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有机颜料发展解析 

时间:2010-10-21来源:未知 作者:chem 点击:
有机颜料发展解析 1 有机颜料概要 所谓颜料系为对所使用的媒体;即水、溶剂、油脂、可塑剂等在实用上具有不溶性之有色古体微粒子,大部分是称呼被作为着色剂使用者。大致可分为无机颜料和有机颜色两种,兹将两者的比较列于表 2-1 。 在有关染料和颜料之便览

有机颜料发展解析

 

1 有机颜料概要

      所谓颜料系为对所使用的媒体;即水、溶剂、油脂、可塑剂等在实用上具有不溶性之有色古体微粒子,大部分是称呼被作为着色剂使用者。大致可分为无机颜料和有机颜色两种,兹将两者的比较列于表 2-1 。

 

     在有关染料和颜料之便览〝 Colour Index 〞 * 中,登载有 700 种以上的颜料, 其中,有 500 余种是属于有机颜料,但实用上重要的有机颜料推定约 100 余种。

 

       日本主要的有机颜料制造商约有 20 家,其年生产数量超过2万吨,约占世界有机颜料总生产数量的 13 %,其中, 以偶氮颜料最多,在种类上占 80~ 90 %,生产数量约占 53 %,** 菁颜料其生产数量约占 43 %。

 

       有机颜料的用途有约 50 %为印刷油墨用, 涂料约 20 %、塑胶着色约 10%,续以颜料印染用居多,其他还应用在橡胶、皮革、纸、画具、文具、化妆品等方面。

 

       有机颜料其对纤维无需染着性之点系和染料不同,但无论是从化学上或是从工业上来看,有机颜料和染料的关系很深。染着沈淀颜料系从酸性染料或盐基性染料所衍生出来的, Naphtol AS 系之不溶性单偶氮颜料系由 Naphtol染料(不溶性偶氮染料)所导出的, 由士林染料衍生出 **** 系、 硫靛、Perynone、Perylene 等多种高级颜料, 日光萤光颜料系由萤光性强之酸性染料、盐基性染料、油溶染料(溶剂可溶染料)所制出的。

 

       颜料一定要使其分散于某些媒体中方能使用,所以,对颜料使用者而言,颜料的分散技术相当重要,市场上对于更容易分散之颜料,即易分散颜料非常地渴求。需求者也以更易使用之颜料,而盼望先将颜料以高浓度微分散于规定的媒体中而成之制品,为了因应其要求,推出了各种的加工颜料以供利用。

 

2 有机颜料之分散

有机颜料大致可分类为色淀(Lake)颜料和颜料色素两种。
有机颜料─ 色淀颜料(或Lake)

颜料色素

     沈淀颜料系藉由金属盐或其他的沈淀剂将水溶性色素制成水不溶性之微粒子而获得的,相对地,色素本身即为水不溶性者称为颜料色素。

 

       此外,有机颜料经常使用调色剂这个名词,所谓调色剂系指不含体质颜料或略含有着色力大之颜料,另将大量含有体质颜料之颜料称为沈淀颜料。除此之外,有机颜料的分类法还有着眼于色相的;

黄色颜料、红色颜料、蓝色颜料……化学结构的观点来区分;

偶氮颜料、钛菁颜料……或从用途别区分;

      油墨用颜料,涂料用颜料……在此以化学结构为主,再加上实用的观点,将有机颜料如表 2-2 般进行分类, 藉此,大体可推测出各种颜料的耐光性、耐溶剂性、耐热性等各种性质,故极为合适。

 

      此外,将如此分类之颜料的种属、色相分布及颜料例除上 Colour Index 的颜料号码列示于表 2-3。 ( Y-1 系指C.I.Pigment Yellow 1。各表示,Y:Yellow、O:Orange、R:Red、 V: Violet、B: Blue、G:Green、BR:Brown、BK:Black )。

 

3 有机颜料各论

3-1 偶氮颜料

       分子中具有偶氮基(-N=N-)作为发色团之颜料为偶氮颜色。

        将具有如羧基( -COOH )和磺基( -SO3H )般之水溶性基之偶氮化合物,以钡、钙、锶、锰等金属盐制成水不溶化之颜料是为偶氮色淀颜料。

        相对地,不像偶氮颜料般布分子中具有羧基和磺基,即呈水不溶性颜料称为不溶性偶氮颜料。

         使偶氮色素2分子和二胺等缩合而成之颜料称为缩合偶氮颜料,另将以镍或铜等之络盐形成性之金属制成络盐之颜料化偶氮颜料称为金属络盐偶氮颜料或螯合偶氮颜料。

 

       一般而言,偶氮颜料的色相鲜明,着色力大且价格比较便宜,色相也从绿黄色到红、紫、紫蓝之广泛范围、有许多种类的商品上市,有机颜料之需求最多,被广泛地使用在印刷油墨、涂料、塑胶、颜料印染、纸、文具、橡胶、皮革等方面。但,在耐光性、耐热性等方面,以往的偶氮颜料是不够的,所以利用种种置换基之导入、缩合偶氮颜料所示般之高分子化或如金属络盐偶氮颜料般形成金属络盐之手段,谋改善偶氮颜料之性质。

 

3-1-1 不溶性偶氮颜料

      不溶性偶氮颜料其在分子中不具羧基和磺基般之水溶性基这点,可发现其和偶氮系之分散染料或和油溶染料(溶剂可溶性染料)在化学结构上之类似点。此种颜料,一般而言具有良好的耐水性、耐硷性等,但因其属于低分子量之颜料,具有耐溶剂性、耐可塑剂性、耐油性、耐移行性、耐热性、耐升华性等低劣者居多之缺点。

 

       不溶性偶氮颜料大致可区分为分子中具有一个偶氮基之不溶性单偶氮颜料、与两个偶氮基之不溶性双偶氮颜料。

(1)不溶性单偶氮颜料

       不溶性单偶氮颜料在红色系统上有β - 纳夫妥系颜料与纳夫妥 AS 系颜料两种,黄色系统有 Fast Yellow 所代表之乙酰醋酸芳基酰胺系。

1.β-纳夫妥系不溶性单偶氮颜料

      兹将此种颜料例列示于表 2-4。其缺点是耐溶剂性不良,但因其色相鲜明、价格低廉、且耐光性比较强,所以以需求量最多之甲苯胺红为首,主要被使用在涂料用途上。

 

2.纳夫妥AS系不溶性单偶氮颜料

       此乃如下列之一般式所示般之颜料,制造有红黄到紫色色相之多种类颜料。纳夫妥 AS 系的颜料和β - 纳夫妥系颜料比起来, 在耐溶剂性和耐光性方面改善了,而且,耐硷性、耐药品性、耐光性也大都良好,且价格比高级颜料低,所以除了被使用在颜料印染、涂料用途之外,还被使用在需具耐光性、 耐硷性、 耐肥皂性等之印刷油墨用途上。 朝是类用途发展, 故在日本Naphtol Carmine ( FB-R-5 ), Brilliant Fast Scarlet ( R-22 )、Brilliant Carmine BS ( R-114 )、 Naphtol Red FGR ( R-112 )、Toluidine Maroon ( R-18 )等之需求很多。(责任编辑:admin)

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