专利名称：深绿色调的黄色双偶氮颜料的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及新型绿色调的黄色双偶氮颜料，并涉及这类颜料在塑料、油漆和油墨中的应用。
偶氮黄色颜料是一类着色性强且较价廉的着色剂。单偶氮黄色颜料表现出良好的耐晒性，在油漆和一些印刷油墨中用作着色剂。然而在塑料中，单偶氮黄色颜料在高温下往往令人讨厌地起霜白化和褪色，因此它们的应用受到冷遇。由3,3’-二氯联苯胺制得的二芳基化物类双偶氮黄色颜料，其着色性很强且在高温下显示出非常低的起霜白化和褪色倾向。C.I.颜料黄17是一种深绿色调的二芳基黄，已经常被用于塑料中。W.Herbst和K.Hunger在工业有机颜料(IndustrialOrganic Pigments),VCH,New York,1993,p.252中指出“然而，塑料工业广泛采用P.Y.17,...P.Y.17也常常用于聚烯烃中...据说，在这些介质中它的热稳定性为约220-240℃。”然而，R.Az等人在染料和颜料(Dyes and Pigments),15,1(1991)中报道二芳基黄在200℃以上加工的塑料中会降解为可能致癌的副产物(例如3,3’-二氯联苯胺)，这个温度低于大多数塑料加工时所用的温度(多数塑料在温度230-330℃下加工)。在克服这些缺点的努力中，偶氮颜料的厂家已积极地进行开发其它类型的偶氮黄色颜料。
一种可供选择的偶氮黄色颜料包括通过将双(乙酰基乙酰氨基)苯(BAAAB)与苯胺衍生物偶合制得的双偶氮黄色颜料。Goldmann等人的美国专利5,616,778涉及将1,4-BAAAB与2,5-二甲氧羰基苯胺偶合(以产出C.I.颜料黄155)并将该颜料在有机溶剂中于80-150℃下加热至多6小时。Jung等人的美国专利5,559,216给出了47个实施例并叙述了将1,4-双乙酰基乙酰氨基苯(1,4-BAAAB)与许多种苯胺衍生物偶合，但没有提到2-乙氧基苯胺(邻氨基苯乙醚)。该专利涉及在浊点为5-90℃的非离子型表面活性剂存在下，生产所有这类双偶氮苯胺衍生物颜料(附有相当完全的一览表，它包括C1-C4烷氧基的可能的苯胺取代基)的方法，以生产出适用于印刷油墨的颜料。
德国Offenlegungsschrift 3501199(1985,Sandoz GmbH)涉及将1,4-BAAAB与用一个或两个烷氧羰基取代的苯胺混合物偶合以生产出易于分散在聚丙烯中的颜料。加拿大专利1135688(1982,Hoechst AG)涉及由将1,4-BAAAB与用硝基和烷氧羰基取代的苯胺偶合而产生的颜料。捷克专利188727(1981)和185798(1978)涉及由将1,4-BAAAB与用脲基取代的苯胺偶合而产生的颜料。Jefferies等人的美国专利4,146,558和4,103,092涉及将1,4-BAAAB与用季铵化的氨烷基或氨烷氧基取代的苯胺偶合以产生水溶性染料。瑞士专利585247(1977,Sandoz LTD.)涉及将1,4-BAAAB与氨基喹啉衍生物偶合并与N,N-二甲基甲酰胺在140℃下加热以得到用于使聚氯乙烯塑料着色的绿黄色颜料。Cseh等人的美国专利3,978,038列举了由将1,4-BAAAB或各种取代了的1,4-BAAABs与用硝基取代的苯胺偶合而产生的颜料的327个实施例。英国专利1400533和1396526(1975,Ciba-Geigy AG)涉及由将1,4-BAAAB或各种取代了的1,4-BAAABs与用氯和甲基或两个氯基取代的苯胺偶合而得到的颜料。德国Offenlegungsschrift 2336915(1973,Farbwerke Hoechst AG)涉及由将1,4-BAAAB或各种取代了的1,4-BAAABs与用硝基和其它基团取代的苯胺偶合而得到的颜料。
其它可供选择的偶氮黄色颜料的类型包括在塑料中表现出高温稳定性、类似于金属配位偶氮红色颜料的金属配位单偶氮黄色颜料。C.I.颜料黄62是一种微红的黄色颜料，但与C.I.颜料黄17相比着色性较弱。Hays的美国专利5,669,967中所述的另一种金属配位单偶氮黄色颜料与C.I.颜料黄17相比着色性较强，但它甚至是一种更红的黄色颜料(虽然不如金属配位的中等色调黄色颜料C.I.颜料黄183和191那样红)。
两种可供塑料加工者选择采用的黄色颜料包括C.I.颜料黄109(异吲哚啉酮)和C.I.颜料黄138(奎酞酮)。这些绿色调的黄色颜料与C.I.颜料黄17的色彩很接近，但更昂贵、着色性很弱且每分子含有8个氯原子，这是潜在的对环境不利的因素。在这方面，一般而言，当有含氯原子的芳族化合物时，就有降解为多氯联苯类(PCBs)和其它危险化合物的可能性。
采用二芳基黄的塑料加工者特别意识到，为了使塑料着色达到所需着色强度而要求采用更高浓度的、着色性较弱的黄色颜料所增加的成本。虽然可以购得一种由将1,4-BAAAB偶合而制得的双偶氮颜料C.I.颜料黄155，但该颜料(Sandorin 4G)与C.I.颜料黄17相比，着色性较弱并带微红色，且在通常加工聚丙烯和其它塑料采用的温度288℃下显示出不良的热稳定性(参见下文)。因此，需要有新型绿色调的黄色偶氮颜料，该类颜料表现出可与C.I.颜料黄17相比的着色强度、显示出良好的热稳定性和良好的耐晒性，且对环境极少有或没有不利的影响。
