Применение органических пигментов в пластмассах и смолах

Синтетическая смола и пластик стали важными отраслями промышленности, обеспечивая людей различными синтетическими волокнами, продуктами легкой промышленности и специальными функциональными материалами. С развитием промышленности синтетических смол, пластмасс и синтетических волокон спрос на красители растет с каждым годом. Кроме того, в соответствии с характеристиками различных цветных объектов, процессом окрашивания и условиями обработки, качество органических пигментов в качестве красителей обновляется с учетом более высоких требований; Собственное качество и свойства красителей напрямую влияют на внешний вид смол, пластмасс и синтетических волокон. Одним из важных факторов в производительности приложения (например, атмосферостойкость, прочность и т. Д.).

1. Требования к действию красителей в пластмассах и смолах
Органический пигмент или неорганический пигмент, используемый для окрашивания пластмассы, должен иметь желаемый цвет, высокую прочность и яркость цвета, хорошую прозрачность или укрывистость, а также иметь различные характеристики нанесения, как описано ниже.
1 Превосходная термостойкость является одним из важных показателей в качестве пластикового красителя.
Краситель обладает превосходной термостойкостью и может предотвратить изменение цвета из-за разложения или изменения кристаллической формы при нагревании. В частности, для некоторых смол, требующих более высоких температур формования, таких как полиэфир и поликарбонат, следует выбирать красители с высокой термостойкостью.
2 Превосходное сопротивление миграции, отсутствие брызг.
Из-за различных сил связывания между молекулами красителя и смолой молекулы пигментов добавок, таких как пластификаторы и другие вспомогательные вещества, могут мигрировать из внутренней части смолы на свободную поверхность или в смежные пластмассы. Эта миграция связана с молекулярной структурой смолы, жесткостью и плотностью молекулярной цепи, а также с характеристиками полярности, размера молекул, растворения и сублимации молекулы пигмента. Красящий пластик обычно контактирует с белым пластиком (таким как ПВХ) при 80 ° С и 0,98 МПа в течение 24 часов, и его сопротивление миграции оценивают в соответствии со степенью его миграции на белый пластик.
3 Хорошая совместимость со смолой и легкое диспергирование.
Краситель не должен вступать в реакцию с пластиковым компонентом или разлагаться остаточными катализаторами или вспомогательными веществами в пластике, чтобы повлиять на качество окрашенного изделия. Краситель должен обладать превосходной диспергируемостью, мелким размером частиц и концентрированным распределением, а также легко получать удовлетворительную яркость и блеск.
4 Органические пигменты, используемые для окрашивания наружных пластиковых изделий, должны обладать превосходной светостойкостью и погодостойкостью.
Следовательно, хотя неорганический пигмент обладает превосходной светостойкостью, атмосферостойкостью, термостойкостью и стойкостью к миграции, а стоимость низкая, поскольку цвет не очень яркий, разнообразие невелико, хроматограмма неполная, сила окрашивания низкая, и несколько разновидностей - соли тяжелых металлов, и токсичность относительно низка. Большой, ограничен в пластиковой окраске, поэтому используется больше органических пигментов.

