Aplicación de pigmentos orgánicos en plásticos e resinas
A resina sintética e o plástico convertéronse en sectores industriais importantes, proporcionando ás persoas diversas fibras sintéticas, produtos industriais lixeiros e materiais funcionais especiais. Co desenvolvemento de resinas sintéticas, plásticos e industria de fibras sintéticas, a demanda de colorantes vai aumentando ano a ano. Por outra banda, segundo as características de distintos obxectos de cores, proceso de coloración e condicións de procesamento, a calidade dos pigmentos orgánicos como colorantes actualízase a maiores requisitos; a calidade intrínseca e as propiedades de aplicación dos colorantes afectaron directamente á aparición de resinas, plásticos e fibras sintéticas. Un dos factores importantes no rendemento da aplicación (como a resistencia ao tempo, a resistencia, etc.).
1. Requisitos para o rendemento de colorantes en plásticos e resinas
O pigmento orgánico ou pigmento inorgánico usado para a coloración plástica debe ter unha cor desexada, gran resistencia e vividez da cor, boa transparencia ou oculto, e tamén teñen varias características de aplicación como se describe a continuación.
1 Unha excelente estabilidade térmica é un dos indicadores importantes como colorante plástico.
O colorante é excelente na estabilidade da resistencia á calor e pode evitar o cambio de cor debido á descomposición ou cambio de forma de cristal ao quentar. En particular, para algunhas resinas que requiren temperaturas de moldeo máis altas, como o poliéster e o policarbonato, deberíanse seleccionar colorantes con alta estabilidade térmica.
2 Excelente resistencia á migración, ningún fenómeno de pulverización.
Debido ás distintas forzas de unión entre as moléculas de colorante e a resina, as moléculas de pigmento de aditivos como plastificantes e outros auxiliares poden emigrar desde o interior da resina ata a superficie libre ou en plásticos adxacentes. Esta migración está relacionada coa estrutura molecular da resina, a rixidez e a apertura da cadea molecular e tamén coa polaridade, tamaño molecular, disolución e características de sublimación da molécula de pigmento. O plástico para colorear normalmente póñase en contacto cun plástico branco (como o PVC) a 80 ° C e 0,98 MPa durante 24 h, e a súa resistencia á migración avalíase segundo o seu grao de migración sobre plástico branco.
3 Boa compatibilidade coa resina e fácil dispersión.
O colorante non debe reaccionar co compoñente plástico nin descompoñerse por catalizadores residuais ou auxiliares no plástico para afectar a calidade do artigo coloreado. O colorante debe ter unha excelente dispersibilidade, tamaño de partículas finas e distribución concentrada e fácil de obter unha vivencia e un brillo satisfactorios.
4 Os pigmentos orgánicos utilizados para colorear produtos plásticos ao aire libre deberían ter unha excelente resistencia á luz e resistencia ao tempo.
Polo tanto, aínda que o pigmento inorgánico ten unha excelente resistencia á luz, resistencia ao clima, resistencia ao calor e migración, e o custo é baixo, xa que a cor non é moi brillante, a variedade é pequena, o cromatograma é incompleto, a forza de coloración é baixa, e varias variedades son sales de metais pesados, e a toxicidade é relativamente baixa. De gran tamaño, limitada na coloración de plástico, úsanse máis pigmentos orgánicos.
2, o principal tipo de estrutura de colorante plástico
Hai dous tipos de colorantes para a coloración plástica: un é un colorante solvente ou algúns colorantes dispersos, que se colorean por infiltración e disolución nunha resina, como o poliestireno; o outro é un pigmento, incluído pigmentos inorgánicos e pigmentos orgánicos. Ambas son insolubles na resina e son coloreadas por partículas finas.
Os pigmentos orgánicos convertéronse en importantes colorantes para plásticos e resinas debido á súa gran variedade, cor brillante, alta resistencia á tintura e excelente rendemento de aplicación. Segundo os seus diferentes tipos de estruturas, os pigmentos adecuados para colorear con plásticos inclúen os seguintes tipos.
1 pigmento de azo insoluble
As variedades axeitadas para a coloración plástica son principalmente pigmentos azoicos simples e dobres de estrutura complexa, normalmente pigmentos monoas de estrutura sinxela, baixo peso molecular e pigmentos de condensación azoica. A gama de cromatogramas é principalmente pigmentos amarelos, laranxas e vermellos. . Estas variedades son axeitadas para colorear unha variedade de plásticos e teñen boas propiedades de aplicación. Variedades representativas como pigmentos de azo condensación, CI pigmento amarelo 93, 94, 95, CI pigmento vermello 144, 166, 242, etc., pigmentos benzimidazolona, CI pigmento amarelo 151, 154, 180 e CI pigmento marrón 23, etc. Pigmentos heterocíclicos como o Pigmento Yellow 139, 147 e outras variedades.
