有机颜料制备物技术及其应用.doc

有机颜料制备物技术及其应用 第卷第期 上海染料 、,.,.年月有机颜料制备物技术及其应用周春隆天津大学天津摘要对于有机颜料制备物技术的基本原理,相应的不同产品剂型特点以及降低有机颜料粒径,改进在着色介质中易分散性,提高着色强度,给予介绍与论述,有机颜料的制备物技术或预分散体技术是有机颜料产品深加工与商品化的重要发展趋势。关键词预分散技术有机颜料制备物综述,. . ? :.鳐,.啦.密.散的颜料粒子,即易分散颜料或颜料制备物。前言为了改进有机颜料在使用介质中的分散性能,有机颜料广泛应用于涂料油漆、油墨、涂使其充分发挥展现出高的着色强度、优异的透明料印花、橡胶、塑料的着色中,所用的着色剂颜料度、鲜艳度与光泽度,必须设法制备出良好易分散必须对使用介质具有良好的润湿性能与分散状态。性的有机颜料产品剂型。其主要途径可包括两类:有机颜料的易分散性、颜料粒子大小及分布直接影一是在有机颜料制备过程中选择特定的合成工艺、添响制品的贮存稳定性、涂层成膜的质量以及着加有效的分散剂,使其显示良优良的易分散性:二是色物的颜色和性能;尤其在涂料生产中不可缺少的采用着色介质具有良好的相容性或润湿性的树脂是有机颜料的有效分散过程,颜料分散过程可概括与颜料粉末实施预分散,获得颜料制备物或称加工颜料粉末的润湿、粒子分散及分散体的稳定三个步型颜料,也可称之为颜料预分散体。骤,其中涉及到改变颜料粒子的表面物理状态,使有机颜料制备物应用特性颜料粒子均匀地分布在使用介质中,防止重新聚集有机制备物加工颜料技术的特点与作用可或沉淀等。概述如下。理想的分散体系是具有“一次粒子”的颜料,充分发挥合成树脂的在有机颜料颗粒表面上由于粒子表面能量高,非常容易发生粒子的聚集或的吸附作用,借助于空位效应使分散体具有良好的絮凝。人们设想在颜料生产过程中,通过添加某些稳定性;调整有机颜料粒径大小与分布,改变颗粒特定的表面活性剂、添加剂或颜料衍生物,以改变表面极性;增加有机颜料的亲介质性能;增加着色其颜料.水或颜料.非水溶剂之间的表面性质。从而强度与光泽度;预分散体改进颜料的易分散性;易防止细小粒子的聚集,制备出结构松软、容易再分万方数据第期 周春隆:有机颜料制备物技术及其应用表续计量、低粉尘或无粉尘,改善工作环境;提高产品颜料物理的贮存稳定性。制各物工艺特性 特性形忿/不论是采用特定的合成工艺配方,还是料制备适用于颜料水 将颜料水性浆料颜料含量物或加工颜料方法,均可依据作为原料的有机颜料%与油性连结料,添 连续式挤水性浆料物理形态以及最终有机颜料产品的形态不同,又可加助剂,搅拌捏合,颜料由水相 转相工艺,分为多种剂型的有机颜料产品。以有机颜料原料的向非极性油相转移,形成颜料. 省略过滤工物理形态不同可包括:序树脂球状聚集体,分离出水,制有机颜料在偶合反应过程中加入树脂,浆备颜料制备物料物进行转相至树脂物中,生成微细粒子产物料;隐潜 在某颜料分子中,引入可溶 微细粒对有机颜料膏状滤饼在助剂存在下实施子高着色强在颜料 于有机溶剂,且加热下可离去基挤水转相处理;团,生成隐颜料;溶于着色物, 度与高透明有机颜料干粉经球磨或砂磨后实施挤水加热使聚合物着色 度转相处理;依据树脂连结料类别不同制备有机颜料制备有机颜料粉末与树脂混合.干研磨处理,物的类型如表中所列。制备干研磨树脂.颜料粉体有机颜料制备物。表树脂连结料.有机颜料制备物的类型有机颜料制备物类型制备物工艺特性 特性嚣以最终有机颜料产品的不同形态,可包括:膏低分 低分子聚乙烯蜡,脂肪酸碱金属 常规色状有机颜料制备物挤水转相色膏;液体分散剂型有母粒产品,子蜡 盐助剂与粉末颜料混合,加热、挤机颜料制备物,涂料色浆.,液体喷绘印墨;出抽条、冷却、切粒成色母粒 应用于树色母粒剂有机颜料制备物;颗粒状剂型有机脂着色颜料制备物;色片剂型有机颜料制备物;水性 具有特定平均相对分子质量的水 水性涂粉末剂型易分散有机颜料制蓄物。聚合物性聚合物与粉末颜料混合,加热、 料混入型有机颜料制备物技术,尤其适用于聚合物树脂捏合挤水转相、冷却、机械粉碎粉, 有机颜料着色,或制备色母粒或色片或粉末等预分散体。依制备出粉末状有机颜料制备物 商品剂型据有机颜料物理形态及树脂特性,有机颜料.树脂制树脂 由甲基丙烯酸甲酯/乙酯不同组 高色力,备物类型,可归纳如下类别,如表中所列。 