(一)單偶氮(乙醯芳胺類)顏料
單偶氮顏料是指顏料分子中只含有一個偶氮基(如下圖),而且它們的色譜為黃色和橙色。
單偶氮顏料的應用性能
單偶氮黃色或橙色顏料的色譜範圍從綠光黃、紅光黃到黃光橙。漢沙黃系列的顏料著色強度大約是雙偶氮類黃色顏料的一半,但在調製全色或者深色製品時耐曬牢度較好。
單偶氮黃色顏料(漢沙黃系列)和橙色顏料在有機溶劑中呈微溶狀態,導致在應用時出現滲色性及重結晶現象。
大部分單偶氮黃色顏料主要應用於氣幹性油漆和乳膠漆中,某些單偶氮顏料用於印刷油墨中,在應用於油墨是溶劑選擇仍是個問題。
C.I.顏料黃1
C.I.顏料黃1也稱為「漢沙黃G」.顏料黃1具有很好的遮蓋力,它不僅用在包裝印刷油墨和塗料印花方面,而且還用於氣乾漆。
此類顏料的比表面積在8~30m^2/g之間,根據顏料顆粒的粗細和比表面積的大小,可分為各類應用對象不同的商品。顆粒度越小,透明度越好,色光也越偏綠偏豔麗,著色力也越高。在顆粒度減小的同時,也意味著耐曬牢度的減弱,耐溶劑性的變差。
顏料黃1曾作為印刷油墨用的黃色標準樣品。而今已經被著色力更強的聯苯胺黃(顏料黃12)所取代。
用顏料黃1製成的印刷油墨對多數常見的有機溶劑都比較敏感,如酯類、酮類和芳烴類,但較耐醇類和脂肪烴類的溶劑,也耐酸鹼。
主要用在醇性印刷油墨和水性印刷油墨中,用在那些聯苯胺類黃色顏料無法勝任的高耐曬強度的場合,尤其適用於包裝印刷油墨。
也特別適合於紡織品的塗料印花,但製品的耐乾洗和耐乾熱性差。
C.I.顏料黃74
C.I.顏料黃74是一種具有重要商業價值的顏料,它主要應用於印刷油墨和塗料工業。它的色光介於顏料黃1和顏料黃3之間,著色力比任何單偶氮黃色顏料都高。
由於顆粒大小的不同,可將其分成不同的商業牌號,牌號不同則商業價值也不同。顏料顆粒較細的,如比表面積在30~70m^2/g的品種,主要應用於印刷油墨工業,用它們生產的油墨色彩更豔麗、透明性更好。
顏料黃74的著色力相當於雙偶氮黃色顏料(如顏料黃12)。顏料黃74的色光與德國的鉛印印刷標準一致。在膠版印刷中,它也符合柯達標準。在歐洲標準中,顏料黃74比標準黃色更綠些。
顆粒較細的顏料黃74的耐曬牢度比著色力相似的雙偶氮黃色顏料高出2~3級,因此它可滿足高耐曬牢度要求的場合,如包裝印刷油墨。它的耐溶劑性相對較差。顏料黃74耐酸、耐鹼、耐皂化。顆粒較細的顏料黃74還能用於塗料工業,如調製氣乾漆和乳膠漆。由於顏料黃74的著色強度高,使得它的使用成本比顏料黃1低得多,因而具有價格優勢。
塗料工業偏愛使用低比表面積(約12~20^m/g)、顆粒很粗的顏料黃74,因為它們具有良好的遮蓋力,在氣乾漆中能代替無機的鉻黃系列顏料。該品種的流動性好,即便在塗料中增加它的濃度,也不會影響塗料的流動性,更不會影響製品的光澤。相對而言,顆粒度較粗大的品種透明性較低,透明性越低則豔麗度越低,同時色光越紅,耐曬牢度和耐久性越好。在各種有機溶劑中,它們的穩定性較好,但耐遷移性與細顆粒的品種相似。
(二)雙偶氮類(聯苯胺類)顏料
代表產品P.Y.12,如今作為印刷油墨用的黃色標準樣品取代了之前著色力稍弱的P.Y.1。耐曬牢度不太好,但耐溶劑和耐遷移性較好,主要應用於一般品質的印刷油墨和塑料,較少用於塗料。
雙偶氮顏料的應用性能
大部分聯苯胺類偶氮顏料主要應用於印刷油墨,因為它們具有優異的著色力和透明性,可滿足客戶的各種需求。
聯苯胺類偶氮顏料在印刷油墨中具有良好的熱穩定性,它們可以耐180~200℃的溫度。
聯苯胺類顏料的耐遷移/耐曬/耐候性不太好,應用範圍受到限制。除黃83能滿足戶外使用要求外,塗料市場主要被單偶氮顏料所佔據。