在一个实施方案中，本发明涉及一种包括具有下式化合物的绿色调的黄色颜料组合物 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。
在另一实施方案中，本发明涉及制备绿色调的黄色颜料组合物的方法，该方法包括通过将(ⅰ)由一种或多种芳族胺，其中至少一种所述胺是2-乙氧基苯胺，制得的重氮组分与(ⅱ)至少一种偶合组分偶合制成双偶氮颜料，该双偶氮颜料以下式为特征 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。
在又一个实施方案中，本发明涉及含有本发明的双偶氮颜料的塑料、油漆或油墨。
根据本发明的双偶氮颜料是非常出人意外的，因为据认为一种取代基，即2-乙氧基，能赋予高着色性和颜色强度、良好的热稳定性和良好的耐晒性。
本发明涉及适于用作着色剂的绿色调的黄色双偶氮颜料，还涉及生产和使用该双偶氮颜料的方法以及含有该双偶氮颜料的塑料、油漆和油墨。根据本发明的、在相对于重氮基的2-位上用乙氧基制得的双偶氮颜料表现出意外地高的着色强度，甚至比C.I.颜料黄17的更高，同时还表现出良好的热稳定性。此外，与带有除2-乙氧基以外的取代基的不同双偶氮颜料相比，本发明的双偶氮颜料表现出兼有意外地好的热稳定性和好的耐晒性。在许多实施方案中，根据本发明的双偶氮颜料每个颜料分子含有极少(少于2个或1个)或不合卤素原子，因此该双偶氮颜料对环境是有利的。由于认为乙氧基通过经由E1的消除乙烯而产生易氧化的酚类衍生物的分解而导致不稳定性，所以根据本发明的双偶氮颜料的稳定性是出乎意外的。
在一个实施方案中，本发明涉及将1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯或取代了的1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯与约两当量的2-乙氧基苯胺(邻氨基苯乙醚)偶合以产出具有下述化学结构的双偶氮黄色颜料 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。在一个实施方案中，该双偶氮颜料不合卤素原子，特别是不含氯原子。
在一个优选的实施方案中，本发明涉及将1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯或取代了的1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯与约两当量的2-乙氧基苯胺(邻氨基苯乙醚)偶合以产出具有下述化学结构的双偶氮黄色颜料 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约2个碳原子的烷基、具有1个至约2个碳原子的烷氧基、或具有1个至约4个碳原子的烷氧羰基。
在另一优选的实施方案中，将1,4-双(乙酰基乙酰氨基)与约两当量的2-乙氧基苯胺(邻氨基苯乙醚)偶合提供了具有下式的双偶氮黄色颜料 本发明的颜料可按如下的方法制备，先将其中至少一种所述胺是2-乙氧基苯胺的一种或多种芳族胺重氮化；此后再将该重氮组分与包括双(乙酰基乙酰氨基)苯偶合剂的偶合组分偶合以形成所需的颜料。
2-乙氧基苯胺也通称为邻氨基苯乙醚。至少一种芳族胺是不含卤素原子，例如氯原子，和硝基的。两种或多种芳族胺，例如2-乙氧基苯胺和非2-乙氧基苯胺的芳族胺的混合物属于本发明的范围之内。非2-乙氧基苯胺的芳族胺包括各种苯胺类化合物、氨基苯甲酸盐类化合物、氨基苯甲酰胺类化合物、N-(某)酰苯胺类化合物、氨基蒽醌类化合物、苯并咪唑类化合物、苯并咪唑酮类化合物、苯并咪唑硫酮类化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噁唑酮类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并噻唑酮类化合物、吲唑类化合物、邻苯二甲酰亚胺类化合物、萘二甲酰亚胺类化合物、苯并三唑类化合物、喹啉类化合物、喹唑啉类化合物、喹唑啉酮类化合物、2,3-二氮杂萘类化合物、2,3-二氮杂萘酮类化合物、苯并噁嗪酮类化合物、二苯并吩嗪类化合物、喹喔啉酮类化合物、咔唑类化合物、吲哚类化合物、氨基萘类化合物、以及萘胺基类化合物。由其制备重氮组分的这类芳族胺可从市场购得或可采用本领域已知的方法制备。
这类用于本发明目的的胺类的重氮化可采用本领域技术人员熟知的方法进行。例如，重氮化可通过采用碱金属的亚硝酸盐或亚硝酸低级烷基酯与适当强的酸例如无机酸一起进行。适用的无机酸的实例包括盐酸和硫酸。也可采用亚硝基硫酸。重氮化反应可在约-20℃至约30℃，优选约0℃至约20℃的温度下进行。
在一个实施方案中，在反应前、反应期间或反应完全后，将一种或多种表面活性剂例如非离子型、阴离子型或阳离子型表面活性剂包含在重氮化反应混合物中(和随后的偶合反应混合物内)是有利的。在另一实施方案中，在重氮化反应时(和在随后的偶合反应时)不包括表面活性剂是有利的。