单体 易计量,无成分的单体,加热混合并塑化,再表有机颜料物理形态制备物的类型与有机颜料粉末混合或捏合制备脆 粉尘性有机颜料制备物,经粉碎得粉末制备物工艺特性 特性颜芝篓理状有机颜料制备物固体颜 将颜料粉末与树酯或油性连 制备常规热熔采用具有特定熔点范围室温下为 应用简料粉末 结料,添加特定分散助剂,搅拌色母粒,用印墨用固体、加热下呈单,无有机混合捏合,制备颜料制备物 于树脂着色树腊 液体树脂与有机颜料混合,制备出 溶剂,环保固体颜将颜料粉末在水介质中,添加 应用于树热熔印墨或相变印墨 产品料粉末 表面活性剂球磨微细化,再与不脂着色溶剂以硝化纤维素为载体与有机颜料 易分散、同类型树酯进行挤水转相,脱印墨用混合,加热制成色片剂型有机颜料 光泽度高,水,制备颜料制各物树脂 产品 适用于溶颜料水 将颜料含量较高的% 省略干燥剂印墨性滤饼%水性滤饼与树酯或油性连工序,降低通常,改进颜料易分散性途径加工颜料或制结料,添加助剂,搅拌捏合,颜粒子聚集趋备物如图所示。料由水相向非极性油相转移,制势备颜料制备物万方数据上海染料第卷二醇与阴离子型分散剂;适用于涂料的制备物;合成卜?. 浆料卜树腊混合,转相转相、 产品:色膏滤饼树腊混合,转相 一系有机颜料膏状体,含乙二醇与阴离子型分散剂;适用于水性涂料的制备物;珠机一. ;一争产品:系油基有机颜料制备物,切条粼丢雠 最工辫尸 燮庵载体树脂:助剂专门设计用于肥料用着色剂,如系细分散于矿物油中含量为%.颜料蓝;产品:系含量为%有机颜料制各物,含乙二醇与非离子型分散剂,低黏度、无连结料,粒径微细,%.,无 的粒:锼笛翱主要应用于记号笔、木材着色,具有高鲜艳度、着色强度与透明度;、 、产品:系水性高浓度基于非离子型分散剂,乙二醇为润湿剂高稳定性有机颜料制备物,颜料含量为%,含水约为%,乙二醇为%;不含有连结料,广泛用于涂布漆黏胶纤维着色。:;.系列颜料制备物【卅是不含有黏合剂和的纯净和白色油漆着色水性颜料制备物。他们是基于非离子型和/或阴离子润湿和分散剂。流变特性可允许油漆精确的自动和手动计量配料机容易混合,他们表现出卓越的沉降稳定性。 包含.乳胶漆和树脂,主要应用在水性醇酸树脂空气干燥漆,有非常良好的兼容性。它们也可以用于水性木材着色涂料,腈纶,涤纶系统,乳胶和防水墨水。表和表列出系列颜料制备物组成及应用特性。表系列颜料制备物组成及应用特性商品名称.通用名 组成及应用特性颜料%,乙二醇%,颜料黄水%,内墙涂料用.颜料黄一颜料黄驯%,乙二醇%,.颜料黄 水%,内墙涂料用万方数据第期周春隆:有机颜料制备物技术及其应用表续 表续商品名称.通用名组成及应用特性 商品名称 含颜固量含水 密度.通用名 料惕 惕 眦醇/%/ .颜料黄颜料黄 一颜料%,乙二醇%,.颜料黄水%,内墙涂料用颜料橙 .颜料%,乙二醇%, .颜料黄 水%,内墙涂料用颜料红 一 .颜料黄颜料红颜料%,乙二醇%,.颜料红.颜料黄水%,内墙涂料用 .颜料红颜料红. .颜料%,乙二醇%,颜料红颜料红水%,内墙涂料用 .颜料%,乙二醇%,颜料紫颜料红 水%,内墙涂料用.?颜料紫颜料红 .颜料蓝:一.颜料红颜料蓝:颜料%,乙二醇%, .颜料紫 水%,内墙涂料用颜料绿.系列颜料制备物颜料紫系专门研发的用于水性体系调色流动性,低发.颜颜料%,乙二醇%,泡颜料制备物,其每一种颜色与牢度特性是致。料紫水%,内墙涂料用选用的.颜料品种数据会有所不同,但其均标准表系列颜料制备物组成及应用特性化处理。商品名称含颜固量含水乙二 密度颜料制备物【】,基于阴/胍.通用名 料胍 惕醇/%/.离子,非离子,低发泡的润湿分散剂的亲水性,高糊 .颜料黄 用于水性着色。表列状颜料制备物。 .出系列颜料制备物组成及应用特性。颜料黄表系列颜料制备物组成及应用特性.商品名称.通用名 组成及应用特性颜料黄一颜料%,含固量%, .颜料黄 水%,柔版印墨用颜料黄 颜料.%,丙烯酸树脂.颜料黄 .%,水%,柔版印墨用颜料黄、 .颜料黄 颜料黄万方数据上海染料 第卷表续颜料制备物:指无和黏合剂的商品名称.通用名组成及应用特性多用途膏状颜料制备物。无连结料糊状多用途颜料制剂,它们与水性和溶剂性涂料应用系统有很好的颜料黄相容性。其最佳的应用领域是:以各种水性合成高分子为黏合剂的分散体和油性醇酸树脂为基料的颜料橙装饰漆;它们也可与其他连接料匹配,但在使用之前须进行小样试验。该多功能性颜料制备物的黏度颜料红:适中,既易于倾倒和泵送又易于分散,同时各个产品之间可以任何比例混合。