聯苯胺類偶氮顏料廣泛用於塑料行業,尤其是顏料黃13、顏料黃17、顏料黃81、顏料黃83、顏料黃113這些品種。
C.I.顏料黃12
顏料黃12是一個重要的聯苯胺類黃色偶氮顏料,它也是化學結構最簡單的聯苯胺類黃色偶氮顏料。顏料黃12的耐曬牢度要比其衍生物低。
顏料黃12的色光為正黃色,調製膠版印刷油墨時,可作為三色或四色套印用黃色組分。用顏料黃12調製符合歐洲標準的黃色製品,只需添加一點微顯紅色的顏料,如顏料橙13或顏料橙34。而欲調製符合Kodak標準的黃色製品,就無需再添加其他組分了。
顏料黃12的透明性可加以調節,以滿足多種應用的需要,這樣該顏料的品種就很多。
顏料黃12是典型的能耐清漆塗層的雙芳胺類黃色偶氮顏料,這使得它可用於罐裝印刷以保護印層因摩擦而遭破壞。顏料黃12也耐消毒處理,是能滿足食品包裝印刷用油墨的主要著色劑之一。
黃色凹版印刷油墨的生產幾乎都採用專用的顏料黃12品種,該品種的一大優點是可調製顏色特深的製品。該品種在顏料化的加工過程中使用了長碳鏈的脂肪胺,部分顏料與脂肪胺發生了化學反應,生成一種易溶解於油墨介質的產物,從而使得用該顏料調製的油墨具有比用傳統顏料調製的油墨好得多的流動性。
塗料工業幾乎不用顏料黃12。
C.I.顏料黃13
顏料黃13非常適合用於調製印刷油墨,尤其是膠印印刷油墨。製品的色光與歐洲標準規定的三色和四色套印用黃色標準一致,也符合Kodak標準。
是黃色顏料中透明度最高的一種顏料,其表面經過樹脂處理。在透明度相似的情況下,在油墨中的著色強度要比顏料黃12高出25%。
顏料黃13不僅比顏料黃12更耐溶劑,而且在溶劑中的重結晶趨勢也比顏料黃12低。這使得它與含有大量礦物油的印刷油墨介質混合更具優勢,因此更多地被用於調製包裝凹版印刷油墨。
與顏料黃12的不同之處還在於,顏料黃13不用於調製那些基於甲苯或甲苯-苯混合溶劑的凹版印刷油墨,也不用長碳鏈脂肪胺進行顏料化加工。
顏料黃13的改良品種有顏料黃127和176,它們比顏料黃13的抗結晶性能更強。
顏料黃13的牌號很多,有高透明性的品種,也有半透明性、微透明性以及不透明性的品種,分別適合用於不同的用途。
C.I.顏料黃83
C.I.顏料黃83具有優異的牢度性能,適合各種用途。它呈紅光黃色,色光比顏料黃13更紅,著色力也更強。
將顏料黃83和顏料黃17混用可得到透明性好且耐曬牢度高的正黃色印刷油墨,1/3標準色深度的製品耐曬牢度為5級。與其相比,用顏料黃12和顏料黃13製得的油墨耐曬牢度分別為2級和3~4級。
顏料黃83有中上等的耐溶劑性,因此在加工時很少發生重結晶現象,即使是高透明性的品種。它能耐清漆塗層,也耐消毒處理。
顏料黃83在塑料中亦受歡迎。由於它具有良好的耐溶劑性,因此即使以低濃度對軟質聚氯乙烯(PVC)著色也不會有遷移問題,更不會發生滲色或起霜現象。
在塑料中,顏料黃83的耐熱溫度200℃,同時具有極好的耐曬牢度。用於聚甲基丙烯酸酯或不飽和聚酯類的樹脂時,顏料黃83不會影響它們的固化。
優異的牢度是顏料黃83用於紡織品印染的基礎。獲得的色織品耐四氯乙烯乾洗劑。顏料黃83有時以製備物的形式用於粘膠纖維、二醋酸酯纖維和丙綸纖維的原液著色。
在塗料工業,細顆粒型的顏料黃83品種可用於調製透明漆和金屬漆。只要用戶對耐曬牢度的要求不是很高,顏料黃83也可用於調製工業漆和乳膠漆。
(三)β-萘酚系列顏料
從化學結構上來看, β-萘酚系列顏料也屬於單偶氮顏料,只是它們以β-萘酚為偶合組分且色譜主要為橙色和紅色,為將其與黃色橙色的單偶氮顏料區分開,故將其歸類為β-萘酚系列顏料。典型產品P.R.3
