Нанасяне на органични пигменти в пластмаси и смоли
Синтетичната смола и пластмаса са се превърнали в важни индустриални сектори, осигуряващи на хората различни синтетични влакна, леки промишлени продукти и специални функционални материали. С развитието на производството на синтетични смоли, пластмаси и синтетични влакна търсенето на оцветители се увеличава от година на година. Освен това, според характеристиките на различни цветни предмети, процеса на оцветяване и условията на обработка, качеството на органичните пигменти като оцветители се актуализира до по-високи изисквания; присъщите качества и свойства на оцветителите са повлияли пряко върху появата на смоли, пластмаси и синтетични влакна. Един от важните фактори в работата на приложението (като устойчивост на атмосферни влияния, сила и др.).
1. Изисквания за изпълнение на оцветители в пластмаси и смоли
Органичният пигмент или неорганичен пигмент, използван за оцветяване на пластмаси, трябва да има желан цвят, висока якост на цвета и жизненост, добра прозрачност или сила на скриване, а също така да има различни характеристики на приложение, както е описано по-долу.
1 Отличната топлинна стабилност е един от важните показатели като пластмасов оцветител.
Оцветителят е отличен в устойчивостта на топлина и може да предотврати промяна на цвета поради разлагане или промяна на кристалната форма при нагряване. По-специално, за някои смоли, изискващи по-високи температури на формоване, като полиестер и поликарбонат, трябва да се изберат оцветители с висока термична стабилност.
2 Отлична устойчивост на миграция, без явление на пръскане.
Поради различните сили на свързване между молекулите на оцветителя и смолата, пигментните молекули на добавки като пластификатори и други спомагателни вещества могат да мигрират от вътрешността на смолата към свободната повърхност или в съседни пластмаси. Тази миграция е свързана с молекулната структура на смолата, твърдостта и плътността на молекулната верига, а също и с характеристиките на полярността, молекулния размер, разтварянето и сублимацията на пигментната молекула. Оцветяващата пластмаса обикновено контактува с бяла пластмаса (като PVC) при 80 ° C и 0,98 MPa за 24 h, а нейната миграционна устойчивост се оценява според степента на миграция върху бялата пластмаса.
3 Добра съвместимост със смола и лесна дисперсия.
Оцветителят не трябва да реагира с пластмасовия компонент или да се разлага от остатъчни катализатори или спомагателни вещества в пластмасата, за да повлияе на качеството на цветното изделие. Оцветителят трябва да има отлична дисперсност, фин размер на частиците и концентрирано разпределение и лесен за получаване на задоволителна жизненост и блясък.
4 Органичните пигменти, използвани за оцветяване на пластмасови изделия на открито, трябва да имат отлична устойчивост на светлина и устойчивост на атмосферни влияния.
Следователно, въпреки че неорганичният пигмент има отлична устойчивост на светлина, устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на топлина и миграция, а цената е ниска, тъй като цветът не е много ярък, сортът е малък, хроматограмата е непълна, силата на оцветяване е ниска, т.е. и няколко разновидности са соли на тежки метали, а токсичността е сравнително ниска. Големи, ограничени в пластмасовото оцветяване, така че се използват повече органични пигменти.
2, основната структура на структурата на оцветител
Има два вида оцветители за пластмасово оцветяване: едното е разтворител или няколко дисперсни багрила, които се оцветяват чрез инфилтрация и разтваряне в смола, като например полистирол; другият е пигмент, включително неорганични пигменти и органични пигменти. И двете са неразтворими в смолата и са оцветени от фини частици.
Органичните пигменти са се превърнали в важни оцветители за пластмаси и смоли поради голямото им разнообразие, ярък цвят, висока якост на тониране и отлични показатели за прилагане. Според различните им структури пигментите, подходящи за оцветяване с пластмаса, включват следните видове.
1 неразтворим азо пигмент
Сортовете, подходящи за пластично оцветяване, са главно единични и двойни азо пигменти със сложна структура, обикновено моноазо пигменти с проста структура, ниско молекулно тегло и азо-кондензационни пигменти. Диапазонът на хроматограмите е предимно жълти, оранжеви и червени пигменти. , Тези сортове са подходящи за оцветяване на най-различни пластмаси и имат добри свойства на приложение. Представителни сортове като азотни кондензационни пигменти, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 и др., Пигменти бензимидазолон, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 и CI Pigment Brown 23 и др. Хетероциклични пигменти като пигментно жълто 139, 147 и други сортове.
