Uporaba organskih pigmentov v plastiki in smolah

Sintetična smola in plastika sta postali pomembni industrijski sektorji, ki ljudem zagotavljajo različna sintetična vlakna, lahke industrijske izdelke in posebne funkcionalne materiale. Z razvojem industrije sintetičnih smol, plastike in sintetičnih vlaken se povpraševanje po barvilih iz leta v leto povečuje. Poleg tega se kakovost organskih pigmentov kot barvil posodobi na višje zahteve glede na značilnosti različnih barvnih predmetov, postopek barvanja in pogoje obdelave; lastna kakovost in lastnosti barvil so neposredno vplivale na videz smol, plastike in sintetičnih vlaken. Eden od pomembnih dejavnikov uspešnosti uporabe (na primer odpornost na vremenske vplive, trdnost itd.).

1. Zahteve glede lastnosti barvil v plastiki in smolah
Organski pigment ali anorganski pigment, ki se uporablja za barvanje plastike, mora imeti želeno barvo, visoko barvno trdnost in živahnost, dobro preglednost ali skrito moč, poleg tega pa mora imeti različne lastnosti nanašanja, kot je opisano spodaj.
1 Odlična toplotna stabilnost je eden pomembnih kazalcev kot plastično barvilo.
Barvilo je odlično pri odpornosti na toploto in lahko prepreči spremembo barve zaradi razpada ali spremembe kristalne oblike pri segrevanju. Zlasti za nekatere smole, ki zahtevajo višje temperature brizganja, na primer poliestra in polikarbonata, je treba izbrati barvila z visoko toplotno stabilnostjo.
2 Odlična odpornost proti migraciji, brez pojava brizganja.
Zaradi različnih vezivnih sil med molekulami barvila in smolo se lahko pigmentne molekule dodatkov, kot so mehčalci in druge pomožne snovi, iz notranjosti smole selijo na prosto površino ali v sosednjo plastiko. Ta migracija je povezana z molekulsko strukturo smole, togostjo in tesnostjo molekularne verige, pa tudi s polarnostjo, molekulsko velikostjo, značilnostmi raztapljanja in sublimacije pigmentne molekule. Pobarvalna plastika je običajno v stiku z belo plastiko (kot je PVC) pri 80 ° C in 0,98 MPa 24 ur, odpornost proti migraciji pa se oceni glede na stopnjo njene migracije na belo plastiko.
3 Dobra združljivost s smolo in enostavna disperzija.
Barvilo ne sme reagirati s plastično komponento ali ga razgraditi z ostanki katalizatorjev ali pomožnih snovi v plastiki, da bi vplivalo na kakovost obarvanega izdelka. Barvilo mora imeti odlično razpršljivost, fino velikost delcev in koncentrirano porazdelitev ter enostavno pridobitev zadovoljive živahnosti in sijaja.
4 Organski pigmenti, ki se uporabljajo za barvanje plastičnih izdelkov na prostem, bi morali imeti odlično svetlobo in vremensko obstojnost.
Čeprav ima anorganski pigment odlično odpornost na svetlobo, vremensko odpornost, toplotno odpornost in odpornost na migracijo, stroški pa so nizki, saj barva ni zelo svetla, sorta je majhna, kromatogram je nepopoln, jakost barvanja je nizka, in več sort so soli težkih kovin, strupenost pa je razmeroma majhna. Velike, omejene v plastičnih barvilih, zato se uporablja več organskih pigmentov.