颜料红:颜料制备物:指含非离子分散剂和润彦槲%,丙烯翰时月旨%,湿剂的一类亲水性颜料制备物,亲水性颜料的分散颜料红: 水%,柔版印墨用体,细颗粒无大于的粒子,该类制备物在生颜料红产时使用了超细颗粒的颜料,因而具有粒径窄分布一的特性,不含有粒径大于的颗粒。因此,它们颜料紫在水性体系中表现出优异的色泽、透明度、黏性和.颜料%,含固量%,沉降性。该产品适用于绘画油墨、纤维尖笔墨水、颜料紫 水%,柔版印墨用细纤维笔墨水、圆珠笔油、美术色打印机墨水、绘.颜料.%,丙烯酸树脂画颜料、喷墨墨水、玻璃涂料、木材着色和液体鞋颜料蓝:%,水%,柔版印墨用油,还可用于其他对制备物透明度和色泽有较高要.颜料%,含固量%,求的场合,液体及高透明度的木材着色【】。表列出颜料绿 水%,柔版印墨用系列颜料制备物组成及应用特性。.系列颜料制备物表 系列颜料制备物组成及应用特性 %颜料制备物:系水性工业涂料,以含颜固含其他.通用名水性丙烯酸树脂为载体,用氨水中和,确保最佳的料量水二醇颜料含量,具有良好的流变性。表列出系列颜料制备物组成及应用特性。表 系列颜料制备物组成及应用特性商品名称工通用名,麓嚣繁嚣,.颜料黄. .颜料黄 .颜料黄.颜料黄.颜料橙?颜料橙.颜料红.颜料制备物.颜料红颜料制备物是流动性水分散体,美颜料红容产品如牙膏、肥皂、或睫毛膏,洗衣粉,指画.颜料紫.颜料蓝:颜料及其他消费产品的色彩。基本颜料符合以下为.颜料绿 卯卯舄甜观”钉钙钉 躬舄钉钞耜帖钞钇舄 :。加为:兮加巧加化妆品着色剂通过在欧洲联盟规定的要求指令万方数据第期 周春隆:有机颜料制备物技术及其应用/。 备物组成及应用特性。. 颜料制备物 表系颜料颜料制备物组成及应用特性颜料制备物是专门用于纺丝黏胶染色的水性制备物,含有的颜料耐整理的。是不含乙二醇,并用在纤维纺丝染色,也可以用在所有其他水系统。表列出系列颜料制备物组成及应用特性。%表 系列颜料制备物组成及应用特性. 颜料制备物颜料制备物是聚乙烯醇缩丁醛为载体的颜料制备物,适合用含有酒精的体系。主要应用领域是高度透明的溶剂型木器和标记墨水,乙二醇、酯可作为添加的溶剂。此外,可用于基于硝列化棉的凹版和柔版印刷油墨和铝箔涂料。表出 系颜料颜料制备物组成及应用特性。表 系颜料颜料制备物组成及应用特性.系列颜料制备物颜料制备物:系粉末状颜料,基于氯乙烯/醋酸乙烯共聚物为载体的颜料制备物,颜料含量约为%。该产品提供了非常良好的分散性能,该等级用于溶剂型喷墨和酮或基于酯/酮体系的特殊油墨【】。表列出系粉末状颜料颜料制备物组成及应用特性。表系粉末状颜料颜料制备物组成及应用特性. 颜料制备物/专指流动性好、低泡的颜料制备物,主要用于水性的、浅色的场合。牌号 /专指含阴离子、非离子、低泡润湿和分散剂的颜料制备物。具有流动性好、亲水性和浓度高等特点,可用于办公用品、文教用品、木材着色剂、清漆和清洗剂等,它们极易分散于水性介质中,可以颜料制备物【】:在丙二醇单甲醚任意比例与其他制备物混合,系列均为低发泡醋酸酯和醛树脂中的液体颜料制备物,颜料含量为的润湿分散剂的亲水性、高糊状颜料制备物。%。提供了优异的可过滤特性,非常好墨水的稳/用于水性着色。表列出定性,低的初始黏度,与,和醛树脂良好颜料制备物组成及应用特性。的兼容性。表列出 系颜料颜料制万方数据上海染料第卷表颜料制备物组成/ 表续%及应用特性系列水性颜料制备物:它们以水溶性的丙烯酸树脂为载体,载体的酸性用氨水中和,制备物中无须再加入润湿剂或分散剂,该产品不含任何易挥发的有机化合物,专用于水性工业漆包括气干漆或烘烤漆和水性柔性印刷油墨。表系列颜料制备物。列出表 系列颜料制备物 %.系列颜料制备物系列溶剂型颜料制备物:它们以酮类树脂为载体,专用于工业漆。其应用性能很好,能在确保高颜料含量的同时,还具有相当好的流变性。该产品可按常用的剂量添加到工业漆中,也可直接加入到非油性的聚酯漆和环氧树脂漆中。表系列颜料制备物。列出表 %系列颜料制备物上述有机颜料制备物属于低树脂颜料浓缩制备物具有低树含量或不含有树脂连结料颜料之制备物,配方中采用高相对分子质量分散剂具有低黏度、高鲜艳度、高的着色强度。其中采用了脂肪酸改性乳液技术系近代的分散剂,它不仅适用于水性亦可用于溶剂工业涂料体系,可以改进一般着色剂在涂料基料中的颜色质量。万方数据第期 周春隆:有机颜料制备物技术及其应用.东洋油墨公司的颜料制备物的类型例,可包括如下类商品牌号:颜料,日本 公司推荐适用于涂料着色的有机和无机颜料水分散粉. 末状制备物。建材墙体,美术着色,鞋膏,人造板有机颜料制备物,商品名称为等着色剂。表列出重要的制备物颜料品种。