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        什么是有機顏料?
        發布時間:2014-07-29 16:29:06
         有機顏料是指具有顏色和其他一系列顏料特性的、由有機化合物制成的一類顏料。顏料特性包括耐曬、耐水浸、耐酸、耐堿、耐有機溶劑、耐熱、晶型穩定、分散性和遮蓋力等。有機顏料與染料的差異在于它與被著色物體沒有親和力,只有通過膠粘劑或成膜物質將有機顏料附著在物體表面,或混在物體內部,使物體著色。其生產所需的中間體、生產設備以及合成過程均與染料的生產大同小異,因此往往將有機顏料在染料工業中組織生產。有機顏料與一般無機顏料相比,通常具有較高的著色力,顆粒容易研磨和分散、不易沉淀,色彩也較鮮艷,但耐曬、耐熱、耐候性能較差。有機顏料普遍用于油墨、涂料、橡膠制品、塑料制品、文教用品和建筑材料等物料的著色。
        1.按結構分類
        (1)偶氮顏料占59%
        (2)酞菁顏料 占24%
        (3)三芳甲烷顏料 占8 %
        (4)特殊顏料 占6 %
        (5)多環顏料 占3 %
        2.物理性質
            有機顏料色彩鮮明,著色力強;密度小,無毒性,但部分品種的耐光、耐熱、耐溶劑和耐遷移性往往不如無機顏料。
            顏色的品種變化無盡、絢麗多彩,但各種顏色之間存在一定的內在聯系,每一種顏色都可用3個參數來確定,即色調、明度和飽和度。色調是彩色彼此相互區別的特征,決定于光源的色譜組成和物體表面所發射的各波長對人眼產生的感覺,可區別紅、黃、綠、藍、紫等特征。明度,也稱為亮度,是表示物體表面明暗程度變化的特征值;通過比較各種顏色的明度,顏色就有了明這和深暗之分。飽和度,也稱為彩 度,是表示物體表面顏色濃淡的特征值,使色彩有了鮮艷與陰晦之別。色調、明度和飽和度構成了一個立體,用這三者建立標度,我們就能用數字來測量顏色。自然界的顏色千變萬化,但最基本的是紅、黃、藍三種,稱為原色。
        3.常見品種
            偶氮顏料
            分子結構中含偶氮基(-N=N-)的水不溶性的有機化合物,在有機顏料中是品種最多和產量最大的一類。偶氮顏料是由芳香胺或雜芳胺經重氮化制得的重氮組分再與乙酰芳胺、2-萘酚、吡唑啉酮、2-羥基-3-萘甲酸或2-羥基-3-萘甲酰芳香胺等偶合組分經偶合,生成水不溶性沉淀,即一般的偶氮顏料。其合成方法與偶氮染料基本相同,但后者是水溶性的。常用的一般偶氮顏料為橙、黃、紅色顏料如:永固橙RN(C.I.顏料橙5)、金光紅(C.I.顏料紅21)、聯苯胺黃G(C.I.顏料黃12)。為了提高耐曬、耐熱、耐有機溶劑等顏料性能,可以通過芳香二胺將兩個分子縮合成為大分子。這樣制成的顏料稱為大分子顏料或縮合偶氮顏料如:大分子橙4R(C.I.顏料橙31)、大分子紅R(C.I.顏料紅166)。
            色淀
            水溶性染料(如酸性染料、直接染料、堿性染料等)經與沉淀劑作用生成的水不溶性的顏料。它的色光較艷,色譜較全,生產成本低,比原水溶性染料耐曬牢度高。沉淀劑主要為無機鹽、酸、載體等。無機鹽沉淀是將氯化鋇、氯化鈣、硫酸錳等作為沉淀劑與水溶性染料反應,生成水不溶性的鋇、鈣、錳等的鹽類如:永固紅F5R(C.I.顏料紅48:2)、金光紅C(C.I.顏料紅53:1)。酸沉淀是利用磷酸-鉬酸、磷酸-鎢酸、單寧酸等作為沉淀劑與水溶性堿性染料反應生成不溶性的色淀如:耐曬玫瑰色淀(C.I.顏料紫1)、射光青蓮(C.I.顏料紫3)。載體沉淀是將水溶性染料沉積在氫氧化鋁、硫酸鋇等載體表面上,形成水不溶性色淀如:酸性金黃色淀(C.I.顏料橙17)、耐曬湖藍色淀(C.I.顏料藍17)。
            酞菁顏料
            分子中的主體是酞菁,結構式為:

            酞菁
            它們是水不溶性有機物,主要為藍色和綠色的顏料。1934年,英國卜內門化學工業公司和德國法本公司分別生產了第一個品種──酞菁藍。絕大多數產品中含有二價金屬,如銅、鎳、鐵、錳等,亦有將分子中的苯環換成吡咯環或其他環,在分子中也引入其他基團,不同的結構具有不同的性能和用途。酞菁顏料中主要的品種是含銅的酞菁藍(C.I.顏料藍15)。工業上主要生產方法是將鄰苯二甲酸酐與尿素(也有直接采用鄰苯二腈的)在鉬酸銨催化劑存在下,與氯化亞銅反應,所得粗品俗稱為“銅酞菁”。顏料后處理的方法不同,可得到不同的商品。如將粗品溶于濃硫酸中,然后在水中慢慢沉淀析出,可得α晶型,這是一種帶紅光的藍色有機顏料;如將粗品溶于濃硫酸中,然后再通入少量氯氣,使分子上帶有1~2個氯原子,所得產品的色光比不帶氯的綠一些;如將粗品與干燥的氯化鈉在球磨機中研磨,可得到穩定的綠光β晶型產品。粗品在三氯化鋁和氯化鈉熔體中加熱到220°C左右,通入氯氣,使分子中引入14~16個氯原子,則得到的產品為鮮艷的綠色顏料;如引入少量的溴,則所得產品色光更黃,更鮮艷。


            喹吖啶酮顏料

        分子的基本結構為喹吖啶酮的顏料:

            喹吖啶酮
            1958年由美國杜邦公司開始生產。其生產方法是由丁二酸二乙酯經過自身縮合,與苯胺縮合、閉環、精制、氧化即得γ晶型的喹吖啶酮顏料。由于其耐熱、耐曬、鮮艷度等性能與酞菁系顏料相當,故商品稱為酞菁紅(C.I.顏料紫19),其實兩者分子結構完全不同。如氧化時采用不同的條件,則得到色光更藍的β晶型喹吖啶酮顏料,商品稱為酞菁紫。
            除以上所述品種外,還有一些性能優良的品種,如雙?嗪顏料,代表的品種為永固紫RL(C.I.顏料紫23);異吲哚啉酮顏料,代表的品種為顏料黃2GLT(C.I.顏料黃109);苯并咪唑酮顏料,代表的品種為永固橙HSL(C.I.顏料橙36)。
        目前,有機顏料工作者的研究重點是放在顏料后處理改進方面,如選擇較好的晶型,制造較細而粒度分布又狹的顆粒,改進顏料的濕潤性等,使有機顏料能發揮更大的效用。

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