β-萘酚系列顏料問世較早,第一個品種出現於1885年。在這之前,β-萘酚被用作為冰染染料的一種組分對棉纖維等纖維素纖維進行染色。由於這種在纖維上生成的染料具有水不溶性,所以在1885年有人對硝基苯胺的重氮鹽與β-萘酚偶合得到了C.I.顏料紅1。這個顏料的商品名為「對位紅」 ,被認為是第一個有價值的、人工合成的有機顏料,在當時被廣泛用於紡織品的印染。
C.I.顏料紅3
C.I.顏料紅3也稱為甲苯胺紅,它像顏料紅5一樣,是世界上生產量最大的20種有機顏料之一。它的耐溶劑牢度不夠高,例如它耐醇、脂肪烴、芳香烴以及鄰苯二甲酸二丁酯的牢度為3級,耐酯和酮的牢度更差。
顏料紅3主要用於氣乾漆,它的色光隨顆粒大小和分布的不同而略有改變,因此顏料廠家通常會提供一系列的該顏料商品。顆粒較粗大的品種色光要藍些,但帶有強烈藍光的品種則是經過化學改性的顏料紅3。
用粗顆粒的顏料紅3調製的油漆在使用時,所生成的漆膜隨著乾燥時間的延長,原本光澤的漆膜會起皺,這一現象是該顏料特有的,被稱為「甲苯胺紅皺皮」現象。
全色甲苯胺紅製品的耐曬牢度和耐氣候牢度非常好,但是加入白色顏料後製品的這兩項牢度都急劇降低。該顏料最好以全色或相似的顏色深度用於內牆乳膠漆或短期性的戶外廣告和標識物。
顏料紅3在烘烤瓷漆中非常容易起霜,僅以全色用於烘烤瓷漆,而且該漆製品只限於在較低的溫度下應用。顏料紅3常和鉬鉻紅拼混使用。
顏料紅3在印刷油墨中的應用非常有限,因為色譜與其相同的色酚AS系列顏料在油墨中的應用性能比它好得多。顏料紅3主要用於調製柔性油墨。用於膠印油墨時,製品的光澤度較差,而且油墨製品對有機溶劑非常敏感。
在塑料著色方面,顏料紅3可有條件地用於硬質聚氯乙烯,全色製品和加入少量鈦白粉後的製品在耐曬牢度方面差不多。
(四)色酚AS系列顏料
C.I.顏料紅112
C.I.顏料紅112呈非常豔麗的正紅色,主要用於調製鉛印油墨、膠版印刷油墨、包裝凹版印刷油墨和柔性印刷油墨。在油墨中,它的著色力非常強,例如配製1/1標準色深度的鉛印油墨僅需17%的顏料。
顏料紅112在油墨中的熱穩定性能較差,只耐溫140℃。
顏料紅112在紡織品中非常耐曬,在150~180℃進行直接乾燥時色光保持不變。但是不耐四氯乙烯乾洗劑。
顏料紅112不能用於聚氯乙烯材質的印花,否則會引起滲色。
用於塗料時,顏料紅112是該系列顏料中最為傑出的代表性品種。它不僅可用於氣乾漆,還可用於烘烤瓷漆,在適當的加工條件下使用不會起霜。
在油漆中,顏料紅112的耐曬牢度和耐氣候牢度極好,即使加入鈦白粉亦是如此。全色氣乾漆製品的耐曬牢度達到8級。
顏料紅112也常和酒紅色的顏料紅12拼混使用,由於它們的應用性能相似,所以可拓寬製品的色譜。
顏料紅112的特殊應用之一是調製電泳油漆。顏料紅112也用於調製乳膠漆,但是如該乳膠漆用於戶外的場合,則它的牢度還不夠。
顏料紅112也可用於硬質聚氯乙烯的著色,透明性製品(含0.1%顏料)的耐曬牢度達8級,但加入鈦白粉後製品的耐曬牢度只有5~6級。
在紡絲工業中,顏料紅112用於彈性人造絲和黏膠纖維的原液著色,獲得的製品具有極好的耐曬牢度,它們的應用性能即使不十分完美,卻也令人滿意。
C.I.顏料紅170
顏料紅170呈正紅色,在有些底物中微帶藍光。
顏料紅170具有同質多晶性。
商品形式的顏料紅170有兩種晶型,兩者的差別在於透明度的不同。
透明性的品種色調略帶藍光,高遮蓋性的品種則在各類溶劑中較透明性的品種更穩定。即使是透明性的品種耐溶劑性能也相當好,在醇類、酯類、二甲苯和其他溶劑中也非常穩定。
顏料紅170適合用於高級工業漆,如工具漆、儀器漆、農機漆和汽車漆。高遮蓋性的品種尤其適合用作汽車漆和修補漆。
高遮蓋型的顏料紅170在油漆中還具有非常好的流動性,這使得它能通過增加顏料的濃度來增加產品的遮蓋力,而不影響其光澤。
