Orgaaniliste pigmentide pealekandmine plastides ja vaikudes

Sünteetilisest vaigust ja plastist on saanud olulised tööstusharud, pakkudes inimestele mitmesuguseid sünteetilisi kiude, kergetööstustooteid ja spetsiaalseid funktsionaalseid materjale. Sünteetiliste vaikude, plastide ja sünteetiliste kiudude tööstuse arenguga kasvab nõudlus värvainete järele aasta-aastalt. Lisaks sellele ajakohastatakse orgaaniliste pigmentide kui värvainete kvaliteeti vastavalt erinevate värviliste objektide omadustele, värvimisprotsessile ja töötlemistingimustele kõrgematele nõuetele; värvainete loomulikud omadused ja kasutusomadused on otseselt mõjutanud vaigude, plastide ja sünteetiliste kiudude välimust. Üks olulisi tegureid rakenduse toimivuses (näiteks ilmastikukindlus, tugevus jne).

1. Plastide ja vaikude värvainete toimivusnõuded
Plastiku värvimiseks kasutataval orgaanilisel või anorgaanilisel pigmendil peab olema soovitud värv, suur värvuse tugevus ja erksus, hea läbipaistvus või peitevõime ning sellel peavad olema ka erinevad allpool kirjeldatud omadused.
1 Suurepärane kuumuskindlus on plastikvärvi üheks oluliseks näitajaks.
Värvainil on suurepärane vastupidavus kuumusele ja see võib kuumutamisel ära hoida värvuse muutumist lagunemise või kristallivormi muutumise tõttu. Eelkõige tuleks mõne kõrgema vormimistemperatuuri nõudvate vaikude jaoks, näiteks polüester ja polükarbonaat, valida kõrge termilise stabiilsusega värvained.
2 Suurepärane migratsioonikindlus, pritsimisnähtus puudub.
Värvaine molekulide ja vaigu vahelise erineva sidumisjõu tõttu võivad lisandite, näiteks plastifikaatorite ja muude abiainete pigmendimolekulid migreeruda vaigu sisemusest vabale pinnale või külgnevatesse plastidesse. See migratsioon on seotud vaigu molekulaarstruktuuri, molekulaarse ahela jäikuse ja tihedusega, samuti pigmendi molekuli polaarsuse, molekulaarse suuruse, lahustumise ja sublimatsiooni omadustega. Värvimisplast puutub tavaliselt 24 tunni jooksul temperatuuril 80 ° C ja 0,98 MPa kokku valge plastikuga (näiteks PVC) ja selle migratsioonikindlust hinnatakse vastavalt selle migratsiooniastmele valgel plastikul.
3 Hea ühilduvus vaiguga ja hõlbus hajutamine.
Värvaine ei tohiks reageerida plastkomponendiga ega laguneda plasti jääkkatalüsaatorite või abiainete abil, et mõjutada värvilise toote kvaliteeti. Värvainil peaks olema suurepärane hajutavus, peenete osakeste suurus ja kontsentreeritud jaotumine ning rahuldava erksuse ja läike saamiseks lihtne.
4 Välistingimustes kasutatavate plasttoodete värvimiseks kasutatavad orgaanilised pigmendid peaksid olema suurepärase valguse ja ilmastikukindlusega.
Seetõttu on anorgaanilisel pigmendil suurepärane vastupidavus valgusele, ilmastikukindlusele, kuumuse ja migratsioonikindlusele ning kulud on madalad, kuna värv ei ole eriti hele, sort on väike, kromatogramm on puudulik, värvusetugevus on madal, ja mitmed sordid on raskmetallide soolad ja toksilisus on suhteliselt madal. Suur, piiratud värvusega plastik, seetõttu kasutatakse rohkem orgaanilisi pigmente.