系属于不含的微细的粒子颜料水性颜料分散表重要的制备物颜料品种体,给出高的着色强度。若干商品名称及分散体颜制备物 .通用名 结构类型料含量如表中所列。. %表 系水性分散髓 颜料黄 汉沙黄商品名称.通用名 结构类别颜料含量 颜料橙 萘酚橙颜料黄 异吲哚啉酮颜料红 色酚 颜料黄 喹酞酮颜料红:色淀红 颜料黄 苯并咪唑酮颜料蓝:酞菁蓝 颜料紫型喹吖啶酮颜料绿 酞菁绿颜料紫,型喹吖啶酮颜料绿 亚硝基铬络合物 颜料绿 酞菁 加工应用方法:备物的最大优点 颜料红 氧化铁之一是它们在加工过程中不产生泡沫倾向,而且在颜料蓝:酞菁气候炎热条件下不发生结块现象;由于很容易分散 颜料紫 二嗯嗪 于水中,制备物直接添加着色料中搅拌,该公司推荐另一类型的水性连结料颜料分散随后直到完全散。制备物是先用少量的水体是商品名称 ,推荐用文具印墨着色,约:至:,然后将其搅拌到涂料中。商品名称及水性分散体颜料含量如表中所列。有机和无机颜料粉末状制备物适用表 系水性分散髓制备物组成与特性 %于建筑材料、美术色涂料、化肥、表面活性剂、人造板材及水泥等着色。水泥着色颜料施加严格的要求,只有极少数有机颜料是适合这个目的,因此,必须满足有关混合水泥的具体要求。在室内应用中,通常可以得到满足的需求。建议采用如下品种有机颜料制备物:蓝,绿。巴斯夫公司近年发表专利,推荐采用添加特定的有机颜料衍生物及分散剂,在水介质中进行球磨,得到的研磨物料,制备出粉末制备物,此颜料剂型尤其适合于塑料、树脂之着色。实例:将欲处理的颜料与颜料衍生物,特定的添加分散剂,在水中进行分散,获得%粒径为小于岫的物料,采用喷雾干燥,入口气体温度为,出口气体温度为,制备出粉末制备物,试验中应用的有机颜料衍生物及分散剂,如表与表中所列。.巴斯夫公司的颜料制备物的类型以德国巴斯夫公司推荐的有机颜料制备物为万方数据第卷上海染料表有机颜料制备物中采用的有机颜料衍生物颜料蓝:谱品种制备的有机颜料制备物组成分及着色强度的评价如表所示。表若干黄、橙色有机颜料制备物组成分及强度气一表有机颜料制备物中采用的分散剂分散剂结构类型表列出.颜料红,颜料紫颜料制备物组成分及强度。醇聚氧乙烯醚,表 .颜料红,颜料紫颜料制备物之醇聚氧乙烯醚,组成分及强度醇聚氧乙烯醚,乙二胺/环氧丙、环氧乙烷嵌段聚合物,平均相对分子质量乙二胺/环氧丙烷、环氧乙烷嵌段聚合物,平均相对分子质量石饱和异十三醇乙氧基化物环氧丙烷.环氧乙烷嵌段聚合物,环氧乙烷含量%,平均相对分子质量名乙氧基化双酚同一的乙氧基化程度母乙氧基化双酚%单磺酸钠盐加丙氧基及乙氧基化的酸性磷酸酯二异丁基萘磺酸钠盐对于黄色.颜料黄,、橙色.颜料橙、红色.颜料红、紫色.颜料紫、蓝色.颜料蓝,颜料蓝:,万方数据周春隆:有机颜料制备物技术及其应用第期丙烯着色,具有优异的分散性与高的着色强度。表列出.颜料蓝制备物组成分及强度。表 .颜料蓝制备物组成分及强度实例:份.颜料红:水性滤饼颜料含量为.%与份非极性的聚丙烯蜡粉末,在双臂捏合机中,下捏合 ,捏真空下加热至合机夹套中通入蒸汽,在.,直至物料变干,约需 ,得到粉状.颜料红:制备物含颜料为%,适用于聚丙烯优异的着色剂。比按专利 推荐的方法的颜料制备物,其着色强度高%。该工艺同样适用于.颜料黄的水性滤饼颜料含量为.%与粉末状的聚甲基丙烯酸树脂相对分子质量为 捏合,产物制备物适用于醇酸三聚氰胺树脂着色。有机颜料与树脂载体组成物树脂广泛应用于有机颜料之表面改性处理以及商品剂型制备过程中,它起着不可忽视的作用,仅以制备有机颜料挤水转相、易分散性粉末剂型、上述各表中列出的颜料颗粒的着色强度,是通色母粒以及喷绘印墨等为例可概括为:在偶氮过在水性乳胶漆.颜料颗粒, 水性苯乙颜料合成反应过程中添加树脂实施机转相,制备基烯/丙烯酸树脂连结料,.%钛白粉均质化转墨;有机颜料浆体与树脂物料连续通过挤水转数 ,涂层,干燥,测定/,相设备完成转相,制备基墨;有机颜料滤饼与。未处理的试样测定为值标准,树脂捏合、脱水,制备基墨:有机颜料滤饼与值,表明着色强度比标准要更高,值树脂捏合、搅拌、脱水,制备颜料.树脂易分散性粉,表明着色强度比标准要低【】末制备物;有机颜料滤饼与树脂捏合、转相,巴斯夫公司另一篇专利,推荐将有机颜料与分挤出、切条制备色母粒;有机颜料滤饼与树脂散剂在水介质中搅拌,采用喷雾干燥方法制备有机单体或聚合物微胶囊包膜处理;有机颜料粉末颜料制备物的技术。