本發(fā)明屬于有機顏料、著色劑和水性色漿，具體涉及一種生物基雙偶氮色淀顏料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、色淀是指在填充劑存在下，如氫氧化鋁、鋁鋇白等，由水溶性染料在不同類型的沉淀劑的作用下沉淀出來的非水溶性有色物質(zhì)。沉淀劑主要是某些金屬鹽，如cacl2、bacl2、mn+2、fe+2、pb+2、sn+2、sr+2及三價金屬鹽如al+3，cr+3等，或有機堿(胍類、二苯胍)、有機酸(單寧酸)、無機雜元酸(磷鎢酸、磷鎢鉬酸)等。

2、色淀類顏料中的填充劑不僅可充當降低色力的稀釋劑，還可以使沉淀下來的染料均勻地分散在填充劑表面上，防止染料沉淀物之間的聚集作用，從而獲得滿意的應(yīng)用性能。按照填充劑表面吸附活性的不同，可將其分為惰性填充物或稱載體，如重晶石(硫酸鋇)、滑石等；活性填充物，如新沉淀的氫氧化鋁、鋁鋇白(氫氧化鋁與硫酸鋇的共沉淀)等。

3、難溶性染料色淀的生產(chǎn)方法一般是先把制備好的染料完全溶解，然后加入沉淀劑溶液，沉淀出色淀，經(jīng)過濾、水洗、干燥、粉碎、拼混得成品。易溶性染料色淀需預先制成無機底粉(又叫“載體”)，再將溶解好的染料和底粉混合成懸浮液，最后加入沉淀劑，使染料成為不溶性的有色物質(zhì)，沉淀在底粉上形成色淀。

4、偶氮色淀是色淀類顏料的一大類，其是將具有磺酸基或羧基的可溶性偶氮染料加入氯化鋇或氯化鈣溶液，生成不溶性的鋇鹽或鈣鹽沉淀，叫作偶氮色淀。偶氮色淀的發(fā)展是以basf的julius在1899年合成立索爾紅開始的。立索爾紅的制法是由2-萘胺-1-磺酸經(jīng)重氮化，與2-萘酚偶合，所得產(chǎn)物再經(jīng)松脂化及鋇鹽沉淀而得。立索爾紅顏料是發(fā)展最早的著色劑之一。如下式：

5、

6、由具有一個磺酸基或羧基的難溶性單偶氮染料制色淀時，一般是不需加無機底粉的。特別是磺酸基或羧基處于偶氮基的鄰位時，其色淀的性能更好些。例如酸性大紅色淀(立索爾大紅)是將吐氏酸重氮化后和2-萘酚偶合，得難溶的單偶氮染料，再加入氯化鋇溶液生成色淀。若用氯化鈣作沉淀劑時，得到的是立索爾深紅。

7、由易溶的單偶氮染料制造色淀時，一般是需有無機底粉。如由間氯苯胺和2',4'-二氯苯甲酰-k酸為原料，得到的酸性染料，再以氯化鋇為沉淀劑，使其沉淀于鋁鋇白無機底粉上，制成耐曬紅。常見的偶氮色淀有機顏料有顏料紅63：1，顏料紅48：2，顏料紅57：1，顏料紅53：1等，其結(jié)構(gòu)式如下：

8、

9、在現(xiàn)有的這些有機色淀顏料中，其偶合組分通常為2-羥基-3-萘甲酸衍生的色酚as衍生為偶合組分，或者2-萘酚為偶合組分，其主要發(fā)生在萘酚或色酚as的1號位進行偶合。這種色淀顏料通常只能為單偶氮顏料；針對以上不足，cn103160135b中提出一種強綠光黃色雙偶氮有機顏料的制備方法；張志群研究了一類黃色雙偶氮色淀顏料的制備方法(黃色雙偶氮色淀顏料的合成，大連理工大學碩士論文，2008)。上述雙偶氮色淀顏料的制備往往需要重氮鹽組分提供磺酸基。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生物基雙偶氮色淀顏料及其制備方法，制備原料來源于生物發(fā)酵，制備方法簡單，結(jié)構(gòu)中具有兩對相鄰的羥基和羧基，其能夠?qū)饘匐x子有很好的絡(luò)合作用，和易于形成分子間的締合作用來穩(wěn)定金屬離子。所制備的有機色淀顏料在用于制備水性色漿時，可以耐受較寬的ph值范圍而不發(fā)生金屬離子的游離，不影響色漿粘度和著色力。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供了一種生物基雙偶氮色淀顏料，結(jié)構(gòu)如式i所示：

3、

4、其中，m2+為ca2+，ba2+，sr2+；r為h，cl，br，-no2，-ch3,-cn等中的一種；r1為h，cl，br，-no2，-ch3,-cn等中的一種。

