Primjena organskih pigmenata u plastici i smolama

Sintetička smola i plastika postali su važni industrijski sektori i ljudima pružaju razna sintetička vlakna, lagane industrijske proizvode i posebne funkcionalne materijale. S razvojem industrije sintetičkih smola, plastike i sintetičkih vlakana, potražnja za bojama raste iz godine u godinu. Štoviše, prema karakteristikama predmeta u različitim bojama, postupku bojenja i uvjetima obrade, kvaliteta organskih pigmenata kao bojila ažurira se na veće zahtjeve; svojstvena kvaliteta i svojstva bojila direktno su utjecala na pojavu smola, plastike i sintetičkih vlakana. Jedan od važnih faktora u performansama aplikacije (poput otpornosti na vremenske uvjete, čvrstoću i sl.).

1. Uslovi za svojstva boja u plastici i smolama
Organski pigment ili anorganski pigment koji se koristi za plastično bojenje mora imati željenu boju, visoku čvrstoću i živost boje, dobru prozirnost ili moć skrivanja, a također imaju različite karakteristike primjene kao što je opisano u nastavku.
1 Izvrsna toplinska stabilnost jedan je od važnih pokazatelja kao plastičnog bojila.
Boja je izvrsna postojanošću otpornosti na toplinu i može spriječiti promjenu boje uslijed raspada ili promjene kristalne forme prilikom zagrijavanja. Posebno, za neke smole koje zahtijevaju više temperature lijevanja, poput poliestera i polikarbonata, treba odabrati boje s visokom termičkom stabilnošću.
2 Izvrsna otpornost na migraciju, bez pojava raspršivanja.
Zbog različitih sila vezivanja između molekula bojila i smole, molekule pigmenta aditiva poput plastifikatora i drugih pomoćnih sredstava mogu migrirati iz unutrašnjosti smole na slobodnu površinu ili u susjednu plastiku. Ta migracija povezana je s molekularnom strukturom smole, čvrstinom i nepropusnošću molekularnog lanca, a također i s karakteristikama polariteta, molekularne veličine, rastvaranja i sublimacije molekula pigmenta. Plastika za bojanje je obično u kontaktu s bijelom plastikom (kao što je PVC) na 80 ° C i 0,98 MPa tijekom 24 sata, a njena otpornost na migraciju procjenjuje se prema stupnju migracije na bijelu plastiku.
3 Dobra kompatibilnost sa smolom i jednostavna disperzija.
Bojenje ne bi trebalo da reagira s plastičnom komponentom ili da se razgradi zaostalim katalizatorima ili pomoćnim tvarima u plastici, kako bi utjecalo na kvalitetu obojenog predmeta. Boja treba imati izvrsnu disperzivnost, finu veličinu čestica i koncentriranu raspodjelu, te lako dobiti zadovoljavajuću živost i sjaj.
4 Organski pigmenti koji se koriste za bojanje plastičnih proizvoda na otvorenom trebaju imati odličnu postojanost svjetlosti i vremensku postojanost.
Stoga, iako anorganski pigment ima odličnu otpornost na svjetlost, otpornost na vremenske uvjete, otpornost na toplinu i otpornost na migraciju, a trošak je nizak, jer boja nije vrlo svijetla, sorta je mala, kromatogram je nepotpun, jačina obojenja mala, i nekoliko sorti su soli teških metala, a toksičnost je relativno mala. Velike, ograničene plastične boje, tako da se koristi više organskih pigmenata.

