Aplikácia organických pigmentov v plastoch a živiciach

Syntetické živice a plasty sa stali dôležitými priemyselnými odvetviami, ktoré ľuďom poskytujú rôzne syntetické vlákna, ľahké priemyselné výrobky a špeciálne funkčné materiály. S rozvojom priemyslu syntetických živíc, plastov a syntetických vlákien sa dopyt po farbivách každoročne zvyšuje. Okrem toho sa podľa vlastností rôznych farebných objektov, procesu farbenia a podmienok spracovania kvalita organických pigmentov ako farbív aktualizuje podľa vyšších požiadaviek; vnútorná kvalita a aplikačné vlastnosti farbív priamo ovplyvnili vzhľad živíc, plastov a syntetických vlákien. Jedným z dôležitých faktorov výkonu aplikácie (napríklad odolnosť voči poveternostným vplyvom, sila atď.).

1. Požiadavky na vlastnosti farbív v plastoch a živiciach
Organický pigment alebo anorganický pigment používaný na farbenie plastov musí mať požadovanú farbu, vysokú farebnú pevnosť a živosť, dobrú priehľadnosť alebo kryciu schopnosť a tiež musia mať rôzne aplikačné charakteristiky, ako je opísané nižšie.
1 Vynikajúca tepelná stabilita je jedným z dôležitých indikátorov plastového farbiva.
Farbivo má vynikajúcu stabilitu voči teplu a môže zabrániť zahrievaniu zmeny farby v dôsledku rozkladu alebo zmeny kryštalickej formy. Najmä pre niektoré živice, ktoré si vyžadujú vyššiu teplotu formovania, ako je polyester a polykarbonát, by sa mali zvoliť farbivá s vysokou tepelnou stabilitou.
2 Vynikajúca odolnosť proti migrácii, žiadny fenomén postreku.
V dôsledku rôznych väzbových síl medzi molekulami farbiva a živicou môžu molekuly pigmentu aditív, ako sú plastifikátory a ďalšie pomocné látky, migrovať z vnútra živice na voľný povrch alebo do susedných plastov. Táto migrácia súvisí s molekulárnou štruktúrou živice, tuhosťou a tesnosťou molekulárneho reťazca a tiež s polaritou, molekulovou veľkosťou, disolučnými a sublimačnými charakteristikami molekuly pigmentu. Farbiaci plast sa obvykle kontaktuje s bielym plastom (ako je PVC) pri 80 ° C a 0,98 MPa počas 24 hodín a jeho migračná odolnosť sa hodnotí podľa stupňa migrácie na biely plast.
3 Dobrá kompatibilita so živicou a ľahká disperzia.
Farbivo by nemalo reagovať s plastovou zložkou ani sa nerozkladať zvyškovými katalyzátormi alebo pomocnými látkami v plaste, aby sa ovplyvnila kvalita farebného výrobku. Farbivo by malo mať vynikajúcu dispergovateľnosť, jemnú veľkosť častíc a koncentrovanú distribúciu a malo by sa dať ľahko získať uspokojivú živosť a lesk.
4 Organické pigmenty používané na farbenie vonkajších plastových výrobkov by mali mať vynikajúcu svetelnú stálosť a stálosť voči poveternostným vplyvom.
Preto, hoci má anorganický pigment vynikajúcu svetelnú odolnosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom, tepelnú odolnosť a odolnosť proti migrácii, a cena je nízka, pretože farba nie je príliš svetlá, odroda je malá, chromatogram je neúplný, sfarbenie je malé, a niekoľko odrôd sú soli ťažkých kovov a toxicita je relatívne nízka. Veľké, s obmedzením na plastové sfarbenie, takže sa používa viac organických pigmentov.