5、其中，所述生物基雙偶氮色淀顏料的制備原料包括：苯胺衍生物、2,5-羥基對苯二甲酸、金屬鹽。

6、優(yōu)選的，所述苯胺衍生物包括但不限于：對氯苯胺、對硝基苯胺、間硝基苯胺、對甲基間硝基苯胺、對氰基苯胺、鄰氯對硝基苯胺、鄰溴對硝基苯胺、鄰氯對氰基苯胺、鄰溴對氰基苯胺。

7、優(yōu)選的，所述金屬鹽包括但不限于cacl2、bacl2和srcl2中的一種。

8、本發(fā)明還提供一種生物基雙偶氮色淀顏料的制備方法，包括如下步驟：

9、s1、苯胺化合物在酸溶液(鹽酸或硫酸)作用下用亞硝酸鈉進行重氮化，然后與2,5-羥基對苯二甲酸進行偶合，制備雙偶氮-2,5-羥基對苯二甲酸染料；

10、s2、將步驟s1中制備的雙偶氮-2,5-羥基對苯二甲酸染料與金屬鹽在水溶液中反應(yīng)，制得生物基雙偶氮色淀顏料。

11、其中，步驟s1中，制備重氮鹽的溫度為0-5℃，重氮鹽與2,5-羥基對苯二甲酸的摩爾比為2:0.9～2:1.1。

12、其中，步驟s2中，所述金屬鹽為cacl2、bacl2和srcl2中的一種；所述金屬鹽與雙偶氮-2,5-羥基對苯二甲酸染料的摩爾比為1:0.9～1:1.05。

13、本發(fā)明上述技術(shù)方案的有益效果如下：

14、本發(fā)明中，生物基雙偶氮色淀顏料的主要原料來源于生物發(fā)酵，制備方法簡單，結(jié)構(gòu)中具有兩對相鄰的羥基和羧基，其能夠?qū)饘匐x子有很好的絡(luò)合作用，和易于形成分子間的締合作用來穩(wěn)定金屬離子。本發(fā)明制備的有機色淀顏料在用于制備水性色漿時，可以耐受較寬的ph值范圍而不發(fā)生金屬離子的游離，不影響色漿粘度和著色力。

技術(shù)特征：

1.一種生物基雙偶氮色淀顏料，其特征在于，結(jié)構(gòu)如式i所示：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物基雙偶氮色淀顏料，其特征在于，所述生物基雙偶氮色淀顏料的制備原料包括：苯胺衍生物、2,5-羥基對苯二甲酸、金屬鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物基雙偶氮色淀顏料，其特征在于，所述苯胺衍生物包括：對氯苯胺、對硝基苯胺、間硝基苯胺、對甲基間硝基苯胺、對氰基苯胺、鄰氯對硝基苯胺、鄰溴對硝基苯胺、鄰氯對氰基苯胺、鄰溴對氰基苯胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物基雙偶氮色淀顏料，其特征在于，所述金屬鹽為cacl2、bacl2和srcl2中的一種。

5.一種如權(quán)利要求1-4中任一項所述的生物基雙偶氮色淀顏料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物基雙偶氮色淀顏料的制備方法，其特征在于，步驟s1中，制備重氮鹽的溫度為0-5℃，重氮鹽與2,5-羥基對苯二甲酸的摩爾比為2:0.9～2:1.1。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物基雙偶氮色淀顏料的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述金屬鹽為cacl2、bacl2和srcl2中的一種；所述金屬鹽與雙偶氮-2,5-羥基對苯二甲酸染料的摩爾比為1:0.9～1:1.05。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種生物基雙偶氮色淀顏料的制備方法，包括如下步驟：S1、苯胺化合物在酸溶液作用下用亞硝酸鈉進行重氮化，然后與2,5?羥基對苯二甲酸進行偶合，制備雙偶氮?2,5?羥基對苯二甲酸染料；S2、將步驟S1中制備的雙偶氮?2,5?羥基對苯二甲酸染料與金屬鹽在水溶液中反應(yīng)，制得生物基雙偶氮色淀顏料。本發(fā)明中，生物基雙偶氮色淀顏料的主要原料來源于生物發(fā)酵，制備方法簡單，結(jié)構(gòu)中具有兩對相鄰的羥基和羧基，其能夠?qū)饘匐x子有很好的絡(luò)合作用，和易于形成分子間的締合作用來穩(wěn)定金屬離子。本發(fā)明制備的有機色淀顏料在用于制備水性色漿時，可以耐受較寬的pH值范圍而不發(fā)生金屬離子的游離，不影響色漿粘度和著色力。

技術(shù)研發(fā)人員：胡磊,朱祥,張曉明,張聰聰,孫戒
受保護的技術(shù)使用者：江蘇麗王科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7