Wspólna klasyfikacja pigmentów organicznych i typów pigmentów tworzyw sztucznych

Jan 12, 2020 Zostaw wiadomość

Istnieje wiele rodzajów pigmentów organicznych i istnieje wiele sposobów ich klasyfikowania. Najczęściej używane taksonomie to:

1. Klasyfikacja według różnych chromatogramów, tak aby pigmenty zostały podzielone na: żółte, pomarańczowe, czerwone, fioletowe, brązowe, niebieskie, zielone itp.;

2. Sklasyfikować ze względu na funkcjonalność pigmentu, tak aby pigment dzielił się na: zwykłe pigmenty, pigmenty fluorescencyjne, pigmenty perłowe, pigmenty zmieniające kolor itp .;

3. Ze względu na przedmiot aplikacji pigmenty dzieli się na: farby i powłoki, tusze, tworzywa sztuczne i kauczuki, kosmetyki itp.

4. W zależności od koloru cząsteczki pigmentu, pigment można z grubsza podzielić na dwie kategorie: pigmenty azowe i pigmenty nieazowe.

1. Pigmenty azowe

W przypadku tego typu pigmentu można go dodatkowo sklasyfikować według liczby grup azowych zawartych w cząsteczce pigmentu lub cech strukturalnych składnika dwuazowego i składnika sprzęgającego.

1. Pigmenty monoazo żółte i pomarańczowe

Pigmenty monoazo żółte i pomarańczowe oznaczają, że cząsteczka pigmentu zawiera tylko jedną grupę azową, a ich chromatogramy są żółte i pomarańczowe. Składniki sprzęgające, które tworzą takie pigmenty, to głównie acetoacetanilid i jego pochodne oraz pirazolon i jego pochodne.

Proces produkcji żółtych i pomarańczowych pigmentów monoazo jest stosunkowo prosty, wiele odmian, a większość z nich ma dobrą odporność na światło, ale z powodu ich małej masy cząsteczkowej i innych powodów ich odporność na rozpuszczalniki i odporność na migrację nie są idealne. Pigmenty żółto-pomarańczowe monoazo są stosowane głównie w farbach schnących na powietrzu, farbach lateksowych, farbach drukarskich i materiałach biurowych. Typowe odmiany to Hansa Yellow 10G (CI Pigment Yellow 3)

2. Pigment Disazo

Pigment disazo odnosi się do pigmentu zawierającego dwie grupy azowe w cząsteczce pigmentu. Proces produkcji tego rodzaju pigmentu jest stosunkowo skomplikowany. Spektrum kolorów to żółty, pomarańczowy i czerwony. Ich odporność na światło nie jest idealna, ale ich odporność na rozpuszczalniki i odporność na migrację są lepsze. Stosowany głównie w farbach drukarskich ogólnej jakości i tworzywach sztucznych, rzadziej stosowany w powłokach. Typowe odmiany to żółcień benzydynowa (CI Pigment Yellow 12)

3. Pigmenty z serii Naftol

Z punktu widzenia struktury chemicznej pigmenty z serii naftolowych również należą do pigmentów monoazo, ale jako składnik sprzęgający wykorzystują naftol, a chromatografia jest głównie pomarańczowa i czerwona. Aby odróżnić je od żółtych i pomarańczowych pigmentów monoazo, jest klasyfikowany jako pigment z serii -naftol. Ich odporność na światło, rozpuszczalniki i migrację są idealne, ale nie są odporne na alkalia. Proces produkcyjny jest tak prosty, jak ogólne znaczenie pigmentów monoazo i jest stosowany głównie do farb, które wymagają większej odporności na światło. I pomaluj. Typowe odmiany to czerwień toluidynowa (CI Pigment Red 3)

4. Pigmenty z serii Naftol AS

Pigmenty z serii Naftol AS odnoszą się do pigmentów z naftolem AS i jego pochodnymi jako składnikami sprzęgającymi w cząsteczce pigmentu. Trudność w produkcji tego rodzaju pigmentu jest nieco większa niż w przypadku ogólnych pigmentów monoazo, a chromatografia obejmuje żółty, pomarańczowy, czerwony, fioletowy sos, magenta, brązowy i fioletowy. Ich światłoodporność, odporność na rozpuszczalniki i odporność na migrację są zwykle używane głównie do farb drukarskich i farb. Typowe odmiany to Evergreen Red FR (CI Pigment Red 2)

5. Pigmenty z jeziora azo

Prekursorem tego rodzaju pigmentu jest rozpuszczalny w wodzie barwnik, który zawiera w cząsteczce grupy kwasu sulfonowego i karboksylowego, a dzięki działaniu środka strącającego tworzy pigment nierozpuszczalny w wodzie. Jako środki strącające stosuje się głównie kwasy nieorganiczne, sole nieorganiczne i nośniki. Produkcja tych pigmentów jest równie łatwa jak w przypadku zwykłych pigmentów monoazo, a chromatografia jest głównie żółta i czerwona. Ich odporność na światło, rozpuszczalniki i migrację są powszechnie stosowane w farbach drukarskich. Typowe odmiany to złoto-czerwony C (CI Pigment Red 53: 1).