2, hlavný typ štruktúry plastového farbiva
Na farbenie plastov existujú dva typy farbív: jedno je farbivo na báze rozpúšťadla alebo niekoľko disperzných farbív, ktoré sú zafarbené infiltráciou a rozpustením v živici, ako je napríklad polystyrén; druhým je pigment vrátane anorganických pigmentov a organických pigmentov. Oba sú nerozpustné v živici a sú zafarbené jemnými časticami.
Organické pigmenty sa stali dôležitými farbivami pre plasty a živice vďaka svojej širokej rozmanitosti, svetlej farbe, vysokej sfarbení a vynikajúcemu výkonu pri aplikácii. Medzi pigmenty vhodné na farbenie plastmi patria podľa ich rôznych typov štruktúr nasledujúce typy.
1 nerozpustný azopigment
Odrody vhodné na farbenie plastov sú hlavne jednoduché a dvojité azopigmenty s komplexnou štruktúrou, zvyčajne monoazopigmenty s jednoduchou štruktúrou, nízkomolekulové pigmenty a azokondenzačné pigmenty. Chromatogramový rozsah je hlavne žltý, oranžový a červený pigment. , Tieto odrody sú vhodné na farbenie rôznych plastov a majú dobré aplikačné vlastnosti. Reprezentatívne odrody, ako sú napríklad azo kondenzačné pigmenty, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 atď., Benzimidazolonové pigmenty, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 a CI Pigment Brown 23, atď. Heterocyklické pigmenty ako napríklad Pigment Yellow 139, 147 a ďalšie odrody.
2 jazerné pigmenty
Hlavne farbivo červenej farby naftol sulfónovej kyseliny (karboxylovej kyseliny), kvôli veľkej molekulárnej polarite, strednej molekulovej hmotnosti, dobrej tepelnej stabilite a vysokej tónovacej sile, predstavujúce odrody ako CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 a ďalšie odrody.
3 ftalocyanínové pigmenty
Vďaka svojej vynikajúcej tepelnej odolnosti, svetelnej stálosti, stálosti počasia, vysokej tónovacej pevnosti a odolnosti proti migrácii je vhodný na farbenie rôznych druhov živíc a plastov. Chromatogram je iba modrý a zelený. Reprezentatívne odrody sú CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabilný typ), 15: 3 (ß typ), 15: 6 (typ e) a CI Pigment Green 7, 36 a tak ďalej.
4 heterocyklický kruh a kondenzovaný kruhový ketón
Takéto pigmenty zahŕňajú chinakridóny, dioxazíny, izoindolinóny, deriváty antrachinónu, 1,4-diketopyrrolopyrrol (DPP), indolketóny a komplexy kovov. Trieda pigmentov.

3. Sfarbenie hlavnej živice a plastu
Farbenie živicového plastu zahrnuje zmiešanie živice, plastu priamo s farbivom a proces farbenia živice procesom farbenia živice, ktorý je zafarbený predtým, ako sa živica zmení na vlákno. Obidve farbiace techniky vyžadujú, aby mal pigment vynikajúcu tepelnú stabilitu a dobrú dispergovateľnosť. Agregované častice pigmentu by nemali prekročiť 2 ~ 3μm. Hrubé častice nepriaznivo ovplyvňujú pevnosť vlákna v ťahu a dokonca spôsobia rozbitie. Je výhodnejšie použiť živicový prípravok pigmentu ako práškový pigment. Spôsob farbenia živicovej pasty možno rozdeliť na tavenie, mokré odstreďovanie a suché odstreďovanie. Napríklad v prípade zvlákňovania z taveniny sa termoplastická živica, ako je polyester, polyamid, polypropylén alebo podobne, roztaví v extrudéri, extruduje cez zvlákňovací otvor a potom sa ochladí a stuhne.
Preto by organický pigment ako farbivo nemal pri zvlákňovacej teplote podliehať významnej zmene farby a nosič použitý pre pigmentový prípravok by mal byť rovnaký alebo podobný ako pigmentovaný polymér.
V posledných rokoch sa na trh uviedli niektoré nové heterocyklické organické pigmenty a rôzne živice, ako napríklad polyvinylchlorid (PVC), polyester (PET), ABS živica, nylon a polykarbonát, sa môžu vyberať podľa požiadaviek aplikácie. Variety.

1. Farbivo na báze PVC živice
PVC je dôležitá trieda termoplastických materiálov, ktoré sa používajú v širokej škále aplikácií, vrátane špeciálnych požiadaviek na nízke a najvyššie požiadavky, ako sú stavebné materiály, automobily, dvere a okná. Kvôli nízkej teplote spracovania je možné na farbenie použiť rôzne typy organických pigmentov. V závislosti od podmienok spracovania a konečného použitia farebného výrobku však existujú pre výber farbiva špecifické možnosti a mali by byť splnené nasledujúce charakteristiky aplikácie.
Ak je PVC zafarbený, výsledný jav kvitnutia sa môže považovať za čiastočné rozpustenie organického pigmentu ako farbivo pri teplote spracovania a rekryštalizáciu pigmentu pri teplote miestnosti. Tento jav je spôsobený inou polydextrózou. Existuje tiež v strede; najmä mäkký PVC materiál zvýši rozpustnosť farbiva v dôsledku prítomnosti plastifikátora (zmäkčovadla), čo má za následok viac kvitnutia a je možné vidieť, že zvýšenie teploty spracovania bude mať za následok výrazné kvitnutie. Je to priamo spojené s ich zvýšením rozpustnosti pigmentu pri tejto teplote.

