Aplicació de pigments orgànics en plàstics i resines
La resina sintètica i el plàstic s’han convertit en sectors industrials importants, proporcionant a les persones diverses fibres sintètiques, productes industrials lleugers i materials funcionals especials. Amb la creació de resina sintètica, plàstics i indústria de fibres sintètiques, la demanda de colorants va augmentant any rere any. A més, segons les característiques dels diferents objectes de colors, procés de coloració i condicions de processament, la qualitat dels pigments orgànics com a colorants s'actualitza a requisits més elevats; la qualitat intrínseca i les propietats d’aplicació dels colorants han afectat directament l’aparició de resines, plàstics i fibres sintètiques. Un dels factors importants en el rendiment de l’aplicació (com la resistència a la intempèrie, la força, etc.).
1. Requisits per al rendiment de colorants en plàstics i resines
El pigment orgànic o pigment inorgànic utilitzat per a la coloració de plàstic ha de tenir un color desitjat, una gran intensitat i vivacitat del color, una bona transparència o poder d'amagat, i també tenen diverses característiques d'aplicació tal com es descriu a continuació.
1 Una estabilitat calorífica excel·lent és un dels indicadors importants com a colorant plàstic.
El colorant és excel·lent en l'estabilitat de la resistència a la calor i pot evitar el canvi de color a causa de la descomposició o el canvi de forma de cristall en escalfar-se. En particular, per a algunes resines que requereixen temperatures de modelatge més elevades, com el polièster i el policarbonat, s'han de seleccionar colorants amb alta estabilitat tèrmica.
2 Excel·lent resistència a la migració, cap fenomen de ruixat.
A causa de les diferents forces d'unió entre les molècules de colorant i la resina, molècules de pigment d'additius com plastificants i altres auxiliars poden migrar des de l'interior de la resina fins a la superfície lliure o cap a plàstics adjacents. Aquesta migració està relacionada amb l'estructura molecular de la resina, la rigidesa i l'estanquitat de la cadena molecular i també amb les característiques de polaritat, mida molecular, dissolució i sublimació de la molècula de pigment. El plàstic colorant es posa generalment en contacte amb un plàstic blanc (com el PVC) a 80 ° C i 0,98 MPa durant 24 hores, i s’avalua la seva resistència a la migració segons el seu grau de migració sobre plàstic blanc.
3 Bona compatibilitat amb resina i fàcil dispersió.
El colorant no ha de reaccionar amb el component plàstic ni estar descompost per catalitzadors residuals o auxiliars del plàstic per afectar la qualitat de l’article acolorit. El colorant ha de tenir una excel·lent dispersibilitat, gran mida de partícula fina i distribució concentrada i fàcil d'obtenir una brillantor i una brillantor satisfactòries.
4 Els pigments orgànics utilitzats per acolorir productes de plàstic a l’aire lliure han de tenir una excel·lent solidesa i llum.
Per tant, tot i que el pigment inorgànic té una excel·lent resistència a la llum, resistència a la intempèrie, resistència a la calor i migració, i el cost és baix, ja que el color no és molt brillant, la varietat és petita, el cromatograma és incomplet, la resistència al colorant és baixa, i diverses varietats són sals de metalls pesants, i la toxicitat és relativament baixa. De color gran, limitat en el color plàstic, de manera que s’utilitzen més pigments orgànics.
2, l'estructura principal del tipus de colorant plàstic
Hi ha dos tipus de colorants per a la coloració de plàstic: un és un colorant dissolvent o uns quants colorants dispersos, que es coloreen per infiltració i dissolució en una resina, com el poliestirè; l’altre és un pigment, inclosos els pigments inorgànics i els orgànics. Ambdues són insolubles en la resina i es veuen acolorides per partícules fines.
Els pigments orgànics s’han convertit en colorants importants per als plàstics i les resines a causa de la seva gran varietat, el seu color brillant, l’alta resistència al tintat i un excel·lent rendiment d’aplicació. Segons els seus diferents tipus d’estructures, els pigments adequats per acolorir-se amb plàstics inclouen els següents tipus.
