一种新型颜料及其制备方法与流程

1.本发明涉及颜料技术领域，更具体的说是涉及一种新型颜料及其制备方法。


背景技术：

2.在优质色浆的生产中，颜料的分散性是主要影响因素之一。能使有机颜料在多种环境下，如水性色浆或油性色浆，高度分散且保持良好稳定性是不断开发性能优异的色浆永恒的课题之一。
3.1，4-二酮吡咯并[3，4-c]吡咯颜料是一种目前众所周知的颜料，其合成方法在ep94911中有所描述。二酮吡咯并吡咯颜料例如pr254通常在各种应用体系中，显示出非常好的稳定性、亮度、良好的分散性、高的色强度和色纯度。而目前主要有po71，po73和po81几种结构的橙色dpp颜料，并且这些结构的颜料均已经商品化。然而，这几种橙色颜料各自都一些缺点，如po71饱和度较差，po73具有优异的饱和度而耐候性较差。很难将其统一，尤其将其制作成涂料后，暴露于空气中，时间越长褪色越严重。
[0004]
目前已经有许多国内外公司提出了改进二酮吡咯并吡咯颜料耐候性的方法。cn1068362c中使用钛或者是锆等金属的配合物来对颜料进行改性，但经过验证，该方法对耐候性并无提高；cn101370876a中提到通过改善产品的粒径分布而提高耐候性，这只能有微小的改善，而不能改善分子结构本身易于遭到破坏的性质。cn1665816a中提到合成一种新的dpp结构，虽然能够提高涂料的涂覆牢度，并未提及能否改善耐候性，但从结构判断耐溶剂性能不佳，应用领域有限。
[0005]
因此，如何提供一种兼具锚固和稳定功能的多取代吡咯烷酮作为助剂，进而得到一种新型颜料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本发明提供了一种新型颜料，它是浆型的，其主要助剂多取代2,4-吡咯烷二酮助剂兼具润湿和分散剂功能，在本发明颜料中显示出增强的活性，从而得到具有更高处理水平和在多功能色浆混配中起到改善颜料分散性的作用。这种颜料助剂的新合成方法具有从易得原料出发，经由α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮中间体，一步构环成含氮五圆环。
[0007]
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008]
一种新型颜料，包括助剂和溶剂，所述助剂为多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物comp.1。
[0009]
[0010]
comp.1中：r为乙基、丙基、丁基、戊基或己基；
[0011]
r1为苯基、2-甲基苯基、2-甲氧基苯基、4-氯苯基、2-正庚基苯基、2-正辛基苯基、2-正壬基苯基、2-正葵基苯基、2-正十一基苯基、2-正十四基苯基、3-正庚基苯基、3-正辛基苯基、3-正壬基苯基、3-正葵基苯基、3-正十一基苯基、3-正十四基苯基、4-正庚基苯基、4-正辛基苯基、4-正壬基苯基、4-正葵基苯基、4-正十一基苯基、4-正十四基苯基；
[0012]
r2为对硝基苯基、邻甲氧基苯基、邻硝基苯基、对甲氧基苯基。
[0013]
优选的，助剂多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物comp.1是经由α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮comp.2和醛r
2-cho comp.3反应所得，合成路线如下所示：
[0014][0015]
具体方法为：将α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)2.0mmol和醛r
2-cho(comp.3)2.2mmol加入到乙醇10.0ml中，搅拌5min，冰水浴中电磁搅拌下滴加现配制的etona/乙醇溶液常温搅拌50-70min，tlc检测至反应底物消失，调节ph值为6.5-7.5，抽滤，水洗、除去乙醇，继续水洗，合并两次所得固体，干燥得粗产品，然后经层析、洗脱得到comp.1；
[0016]
其中etona/乙醇溶液的用量为2.4ml，浓度为1g/l。
[0017]
优选的，所述α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮comp.2是在弱碱性条件下，胺甲酰基丙酮comp.4与二硫化碳和溴代烃反应所得，合成路线如下所示，
[0018][0019]
具体制备方法为：向反应容器中加入无水k2co3，胺甲酰丙酮，dmf，常温搅拌0.5h，冰水浴冷却，搅拌10min后，加入cs2，反应液迅速变红，在冰水浴下搅拌1h，然后向反应体系滴加溴代烃，常温下搅拌，tlc监测反应直到底物胺甲酰基丙酮消失，将反应液倾入水中，立即出现大量黄色沉淀，充分搅拌后抽滤，水洗，干燥后得comp.2。
[0020]
优选的，上述助剂多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物comp.1具体包括以下结构：
[0021][0022]
优选的，所述溶剂包括：二乙二醇单甲醚、丙二醇甲醚或二丙二醇二甲醚，
[0023]
上述新型颜料制备方法为：按重量百分比计，颜料30-70％、溶剂15-30％、多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物0.1-1.0％、消泡剂0.1-0.5％与水投入到搅拌缸中充分搅拌直到颜料完全将颜填料润湿后，以锆球为研磨介质在2500-300r/min转速下研磨20-80min，用筛网滤除锆球得到本发明新型颜料
[0024]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明所提供的一种新型颜料制备方法简单，方便，以多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物为助剂，所得颜料兼具锚固和稳定功
能，适合工厂化生产。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
实施例1
[0027]
一种新型颜料制备方法：按质量百分比计加入有机颜料70％、溶剂15％、助剂多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物1.0％、消泡剂foamic 028涂易乐0.5％、水补足，投入到搅拌缸中充分搅拌直到颜料完全将颜填料润湿后，以锆球为研磨介质在3000r/min转速下研磨80min，用筛网滤除锆球得到本发明新型颜料；
[0028]
其中，多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)如式3t所示(下述涉及到的制备方法中r、r1以及r2的选择与式3t中一致)：
[0029][0030]
