Εφαρμογή οργανικών χρωστικών ουσιών σε πλαστικά και ρητίνες

Η συνθετική ρητίνη και το πλαστικό έχουν γίνει σημαντικοί βιομηχανικοί τομείς, προσφέροντας στους ανθρώπους διάφορες συνθετικές ίνες, ελαφρά βιομηχανικά προϊόντα και ειδικά λειτουργικά υλικά. Με την ανάπτυξη της συνθετικής ρητίνης, της βιομηχανίας πλαστικών και συνθετικών ινών, η ζήτηση για χρωστικές αυξάνεται κάθε χρόνο. Επιπλέον, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των διαφορετικών έγχρωμων αντικειμένων, της διαδικασίας χρωματισμού και των συνθηκών επεξεργασίας, η ποιότητα των οργανικών χρωστικών ως χρωστικών επικαιροποιείται στις υψηλότερες απαιτήσεις. οι εγγενείς ιδιότητες ποιότητας και εφαρμογής των χρωστικών έχουν επηρεάσει άμεσα την εμφάνιση ρητινών, πλαστικών και συνθετικών ινών. Ένας από τους σημαντικούς παράγοντες στην απόδοση των εφαρμογών (όπως αντοχή στις καιρικές συνθήκες, δύναμη, κ.λπ.).

1. Απαιτήσεις για την απόδοση χρωστικών ουσιών σε πλαστικά και ρητίνες
Η οργανική χρωστική ουσία ή η ανόργανη χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται για την πλαστική χρώση πρέπει να έχουν το επιθυμητό χρώμα, υψηλή αντοχή χρώματος και ζωντάνια, καλή διαφάνεια ή κρυψώνα και επίσης να έχουν διάφορα χαρακτηριστικά εφαρμογής όπως περιγράφεται παρακάτω.
1 Η εξαιρετική θερμική σταθερότητα είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες ως πλαστικό χρώμα.
Το χρωστικό είναι εξαιρετικό σε σταθερότητα αντοχής στη θερμότητα και μπορεί να αποτρέψει την αλλαγή χρώματος λόγω αποσύνθεσης ή μορφής κρυστάλλων μετά τη θέρμανση. Συγκεκριμένα, για μερικές ρητίνες που απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες χύτευσης, όπως πολυεστέρα και πολυανθρακικό, θα πρέπει να επιλέγονται χρωστικές με υψηλή θερμική σταθερότητα.
2 Εξαιρετική αντίσταση μετανάστευσης, χωρίς φαινόμενο ψεκασμού.
Λόγω των διαφορετικών δυνάμεων σύνδεσης μεταξύ των χρωστικών μορίων και της ρητίνης, τα μόρια χρωστικής των προσθέτων όπως οι πλαστικοποιητές και άλλα βοηθητικά μπορούν να μεταναστεύσουν από το εσωτερικό της ρητίνης στην ελεύθερη επιφάνεια ή σε γειτονικά πλαστικά. Αυτή η μετανάστευση σχετίζεται με τη μοριακή δομή της ρητίνης, την ακαμψία και τη στεγανότητα της μοριακής αλυσίδας, αλλά και με τα χαρακτηριστικά πολικότητας, μοριακού μεγέθους, διάλυσης και εξάχνωσης του μορίου χρωστικής. Το πλαστικό χρωματισμού συνήθως έρχεται σε επαφή με λευκό πλαστικό (όπως PVC) στους 80 ° C και 0,98 MPa για 24 ώρες και η αντίσταση μετανάστευσης αξιολογείται ανάλογα με το βαθμό μετανάστευσης του σε λευκό πλαστικό.
3 Καλή συμβατότητα με ρητίνη και εύκολη διασπορά.
Το χρωστικό δεν πρέπει να αντιδρά με το πλαστικό εξάρτημα ή να αποσυντεθεί από υπολειμματικούς καταλύτες ή βοηθητικά μέσα στο πλαστικό για να επηρεάσει την ποιότητα του χρωματισμένου αντικειμένου. Το χρωστικό θα πρέπει να έχει εξαιρετική διασπορά, λεπτό μέγεθος σωματιδίων και συγκεντρωμένη κατανομή, και εύκολο να αποκτήσει ικανοποιητική ζωντάνια και γυαλάδα.
4 Οι οργανικές χρωστικές που χρησιμοποιούνται για τον χρωματισμό υπαίθριων πλαστικών προϊόντων πρέπει να έχουν εξαιρετική αντοχή στο φως και αντοχή στις καιρικές συνθήκες.
Ως εκ τούτου, παρόλο που η ανόργανη χρωστική ουσία έχει εξαιρετική αντοχή στο φως, αντοχή στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή μετανάστευσης και το κόστος είναι χαμηλό, καθώς το χρώμα δεν είναι πολύ φωτεινό, η ποικιλία είναι μικρή, το χρωματογράφημα είναι ελλιπές, και πολλές ποικιλίες είναι άλατα βαρέων μετάλλων και η τοξικότητα είναι σχετικά χαμηλή. Μεγάλο, περιορισμένο σε πλαστικό χρώμα, έτσι χρησιμοποιούνται περισσότερες οργανικές χρωστικές ουσίες.