在一个优选实施方案中，在反应前或反应期间将一种或多种阳离子型表面活性剂包含在偶合反应混合物内。在另一个优选实施方案中，在反应完全后将一种或多种阴离子型表面活性剂包含在偶合反应混合物内。
在一个实施方案中，重氮化反应混合物和/或偶合反应混合物含有约2％(重量)至约10％(重量)的表面活性剂(例如，约4或约8％(重量))，且优选含有约2％(重量)至约10％(重量)的阳离子型表面活性剂。在另一实施方案中，重氮化反应混合物和/或偶合反应混合物含有约3％(重量)至约9％(重量)的表面活性剂，且优选含有约3％(重量)至约9％(重量)的阳离子型表面活性剂。
在一个实施方案中，重氮化反应混合物和/或偶合反应混合物，在反应期间或以后，含有约2％(重量)至约30％(重量)的表面活性剂(例如，约20％(重量))，且优选含有约2％(重量)至约30％(重量)的阴离子型表面活性剂。在另一实施方案中，重氮化反应混合物和/或偶合反应混合物，在反应期间或以后，含有约5％(重量)至约25％(重量)的表面活性剂，且优选含有约5％(重量)至约25％(重量)的阴离子型表面活性剂。
在采用一种或多种表面活性剂的实施方案中，阴离子型和/或阳离子型表面活性剂是优选的。表面活性剂的实例包括氧化胺类表面活性剂且特别是阳离子型氧化胺类表面活性剂、磺基琥珀酸酯类表面活性剂及其衍生物且特别是阴离子型磺基琥珀酸酯类表面活性剂及其衍生物。
氧化胺类表面活性剂包括氧化N,N-双(2-羟乙基)椰油烷基胺、氧化N,N-二甲基椰油烷基胺、氧化二甲基(氢化牛脂)胺、氧化二甲基十六烷基胺、氧化双(2-羟乙基)牛脂胺、氧化椰油酰氨丙基胺、氧化月桂基(12,14,16混合)二甲基胺、氧化肉豆蔻基二甲基胺、氧化椰油氨基丙胺以及氧化硬脂酰基二甲基胺。这些实例包括可从Akzo NobelChemicals购得的商业品牌为Aromox的产品且特别是牌号为C/12、C/12W、DMC、DMC-W、DMHT、DM16和T/12的产品；可从Lonza购得的商业品牌为Barlox的产品且特别是牌号为C,12和14的产品；可从DeForest Enterprises购得的商业品牌为DeMox的产品且特别是牌号为CAPO和LAO的产品；以及可从Scher Chemicals购得的商业品牌为Schercamox的产品且特别是牌号为DMS的产品。
磺基琥珀酸酯类表面活性剂包括磺基琥珀酸的乙氧基醇半酯二钠、磺基琥珀酸的乙氧基化壬基酚半酯二钠、磺基琥珀酸钠的二环己酯、磺基琥珀酸异癸酯二钠、磺基琥珀酸钠的二戊酯、磺基琥珀酸钠的二己酯、硫酸化壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的钠盐、磺基琥珀酸钠的二辛酯、磺基琥珀酸钠的双(十三烷基)酯以及磺基琥珀酸烷基酯二钠。这些实例包括可从Cytec Industries购得的商业品牌为Aerosol的产品且特别是牌号为A-102、A-103、A-196、A-268、AY、MA-801、NPES、OT、TR-70和501的产品；可从Rhone-Poulenc购得的商业品牌为Geropon的产品且特别是牌号为SDS、SS-O和99的产品；以及可从The Mclntyre Group购得的商业品牌为Mackanate的产品且特别是牌号为DOS-70M5和DOS-75的产品。
在另一个实施方案中，磺基琥珀酸酯类表面活性剂是具有以下分子式的磺基琥珀酸二烷基酯钠表面活性剂 式中R是具有约3个至约20个碳原子且优选约4个至约13个碳原子的烷基。
在一个实施方案中，在重氮化反应时(和在随后的偶合反应时)包括一种或多种适宜的有机溶剂是有利的。例如，适宜的有机溶剂包括一种或多种冰醋酸、低级链烷醇、二噁烷、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、吡啶或N-甲基吡咯烷酮。在另一个实施方案中，在重氮化反应时(和在随后的偶合反应时)不包括一种或多种有机溶剂是有利的。
双(乙酰基乙酰氨基)苯类偶合剂包括1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯和取代了的1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯。可用于本发明目的的双(乙酰基乙酰氨基)苯类偶合剂以下式表示 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。卤素包括氟、氯、溴和碘。这些化合物是熟知的或可用本领域中已知的技术合成。
在一个优选的实施方案中，可用于本发明目的的双(乙酰基乙酰氨基)苯类偶合剂以下 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约2个碳原子的烷基、具有1个至约2个碳原子的烷氧基、或具有1个至约4个碳原子的烷氧羰基。
