Primjena organskih pigmenata u plastici i smolama

Sintetske smole i plastika postali su važna industrijska grana koja ljudima pruža 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 boja nadograđuje se na više zahtjeve; svojstvena kvaliteta i svojstva bojila izravno su utjecala na izgled smole, plastike i sintetičkih vlakana. Jedan od važnih čimbenika u uspješnosti primjene (poput vremenske otpornosti, čvrstoće i sl.).

1. Zahtjevi za svojstva boja u plastici i smolama
Organski pigment ili anorganski pigment koji se koristi za plastično bojanje mora imati željenu boju, visoku čvrstoću i živahnost boje, dobru prozirnost ili moć skrivanja, a također treba imati različite karakteristike primjene kao što je dolje opisano.
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 kristalnog oblika nakon zagrijavanja. Posebno, za neke smole koje zahtijevaju više temperature lijevanja, poput poliestera i polikarbonata, treba odabrati boje s visokom toplinskom stabilnošću.
2 Izvrsna otpornost na migraciju, bez pojava raspršivanja.
Zbog različitih sila vezanja između molekula boje i smole, pigmentne molekule aditiva poput plastifikatora i drugih pomoćnih sredstava mogu migrirati iz unutrašnjosti smole na slobodnu površinu ili u susjednu plastiku. Ova migracija povezana je s molekularnom strukturom smole, krutošću i nepropusnošću molekularnog lanca, a također i s karakteristikama polarnosti, molekularne veličine, otapanja i sublimacijskih molekula pigmenta. Plastika za bojanje je obično u kontaktu s bijelom plastikom (poput PVC-a) 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.
Bojilo ne smije reagirati s plastičnom komponentom niti se razgraditi ostatkom katalizatora ili pomoćnih sredstava u plastici kako bi utjecalo na kvalitetu obojenog predmeta. Boja treba imati izvrsnu disperzibilnost, 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 izvrsnu postojanost svjetlosti i vremensku postojanost.
Stoga, iako anorganski pigment ima izvrsnu otpornost na svjetlost, vremensku otpornost, otpornost na toplinu i otpornost na migraciju, a trošak je nizak, jer boja nije jako svijetla, raznolikost je mala, kromatogram je nepotpun, jačina obojenja niska, 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 vrsta strukture plastičnih boja
Postoje dvije vrste boja za plastično bojenje: jedna je boja otapala ili nekoliko disperznih boja, koja se obojavaju infiltracijom i otapanjem u smoli, poput polistirena; drugi je pigment, uključujući anorganske pigmente i organske pigmente. Oba su netopljiva u smoli i obojena 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 netopljivi azo pigment
Sorte pogodne za plastično bojanje su uglavnom jednobojni i dvostruki azo pigmenti složene strukture, obično monoazo pigmenti jednostavne strukture, male molekulske težine i azo kondenzacijski pigmenti. Raspon kromatograma uglavnom je žuti, narančasti i crveni pigmenti. , Ove su sorte pogodne za bojanje različitih plastika 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. Heterociklički 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 toplinske stabilnosti i velike snage toniranja, predstavljaju sorte poput CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 i druge sorte.
3 ftalocijaninska pigmenta
Zbog izvrsne 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 kondenzirani keton u prstenu
Takvi pigmenti uključuju kvinrridone, 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 izravno 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. Čestice pigmenta ne bi smjele prelaziti 2 ~ 3 μm. Grube čestice negativno će utjecati na vlačnu čvrstoću vlakana i čak uzrokovati lom. Poželjnije je upotrijebiti smolast pigment umjesto praškastog pigmenta. Metoda bojanja smolaste paste može se svrstati u rastopinu od taline, mokro spiniranje i suhu spinovanje. 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 ukrućuje.
Stoga organski pigment kao sredstvo za bojenje 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 heterociklički organski pigmenti, a prema zahtjevima primjene mogu se odabrati različite smole poput polivinilklorida (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, razne vrste organskih pigmenata mogu se koristiti za bojanje. Međutim, ovisno o uvjetima obrade i krajnjoj upotrebi obojenog proizvoda, postoje određene mogućnosti za bojilo i treba zadovoljiti sljedeće karakteristike primjene.
Kad se PVC oboji, rezultirajući fenomen cvjetanja može se smatrati djelomičnim otapanjem organskog pigmenta kao bojila pri temperaturi obrade i prekristalizacijom pigmenta na sobnoj temperaturi. Taj je fenomen uzrokovan drugom polidekstrozom. Također postoji u sredini; posebno mekan PVC materijal će povećati topljivost obojenog zbog prisutnosti plastifikatora (omekšivača), što će rezultirati pojavom cvjetanja, a može se vidjeti da će povećanje temperature obrade rezultirati značajnim procvatom. To je izravno povezano s njihovim povećanjem topljivosti u pigmentu na ovoj temperaturi.

