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chengyuanshi铁杆木虫 (著名写手)
高级工程师
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塑料用高性能有机颜料
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石化工业的发展促进了塑料, 橡胶, 合成纤维的大发展, 三大合成材料的发展促进了为其配套的颜料工业的发展。中国改革开放和经济连续稳定, 快速增长已使中国步入全球经济一体化, 中国已成为世界加工业的中心。我国塑料加工产品产量与国民经济的增长有较好的相关性, 塑料制品工业遍布全国, 成为国民经济最活跃的部份之一, 2005年我国塑料制品产量予测达到2500万吨, 名列世界前矛。 有机颜料用于塑料着色，除了其应有的着色性能外, 还应具有满足塑料着色加工工艺所需要的分散性、耐热性、耐迁移性, 被着色制品在使用环境下，应具有的耐侯性、耐光性、耐溶剂性和满足食品卫生标准的要求等。传统经典的偶氮类有机颜料以其色谱齐、色泽鲜艳、价格合理已大量用于塑料制品的着色, 但因其化学结构等因素在耐热性、耐光性、耐迁移性等方面存在种种缺陷, 特别在浅色着色时其差距更大。另外传统的联苯胺黄、橙系列颜料在用于聚合物加工温度超过200℃时会发生热分解, 分解的产物是单偶氮化合物和芳香胺。 当温度超过240℃时还会产生双氯联苯胺。 颜料分解物对人体和环境的影响越来越引起人们的重视。 在当今市场竞争日趋激烈的形势下, 产品的外观和性能从来没有像今天这样影响消费者的购买欲望, 特别在汽车、家用电器、日用消费品等市场领域尤为明显。为了满足消费者的需求, 世界各国着力开发用于塑料着色的用高性能有机颜料。 高性能有机颜料(HIGH PERFORMANCE ORGANIC PIGMENT, 简称HPP)主要有以下几类： 喹吖啶酮类、二哑嚓类、异吲哚琳酮类、吡咯并吡咯二酮类(DPP)、蒽醌杂环类、苯并咪唑酮类、缩合偶氮类等。 高性能有机颜料在塑料中的应用性能十分优异，但其价格也相当高。高性能有机颜料的产量虽然很低，但各项性能优良，加之合成工艺比较复杂，生产成本较高，因此销售价格较高，产品附加值高；1.7万吨高性能有机颜料的销售额与12万吨偶氮颜料的销售额基本相当。 近年来，中国高性能有机颜料的开发和生产取足的进步，推出不少优品种，本文试就对高性能有机颜料在塑料中的应用品种和性能及国内品种作一个简要概述。 l喹吖啶酮类颜料 喹吖啶酮类颜料虽然分子量小，分子结构简单，却有优异的耐热、耐溶剂和耐光'性能。喹吖啶酮类类颜料的色谱大部分为红色和紫红色。喹吖啶酮类类有机颜料在塑料中的主要用品和性能介绍如下： 颜料紫19 颜料紫19(?晶型)是一个红紫色颜料，色光与颜料红88(四氯代硫靛颜料)非常近似，但比之更鲜艳，颜料紫19(?晶型)具有良好的分散性，与无机颜料氧化铁红、铝络红拼混具有高的遮盖力，耐晒、高于与钛白粉拼混的品种。其商品牌号如国外瑞士科莱恩公司PV PINK ER和瑞士汽巴精化公司的IRGAZIN VIOIET RT891D 。 颜料紫19(γ晶型)是一个蓝光红色颜料。颜料紫19(γ晶型)的商品颜料粒径分布较宽，对着色性能有较大影响，如果平均粒径越小，它的耐晒牢度和耐候牢度越差，但色光越鲜艳、着色力越高，其商品牌国外瑞士科莱恩公司PVHNK E502B；如果平均粒径越小，色光越蓝、耐晒牢度和耐侯性越好，其主要牌号如国外瑞士科莱恩公司PV PINK E3B。颜料紫19(γ晶型)可用于需高耐晒牢度及高气候牢度场合。颜料紫19(γ晶型)用于聚脂着色可耐240~290℃的高温5~6小时,既使在聚碳酸酯加工温度达到320℃也是稳定的。 颜料红122 颜料红122是一个非常艳丽的蓝光红色颜料, 色光接近品红。颜料红122的化学结构是2,9二甲基喹吖啶酮，因此它比较未取代的喹吖啶酮颜料紫 19(γ晶型)的耐晒牢度和耐侯性要好。颜料红122具有非常高的耐热性，用于丙纶和涤纶原液着色可耐 280℃高温5~6小时。