2, основной тип структуры пластикового красителя
Существует два типа красителей для окрашивания пластмасс: один представляет собой растворитель или несколько дисперсных красителей, которые окрашиваются путем инфильтрации и растворения в смоле, такой как полистирол; другой пигмент, включая неорганические пигменты и органические пигменты. Оба нерастворимы в смоле и окрашены мелкими частицами.
Органические пигменты стали важными красителями для пластмасс и смол благодаря их широкому разнообразию, яркому цвету, высокой прочности при тонировании и превосходным эксплуатационным качествам. В соответствии с их различными типами структур, пигменты, подходящие для окрашивания пластмассами, включают следующие типы.
1 нерастворимый азопигмент
Разновидностями, подходящими для окрашивания пластмасс, являются в основном одинарные и двойные азопигменты со сложной структурой, обычно это моноазопигменты с простой структурой, низкомолекулярные и азоконденсационные пигменты. Диапазон хроматограмм в основном желтый, оранжевый и красный пигменты. , Эти сорта подходят для окрашивания различных пластиков и обладают хорошими аппликационными свойствами. Типичные сорта, такие как пигменты азоконденсации, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 и т. Д., Бензимидазолоновые пигменты, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 и CI Pigment Brown 23 и др. Гетероциклические пигменты такие как пигмент желтый 139, 147 и другие разновидности.
2 озерных пигмента
В основном красный озерный пигмент нафтолсульфоновой кислоты (карбоновой кислоты), благодаря большой молекулярной полярности, умеренной молекулярной массе, хорошей термостабильности и высокой тонирующей прочности, представляющий разновидности, такие как CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 и другие разновидности.
3 фталоцианиновых пигмента
Благодаря своей превосходной термостойкости, светостойкости, погодостойкости, высокой красящей прочности и устойчивости к миграции, он подходит для окрашивания различных типов смол и пластиков. Хроматограмма только синяя и зеленая. Типичными сортами являются CI Pigment Blue 15, 15: 1 (стабильный тип), 15: 3 (тип ß), 15: 6 (тип ε) и CI Pigment Green 7, 36 и так далее.
4 гетероциклическое кольцо и конденсированный кетон
Такие пигменты включают хинакридоны, диоксазины, изоиндолиноны, производные антрахинона, 1,4-дикетопирролопиррол (DPP), индолкетоны и комплексы металлов. Класс пигментов.

3. Окраска основной смолы и пластика.
Окрашивание полимерного пластика включает смешивание смолы, пластика непосредственно с красителем и процесс окрашивания смолы с помощью процесса окрашивания смолы, который окрашивается до превращения смолы в волокно. Обе технологии окрашивания требуют, чтобы пигмент обладал превосходной термостабильностью и хорошей диспергируемостью. Совокупные частицы пигмента не должны превышать 2 ~ 3 мкм. Крупные частицы отрицательно влияют на прочность волокна на разрыв и даже вызывают разрыв. Более предпочтительно использовать смоляной препарат пигмента вместо порошкового пигмента. Метод окрашивания смоляной пасты можно классифицировать на прядение расплава, мокрое прядение и сухое прядение. Например, в случае прядения из расплава термопластичная смола, такая как полиэфир, полиамид, полипропилен или тому подобное, расплавляется в экструдере, экструдируется через прядильное отверстие, а затем охлаждается и затвердевает.
Следовательно, органический пигмент в качестве красителя не должен подвергаться значительному изменению цвета при температуре прядения, а носитель, используемый для приготовления пигмента, должен быть идентичным или похожим на пигментированный полимер.
В последние годы на рынке появилось несколько новых гетероциклических органических пигментов, и различные смолы, такие как поливинилхлорид (ПВХ), полиэфир (PET), смола ABS, нейлон и поликарбонат, могут быть выбраны в соответствии с требованиями применения. Разнообразие.

1. ПВХ смола краситель
ПВХ является важным классом термопластичных материалов, которые используются в широком диапазоне применений, включая низкочастотные и высококачественные специальные требования к характеристикам, такие как строительные материалы, автомобили, двери и окна. Из-за низкой температуры обработки, различные типы органических пигментов могут быть использованы для окрашивания. Однако, в зависимости от условий обработки и конечного использования окрашенного продукта, существуют определенные варианты выбора красителя, и должны соблюдаться следующие характеристики применения.
Когда ПВХ окрашивается, возникающее явление блюминга можно рассматривать как частичное растворение органического пигмента в качестве красителя при температуре обработки и перекристаллизацию пигмента при комнатной температуре. Это явление вызвано другой полидекстрозой. Это также существует в середине; особенно мягкий материал ПВХ будет увеличивать растворимость красителя из-за присутствия пластификатора (умягчителя), что приводит к большему явлению обесцвечивания, и можно видеть, что повышение температуры обработки приведет к значительному обесцвечиванию. Это напрямую связано с их увеличением растворимости пигмента при этой температуре.