多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)是经由α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)和醛r
2-cho(comp.3)反应所得：
[0031][0032]
α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)2.0mmol和醛r
2-cho(comp.3)化合物2.2mmol加入到乙醇10.0ml中，搅拌5min，冰水浴中电磁搅拌下滴加现配制的etona/乙醇溶液常温搅拌50min。tlc检测至反应底物消失，调节ph值为6.5，抽滤，水洗、除去乙醇，继续水洗，合并两次所得固体，干燥得粗产品，然后经层析、洗脱得到comp.1；
[0033]
其中etona/乙醇溶液的用量为2.4ml，浓度为1g/l。
[0034]
合成子α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮是在弱碱性条件下，胺甲酰基丙酮(comp.4)与二硫化碳和溴代烃(rbr)反应所得
[0035][0036]
向50ml三颈瓶中加入无水k2co3(40.0mmol，5.52g)，胺甲酰丙酮(20.0mmol)，dmf(20.0ml)，常温搅拌0.5h，冰水浴冷却，搅拌10min后，加入cs2(22.0mmol，1.3ml)，反应液迅速变红，在冰水浴下搅拌1h，然后向反应体系滴加溴代烃(22.0mmol)。常温下搅拌，tlc监测反应直到底物胺甲酰基丙酮消失，将反应液倾入水中，立即出现大量黄色沉淀，充分搅拌后抽滤，水洗，干燥后得comp.2。
[0037]
实施例2
[0038]
一种新型颜料制备方法：按质量百分比计加入有机颜料30％、溶剂15％、助剂多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物0.1％、消泡剂foamic 028涂易乐0.1％、水补足，投入到搅拌缸中充分搅拌直到颜料完全将颜填料润湿后，以锆球为研磨介质在2500r/min转速下研磨20min，用筛网滤除锆球得到本发明新型颜料；
[0039]
其中，多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)如式7t所示(下述涉及到的制备方法中r、r1以及r2的选择与式7t中一致)：
[0040][0041]
多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)是经由α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)合成子和醛r
2-cho(comp.3)反应所得；
[0042][0043]
α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)2.0mmol和醛r
2-cho(comp.3)化合物2.2mmol加入到乙醇10.0ml中，搅拌5min，冰水浴中电磁搅拌下滴加现配制的etona/乙醇溶液常温搅拌70min。tlc检测至反应底物消失，调节ph值为7.5，抽滤，水洗、除去乙醇，继续水洗，合并两次所得固体，干燥得粗产品，然后经层析、洗脱得到comp.1；
[0044]
其中etona/乙醇溶液的用量为2.4ml，浓度为1g/l。
[0045]
合成子α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮是在弱碱性条件下，胺甲酰基丙酮(comp.4)与二硫化碳和溴代烃(rbr)反应所得
[0046][0047]
向50ml三颈瓶中加入无水k2co3(40.0mmol，5.52g)，胺甲酰丙酮(20.0mmol)，dmf(20.0ml)，常温搅拌0.5h，冰水浴冷却，搅拌10min后，加入cs2(22.0mmol，1.3ml)，反应液迅速变红，在冰水浴下搅拌1h，然后向反应体系滴加溴代烃(22.0mmol)。常温下搅拌，tlc监测反应直到底物胺甲酰基丙酮消失，将反应液倾入水中，立即出现大量黄色沉淀，充分搅拌后抽滤，水洗，干燥后得comp.2。
[0048]
实施例3
[0049]
一种新型颜料制备方法：按质量百分比计加入有机颜料50％、溶剂20％、助剂多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物0.5％、消泡剂foamic 028涂易乐0.3％、水补足，投入到搅拌缸中充分搅拌直到颜料完全将颜填料润湿后，以锆球为研磨介质在2800r/min转速下研磨50min，用筛网滤除锆球得到本发明新型颜料；
[0050]
其中，多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)如式18t所示(下述涉及到的制备方法中r、r1以及r2的选择与式18t中一致)：
[0051][0052]
其中，多取代2,4-吡咯烷二酮类化合物(comp.1)是经由α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)合成子和醛r
2-cho(comp.3)反应所得：
[0053][0054]
α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮(comp.2)2.0mmol和醛r
2-cho(comp.3)化合物2.2mmol加入到乙醇10.0ml中，搅拌5min，冰水浴中电磁搅拌下滴加现配制的etona/乙醇溶液常温搅拌60min。tlc检测至反应底物消失，调节ph值为7，抽滤，水洗、除去乙醇，继续水洗，合并两次所得固体，干燥得粗产品，然后经层析、洗脱得到comp.1；
[0055]
其中etona/乙醇溶液的用量为2.4ml，浓度为1g/l。
[0056]
合成子α-乙酰基-α-胺甲酰基二硫缩烯酮是在弱碱性条件下，胺甲酰基丙酮(comp.4)与二硫化碳和溴代烃(rbr)反应所得
[0057][0058]
向50ml三颈瓶中加入无水k2co3(40.0mmol，5.52g)，胺甲酰丙酮(20.0mmol)，dmf(20.0ml)，常温搅拌0.5h，冰水浴冷却，搅拌10min后，加入cs2(22.0mmol，1.3ml)，反应液迅速变红，在冰水浴下搅拌1h，然后向反应体系滴加溴代烃(22.0mmol)。常温下搅拌，tlc监测反应直到底物胺甲酰基丙酮消失，将反应液倾入水中，立即出现大量黄色沉淀，充分搅拌后抽滤，水洗，干燥后得comp.2。
[0059]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0060]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。