与树脂干研磨,制备干研磨颜料粉体作为基墨之原实例:由干颜料及分散剂,及在水介质中搅拌料;有机颜料与树脂、溶剂、助剂研磨分散、混合,制备出含%酞菁颜料,%乙烯俩烯酸共过滤,制备喷绘印墨;有机颜料与树脂、助剂聚物 .公司,%环氧研磨分散,制备混入有机颜料剂型产品。乙烷一环氧丙烷嵌段共聚物 公近年来,欧洲的德国的巴斯夫公司 ,德固赛球司及%水的分散体;然后并借助,推荐相对分子质量较低的酚公司【磨机直径玻璃珠研磨,制备微细粒子分散醛树脂与酮醛合成树脂,作为有机颜料的载体树体,粒径大于的只占%,将水性分散体通过脂。德固赛公司现称之为公司生廑的喷雾干燥设备进口温度为,公司,近年投放市场作为颜料载体树脂出口温度为,制备出含酞菁颜料.%的制之商品。备物【?。载体树脂不仅对多种树脂具有良好的兼容性,山道士公司专利,采用将水性滤饼直接与聚丙而且某些合成树脂品种对于多种有机溶剂有其优烯蜡混合,捏合处理,脱水、干燥得到含%树脂良的溶解性能。该类合成树脂主要应用于有机颜料的有机颜料制备物,适用于高分子材料,尤其是聚及无机颜料之润湿与分散剂,可以提高涂料与印刷万方数据上海染料第卷油墨体系之固体含量,优异的光泽度。尤其是载体成树脂,它们分别由环己酮、,一三甲基环树脂可以在颜料颗粒之间起到包覆盖作用,改进润己酮与甲醛反应制备,合成反应如下湿性与分散性能如图所示。一。吣篆谑。图 载体树脂与颜料颗粒分散的作用合成树脂用于制备颜料色浆,具有优异的载体树脂产品可分以下两类。颜料润湿性,万能的溶解性和兼容性,高着色强度,苯乙酮衍生系列。包括合成树脂,合低色浆黏度。制备色浆建议配方如表所示。表合成树脂用于制备色浆配方 %成树脂,合成树脂,合成树脂 ,其组成比色浆组分分子结构如下:有机颜料合成醛酮树脂分散剂.中等极性流变助剂. 丙二醇单甲醚醋酸酯上述合成树脂品种并非成膜剂,主要作为添加剂全部连结料之%以改进涂料印墨体系性能与许多树脂连结料兼容性好,如:硝化纤维、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯及醋酸丁酯纤维素等;与酮、酯、醇等有机溶剂有良好之溶解性能,与芳烃有一定其合成方法是由苯乙酮与甲醛进行反应,直接的溶解性;由于分子中含有较多的极性基团如羟基、制备合成树脂;将该树脂通过还原反应制备羰基,可明显改进润湿性能。合成树脂;再通过与异佛尔酮二异氰酸酯,德国巴斯夫公司亦推荐相似之醛.酮载体树脂,反应,则得到合成树脂包括:醛类树脂商品名称为 ,合成反应如下:,系由异丁醛、尿素与甲醛缩合反应而制备:异丁醛、尿素 ,鲎佥哪一甲醛瞰依据参与反应的原料及反应特性,作者认为实质?/穹上仍属于脲醛树脂,甲醛以及异丁醛在酸催化下与尿裂一拱素反应,生成具有反应活性的羟甲基尿素衍生物:?卜?啦一。 、,环己酮衍生系列。包括合成树脂,合万方数据周春隆:有机颜料制备物技术及其应用第期表续、 ?,?,。: 。:/。羟甲基尿素衍生物进一步可相互作用,脱去同时,借助于与含有羧基的树脂反应,将溶剂型水、醛,聚合成链状或网状树脂产物:改变为适异丁醛为基本骨架结构的树脂一 、用水性之载体树脂?。?,不仅具有良好的兼容性、与颜料润湿性,还有一用于助提高着色强度。例如,载体树脂?一制备工业涂料的颜料配方见表。用于制备工业涂料表载体树脂一的颜料配方 份一 ? 一该类载体树脂主要用途可概括如下:,系由环己酮缩酮树脂商品名称为颜料浓缩物溶剂型,无溶剂型约占%,合反应而制备。具有良好之溶解性能与润湿性,其醇酸涂料空气白干漆约占%,烘焙瓷漆,醋软化点与聚合物相对分子质量较低其中商品名称酸纤维清漆,热熔道路标志涂料,氯乙烯共聚物/氯化/表示软化点 ,上述代表品种的橡胶涂料,印刷油墨,粉末涂料,氨基甲酸酯涂料等。主要物化特性如表所示【】。、图表示添加与不添加载体树旨表载体树脂商品名称的主要物化特性,在水性涂料中对着色应用性能如:商品名称物化特性?着色强度、分散体稳定性、贮存稳定性、匹配性、抗水性、干燥性及流变性的改进作用,当添加载体树脂后可对诸多应用性能得到提高,如外多边形所示:分散性稳定性在不同极性有机溶剂中溶解性能与涂料介质之兼容性如表所示。表溶解与润湿性以及与涂料介质之兼容性内多边形一不添加载体树脂/ 外多边形一添加载体树脂对水性涂料应用性能图添加载体树脂万方数据上海染料 第卷混入型颜料产品 近期由德国巴斯夫公司将制备好的混入型颜料以牌号投放市场,并详细地介绍了该类目前,广泛用于涂料着色的有机颜料剂型是液颜料的应用特性【。