2, glavna struktura vrste plastičnog bojila
Postoje dvije vrste boja za plastično bojenje: jedna je boja otapala ili nekoliko disperznih boja, koja se obojavaju infiltracijom i rastvaranjem u smoli, poput stiropora; drugi je pigment, uključujući neorganske pigmente i organske pigmente. Oboje su nerastvorljive u smoli i obojene su sitnim česticama.
Organski pigmenti postali su važna bojila za plastiku i smole zbog široke raznolikosti, svijetle boje, visoke čvrstoće nijansiranja i izvrsnih performansi u nanošenju. Prema različitim vrstama struktura, pigmenti pogodni za bojanje plastikom uključuju sljedeće vrste.
1 nerastvorljivi azo pigment
Sorte pogodne za plastično bojanje su uglavnom pojedinačni i dvostruki azo pigmenti složene strukture, obično monoazo pigmenti jednostavne strukture, male molekulske težine i azo kondenzacijski pigmenti. Raspon hromatograma uglavnom je žuti, narandžasti i crveni pigmenti. . Ove sorte su pogodne za bojenje različite plastike i imaju dobra svojstva primjene. Reprezentativne sorte kao što su azo kondenzacijski pigmenti, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242 itd., Benzimidazolon pigmenti, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 i CI Pigment Brown 23, itd. Heterociklični pigmenti poput Pigment Yellow 139, 147 i drugih sorti.
2 jezerska pigmenta
Uglavnom naftol sulfonska kiselina (karboksilna kiselina) crveni jezerski pigment, zbog velike molekularne polarnosti, umjerene molekulske mase, dobre termičke stabilnosti i velike snage toniranja, predstavljaju sorte poput CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 i drugih sorti.
3 ftalocijaninska pigmenta
Zbog odlične otpornosti na toplinu, svjetlost, vremensku postojanost, visoku čvrstoću toniranja i otpornost na migraciju, pogodan je za bojanje različitih vrsta smola i plastike. Hromatogram je samo plave i zelene boje. Reprezentativne sorte su CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabilni tip), 15: 3 (ß tip), 15: 6 (ε tip) i CI Pigment Green 7, 36 i tako dalje.
4 heterociklička prstena i spojeni keton prstena
Takvi pigmenti uključuju kvinridridone, dioksazine, izoindolinone, derivate antrakinona, 1,4-diketopirolopirola (DPP), indolne ketone i metalne komplekse. Klasa pigmenata.

3. Bojenje glavne smole i plastike
Obojenje plastike od smole uključuje miješanje smole, plastike direktno s bojilom i postupak bojenja smole postupkom bojenja smole, koji se boji prije nego što se smola pretvori u vlakno. Obje tehnike bojanja zahtijevaju da pigment ima izvrsnu toplinsku stabilnost i dobru disperzivnost. Skupne čestice pigmenta ne smiju prelaziti 2 ~ 3 μm. Grube čestice će negativno utjecati na vlačnu čvrstoću vlakana i čak uzrokovati lom. Poželjnije je upotrijebiti smolast pigment umjesto praškastog pigmenta. Način bojanja paste od smole može se svrstati u rastopljenje od taline, mokro spinovanje i suvo vršenje. Na primjer, u slučaju predenja taline, termoplastična smola, poput poliestera, poliamida, polipropilena ili slično, topi se u ekstruderu, ekstrudira kroz rupu za centrifugiranje, a zatim se hladi i očvrsne.
Stoga organski pigment kao bojilo ne smije podnijeti značajnu promjenu boje pri temperaturi predenja, a nosač koji se koristi za pripremu pigmenta treba biti identičan ili sličan pigmentiranom polimeru.
Posljednjih godina na tržište su predstavljeni neki novi heterociklični organski pigmenti, a prema zahtjevima primjene mogu se odabrati različite smole, poput polivinil klorida (PVC), poliestera (PET), ABS smole, najlona i polikarbonata. Raznolikost.

1. Boja od PVC smole
PVC je važna klasa termoplastičnih materijala koji se koriste u širokom rasponu primjena, uključujući zahtjeve za posebnom i niskom potrošnjom, kao što su građevinski materijali, automobili, vrata i prozori. Zbog niske temperature obrade, različite vrste organskih pigmenata mogu se koristiti za bojenje. Međutim, ovisno o uvjetima obrade i krajnjoj upotrebi obojenog proizvoda, postoje određene mogućnosti boje, i treba zadovoljiti sljedeće karakteristike primjene.
Kad se PVC oboji, rezultirajući efekt cvjetanja može se smatrati djelomičnim otapanjem organskog pigmenta kao boje pri temperaturi obrade i rekristalizacijom pigmenta na sobnoj temperaturi. Ovaj fenomen uzrokuje i druga polidekstroza. Postoji i u sredini; posebno mekan PVC materijal će povećati rastvorljivost bojila zbog prisutnosti plastifikatora (omekšivača), što rezultira pojavom cvjetanja i može se vidjeti da će povećanje temperature obrade rezultirati značajnim cvjetanjem. To je direktno povezano s njihovim povećanjem rastvorljivosti u pigmentu na ovoj temperaturi.