2. окраска поли (углеводородной) (ПО) смолы
Полиолефины (полиолефины) представляют собой широкий спектр широко используемых высокопродуктивных пластиков, которые можно разделить на три категории в зависимости от мономера и плотности или давления во время обработки; а, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) или полиэтилен высокого давления, соответствующая температура обработки составляет 160 ~ 260 ° С; б - полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) или полиэтилен низкого давления, соответствующая температура обработки составляет 180 ~ 300 ° С; полипропилен (ПП), температура обработки 220 ~ 300 ° С.
Как правило, органические пигменты чаще мигрируют в ПЭНП, ПЭВП и ПП смол. Тенденция к миграции включает в себя кровотечение и распыление, которые более выражены при увеличении индекса расплава и уменьшении молекулярной массы полимера.
Когда некоторые органические пигменты окрашены в полиэтиленовые пластики, они могут вызвать деформацию или пластическую усадку пластиковых изделий. Причиной можно считать зародышеобразователь в качестве красящего агента, способствующего кристаллизации пластмасс, что приводит к напряжению в пластмассах. Когда пигмент представляет собой игольчатую или стержнеобразную анизотропию, он с большей вероятностью выравнивается в направлении потока смолы, что приводит к явлению большой усадки, а сферический кристаллический органический пигмент или неорганический пигмент проявляет небольшую усадку при формовании. Кроме того, важна диспергируемость пигмента в полидисперсном материале, особенно пленка или пленка, полученная экструзией с раздувом, и процесс окрашивания в расплавленном состоянии. Следовательно, морфология пигментного препарата или пигментного концентрата часто используется для улучшения дисперсионных свойств; отобранные пигменты - это в основном гетероциклические структуры и фенольные озера.

3. окраска прозрачной смолы, такой как полистирол
Основанные на термопластах плюс полистирол (PS), стирол-акрилонитрильный сополимер (SAN), полиметилметакрилат (PMMA), поликарбонат (PC) и т. Д. Имеют высокую твердость, упрочненный корпус. Термопластичная смола обладает превосходной прозрачностью. Чтобы сохранить первоначальную прозрачность окрашенного изделия, в дополнение к окрашиванию вышеуказанными пигментами, более предпочтительно использовать растворитель-краситель (SDSolventDyes) и дисперсный краситель (Dis.D.), имеющий высокую растворимость. Он растворяется в пластике во время процесса окрашивания с образованием стабильного молекулярного раствора, демонстрирующего высокую прочность цвета.
А, хорошая термостабильность, чтобы гарантировать, что цвет и сила окрашивания не изменяются при температуре обработки;
B, отличная светостойкость и погодостойкость, особенно для красителей на открытом воздухе;
С, нерастворимый в воде, для предотвращения кровотечения из пластифицированного пластика;
D, показатели токсичности должны соответствовать требованиям
E. Краситель должен иметь достаточные характеристики растворимости в органическом растворителе, что является важным фактором для получения прозрачного окрашивающего эффекта.

4. окраска полиамидной (нейлоновой) смолы
В качестве окрашивающего агента для полиамида можно использовать органический пигмент и также можно выбрать растворимый в полимере краситель, в котором окрашивание органическим пигментом можно грубо классифицировать на два различных класса окрашивающих агентов, как показано ниже.
Применимые общие сорта CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Отличная производительность PY192 PG 7
Для полиэфирных смол (включая ПЭТ и ПБТ) пигменты могут быть пигментированы, но больше пигментированы растворенными в полимере красителями (то есть растворенными красителями), некоторые из которых подходят для окрашивания ПЭТ, такие как PY138PY147 (соответственно хиноксаны, аминогуанидины и хлорированные конденсаты) и PR214 и PR242 подходят для окрашивания полиэстера.
Окрашивающая смола ABS также в основном является растворителем, который не только обладает хорошей прозрачностью, но также обладает хорошей светостойкостью и может использоваться с неорганическими пигментами для получения непрозрачных цветных продуктов. Обычно используемые растворители-красители SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 и SG104 и SG3.
Полиуретан (PUR, полиуретан) широко используется в искусственных кожанных материалах. Он может быть добавлен с пластификаторами для улучшения его мягкости, таких как ПВХ. В то же время PUR используется в тканевых покрытиях, таких как толуол, метилэтилкетон, ДМФА, ТГФ, изопропанол. смесь толуола и т. д., поэтому в качестве стойкого к растворителю свойства следует выбирать краситель, то есть пигмент, который нерастворим в вышеуказанном растворителе, в противном случае легко вызвать миграцию; в то же время, когда производится пенополиуретан, краситель должен иметь достаточную стабильность. ,