6. Pigment benzimidazolonowy

Pigment benzimidazolonowy wywodzi swoją nazwę od zawartej w nim grupy 5-amidobenzimidazolonów.

Pigmenty organiczne benzimidazolon to klasa wysokowydajnych pigmentów organicznych. Chociaż są to pigmenty azowe pod względem klasyfikacji chemicznej, ich właściwości użytkowych i różnej trwałości nie można porównać z innymi pigmentami azowymi. Barwa pigmentów benzimidazolonowych jest bardzo mocna i odpowiednia dla większości sektorów przemysłu. Ze względu na stosunek ceny do wydajności są one używane głównie w ekskluzywnych okazjach, takich jak: oryginalny samochodowy lakier nawierzchniowy i farba naprawcza, farba do ścian zewnętrznych wieżowców i wysokiej klasy produkty z tworzyw sztucznych. Typowe odmiany to Yonggu Yellow S3G (CI Pigment Yellow 154).

7. Pigment kondensacyjny azowy

Struktura molekularna tych pigmentów wygląda jak zwykłe pigmenty disazo, ale powstają w wyniku kondensacji dwóch pigmentów monoazo zawierających grupy kwasu karboksylowego przez dwuskładnikową aminę aromatyczną. Proces produkcji takich pigmentów jest stosunkowo skomplikowany, a chromatografia jest głównie żółta i czerwona. Ich odporność na światło, rozpuszczalniki i migrację są bardzo dobre. Stosowane są głównie do barwienia roztworów podstawowych tworzyw sztucznych i włókien syntetycznych. Typowe odmiany to Gumei Deyellow 3G (CI Pigment Yellow 93).

8. Pigment metalowo-kompleksowy

Takie pigmenty to kompleksy związków azowych i azepinowych z metalami przejściowymi, a liczba ich odmian, które zostały wyprodukowane na skalę przemysłową, jest niewielka. Przed skompleksowaniem z jonami metali kolor takich związków azowych i związków azametynowych jest stosunkowo jasny, ale po skompleksowaniu z jonami metali kolor powstałego pigmentu kompleksowego metalu jest znacznie ciemniejszy. Zaletą kompleksowania jest nadanie związkom azowym i związkom azametynowym wysokiej odporności na światło i warunki atmosferyczne. Metale przejściowe stosowane w istniejących pigmentach to głównie nikiel, kobalt, miedź i żelazo, a ich chromatogramy są przeważnie żółte, pomarańczowe i zielone. Stosowane są głównie do farb samochodowych i lakierów samochodowych, które wymagają dużej odporności na światło i warunki atmosferyczne. Inne powłoki. Typowe odmiany to CI Pigment Yellow 150.

2. Pigmenty nieazowe

Pigmenty nieazowe na ogół odnoszą się do policyklicznych lub skondensowanych pigmentów pierścieniowych. Takie pigmenty są na ogół pigmentami wysokiej jakości o dużej odporności na nakładanie, używanymi głównie przy okazjach o wysokiej jakości. Oprócz pigmentów ftalocyjaninowych proces ich wytwarzania jest dość złożony, a koszt produkcji wysoki.

1. Pigment ftalocyjaninowy

Sam ftalocyjanina jest związkiem makrocyklicznym i nie zawiera pierwiastków metalicznych. Typowe odmiany to błękit ftalocyjaninowy B (CI Pigment Blue 15).

2. Pigmenty chinakrydonowe

Struktura chemiczna pigmentu chinakrydonowego to diakrydon tetrahydrochinolinowy, ale jest on tradycyjnie nazywany chinakrydonem. Chociaż masa cząsteczkowa pigmentów chinakrydonowych jest znacznie mniejsza niż pigmentów ftalocyjaninowych, mają one wysoką odporność na światło i warunki atmosferyczne, podobnie jak te ostatnie. Ponieważ ich chromatogramy są głównie czerwone i fioletowe, są one dostępne w handlu. Jest często nazywany czerwienią ftalocyjaninową.

