Orgaanisten pigmenttien levitys muoveihin ja hartseihin

Synteettisestä hartsista ja muovista on tullut tärkeitä teollisuudenaloja, jotka tarjoavat ihmisille erilaisia synteettikuituja, kevyitä teollisuustuotteita ja erityisiä toiminnallisia materiaaleja. Kehittyessä synteettisten hartsien, muovien ja synteettisten kuitujen teollisuuteen väriaineiden kysyntä kasvaa vuosi vuodelta. Lisäksi eri värillisten esineiden ominaisuuksien, värjäysprosessin ja käsittelyolosuhteiden mukaisesti orgaanisten pigmenttien laatu väriaineina päivitetään korkeampiin vaatimuksiin; väriaineiden luontainen laatu ja käyttöominaisuudet ovat vaikuttaneet suoraan hartsien, muovien ja synteettisten kuitujen ulkonäköön. Yksi sovelluksen suorituskyvyn tärkeistä tekijöistä (kuten säänkestävyys, lujuus jne.).

1. Muovien ja hartsien väriaineiden suorituskykyä koskevat vaatimukset
Muovivärjäykseen käytetyllä orgaanisella tai epäorgaanisella pigmentillä on oltava haluttu väri, korkea värivahvuus ja kirkkaus, hyvä läpinäkyvyys tai peittokyky, ja sillä on myös oltava erilaisia käyttöominaisuuksia, kuten alla kuvataan.
1 Erinomainen lämmönkestävyys on yksi tärkeitä indikaattoreita muoviväriaineena.
Väriaineella on erinomainen kestävyys lämmönkestävyydessä ja se voi estää värimuutoksia hajoamisen tai kidemuodon muutoksen seurauksena kuumennettaessa. Erityisesti joillekin hartseille, jotka vaativat korkeampia muovauslämpötiloja, kuten polyesteri ja polykarbonaatti, tulisi valita väriaineet, joilla on korkea lämpöstabiilisuus.
2 Erinomainen kulkeutumiskestävyys, ei suihkutusilmiötä.
Väriainemolekyylien ja hartsin välisten erilaisten sitoutumisvoimien vuoksi lisäaineiden, kuten pehmittimien ja muiden apuaineiden pigmenttimolekyylit voivat kulkea hartsin sisäpuolelta vapaalle pinnalle tai vierekkäisiin muoveihin. Tämä migraatio liittyy hartsin molekyylirakenteeseen, molekyyliketjun jäykkyyteen ja tiiviyteen sekä pigmenttimolekyylin napaisuuteen, molekyylikokoon, liukenemiseen ja sublimoitumiseen. Värjättävä muovi saatetaan yleensä kosketukseen valkoisen muovin (kuten PVC: n) kanssa 80 ° C: n lämpötilassa ja 0,98 MPa: n lämpötilassa 24 tunnin ajan, ja sen siirtymiskestävyys arvioidaan sen siirtymisasteen perusteella valkoisella muovilla.
3 Hyvä yhteensopivuus hartsin kanssa ja helppo levittää.
Väriaineen ei pitäisi reagoida muovikomponentin kanssa tai hajoa muovin jäännöskatalyyttien tai apuaineiden avulla vaikuttaakseen värillisen tuotteen laatuun. Väriaineella tulisi olla erinomainen dispergoituvuus, hieno hiukkaskoko ja tiivis jakautuminen, ja sillä olisi oltava helppo saada tyydyttävä elävyys ja kiilto.
4 Ulkomuovituotteiden väritykseen käytettävien orgaanisten pigmenttien valonkestävyyden ja säänkestävyyden tulee olla erinomainen.
Siksi, vaikka epäorgaanisella pigmentillä on erinomainen valonkestävyys, säänkestävyys, lämmönkestävyys ja siirtymiskestävyys, ja kustannukset ovat alhaiset, koska väri ei ole kovin kirkas, lajike on pieni, kromatogrammi on epätäydellinen, värityslujuus on heikko, ja useat lajikkeet ovat raskasmetallisuoloja, ja myrkyllisyys on suhteellisen alhainen. Suuret, rajoitetut muovivärit, joten käytetään enemmän orgaanisia pigmenttejä.

