有機(jī)顏(染)料的分類
一、偶氮顏料
1、單偶氮顏料
單偶氮顏料耐熱性、耐遷移性能差。典型單偶氮顏料有耐曬黃又稱漢沙黃。
因此類顏料耐熱性及耐遷移性差,不宜作塑料著色用。
為了提高其性能,常在其分子結(jié)構(gòu)上進(jìn)行胺化處理,生成苯并咪唑酮顏料。從而提高其耐熱性、耐遷移性、耐溶劑性,可用于PVC、PO等塑料著色。
下表為各種典型單偶氮顏料的性能,從表中可以看出,永固黃HS2G由于引人苯并咪唑酮基團(tuán),故其耐熱性較漢沙黃提高,在300℃時(shí),熱分解率有所下降,而Irgazin黃由于引人極性分子,其耐熱性有所提高。
各種單偶氮顏料的性能
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名稱
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分子量
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熔點(diǎn)/℃
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熱分解百分率/%
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300℃
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340℃
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380℃
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400℃
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500℃
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漢沙黃(C.I.顏料黃1)
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340
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246~256
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15.0
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56.0
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59.0
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61.5
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70
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永固黃HS2G(C. I.顏料
黃120)
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453
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326
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3.5
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5.5
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28.5
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33.0
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52
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Irgazin Yellow 3RLTN
(C.I.顏料黃.110)
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642
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350
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2.0
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2.4
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2.8
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4.7
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25.5
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2、雙偶氮顏料
雙偶氮顏料主要有聯(lián)苯胺黃系顏料,常用的永固黃H10G、HR即屬此類。由于其分子中有雙偶氮,故其耐熱性提高到200℃,并具耐有機(jī)溶劑、著色力強(qiáng)等特點(diǎn)。
3、氮縮合型顏料