2, plastikvärvi põhistruktuuri tüüp
Plastmasside värvimiseks on kahte tüüpi värvaineid: üks on lahustivärv või paar dispersse värvi, mis värvitakse infiltreerimise ja vaigus lahustamisega, näiteks polüstüreeniga; teine on pigment, sealhulgas anorgaanilised ja orgaanilised pigmendid. Mõlemad on vaigus lahustumatud ja värvuvad peenosakesed.
Orgaanilistest pigmentidest on nende mitmekesisuse, erksa värvuse, suure toonimistugevuse ja suurepärase kasutusomaduste tõttu muutunud oluliseks plastide ja vaikude värvaineteks. Plastiga värvimiseks sobivad pigmendid, vastavalt nende erinevat tüüpi struktuuridele, sisaldavad järgmisi tüüpe.
1 lahustumatu asopigment
Plastikvärvimiseks sobivad peamiselt keeruka struktuuriga ühe- ja kahekordsed asopigmendid, tavaliselt lihtsa struktuuriga, madala molekulmassiga monoasopigmendid ja asokondensatsioonipigmendid. Kromatogrammi vahemik on peamiselt kollased, oranžid ja punased pigmendid. . Need sordid sobivad mitmesuguste plastide värvimiseks ja neil on head kasutusomadused. Tüüpilised sordid, näiteks asokondensatsioonipigmendid, CI pigmentkollane 93, 94, 95, CI pigmentpunane 144, 166, 242 jne, bensimidasoloonipigmendid, CI pigmentkollane 151, 154, 180 ja CI pigmentpruun 23, jne. Heterotsüklilised pigmendid nagu Pigment Yellow 139, 147 ja muud sordid.
2 järvepigmenti
Peamiselt naftoolsulfoonhappe (karboksüülhappe) punase järve pigment, mis on tingitud suurest molekulaarsest polaarsusest, mõõdukast molekulmassist, heast termilisest püsivusest ja suurest toonimistugevusest, esindades selliseid sorte nagu CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 ja muid sorte.
3 ftalotsüaniini pigmenti
Suurepärase kuumakindluse, valgustaluvuse, ilmastikukindluse, kõrge toonimistugevuse ja migratsioonikindluse tõttu sobib see erinevat tüüpi vaigude ja plastide värvimiseks. Kromatogramm on ainult sinine ja roheline. Tüüpilised sordid on CI Pigment Blue 15, 15: 1 (stabiilne tüüp), 15: 3 (ß tüüp), 15: 6 (ε tüüp) ja CI Pigment Green 7, 36 ja nii edasi.
4 heterotsükliline ring ja sulatatud tsükliline ketoon
Selliste pigmentide hulka kuuluvad kinakridoonid, dioksasiinid, isoindolinoonid, antrakinooni derivaadid, 1,4-diketopürrolopyrrole (DPP), indoolketoonid ja metallikompleksid. Klass pigmente.

3. Põhivaiku ja plasti värvimine
Vaiguplasti värvimine hõlmab vaigu, plasti segamist otse värvainega ja vaigu värvimisprotsessi vaigu värvimisprotsessi abil, mis värvitakse enne, kui vaik tehakse kiuks. Mõlemad värvimistehnikad nõuavad, et pigmendil oleks suurepärane soojapidavus ja hea hajutavus. Pigmendi summaarsed osakesed ei tohiks ületada 2–3 μm. Jämedad osakesed mõjutavad kahjulikult kiu tõmbetugevust ja põhjustavad isegi purunemist. Pulberpigmendi asemel on eelistatavam kasutada pigmendi vaigupreparaati. Vaigupasta värvimismeetodi võib klassifitseerida sulamispinna kergitamiseks, märgvärvimiseks ja kuivvärvimiseks. Näiteks sulatamisega ketramise korral sulatatakse termoplastiline vaik nagu polüester, polüamiid, polüpropüleen vms ekstruuderis, ekstrudeeritakse läbi ketramisava ning jahutatakse ja tahkestatakse.
Seetõttu ei tohi orgaanilise pigmendi värvainena ketrustemperatuuril oluliselt muutuda ja pigmendi valmistamiseks kasutatav kandja peaks olema identne või sarnane pigmenteerunud polümeeriga.
Viimastel aastatel on turule toodud mõned uued heterotsüklilised orgaanilised pigmendid ja erinevaid vaike nagu polüvinüülkloriid (PVC), polüester (PET), ABS vaik, nailon ja polükarbonaat saab valida vastavalt rakenduse nõuetele. Mitmekesisus.

1. PVC vaigu värvaine
PVC on oluline termoplastiliste materjalide klass, mida kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas madala ja kõrge kvaliteediga spetsiaalsete jõudlusnõuete korral, näiteks ehitusmaterjalid, autod, uksed ja aknad. Madala töötlemistemperatuuri tõttu saab värvimiseks kasutada erinevat tüüpi orgaanilisi pigmente. Sõltuvalt töötlemistingimustest ja värvilise toote lõppkasutusest on värvaine jaoks siiski konkreetsed valikud ja järgmised rakendusomadused peaksid olema täidetud.
Kui PVC on värvitud, võib tekkivat õitsemisnähtust pidada orgaanilise pigmendi kui värvaine osaliseks lahustumiseks töötlemistemperatuuril ja pigmendi ümberkristallimiseks toatemperatuuril. Selle nähtuse põhjustajaks on muu polüdekstroos. See on olemas ka keskel; eriti pehme PVC materjal suurendab värvaine lahustuvust plastifikaatori (pehmendaja) olemasolu tõttu, põhjustades rohkem õitsemist ja on näha, et töötlemistemperatuuri tõstmine põhjustab märkimisväärset õitsemist. See on otseselt seotud nende pigmendi lahustuvuse suurenemisega sellel temperatuuril.