2. sfarbenie poly (uhľovodíkovej) živice
Polyolefíny (polyolefíny) sú širokým spektrom široko používaných plastov s vysokým výťažkom, ktoré možno pri spracovaní rozdeliť do troch kategórií na základe monoméru a hustoty alebo tlaku; a, nízkohustotný polyetylén (LDPE) alebo vysokotlakový polyetylén, zodpovedajúca teplota spracovania je 160 ~ 260 ° C; b, polyetylén s vysokou hustotou (HDPE) alebo nízkotlakový polyetylén, zodpovedajúca teplota spracovania je 180 ~ 300 ° C; polypropylén (PP), teplota spracovania je 220 ~ 300 ° C.
Všeobecne je pravdepodobné, že organické pigmenty migrujú v LDPE, HDPE a PP živiciach. Tendencia k migrácii zahŕňa krvácanie a rozprašovanie, čo je výraznejšie, keď sa zvyšuje index topenia a klesá molekulová hmotnosť polyméru.
Ak sú niektoré organické pigmenty zafarbené v polyetylénových plastoch, môžu spôsobiť deformáciu alebo zmraštenie plastových výrobkov. Dôvod možno považovať za nukleačné činidlo ako farbiace činidlo na podporu kryštalizácie plastov, čo má za následok stres v plastoch. Ak je pigmentom anizotropia v tvare ihly alebo tyčinky, je pravdepodobnejšie, že sa vyrovná v smere toku živice, čo má za následok jav veľkého zmraštenia a sférický kryštalický organický pigment alebo anorganický pigment vykazuje malé zmraštenie formovaním. Okrem toho je dôležitá dispergovateľnosť pigmentu v polydisperzii, najmä film alebo vyfukovaný film a spôsob farbenia pomocou odstredivého tavenia. Preto sa morfológia pigmentového prípravku alebo pigmentového koncentrátu často používa na zlepšenie disperznej vlastnosti; vybrané pigmenty sú väčšinou heterocyklické štruktúry a fenolové jazerá.

3. sfarbenie priehľadnej živice, ako je polystyrén
Na báze termoplastov plus polystyrén (PS), kopolymér styrén-akrylonitril (SAN), polymetylmetakrylát (PMMA), polykarbonát (PC) atď. Majú vysokú tvrdosť, tvrdené v obale Termoplastická živica má vynikajúcu priehľadnosť. Aby sa zachovala pôvodná priehľadnosť farebného výrobku, je okrem zafarbenia vyššie uvedených pigmentov výhodnejšie použiť rozpúšťadlo farbivo (SDSolventDyes) a disperzné farbivo (Dis.D.) s vysokou rozpustnosťou. Počas procesu farbenia sa v plaste rozpustí, čím sa vytvorí stabilný molekulárny roztok, ktorý vykazuje vysokú farebnú silu.
A, dobrá tepelná stabilita, aby sa zabezpečilo, že pri spracovateľskej teplote sa nezmení farba a sila sfarbenia;
B, vynikajúca svetelná stálosť a stálosť voči poveternostným vplyvom, najmä pre výrobky na farbenie vonku;
C, nerozpustný vo vode, aby sa zabránilo krvácaniu plastikovaných plastov;
D, ukazovatele toxicity by mali spĺňať požiadavky
E. Farbivo musí mať dostatočné rozpustné vlastnosti v organickom rozpúšťadle, ktoré je dôležitým faktorom na dosiahnutie priehľadného zafarbenia.

4. sfarbenie polyamidovej (nylonovej) živice
Ako farbiace činidlo polyamidu sa môže použiť organický pigment a môže sa tiež zvoliť farbivo rozpustné v polyméri, pričom farbenie organickým pigmentom sa môže zhruba klasifikovať do dvoch rôznych stupňov farbiacich činidiel, ako je uvedené nižšie.
Uplatniteľné všeobecné odrody CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Vynikajúci výkon PY192 PG 7
Pre polyesterové živice (vrátane PET a PBT) môžu byť pigmenty pigmentované, ale viac sú pigmentované farbivami rozpustenými v polyméri (tj rozpustenými farbivami), z ktorých niektoré sú vhodné na farbenie PET, ako napríklad PY138, PY147 (respektíve chinoxány, aminoguanidíny a chlórované kondenzáty) a PR214 a PR242 sú vhodné na polyesterové sfarbenie.
Zafarbenie ABS živice je tiež väčšinou rozpúšťadlové farbivo, ktoré má nielen dobrú priehľadnosť, ale tiež dobrú svetelnú stálosť a môže sa použiť s anorganickými pigmentmi na získanie nepriehľadných farebných produktov. Bežne používané rozpúšťadlové farbivá sú SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 a SG104 a SG3.
Polyuretán (PUR, polyuretán) sa široko používa v materiáloch z umelej kože. Môže sa pridať so zmäkčovadlami, aby sa zlepšili jeho vlastnosti mäkkosti, ako je PVC. PUR sa súčasne používa v poťahoch tkanín, ako je toluén, metyletylketón, DMF, THF, izopropanol. / toluénová zmes atď., takže by malo byť farbivo vybrané ako vlastnosť odolná voči rozpúšťadlám, to znamená pigment, ktorý je nerozpustný vo vyššie uvedenom rozpúšťadle, inak je ľahké spôsobiť migráciu; súčasne, keď sa vyrába polyuretánová pena, farbivo by malo mať dostatočnú stabilitu. ,