双(乙酰基乙酰氨基)苯类偶合剂的具体实例包括1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-氯1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-溴-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-三氟甲基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,6-双-三氟甲基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲氧羰基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-乙氧羰基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二乙氧羰基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-氰基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-乙基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-乙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-丙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-异丙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-丁氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-苯氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-硝基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二甲氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二乙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-乙氧基-5-甲氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二氯-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,3-二氯-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,6-二氯-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二溴-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,6-二溴-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-氯-5-甲氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-氯-5-乙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-氯-5-甲基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2,5-二甲基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲基-5-甲氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲基-5-乙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲基-5-丙氧基-1,4-5-双(乙酰基乙酰氨基)苯；2-甲基-5-异丙氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯；以及2-甲基-5-丁氧基-1,4-双(乙酰基乙酰氨基)苯。任何两种或多种双(乙酰基乙酰氨基)苯类偶合剂组分的混合物属于本发明的范围之内。
用于本发明目的的偶合反应可优选通过将偶合组分添加至重氮组分中实现，但可将重氮组分添加至偶合组分中。通常，偶合在约20℃至约80℃，优选约0℃至约40℃的温度下实现。如在重氮化反应时一样，偶合可在例如上文对重氮化反应所确定的、全部那些适宜的表面活性剂和/或有机溶剂的存在或不存在下进行。
在一个实施方案中，将偶合组分溶解于碱性溶液例如包括碱金属氢氧化物水溶液的氢氧化物溶液并采用稀酸例如乙酸将其再沉淀。
在另一实施方案中，通常将重氮组分与稍超过化学计算量的偶合组分偶合。这就是，将两当量的重氮组分与稍大于两当量的偶合组分偶合。在一个实施方案中，重氮组分与偶合组分的当量比为约1.7∶2至约2.1∶2。在另一实施方案中，重氮组分与偶合组分的当量比为约1.8∶2至约2∶2且优选为约1.9∶2至约2∶2。
