Penggunaan pigmen organik dalam plastik dan resin

Resin sintetik dan plastik telah menjadi sektor industri yang penting, menyediakan pelbagai jenis serat sintetik, produk industri ringan dan bahan berfungsi khas. Dengan perkembangan industri resin sintetik, plastik dan serat sintetik, permintaan untuk pewarna meningkat dari tahun ke tahun. Lebih-lebih lagi, mengikut ciri-ciri objek berwarna, proses pewarnaan dan keadaan pemprosesan, kualiti pigmen organik sebagai pewarna diperbaharui kepada keperluan yang lebih tinggi; kualiti intrinsik dan sifat aplikasi pewarna secara langsung mempengaruhi penampilan resin, plastik dan gentian sintetik. Salah satu faktor penting dalam prestasi aplikasi (seperti ketahanan cuaca, kekuatan, dll.).

1. Keperluan untuk prestasi pewarna dalam plastik dan resin
Pigmen organik atau pigmen anorganik yang digunakan untuk pewarnaan plastik mesti mempunyai warna yang diinginkan, kekuatan dan daya warna yang tinggi, ketelusan yang baik atau daya bersembunyi, dan juga mempunyai pelbagai ciri aplikasi seperti yang dijelaskan di bawah.
1 Kestabilan haba yang sangat baik adalah salah satu petunjuk penting sebagai pewarna plastik.
Pewarna sangat baik dalam kestabilan tahan haba dan dapat mencegah perubahan warna kerana penguraian atau perubahan bentuk kristal semasa pemanasan. Khususnya, untuk beberapa resin yang memerlukan suhu pencetakan yang lebih tinggi, seperti poliester dan polikarbonat, pewarna dengan kestabilan terma yang tinggi harus dipilih.
2 Ketahanan migrasi yang sangat baik, tidak ada fenomena semburan.
Oleh kerana daya pengikat yang berbeza antara molekul pewarna dan resin, molekul pigmen aditif seperti pemplastik dan pembantu lain dapat berpindah dari bahagian dalam resin ke permukaan bebas atau ke plastik bersebelahan. Penghijrahan ini berkaitan dengan struktur molekul resin, ketegaran dan keketatan rantai molekul, dan juga dengan kekutuban, ukuran molekul, pembubaran dan ciri pemejalwapan molekul pigmen. Plastik pewarna biasanya dihubungi dengan plastik putih (seperti PVC) pada suhu 80 ° C dan 0,98 MPa selama 24 jam, dan ketahanan penghijrahannya dinilai mengikut tahap penghijrahannya pada plastik putih.
3 Keserasian yang baik dengan resin dan penyebaran yang mudah.
Pewarna tidak boleh bertindak balas dengan komponen plastik atau diuraikan oleh sisa pemangkin atau pembantu dalam plastik untuk mempengaruhi kualiti artikel berwarna. Pewarna mestilah mempunyai daya serap yang sangat baik, saiz zarah halus dan taburan pekat, dan senang mendapat cahaya dan kilauan yang memuaskan.
4 Pigmen organik yang digunakan untuk mewarnai produk plastik luaran mestilah mempunyai daya tahan cahaya dan cuaca yang baik.
Oleh itu, walaupun pigmen bukan organik mempunyai ketahanan cahaya yang sangat baik, rintangan cuaca, rintangan haba dan rintangan penghijrahan, dan harganya rendah, kerana warnanya tidak terlalu terang, ragamnya kecil, kromatogram tidak lengkap, kekuatan pewarnaan rendah, dan beberapa jenisnya adalah garam logam berat, dan ketoksikannya agak rendah. Besar, terhad dalam pewarnaan plastik, jadi lebih banyak pigmen organik digunakan.

