红色色酚类色淀颜料的结构与性能

１　９９６年第３期　一　天　津　化　工　红色色酚类色淀颜料的结构与性能　１．前言　色酚Ａｓ（２～羟基一３一萘甲酰苯胺类）　人定量１Ｏ　的氯化钙溶液，搅拌１　５ｍｉｎ备　用　ｚ．２儡台反应　衍生物自１ｇ１　２年问世以来，至今已发展到　称取一定量的偶合组分，加１０　ＮａＯＨ　溶液２０ｍｌ，水１００ｍｌ，加热溶解，用水调至总　体积为２００ｍｔ，将上述重氮盐溶液在０．２５ｈ　３。多种商品，ｊｏ多种色基及其稳定重氢盐　类。其塌逮也日益扩大，既可制备用于纺织、　印染冉匀冰染染料，亦可合成多种偶氨颜料。但　内滴人偶合组分中，常温下偶合，ｐｌＩ９￣１０。　反应中控制重氮组分不过量，偶合完毕继续　搅拌０．２５ｈ，升温到８ｏ～９０　Ｃ，保温１ｈ，冷　却过滤，洗至中性，烘干。　由于色酚类偶氮颜料的耐热性较差，因而限　制了其更广泛的应用　为进一步开发色酚Ａｓ　色淀类颜料新品种，本文研究了以氨基苯磺　酸、２Ｂ酸、ＣＬＴ醢等为重氯组分，色酚Ａｓ衍　２．３光谱性能测试　用二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）作溶剂，将颜　生物为偶台组分台成制备色淀颜料的方法，　观察其结构变化对颜料的光谱性能及热稳定　性的影响　料配制成规定的浓廑，用７５１一Ｇ型分光光　度甘测定光谱吸收曲线及最大吸收波长，　２．４颜料的热稳定性测试　烘干待涮样品，取少量颜料试样于铝坩　锅中，用差动热分折仪进行测定，升温速度　为１０＂Ｃ／ｒａｉｎ，参比物ｄ＿－ＡＩ　ｏ。，走纸速度　３００ｍｍ／ｈ，测定其热分解温度。　２．实验方法　２．］重氮化　称取一定量的重氮组分，加人１０　氢氧　化钠溶渡】０ｍｌ及水５０ｍｌ加热溶解，用水调　至总体积为１５０ｍｌ，冷垒ｏ～５℃。用盐酸水　溶液（　：１）＿嗣节ｐｌｌ２～３，再加浓盐酸４　５ｍｉ，　３．结果与讨论　３．１颜料结构对光谱性能的影响　以２Ｂ酸（２一氨基一ｄ一氯５甲苯磺　酸）及４Ｂ酸（２一氨基一５一甲苯磺酸Ｊ为重　在１０ｒａｉｎ内加人２０　亚硝酸钠溶液４．２ｍ｜，　保持刚果红试纸和淀粉一碘化钾试纸变蓝，　反应１ｈ，加入氨磺酸，破坏过量的亚硝酸，加　维普资讯 http://www.cqvip.com

天　津　化　工　１９９６年第３期　氮组分，色酚Ａｓ为偶台组分，台成偶氮色淀　颜料－其结构通式为：　氮组分上取代基的作卅，使偶氮颜料ｆ｝ｌ较弱　的给予体一　接受体系成为强的给予俸　接受体系，且极化程度逐渐加强，故最大吸　收波长向长波方向移动　摩尔消电系数袁示　偶氪分子在一　定波长下的吸收程度愈大，光　密度禽大，染料的颜色亦愈浓愈鲜艳。实验　证明：加长偶氪色淀颜料的共轭体系，一般　从结构通式可　看出，色淀颜料是给电　子一受电子体系，Ａｒ为电子给予体，偶氪分　子其余部分为电子接受体　分子的吸收光谱　与电子云密厦的迁移程度有关，即与分子极　化程度有关　随着极化程度增加，蛀太吸收　一　可以使它的可见吸收发生深色效应　率文以氨基苯磺酸、２Ｂ酸及ＣＬＴ艘等　结构异构体为例，分别对制备的偶氨色淀颜　料的光谱性能进行研究，合成的颜料及光谱　数据如震１所示。　－　峰也随之红移ｔ产生深色效应。这是由于重　蓑１台成颜料的光谱数据　从表ｌ数据看出，改变给电子体系Ａｒ上的　取代基位置，对于各种异构体的可见光谱吸　收波长影响不大　在颜料１～３中，颜料３的　吸收曲线较窄而陡，雎尔消光系数较大，颜　色鲜艳，如图１。颜料４、５分别以２Ｂ酸，ＣＬＴ　酸为重氮组分，与Ａｓ　ＯＬ偶台制备的颜料，　其最大吸收波长有一定变化，如图２所示，　由于ＣＬＴ酸中的氯原子处于重氮基的对位，　从电子效应考虑，更有利于偶氮分子降低激　化能，产生深色效应。Ｅ述实验证明，偶氨　色淀颜料重氨组分取代基位置变化得到的颜　料异构体，其可见光谱无太大变化　其颜色　鲜艳度以颜料３、５为佳　田ｌ台成颜料的玻收光谱　维普资讯 http://www.cqvip.com