体着色剂,系将颜料预分散至涂料配方中的某种溶混入特性:无需砂磨,只要简单的搅拌剂中的液体颜料制备物;但由于贮存稳定性较差,振荡白色涂料中即可充分显示出着色强度;稳定的在存放过程中其由于沉淀作用、絮凝作用、藻类污黏度,减少剪切力在混合至配方中;染、霉菌或细菌等因素使其流变性、着色性能等变优异的贮存稳定性,长的存放期限;坏,影响或限制了与特定的涂料体系的匹配特性。产品以微细粗颗粒状剂型不存在颜料的基于有机颜料在应用水性或溶剂型树脂体系聚集粒子;具有易流动,在加工或处理过程中低粉中,必须要采用不同形式的设备长时间的分散处尘,易计量,低包装体积,无残留物料;可迅速地理,导致加大能耗,增加产品成本,近年瑞士汽巴形成均匀的水性或溶剂型的颜料分散体;公司研究了新型制备物,即混入型有机颜料。广泛适用性通用性;尤其适用于水性所谓混入型颜料,主要是指具有特定的平均粒乳胶漆涂料中,具有优异的应用性能;适用于不含径范围,如.,以制备物形式应用。其组溶剂的水性体系着色;亦可用于溶剂型体系与各种成分包括颜料%,树脂,无机填充剂,如稀释剂匹配;与不同的树脂连结料试验,如表云母金属化合物处理的,等,中列出的多种连结料体系中显示优良的匹配性。高岭土,滑石;质地改进剂水溶性松香盐。其制备表国外公司推荐的涂料连结料体系名称与组成方法是将粗品颜料经过喷雾或盘式干燥,采用空气公司连结料体系 产品名称喷射或锤式粉碎机或微化器,最后以混入型颜料添苯乙烯丙烯酸分散体加到高分子树脂体系中,得到不黏稠的混入型分散 纯丙烯酸分散体体。混入型颜料无需分散步骤,只要以低剪切力的纯丙烯酸分散体 浆式搅拌混合或振荡即可。/硅酮.苯乙烯丙烯酸该类混入型颜料已用于许多效应颜料,效应颜分散体/料是指某些无机颜料如、涂层等或有机/硅酮.苯乙烯丙烯酸颜料如,咔唑类颜料,具有金属光泽,丝分散体光变色等效果,从不同角度观察时可显示不同反射丙烯酸分散体颜色【。/以瑞士汽巴精化公司商品为例,聚氨酯改性丙烯酸有如下组成分的颜料制备物:有机颜料%聚氨酯分散体%,分散剂乙氧基化胺%,聚乙烯腊三聚腈胺乳液.%.%,尿醛树脂聚酯树脂乳液 . .%。丙烯酸树脂乳液 该制备物系采用湿法工艺:将聚乙烯腊与分散.剂通过球磨虽添加特定比例的颜料加工制得,最终巴斯夫公司近期以牌号投放市场的混产品几乎直径均为 的球状体。推荐采用入型颜料,包括九种有机颜料品种,四种无机颜料作为载体树脂,制备易分散性优异的品种.颜料黄,颜料黄,颜料红,颜产品 。料黑等。其中有机颜料品种商品名称与.通用资料及专利中推荐采用使用多树脂如丙烯酸名称见表。树脂、酮醛树脂等混合物制备色母粒,适用于多种着色用途【.。万方数据第期 周春隆:有机颜料制备物技术及其应用表 投放市场的混入型颜料品种偶氮色淀类、杂环偶氮类、偶氮缩合类、铜酞菁类、稠环酮类以及茈红颜料等。着色剂的物理形态依据处理工艺不同可有数种类型见表。表着色剂的物理形态及处理工艺物理形态 连结料与处理工艺粉末着色剂将颜料粉与体质颜料、添加剂进行干粉着色剂混合处理,制备的干粉着色剂颗粒状着色剂 将干粉颜料进行造粒加工,形成颗粒状,以降低飞扬性液体着色剂膏状着色剂 将颜料粉与增塑剂混合,分散在其中制备出颜料的膏状剂型其中混入型.颜料蓝:为例,应用于水性液体着色剂 颜料粉分散在高沸点的液体植物涂料如乳胶漆及溶剂性涂料着色,其着色强度比砂 油、增塑剂中,制各液体剂型色母粒着色剂磨制备的粉末剂型高%;混入型.颜料球状颗粒 将干粉颜料高浓度的分散在使用的黄溶剂型膏状体在环氧醇酸涂料树脂中着色树脂中比砂磨加工剂型高%,中油度醇酸涂料中高%。板状 将干粉颜料分散在软质、橡胶中瑞士汽巴精细化学公司发表专利,介绍有关制片状 将色母粒着色剂粉碎处理备.颜料紫的混入型颜料工艺。 色母粉着色剂色母粉 将干粉颜料附着在粉末树脂的表面实例:在一个四立升的掺合机上低浓度,制备色母粉剂型中,装入水性滤饼含有 干可润性着色剂,质量.颜料紫蜡系粉末将干粉颜料在蜡中分散处理,并粉碎挤水转相法.;在一立升的烧杯中装入树脂类粉末 将干粉颜料在树脂成分中分散处,.水性聚乙烯吡咯烷酮理,并粉碎溶液分散法溶液,溶于 水中,将此溶液加至咔唑二嗯嗪其他着色剂颜料紫滤饼中,用 水淋洗烧杯;水性树固色稳定着色剂 把颜料分散于稳定剂介质中,加工脂/颜料混合物在中速至高速下,混合成液体颜料分成为珠状剂型表面着色剂 以特殊的固着剂将分散处理的颜料散体;分散体进行喷雾干燥,给出喑紫色混入型颜固着在颗粒状的树脂表面上料组成物。该产物易混入水性涂料与水基印墨体系与无机颜料制备混合着色化合物中,且给出高的着色强度、优异的耐久性及光泽度。