專利名稱：紅光藍色金屬酞菁染料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及染料制備工藝，特別涉及一種紅光藍色金屬酞菁染料的制備方法。
背景技術：
噴墨印刷市場在所有領域都在增長，從平臺到大幅面、到標簽、到商業(yè)促銷宣傳品，直至商業(yè)輪轉和單張紙印刷。新型油墨每天都在推陳出新，市場對其的要求也日益嚴荀。一般嗔墨印刷用油墨分為水性油墨，水基油墨，溶劑性油墨，UV油墨等。隨著世界性環(huán)保組織的新法規(guī)禁令出臺，水性油墨的綠色環(huán)保性能被日益推崇和重視，同時，染料油墨會得到比染料油墨更引人注目的大色域。因此，水性油墨及水基油墨始終是發(fā)展趨勢下的主要方向。
水性油墨的基本組成由青色、品紅色、黃色和黑色四色構成，水溶性的酞菁染料通常被用于噴墨打印墨水的青色組分，這些染料在堿性PH為5下能很好的溶解，染料結構中的2 3個磺酸基團能使染料以離子的形態(tài)溶解于水中，青色(綠光藍)金屬酞菁染料一般擁有很好的牢度。然而，綠光偏重的酞菁染料并不是噴墨的理想染料，紅光藍色的酞菁染料才是噴墨行業(yè)所希望的。但眾所周知的紅光藍色的酞菁染料穩(wěn)定性較差，在一定條件下易轉變成綠光藍類型，且伴隨著晶體生長而增多。這種適用于噴墨打印的紅光藍酞菁染料， 與綠光藍酞菁染料相比，穩(wěn)定性以及溶解性均有一定的差距。
因此，如何提高紅光藍色金屬酞菁染料(或染料)的穩(wěn)定性及溶解性，是現(xiàn)有技術還未很好解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于紅光藍色金屬酞菁染料的制備方法，能夠制得具有高溶解度及穩(wěn)定性的紅光藍色金屬酞菁染料。
本發(fā)明所述的紅光藍色金屬酞菁染料的制備方法，包括如下步驟
( I)將金屬酞菁與氯磺酸混合均勻，得混合物料，于攪拌條件下升高混合物料的溫度至120 125°C并保溫4. 5 5. 5小時；
(2)降低步驟(I)所得物料的溫度至75 80°C后，于I. 5^2小時內(nèi)加入氯化亞砜， 然后升高物料的溫度至9(T95°C并保溫攪拌f I. 5小時；本步驟得到的是帶有3個磺酰氯基團的金屬酞菁；
(3)降低步驟(2)所得物料的溫度至室溫，然后加入冰或冰水混合物并打漿，打漿過程中，控制物料溫度在(T5°C ;在本步驟中，加入冰水的目的僅是為了控制物料溫度在 (Γ5 °C范圍內(nèi)，冰水用量以能夠實現(xiàn)該目的為準；
(4)用質量分數(shù)為10%的氨水調節(jié)步驟(3)所得打漿產(chǎn)物的pH為疒7. 5，然后繼續(xù)加入質量分數(shù)為25%的氨水；由于在步驟(3)中無法避免有部分磺酰氯基團已經(jīng)水解成磺酸基，為了盡可能降低磺酸基團的數(shù)量，同時，由于反應體系呈強酸性的，因此本步驟中先用較低濃度的氨水中和，然后再加入足夠量的氨水與磺酰氯反應生成磺酰胺；
(5)升高步驟(4)所得物料的溫度至2(T25°C，然后保溫攪拌6 8小時，攪拌過程中用質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉水溶液控制物料的pH為堿性；由于本發(fā)明的反應對pH條件要求較高，用過高濃度或過低濃度的氫氧化鈉水溶液條件PH值都難以保證反應的穩(wěn)定性， 在本步驟中，控制氫氧化鈉水溶液的質量分數(shù)在10%是較為合適的；
(6)稀釋步驟(5)所得物料，并用反滲透膜法脫除稀釋物料中所含鹽分后，濃縮至含固量不低于25wt%;
(7)向濃縮所得物料中加入染料中允許加入的助劑，攪拌混勻后，得紅光藍色的金屬酞菁水性染料。
步驟(I)中，金屬酞菁與氯磺酸的摩爾比范圍為I :2(Tl :30，金屬酞菁為銅酞菁或鎳酞菁；步驟(2)中氯化亞砜與步驟(I)中金屬酞菁的摩爾比為3 Γ7 1 ;步驟(4)中氨水(即1(^七％氨水與25wt%氨水總量以100wt%氨水摩爾量計)與打漿產(chǎn)物的摩爾比為O. 8 Γ1. 4 :1，步驟(7)中助劑用量占產(chǎn)品總重量的(Tl0wt%。
優(yōu)選地，所述助劑為尿素、己內(nèi)酰胺和木質素磺酸鈉中的至少一種。
優(yōu)選地，所述助劑為O. f 10%尿素和O. f 1%木質素磺酸鈉K ;本發(fā)明用量的尿素和木質素磺酸鈉，能夠改善產(chǎn)品的粘度，使其具有更好的溶解性能。
優(yōu)選地，所述助劑為f 8%的尿素和O. 2^0. 8%的木質素磺酸鈉K。
優(yōu)選地，所述助劑為3 5%的尿素和O. Γ0. 6%的木質素磺酸鈉K。
需要說明的是，本發(fā)明所述木質素磺酸鈉K為美德維實偉克提供的木質素磺酸鈉 KRAFTSPERSE251。
本發(fā)明的有益效果
