-双甲氧基乙酰乙酰苯胺和5-乙酰乙酰胺基苯并咪唑酮,在30-35℃下搅拌化清,得到无色清液,向无色清液中加入步骤3)得到的澄清液,得到白色乳液,向白色乳液中加入醋酸钠;5)偶合反应:在0-5℃下,将步骤2)得到的黄色清液加入步骤4)的偶合反应釜中进行偶合反应,控制反应体系ph呈酸性,反应结束后搅拌1小时;6)颜料化处理:将步骤5)得到的反应液升温至50±1℃,调整ph至碱性,加入亚硫酸盐搅拌,升温至90-95℃下搅拌30min,降温,水洗、过滤,在85-90℃下烘干,得到颜料py83。所述的一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法,步骤1)中所述3,3′-二氯联苯胺盐酸盐与4-氯-2,5-双甲氧基乙酰乙酰苯胺的投料重量比为100:(105-106)。所述的一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法,步骤4)中向白色乳液中加入醋酸钠。所述的一种塑胶用低pcbs环保型黄颜料py83的工业化生产方法,步骤5)中控制反应体系ph在4.5-5.2。与现有技术相比,本发明的有益效果如下:(1)本发明通过在底液制备过程加入os-15,使颜料粒子表面被活性剂分子覆盖,有效抑制了晶体成长,阻碍了聚集体的产生,使步骤3)制备偶合组分粒子的颗粒细小,能有效提高偶合反应速度,抑制副反应的产生,亦能使颜料的透明度增强,流动性和分散性得到改善。(2)本发明通过在底液制备过程加入牛脂基丙撑二胺(sf-2),沉淀在颜料表面,以单分子层或多分子层包裹颜料粒子表面的活性区域或全部颗粒,能明显提高颜料鲜艳度,着色力,透明度。(3)本发明通过在偶合液制备过程加入椰油基二甲基氧化胺(sf-1),在碱性条件下,使偶合液增稠、增泡,增加接触面积使as-irg析出颗粒更加细腻,提高偶合过程的反应速度。(4)本发明在现有颜料黄83生产方法的基础上,通过在偶合反应中添加取代烯烃(即羟甲基丙烯酰胺)有效阻止偶合反应过程中生成多氯联苯的副反应,从而在不影响颜料性能的情况下,达到去除pcbs的目的,有效控制颜料产物中多氯联苯胺含量低于环保要求的限制值25ppm以下,解决现有生产方法颜料产物中多氯联苯胺含量高的环境问题,减少后处理及水洗去除多氯联苯胺的步骤,降低生产成本。本发明工艺合理,适于规模化生产。(5)本发明反应条件温和,对设备要求低,改性剂较常见,改性剂应用难度较小,得到的产物py83性能好,其耐热性达到270℃。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。实施例1:1)重氮化反应:将150kg3,3′-二氯联苯胺盐酸盐加入反应釜中,加水1000kg、盐酸250kg,常温打浆2h;降温至0℃以下,确认ph≤1;然后在温度t≤0℃条件下缓慢2-3min加入30%亚硝酸钠水溶液274kg,进行重氮化反应搅拌1小时,过量的亚硝酸钠用氨基磺酸除去得到重氮液,加入n-羟甲基丙烯酰胺20kg,搅拌20min后过滤;2)偶合反应:向化料桶中加入2000kg水、180kg液碱、18kgsf-1、5kgaabi、342kgas-irg,在30-35℃下搅拌30min,得到澄清液;向反应釜加入5kg甲酸、2000kg水与10kgos-15,搅拌均匀后加入化清的2kgsf-2,搅拌10min;在温度0-5℃下,将化料桶中的清液在45-60min内加入反应釜中,进行酸析,得到白色乳液;将300kg醋酸钠加入反应釜中搅拌10min;用50kg甲酸(85%)、200kg水的稀溶液,调整ph在5.0-5.5,温度保持在5-10℃;将重氮液在5-10℃下注入偶合反应釜中进行偶合反应,当ph降至4.5±0.1,停止偶合,调整ph至5.2±0.1,继续偶合,再搅拌30min。