帝添科技 kaysalor 凱森勒 有機(jī)顏料在塑料和樹(shù)脂中的應(yīng)用

帝添科技 kaysalor 凱森勒 有機(jī)顏料在塑料和樹(shù)脂中的應(yīng)用

合成樹(shù)脂和塑料已成為重要的工業(yè)部門,為人們提供了各種合成纖維,輕工業(yè)產(chǎn)品和特殊功能材料。隨著合成樹(shù)脂,塑料和合成纖維工業(yè)的發(fā)展,對(duì)著色劑的需求逐年增加。此外,根據(jù)不同著色對(duì)象的特性,著色工藝和加工條件,將有機(jī)顏料作為著色劑的質(zhì)量更新到更高的要求;著色劑的內(nèi)在質(zhì)量和應(yīng)用特性直接影響了樹(shù)脂,塑料和合成纖維的外觀。應(yīng)用性能的重要因素之一(例如耐候性,強(qiáng)度等)。

1.著色劑在塑料和樹(shù)脂中的性能要求

用于塑料著色的有機(jī)顏料或無(wú)機(jī)顏料必須具有所需的顏色,高色強(qiáng)度和鮮艷度,良好的透明度或遮蓋力,并且還具有如下所述的各種應(yīng)用特性。

1優(yōu)異的熱穩(wěn)定性是作為塑料著色劑的重要指標(biāo)之一。

該著色劑的耐熱穩(wěn)定性優(yōu)異,并且可以防止由于分解引起的顏色變化或加熱時(shí)的晶體形式變化。特別是,對(duì)于某些需要較高成型溫度的樹(shù)脂,例如聚酯和聚碳酸酯,應(yīng)選擇具有高熱穩(wěn)定性的著色劑。

2優(yōu)異的抗遷移性,無(wú)噴霧現(xiàn)象。

由于著色劑分子與樹(shù)脂之間的結(jié)合力不同,添加劑(例如增塑劑和其他助劑)的顏料分子可能會(huì)從樹(shù)脂內(nèi)部遷移到自由表面或遷移到相鄰的塑料中。這種遷移與樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu),分子鏈的剛性和緊密性以及顏料分子的極性,分子大小,溶解和升華特性有關(guān)。通常將著色塑料與白色塑料(例如PVC)在80°C和0.98 MPa下接觸24小時(shí),并根據(jù)其在白色塑料上的遷移程度評(píng)估其遷移阻力。

3與樹(shù)脂的相容性好,易于分散。

著色劑不應(yīng)與塑料組分反應(yīng)或被塑料中的殘留催化劑或助劑分解,從而影響著色制品的質(zhì)量。著色劑應(yīng)具有優(yōu)異的分散性,細(xì)粒度和集中分布,并易于獲得令人滿意的鮮艷度和光澤。

4用于戶外塑料產(chǎn)品著色的有機(jī)顏料應(yīng)具有優(yōu)異的耐光性和耐候性。

因此,盡管無(wú)機(jī)顏料具有優(yōu)異的耐光性,耐候性,耐熱性和耐遷移性,并且成本低,但是由于顏色不是很亮,品種少,色譜圖不完整,著色強(qiáng)度低,重金屬鹽品種多,毒性較低。大,受塑料著色的限制,因此使用了更多的有機(jī)顏料。

2,塑料著色劑的主要結(jié)構(gòu)類型

用于塑料著色的著色劑有兩種:一種是溶劑染料或幾種分散染料,它們通過(guò)滲透和溶解在樹(shù)脂(例如聚苯乙烯)中進(jìn)行著色;另一種是顏料,包括無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料。兩者均不溶于樹(shù)脂并且被細(xì)顆粒著色。

有機(jī)顏料由于其種類繁多,色澤鮮艷,著色力高和優(yōu)異的應(yīng)用性能,已成為塑料和樹(shù)脂的重要著色劑。根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同類型,適用于塑料著色的顏料包括以下類型。