用縮合方法制得分子量較大的雙偶氮顏料,其分子量為1000~10000,同樣可改變單偶氮顏料的缺點(diǎn),可提高其耐熱、耐溶劑、耐遷移性、耐曬牢度等。如顏料紅BR相當(dāng)于兩個(gè)單偶氮顏料縮合在一起。
二、酞菁顏料
酞菁顏料具有優(yōu)異、全面的牢度性能,特別是耐曬、耐熱性,同時(shí)不溶于任何溶劑,具有極鮮艷的顏色,是當(dāng)前高級(jí)顏料中成本最低的一類。
酞菁可與銅、鉆、鎳等金屬生成水溶性的穩(wěn)定絡(luò)合物。其與銅生成的酮酞菁具有非常鮮艷的藍(lán)色,稱酞菁藍(lán)。
在銅酞菁的四個(gè)苯環(huán)上引入16個(gè)氯原子則生成銅酞菁的多氯化物,稱酞菁綠。
酞菁顏料為多晶型化合物,其中α、β型較為常見。其穩(wěn)定性各不相同,β型較α型為穩(wěn)定。當(dāng)結(jié)晶由α型向β型轉(zhuǎn)化時(shí),其結(jié)晶粒子常增大,而著色力降低。由于著色力高的往往是α型,所以一般商品顏料多為α型。對色光而言,酞菁藍(lán)α型為紅光,β型為青光。
三、雜環(huán)顏料
1、喹吖啶酮類顏料
喹吖啶酮具有三種同質(zhì)異晶型結(jié)構(gòu),即α、β、γ。其中,β、γ型的混合物適合作顏料,是優(yōu)良的紅色顏料之一。它不僅色澤艷麗,而且耐溶劑性、耐熱性都非常優(yōu)良。這是由于分子為閉環(huán)結(jié)構(gòu)而耐熱;分子間形成氫鍵而在溶劑中穩(wěn)定。如顏料紫19,其中α型呈藍(lán)光紅色,對溶劑不穩(wěn)定,不具有作為顏料的使用性能;β型呈紅光紫色,又稱酞菁紫,相當(dāng)于PV-Fast Violet ER ;γ型呈紅色,又稱酞菁紅,相當(dāng)于PV-Fast Red ESB。
2、二噁嗪紫頗料
二噁嗪紫顏料是咔唑二噁嗪紫結(jié)構(gòu),具體結(jié)構(gòu)如下。其耐曬牢度高,著色力強(qiáng),但是耐溶劑性稍差,商品名為永固紫RL,當(dāng)與酞菁藍(lán)共混變成藏青色。
四、色淀顏料
色淀顏料是由一些水溶性染料與重金屬無機(jī)鹽(鋇或鈣鹽)作用而生成的不溶性沉淀物。形成色淀的方法隨染料性質(zhì)而異。
一般用含磺酸基或羥酸基的酸性染料與氯化鋇(Bacl2)或氯化鈣(CaCl2)反應(yīng)使其沉淀。在此,大多數(shù)采用Bacl2為CaCl2形成的色淀顏色往往比Bacl2成的色淀色光偏藍(lán)些。色淀顏料主要有:立素爾大紅、立索爾紫紅2R、永固紅F5R和金光紅C等。
五、染料
染料不同于顏料,是透明的,能溶于水或油,一般都是油溶性的。它的特點(diǎn)是色彩光亮而鮮艷,通常適用于透明塑料,例如聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯類等。它的耐光、耐熱性、耐遷移性較差。
塑料著色用的染料,按結(jié)構(gòu)分有蒽醌、靛類和偶氮染料等。例如黃、橙、紅色染料都具有雙偶氮發(fā)色團(tuán);紫、藍(lán)和綠色染料都含有蒽醌和酞菁類發(fā)色團(tuán)。下面為常用的染料。
1、偶氮型染料
(1)油溶紅(128燭紅)或稱C.I.油溶紅24,可應(yīng)用于PS。
(2)分散黃RGFL,或稱C.I.分散黃23,可應(yīng)用于PS等。
2、蒽醌型染料
(1)分散紅3B或稱C.I.分散紅60,可應(yīng)用于PA、PS。
(2)還原艷紫RR(士林青蓮2R)或稱C.I.還原紫1(60010),可應(yīng)用于PS。
(3)還原藍(lán)RSN(士林藍(lán)RSN)或稱C.I.還原藍(lán)4(69800),可應(yīng)用于PS。
3、靛類型
還原桃紅R(硫靛玫瑰紅)或稱C.I.還原紅1,可應(yīng)用于PS。
六、熒光顏料
可以發(fā)出熒光的顏料分為無機(jī)熒光顏料與有機(jī)熒光顏料。用熒光顏料著色的物品光彩鮮艷,早己應(yīng)用在包裝材料、裝飾品、圖片、特殊標(biāo)志及廣告中。
1、無機(jī)熒光顏料
某些金屬,如鋅、鈣、鍶的硫化物經(jīng)過特殊處理之后,能夠吸收日光或人造光的能量,并將其貯存在黑暗處又重新釋放出貯存的能量。無機(jī)熒光顏料中,如ZnS-Cu為綠色、ZnS-Ag為紫色、ZnS-Mn為黃色、ZnS-Bi為紅色。
2、有機(jī)熒光顏料
有機(jī)熒光染、顏料除了選擇性吸收一部分可見光外,還吸收一部分紫外光線,并將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢úㄩL的可見光釋放出來。
熒光顏料除反射可見光外,還反射一部分熒光,因此兩者的疊加具有很高的光亮度,比普通染、顏料具有更高的反射光強(qiáng)度。
按照熒光染、顏料的應(yīng)用方法不同,可以分為熒光染料與樹脂共溶物和有機(jī)熒光顏料。
( 1)熒光染料與樹脂共熔物 將具有一定熒光性質(zhì)的染料用適當(dāng)?shù)臉渲幚?,轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄灶伭铣恋?,同時(shí)顯示熒光特性。
(2)有機(jī)熒光顏料顏料型的熒光顏料最早是由德國IG公司開發(fā)的,稱為Lumogen Color系列品種。最近又開發(fā)具有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的熒光分散染料,例如拜爾公司的熒光黃S101(Fixoplast Fluorescents 101),是由25%的3,9苝二甲酸二異丁酯與75%填料(BaSO4 )4 組成。
顏料黃S101色光鮮艷、耐曬、耐遷移。