颜料红122商品牌号有瑞士科莱恩公司PV PINK E PV FAST PINK E01和瑞士汽巴精化公司的CROMOPEETAL PINKPT。 二、二噁嗪类高性能有机颜料 颜料紫23是咔唑二噁嗪紫，二噁嗪紫颜料具有美丽明亮的色调，有极高的 着色力和耐光坚牢度它的性能，可与酞菁颜料媲美。颜料紫23的基本色调为红光紫，通过特殊颜料化处理也可得到色光较蓝的品种。颜料紫23的着色力特别高，但需注意如用于透明高密度聚乙烯制品，尽管其1/3标准深度的耐晒牢度也为8级，但冲淡至1/25标准深度就会急剧下降，仅为2级。因此，颜料紫23用于透明制品其浓度不可低于0.05%。 颜料紫23可用于聚酯着色，可耐280℃/6h不会分解，还可用于丙纶纤维原液着色。颜料紫23 国际上的商品牌号有瑞士科莱恩公司的PV FAST Violet BIP(蓝光)和PV FAST Violet RL(红光)；瑞士汽巴嘉基公司的CROMOPEtTAL Violet GT。 三、苝系高性能有机颜料 以苝四甲酸亚胺为母体结构的苝系颜料是一类重要的品种，这类颜料具有优异的耐晒、耐热、耐溶剂性能，广泛用于塑料及合成纤维原液着色。 颜料红149 颜料红149是一种色光艳丽的红光颜料，具有很高的着色力和耐晒牢度，在透明的1/25标准深度耐晒牢度可达到8级。颜料红149的熔点大于 450℃，所以热稳定性特别好，在聚烯烃中着色可在 300℃进行加工。颜料红149与钛白粉冲淡后热稳定性比酞菁红好。颜料红149还可用于丙纶、涤纶纤 维的原液着色，还非常适合于聚苯乙烯、高抗冲高聚苯乙烯、ABS等工程塑料的着色。在聚碳酸酯中可耐320℃的高温。颜料红149的商品牌号有德国巴斯夫公司的PALIOGEN RED K3580；瑞士 Clamant公司的PV FAST RED B。 颜料红178 颜料红178色光偏黄略暗，具有较好的耐气候牢度，在这点上其性能相当于或略高于喹吖啶酮类颜料红122。颜料红178的商品牌号有德国巴斯夫公司的PAIZOGEN RED K3911。 颜料红179 颜料红179是色光艳丽的红光颜料，具有较高的着色力和有极好的耐气候牢度。颜料红179可用于尼龙的原液着色。颜料红179的商品牌号有德国巴斯夫公司的PALIOGEN RED K4180。 颜料紫29 颜料紫29呈深暗枣红色，具有极好的耐气候牢度，其1/3-m标准深度日晒牢度达7-8级。颜料紫29热稳定性高，可耐290℃5-6小时,完全适合于聚脂纤维原液着色。颜料紫29的商品牌号有德国巴斯夫公司的PAIdIOGEN RED K5011。 四、苯并咪唑酮类高性能有机颜料 苯并咪唑酮类颜料其名得于分子中所含的5-酰氨基苯并咪唑酮基因。由于苯并咪唑酮颜料引入酰亚胺基团，所以是一类高性能有机颜料，不同于一般的偶氮颜料，它的各项牢度非常优异，具有极高的耐溶剂性、耐迁移性、耐化学性、好的耐酸性、耐碱性。 苯并咪唑酮颜料具有优异的耐晒牢度，黄色系列还具有很高的耐气候牢度。苯并咪唑酮颜料用于聚烯烃中具有相当高的耐热性，其中有些品种是目前已知的最耐热的有机颜料品种。 颜料黄214 颜料黄214呈强烈绿光黄色，是双偶氮苯并咪唑酮颜料，具有较高的着色力,较好耐晒牢度，聚氯乙烯中耐侯性达5级。颜料黄214在高密度聚乙烯的热稳定性可达280℃/5min，并不影响该塑料的扭曲性。瑞士汽巴精化公司CROMOPHTAL ORANGE GP。 颜料黄180 主要料黄180绿光黄色，是苯并咪唑酮并咪唑酮黄系列 中的双偶氮颜料。颜料黄180具有较高的着色力，耐晒牢度。颜料黄180在高密度聚乙烯中稳定性可达290℃/3min。不影响该塑料扭曲性。颜料黄180聚氯乙烯塑料、聚乙烯烃工程塑料，聚碳酸脂、聚苯乙烯和聚脂，颜料黄180的商品牌号有瑞士科莱恩公司的 FETYELLOW H9G。 颜料黄181 颜料黄181呈红光黄色，非常耐晒,含1%钛白粉标准色深度的高密度聚乙烯耐晒牢度为8 。颜料黄181热稳定性极好，聚烯烃热稳定性高达300℃/5min。并不影响该塑料的扭曲性。颜料特别适用于工程塑料，聚碳酸脂、聚苯乙烯和聚脂,还可用于丙纶原液着色纺丝。颜料黄181的商品牌号有瑞士科莱恩公司的PVYELLOW HG。YELLOW H3R。 颜料橙72 颜料橙72呈黄光橙色，色力较高，耐晒牢度较好，含1%钛白粉1/3标准色深度的高密度聚乙烯耐晒牢度为8级。