2, päärakenteen tyyppi muoviväriaine
Muovivärjäykseen on kahta tyyppiä väriaineita: yksi on liuotin- tai muutama dispersioväriaine, jotka värjätään suodattamalla ja liuottamalla hartsiin, kuten polystyreeniin; toinen on pigmentti, mukaan lukien epäorgaaniset pigmentit ja orgaaniset pigmentit. Molemmat eivät liukene hartsiin ja ovat värjätty hienoilla hiukkasilla.
Orgaanisista pigmenteistä on tullut tärkeitä väriaineita muoveille ja hartseille monimuotoisuuden, kirkkaan värin, suuren värjäyslujuuden ja erinomaisen levityskyvyn vuoksi. Erityyppisten rakenteidensa mukaan muoveihin väritykseen sopivia pigmenttejä ovat seuraavat tyypit.
1 liukenematon atsopigmentti
Muovivärjäykseen sopivat lajikkeet ovat pääasiassa yhden ja kaksinkertaisia atsopigmenttejä, joilla on monimutkainen rakenne, yleensä monoatsopigmenttejä, joilla on yksinkertainen rakenne, pieni molekyylipaino, ja atsokondensaatiopigmenttejä. Kromatogrammialue on pääosin keltaisia, oransseja ja punaisia pigmenttejä. . Nämä lajikkeet soveltuvat useiden muovien väritykseen ja niillä on hyvät käyttöominaisuudet. Edustavat lajikkeet, kuten atsokondensaatiopigmentit, CI-pigmentti keltainen 93, 94, 95, CI-pigmentti punainen 144, 166, 242 jne., Bentsimidatsolonipigmentit, CI-pigmentti keltainen 151, 154, 180 ja CI-pigmentti ruskea 23, jne. Heterosykliset pigmentit kuten Pigment Yellow 139, 147 ja muut lajikkeet.
2 järvipigmenttiä
Lähinnä naftyylisulfonihapon (karboksyylihapon) punainen järvipigmentti, johtuen suuresta molekyylipolaarisuudesta, kohtalaisesta molekyylipainosta, hyvästä lämpöstabiilisuudesta ja korkeasta sävyilylujuudesta, edustaen sellaisia lajikkeita kuin CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 ja muita lajikkeita.
3 ftalosyaniinipigmenttiä
Erinomaisen lämmönkestävyytensä, valonkestävyytensä, säänkestävyytensä, suuren värjäytymislujuutensa ja siirtymiskestävyytensä ansiosta se soveltuu erityyppisten hartsien ja muovien maalaamiseen. Kromatogrammi on vain sininen ja vihreä. Edustavat lajikkeet ovat CI Pigment Blue 15, 15: 1 (vakaa tyyppi), 15: 3 (ß tyyppi), 15: 6 (ε tyyppi) ja CI Pigment Green 7, 36 ja niin edelleen.
4 heterosyklistä rengasta ja sulatettua rengasketonia
Tällaisia pigmenttejä ovat kinakridonit, dioksatsiinit, isoindolinonit, antrakinonijohdannaiset, 1,4-diketopyrrolopyrrole (DPP), indoliketonit ja metallikompleksit. Luokka pigmenttejä.