2 pigmentos do lago
Principalmente pigmento do lago vermello do ácido naftol sulfónico (ácido carboxílico) debido á gran polaridade molecular, peso molecular moderado, boa estabilidade térmica e alta resistencia á tintura, que representan variedades como o pigmento CI 48: 2, 53: 1, 151 e outras variedades.
3 pigmentos ftalocianina
Debido á súa excelente resistencia á calor, resistencia á luz, resistencia ao tempo, alta resistencia á tintura e resistencia á migración, é adecuado para colorear varios tipos de resinas e plásticos. O cromatograma é só azul e verde. As variedades representativas son CI Pigment Blue 15, 15: 1 (tipo estable), 15: 3 (tipo ß), 15: 6 (tipo ε) e CI Pigment Green 7, 36, etc.
4 círculos heterocíclicos e cetona de aneis fundidos
Estes pigmentos inclúen quinacridonas, dioxazinas, isoindolinonas, derivados da antraquinona, 1,4-diketopirrolopirrole (DPP), indol cetonas e complexos metálicos. Unha clase de pigmentos.
3. Coloración de resina principal e plástico
A coloración do plástico de resina inclúe a mestura da resina, o plástico directamente co colorante e o proceso de tinguir a resina mediante o proceso de tinguir a resina, que se colorea antes de que a resina se converta nunha fibra. Ambas as técnicas de coloración requiren que o pigmento teña unha excelente estabilidade térmica e unha boa dispersibilidade. As partículas agregadas do pigmento non deben exceder 2 ~ 3 micras. As partículas grosas afectarán negativamente a resistencia á tracción da fibra e incluso causarán roturas. É máis preferible usar unha preparación de resina dun pigmento en lugar dun pigmento en po. O método de coloración de pasta de resina pódese clasificar en Spining Melt, Spinping Wet e Spining en Seco. Por exemplo, no caso de fundición por fusión, unha resina termoplástica como poliéster, poliamida, polipropileno ou similares fúndese nunha extrusora, extruída a través dun buraco, e logo arrefriada e solidificada.
Polo tanto, o pigmento orgánico como colorante non debe sufrir un cambio significativo na cor á temperatura de fiación, e o vehículo usado para a preparación do pigmento debe ser idéntico ou similar ao polímero pigmentado.
Nos últimos anos, introducíronse no mercado algúns pigmentos orgánicos heterocíclicos e pódense seleccionar diferentes resinas como o cloruro de polivinilo (PVC), poliéster (PET), resina ABS, nylon e policarbonato. Variedade.
1. Colorante de resina de PVC
O PVC é unha clase importante de materiais termoplásticos que se usan nunha ampla gama de aplicacións, incluíndo requisitos de rendemento especial de gama baixa e alta, como materiais de construción, automóbiles, portas e fiestras. Debido á baixa temperatura de procesamento, pódense usar diversos tipos de pigmentos orgánicos para colorear. Non obstante, dependendo das condicións de procesamento e do uso final do produto coloreado, hai opcións específicas para o colorante e deberían satisfacerse as seguintes características de aplicación.
Cando o PVC está coloreado, o fenómeno de floración resultante pode considerarse como unha disolución parcial do pigmento orgánico como colorante á temperatura de procesamento e unha recristalización do pigmento a temperatura ambiente. Este fenómeno é causado por outras polidextrosas. Tamén existe no medio; especialmente o material de PVC suave aumentará a solubilidade do colorante debido á presenza de plastificante (suavizante), dando lugar a un fenómeno máis florecente, e pódese ver que o aumento da temperatura de procesamento producirá unha floración significativa. Está directamente relacionada co seu aumento da solubilidade dos pigmentos a esta temperatura.
2. coloración de resina poli (hidrocarburo) (PO)
As poliolefinas (poliolefinas) son unha ampla gama de plásticos de alto rendemento moi utilizados que se poden clasificar en tres categorías en función do monómero e da densidade ou da presión durante o procesamento; a, polietileno de baixa densidade (LDPE) ou polietileno de alta presión, a temperatura de procesamento correspondente é de 160 a 260 ºC; b, polietileno de alta densidade (HDPE) ou polietileno de baixa presión, a temperatura de procesamento correspondente é de 180 ~ 300 ° C; polipropileno (PP), a temperatura de procesamento é de 220 ~ 300 ° C.