2, jenis struktur utama pewarna plastik
Terdapat dua jenis pewarna untuk pewarnaan plastik: satu adalah pewarna pelarut atau pewarna penyebaran, yang diwarnai oleh penyusupan dan pelarutan dalam resin, seperti polistirena; yang lain adalah pigmen, termasuk pigmen bukan organik dan pigmen organik. Kedua-duanya tidak larut dalam resin dan diwarnai oleh zarah halus.
Pigmen organik telah menjadi pewarna penting untuk plastik dan resin kerana pelbagai warna, warna terang, kekuatan warna tinggi dan prestasi aplikasi yang sangat baik. Mengikut jenis strukturnya yang berbeza, pigmen yang sesuai untuk pewarnaan dengan plastik merangkumi jenis berikut.
1 pigmen azo yang tidak larut
Varieti yang sesuai untuk pewarnaan plastik adalah pigmen azo tunggal dan berganda dengan struktur yang kompleks, biasanya pigmen monoazo dengan struktur sederhana, berat molekul rendah, dan pigmen pemeluwapan azo. Julat kromatogram terutamanya pigmen kuning, oren dan merah. . Varieti ini sesuai untuk mewarnai pelbagai plastik dan mempunyai sifat aplikasi yang baik. Varieti perwakilan seperti pigmen kondensasi azo, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242, dll., Pigmen benzimidazolon, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 dan CI Pigment Brown 23, dll. Pigmen heterosiklik seperti Pigment Yellow 139, 147 dan varieti lain.
2 pigmen tasik
Terutama pigmen tasik merah asid naphthol sulfonic (asid karboksilik), kerana kekutuban molekul besar, berat molekul sederhana, kestabilan terma yang baik dan kekuatan pewarnaan tinggi, mewakili varieti seperti CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 dan varieti lain.
3 pigmen phthalocyanine
Oleh kerana ketahanan haba, ketahanan cahaya, ketahanan cuaca, kekuatan pewarnaan tinggi dan ketahanan migrasi yang sangat baik, ia sesuai untuk mewarnai pelbagai jenis resin dan plastik. Kromatogram hanya berwarna biru dan hijau. Varieti perwakilan adalah CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stable a type), 15: 3 (ß type), 15: 6 (ε type) dan CI Pigment Green 7, 36 dan seterusnya.
4 cincin heterosiklik dan keton cincin bersatu
Pigmen seperti itu termasuk quinacridones, dioxazines, isoindolinones, derivatif anthraquinone, 1,4-diketopyrrolopyrrole (DPP), keton indole dan kompleks logam. Kelas pigmen.

3. Pewarnaan resin utama dan plastik
Pewarnaan plastik resin termasuk mencampurkan resin, plastik secara langsung dengan pewarna, dan proses pencelupan resin dengan proses pencelupan resin, yang diwarnai sebelum resin dibuat menjadi serat. Kedua-dua teknik pewarnaan memerlukan pigmen mempunyai kestabilan haba yang sangat baik dan penyebaran yang baik. Zarah agregat pigmen tidak boleh melebihi 2 ~ 3μm. Zarah-zarah kasar akan mempengaruhi kekuatan tegangan serat dan bahkan menyebabkan kerosakan. Lebih baik menggunakan resin penyediaan pigmen daripada pigmen serbuk. Kaedah pewarna pasta resin dapat diklasifikasikan ke dalam Melt Spining, Wet Spinping, dan Dry Spining. Sebagai contoh, dalam keadaan pemintalan lebur, resin termoplastik seperti poliester, poliamida, polipropilena, atau sejenisnya dicairkan dalam alat penyemperitan, diekstrusi melalui lubang berputar, dan kemudian disejukkan dan dipadatkan.
Oleh itu, pigmen organik sebagai pewarna tidak boleh mengalami perubahan warna yang ketara pada suhu berputar, dan pembawa yang digunakan untuk penyediaan pigmen harus sama atau serupa dengan polimer berpigmen.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa pigmen organik heterosiklik baru telah diperkenalkan di pasar, dan resin yang berbeza seperti polivinil klorida (PVC), poliester (PET), resin ABS, nilon, dan polikarbonat dapat dipilih sesuai dengan keperluan aplikasi. Kepelbagaian.

1. Pewarna resin PVC
PVC adalah kelas penting bahan termoplastik yang digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk keperluan prestasi khas kelas atas dan mewah, seperti bahan binaan, kereta, pintu dan tingkap. Kerana suhu pemprosesan yang rendah, pelbagai jenis pigmen organik dapat digunakan untuk pewarnaan. Namun, bergantung pada keadaan pemprosesan dan penggunaan akhir produk berwarna, ada pilihan khusus untuk pewarna, dan ciri aplikasi berikut harus dipenuhi.
Apabila PVC berwarna, fenomena mekar yang dihasilkan dapat dianggap sebagai pembubaran sebahagian pigmen organik sebagai pewarna pada suhu pemprosesan dan penghabluran semula pigmen pada suhu bilik. Fenomena ini disebabkan oleh polydextrose yang lain. Ia juga wujud di tengah; terutamanya bahan PVC lembut akan meningkatkan kelarutan pewarna kerana adanya plasticizer (pelembut), mengakibatkan fenomena mekar lebih banyak, dan dapat dilihat bahawa peningkatan suhu pemprosesan akan mengakibatkan pembungaan yang ketara. Ini secara langsung berkaitan dengan peningkatan kelarutan pigmen pada suhu ini.

