Aplikace organických pigmentů v plastech a pryskyřicích

Syntetická pryskyřice a plasty se staly důležitými průmyslovými odvětvími a poskytují lidem různá syntetická vlákna, lehké průmyslové výrobky a speciální funkční materiály. S rozvojem průmyslu syntetických pryskyřic, plastů a syntetických vláken roste poptávka po barvivech rok od roku. Navíc, podle charakteristik různých barevných předmětů, procesu barvení a podmínek zpracování je kvalita organických pigmentů jakožto barviv aktualizována podle vyšších požadavků; vnitřní kvalita a aplikační vlastnosti barviv přímo ovlivnily vzhled pryskyřic, plastů a syntetických vláken. Jedním z důležitých faktorů výkonu aplikace (jako je odolnost proti povětrnostním vlivům, síla atd.).

1. Požadavky na provedení barviv v plastech a pryskyřicích
Organický pigment nebo anorganický pigment použitý pro barvení plastů musí mít požadovanou barvu, vysokou pevnost a živost barvy, dobrou průhlednost nebo krycí schopnost a také musí mít různé aplikační vlastnosti, jak je popsáno níže.
1 Vynikající tepelná stabilita je jedním z důležitých indikátorů jako plastového barviva.
Barvivo má vynikající tepelnou odolnost a může zabránit změně barvy v důsledku rozkladu nebo změny krystalové formy po zahřátí. Zejména pro některé pryskyřice vyžadující vyšší formovací teploty, jako je polyester a polykarbonát, by měla být vybrána barviva s vysokou tepelnou stabilitou.
2 Vynikající odolnost proti migraci, žádný fenomén postřiku.
V důsledku různých vazebných sil mezi molekulami barviva a pryskyřicí mohou pigmentové molekuly aditiv, jako jsou změkčovadla a další pomocné látky, migrovat z vnitřku pryskyřice na volný povrch nebo do sousedních plastů. Tato migrace souvisí s molekulární strukturou pryskyřice, rigiditou a těsností molekulárního řetězce a také s polaritou, molekulovou velikostí, disolučními a sublimačními charakteristikami molekuly pigmentu. Barvící plast je obvykle kontaktován s bílým plastem (jako je PVC) při 80 ° C a 0,98 MPa po dobu 24 hodin a jeho migrační odolnost je hodnocena podle jeho stupně migrace na bílý plast.
3 Dobrá kompatibilita s pryskyřicí a snadná disperze.
Barvivo by nemělo reagovat s plastovou složkou ani by nemělo být rozkládáno zbytkovými katalyzátory nebo pomocnými látkami v plastu, aby se ovlivnila kvalita barevného předmětu. Barvivo by mělo mít vynikající dispergovatelnost, jemnou velikost částic a koncentrovanou distribuci a snadno získat uspokojivou živost a lesk.
4 Organické pigmenty používané pro barvení výrobků z plastů pro venkovní použití by měly mít vynikající světelnou stálost a stálost počasí.
Proto, ačkoli má anorganický pigment vynikající odolnost vůči světlu, povětrnostním vlivům, tepelnému odporu a migrační odolnosti a cena je nízká, protože barva není příliš jasná, odrůda je malá, chromatogram je neúplný, zbarvení je nízké, a několik odrůd jsou soli těžkých kovů a toxicita je relativně nízká. Velký, omezený na plastové zbarvení, takže se používá více organických pigmentů.