1 pigment azoil insoluble
Les varietats adequades per al colorant plàstic són principalment pigments azoics simples i dobles d’estructura complexa, generalment pigments monoazo d’estructura senzilla, baix pes molecular i pigments de condensació azoica. L’interval de cromatogrames és principalment de pigments grocs, taronja i vermells. . Aquestes varietats són adequades per acolorir varietat de plàstics i tenen bones propietats d’aplicació. Varietats representatives com pigments de condensació azoica, CI pigment groc 93, 94, 95, CI pigment vermell 144, 166, 242, etc., pigments benzimidazolona, CI pigment groc 151, 154, 180 i CI pigment marró 23, etc. Pigments heterocíclics com ara Pigment groc 139, 147 i altres varietats.
2 pigments del llac
Principalment pigment del llac vermell amb àcid naftol sulfonic (àcid carboxílic), a causa de la gran polaritat molecular, el pes molecular moderat, una bona estabilitat tèrmica i una gran resistència al tenyit, que representen varietats com el pigment CI 48: 2, 53: 1, 151 i altres varietats.
3 pigments ftalocianina
Degut a la seva excel·lent resistència a la calor, solidesa a la llum, resistència a la intempèrie, elevada resistència al tintat i resistència a la migració, és adequat per acolorir diversos tipus de resines i plàstics. El cromatograma només és de color blau i verd. Les varietats representatives són CI Pigment Blue 15, 15: 1 (un tipus estable), 15: 3 (tipus ß), 15: 6 (tipus ε) i CI Pigment Green 7, 36, etc.
4 cetona heterocíclica i cetona amb anells fusionats
Aquests pigments inclouen quinacridones, dioxazines, isoindolinones, derivats de l'antraquinona, 1,4-diketopirolopirol (DPP), indol cetones i complexos metàl·lics. Una classe de pigments.
3. Coloració de resina principal i plàstic
El colorant del plàstic de resina inclou la barreja de la resina, el plàstic directament amb el colorant i el procés de tintura de la resina mitjançant el procés de tintura de resina, que es coloreja abans que la resina es converteixi en una fibra. Les dues tècniques de coloració requereixen que el pigment tingui una excel·lent estabilitat calorífica i una bona dispersibilitat. Les partícules agregades del pigment no han de superar els 2 ~ 3 micres. Les partícules gruixudes afectaran negativament la resistència a la tracció de la fibra i fins i tot provoquen trencaments. És més preferible utilitzar una preparació de resina d’un pigment en lloc d’un pigment en pols. El mètode per pintar la pasta de resina es pot classificar en Spining Melt, Spinping Wet i Spining Dry. Per exemple, en el cas de la filatura en fusió, una resina termoplàstica com el polièster, la poliamida, el polipropilè o similars es fon en una extrusora, extruïda a través d’un forat de filatura, i després es refreda i es solidifica.
Per tant, el pigment orgànic com a colorant no ha de sofrir un canvi de color significatiu a la temperatura de filatura, i el portador utilitzat per a la preparació del pigment ha de ser idèntic o similar al polímer pigmentat.
En els darrers anys, s’han introduït al mercat alguns pigments orgànics heterocíclics nous i es poden seleccionar diferents resines com el clorur de polivinil (PVC), el polièster (PET), la resina ABS, el niló i el policarbonat. Varietat.
1. Colorant de resina de PVC
El PVC és una important classe de materials termoplàstics que s’utilitzen en una àmplia gamma d’aplicacions, incloent requisits de rendiment especial de gamma baixa i d’alta gamma, com ara materials de construcció, automòbils, portes i finestres. A causa de la baixa temperatura de processament, es poden utilitzar diversos tipus de pigments orgànics per a la coloració. Tanmateix, segons les condicions de processament i l’ús final del producte de colors, hi ha opcions específiques per al colorant i s’han de satisfer les següents característiques d’aplicació.
Quan el PVC es acoloreix, el fenomen de floració resultant es pot considerar com una dissolució parcial del pigment orgànic com a colorant a temperatura de processament i recristalització del pigment a temperatura ambient. Aquest fenomen és causat per altres polidextrosos. També existeix al mig; sobretot el material tou de PVC augmentarà la solubilitat del colorant a causa de la presència de plastificant (suavitzant), donant lloc a un fenomen més florit, i es pot veure que augmentar la temperatura de processament produirà una floració important. Està directament relacionada amb el seu augment de la solubilitat del pigment a aquesta temperatura.