2 езерни пигмента
Основно нафтол сулфонова киселина (карбоксилна киселина) червен езерен пигмент, поради голямата молекулна полярност, умерено молекулно тегло, добра термична стабилност и висока сила на тониране, представляващи сортове като CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 и други сортове.
3 фталоцианинови пигмента
Поради отличната си устойчивост на топлина, устойчивост на светлина, устойчивост на атмосферни влияния, висока якост на тониране и устойчивост на миграция, той е подходящ за оцветяване на различни видове смоли и пластмаси. Хроматограмата е само синя и зелена. Представителни сортове са CI Pigment Blue 15, 15: 1 (стабилен тип), 15: 3 (ß тип), 15: 6 (ε тип) и CI Pigment Green 7, 36 и т.н.
4 хетероциклични пръстена и кондензиран кетон на пръстена
Такива пигменти включват хинакридони, диоксазини, изоиндолинони, производни на антрахинон, 1,4-дикетопиролопирол (DPP), индолови кетони и метални комплекси. Клас пигменти.
3. Оцветяване на основна смола и пластмаса
Оцветяването на пластмасовата смола включва смесване на смолата, пластмасата директно с оцветителя и процеса на боядисване на смолата чрез процеса на боядисване на смола, който се оцветява преди превръщането на смолата във влакно. И двете техники за оцветяване изискват пигмента да има отлична топлинна стабилност и добра диспергируемост. Съвкупните частици на пигмента не трябва да надвишават 2 ~ 3 μm. Грубите частици ще повлияят неблагоприятно на якостта на опън на влакното и дори ще причинят счупване. По-предпочитано е да се използва смолен препарат на пигмент, вместо прахов пигмент. Методът за оцветяване на смолиста паста може да бъде класифициран в разтопяване, мокро спиниране и сухо спиниране. Например, в случай на предене на стопилка, термопластична смола като полиестер, полиамид, полипропилен или други подобни се разтопява в екструдер, екструдира се през предене на отвора и след това се охлажда и втвърдява.
Следователно, органичният пигмент като оцветител не трябва да претърпява значителна промяна на цвета при температурата на предене и носителят, използван за пигментния препарат, трябва да бъде идентичен или подобен на пигментирания полимер.
През последните години на пазара бяха въведени някои нови хетероциклични органични пигменти и могат да бъдат избрани различни смоли като поливинилхлорид (PVC), полиестер (PET), ABS смола, найлон и поликарбонат според изискванията за приложение. Сорт.
1. Оцветител за смола от PVC
PVC е важен клас термопластични материали, които се използват в широк спектър от приложения, включително изисквания за специални характеристики от нисък и висок клас, като строителни материали, автомобили, врати и прозорци. Поради ниската температура на обработка, различни видове органични пигменти могат да се използват за оцветяване. Въпреки това, в зависимост от условията на обработка и крайната употреба на оцветен продукт, има специфичен избор за оцветителя и следва да се удовлетворят следните характеристики на приложение.
Когато PVC е оцветен, полученият цъфтящ феномен може да се счита за частично разтваряне на органичния пигмент като оцветител при температура на обработка и прекристализация на пигмента при стайна температура. Това явление се причинява от друга полидекстроза. Съществува и в средата; особено мекият PVC материал ще повиши разтворимостта на оцветителя поради наличието на пластификатор (омекотител), което ще доведе до повече явление на цъфтеж и може да се види, че повишаването на температурата на обработка ще доведе до значително цъфтене. Тя е пряко свързана с увеличаването им в разтворимостта на пигменти при тази температура.
2. оцветяване на поли (въглеводородна) (ПО) смола
Полиолефините (Полиолефини) са широка гама от широко използвани, високопроизводителни пластмаси, които могат да бъдат класифицирани в три категории въз основа на мономер и плътност или налягане по време на обработката; а, полиетилен с ниска плътност (LDPE) или полиетилен с високо налягане, съответната температура на обработка е 160 ~ 260 ° С; b, полиетилен с висока плътност (HDPE) или полиетилен с ниско налягане, съответната температура на обработка е 180 ~ 300 ° C; полипропилен (PP), температурата на обработка е 220 ~ 300 ° C.