2, hlavní struktura typu plastového barviva
Existují dva typy barviv pro plastické barvení: jedno je barvivo rozpouštědlo nebo několik disperzních barviv, která jsou barvena infiltrací a rozpouštěním v pryskyřici, jako je polystyren; druhým je pigment, včetně anorganických pigmentů a organických pigmentů. Oba jsou nerozpustné v pryskyřici a jsou obarveny jemnými částicemi.
Organické pigmenty se staly důležitými barvivy pro plasty a pryskyřice díky jejich široké rozmanitosti, světlé barvě, vysoké tónovací síle a vynikajícímu aplikačnímu výkonu. Podle jejich různých typů struktur zahrnují pigmenty vhodné pro barvení plasty následující typy.
1 nerozpustný azo pigment
Odrůdy vhodné pro plastické barvení jsou hlavně jednoduché a dvojité azo pigmenty se složitou strukturou, obvykle monoazo pigmenty s jednoduchou strukturou, nízkomolekulární a azo kondenzační pigmenty. Chromatogramové rozmezí je hlavně žluté, oranžové a červené pigmenty. . Tyto odrůdy jsou vhodné pro barvení různých plastů a mají dobré aplikační vlastnosti. Reprezentativní odrůdy, jako jsou azo kondenzační pigmenty, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 atd., Benzimidazolonové pigmenty, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 a CI Pigment Brown 23 atd. Heterocyklické pigmenty jako Pigment Yellow 139, 147 a dalších odrůd.
2 pigmenty pro jezero
Hlavně naftol sulfonová kyselina (karboxylová kyselina) červený pigment pro jezero, kvůli velké molekulární polaritě, střední molekulové hmotnosti, dobré tepelné stabilitě a vysoké tónovací síle, představující odrůdy, jako je CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 a další odrůdy.
3 ftalocyaninové pigmenty
Díky své vynikající tepelné odolnosti, světelné stálosti, stálosti počasí, vysoké tónovací síle a odolnosti vůči migraci je vhodný pro barvení různých typů pryskyřic a plastů. Chromatogram je pouze modrý a zelený. Reprezentativní odrůdy jsou CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabilní typ), 15: 3 (ß typ), 15: 6 (typ ε) a CI Pigment Green 7, 36 atd.
4 heterocyklický kruh a kondenzovaný kruhový keton
Takové pigmenty zahrnují chinakridony, dioxaziny, isoindolinony, deriváty antrachinonu, 1,4-diketopyrrolopyrrol (DPP), indolketony a kovové komplexy. Třída pigmentů.

3. Barvení hlavní pryskyřice a plastu
Barvení pryskyřičného plastu zahrnuje smíchání pryskyřice, plastu přímo s barvivem a proces barvení pryskyřice procesem barvení pryskyřice, který je zbarven dříve, než je pryskyřice zpracována na vlákno. Obě barvicí techniky vyžadují, aby pigment měl vynikající tepelnou stabilitu a dobrou dispergovatelnost. Agregované částice pigmentu by neměly překročit 2 ~ 3μm. Hrubé částice nepříznivě ovlivní pevnost vlákna v tahu a dokonce způsobí rozbití. Je výhodnější použít pryskyřičný přípravek z pigmentu místo práškového pigmentu. Způsob barvení pryskyřičné pasty lze klasifikovat na roztavení, mokré odstředění a suché odstředění. Například v případě zvlákňování z taveniny se termoplastická pryskyřice, jako je polyester, polyamid, polypropylen nebo podobně, roztaví v extruderu, extruduje se přes zvlákňovací otvor a poté se ochladí a ztuhne.
Proto organický pigment jako barvivo nesmí při zvlákňovací teplotě podléhat významné změně barvy a nosič použitý pro přípravu pigmentu by měl být stejný nebo podobný jako pigmentovaný polymer.
V posledních letech byly na trh zavedeny některé nové heterocyklické organické pigmenty a různé pryskyřice, jako je polyvinylchlorid (PVC), polyester (PET), ABS pryskyřice, nylon a polykarbonát, mohou být vybrány podle požadavků aplikace. Odrůda.

1. Barvivo z PVC pryskyřice
PVC je důležitou třídou termoplastických materiálů, které se používají v široké škále aplikací, včetně speciálních požadavků na nízkou a vysokou kvalitu, jako jsou stavební materiály, automobily, dveře a okna. Kvůli nízké teplotě zpracování lze pro barvení použít různé typy organických pigmentů. Avšak v závislosti na podmínkách zpracování a konečném použití barevného výrobku existují pro barvivo specifické možnosti a měly by být splněny následující charakteristiky aplikace.
Když je PVC obarveno, lze výsledný kvetoucí jev považovat za částečné rozpuštění organického pigmentu jako barviva při teplotě zpracování a rekrystalizaci pigmentu při teplotě místnosti. Tento jev je způsoben další polydextrózou. Existuje také uprostřed; zejména měkký PVC materiál zvýší rozpustnost barviva v důsledku přítomnosti změkčovadla (změkčovadla), což má za následek více kvetoucí jev, a je vidět, že zvýšení teploty zpracování povede k významnému kvetení. To přímo souvisí s jejich zvýšením rozpustnosti pigmentu při této teplotě.