在本发明的另一实施方案中，本发明颜料的分散性可通过在偶合前、偶合期间或偶合完全以后添加碱溶性树脂状产品加以改善。为此，可添加各种树脂状材料，且这些材料包括例如松香树脂、高分子型松香、树脂皂、化学改性的松香树脂例如松香一蜜胺(maleinate)树脂、醇酸树脂以及其它具有较高酸值的合成烃树脂、或这些树脂的组合物。这些树脂可以呈带有能形成盐的自由羧基的产品形式存在，或可以是部分或全部地例如与碱金属离子形成的盐的形式。在细粉碎的不溶性材料例如碱土金属硫酸盐和碳酸盐、二氧化钛或粘土材料或细粉碎有机塑性材料的存在下进行偶合反应也可能是有利的。
在大多数的应用中，为了达到完美的光泽和着色强度，需要将双偶氮颜料加热。例如，可在上述树脂皂或其它可溶性树脂的存在或不存在下，将双偶氮颜料加热至回流温度约1-3小时，或将其在压力下于约100℃以上的温度下加热。
在反应和任选的加热完成后，通过过滤形成颜料滤饼从该水基反应浆料中回收双偶氮颜料，用热水(例如约40℃至约60℃)将其洗涤以便除去偶合反应期间形成的过量酸、碱和盐。通常将滤饼用约10至约20倍于该滤饼体积的热水洗涤。一般将该滤饼洗涤直至测试结果显示出滤液只存在少量氯离子时为止。可将洗涤过的滤饼干燥、磨碎并以粗粉或细粉碎的粉末形式使用。或者，可将本发明的双偶氮颜料分散在油性树脂载色剂中以制得挤水色浆(flushed bases)或将其分散在水性载色剂中以制得水性分散体。
本发明的颜料组合物提供了深绿色调的黄色颜料，该颜料具有改进了的颜色强度、耐晒性和/或热稳定性并且可在塑料、油漆和油墨中用作着色剂。因此，本发明还涉及包括大量塑料、油漆载色剂或油墨载色剂以及少量本发明的双偶氮颜料组合物的塑料、油漆和油墨组合物。
可利用本发明组合物的油漆、油墨和塑料组合物对本领域的普通技术人员而言是熟知的。油墨的实例包括印刷油墨和漆，而塑料的实例包括热塑性和热固性材料、天然树脂和合成树脂、聚苯乙烯和其混合聚合物、聚烯烃特别是聚乙烯和聚丙烯、聚丙烯酸类化合物、聚乙烯基类化合物例如聚氯乙烯和聚乙酸乙烯酯、聚酯和橡胶、而且还包括由粘胶和纤维素醚、纤维素酯。聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯腈制得的单纤维。它还可用于染印以及用于纸的总体着色。
由于其极好的耐热性，该双偶氮颜料特别适宜于以下塑料的总体着色，例如聚苯乙烯和其混合聚合物、聚烯烃特别是聚乙烯和聚丙烯以及相应的混合聚合物和共聚物、聚氯乙烯和聚酯特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯和相应的基于聚酯的混合缩聚产物、及其混合物和共聚物。
请参阅，例如，关于油墨R.H.Leach，编者，印刷油墨手册(ThePrinting Ink Manual)，第四版，Van Nostrand Reinhold(International)Co.LTD.,London(1988)，特别是第282-591页；关于油漆C.H.Hare，保护涂层(Protective Coatings),TechnologyPublishing Co.,Pittsburgh(1994)，特别是第63-288页；以及关于塑料T.G.Webber，塑料的着色(Coloring of Plastics),JohnWiley & Sons,New York(1979)，特别是第79-204页。兹将以上讲述了可利用本发明组合物的油墨、油漆和塑料组合物、制剂和载色剂包括着色剂用量的所有参考文献引入本文作为参考。
下列实施例对本发明的颜料加以说明。除非另有说明，在下列实施例、说明书和所附权利要求书中所有的份数和百分数都以重量计，温度为摄氏度而压力为常压或接近常压。
实施例1将13.7份2-乙氧基苯胺(邻氨基苯乙醚)溶于25.8份20℃波美盐酸和200份热水中，冷冻至0℃，再添加溶于21份水中的7.0份亚硝酸钠，在0-5℃下将该溶液搅拌60分钟，添加足够的氨基磺酸以除去过量的亚硝酸并将该溶液稀释为600份，由此制备重氮溶液。在该重氮溶液中添加1.18份氧化N,N-双(2-羟乙基)-椰油烷基胺的溶液，然后在开始偶合以前立即添加溶于16.8份水中的7.2份乙酸钠，使pH在8-10℃下达到约5.1。
将14.8份1,4-双乙酰基乙酰氨基苯(1,4-BAAAB)溶于含有4.2份氢氧化钠的550份温水中并稀释为600份，由此制备偶合剂溶液。将该偶合剂溶液在18分钟内泵送至重氮溶液中，泵送结束时pH为5.9而料浆温度为19℃。采用10％碳酸氢钠溶液使料浆的pH提高至约6.4，此时，用R-盐溶液测试，该料浆仍显示出有过量的重氮成分；搅拌30分钟后，料浆显示出无过量的重氮成分且pH为6.6。将该料浆搅拌1小时，随后调节pH至5.5，加热至100℃，煮沸30分钟，冷冻至60℃以下并过滤；将该滤饼洗涤，在82℃下干燥过夜并在Osterizer中磨成粉状以产出29.8份绿黄色粉末。
实施例2除了以氧化二甲基椰油烷基胺代替氧化双(2-羟乙基)-椰油烷基胺以外，重复实施例1的操作步骤产出29.6份绿黄色粉末。
实施例3除了采用2.37份氧化双(2-羟乙基)-椰油烷基胺以外，重复实施例1的操作步骤产出30.4绿黄色粉末。