在高密度聚乙烯中的热稳定性可达290℃/5min。并不影响该塑料地扭曲性。颜料橙 72达300℃/5min于聚氯乙烯塑料、聚烯烃塑料、聚苯乙烯，还可用于丙纶原液着色纺丝用。颜料橙72的商品牌瑞士科莱恩公司的PV FAST ORANGE H4GLHF4C。 颜料橙64 颜料橙64黄色是非常鲜亮红光橙色，具有非常高着色力，耐晒牢度非常好,含2%钛白粉1/3标准聚氯乙烯耐晒牢度为7 --8级。在高密度聚乙烯中的热稳定性可达290℃/5min。并不影响该塑料地扭曲性。颜料橙 64可用于聚氯乙烯塑料、聚烯烃塑料、聚碳酸脂。颜料橙64的商品牌号有瑞士汽巴精化公司CROMOPHTAL ORANGE GP。 红、棕色苯并咪唑酮颜料品种在塑料加工中的主要应用性简介绍如下： 颜料红176 颜料红176呈兰光红色。具有高着色力，晒牢度较好，在高密度聚乙烯的热稳定性可达290℃/ 5min。不影响该塑料地扭曲性。颜料红176可用于聚氯乙烯塑料，聚烯烃塑料，可用于聚苯乙烯着色，用于丙纶原液着色。颜料红176的商品牌号有瑞士科莱恩公司的GRAPHTAL阻D HF3C。 颜料红185 颜料红185呈艳丽兰光红色。该颜料有高的着色力，晒牢度较好，在高密度聚乙烯中的热稳定性可达250℃/5min。不影响该塑料地扭曲性。颜料红185适用于多种聚氯乙烯塑料和聚氨酯合成革的着色，软质聚氯乙烯中当颜料浓度为0.005%时非常耐迁移，标准条件下,1/3标准深度对白色聚氯乙烯沾色程度仅为 02CIELAB单位。颜料红185还可用于丙纶原液着色。颜料红185的商品牌号有瑞士科莱恩公司的 GRAPHTAL CARMINE 颜料红175 颜料红175呈暗红色。该颜料透明性很好,耐晒牢度和耐气候牢度也很好。颜料红175在高密度聚乙烯中的热稳定性可达270℃/5min。颜料红175适用于聚氯乙烯塑料和聚烯烃、丙纶纤维原液着色。颜料红175的商品牌号有瑞士科莱恩公司的 GRAPHTAL RED HFT。 五、缩合偶氮类高性能有机颜料 偶氮颜料虽然制造工艺简单，由于分子量相对较小及其它原因，它们的耐溶剂性和耐迁移性不理想。缩合偶氮颜料是分子结构含多个酰胺基团的双偶氮颜料，大大改善颜料的耐溶剂性和耐迁移性，且色谱较广，绿光很强的黄色到蓝光红色或紫色直至棕色。 黄色偶氮缩合颜料 颜料黄93呈绿光黄色，色力中等，聚烯烃中的热稳定性好，1%钛白粉配制1/3标准色深度的高密度聚乙烯制品可耐270℃/5min。颜料黄93的耐晒牢度非常好。颜料黄93的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的CROMOPETTAL YELLOW 3G。 颜料黄95 颜料黄95呈红光黄色，标准深度时它的色光介于颜料黄13和颜料黄83之间。颜料黄95的着色力非常高，在聚烯烃中颜料黄95的热稳定性非常优异 ，1/3标准色深度的聚烯烃制品 290℃/5min，在高密度聚乙烯中, 颜料黄95 塑料的扭曲性影响甚微。颜料黄95的商品有瑞士汽巴精化公司的CROMOPHTAL GR。 颜料黄128 颜料黄128呈绿光黄色，着色力中等，在聚烯烃中的热稳定性好, 与1%钛白粉配制1/3标准深度的高密度聚乙烯制品可耐250℃/5min，对高密度聚乙烯塑料的扭曲性影响甚小。耐晒丰牢度非常好, 1/3标准深度的软质PVC耐晒牢度可达7-8级。颜料黄128主要用于聚氯乙烯着色, 也适合其它塑料如聚苯乙烯等。颜料黄128的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的GROMOPHTAL YELLOW 8GN。 2、红、棕色缩合偶氮颜料 典型的红色及棕色偶氮缩合颜料在塑料着色用的主要品种及其主要性能介绍如下： 颜料红144 颜料红144微带蓝光红色。该颜料着色性能在1%标准深度高密度聚乙烯耐热性可达300℃；耐晒性好，1%钛白粉配制中1/3标准深度密度聚乙烯塑料制品耐晒牢度达7-8级，而它的透明制品的耐晒牢度可达8级。颜料红144可用于聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料着色, 也适合丙纶原液着色。