剂型产物分散在二甲苯中,在显微镜下可看出许多将单一色谱的颜料与连结料混合、分散,制备圆的粒子,直径为岬,更小的粒子,直径的不同物理形态的着色剂制备物,即所谓基色,其为岬【。应用特性如表所示。表不同物理形态的着色剂制备物应用特性色母粒制备为使塑料、树脂具获得满意的着色效果,在选择耐迁移性能、耐热稳定性优良的有机颜料品种的基础上,应设法改进有机颜料的易分散性,为此较少直接采用一般的干粉颜料。作为着色剂包括:染料如溶剂型染料,无机颜料如金属氧化物、铬酸盐、硫化物、金属粉以及复合金属氧化物等,有机颜料如万方数据上海染料 第卷表续分散状态随之变化。.干颜料混合物着色当使用分散性差别很大的颜料时,及塑料加工厂家进行配色感到困难时,就可以使用颜料供应厂家提供的粉状配色颜料混合物,即使用经研磨机将颜料混合、粉碎,同时在配料中加入某些分散剂或润滑剂而得到易分散的颜料混合物,其优点:降低应该指出的是将有机颜料制备出色母粒剂型,着色工作量。预先完成费用很高的分散操作。提高基于不同树脂的特性,要求用于粉末涂料着色的颜工效。缺点是环境污染较大。料不仅要具有优良的耐热稳定性,耐光牢度与耐气.糊状着色剂着色候牢度,而且颜料粒子与树脂具有良好的相容性及糊状着色剂是使用三辊研磨机和捏合机等混合易分散性。以公司为例,数种若干性能优良的和混炼设备,并使用如增塑剂、多元醇和脂肪酸甘油机颜料色母粒产品,商品牌号为,推荐用酯等液体载色体把颜料研磨成糊状的颜料色浆。为于粉末涂料着色,如表中所列【】,形态均为,此,颜料比较细腻,且分散效果良好,也不会在生产特性均为自由流动,无灰尘,应用于粉末涂料。过程中产生颜料颗粒的凝聚。这种着色剂的颜料颗粒表 公司推荐用于粉末涂料颜料的色母粒产品较薄膜厚度小,因此可用于生产塑料薄膜着色。当然,.通用名 商品名称由于液体载体存在,着色过程不存在粉尘的污染。 .疆颜料红糊状着色剂较前两种着色剂的生产相比因需要 .颜料红研磨设备及此生产过程工艺不如干法简便,成本也稍刀.以颜料红高,但较色母粒着色成本低协。糊状着色方法主要用 .颜料紫于聚氯乙烯、不饱和聚酯和聚氨酯等塑料的着色。.颜料蓝:.颜料混合物.颜料绿颜料混合物可细分为颜料预分散物粉状、无树常用的塑料着色方法有干混着色、干颜料混合脂或少量树脂,未切粒的色饼片状,一般用于物着色、糊状着色剂着色以及色母粒着色等方法。和色母粒。颜料混合物是颜料的浓缩物,颜料的含量.干混着色为%,且颜料经过细化并充分分散至树脂干混着色又称浮染、粉状着色和纯颜料着色,或分散剂中,并不配成各种色泽以不规则片、饼、可以生产普通塑料制品。它简化造粒工序直接用注粉和规则的粒状形式在市场上出售,但大多以母粒塑、挤出等加工方法生产着色制品,避免因造粒加形式出售。使用色母粒着色有以下优点:颜料的易分热使树脂产生降解。干混着色一般用白油、松节油散性良好;颜色鲜艳且易调整;操作环境改善,几乎等表面活性剂为分散剂,使着色剂在树脂颗粒上黏无粉尘;减少设备清理时间和费用。附较好。此法适用于颜色种类多,数量小的制品生色母粒着色的注意事项如下:色母粒着色注塑产。金属片颜料的着色,因为减少混炼造粒等工艺,制品时,最好采用螺杆式注塑机。为加强螺杆的混而避免过度混炼的颜料片晶的破坏,影响塑料制品炼效果,确保颜料充分扩散与着色均匀;注意色母闪烁的着色效果。粒与其他添加剂的反应;用色母粒来拼色易产生色干混法的缺点是在混合和加料时均能产生粉差或色光变化;色母粒稀释比色母粒:树脂配比尘飞扬,污染环境,影响工人健康。并且当换色时,:,过高会引起色差。成型设备的料斗等清洁工作量大,操作较麻烦。更近年,色母粒向颜料高浓度化方向发展,颜料主要的是着色剂分散效果不佳,为此不能着色外观含量越高,颜料愈难分散,对颜料的要求越高。高要求高的塑料制品。干混着色要注意的是混合条浓度色母粒用颜料在出厂前都经过预处理,添加分件,如混合设备、树脂量、尤其是时间不同时,其散剂,用于制备高浓度色母粒。万方数据第期 周春隆:有机颜料制备物技术及其应用砂立即溶化并且附着在聚苯乙烯粒子的表面。有两色沙剂型制备物种着色方法。由于对树脂、涂料以足印墨着色工艺的进展,批次着色:聚苯乙烯粒子和色砂进行人对着色剂的形态提出更高的要求,因此研发并推荐工混合并投入延展机。色砂在进入延展机之前必须易分散性优异的颗粒状有的机颜料树脂制备物,或和没有经过延展的聚苯乙烯颗粒混合均匀。在延展称为色沙剂型产品。