2, ο κύριος τύπος δομής του πλαστικού χρωστικού
Υπάρχουν δύο τύποι χρωστικών για πλαστικό χρωματισμό: ο ένας είναι μια βαφή διαλύτη ή μερικές διασκορπισμένες χρωστικές, οι οποίες είναι χρωματισμένες με διήθηση και διάλυση σε ρητίνη, όπως πολυστυρένιο. το άλλο είναι μια χρωστική ουσία, συμπεριλαμβανομένων ανόργανων χρωστικών ουσιών και οργανικών χρωστικών ουσιών. Και οι δύο είναι αδιάλυτες στη ρητίνη και είναι χρωματισμένες με λεπτά σωματίδια.
Οι οργανικές χρωστικές έχουν γίνει σημαντικές χρωστικές για τα πλαστικά και τις ρητίνες λόγω της μεγάλης ποικιλίας, του φωτεινού χρώματος, της υψηλής απόχρωσης και της εξαιρετικής απόδοσης εφαρμογής. Σύμφωνα με τους διαφορετικούς τύπους κατασκευών τους, οι χρωστικές κατάλληλες για χρωματισμό με πλαστικά περιλαμβάνουν τους ακόλουθους τύπους.
1 αδιάλυτο αζωχρωστικό
Οι ποικιλίες που είναι κατάλληλες για πλαστικό χρωματισμό είναι κυρίως μονές και διπλές αζωχρώσεις με σύνθετη δομή, συνήθως μονοαζοχρώματα με απλή δομή, χαμηλού μοριακού βάρους και αζω-χρωστικές συμπύκνωσης. Το εύρος χρωματογραφίας είναι κυρίως κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο. . Αυτές οι ποικιλίες είναι κατάλληλες για χρωματισμό μιας ποικιλίας πλαστικών και έχουν καλές ιδιότητες εφαρμογής. Αντιπροσωπευτικές ποικιλίες όπως οι χρωστικές συμπύκνωσης αζώ, CI Pigment Κίτ, 93, 94, 95, CI Κόκκινη χρωστική 144, 166, 242, κλπ., Χρωστικές βενζιμιδαζολόνης, Κίτρινο χρωστική CI 151, 154, 180 και CI Pigment Brown 23, όπως το Yellow Pigment 139, 147 και άλλες ποικιλίες.
2 χρωστικές λίμνες
Κυρίως ερυθρόχρωμο λίθιο ναφθολοσουλφονικού οξέος (καρβοξυλικού οξέος), λόγω της μεγάλης μοριακής πολικότητας, μέτριας μοριακής βαρύτητας, καλής θερμικής σταθερότητας και υψηλής αντοχής χρωματισμού, αντιπροσωπεύοντας ποικιλίες όπως το CI Pigment Red 48: 2, 53: 1, 151 και άλλες ποικιλίες.
3 χρωστικές φθαλοκυανίνης
Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη θερμότητα, της αντοχής του φωτός, της αντοχής του καιρού, της υψηλής αντοχής χρωματισμού και της αντοχής στη μετανάστευση, είναι κατάλληλη για το χρωματισμό διαφόρων τύπων ρητινών και πλαστικών. Το χρωματογράφημα είναι μόνο μπλε και πράσινο. Οι αντιπροσωπευτικές ποικιλίες είναι CI Blue Pigment 15, 15: 1 (σταθερός τύπος), 15: 3 (ß τύπος), 15: 6 (ε τύπος) και CI Pigment Green 7, 36 και ούτω καθεξής.
4 ετεροκυκλικό δακτύλιο και κετόνη συντηγμένου δακτυλίου
Τέτοιες χρωστικές περιλαμβάνουν κινακριδόνες, διοξαζίνες, ισοϊνδολινόνες, παράγωγα ανθρακινόνης, 1,4-δικετοπυρρολοπυρόλη (DPP), ινδολοκετόνες και μεταλλικά σύμπλοκα. Μια κατηγορία χρωστικών ουσιών.