2. polü (süsivesinik) (PO) vaigu värvimine
Polüolefiinid (polüolefiinid) on laias valikus laialdaselt kasutatavad suure saagisega plastmaterjalid, mida saab liigitada kolme kategooriasse monomeeri ja tiheduse või rõhu alusel töötlemise ajal; a, madala tihedusega polüetüleen (LDPE) või kõrgsurve polüetüleen, vastav töötlemise temperatuur on 160 - 260 ° C; b, kõrge tihedusega polüetüleen (HDPE) või madalrõhu polüetüleen, vastav töötlemise temperatuur on 180-300 ° C; polüpropüleen (PP), töötlemise temperatuur on 220-300 ° C.
Üldiselt migreeruvad orgaanilised pigmendid tõenäolisemalt LDPE, HDPE ja PP vaigudes. Rändekalduvus hõlmab veritsemist ja pihustamist, mis on rohkem väljendunud, kui sulamisindeks suureneb ja polümeeri molekulmass väheneb.
Kui mõned orgaanilised pigmendid on polüetüleenplastides värvitud, võivad need põhjustada plasttoodete deformatsiooni või plastilist kokkutõmbumist. Põhjuseks võib pidada tuuma moodustavat kui värvainet plasti kristalliseerumise soodustamiseks, mis põhjustab plastidele stressi. Kui pigment on nõelataoline või vardakujuline anisotroopia, joondub see tõenäolisemalt vaigu voolu suunas, mille tulemuseks on suur kokkutõmbumisnähtus, ja sfäärilisel kristallilisel orgaanilisel pigmendil või anorgaanilisel pigmendil on väike vormiline kokkutõmbumine. Lisaks on oluline pigmendi hajutamine polüdisperses, eriti kile või puhutud kile ning sulamiskere värvimise protsessis. Seetõttu kasutatakse dispersiooni omaduste parandamiseks sageli pigmendi preparaadi või pigmendi kontsentraadi morfoloogiat; valitud pigmentideks on enamasti heterotsüklilised struktuurid ja fenooljärved.

3. läbipaistva vaigu, näiteks polüstüreeni värvimine
Põhineb termoplastil ja polüstüreenil (PS), stüreen-akrüülnitriilkopolümeeril (SAN), polümetüülmetakrülaadil (PMMA), polükarbonaadil (PC) jne on suure kõvadusega, korpusega karastatud. Termoplastiline vaik on suurepärase läbipaistvusega. Värvilise toote originaalse läbipaistvuse säilitamiseks on lisaks ülalnimetatud pigmentide värvimisele eelistatavam kasutada lahustuvat värvi (SDSolventDyes) ja dispersset värvainet (DisDD), millel on hea lahustuvus. Värvimisprotsessis lahustatakse see plastides, saades stabiilse molekulaarse lahuse, millel on kõrge värvitugevus.
A, hea kuumustabiilsus, tagamaks, et värvus ja toonitugevus töötlemistemperatuuril ei muutu;
B, suurepärane valgustaluvus ja ilmastikukindlus, eriti õues kasutatavate värvimistoodete puhul;
C, vees lahustumatu, plastifitseeritud plastide veritsemise vältimiseks;
D, toksilisuse näitajad peaksid vastama nõuetele
E. Värvainil peavad olema orgaanilises lahustis piisavad lahustuvusomadused, mis on oluline tegur läbipaistva värviefekti saavutamiseks.

4. polüamiid (nailon) vaigu värvus
Polüamiidi värvainena võib kasutada orgaanilist pigmenti ja valida võib ka polümeeris lahustuvat värvainet, kusjuures orgaanilise pigmendi abil värvaine võib laias laastus jagada kahte erinevat klassi värvaineid, nagu on näidatud allpool.
Kohaldatavad üldised sordid CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Suurepärane jõudlus PY192 PG 7
Polüestervaikude (sealhulgas PET ja PBT) korral võib pigmente pigmenteeruda, kuid rohkem pigmenteeritakse polümeerselt lahustatud värvainetega (st lahustatud värvainetega), millest mõned sobivad PET-i värvimiseks, näiteks PY138, PY147 (vastavalt kinoksanid, aminoguanidiinid ja klooritud kondensaadid) ning PR214 ja PR242 sobivad polüestri värvimiseks.
ABS-vaigu värvimiseks kasutatakse enamasti ka lahustivärvi, millel pole mitte ainult hea läbipaistvus, vaid ka hea valgustaluvus ning mida saab kasutada anorgaaniliste pigmentidega läbipaistmatute värviliste toodete saamiseks. Tavaliselt kasutatavad lahustivärvid on SY93, SO60, SR111, SR135, SB104 ning SG104 ja SG3.
Polüuretaani (PUR, Polyurethane) kasutatakse laialdaselt kunstnaha materjalides. Seda saab lisada koos plastifikaatoritega, et parandada selle pehmuseomadusi nagu PVC. Samal ajal kasutatakse PUR-i selliste kangakatetes nagu tolueen, metüületüülketoon, DMF, THF, isopropanool. tolueeni segu jne, seega tuleks värvaine valida lahustikindla omadusena, see tähendab pigment, mis ei lahustu ülaltoodud lahustis, vastasel juhul on migratsiooni lihtne põhjustada; samal ajal peaks polüuretaanvahu valmistamisel olema värvainel piisav stabiilsus. .