颜料红144的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的CROMOPHTAL RED BRN。 颜料红166 颜料红166是一个非常艳丽的黄光红色颜料, 该颜料着色强度一般。该颜料在聚烯经中耐热稳定性能相当优异, 与1%钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达300℃/5min; 颜料耐晒性好, :在透明高密度聚乙烯塑料制品的耐晒牢度可达8 级，应用于聚丙烯制品时耐晒牢度达7级, 与1%钛白粉配制中1/3标准深度制品耐晒牢度达6一7级, 而它的耐气候牢度不能满足须长期露置于户外产品的要求。颜料红166可用于聚氯乙烯、聚烯烃、 聚苯乙烯的着色, 也适合丙纶原液着色, 但它的耐气候牢度不能满足须长期露置于户外产品的要求。 颜料红166的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的CROMOPHTAL RED RN。 颜料红214 颜料红214是一个蓝光红色颜料, 比颜料红 144艳丽。 颜料红214着色强度一般, 在聚烯经中耐热稳定性相当优异, 与1%钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达300℃/5min; 颜料耐晒性好, 透明高密度聚乙烯塑料制品的耐晒牢度可达7-8级。颜料红214主要用于聚烯烃着色, 也适合聚苯乙烯、聚脂等,也用于丙纶纤维原液着色, 经它着色的纺织品各项牢度均能满足用户的需要。颜料红214的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的CROMOPHTAL RED BN, 瑞士科莱恩公司的PV FAST RED BNP。 颜料红242 颜料红242是一个非常艳丽的黄光大红色颜料。该颜料着色强度一般, 在聚烯烃中耐热稳定性相当优异, 与1%钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达300℃/5min, 1/25标准深透明高密度聚乙烯耐热性可达280℃/5min, 但对该塑料的扭曲性影响较大。该颜料耐晒性很好, 透明高密度聚乙烯塑料制品的耐晒牢度可达8级, 其耐气候牢度也很好。颜料红242可用于聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、ABS、聚脂等的着色, 也适于丙纶原液着色。颜料红242的商品牌号有瑞士科莱恩公司的PV FAST SCARLET 4RF。 颜料红262 颜料红262是一个蓝光红色颜料, 着色强度较高; 该颜料在聚烯烃中耐热稳定性良好, 与1%钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达 300℃/5min;耐晒性好, 透明高密度聚乙烯塑料制品的耐晒牢度可达8级。颜料红262主要用于丙纶原液着色, 也适于其它塑料如聚苯乙烯等的着色。颜料红262的商品牌号有瑞士科莱恩公司的GRAPHTAL RED 2BN。 颜料棕23 颜料棕23呈棕红色。着色强度一般, 在聚烯烃中耐热稳定性相当优异, 与1%钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达300℃/5min; 颜料耐晒性和耐候性非常好。颜料棕23可用于聚氯乙烯着色, 也可用于聚烯烃着色, 也适合腈纶原液着色, 但它的耐气候牢度不能满足须长期露置于户外产品的要求。颜料棕23的商品牌号有瑞士汽巴精化公司的CROMOPHTAL BROWN 5R。 颜料棕41 颜料棕41呈黄光棕色, 着色强度一般, 但遮盖力很好。在聚烯烃中耐热稳定性相当优异, 与1% 钛白粉配制1/3标准深度高密度聚乙烯耐热性可达 300℃/5min。颜料棕41可用于聚氯乙烯着色, 也可用于聚烯烃着色。颜料棕41的商品牌号有瑞士科莱恩公司的PV FAST BROWN RL。 |
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