１９９６年第３期　天　津　化　工　３．２颜料分子结构变化对热稳定性的影响　有机颜料依据用途不同，除了要求魏色　鲜艳，高的着色强度之外，还磐须具备一些　其它应用特性　作为塑料，橡胶着色的颜色，　应具有特定的耐热稳定性擞耐迁移性能．偶　氮色淀颜料组分取代基位置变化不仅影响光　谱性能，而且决定其耐热稳定性。列合成颜　料进行差热分析表删，偶氪色淀颜料的重氮　组分苯环Ｌ取代基位置的不同．对颜料的热　稳定性会产生较太的影响。现分别以邻、阏、　对氨基苯磺酸为偶合组分，分别与Ａｓ—ＯＬ　进行偶台．制备的颜料其热分解温度分别为　３３０　Ｃ、３　３８℃、３ｆｉ８Ｃ，则相应的初始分解温　度分别为３２５℃、３２０　ｃ、３５１　圈２台成颜料的吸收光谱　如ｌ哥３～５　所示：　＾Ｌ　圈３颜料ｌ差热分析谱图　图４颜料：差热分析谮图　图５颜料３差热分析谱图　从图中分析可知，颜料分解温度发生变　化与分了＝问作Ⅲ力有关，而分子问的作用力　主要由颜料分ｆ的对称性及分子的偶极矩大　小所决定，有机颜车；分ｆ对称性愈好．分子　性相对较好．且增大了颜料分子的偶极矩和　极性，从而体现Ⅲ较高的稳定性　颜料１和　颜料２足分别以邻和问氨基苯磺酸为重氯缘　分制备的颜料，它们的对称性及偶极矩均鞍　颜料３要羞，故体现出颜料１、２较颜料３的　热稳定性低　此外，颜料ｌ的重氮组分中．磺　越易形成紧密堆积，品格能越大，颜料分于　的偶极矩越太．分子问作用力愈强，其品恪　能越高。颜料３是　对氨基苯磺鳆为重氮组　分，磺酸基与苯环连接－使颜料分子的对称　酸基处于重氮基的邻位，可能与偶氮基的氦　原子的共享电子对发生空阻效应，迫使苯棱　维普资讯 http://www.cqvip.com

８　天　津　转出分子平面，产生一定程度的偏转，使分　子的对称性遭到一定程『蔓破坏．因而导致颜　料分子的热稳定性降低，表现出较低的热分　解温度。　颜料４、５以２Ｂ酸、ｃ１　Ｔ酸为重氮组　圈　颜料４差热分析谱圈　造成颜料｛、５热分解温度的差别足由于　重氨组分上氯原了及甲基在苯环Ｌ位置不同　造成的，当两基团交换位置时，颜料的对称　性不会造成较大影响，但对分于的偶极矩却　有较大影响。当电负性较大的氯原于处于重　氮组分苯核对位时，颜料分子极化程度有所　加强，导致分子问作饼力相对增强，因此表　现出颜料５比颜料４有较高的热分解温度。　其初始分解温度分别为３１９‘Ｃ和３５６℃，热分　解温度分别为３２２℃和３６０￣Ｃ　４．结论　偶氨颜料的重氮组分带有较多的供电子　基，可使其可见吸收发生深色效应　以色酚　Ａｓ为偶合组分的偶氮颜料，色酚苯环上的取　化　工　１９９６年第３期　分，分别与色酚Ａｓ　ＯＬ进行偶台制备的色　淀颜料。从分子结构看，两者除了Ａｒ一基Ｌ　甲基、氯原子取代基位置交换　外，其化学　环境完全相同　对其进行差热分析，其分解　温度有较太差异，如图６、７所示。　圈？颜料５差热分析谱圈　代基的变化别颤料的光谱性能影响较小。同　分异构体的颜料分子，当重氨组分取代基位　置发生变化时，对颜料的光谱性能影响较小，　但对颜料的热稳定性有较大影响　颜料分于　对称性越好，偶极矩越大，其热分解温度越　高，反之亦然。在分子对称性段偶极矩两影　响因素中，分于的极性是影响热稳定性的主　要凼素。　参考文献　［１］Ｗ０　ｅｃｈ　Ｃｚ￣ｋｏｗｓｋｉ．Ｄｙｅｓ　ａｎｄ　Ｐｉｇｍｅｎｔｓ，１９８７：　８；１４Ｉ　［２］ＤａｖＭ　Ｍ　Ｈａｌｌ　ｅｔｃ　Ｔｅｘｔｉ￣Ｒｃｓｅｒｃｈ　Ｊｏｕｒｎａｌ，　１９８Ｄ・ｊ０（１】）‘６９２　『３ｊ　Ｇ　Ｓ［ｎｌｅｏａｏｖ，Ａ，Ｄｒａｇａｎｏｖ　ｄｃ．Ｊｏｕ　ｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｈｅｒ—　ｍａＩ　Ａ￣ａｌｙｓｉｓｔ　１９９０：３６　（啦稿Ｈ期１　９ｇ６．５）