2. bojanje poli (ugljikovodične) (PO) smole
Poliolefini (poliolefini) su širok spektar široko korištene plastike visokog prinosa koja se može svrstati u tri kategorije na temelju monomera i gustoće ili tlaka tijekom obrade; a polietilen niske gustoće (LDPE) ili polietilen visokog tlaka, odgovarajuća temperatura obrade je 160 ~ 260 ° C; b, polietilen visoke gustoće (HDPE) ili polietilen niskog tlaka, odgovarajuća temperatura obrade je 180 ~ 300 ° C; polipropilena (PP), temperatura obrade je 220 ~ 300 ° C.
Općenito, organski pigmenti imaju veću vjerojatnost da migriraju u LDPE, HDPE i PP smole. Sklonost migriranju uključuje krvarenje i raspršivanje, što je izraženije kako se indeks taline povećava i molekularna težina polimera smanjuje.
Kada se neki organski pigmenti oboje u polietilensku plastiku, mogu izazvati deformaciju ili plastično skupljanje plastičnih proizvoda. Razlog se može smatrati nukleirajućim sredstvom kao agensom boje koji promiče kristalizaciju 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 sferni kristalni organski pigment ili anorganski pigment pokazuje malo skupljanje. Uz to, važna je disperzibilnost pigmenta u polisisperzi, posebno film ili puhani film i postupak 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 temelju termoplastike plus polistirena (PS), stirol-akrilonitril kopolimer (SAN), polimetil metakrilata (PMMA), polikarbonata (PC) itd. Su visoke tvrdoće, tvrdo očvrsnuta termoplastična smola ima izvrsnu prozirnost. Kako bi se održala izvorna prozirnost obojenog proizvoda, pored obojenja gornjih pigmenata, poželjnije je koristiti otapalo u boji (SDSolventDyes) i disperzivno bojilo (Dis.D.) koje ima visoku topljivost. Otopljen je u plastici tijekom procesa bojanja, čime se dobiva stabilna molekularna otopina, pokazujući veliku čvrstoću boje.
A, dobra postojanost topline, kako bi se osiguralo da se boja i snaga 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 se spriječi krvarenje plastificirane plastike;
D, pokazatelji toksičnosti trebaju udovoljiti zahtjevima
E. Boja mora imati dovoljne karakteristike topljivosti u organskom otapalu, što je važan faktor za postizanje prozirnog učinka bojenja.

4. obojenje poliamidne (najlonske) smole
Kao sredstvo za bojanje 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.
Primjenjiva opća sorta 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 neka pogodna za obojenje u PET-u, kao što su PY138, PY147 (odnosno kvinoksani, aminoguanidini i klorirani kondenzati) i PR214 i PR242 prikladni su za obojenje poliestera.
Bojenje ABS smole je uglavnom i otapalo boje, 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 kako bi se poboljšala njegova svojstva mekoće poput PVC-a. U isto vrijeme, PUR se koristi u tkaninama premaza poput toluola, metil etil ketona, DMF, THF, izopropanola. / toluenska smjesa itd., tako da bi se boja trebalo izabrati kao svojstvo otporno na otapala, tj. pigment koji je netopljiv u gornjem otapalu, inače je lako izazvati migraciju; istodobno, kada se izrađuje poliuretanska pjena, boja treba imati dovoljnu stabilnost. ,