机器里遇到热蒸汽以上色砂熔化,气体漩荷兰色彩公司推荐市场上的商品色涡式搅动使得颜色在聚苯乙烯颗粒表面均匀地分沙,是一种固体色料浓缩微粒,平均直径为一散开来。混合是通过搅拌过程完成的。,含约%的有机颜料或者%无机颜料,连续着色:用自动的加料装备把色砂加具有较低的熔点/的特定载体树脂。具入到聚苯乙烯颗粒喂料流里。例如,采用螺杆式喂有优异的分散特性,着色剂/添加剂和树脂的混合,料系统。其余过程与批次着色的过程是一样的。在生产过程中在短时间内熔化,保证了与原料最大荷兰色彩色砂用于和发泡板的着色,程度混合均匀。用一种专利产品浓缩色料.色砂。赫兰特色彩颜料上海有限公司,经营上述色砂是一种特殊的经过包裹的浓缩商品剂型;全立泰公司年公司成为荷兰色彩色料,呈小珠状,平均直径,熔点大约在。公司塑料着色剂中国代理,色砂的流动性,使得着色工艺自动化,防止了在延展开展研发塑料加工新技术和推广,销售荷兰色彩公过程中造成的结块。色砂无粉尘性,呈微珠粒状,司塑料着色剂。提供了一种简单而且环保的着色,干净简单易行的着商品属于大颗粒形状的色砂,颗粒色工艺。由于色砂的添加量很低,和其他产品相比的直径为 。具有良好流动性的着色剂,使其着色成本低。添加量是.%.%。能够在添加的过程中非常精确的进行着色。含有用色砂给挤塑聚苯乙烯泡沫板发泡板%的无机颜料或者%有机颜料,载体具有熔点着色方法,是用一种自动计量装置在挤出机里的喂低的特性。完美的分散性,在着色过程中短时间内料口进行在线添加。其低熔点,色砂在挤出机的第熔化,以达到均匀混合。塑料着色商品一个熔融区域立即熔化,从而使颜色很均匀地在混和商品.大容量液体着色作业系统。料里分布。使得块颜料均匀。荷兰色彩公司推荐使用一种浓缩色料色砂着色剂是一种颗粒状无粉一.色砂,适用于发泡聚苯乙烯尘着色剂,含有约%的有机颜料或%的无机,着色,着色剂在发泡过程中对颜料,使用低熔点约的载体。由低熔点产品的性质没有影响,色砂是用于包装、建材、的胶囊包裹住,分散均匀的色粉而制成的均匀颗绝缘隔热面板的独特着色剂。并具有如下特点:颜粒。色砂可在挤出机的进料口使用精确料高度分散,无残留、无需清洗;高浓缩颜料,颜的加料装置进行加料,色砂可在瞬间熔化,颜色快色分散均匀性、一致性;无溶剂、无粉尘,生产环速释放以及颜料含量高,可确保最终产品优异的颜境洁净、环保;实现连续化生产,高度的灵活性。色分散性。适用于饮料瓶,乳制品瓶,农药瓶,聚苯乙烯颗粒和色砂进行混合,投入发泡机;医药瓶,片板材着色.在发泡机器里遇到热蒸汽,色砂熔化,高速搅拌,荷兰色彩公司专利中介绍了采用颜料,如耐光使得色砂在聚苯乙烯颗粒表面均匀分散、着色。色黄在水中研磨分散,到粒径为,再与聚砂很适合于聚苯乙烯块状成型、薄片成型以及传递乙烯乳化液混合,脱水,再将固体与熔融的乙二醇模塑的着色工艺。色砂的添加比例在.%.%单硬酯酸盐混合,给出一含颜料%的制备物【。提供了适当的颜色。添加比例一般不超过.%。荷兰色彩公司专利介绍了以.蚝无机颜料硫的着色在延展的过程中直接引入色砂,色万方数据上海染料 第卷熔融树脂混合分散效果较好,可直接应用,亦可以化镉黄为着色剂,与.蚝熔融的季戊四醇单硬脂酸盐混合,然后将混合的熔融体喷出到空气中,并 与树脂混合造粒制备高浓度色母粒。成本较湿法产形成球状平均直径为 的粒子。 品低。然后再将粒状的树脂加至混合器 实例:.酸性聚合物酸值为,相对分子质量为 ,加至有夹套加热的捏合机中中,加入蚝上述制备的着色剂.埏的四醇.型叶片,转数为单硬脂酸盐与.虹的硫化镉黄;在混合过程 /;温度升至,中控制温度在所用的载体物料熔点以下即, 将. 的含固量%.颜料红的滤饼得到无粉尘均匀的黄色粒状物料。.的颜料加入,温度保持在另一篇荷兰色彩专利中采用热固性粉末涂料组 ,继续搅拌,颜料被吸附至树脂中,并处理成,其中含有特殊效果颜料的类型,如:金属铝片和 后倾出清水。然后再加入.的颜料滤饼. 后倾出清水。最云母颜料片状颜料。由混合的热固性树脂,硬化剂,的颜料,继续处理添加剂,得到混合物升温、物料挤出,然后进行冷却, 后再加入. 的颜料滤饼,继续处理 后倾出经粉碎,研磨和筛分获取粉末涂料组成【。 清水,温度升至,捏合机实施抽真空,在内温度达到,以除去全部水分。通过添加固中国专利中也介绍了有关以有机颜料与聚乙体的二氧化碳,使混合器中物料冷却至一,脆烯蜡为载体树脂,制备色砂的工艺【。的物料打碎,并放出,小的块状物还可以进一步通实例:永固黄.蚝、聚乙烯蜡.蚝、丙烯水置于三立升的 过低温锤研机粉碎成