有機顏料在塑料和樹脂中的應用

合成樹脂和塑料已成為重要的工業部門，為人們提供了各種合成纖維，輕工業產品和特殊功能材料。隨著合成樹脂，塑料和合成纖維工業的發展，對著色劑的需求逐年增加。此外，根據不同著色對象的特性，著色工藝和加工條件，將有機顏料作為著色劑的質量更新到更高的要求；著色劑的內在質量和應用特性直接影響了樹脂，塑料和合成纖維的外觀。應用性能的重要因素之一（例如耐候性，強度等）。

1.著色劑在塑料和樹脂中的性能要求
用於塑料著色的有機顏料或無機顏料必須具有所需的顏色，高色強度和鮮豔度，良好的透明度或遮蓋力，並且還具有如下所述的各種應用特性。
1優異的熱穩定性是作為塑料著色劑的重要指標之一。
該著色劑的耐熱穩定性優異，並且可以防止由於分解引起的顏色變化或加熱時的晶體形式變化。特別是，對於某些需要較高成型溫度的樹脂，例如聚酯和聚碳酸酯，應選擇具有高熱穩定性的著色劑。
2優異的抗遷移性，無噴霧現象。
由於著色劑分子與樹脂之間的結合力不同，添加劑（例如增塑劑和其他助劑）的顏料分子可能會從樹脂內部遷移到自由表面或遷移到相鄰的塑料中。這種遷移與樹脂的分子結構，分子鏈的剛性和緊密性以及顏料分子的極性，分子大小，溶解和昇華特性有關。通常將著色塑料與白色塑料（例如PVC）在80°C和0.98 MPa下接觸24小時，並根據其在白色塑料上的遷移程度評估其遷移阻力。
3與樹脂的相容性好，易於分散。
著色劑不應與塑料組分反應或被塑料中的殘留催化劑或助劑分解，從而影響著色製品的質量。著色劑應具有優異的分散性，細粒度和集中分佈，並易於獲得令人滿意的鮮豔度和光澤。
4用於戶外塑料產品著色的有機顏料應具有優異的耐光性和耐候性。
因此，儘管無機顏料具有優異的耐光性，耐候性，耐熱性和耐遷移性，並且成本低，但是由於顏色不是很亮，品種少，色譜圖不完整，著色強度低，重金屬鹽品種多，毒性較低。大，受塑料著色的限制，因此使用了更多的有機顏料。

2，塑料著色劑的主要結構類型
用於塑料著色的著色劑有兩種：一種是溶劑染料或幾種分散染料，它們通過滲透和溶解在樹脂（例如聚苯乙烯）中進行著色；另一種是顏料，包括無機顏料和有機顏料。兩者均不溶於樹脂並且被細顆粒著色。
有機顏料由於其種類繁多，色澤鮮豔，著色力高和優異的應用性能，已成為塑料和樹脂的重要著色劑。根據其結構的不同類型，適用於塑料著色的顏料包括以下類型。
1種不溶性偶氮顏料
適用於塑料著色的品種主要是結構複雜的單偶氮顏料和雙偶氮顏料，通常是結構簡單，分子量低的單偶氮顏料和偶氮縮合顏料。色譜圖範圍主要是黃色，橙色和紅色顏料。 。這些品種適用於對各種塑料進行著色，並具有良好的應用性能。代表品種包括偶氮縮合顏料，CI顏料黃93、94、95，CI顏料紅144、166、242等，苯並咪唑酮顏料，CI顏料黃151、154、180和CI顏料棕23等。雜環顏料如顏料黃139、147等品種。
2湖色顏料
主要是萘酚磺酸（羧酸）紅色澱顏料，由於分子極性大，分子量適中，熱穩定性好和著色力高，代表了CI顏料紅48：2、53：1、151等品種。
3種酞菁顏料
由於其優異的耐熱性，耐光性，耐候性，高著色力和耐遷移性，因此適用於各種樹脂和塑料的著色。色譜圖只有藍色和綠色。代表性的品種有CI顏料藍15、15：1（穩定型），15：3（ß型），15：6（ε型）和CI顏料綠7、36等。
4個雜環和稠環酮
這樣的顏料包括喹ac啶酮，二噁嗪，異吲哚啉酮，蒽醌衍生物，1，4-二酮吡咯並吡咯（DPP），吲哚酮和金屬絡合物。一類顏料。

3.主要樹脂和塑料的著色
樹脂塑料的著色包括將樹脂，塑料與著色劑直接混合，以及通過樹脂染色工藝進行的樹脂染色工藝，在樹脂製成纖維之前將其染色。兩種著色技術都要求顏料具有出色的熱穩定性和良好的分散性。顏料的聚集顆粒不應超過2〜3μm。粗顆粒會對纖維的拉伸強度產生不利影響，甚至導致斷裂。更優選使用顏料的樹脂製劑代替粉末顏料。樹脂糊料的著色方法可以分為熔融紡絲，濕紡絲和乾紡絲。例如，在熔融紡絲的情況下，將諸如聚酯，聚酰胺，聚丙烯等的熱塑性樹脂在擠出機中熔融，通過紡絲孔擠出，然後冷卻並固化。
因此，作為著色劑的有機顏料在紡絲溫度下不得發生明顯的顏色變化，用於顏料製備的載體應與著色的聚合物相同或相似。
近年來，一些新的雜環有機顏料已投放市場，並且可以根據應用需求選擇不同的樹脂，例如聚氯乙烯（PVC），聚酯（PET），ABS樹脂，尼龍和聚碳酸酯。品種。

1. PVC樹脂著色劑
PVC是一類重要的熱塑性材料，可廣泛用於各種應用，包括低端和高端特殊性能要求，例如建築材料，汽車，門窗。由於低的加工溫度，各種類型的有機顏料可用於著色。然而，取決於著色產品的加工條件和最終用途，對於著色劑有特定的選擇，並且應滿足以下應用特性。
當PVC被著色時，所產生的起霜現象可被認為是在加工溫度下作為著色劑的有機顏料的部分溶解和在室溫下顏料的重結晶。這種現像是由其他聚葡萄糖引起的。它也存在於中間。尤其是柔軟的PVC材料，由於存在增塑劑（軟化劑），將增加著色劑的溶解度，從而導致更多的起霜現象，並且可以看出，提高加工溫度將導致明顯的起霜。這與它們在此溫度下顏料溶解度的增加直接相關。

2.聚（烴）（PO）樹脂的著色
聚烯烴（聚烯烴）是廣泛使用的高屈服塑料，可根據單體以及加工過程中的密度或壓力分為三類。 a，低密度聚乙烯（LDPE）或高壓聚乙烯，相應的加工溫度為160〜260°C； b，高密度聚乙烯（HDPE）或低壓聚乙烯，相應的加工溫度為180〜300℃；聚丙烯（PP），加工溫度為220〜300°C。
通常，有機顏料更可能在LDPE，HDPE和PP樹脂中遷移。遷移的趨勢包括滲出和噴射，這隨著熔體指數的增加和聚合物分子量的降低而更加明顯。
當某些有機顏料在聚乙烯塑料中著色時，它們可能導致塑料產品變形或塑性收縮。可以認為其原因是成核劑作為促進塑料結晶的著色劑，從而導致塑料中的應力。當顏料為針狀或棒狀各向異性時，它更有可能在樹脂的流動方向上排列，導致大的收縮現象，並且球形結晶有機顏料或無機顏料表現出小的成型收縮。另外，顏料在多分散體中的分散性很重要，特別是薄膜或吹塑薄膜以及熔融紡絲染色方法。因此，通常使用顏料製劑或顏料濃縮物的形態來改善分散性能；然而，通常使用顏料製劑或顏料濃縮物的形態。選擇的顏料主要是雜環結構和酚醛色澱。

3.透明樹脂（如聚苯乙烯）的著色
基於熱塑性塑料加上聚苯乙烯（PS），苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN），聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），聚碳酸酯（PC）等具有很高的硬度，並經過表面硬化處理。熱塑性樹脂具有出色的透明度。為了保持著色製品的原始透明性，除了上述顏料的著色之外，更優選使用具有高溶解度的溶劑染料（SDSolventDyes）和分散染料（Dis.D.）。在著色過程中將其溶解在塑料中以形成穩定的分子溶液，顯示出較高的色強度。
A，良好的熱穩定性，確保在加工溫度下顏色和著色強度不變；
B，優異的耐光性和耐候性，特別適用於戶外著色產品；
C，不溶於水，防止增塑塑料滲出；
D，毒性指標應符合要求
E.染料必須在有機溶劑中具有足夠的溶解性，這是獲得透明著色效果的重要因素。

4.聚酰胺（尼龍）樹脂的著色
作為聚酰胺的著色劑，可以使用有機顏料，還可以選擇聚合物可溶性染料，其中，有機顏料的著色可以大致分為兩種不同等級的著色劑，如下所示。
適用的一般品種CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
出色的性能PY192 PG 7
對於聚酯樹脂（包括PET和PBT），可以將顏料著色，但更多的聚合物可溶解的染料（例如，溶解的染料）可以著色，其中一些染料適合PET著色，例如 PY138PY147（分別是喹喔烷，氨基胍和氯化縮合物）以及PR214和PR242適用於聚酯著色。
ABS樹脂的著色主要還是溶劑染料，它不僅具有良好的透明度，而且具有良好的耐光性，並且可以與無機顏料一起使用以獲得不透明的著色產品。常用的溶劑染料是SY93，SO60，SR111，SR135，SB104和SG104和SG3。
聚氨酯（PUR，聚氨酯）廣泛用於人造皮革材料。可以添加增塑劑來改善其柔軟性，如PVC。同時，PUR用於織物塗料，例如甲苯，甲乙酮，DMF，THF，異丙醇。 /甲苯混合物等，因此應選擇著色劑作為耐溶劑性，即不溶於上述溶劑的顏料，否則容易引起遷移;同時，當製備聚氨酯泡沫時，著色劑應具有足夠的穩定性。 。