2. zbarvení poly (uhlovodíkové) (PO) pryskyřice
Polyolefiny (Polyolefiny) jsou širokou škálu široce používaných vysoce výtěžných plastů, které lze během zpracování rozdělit do tří kategorií na základě monomeru a hustoty nebo tlaku; a, nízkohustotní polyethylen (LDPE) nebo vysokotlaký polyethylen, odpovídající teplota zpracování je 160 ~ 260 ° C; b, polyethylen o vysoké hustotě (HDPE) nebo nízkotlaký polyethylen, odpovídající teplota zpracování je 180 ~ 300 ° C; polypropylen (PP), teplota zpracování je 220 ~ 300 ° C.
Obecně platí, že organické pigmenty migrují v LDPE, HDPE a PP pryskyřicích. Tendence k migraci zahrnuje krvácení a sprej, což je výraznější, jak se zvyšuje index toku taveniny a klesá molekulová hmotnost polymeru.
Pokud jsou některé organické pigmenty zabarveny do polyetylénových plastů, mohou způsobit deformaci nebo smrštění plastových výrobků. Důvod lze považovat za nukleační činidlo jako barvivo pro podporu krystalizace plastů, což má za následek napětí v plastech. Když je pigmentem anizotropie ve tvaru jehly nebo tyčinky, je více pravděpodobné, že se vyrovná ve směru toku pryskyřice, což má za následek jev velkého smrštění a kulovitý krystalický organický pigment nebo anorganický pigment vykazuje malé smrštění formováním. Kromě toho je důležitá dispergovatelnost pigmentu v polydisperzi, zejména film nebo foukaný film a proces barvení odstředivým tavením. Proto se morfologie pigmentového přípravku nebo pigmentového koncentrátu často používá ke zlepšení disperzní vlastnosti; vybranými pigmenty jsou většinou heterocyklické struktury a fenolická jezera.

3. zbarvení průhledné pryskyřice, jako je polystyren
Na bázi termoplastů plus polystyrenu (PS), kopolymeru styrenu a akrylonitrilu (SAN), polymethylmethakrylátu (PMMA), polykarbonátu (PC) atd. Jsou vysoké tvrdosti, vytvrzené v pouzdře Termoplastická pryskyřice má vynikající průhlednost. Aby se zachovala původní průhlednost barevného předmětu, je kromě zbarvení výše uvedených pigmentů výhodnější použít rozpouštědlové barvivo (SDSolventDyes) a disperzní barvivo (Dis.D.), které má vysokou rozpustnost. Během procesu barvení se rozpustí v plastu za vzniku stabilního molekulárního roztoku, který vykazuje vysokou barevnou sílu.
A, dobrá tepelná stabilita, aby se zajistilo, že barva a síla zabarvení se při teplotě zpracování nezmění;
B, vynikající stálost světla a stálost počasí, zejména u výrobků pro venkovní barvení;
C, nerozpustný ve vodě, aby se zabránilo krvácení plastikovaných plastů;
D, ukazatele toxicity by měly splňovat požadavky
E. Barvivo musí mít dostatečné charakteristiky rozpustnosti v organickém rozpouštědle, což je důležitý faktor pro dosažení průhledného zbarvení.

4. zbarvení polyamidové (nylonové) pryskyřice
Jako barvivo polyamidu může být použit organický pigment a může být také vybráno barvivo rozpustné v polymeru, přičemž barvivo organickým pigmentem může být zhruba klasifikováno do dvou různých tříd barviv, jak je ukázáno níže.
Applicable general varieties C.I.P.Y.147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Vynikající výkon PY192 PG 7
For polyester resins (including PET and PBT), pigments can be pigmented, but more are pigmented with polymer-dissolved dyes (ie, dissolved dyes), some of which are suitable for PET coloration, such as PY138, PY147 (respectively Quinoxanes, aminoguanidines and chlorinated condensates) and PR214 and PR242 are suitable for polyester coloration.
Zbarvení ABS pryskyřice je také většinou rozpouštědlové barvivo, které má nejen dobrou průhlednost, ale také dobrou světlostálost, a může být použito s anorganickými pigmenty k získání neprůhledných barevných produktů. Běžně používaná barviva pro rozpouštědla jsou SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 a SG104 a SG3.
Polyurethan (PUR, Polyurethan) je široce používán v materiálech z umělé kůže. Může být přidán s plastifikátory pro zlepšení jeho měkkostních vlastností, jako je PVC. Současně se PUR používá v textilních povlacích, jako je toluen, methylethylketon, DMF, THF, isopropanol. / toluenová směs atd., takže barvivo by mělo být vybráno jako vlastnost odolná vůči rozpouštědlu, tj. pigment, který je nerozpustný ve výše uvedeném rozpouštědle, jinak je snadné způsobit migraci; současně, když je vyrobena polyuretanová pěna, by mělo mít barvivo dostatečnou stabilitu. .