Като цяло органичните пигменти са по-склонни да мигрират в LDPE, HDPE и PP смоли. Тенденцията към миграция включва кървене и разпръскване, което е по-изразено, тъй като индексът на стопяването се увеличава и молекулното тегло на полимера намалява.
Когато някои органични пигменти са оцветени в полиетиленова пластмаса, те могат да причинят деформация или пластично свиване на пластмасови изделия. Причината може да се разглежда като нуклеиращ агент като оцветител за насърчаване на кристализацията на пластмаси, което води до стрес в пластмасите. Когато пигментът е с иглоподобна или пръчковидна анизотропия, е по-вероятно да се подравнява в посоката на потока на смолата, което води до голям феномен на свиване, а сферичният кристален органичен пигмент или неорганичен пигмент проявява малка формовъчна свиване. В допълнение, диспергируемостта на пигмента в полидисперсата е важна, особено върху филма или раздутия филм и процеса на боядисване при разтопяване. Следователно, морфологията на пигментния препарат или пигментния концентрат често се използва за подобряване на свойството на дисперсия; избраните пигменти са предимно хетероциклични структури и фенолни езера.
3. оцветяване на прозрачна смола като полистирол
На базата на термопластика плюс полистирен (PS), стирол-акрилонитрил кополимер (SAN), полиметилметакрилат (PMMA), поликарбонат (PC) и др. Са с висока твърдост, втвърдена в случая, термопластичната смола има отлична прозрачност. За да се запази първоначалната прозрачност на оцветеното изделие, в допълнение към оцветяването на горните пигменти, за предпочитане е да се използва разтворител с оцветител (SDSolventDyes) и дисперсно багрило (Dis.D.) с висока разтворимост. Той се разтваря в пластмаса по време на процеса на оцветяване, за да образува стабилен молекулен разтвор, показващ висока якост на цвета.
A, добра устойчивост на топлина, за да се гарантира, че цветът и силата на тониране не се променят при температурата на обработка;
B, отлична устойчивост на светлина и устойчивост на атмосферни влияния, особено за продукти за оцветяване на открито;
С, неразтворим във вода, за да се предотврати кървене на пластифицирана пластмаса;
D, показателите за токсичност трябва да отговарят на изискванията
Д. Багрилото трябва да има достатъчно характеристики на разтворимост в органичен разтворител, което е важен фактор за получаване на прозрачен ефект на оцветяване.
4. оцветяване на полиамидна (найлонова) смола
Като оцветител на полиамида може да се използва органичен пигмент и може да бъде избрано и разтворимо в полимер багрило, при което оцветяването чрез органичен пигмент може да бъде грубо класифицирано в две различни степени на оцветители, както е показано по-долу.
Приложими общи сортове CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Отлично представяне PY192 PG 7
За полиестерни смоли (включително PET и PBT) пигментите могат да бъдат пигментирани, но повече са пигментирани с разтворени в полимер багрила (т.е. разтворени багрила), някои от които са подходящи за оцветяване с PET, като напр. PY138, PY147 (съответно хиноксани, аминогуанидини и хлорирани кондензати) и PR214 и PR242 са подходящи за оцветяване на полиестер.
Оцветяването на ABS смолата също е предимно багрило с разтворители, което не само има добра прозрачност, но също така има и добра устойчивост на светлина и може да се използва с неорганични пигменти за получаване на непрозрачни цветни продукти. Най-често използвани бои за разтворители са SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 и SG104 и SG3.
Полиуретанът (PUR, полиуретан) се използва широко в материали от изкуствена кожа. Може да се добави с пластификатори, за да подобри свойствата на мекота като PVC. В същото време PUR се използва в тъкани покрития като толуен, метил етил кетон, DMF, THF, изопропанол. / толуолова смес и т.н., така че оцветителят трябва да бъде избран като свойство, устойчиво на разтворители, тоест пигмента, който е неразтворим в горния разтворител, иначе е лесно да се предизвика миграция; в същото време, когато се прави полиуретанова пяна, оцветителят трябва да има достатъчна стабилност. ,