2, glavna struktura vrste plastičnega barvila
Za barvanje plastike obstajata dve vrsti barvil: eno je barvilo s topilom ali nekaj disperzivnih barvil, ki se obarvajo z infiltracijo in raztapljanjem v smoli, kot je polistiren; drugi je pigment, vključno z anorganskimi pigmenti in organskimi pigmenti. Obe sta v smoli netopni in obarvani z drobnimi delci.
Organski pigmenti so postali pomembna barvila za plastiko in smole zaradi njihove široke raznolikosti, svetle barve, visoke trdnosti in odlične uporabe. Pigmenti, primerni za barvanje s plastiko, vključujejo naslednje vrste struktur:
1 netopni azo pigment
Sorte, ki so primerne za barvanje plastike, so večinoma enojni in dvojni azo pigmenti s kompleksno strukturo, običajno monoazo pigmenti s preprosto strukturo, nizko molekulsko maso in azo kondenzacijski pigmenti. Razpon kromatograma je v glavnem rumeni, oranžni in rdeči pigmenti. . Te sorte so primerne za barvanje različnih plastičnih mas in imajo dobre lastnosti nanašanja. Reprezentativne sorte, kot so azo kondenzacijski pigmenti, CI Pigment Rumena 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 itd., Benzimidazolonski pigmenti, CI Pigment Rumena 151, 154, 180 in CI Pigment Brown 23, itd Heterociklični pigmenti kot so Pigment Yellow 139, 147 in druge sorte.
2 jezerska pigmenta
V glavnem naftolov sulfonska kislina (karboksilna kislina) rdeči jezerski pigment, zaradi velike molekularne polarnosti, zmerne molekulske mase, dobre toplotne stabilnosti in visoke niansirane trdnosti, ki predstavljajo sorte, kot je CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 in druge sorte.
3 ftalocianinski pigmenti
Zaradi odlične odpornosti na toploto, svetlobno obstojnost, vremensko obstojnost, visoko trdnost niansiranja in odpornost na migracijo je primeren za barvanje različnih vrst smol in plastike. Kromatogram je samo modre in zelene barve. Reprezentativne sorte so CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabilen tip), 15: 3 (vrsta ß), 15: 6 (vrsta ε) in CI Pigment Green 7, 36 in tako naprej.
4 heterociklični obroček in spojen prstenski keton
Takšni pigmenti vključujejo kinkridone, dioksazine, izoindolinone, derivate antrakinona, 1,4-diketopirolopirola (DPP), indolne ketone in kovinske komplekse. Razred pigmentov.

3. Barvanje glavne smole in plastike
Barvanje smolne plastike vključuje mešanje smole, plastike neposredno z barvilom in postopek barvanja smole s postopkom barvanja smole, ki se obarva, preden se smola pretvori v vlakno. Obe tehniki barvanja zahtevata, da ima pigment odlično toplotno stabilnost in dobro razpršljivost. Skupni delci pigmenta ne smejo presegati 2 ~ 3 μm. Grobi delci bodo negativno vplivali na natezno trdnost vlaken in celo povzročili zlom. Bolje je uporabiti smolast pigment, namesto prašnega pigmenta. Metoda barvanja smolne paste lahko razvrstimo v taljenje, taljenje in suho predenje. Na primer, pri predenju taline se termoplastična smola, kot je poliester, poliamid, polipropilen ali podobno, topi v ekstruderju, iztisne skozi predilno luknjo in nato ohladi in strdi.
Zato organski pigment kot barvilo ne sme občutno spremeniti barve pri temperaturi predenja, nosilec, ki se uporablja za pripravo pigmenta, pa mora biti enak ali podoben pigmentiranemu polimeru.
V zadnjih letih so na trg uvedli nekaj novih heterocikličnih organskih pigmentov, glede na zahteve uporabe pa lahko izbiramo različne smole, kot so polivinilklorid (PVC), poliester (PET), ABS smola, najlon in polikarbonat. Raznolikost.

1. Barvilo iz PVC smole
PVC je pomemben razred termoplastičnih materialov, ki se uporabljajo v širokem območju uporabe, vključno s posebnimi zahtevami nizkega in visokega cenovnega razreda, kot so gradbeni materiali, avtomobili, vrata in okna. Zaradi nizke temperature obdelave se za barvanje lahko uporabljajo različne vrste organskih pigmentov. Vendar pa glede na pogoje predelave in končno uporabo obarvanega izdelka obstajajo posebne izbire za barvilo, zato je treba izpolniti naslednje značilnosti uporabe.
Ko je PVC obarvan, lahko nastali cvetoči pojav štejemo kot delno raztapljanje organskega pigmenta kot barvila pri temperaturi obdelave in prekristalizacijo pigmenta pri sobni temperaturi. Ta pojav povzroča druga polidekstroza. Obstaja tudi v sredini; zlasti mehak PVC material bo povečal topnost barvila zaradi prisotnosti mehčalca (mehčalca), kar bo povzročilo več cvetenja, zato je vidno, da bo zvišanje temperature obdelave povzročilo znatno cvetenje. To je neposredno povezano z njihovim povečanjem topnosti pigmentov pri tej temperaturi.