实施例4除了以2.37份氧化二甲基椰油烷基胺代替氧化双(2-羟乙基)-椰油烷基胺并且在偶合后添加溶于400份水中的8.4份70％磺基琥珀酸双十三烷基酯钠溶液以外，重复实施例1的操作步骤产出36.4份绿黄色粉末。
实施例5除了以由C11-15直链醇和20摩尔环氧乙烷制得的非离子型表面活性剂(浊点100℃)代替氧化双(2-羟乙基)-椰油烷基胺以外，重复实施例1的操作步骤产出28.4份绿黄色粉末。
实施例6除了以由C12-15醇/7摩尔环氧乙烷/4摩尔环氧丙烷制得的2.37份非离子型表面活性剂(浊点40℃)代替氧化双(2-羟乙基)-椰油烷基胺以外，重复实施例1的操作步骤产出31.2份绿黄色粉末。
对比例1除了用9.3份苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出25.2份绿黄色粉末。
对比例2除了用12.3份2-甲氧基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出29.6份绿黄色粉末。
对比例3除了用12.1份2-乙基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出25.2份绿黄色粉末。
对比例4除了用10.7份2-甲基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出22.8份绿黄色粉末。
对比例5除了用12.8份2-氯苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出30.4份绿黄色粉末。
对比例6
除了用17.2份2-溴苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出34.0份绿黄色粉末。
对比例7除了用18.5份2-苯氧基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出35.6份绿黄色粉末。
对比例8除了用16.1份2-三氟甲基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出33.6份绿黄色粉末。
对比例9除了用11.8份2-氰基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出30.0份红黄色粉末。
对比例10除了用15.1份2-甲氧羰基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出32.4份绿黄色粉末。
对比例11除了用13.5份2-乙酰基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出30.4份黄色粉末。
对比例12除了用12.3份4-甲氧基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出30.4份绿黄色粉末。
对比例13除了用13.7份4-乙氧基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出31.6份绿黄色粉末。
对比例14除了用10.7份4-甲基苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出29.2份绿黄色粉末。
对比例15除了用12.8份4-氯苯胺代替2-乙氧基苯胺以外，采用实施例6的操作步骤产出30.8份绿黄色粉末。
在颜料测试期间，与实验性颜料相比的标准颜料是从Engelhard购得的产品牌号为RX1276、用于塑料中的绿色调二芳基黄色颜料(C.I.颜料黄17)。
为了对比，还包括几种绿色调的黄色颜料商品Sandorin黄4G(C.I.颜料黄155)，它是购自Sandoz、采用1,4-双乙酰基乙酰氨基苯(1,4-BAAAB)制得的这类双偶氮颜料的商品实例；永久黄NCG-71(C.I.颜料黄16)，它是购自Hoechst的另一种(不同的)双偶氮颜料(采用双乙酰基乙酰化了的3,3-二甲基联苯胺制得的)；黄2GLTE(C.I.颜料黄109)，即购自Ciba的异吲哚啉酮颜料；以及Paliotol黄K 0961HD(C.I.颜料黄138)，即购自BASF的奎酞酮颜料。