Xeralmente, os pigmentos orgánicos son máis propensos a migrar nas resinas LDPE, HDPE e PP. A tendencia á migración inclúe sangrado e pulverización, que é máis pronunciado a medida que aumenta o índice de fusión e o peso molecular do polímero diminúe.
Cando algúns pigmentos orgánicos son coloreados en plásticos de polietileno, poden provocar deformación ou encollemento de produtos plásticos. Pódese considerar a razón como un axente nucleante como un colorante para favorecer a cristalización de plásticos, obtendo o estrés nos plásticos. Cando o pigmento é anisotropía en forma de agulla ou en forma de varilla, é máis probable que se aliñe na dirección do fluxo da resina, obtendo un fenómeno de encollemento grande, e o pigmento orgánico cristalino esférico ou pigmento inorgánico presenta unha pequena contracción de moldura. Ademais, a dispersibilidade do pigmento no polisdisperso é importante, especialmente a película ou película soprada e o proceso de tinguido de espiña fundida. Polo tanto, a morfoloxía da preparación do pigmento ou do concentrado de pigmento úsase a miúdo para mellorar a propiedade de dispersión; os pigmentos seleccionados son na súa maioría estruturas heterocíclicas e lagos fenólicos.
3. colorante de resina transparente como o poliestireno
Con base en termoplásticos máis poliestireno (PS), o copolímero estireno-acrilonitrilo (SAN), o metacrilato de polimetilato (PMMA), o policarbonato (PC), etc. son de alta dureza, endurecidos en caso. A resina termoplástica ten unha transparencia excelente. Para manter a transparencia orixinal do artigo coloreado, ademais da coloración dos pigmentos anteriores, é máis preferible usar un colorante solvente (SDSolventDyes) e un colorante disperso (Dis.D.) con alta solubilidade. Disólvese en plástico durante o proceso de coloración para formar unha solución molecular estable, mostrando unha alta resistencia á cor.
A, boa estabilidade de calor, para garantir que a cor e a forza de tintado non cambien na temperatura de procesamento;
B, excelente solidez á luz e resistencia ao tempo, especialmente para produtos para colorear ao aire libre;
C, insoluble en auga, para evitar o sangrado de plásticos plastificados;
D, os indicadores de toxicidade deben cumprir os requisitos
E. O colorante debe ter suficientes características de solubilidade nun disolvente orgánico, o que é un factor importante para obter un efecto colorante transparente.
4. Coloración da resina de poliamida (nylon)
Como axente colorante da poliamida, pódese usar un pigmento orgánico e tamén se pode seleccionar un colorante soluble en polímeros, onde a coloración polo pigmento orgánico pódese clasificar aproximadamente en dous graos diferentes de colorantes, como se mostra a continuación.
Variedades xerais aplicables CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Excelente rendemento PY192 PG 7
Para resinas de poliéster (incluídos PET e PBT), os pigmentos poden ser pigmentados, pero máis son pigmentados con colorantes disolvidos poliméricos (ou sexa, colorantes disoltos), algúns dos que son axeitados para a coloración PET, como PY138, PY147 (respectivamente quinoxanos, aminoguanidinas e condensados clorados) e PR214 e PR242 son adecuados para a coloración do poliéster.
A coloración da resina ABS tamén é principalmente colorante solvente, que non só ten unha boa transparencia, senón que tamén ten unha boa solidez á luz e pode usarse con pigmentos inorgánicos para obter produtos de cor opaca. Os colorantes solventes comunmente usados son SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 e SG104 e SG3.
O poliuretano (PUR, poliuretano) é amplamente empregado en materiais de coiro artificial. Pódese engadir con plastificantes para mellorar as súas propiedades de suavidade como o PVC. Ao mesmo tempo, PUR úsase en revestimentos de tecidos como tolueno, metil etil cetona, DMF, THF, isopropanol. / mestura de tolueno, etc., polo que o colorante debe ser seleccionado como a propiedade resistente ao disolvente, é dicir, o pigmento insoluble no disolvente anterior, se non, é fácil provocar a migración; ao mesmo tempo, cando se realiza a escuma de poliuretano, o colorante debería ter a estabilidade suficiente. .