2. bojanje poli (ugljikovodične) (PO) smole
Poliolefini (poliolefini) su široka paleta široko korištene plastike visokog prinosa koja se može svrstati u tri kategorije na osnovu monomera i gustoće ili pritiska tokom obrade; a polietilen niske gustine (LDPE) ili polietilen visokog pritiska, odgovarajuća temperatura obrade je 160 ~ 260 ° C; b, polietilen visoke gustoće (HDPE) ili polietilen niskog pritiska, odgovarajuća temperatura obrade je 180 ~ 300 ° C; polipropilena (PP), temperatura obrade je 220 ~ 300 ° C.
Generalno je vjerojatnije da će organski pigmenti migrirati u LDPE, HDPE i PP smole. Sklonost migriranju uključuje krvarenje i raspršivanje, što je izraženije kako se povećava indeks taline i smanjuje molekularna težina polimera.
Kada se neki organski pigmenti oboje u polietilensku plastiku, mogu izazvati deformaciju ili plastično skupljanje plastičnih proizvoda. Razlog se može smatrati nukleirajućim sredstvom kao sredstvom za bojenje za promicanje kristalizacije plastike, što rezultira stresom kod plastike. Kad je pigment u obliku iglice ili anizotropije u obliku šipke veća je vjerojatnost da će se poravnati u smjeru strujanja smole, što rezultira velikim fenomenom skupljanja, a sferični kristalni organski pigment ili anorganski pigment pokazuje malo skupljanje. Uz to, važna je dispergiranost pigmenta u polisisperzi, posebno filmom ili puhanim filmom i postupkom spinovanja bojenja u talini. Stoga se morfologija pripravka pigmenta ili koncentrata pigmenta često koristi za poboljšanje svojstva disperzije; odabrani pigmenti su uglavnom heterocikličke strukture i fenolna jezera.

3. bojenje prozirne smole poput polistirena
Na osnovu termoplastike plus polistirena (PS), stirol-akrilonitril kopolimer (SAN), polimetil metakrilata (PMMA), polikarbonata (PC) itd. Su visoke tvrdoće, ako su očvrsnute u termoplastičnoj smoli ima izvrsnu prozirnost. Kako bi se održala izvorna prozirnost obojenog predmeta, pored obojenja gornjih pigmenata, poželjnije je koristiti boje s otapalom (SDSolventDyes) i disperznu boju (Dis.D.) koje imaju visoku rastvorljivost. Ona se u procesu bojanja otopi u plastici i stvara stabilnu molekularnu otopinu, pokazujući veliku čvrstoću boje.
A, dobra postojanost topline, kako bi se osiguralo da se snaga boje i bojenja ne mijenjaju na temperaturi obrade;
B, izvrsna postojanost svjetlosti i postojanost vremenskih prilika, posebno za proizvode za bojanje na otvorenom;
C, netopljivi u vodi, da spreči krvarenje plastificirane plastike;
D, indikatori otrovnosti trebaju ispunjavati zahtjeve
E. Boja mora imati dovoljne karakteristike topivosti u organskom otapalu, što je važan faktor za postizanje prozirnog efekta bojenja.

4. bojenje poliamidne (najlonske) smole
Kao sredstvo za bojenje poliamida može se upotrijebiti organski pigment, a može se odabrati i boja topiva u polimeru, pri čemu se bojanje organskim pigmentom može grubo razvrstati u dvije različite vrste sredstava za bojenje, kako je dolje prikazano.
Primjenjive opće sorte CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Izvrsne performanse PY192 PG 7
Za poliesterske smole (uključujući PET i PBT) pigmenti se mogu pigmentirati, ali više ih je pigmentirano u bojama rastvorenim u polimeru (tj. Otopljenim bojama), od kojih su neke pogodne za obojenje u PET-u, poput PY138, PY147 (odnosno kvinoksani, aminoguanidini i klorirani kondenzati) i PR214 i PR242 su pogodni za obojenje poliestera.
Bojenje ABS smole je uglavnom i bojenje otapala, koje ne samo da ima dobru prozirnost, već ima i dobru svjetlosnu postojanost, i može se koristiti s anorganskim pigmentima za dobivanje neprozirnih obojenih proizvoda. Najčešće korištene boje otapala su SY93, SO60, SR111, SR135, SB104, te SG104 i SG3.
Poliuretan (PUR, poliuretan) se široko koristi u materijalima od umjetne kože. Može se dodati plastifikatorima radi poboljšanja njegovih svojstava mekoće poput PVC-a. U isto vrijeme, PUR se koristi u tkaninama premaza kao što su toluen, metil etil keton, DMF, THF, izopropanol. / toluenska smjesa itd., tako da bi se boja trebalo izabrati kao svojstvo otporno na otapala, tj. pigment koji je u gornjem otapalu nerastvorljiv, inače je lako izazvati migraciju; istovremeno, kada se izrađuje poliuretanska pjena, boja treba imati dovoljnu stabilnost. .