2. barvanje poli (ogljikovodikove) (PO) smole
Poliolefini (poliolefini) so široka paleta široko uporabljanih visoko donosnih plastičnih mas, ki jih lahko razvrstimo v tri kategorije na osnovi monomera in gostote ali tlaka med obdelavo; a, polietilen z nizko gostoto (LDPE) ali visokotlačni polietilen, ustrezna temperatura obdelave je 160 ~ 260 ° C; b, polietilen z visoko gostoto (HDPE) ali nizkotlačni polietilen, ustrezna temperatura obdelave je 180 ~ 300 ° C; polipropilena (PP), temperatura obdelave je 220 ~ 300 ° C.
Na splošno je večja verjetnost, da se organski pigmenti migrirajo v smolah LDPE, HDPE in PP. Nagnjenost k migraciji vključuje krvavitev in brizganje, kar je bolj izrazito, saj se indeks taline in molekulska teža polimera zmanjšuje.
Ko so nekateri organski pigmenti obarvani v polietilenski plastiki, lahko povzročijo deformacijo ali plastično krčenje plastičnih izdelkov. Razlog je mogoče obravnavati kot jedrsko sredstvo kot barvilo, ki spodbuja kristalizacijo plastike, kar ima za posledico stres v plastiki. Kadar je pigment v obliki igličaste ali paličaste anizotropije, je večja verjetnost, da se poravna v smeri toka smole, kar ima za posledico velik pojav krčenja, sferični kristalni organski pigment ali anorganski pigment pa ima majhno krčenje. Poleg tega je pomembna razpršljivost pigmenta v polisperzi, še posebej film ali pihani film in postopek barvanja v taljenju. Zato se morfologija pigmentnega pripravka ali pigmentnega koncentrata pogosto uporablja za izboljšanje lastnosti disperzije; izbrani pigmenti so večinoma heterociklične strukture in fenolna jezera.

3. barvanje prozorne smole, kot je polistiren
Temelji na termoplastiki in polistirenu (PS), stirol-akrilonitrilnem kopolimeru (SAN), polimetilmetakrilatu (PMMA), polikarbonatu (PC) itd., So visoke trdote, ohišje utrjeno Termoplastična smola ima odlično preglednost. Da bi ohranili prvotno preglednost obarvanega izdelka, je poleg obarvanja zgornjih pigmentov bolj prednostno uporabiti barvilo s topilom (SDSolventDyes) in disperzno barvilo (Dis.D.) z visoko topnostjo. Med barvanjem se raztopi v plastiki, da nastane stabilna molekularna raztopina, ki kaže visoko barvno trdnost.
A, dobra toplotna stabilnost, da se prepreči, da se barva in odtenek ne spreminjata pri temperaturi obdelave;
B, odlična odpornost na svetlobo in vremensko obstojnost, zlasti za izdelke za barvanje na prostem;
C, netopen v vodi, da prepreči krvavitev plastificirane plastike;
D, kazalniki strupenosti morajo izpolnjevati zahteve
E. Barvilo mora imeti zadostne lastnosti topnosti v organskem topilu, kar je pomemben dejavnik za doseganje prozornega barvnega učinka.

4. obarvanje poliamidne (najlonske) smole
Kot barvilo poliamida lahko uporabimo organski pigment in izberemo tudi barvilo, topno v polimeru, kjer barvanje z organskim pigmentom lahko v grobem razvrstimo v dva različna razreda barvil, kot je prikazano spodaj.
Veljavne splošne sorte CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Odlične zmogljivosti PY192 PG 7
Pri poliestrskih smolah (vključno s PET in PBT) lahko pigmentiramo pigmente, več pa jih pigmentira z barvili, raztopljenimi v polimeru (tj. Raztopljenimi barvili), od katerih so nekatera primerna za obarvanje PET, na primer PY138, PY147 (kinoksani, aminoguanidini in klorirani kondenzati) ter PR214 in PR242 so primerni za barvanje poliestra.
Barvanje ABS smole je tudi večinoma barvilo s topilom, ki ima ne le dobro preglednost, temveč ima tudi dobro svetlobno obstojnost in se lahko uporablja z anorganskimi pigmenti za pridobivanje neprozornih barvnih izdelkov. Pogosto uporabljena barvila s topili so SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 ter SG104 in SG3.
Poliuretan (PUR, poliuretan) se široko uporablja v umetnih usnjenih materialih. Lahko ga dodate z mehčalci za izboljšanje lastnosti mehkobe, kot je PVC. Hkrati se PUR uporablja pri prevlekah iz tkanin, kot so toluen, metil etil keton, DMF, THF, izopropanol. / mešanica toluena itd., zato je treba barvilo izbrati kot lastnost, odporno na topila, to je pigment, ki je v zgornjem topilu netopljiv, sicer lahko povzroči migracijo; obenem pa mora barvilo imeti dovolj stabilnosti, ko je izdelana poliuretanska pena. .