2. pewarnaan resin poli (hidrokarbon) (PO)
Polyolefins (Polyolefins) adalah pelbagai plastik hasil tinggi yang banyak digunakan dan boleh dikelaskan kepada tiga kategori berdasarkan monomer dan ketumpatan atau tekanan semasa pemprosesan; a, polietilena berketumpatan rendah (LDPE) atau polietilena tekanan tinggi, suhu pemprosesan yang sesuai ialah 160 ~ 260 ° C; b, polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) atau polietilena tekanan rendah, suhu pemprosesan yang sesuai ialah 180 ~ 300 ° C; polipropilena (PP), suhu pemprosesan ialah 220 ~ 300 ° C.
Secara amnya, pigmen organik cenderung berpindah dalam resin LDPE, HDPE, dan PP. Kecenderungan untuk bermigrasi termasuk pendarahan dan penyemburan, yang lebih ketara apabila indeks lebur meningkat dan berat molekul polimer menurun.
Apabila beberapa pigmen organik diwarnai dengan plastik poliena, ia boleh menyebabkan ubah bentuk atau pengecutan plastik produk plastik. Sebabnya boleh dianggap sebagai agen nukleasi sebagai agen pewarna untuk mempromosikan penghabluran plastik, yang mengakibatkan tekanan pada plastik. Apabila pigmen berbentuk seperti jarum atau berbentuk batang anisotropi, kemungkinan besar selaras dalam arah aliran resin, menghasilkan fenomena penyusutan yang besar, dan pigmen organik kristal sfera atau pigmen anorganik menunjukkan penyusutan cetakan kecil. Di samping itu, penyebaran pigmen dalam polydisperse adalah penting, terutamanya filem atau filem yang ditiup dan proses pencelupan putaran lebur. Oleh itu, morfologi penyediaan pigmen atau kepekatan pigmen sering digunakan untuk meningkatkan sifat penyebaran; pigmen yang dipilih kebanyakannya adalah struktur heterosiklik dan tasik fenolik.

3. pewarnaan resin lutsinar seperti polistirena
Berdasarkan termoplastik ditambah polistirena (PS), kopolimer styrene-acrylonitrile (SAN), polimetil metakrilat (PMMA), polikarbonat (PC), dan lain-lain adalah kekerasan yang tinggi, jika dikeraskan Resin termoplastik mempunyai ketelusan yang sangat baik. Untuk mengekalkan ketelusan asal artikel berwarna, selain pewarnaan pigmen di atas, lebih baik menggunakan pewarna pelarut (SDSolventDyes) dan pewarna penyebaran (Dis.D.) yang mempunyai kelarutan yang tinggi. Ia dilarutkan dalam plastik selama proses pewarnaan untuk membentuk larutan molekul yang stabil, menunjukkan kekuatan warna yang tinggi.
A, kestabilan haba yang baik, untuk memastikan bahawa kekuatan warna dan warna tidak berubah pada suhu pemprosesan;
B, ketahanan cahaya dan ketahanan cuaca yang sangat baik, terutamanya untuk produk pewarna luar;
C, tidak larut dalam air, untuk mengelakkan pendarahan plastik plastik;
D, petunjuk ketoksikan harus memenuhi syarat
E. Pewarna mesti mempunyai ciri kelarutan yang mencukupi dalam pelarut organik, yang merupakan faktor penting untuk mendapatkan kesan pewarnaan yang telus.

4. pewarnaan resin poliamida (nilon)
Sebagai agen pewarna poliamida, pigmen organik dapat digunakan, dan pewarna larut polimer juga dapat dipilih, di mana pewarna oleh pigmen organik dapat diklasifikasikan secara kasar menjadi dua tahap agen pewarna yang berbeza, seperti yang ditunjukkan di bawah.
Varieti umum yang berkenaan CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Prestasi cemerlang PY192 PG 7
Untuk resin poliester (termasuk PET dan PBT), pigmen boleh berpigmen, tetapi lebih banyak lagi berpigmen dengan pewarna terlarut polimer (iaitu, pewarna terlarut), beberapa di antaranya sesuai untuk pewarnaan PET, seperti PY138, PY147 (masing-masing Quinoxanes, aminoguanidines dan kondensat berklorin) dan PR214 dan PR242 sesuai untuk pewarnaan poliester.
Pewarnaan resin ABS juga kebanyakannya pewarna pelarut, yang tidak hanya memiliki ketelusan yang baik, tetapi juga memiliki ketahanan cahaya yang baik, dan dapat digunakan dengan pigmen anorganik untuk mendapatkan produk berwarna legap. Pewarna pelarut yang biasa digunakan ialah SY93, SO60, SR111, SR135, SB104, dan SG104 dan SG3.
Poliuretana (PUR, Poliuretana) banyak digunakan dalam bahan kulit tiruan. Ia boleh ditambah dengan plasticizer untuk meningkatkan sifat kelembutannya seperti PVC. Pada masa yang sama, PUR digunakan dalam pelapis kain seperti toluena, metil etil keton, DMF, THF, isopropanol. / campuran toluena, dan lain-lain, jadi pewarna harus dipilih sebagai sifat tahan pelarut, iaitu pigmen yang tidak larut dalam pelarut di atas, jika tidak mudah menyebabkan penghijrahan; pada masa yang sama, apabila busa poliuretana dibuat, pewarna harus mempunyai kestabilan yang mencukupi. .