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·342· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
as color light, saturation and brilliance close to the original pigment.
Key words: C.I. pigment yellow 14; polyethylene wax; pre-dispersing; hydrophobic property; nuclear-shell
structure; special dyes and pigments
Foundation items: National Key R & D Program of China (2017V3-0028); Natural Science Foundation of
Tianjin (16JCYBJC20800); Science and Technology Innovation Platform Plan of Tianjin (14TXGCCX00017)
C.I.颜料黄 14(PY14)是绿光黄色粉末状偶氮 邻甲基乙酰乙酰苯胺(AAOT)、亚硝酸钠(NaNO 2 )、
颜料 [1-2] ,色光鲜艳、着色力强、透明度高、各项指标 聚丙烯(PP),工业级,山东宇虹新颜料股份有限公
[4]
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均良好 ,是联苯胺类颜料黄系列重要产品之一 。 司;PEW,工业级,扬州金橡塑化工材料厂;盐酸
但在实际生产应用中,由于颗粒较细产生聚集,导 (质量分数 37.5%)、尿素、乙酸钠、冰醋酸、H-
致过滤时间和干燥时间过长,且易产生大量粉尘等 酸,AR,天津市江天化工技术有限公司;氢氧化钠、
问题,制约了其在塑料、油墨中的应用。 乙二胺四乙酸(EDTA),AR,天津市元立化工有限
为了进一步提升颜料黄性能,已经报道了诸多 公司。
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对颜料黄系列的改性处理办法,例如松香化法 、 日本 Olympus 公司 BX51M 型研究级反射材料
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衍生物表面改性法 、微胶囊法 、无机物改性法 、 光学显微镜;日本 Shimadzu 公司 Nicolet 38 型红外
细乳液聚合法 [9-10] 、自由基沉淀法 [11] 等。Ding [12] 等 光谱仪;德国 Netzsch 公司 TG-209-F3 型热重分析
用苯乙烯-丙烯酸丁酯树脂对 C.I.颜料黄 12 进行表 仪;美国 X-Rite 公司 Color-Eye 7000A 型测色仪;
面改性,综合运用了球磨法和细乳液聚合法,制备 锡山市新华橡塑机械厂 XH-401CE 型炼塑机、
了复合颜料粒子,提高了 C.I.颜料黄 12 的耐候性、 QLB-25T 型平板硫化机和 QB-312T 型加热熔融挤
耐热性、抗紫外线的能力。然而,这些方法通常需 出机。
要苛刻的制备条件、较为昂贵的原料等,极大地限 1.2 制备
制了颜料黄系列的生产应用。因此,开发出一种简 1.2.1 重氮组分制备
便节能、绿色经济且易于进行商业化处理的颜料黄 向 250 mL 四口瓶中加入 DCB 2.8 g、质量分数
后处理方法成为主要的研究方向。 37.5%盐酸 3.2 mL、EDTA 0.01 g、100 mL 水,匀速
近几年,预分散体技术是有机颜料产品深加工 搅拌 60 min。采用冰水浴,使反应温度降至 0 ℃;
与商品化的重要发展趋势 [13] ,是一种较前沿的生产 另取烧杯,用 5 mL 去离子水溶解 1.6 g NaNO 2 ,再
技术,处于普通粉状颜料生产和颜料色母粒生产的 将其以 2 滴/s 的速度滴入四口瓶中,滴加时间控制
中间环节 [14] 。其原理是,对有机颜料经过一系列处 在 2 min 内,5 min 后用碘化钾试纸测试,显示碘化
理,使其成为具备优异着色功能的高浓度新型着色 钾试纸稍蓝,证明亚硝酸钠过量。继续反应,温度
剂 [15] 。一般由质量分数 50%~60%的色粉复合少量聚 控制在 0~5 ℃,匀速搅拌 30 min。加入 4 g 尿素,
乙烯,经低温分散处理而成。而聚乙烯蜡(PEW) 匀速搅拌 30 min,用碘化钾试纸测微蓝,证明亚硝
作为低相对分子质量聚乙烯 [16-17] ,在常温下具有优 酸钠微过量,得到重氮盐溶液。
良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性 [18-20] ,可 1.2.2 偶合组分制备
应用于预分散体技术中。近年来,已有一些将 PEW 向 500 mL 四口瓶中加入 100 mL 水、NaOH
应用于颜料中的报道,如任成露 [21] 等通过细乳液聚 1.08 g、EDTA 0.01 g、AAOT 4.47 g,使用叶展为
合法制备聚苯乙烯包覆颜料黄 PY17 和 PEW 的三元 65 mm 的搅拌桨,机械搅拌至溶解透明,转速为
复合乳胶粒子,改变了颜料的热学及光学特性。然
250 r/min,反应温度在 10~12 ℃,以 1 滴/s 的速度
而,关于如何将 PEW 通过水悬浊液分散过程制备
滴入冰醋酸,使酸析后溶液的 pH 在 5.5~6.0,将温
PY14 预分散颜料的研究目前鲜见报道。
度调至 20 ℃,得到偶合组分。
本文通过向 PY14 水悬浊液中添加 PEW,通过
1.2.3 正偶合反应
控制加热温度和时间等因素,制备出预分散颜料
通过恒压滴液漏斗,将重氮组分以 1 滴/s 的速
PY14。通过光学显微镜对预分散颜料 PY14 进行了
度滴入到偶合组分中,机械搅拌速率为 300 r/min,
表征。对预分散颜料 PY14 进行了颜料性能测定。
历时 25~35 min,偶合温度保持在 20~22 ℃,期间
1 实验部分 不断用 pH 试纸测量 pH。当 pH 降至 4.0 时,加入
一定量乙酸钠溶液调节 pH 至 4.2,持续此操作,用
1.1 试剂与仪器 H-酸溶液检验反应终点,当渗圈显示无色时,证明
3,3-二氯联苯胺盐酸盐(DCB,质量分数 74%)、 重氮组分已反应完全,此时反应结束。用乙酸钠溶