3. Χρωματισμός κύριας ρητίνης και πλαστικού
Ο χρωματισμός του πλαστικού ρητίνης περιλαμβάνει την ανάμιξη της ρητίνης, του πλαστικού απευθείας με το χρωστικό και της διεργασίας βαφής ρητίνης με τη διαδικασία βαφής ρητίνης, η οποία είναι χρωματισμένη πριν γίνει η ρητίνη σε ίνα. Και οι δύο τεχνικές χρωματισμού απαιτούν η χρωστική ουσία να έχει εξαιρετική θερμική σταθερότητα και καλή διασπορά. Τα συσσωματωμένα σωματίδια της χρωστικής ουσίας δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 2 ~ 3μm. Τα χονδρόκοκκα σωματίδια θα επηρεάσουν δυσμενώς την αντοχή εφελκυσμού της ίνας και θα προκαλέσουν ακόμη θραύση. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται ένα παρασκεύασμα ρητίνης ενός χρωστικού αντί για μία χρωστική σκόνης. Η μέθοδος χρωματισμού πάστας ρητίνης μπορεί να ταξινομηθεί σε Spinning Melt, Wet Spinping και Dry Spining. Για παράδειγμα, στην περίπτωση κλώσης-τήγματος, μια θερμοπλαστική ρητίνη όπως πολυεστέρας, πολυαμίδιο, πολυπροπυλένιο ή τα παρόμοια τήκεται σε έναν εξωθητήρα, εξωθείται μέσω μιας οπής κλώσης και στη συνέχεια ψύχεται και στερεοποιείται.
Ως εκ τούτου, η οργανική χρωστική ουσία ως χρωστικό δεν πρέπει να υποβληθεί σε σημαντική αλλαγή χρώματος στη θερμοκρασία νηματοποίησης και ο φορέας που χρησιμοποιείται για το παρασκεύασμα χρωστικής πρέπει να είναι ίδιο ή παρόμοιο με το χρωματισμένο πολυμερές.
Τα τελευταία χρόνια έχουν εισαχθεί στην αγορά μερικές νέες ετεροκυκλικές οργανικές χρωστικές ουσίες και μπορούν να επιλεγούν διαφορετικές ρητίνες όπως πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), πολυεστέρας (ΡΕΤ), ρητίνη ABS, νάιλον και πολυανθρακικό σύμφωνα με τις απαιτήσεις εφαρμογής. Ποικιλία.

1. Πυκνότητα ρητίνης PVC
Το PVC είναι μια σημαντική κατηγορία θερμοπλαστικών υλικών που χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ειδικών απαιτήσεων επιδόσεων χαμηλού και υψηλού επιπέδου, όπως τα δομικά υλικά, τα αυτοκίνητα, οι πόρτες και τα παράθυρα. Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας επεξεργασίας, διάφοροι τύποι οργανικών χρωστικών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για χρωματισμό. Ωστόσο, ανάλογα με τις συνθήκες επεξεργασίας και την τελική χρήση του έγχρωμου προϊόντος, υπάρχουν συγκεκριμένες επιλογές για το χρωστικό και πρέπει να πληρούνται τα ακόλουθα χαρακτηριστικά εφαρμογής.
Όταν το PVC είναι χρωματισμένο, το προκύπτον φαινόμενο άνθισης μπορεί να θεωρηθεί ως μερική διάλυση της οργανικής χρωστικής σαν χρωστικό στην θερμοκρασία επεξεργασίας και ανακρυστάλλωση της χρωστικής σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από άλλη πολυδεξτρόζη. Υπάρχει επίσης στη μέση. ειδικά το υλικό από μαλακό PVC θα αυξήσει τη διαλυτότητα του χρωστικού λόγω της ύπαρξης πλαστικοποιητή (μαλακτικό), με αποτέλεσμα το πιο ασταθές φαινόμενο και μπορεί να φανεί ότι η αύξηση της θερμοκρασίας επεξεργασίας θα οδηγήσει σε σημαντική άνθηση. Είναι άμεσα σχετιζόμενη με την αύξηση της διαλυτότητας χρωστικής σε αυτή τη θερμοκρασία.

2. χρωματισμό ρητίνης πολυ (υδρογονάνθρακα) (ΡΟ)
Οι πολυολεφίνες (Πολυολεφίνες) είναι ένα ευρύ φάσμα πλαστικών που χρησιμοποιούνται ευρέως, υψηλής απόδοσης, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κατηγορίες με βάση το μονομερές και την πυκνότητα ή την πίεση κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. α, πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) ή πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης, η αντίστοιχη θερμοκρασία επεξεργασίας είναι 160-260 ° C. b, πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE) ή πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης, η αντίστοιχη θερμοκρασία επεξεργασίας είναι 180-300 ° C. πολυπροπυλενίου (ΡΡ), η θερμοκρασία επεξεργασίας είναι 220-300 ° C.
Γενικά, οι οργανικές χρωστικές ουσίες είναι πιο πιθανό να μεταναστεύσουν σε ρητίνες LDPE, HDPE και ΡΡ. Η τάση μετανάστευσης περιλαμβάνει αιμορραγία και ψεκασμό, η οποία είναι πιο έντονη καθώς ο δείκτης τήξης αυξάνει και το μοριακό βάρος του πολυμερούς μειώνεται.
Όταν ορισμένες οργανικές χρωστικές ουσίες είναι χρωματισμένες σε πλαστικά πολυαιθυλενίου, μπορεί να προκαλέσουν παραμόρφωση ή πλαστική συρρίκνωση πλαστικών προϊόντων. Ο λόγος μπορεί να θεωρηθεί ως παράγοντας πυρήνωσης ως χρωστικός παράγοντας για την προώθηση της κρυστάλλωσης των πλαστικών, με αποτέλεσμα το στρες στα πλαστικά. