Applicazione di pigmenti organici in materie plastiche e resine

La resina sintetica e la plastica sono diventati importanti settori industriali, fornendo alle persone varie fibre sintetiche, prodotti industriali leggeri e materiali funzionali speciali. Con lo sviluppo dell'industria delle resine sintetiche, delle materie plastiche e delle fibre sintetiche, la domanda di coloranti aumenta di anno in anno. Inoltre, in base alle caratteristiche dei diversi oggetti colorati, al processo di colorazione e alle condizioni di lavorazione, la qualità dei pigmenti organici come coloranti viene aggiornata a requisiti più elevati; la qualità intrinseca e le proprietà applicative dei coloranti hanno influenzato direttamente l'aspetto di resine, materie plastiche e fibre sintetiche. Uno dei fattori importanti nelle prestazioni dell'applicazione (come resistenza agli agenti atmosferici, resistenza, ecc.).

1. Requisiti per le prestazioni dei coloranti in materie plastiche e resine
Il pigmento organico o il pigmento inorganico utilizzato per la colorazione della plastica deve avere un colore desiderato, elevata intensità e brillantezza del colore, buona trasparenza o potere coprente e avere anche varie caratteristiche di applicazione come descritto di seguito.
1 L'eccellente stabilità al calore è uno degli indicatori importanti come colorante plastico.
Il colorante è eccellente nella stabilità della resistenza al calore e può impedire il cambiamento di colore a causa della decomposizione o del cambiamento della forma del cristallo durante il riscaldamento. In particolare, per alcune resine che richiedono temperature di stampaggio più elevate, come poliestere e policarbonato, è necessario selezionare coloranti con elevata stabilità termica.
2 Eccellente resistenza alla migrazione, nessun fenomeno di spruzzo.
A causa delle diverse forze di legame tra le molecole coloranti e la resina, le molecole di pigmento di additivi come plastificanti e altri ausiliari possono migrare dall'interno della resina verso la superficie libera o nella plastica adiacente. Questa migrazione è correlata alla struttura molecolare della resina, alla rigidità e alla tenuta della catena molecolare, nonché alle caratteristiche di polarità, dimensione molecolare, dissoluzione e sublimazione della molecola del pigmento. La plastica colorante viene solitamente messa in contatto con una plastica bianca (come il PVC) a 80 ° C e 0,98 MPa per 24 ore e la sua resistenza alla migrazione viene valutata in base al suo grado di migrazione sulla plastica bianca.
3 Buona compatibilità con resina e facile dispersione.
Il colorante non deve reagire con il componente in plastica o essere decomposto da catalizzatori o ausiliari residui nella plastica per influire sulla qualità dell'articolo colorato. Il colorante dovrebbe avere eccellente disperdibilità, granulometria fine e distribuzione concentrata, e facile da ottenere brillantezza e brillantezza soddisfacenti.
4 I pigmenti organici utilizzati per colorare i prodotti in plastica per esterni dovrebbero avere un'eccellente solidità alla luce e resistenza agli agenti atmosferici.
Pertanto, sebbene il pigmento inorganico abbia un'eccellente resistenza alla luce, resistenza agli agenti atmosferici, resistenza al calore e alla migrazione e il costo è basso, poiché il colore non è molto brillante, la varietà è piccola, il cromatogramma è incompleto, la forza colorante è bassa, e diverse varietà sono sali di metalli pesanti e la tossicità è relativamente bassa. Grande, limitato nella colorazione plastica, quindi vengono utilizzati più pigmenti organici.

2, il tipo di struttura principale di colorante plastico
Esistono due tipi di coloranti per la colorazione plastica: uno è un colorante solvente o alcuni coloranti dispersi, che sono colorati per infiltrazione e dissoluzione in una resina, come il polistirolo; l'altro è un pigmento, compresi pigmenti inorganici e pigmenti organici. Entrambi sono insolubili nella resina e sono colorati da particelle fini.
I pigmenti organici sono diventati importanti coloranti per materie plastiche e resine grazie alla loro ampia varietà, al colore brillante, all'elevata forza colorante e alle eccellenti prestazioni applicative. Secondo i loro diversi tipi di strutture, i pigmenti adatti alla colorazione con la plastica includono i seguenti tipi.
1 pigmento azotato insolubile
Le varietà adatte alla colorazione plastica sono principalmente pigmenti azoici singoli e doppi con struttura complessa, solitamente pigmenti monoazo con struttura semplice, basso peso molecolare e pigmenti azo condensati. La gamma dei cromatogrammi è costituita principalmente da pigmenti gialli, arancioni e rossi. . Queste varietà sono adatte per colorare una varietà di materie plastiche e hanno buone proprietà applicative. Varietà rappresentative come pigmenti azo condensazione, CI Pigment Yellow 93, 94, 95, CI Pigment Red 144, 166, 242, ecc., Benzimidazolone pigments, CI Pigment Yellow 151, 154, 180 e CI Pigment Brown 23, ecc. Pigmenti eterociclici come Pigment Yellow 139, 147 e altre varietà.
2 pigmenti di lago
Principalmente pigmento rosso di acido naftol solfonico (acido carbossilico), a causa della grande polarità molecolare, del peso molecolare moderato, della buona stabilità termica e dell'elevata forza colorante, che rappresentano varietà come CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 e altre varietà.
3 pigmenti di ftalocianina
Grazie alla sua eccellente resistenza al calore, solidità alla luce, resistenza agli agenti atmosferici, elevata resistenza alla colorazione e resistenza alla migrazione, è adatto per la colorazione di vari tipi di resine e materie plastiche. Il cromatogramma è solo blu e verde. Le varietà rappresentative sono CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabile un tipo), 15: 3 (ß tipo), 15: 6 (tipo ε) e CI Pigment Green 7, 36 e così via.
4 anello eterociclico e chetone ad anello fuso
Tali pigmenti includono chinacridoni, diossazine, isoindolinoni, derivati di antrachinone, 1,4-diketopirrolopirrolo (DPP), chetoni indolici e complessi metallici. Una classe di pigmenti.

3. Colorazione della resina e della plastica principali
La colorazione della plastica della resina include la miscelazione della resina, della plastica direttamente con il colorante e il processo di tintura della resina mediante il processo di tintura della resina, che viene colorato prima che la resina venga trasformata in una fibra. Entrambe le tecniche di colorazione richiedono che il pigmento abbia un'eccellente stabilità al calore e una buona dispersibilità. Le particelle aggregate del pigmento non devono superare 2 ~ 3μm. Le particelle grossolane influenzeranno negativamente la resistenza alla trazione della fibra e causeranno persino la rottura. È più preferibile utilizzare una preparazione di resina di un pigmento anziché un pigmento in polvere. Il metodo di colorazione della pasta di resina può essere classificato in Melt Spining, Wet Spinping e Dry Spining. Ad esempio, nel caso della filatura a fusione, una resina termoplastica come poliestere, poliammide, polipropilene o simili viene fusa in un estrusore, estrusa attraverso un foro di filatura e quindi raffreddata e solidificata.
Pertanto, il pigmento organico come colorante non deve subire un cambiamento di colore significativo alla temperatura di filatura e il supporto utilizzato per la preparazione del pigmento deve essere identico o simile al polimero pigmentato.
Negli ultimi anni sono stati introdotti sul mercato alcuni nuovi pigmenti organici eterociclici e si possono selezionare diverse resine come polivinilcloruro (PVC), poliestere (PET), resina ABS, nylon e policarbonato in base alle esigenze dell'applicazione. Varietà.

1. Colorante resina PVC
Il PVC è un'importante classe di materiali termoplastici che vengono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, compresi requisiti di prestazioni speciali di fascia bassa e di fascia alta, come materiali da costruzione, automobili, porte e finestre. A causa della bassa temperatura di lavorazione, è possibile utilizzare vari tipi di pigmenti organici per la colorazione. Tuttavia, a seconda delle condizioni di lavorazione e dell'uso finale del prodotto colorato, ci sono scelte specifiche per il colorante e devono essere soddisfatte le seguenti caratteristiche dell'applicazione.
Quando il PVC è colorato, il conseguente fenomeno di fioritura può essere considerato come una dissoluzione parziale del pigmento organico come colorante alla temperatura di lavorazione e ricristallizzazione del pigmento a temperatura ambiente. Questo fenomeno è causato da altri polidestrosio. Esiste anche nel mezzo; in particolare il materiale in PVC morbido aumenterà la solubilità del colorante a causa della presenza di plastificante (ammorbidente), con conseguente maggiore fenomeno di fioritura, e si può vedere che aumentando la temperatura di lavorazione si otterrà una fioritura significativa. È direttamente correlato al loro aumento della solubilità del pigmento a questa temperatura.

2. colorazione di resina poli (idrocarburica) (PO)
Le poliolefine (poliolefine) sono una vasta gamma di plastiche ampiamente utilizzate e ad alto rendimento che possono essere classificate in tre categorie in base al monomero e alla densità o pressione durante la lavorazione; a, polietilene a bassa densità (LDPE) o polietilene ad alta pressione, la temperatura di lavorazione corrispondente è di 160 ~ 260 ° C; b, polietilene ad alta densità (HDPE) o polietilene a bassa pressione, la temperatura di lavorazione corrispondente è di 180 ~ 300 ° C; polipropilene (PP), la temperatura di lavorazione è di 220 ~ 300 ° C.
Generalmente, i pigmenti organici hanno maggiori probabilità di migrare nelle resine LDPE, HDPE e PP. La tendenza alla migrazione comprende emorragia e spray, che è più pronunciata all'aumentare dell'indice di fusione e al diminuire del peso molecolare del polimero.
Quando alcuni pigmenti organici sono colorati in materie plastiche in politene, possono causare deformazione o ritiro plastico dei prodotti in plastica. Il motivo può essere considerato come agente nucleante come agente colorante per promuovere la cristallizzazione della plastica, con conseguente stress nella plastica. Quando il pigmento è un'anisotropia aghiforme o a forma di bastoncino, è più probabile che si allinei nella direzione del flusso della resina, causando un grande fenomeno di restringimento e il pigmento organico cristallino sferico o il pigmento inorganico presenta un piccolo restringimento dello stampaggio. Inoltre, la dispersibilità del pigmento nel polidisperso è importante, in particolare il film o il film soffiato e il processo di tintura con spin di fusione. Pertanto, la morfologia della preparazione del pigmento o del concentrato di pigmento viene spesso utilizzata per migliorare la proprietà di dispersione; i pigmenti selezionati sono per lo più strutture eterocicliche e laghi fenolici.

3. colorazione di resina trasparente come il polistirolo
A base di termoplastici più polistirolo (PS), copolimero stirene-acrilonitrile (SAN), polimetilmetacrilato (PMMA), policarbonato (PC), ecc. Sono ad alta durezza, cementato La resina termoplastica ha un'eccellente trasparenza. Al fine di mantenere la trasparenza originale dell'articolo colorato, oltre alla colorazione dei pigmenti di cui sopra, è più preferibile utilizzare un colorante solvente (SDSolventDyes) e un colorante disperso (Dis.D.) con elevata solubilità. Si dissolve in plastica durante il processo di colorazione per formare una soluzione molecolare stabile, che mostra un'elevata intensità del colore.
A, buona stabilità al calore, per garantire che il colore e l'intensità del colore non cambino alla temperatura di lavorazione;
B, eccellente resistenza alla luce e resistenza agli agenti atmosferici, in particolare per i prodotti per la colorazione all'aperto;
C, insolubile in acqua, per prevenire emorragie di plastica plastificata;
D, gli indicatori di tossicità dovrebbero soddisfare i requisiti
E. Il colorante deve avere caratteristiche di solubilità sufficienti in un solvente organico, che è un fattore importante per ottenere un effetto colorante trasparente.

4. colorazione della resina poliammidica (nylon)
Come agente colorante della poliammide, può essere usato un pigmento organico e può anche essere selezionato un colorante solubile in polimero, in cui la colorazione dal pigmento organico può essere approssimativamente classificata in due diversi gradi di agenti coloranti, come mostrato di seguito.
Varietà generali applicabili CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Prestazioni eccellenti PY192 PG 7
Per le resine poliestere (compresi PET e PBT), i pigmenti possono essere pigmentati, ma altri sono pigmentati con coloranti polimerici disciolti (cioè coloranti disciolti), alcuni dei quali sono adatti per la colorazione del PET, come PY138, PY147 (rispettivamente chinossani, aminoguanidine e condensati clorurati) e PR214 e PR242 sono adatti per la colorazione del poliestere.
La colorazione della resina ABS è anche principalmente colorante a solvente, che non solo ha una buona trasparenza, ma ha anche una buona resistenza alla luce e può essere utilizzato con pigmenti inorganici per ottenere prodotti colorati opachi. I coloranti solventi comunemente usati sono SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 e SG104 e SG3.
Il poliuretano (PUR, poliuretano) è ampiamente utilizzato nei materiali in pelle artificiale. Può essere aggiunto con plastificanti per migliorare le sue proprietà di morbidezza come il PVC. Allo stesso tempo, il PUR viene utilizzato in rivestimenti di tessuto come toluene, metil etil chetone, DMF, THF, isopropanolo. / miscela di toluene, ecc., quindi il colorante deve essere selezionato come proprietà resistente ai solventi, cioè al pigmento insolubile nel solvente sopra indicato, altrimenti è facile provocare la migrazione; allo stesso tempo, quando viene prodotta la schiuma poliuretanica, il colorante dovrebbe avere una stabilità sufficiente. .