透明性的品種用於印刷油墨時著色力非常強。配製1/1標準色深度的鉛印油墨,只需添加15%的顏料,且製品的耐曬牢度較好。
顏料紅170在油墨中的熱穩定性也非常好,它在200℃可耐受10min,在180℃可耐30min,因此非常適合調製金屬裝潢印刷油墨。
顏料紅170也用於調製聚酯薄膜裝飾印刷用油墨,它在苯乙烯單體中非常穩定。
顏料紅170非常適合用於硬質聚氯乙烯的著色;在軟質聚氯乙烯中該顏料非常耐曬,但它會滲色。顏料紅170不能用於淺色軟質聚氯乙烯製品的著色。
(五)偶氮色澱顏料
分子中含有羧酸基或磺酸基的偶氮染料在鹼性的水介質中是可溶解的化合物,按照顏料的定義,它們不能作為顏料使用。然而,這些分子與鹼土金屬或者金屬錳的化合物作用後會轉化成既在水中不溶又在有機溶劑中不溶的羧酸鹽或磺酸鹽,它們可以作為顏料使用,這類顏料稱作色澱顏料。
偶氮色澱類顏料的分類
黃色色澱顏料
β-萘酚色澱顏料
2,3-酸類色澱顏料
色酚AS類色澱顏料
含磺酸基的萘系色澱顏料
黃色色澱顏料
在黃色色澱顏料的分子中都含有磺酸基,當磺酸基被轉化成鹽後,它們在有機溶劑和其它介質中的耐溶劑性、耐遷移性以及耐熱穩定性比非色澱顏料要高得多。這類顏料比較適合於塑料的著色,它們品種不多。
C.I.顏料黃100呈綠光黃色,通常用在以硝基纖維素為基料的柔性油墨中。它的耐鹼/耐溶劑/耐水/耐曬性都很差,唯一優點就是耐再塗性較好。在美國和歐洲,顏料黃100一直作為食用色素用於食品和化妝品的著色。
β-萘酚色澱顏料
β-萘酚色澱顏料是較古老的色澱顏料,第一個萘酚色澱顏料出現於1899年,商品名定為「立索爾紅」,最初的商品形式為鈣鹽或鋇鹽。
β-萘酚色澱顏料的色譜主要是黃紅光或藍紅光。同質多晶現象在這類顏料中較為常見。例如C.I.顏料紅49的鈣鹽就有好幾種晶型。
β-萘酚色澱顏料不太耐鹼,但有很好的耐熱牢度。
它們主要用於印刷油墨和塑料,也有一些品種被用於塗料和乳膠漆。
2,3-酸類色澱顏料
C.I.P.R.48:1
C.I.顏料紅48:1為鋇鹽,其色光根據產品比表面積的不同呈淡黃的紅色至中紅色。耐溶劑性好,但耐酸鹼性較差,主要用於印刷油墨和塑料。在油墨中,顏料紅48:1的著色力較高,但較顏料紅53:1要低。其色光比顏料紅57:1要黃,但比顏料紅53:1要藍得多。顏料紅48:1常用於調製價廉的工業塗料。在塗料中它具有良好的耐再塗性。全色耐曬牢度為5-6級,鈦白粉衝淡後牢度急劇下降,不可用於外牆塗料。
C.I.P.R.48:2
1986年美國凹印技術協會將顏料紅48:2作為包裝凹印油墨的標準紅色。顏料紅48:2為鈣鹽,呈藍光紅色,其色光比顏料紅48:1要藍一點,比顏料紅48:4要藍得多,比顏料紅57:1則黃得多。
顏料紅48:2的應用領域與顏料紅48:1幾乎相同,但主要用於印刷油墨,尤其以硝基纖維素為基料的包裝印刷油墨,油墨製品尤其適合雜誌封面的印刷。
C.I.P.R.57:1
顏料紅57:1為鈣鹽。在有機顏料中它的產量和用量都很大,該顏料主要用於印刷油墨,其顏色為三色或四色印刷中的洋紅標準,也符合相關的歐洲標準。
顏料紅57:1在油墨中油很高的著色力,配製1/1標準色深度膠印和鉛印油墨僅需約19%的顏料。在油墨中,顏料紅57:1耐常用溶劑,但不耐酸鹼,對清漆塗層敏感。
在塑料工業中,主要用於對耐曬牢度要求不高的場合。由於耐曬性差,也限制了它在塗料,尤其是乳膠漆中的應用。
偶氮顏料簡介到此結束,回復關鍵詞「有機顏料」查看更多相關文章,閱讀原文進入官網獲取更多資訊!
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