为了比较着色强度和其他色值，最初对这些颜料以1∶1(0.1phr颜料0.1phr二氧化钛)的浅色在高密度聚乙烯注膜片上进行测试，步骤如下将0.500份颜料、0.500份二氧化钛和500份高密度聚乙烯(Solvay T50-2000-G)的混合物在油漆振荡器上振荡15秒钟，然后在30吨的Battenfeld机中于232℃下注模1.5分钟。采用MacbethColor-Eye(包括镜面分量(specular component)、大面积)测量这些注模片的分光光度值以给出在发光体D,10度下与标准颜料对比的K/S表观强度以及CIE L*C*h色度、色调角和光亮度，如表Ⅰ所示。然后，为了获得更好的着色强度测量值，除了采用0.250份颜料代替0.500份颜料以外，通过重复本操作步骤对最深的实验性颜料按0.50∶1(颜料含量降低50％)的冲淡色进行测试；与RX1276的1∶1浅色对照，测量了该冲淡色在发光体D,10度下的K/S表观强度以及CIE L*C*h色度、色调角和光亮度，其结果列于表Ⅱ中。然后，为了获得着色强度的更好测量值，除了采用0.150份颜料代替0.500份颜料以外，通过重复本操作步骤对最深的实验性颜料按0.30∶1(颜料含量降低70％)的冲淡色进行测试；与Paliotol黄K 0961 HD(C.I.颜料黄138)的1∶1浅色对照，测量了该冲淡色在发光体D,10度下的K/S表观强度以及CIE L*C*h色度、色调角和光亮度，其结果列于表Ⅲ中。然后，为了获得着色强度的另一比较，除了采用0.100份颜料代替0.500份颜料以外，通过重复本操作步骤对最深的实验性颜料按0.20∶1(颜料含量降低80％)的冲淡色进行测试；与黄2GLTE(C.I.颜料黄109)的1∶1浅色对照，测量了该冲淡色在发光体D,10度下的K/S表观强度以及CIE L*C*h色度、色调角和光亮度，其结果列于表Ⅳ中。
为了比较热稳定性，除了将这些试片模制并在288℃下保持3分钟以外，按以上方法对这些颜料测试1∶1浅色的色值。采用MacbethColor-Eye(包括镜面分量、大面积)测量这些模制片的分光光度值，与在232℃下模制的片对比，以给出CIELab delta E值，如表Ⅴ所示。
为了比较抗褪色性，将用于测定色值的高密度聚乙烯注模的1∶1浅色片在Atlas Xenon Fade-Ometer中曝光100小时。采用MacbethColor-Eye(包括镜面分量、大面积)测定这些曝光过的片的分光光度值，与未曝光过的片对比，以给出CIELab delta E值，如表Ⅴ所示。
为了比较在油漆载色剂中的表观强度和色调角，对标准颜料和实施例1和4的颜料以1∶1浅色按如下方法进行测试将0.50份颜料、0.50份二氧化钛(DuPont Ti-Pure R-960)、23.2份风干醇酸瓷漆载色剂(含有86％中油度醇酸树脂、13％溶剂油和1％催干剂/防结皮剂)和75份介质(Zircoa Zirbeads Y1304)的混合物用油漆刀搅拌成均匀的混合物，用盖子密封并在油漆振荡器上振荡30分钟。将该分散体与介质分开，再用有0.5mm.缝隙的涂覆杆将其拖涂在有涂层的卡纸板(Leneta Form 2-C)上，并任其干燥1-2天。采用Macbeth Color-Eye(包括镜面分量、大面积)测量分光光度值，以给出在发光体D,10度下的表观强度和色调角，如表Ⅵ所示。
表1高密度聚乙烯中1∶1浅色的色值
在表Ⅰ中，所有包含2-乙氧基取代基的、采用不同表面活性剂制得的实施例在1∶1浅色时所测得的表观强度比P.Y.17强16-23％；即使实施例4的颜料被表面活性剂稀释约20％，它仍保持其表观强度和色度。这些实施例的浅色的色调角一般比P.Y.17的浅色稍高(稍绿)。不合取代基或含有不同于乙氧基取代基的几个对比例的表观强度比P.Y.17强20％；然而色度和光亮度值表明，除了对比例2以外，这些对比例并不是由于强的色度而是由于较低的光亮度(污染度)获得它们的表观强度。像一些对比例那样且在2-和5-位上含有甲氧羰基的颜料黄155(Sandorin黄4G)比P.Y.17弱13％且稍红。颜料黄16(永久黄NCG-71)，即另一种双偶氮黄色颜料(用双乙酰基乙酰化了的3,3'-二甲基联苯胺制得)，在强度和色调角方面大致相等，但表现出较低的色度。同样，为了比较，P.Y.138(Paliotol黄K 0961 HD)与P.Y.17相比，弱18％且稍绿；P.Y.109(Irgazin黄2GLTE)与P.Y.17相比，弱39％且较绿。
如下列各表所示，当表Ⅰ中的表观强度或弱度大于约10％时，它们倾向于被低估了。
表Ⅱ高密度聚乙烯中0.5∶1浅色的色值
表Ⅱ中，在有5％氧化N,N-双(2-羟乙基)-椰油烷基胺存在下偶合的实施例1于0.5∶1浅色时测得的表观强度为+5％；这意味着实施例1比P.Y.17强100％以上。虽然实施例1的0.5∶1浅色的表观强度、色度和光亮度接近于1∶1P.Y.17的值，但实施例1的0.5∶1浅色的色调角明显地更高(更绿)而不同于1∶1P.Y.17。
表Ⅲ高密度聚乙烯中0.3∶1浅色的色值
表Ⅲ中，在有5％氧化N,N-双(2-羟乙基)-椰油烷基胺存在下偶合的实施例1于0.3∶1浅色时测得的表观强度为+4％；这意味着实施例1比P.Y.138强3.3倍以上。实施例1的0.3∶1浅色的色度、色调角和光亮度表明它是1∶1P.Y.138的良好配色。
表Ⅳ高密度聚乙烯中0.2∶1浅色的色值
表Ⅳ中，在有5％氧化N,N-双(2-羟乙基)-椰油烷基胺存在下偶合的实施例1于0.2∶1浅色时测得的表观强度为+10％；这意味着实施例1比P.Y.109强5倍以上。实施例1的0.2∶1浅色的表观强度、色度和色调角高于1∶1P.Y.109的值，因而实施例1的0.2∶1浅色不同于1∶1P.Y.109。
表Ⅴ高密度聚乙烯中1∶1浅色的色值变化(Delta E)