1種不溶性偶氮顏料

適用于塑料著色的品種主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單偶氮顏料和雙偶氮顏料,通常是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分子量低的單偶氮顏料和偶氮縮合顏料。色譜圖范圍主要是黃色,橙色和紅色顏料。 。這些品種適用于對(duì)各種塑料進(jìn)行著色,并具有良好的應(yīng)用性能。代表品種包括偶氮縮合顏料,CI顏料黃93、94、95,CI顏料紅144、166、242等,苯并咪唑酮顏料,CI顏料黃151、154、180和CI顏料棕23等。雜環(huán)顏料如顏料黃139、147等品種。

2湖色顏料

主要是萘酚磺酸(羧酸)紅色淀顏料,由于分子極性大,分子量適中,熱穩(wěn)定性好和著色力高,代表了CI顏料紅48:2、53:1、151等品種。

3種酞菁顏料

由于其優(yōu)異的耐熱性,耐光性,耐候性,高著色力和耐遷移性,因此適用于各種樹(shù)脂和塑料的著色。色譜圖只有藍(lán)色和綠色。代表性的品種有CI顏料藍(lán)15、15:1(穩(wěn)定型),15:3(?型),15:6(ε型)和CI顏料綠7、36等。

4個(gè)雜環(huán)和稠環(huán)酮

這樣的顏料包括喹ac啶酮,二惡嗪,異吲哚啉酮,蒽醌衍生物,1,4-二酮吡咯并吡咯(DPP),吲哚酮和金屬絡(luò)合物。一類顏料。

3.主要樹(shù)脂和塑料的著色

樹(shù)脂塑料的著色包括將樹(shù)脂,塑料與著色劑直接混合,以及通過(guò)樹(shù)脂染色工藝進(jìn)行的樹(shù)脂染色工藝,在樹(shù)脂制成纖維之前將其染色。兩種著色技術(shù)都要求顏料具有出色的熱穩(wěn)定性和良好的分散性。顏料的聚集顆粒不應(yīng)超過(guò)2?3μm。粗顆粒會(huì)對(duì)纖維的拉伸強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響,甚至導(dǎo)致斷裂。更優(yōu)選使用顏料的樹(shù)脂制劑代替粉末顏料。樹(shù)脂糊料的著色方法可以分為熔融紡絲,濕紡絲和干紡絲。例如,在熔融紡絲的情況下,將諸如聚酯,聚酰胺,聚丙烯等的熱塑性樹(shù)脂在擠出機(jī)中熔融,通過(guò)紡絲孔擠出,然后冷卻并固化。

因此,作為著色劑的有機(jī)顏料在紡絲溫度下不得發(fā)生明顯的顏色變化,用于顏料制備的載體應(yīng)與著色的聚合物相同或相似。

近年來(lái),一些新的雜環(huán)有機(jī)顏料已投放市場(chǎng),并且可以根據(jù)應(yīng)用需求選擇不同的樹(shù)脂,例如聚氯乙烯(PVC),聚酯(PET),ABS樹(shù)脂,尼龍和聚碳酸酯。品種。

1. PVC樹(shù)脂著色劑

PVC是一類重要的熱塑性材料,可廣泛用于各種應(yīng)用,包括低端和高端特殊性能要求,例如建筑材料,汽車,門窗。由于低的加工溫度,各種類型的有機(jī)顏料可用于著色。然而,取決于著色產(chǎn)品的加工條件和最終用途,對(duì)于著色劑有特定的選擇,并且應(yīng)滿足以下應(yīng)用特性。

當(dāng)PVC被著色時(shí),所產(chǎn)生的起霜現(xiàn)象可被認(rèn)為是在加工溫度下作為著色劑的有機(jī)顏料的部分溶解和在室溫下顏料的重結(jié)晶。這種現(xiàn)象是由其他聚葡萄糖引起的。它也存在于中間。尤其是柔軟的PVC材料,由于存在增塑劑(軟化劑),將增加著色劑的溶解度,從而導(dǎo)致更多的起霜現(xiàn)象,并且可以看出,提高加工溫度將導(dǎo)致明顯的起霜。這與它們?cè)诖藴囟认骂伭先芙舛鹊脑黾又苯酉嚓P(guān)。

2.聚(烴)(PO)樹(shù)脂的著色

聚烯烴(聚烯烴)是廣泛使用的高屈服塑料,可根據(jù)單體以及加工過(guò)程中的密度或壓力分為三類。 a,低密度聚乙烯(LDPE)或高壓聚乙烯,相應(yīng)的加工溫度為160?260°C; b,高密度聚乙烯(HDPE)或低壓聚乙烯,相應(yīng)的加工溫度為180?300℃;聚丙烯(PP),加工溫度為220?300°C。

通常,有機(jī)顏料更可能在LDPE,HDPE和PP樹(shù)脂中遷移。遷移的趨勢(shì)包括滲出和噴射,這隨著熔體指數(shù)的增加和聚合物分子量的降低而更加明顯。

當(dāng)某些有機(jī)顏料在聚乙烯塑料中著色時(shí),它們可能導(dǎo)致塑料產(chǎn)品變形或塑性收縮。可以認(rèn)為其原因是成核劑作為促進(jìn)塑料結(jié)晶的著色劑,從而導(dǎo)致塑料中的應(yīng)力。當(dāng)顏料為針狀或棒狀各向異性時(shí),它更有可能在樹(shù)脂的流動(dòng)方向上排列,導(dǎo)致大的收縮現(xiàn)象,并且球形結(jié)晶有機(jī)顏料或無(wú)機(jī)顏料表現(xiàn)出小的成型收縮。另外,顏料在多分散體中的分散性很重要,特別是薄膜或吹塑薄膜以及熔融紡絲染色方法。因此,通常使用顏料制劑或顏料濃縮物的形態(tài)來(lái)改善分散性能;然而,通常使用顏料制劑或顏料濃縮物的形態(tài)。選擇的顏料主要是雜環(huán)結(jié)構(gòu)和酚醛色淀。

3.透明樹(shù)脂(如聚苯乙烯)的著色

基于熱塑性塑料加上聚苯乙烯(PS),苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚碳酸酯(PC)等具有很高的硬度,并經(jīng)過(guò)表面硬化處理。熱塑性樹(shù)脂具有出色的透明度。為了保持著色制品的原始透明性,除了上述顏料的著色之外,更優(yōu)選使用具有高溶解度的溶劑染料(SDSolventDyes)和分散染料(Dis.D.)。在著色過(guò)程中將其溶解在塑料中以形成穩(wěn)定的分子溶液,顯示出較高的色強(qiáng)度。

A,良好的熱穩(wěn)定性,確保在加工溫度下顏色和著色強(qiáng)度不變;

B,優(yōu)異的耐光性和耐候性,特別適用于戶外著色產(chǎn)品;

C,不溶于水,防止增塑塑料滲出;

D,毒性指標(biāo)應(yīng)符合要求

E.染料必須在有機(jī)溶劑中具有足夠的溶解性,這是獲得透明著色效果的重要因素。

4.聚酰胺(尼龍)樹(shù)脂的著色

作為聚酰胺的著色劑,可以使用有機(jī)顏料,還可以選擇聚合物可溶性染料,其中,有機(jī)顏料的著色可以大致分為兩種不同等級(jí)的著色劑,如下所示。

適用的一般品種CIPY147 PY 150 PR 149 PR 177 PV 23

出色的性能PY192 PG 7

對(duì)于聚酯樹(shù)脂(包括PET和PBT),可以對(duì)顏料進(jìn)行著色,但更多的聚合物可溶解的染料(例如,溶解的染料)可以進(jìn)行著色,其中一些染料適合PET著色,例如 PY138PY147(分別是喹喔烷,氨基胍和氯化縮合物)以及PR214和PR242適用于聚酯著色。

ABS樹(shù)脂的著色主要還是溶劑染料,它不僅具有良好的透明度,而且具有良好的耐光性,并且可以與無(wú)機(jī)顏料一起使用以獲得不透明的著色產(chǎn)品。常用的溶劑染料是SY93,SO60,SR111,SR135,SB104和SG104和SG3。

聚氨酯(PUR,聚氨酯)廣泛用于人造皮革材料??梢蕴砑釉鏊軇﹣?lái)改善其柔軟性,如PVC。同時(shí),PUR用于織物涂料,例如甲苯,甲乙酮,DMF,THF,異丙醇。 /甲苯混合物等,因此應(yīng)選擇著色劑作為耐溶劑性,即不溶于上述溶劑的顏料,否則容易引起遷移;同時(shí),當(dāng)制備聚氨酯泡沫時(shí),著色劑應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性

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