3. Päähartsin ja muovin väritys
Hartsimuovin väritys sisältää hartsin, muovin sekoittamisen suoraan väriaineen kanssa ja hartsin värjäysprosessin hartsin värjäysprosessilla, joka värjätään ennen hartsin valmistusta kuiduksi. Molemmat värjäysmenetelmät vaativat pigmentin erinomaisen lämmönkestävyyden ja hyvän dispergoituvuuden. Pigmentin aggregaattipartikkelien ei tulisi ylittää 2 - 3 μm. Karkeat hiukkaset vaikuttavat haitallisesti kuidun vetolujuuteen ja jopa aiheuttavat rikkoutumisen. On edullisempaa käyttää pigmenttihartsivalmistetta jauhepigmentin sijasta. Hartsitahnavärjäysmenetelmä voidaan luokitella sulatuskehittelyyn, märkälankaukseen ja kuivakehittelyyn. Esimerkiksi sulakehruuden tapauksessa kestomuovihartsi, kuten polyesteri, polyamidi, polypropeeni tai vastaava, sulatetaan suulakepuristimessa, suulakepuristetaan kehruureiän läpi ja jäähdytetään ja jähmetetään sitten.
Siksi orgaanisena pigmenttinä väriaineena ei saa käydä läpi merkittävää värinmuutosta kehruulämpötilassa, ja pigmentin valmistukseen käytetyn kantajan tulisi olla identtinen tai samanlainen kuin pigmentoitu polymeeri.
Viime vuosina markkinoille on tuotu joitain uusia heterosyklisiä orgaanisia pigmenttejä, ja erilaisia hartseja, kuten polyvinyylikloridi (PVC), polyesteri (PET), ABS-hartsi, nylon ja polykarbonaatti, voidaan valita sovellusvaatimusten mukaisesti. Lajike.

1. PVC-hartsiväriaine
PVC on tärkeä termoplastisten materiaalien luokka, jota käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien matala- ja huippuluokan erityiset suorituskykyvaatimukset, kuten rakennusmateriaalit, autot, ovet ja ikkunat. Matalan käsittelylämpötilan vuoksi värjäykseen voidaan käyttää erityyppisiä orgaanisia pigmenttejä. Väriaineelle on kuitenkin erityisiä vaihtoehtoja käsittelyolosuhteista ja värillisen tuotteen loppukäytöstä riippuen, ja seuraavien käyttöominaisuuksien tulisi olla täyttyneet.
Kun PVC on värjätty, tuloksena olevaa kukkivaa ilmiötä voidaan pitää orgaanisen pigmentin osittaisena liukenemisena väriaineena prosessilämpötilassa ja pigmentin uudelleenkiteyttämiseksi huoneenlämpötilassa. Tämä ilmiö johtuu muusta polydekstroosista. Se on olemassa myös keskellä; erityisesti pehmeä PVC-materiaali lisää väriaineen liukoisuutta plastifikaattorin (pehmennysaineen) läsnäolosta johtuen, mikä johtaa enemmän kukkivaan ilmiöön, ja voidaan nähdä, että prosessilämpötilan nostaminen johtaa merkittävään kukkivaan aikaan. Se liittyy suoraan pigmentin liukoisuuden lisääntymiseen tässä lämpötilassa.

2. poly (hiilivety) (PO) -hartsin väritys
Polyolefiinit (polyolefiinit) ovat laaja valikoima laajalti käytettyjä, korkeatuottoisia muoveja, jotka voidaan luokitella kolmeen luokkaan monomeerin ja tiheyden tai paineen perusteella prosessoinnin aikana; a, matalatiheyksinen polyeteeni (LDPE) tai korkeapaineinen polyeteeni, vastaava käsittelylämpötila on 160 - 260 ° C; b, korkean tiheyden polyeteeni (HDPE) tai matalapaineinen polyeteeni, vastaava käsittelylämpötila on 180 - 300 ° C; polypropeeni (PP), prosessointilämpötila on 220 - 300 ° C.
Yleensä orgaaniset pigmentit siirtyvät todennäköisemmin LDPE-, HDPE- ja PP-hartseihin. Siirtymis taipumukseen sisältyy vuoto ja suihke, mikä on selvempi, kun sulaindeksi kasvaa ja polymeerin molekyylipaino pienenee.
Kun jotkut orgaaniset pigmentit värjätään polyeteenimuoveista, ne voivat aiheuttaa muovituotteiden muodonmuutoksia tai muovien kutistumista. Syytä voidaan pitää nukleointiaineena väriaineena muovien kiteytymisen edistämiseksi, mikä johtaa muovien rasitukseen. Kun pigmentti on neulamaista tai sauvamaista anisotropiaa, se kohdistuu todennäköisemmin hartsin virtaussuuntaan, mikä johtaa suureen kutistumisilmiöön, ja pallomaisella kiteisellä orgaanisella pigmentillä tai epäorgaanisella pigmentillä on pieni muovaus kutistuminen. Lisäksi pigmentin, erityisesti kalvon tai puhalletun kalvon ja sulan kehräysvärjäysprosessin, dispergoituvuus monidispersioon on tärkeä. Siksi pigmenttivalmisteen tai pigmenttikonsentraatin morfologiaa käytetään usein dispergointiominaisuuden parantamiseksi; valitut pigmentit ovat enimmäkseen heterosyklisiä rakenteita ja fenolisia järviä.