綜上所述，相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的方法通過控制反應的參數(shù)條件，制得了穩(wěn)定性及溶解度更為優(yōu)異的紅光藍色金屬酞菁染料，克服了現(xiàn)有技術無法制得性能優(yōu)異的紅光藍色酞菁染料的缺陷，本發(fā)明的方法工藝簡單，實施容易，具有非常好的應用前景。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
一、制備實施例產(chǎn)品
實施例I
(I)取70kg銅酞菁和430kg氯磺酸混合均勻，然后升高物料的溫度至123 °C，在該溫度下攪拌并保溫反應4. 5小時后，降低物料溫度至80°C，在該溫度下于2小時內(nèi)加入 53kg氯化亞砜并攪拌，然后升高物料溫度至90°C，繼續(xù)攪拌反應I小時后降低所得物料的溫度至室溫，得到結構式為CuPc——(SO2Cl)3.的銅酞菁磺酰氯產(chǎn)物，式中Pc為酞菁，SO2Cl 基團數(shù)量是通過如下方法確定的
準確稱取O. IOOg (精確到O. OOlg)酮酞菁磺酰氯，加入50mL去離子水，加NaOH，調節(jié)pH=12左右，加熱攪拌使其充分水解。待溶液冷卻后用稀硝酸調至弱酸性(pH=4)。用標準AgNO3進行滴定氯離子，用電導率儀記錄該溶液的電導率變化情況，作圖確定電導率最低值時的AgNO3的用量，進而確定一SO2Cl基團的個數(shù)。4
計算公式
權利要求
1.一種紅光藍色金屬酞菁水性染料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將金屬酞菁與氯磺酸混合均勻，得混合物料，于攪拌條件下升高混合物料的溫度至 120 125°C并保溫4. 5 5. 5小時；(2)降低步驟(I)所得物料的溫度至75 80°C后，于I.5^2小時內(nèi)加入氯化亞砜，然后升高物料的溫度至9(T95°C并保溫攪拌f I. 5小時；(3)降低步驟(2)所得物料的溫度至室溫，然后加入冰或冰水混合物并打漿，打漿過程中，控制物料溫度在(T5°C ；(4)用質量分數(shù)為10%的氨水調節(jié)步驟(3)所得打漿產(chǎn)物的pH為疒7.5，然后繼續(xù)加入質量分數(shù)為25%的氨水；(5)升高步驟(4)所得物料的溫度至2(T25°C，然后保溫攪拌61小時，攪拌過程中用質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉水溶液控制物料的pH為堿性；(6)稀釋步驟(5)所得物料，并用反滲透膜法脫除稀釋物料中所含鹽分后，濃縮至含固量不低于25wt% ；(7)向濃縮所得物料中加入染料中允許加入的助劑，攪拌混勻后，得紅光藍色的金屬酞菁染料。步驟(I)中，金屬酞菁與氯磺酸的摩爾比范圍為I :2(Tl :30，金屬酞菁為銅酞菁或鎳酞菁；步驟(2)中氯化亞砜與步驟(I)中金屬酞菁的摩爾比為3 Γ7 1 ;步驟(4)中氨水(即 10wt%氨水與25wt%氨水總量以100wt%氨水摩爾量計)與打漿產(chǎn)物的摩爾比為O. 8 Γ . 4 1，步驟(7)中助劑用量占產(chǎn)品總重量的(Tl0wt%。
2.根據(jù)權利要求I所述的紅光藍色金屬酞菁水性染料的制備方法，其特征在于所述助劑為尿素、己內(nèi)酰胺和木質素磺酸鈉中的至少一種。
3.根據(jù)權利要求2所述的紅光藍色金屬酞菁水性染料的制備方法，其特征在于所述助劑為占產(chǎn)品總重量O. f 10%的尿素和占產(chǎn)品總重量O.廣1%的木質素磺酸鈉K。
4.根據(jù)權利要求3所述的紅光藍色金屬酞菁水性染料的制備方法，其特征在于所述助劑為廣8%的尿素和O. 2^0. 8%的木質素磺酸鈉K。
5.根據(jù)權利要求4所述的紅光藍色金屬酞菁水性染料的制備方法，其特征在于所述助劑為3 5%的尿素和O. 4^0. 6%的木質素磺酸鈉K。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種紅光藍色金屬酞菁的制備方法，是將金屬酞菁與氯磺酸混合升溫反應后，加入氯化亞砜，反應后降低體系溫度并中和物料至中性，再加入氨水生成含有磺酰胺基團的金屬酞菁的產(chǎn)物，產(chǎn)物再經(jīng)過脫鹽、濃縮以及添加助劑，即得；本發(fā)明方法通過控制反應的參數(shù)條件，制得了穩(wěn)定性及溶解度更為優(yōu)異的紅光藍色金屬酞菁水性染料，克服了現(xiàn)有技術無法制得性能優(yōu)異的紅光藍色酞菁染料的缺陷，本發(fā)明的方法工藝簡單，實施容易，具有非常好的應用前景。
文檔編號C09B67/00GK102942801SQ20121028930
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年8月14日
發(fā)明者刁正平, 鄭文軍, 施衛(wèi)斌 申請人:上海色如丹染料化工有限公司