2. colorant de resina de poli (hidrocarburs) (PO)
Les poliolefines (poliolefines) són una àmplia gamma de plàstics de gran rendiment àmpliament utilitzats que es poden classificar en tres categories en funció del monòmer i la densitat o la pressió durant el processament; a, de polietilè de baixa densitat (LDPE) o de polietilè d’alta pressió, la temperatura de processament corresponent és de 160 ~ 260 ° C; b, polietilè d’alta densitat (HDPE) o polietilè de baixa pressió, la temperatura de processament corresponent és de 180 ~ 300 ° C; polipropilè (PP), la temperatura de processament és de 220 ~ 300 ° C.
Generalment, els pigments orgànics són més propensos a migrar en resines LDPE, HDPE i PP. La tendència a migrar inclou el sagnat i el ruixat, que és més acusat a mesura que augmenta l’índex de fusió i el pes molecular del polímer disminueix.
Quan alguns pigments orgànics es coloreen en plàstics de polietilè, poden provocar deformacions o encongiments plàstics de productes plàstics. Es pot considerar la raó com a agent nucleant com a agent colorant per afavorir la cristal·lització de plàstics, produint estrès en els plàstics. Quan el pigment és anisotropia en forma d’agulla o en forma de vareta, és més probable que s’alineï en la direcció del flux de la resina, donant lloc a un fenomen de contracció gran, i el pigment orgànic cristal·lí esfèric o el pigment inorgànic presenta un petit encongiment de motlle. A més, és important la dispersibilitat del pigment en el polidispers, especialment la pel·lícula o pel·lícula bufada i el procés de tintura de spin de fusió. Per tant, la morfologia de la preparació del pigment o del concentrat de pigment s’utilitza sovint per millorar la propietat de dispersió; els pigments seleccionats són estructures heterocícliques i llacs fenòlics.
3. coloració de resina transparent com el poliestirè
Basats en termoplàstics més poliestirè (PS), el copolímer estireno-acrilonitrilo (SAN), el metacrilat de polimetil (PMMA), el policarbonat (PC), etc. són d’alta duresa, endurits en caixa La resina termoplàstica té una transparència excel·lent. Per mantenir la transparència original de l’article acolorit, a més del colorant dels pigments anteriors, és més preferible utilitzar un colorant dissolvent (SDSolventDyes) i un colorant dispers (Dis.D.) amb alta solubilitat. Es dissol en plàstic durant el procés de coloració per formar una solució molecular estable, mostrant una gran resistència del color.
A, bona estabilitat de la calor, per assegurar que el color i la resistència al tintat no canvien a la temperatura de processament;
B, excel·lent solidesa a la llum i resistència a la intempèrie, especialment per als productes per pintar a l'aire lliure;
C, insoluble en aigua, per evitar el sagnat de plàstics plastificats;
D, els indicadors de toxicitat han de complir els requisits
E. El colorant ha de tenir característiques de solubilitat suficients en un dissolvent orgànic, que és un factor important per obtenir un efecte colorant transparent.
4. Coloració de resina de poliamida (niló)
Com a agent colorant de la poliamida, es pot utilitzar un pigment orgànic i també es pot seleccionar un colorant soluble en polímer, en el qual el colorant pel pigment orgànic es pot classificar aproximadament en dos graus diferents de colorants, tal com es mostra a continuació.
Varietats generals aplicables CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Excel·lent rendiment PY192 PG 7
Per a resines de polièster (incloent PET i PBT), es poden pigmentar pigments, però més es pigmenten amb colorants dissolts amb polímers (és a dir, colorants dissolts), alguns dels quals són adequats per a la coloració de PET, com PY138, PY147 (respectivament quinoxanes, aminoguanidines i condensats clorats) i PR214 i PR242 són adequats per a la coloració de polièster.
El colorant de resina ABS també és majoritàriament colorant solvent, que no només té una bona transparència, sinó que també té una bona solidesa a la llum, i es pot utilitzar amb pigments inorgànics per obtenir productes de colors opacs. Els colorants solvents utilitzats habitualment són SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 i SG104 i SG3.
El poliuretà (PUR, poliuretà) s’utilitza àmpliament en materials de cuir artificial. Es pot afegir amb plastificants per millorar les seves propietats de suavitat com el PVC. Al mateix temps, PUR s’utilitza en recobriments de teixit com el toluè, metil etil cetona, DMF, THF, isopropanol. / barreja de toluen, etc., de manera que el colorant s'ha de seleccionar com a propietat resistent al dissolvent, és a dir, el pigment insoluble en el dissolvent anterior, en cas contrari, és fàcil provocar la migració; al mateix temps, quan es fa l'escuma de poliuretà, el colorant ha de tenir una estabilitat suficient. .