3)后处理:升温至50±1℃,用8%液碱调整ph至8.7-9.2,搅拌10min,在10-15min内加入化清的亚硫酸钠(14kg亚硫酸钠+200kg水),升温至90-95℃,保温30min,降温至60℃,用60℃水水洗、加压压滤,在85-90℃下烘干。实施例21)重氮化反应:将150kg3,3′-二氯联苯胺盐酸盐加入反应釜中,加水1000kg、盐酸250kg,常温打浆2h;降温0℃以下,确认ph≤1;然后在温度t≤0℃条件下缓慢2-3min加入30%亚硝酸钠水溶液274kg,进行重氮化反应搅拌1小时,过量的亚硝酸钠用氨基磺酸除去得到重氮液,加入n-羟甲基丙烯酰胺15kg,搅拌20min后过滤;2)偶合反应:向化料桶中加入2000kg水,180kg液碱、18kgsf-1、5kgaabi、342kgas-irg,在30-35℃下搅拌30min,得到澄清液;向反应釜加入5kg甲酸、2000kg水与10kgos-15,搅拌均匀后加入化清的2kgsf-2,搅拌10min;在0-5℃下,将化料桶中的清液在45-60min内加入反应釜中,进行酸析,得到白色乳液;将300kg醋酸钠加入反应釜中搅拌10min;用50kg甲酸(85%)、200kg水的稀溶液,调整ph至5.0-5.5,温度保持在5-10℃;将重氮液在5-10℃下注入偶合反应釜中进行偶合反应,当ph降至4.5±0.1,停止偶合,调整ph至5.2±0.1,继续偶合,再搅拌30min。3)后处理:升温至50±1℃,用8%液碱调整ph至8.7-9.2,搅拌10min,在10-15min内加入化清的亚硫酸钠(14kg亚硫酸钠+200kg水),升温至90-95℃,保温30min,降温至60℃,用60℃水水洗、加压压滤,在85-90℃下烘干。实施例31)重氮化反应:将150kg3,3′-二氯联苯胺盐酸盐加入反应釜中,加水1000kg、盐酸250kg,常温打浆2h;降温0℃以下,确认ph≤1;然后在温度t≤0℃条件下缓慢加入30%亚硝酸钠水溶液400kg,进行重氮化反应搅拌1小时,过量的亚硝酸钠用氨基磺酸除去得到重氮液,加入n-羟甲基丙烯酰胺9kg,搅拌20min后过滤;2)偶合反应:向化料桶中加入2000kg水,180kg液碱、18kgsf-1、5kgaabi、342kgas-irg,在30-35℃温度下搅拌30min,得到澄清液;向反应釜加入5kg甲酸、2000kg水与10kgos-15,搅拌均匀加入化清的2kgsf-2,搅拌10min;在温度0-5℃下,将化料桶中的清液45-60min内加入反应釜,进行酸析,得到白色乳液;将300kg醋酸钠加入反应釜搅拌10min;用50kg甲酸(85%)、200kg水的稀溶液,调整ph至5.0-5.5,温度保持5-10℃;将重氮液在5-10℃下注入该偶合反应釜中进行偶合反应,当ph降至4.5±0.1,停止偶合,调整ph至5.2±0.1,继续偶合,再搅拌30min。3)后处理:升温50±1℃,用8%液碱调整ph至8.7-9.2,搅拌10min,在10-15min内加入化清的亚硫酸钠(14kg亚硫酸钠+200kg水),升温至90-95℃,保温30min,降温至60℃,用60℃水水洗、加压压滤,在85-90℃下烘干。实例相关数据:方法一:委托sgs机构进行检测,标准为欧盟ap(89)1,得到如下表1数据:项目限制实例1实例2实例3pcbs25ppmndndnd方法二:委托sgs机构进行检测,检测方法为etad229,得到如下表2数据:项目限制实例1实例2实例3pcbs25ppm21.018.110.7从表1、2中可以看出,本发明实施例中的pcbs含量均低于限值。当前第1页12
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