3. Pigmenty tioindigo

Ten typ pigmentu charakteryzuje się wysoką odpornością na światło, warunki atmosferyczne i termostabilność. Ich proces produkcji nie jest zbyt skomplikowany. Spektrum kolorów to głównie czerwony i fioletowy, który jest często stosowany w lakierach samochodowych i wysokiej jakości produktach z tworzyw sztucznych. Ponieważ są mniej toksyczne dla organizmu ludzkiego, mogą być również używane jako barwniki żywności. Typowe odmiany to Cosmetic Pink RC01 (CI Pigment Red 181)

4. Pigment antrachinonowy

Pigmenty antrachinonowe odnoszą się do klasy pigmentów, które zawierają struktury antrachinonowe w swoich cząsteczkach lub wykorzystują antrachinon jako materiał wyjściowy. Są również klasą starszych związków, które pierwotnie były używane jako barwniki kadziowe. Mają bardzo mocną barwę i szeroki zakres chromatograficzny, ale proces produkcji jest na tyle skomplikowany, że koszt produkcji jest bardzo wysoki. Ze względu na stosunek ceny do wydajności nie wszystkie barwniki kadziowe antrachinonowe mogą być używane jako pigmenty organiczne.

Typowe odmiany pigmentów antrapirymidynowych to CI Pigment Yellow 108

Typowe gatunki pigmentu indantronowego to CI Pigment Blue 60

Typowe odmiany pigmentów pirenowo-antronowych to CI Pigment Orange 40

Typowe odmiany pigmentów dibenzopireno-dionowych to CI Pigment Red 168

5. Pigment dioksazyny

Prekursorem tego rodzaju pigmentu jest trifenylodioksazyna, która sama w sobie jest pomarańczowa i nie ma wartości jako pigment. Jego pochodna 9,10-dichloro może być stosowana jako purpurowy pigment po pigmentacji. Istnieje kilka istniejących odmian pigmentu dioksazyny, a najbardziej typową odmianą jest Yonggu Violet RL (CI Pigment Violet 23). Pigment jest odporny na prawie wszystkie rozpuszczalniki organiczne, dzięki czemu może być stosowany w wielu mediach i ma dobrą trwałość. Podstawowy odcień pigmentu to czerwony jasnofioletowy, a niebieski kolor można również uzyskać poprzez specjalną pigmentację. Jego siła barwienia jest szczególnie wysoka w przypadku prawie wszystkich mediów aplikacyjnych i tylko niewielka ilość może zapewnić zadowalającą głębię koloru.

3. Aromatyczne pigmenty metanowe

Produkt trzech atomów wodoru na metanie zastąpionych trzema pierścieniami aromatycznymi nazywany jest triarylometanem. Mówiąc dokładniej, triarylometan stosowany jako pigment jest w rzeczywistości związkiem kationowym i co najmniej dwa z trzech pierścieni aromatycznych zawierają grupy aminowe (lub podstawione grupy aminowe). Ten typ związku jest również stosunkowo stary, istnieją dwa typy, jeden ma postać soli wewnętrznej, to znaczy cząsteczka zawiera grupę kwasu sulfonowego, która tworzy wewnętrzną sól z macierzystym kationem; druga to sól utworzona przez macierzysty kation i złożony anion. Charakteryzują się bardzo jasnymi kolorami i bardzo dużą siłą barwienia, ale trwałość każdego elementu nie jest zbyt dobra. Spektrum kolorów to niebieski i zielony, które są używane głównie do farb drukarskich. Typowe odmiany to Light Blue R (CI Pigment Blue 61) i CI Pigment Violet 3.

Pigment 1,4-pirolopirolodionowy

Pigment 1,4-pirolopirolodionowy (tj. Pigment DPP) jest najbardziej wpływowym nowym pigmentem do ciała w ostatnich latach. Jest to nowy rodzaj wysokowydajnego pigmentu organicznego opracowanego przez firmę Ciba w 1983 roku. Trudność w produkcji jest większa. Pigmenty DPP to sprzężone krzyżowo systemy farb do włosów, a chromatogramy są głównie jasno pomarańczowe i czerwone. Charakteryzują się wysoką odpornością na światło, warunki atmosferyczne i termostabilność, ale nie są odporne na zasady. Często jest stosowany samodzielnie lub w połączeniu z innymi pigmentami do przygotowania lakierów samochodowych. Typowe odmiany to DPP red (CI Pigment Red 255).

Pigmenty chinoftalonowe

Sam chinoftalon jest starszym związkiem, ale od dawna nie był używany jako pigment. Ten rodzaj pigmentu charakteryzuje się bardzo dobrą odpornością na światło, warunki atmosferyczne, ciepło, rozpuszczalniki i migrację. Odcień jest głównie żółty, a kolor jest bardzo jasny. Służy głównie do modulacji zabarwienia farb samochodowych i produktów z tworzyw sztucznych. Typową odmianą jest CI Pigment Yellow 138.