在表Ⅴ中，这些实施例的热稳定性的delta E值(变化的程度)与P.Y.17的大约相同，且处于或低于delta E=2.0，该值通常认为是塑料加工者关心的上限值。这些实施例的抗褪色性的delta E值为0.7至2.1，其中的四个值比据认为抗褪色性相当好的P.Y.17的1.4还低(W.Herbst和K.Hunger，出处同上，第252页指出“P.Y.17几乎像稍红的P.Y.13(step 6-7 at 1/3 SD)一样耐晒”)。
在表Ⅴ中，这些对比例的热稳定性的delta E值(除了带有2-甲基取代基的对比例4的可接受的1.0以外)为勉强合格(带有2-氯取代基的对比例5)至极差(无取代基和带有2-氰基取代基的对比例1和9)。这些对比例的抗褪色性的delta E值为勉强合格的1.9(带有2-苯氧基取代基的对比例7)至很差的12.8(带有4-乙氧基取代基的对比例13)。绿色调黄色颜料商品的热稳定性的delta E值，除了P.Y.109以外，为P.Y.138的差至P.Y.155的很差。绿色调黄色颜料商品的抗褪色性的delta E值为好(1.1；1.5)至很好(0.5；0.8)。
表Ⅵ风干瓷漆中1∶1浅色的色值
在表Ⅵ中，在风干瓷漆中1∶1浅色的情况下，实施例1比P.Y.17的弱约7％且表现出较低的色度。根据高密度聚乙烯中实施例1的强度，上述弱点是出乎意外的，这可能是由于实施例1在风干瓷漆中的分散性较差而引起的。用20％磺基琥珀酸双十三烷基酯钠后处理过的实施例4也稍弱，然而其色度与P.Y.17一样高，表明在风干瓷漆中的分散性较好，因此其较低的表观强度可能起源于其较高的光亮度。这些实施例浅色的色调角比P.Y.17浅色的高(更绿)。
当混合在聚烯烃中时，与常规颜料通常显示的较弱色调形成对照，根据本发明所得的这些颜料显示出强而明亮绿色调的黄色。较高的色度值与所显示的颜色的亮度一致，而较高的K/S值表现出高的强度。
虽然已根据优选的一些实施方案对本发明作了说明，但不言而喻，阅读本说明书以后，它的各种修改对本领域的技术人员都是显而易见的。因此，应该理解的是，本文所公开的发明旨在包括属于所附权利要求书范围内的所有这些修改。
权利要求
1．一种绿色调的黄色颜料组合物，包括下式化合物 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。
2．根据权利要求1的组合物，其中R1和R2中的至少一个是含有1个至约2个碳原子的烷基。
3．根据权利要求1的组合物，其中R1和R2是氢。
4．根据权利要求1的组合物，其中R1和R2中的至少一个是卤素。
5．根据权利要求4的组合物，其中该卤素是氯。
6．根据权利要求1的组合物，该组合物还包括阳离子型氧化胺类表面活性剂。
7．根据权利要求1的组合物，该组合物还包括阴离子型磺基琥珀酸酯类表面活性剂。
8．一种绿色调的黄色颜料组合物，该组合物包括一种或多种以下式为特征的化合物 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约2个碳原子的烷基、具有1个至约2个碳原子的烷氧基、或具有1个至约4个碳原子的烷氧羰基。
9．根据权利要求8的组合物，其中R1和R2中的至少一个是氢。
10．根据权利要求8的组合物，该组合物还包括至少一种选自氧化N,N-双(2-羟乙基)椰油烷基胺和氧化N,N-二甲基椰油烷基胺的表面活性剂。
11．根据权利要求1的组合物，该组合物还包括磺基琥珀酸钠的双(十三烷基)酯。
12．一种制备绿色调的黄色颜料组合物的方法，该方法包括通过将(ⅰ)从一种或多种其中至少一种胺是2-乙氧基苯胺的芳族胺制得的重氮组分与(ⅱ)至少一种偶合组分偶合来制备双偶氮颜料，该双偶氮颜料以下式为特征 式中R1和R2独立地是氢、卤素、具有1个至约4个碳原子的烷基、具有1个至约4个碳原子的烷氧基、具有1个至约6个碳原子的烷氧羰基、硝基、氰基、苯氧基或三氟甲基。
13．根据权利要求12的方法，其中将(ⅰ)和(ⅱ)在至少一种选自氧化N,N-双(2-羟乙基)椰油烷基胺和氧化N,N-二甲基椰油烷基胺的表面活性剂存在下偶合。
14．根据权利要求12的方法，该方法还包括添加磺基琥珀酸钠的双(十三烷基)酯。
15．根据权利要求12的方法，其中(ⅰ)与(ⅱ)的当量比为约1.7∶2至约2.1∶2。
16．根据权利要求12的方法，其中R1和R2是氢。
17．一种根据权利要求12的方法制备的组合物。
18．一种根据权利要求16的方法制备的组合物。
19．一种包括油漆载色剂和权利要求1的组合物的油漆组合物。
20．一种包括油漆载色剂和权利要求17的组合物的油漆组合物。
21．一种包括油墨载色剂和权利要求1的组合物的油墨组合物。
22．一种包括油墨载色剂和权利要求17的组合物的油墨组合物。
23．一种包括塑料和权利要求1的组合物的塑料组合物。
24．一种包括塑料和权利要求17的组合物的塑料组合物。
全文摘要
在一个实施方案中，本发明涉及包括具有式(Ⅰ)的化合物的绿色调黄色颜料组合物式中R
文档编号C09B33/153GK1318089SQ99810858
公开日2001年10月17日 申请日期1999年8月2日 优先权日1998年8月10日
发明者B·G·黑斯 申请人:恩格尔哈德公司