3. läpinäkyvän hartsin, kuten polystyreenin, väritys
Perustuu kestomuoveihin ja polystyreeniin (PS), styreeni-akryylinitriilikopolymeeriin (SAN), polymetyylimetakrylaattiin (PMMA), polykarbonaattiin (PC) jne. Ovat erittäin kovia, tapauskovetettu. Termoplastisella hartsilla on erinomainen läpinäkyvyys. Värillisen tuotteen alkuperäisen läpinäkyvyyden ylläpitämiseksi yllä olevien pigmenttien värjäyksen lisäksi on edullisempaa käyttää liuotinväriainetta (SDSolventDyes) ja dispersioväriainetta (DisDD), jolla on korkea liukoisuus. Se liuotetaan muoviin väritysprosessin aikana, jotta muodostuu vakaa molekyyliliuos, jolla on korkea värivahvuus.
A, hyvä lämmönkestävyys sen varmistamiseksi, että väri ja sävyvyys eivät muutu käsittelylämpötilassa;
B, erinomainen valonkestävyys ja säänkestävyys, erityisesti ulkokäyttötuotteille;
C, veteen liukenematon, plastisoidun muovin vuotamisen estämiseksi;
D, myrkyllisyysindikaattorien on täytettävä vaatimukset
E. Väriaineella on oltava riittävät liukoisuusominaisuudet orgaanisessa liuottimessa, mikä on tärkeä tekijä läpinäkyvän väriaineen saavuttamiseksi.

4. polyamidi (nylon) hartsin värjäys
Polyamidin väriaineena voidaan käyttää orgaanista pigmenttiä, ja voidaan myös valita polymeeriin liukoinen väriaine, jolloin orgaanisen pigmentin väritys voidaan luokitella karkeasti kahteen erilaiseen väriainelaatuun, kuten alla esitetään.
Sovellettavat yleiset lajikkeet CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Erinomainen suorituskyky PY192 PG 7
Polyesterihartsien (mukaan lukien PET ja PBT) pigmentit voidaan pigmentoida, mutta useampia pigmentoidaan polymeeri-liuotteilla väriaineilla (ts. Liuenneilla väriaineilla), joista osa sopii PET-väritykseen, kuten PY138, PY147 (vastaavasti kinoksaanit, aminoguanidiinit ja klooratut kondensaatit) ja PR214 ja PR242 ovat sopivia polyesterivärjäykseen.
ABS-hartsin väritys on myös enimmäkseen liuotinväriainetta, jolla ei ole vain hyvä läpinäkyvyys, vaan myös hyvä valonkesto, ja jota voidaan käyttää epäorgaanisten pigmenttien kanssa läpinäkymättömien värillisten tuotteiden saamiseksi. Yleisesti käytetyt liuotinvärit ovat SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 ja SG104 ja SG3.
Polyuretaania (PUR, polyuretaani) käytetään laajasti keinonahkamateriaaleissa. Sitä voidaan lisätä pehmittimillä sen pehmeysominaisuuksien parantamiseksi, kuten PVC. Samanaikaisesti PUR: ta käytetään kangaspäällysteissä, kuten tolueeni, metyylietyyliketoni, DMF, THF, isopropanoli. / tolueeniseos jne., joten väriaine tulisi valita liuottimenkestäväksi ominaisuudeksi, ts. pigmentiksi, joka ei liukene yllä olevaan liuottimeen, muuten se on helppo aiheuttaa migraatiota; samaan aikaan, kun polyuretaanivaahtoa valmistetaan, väriaineella tulisi olla riittävä stabiilisuus. .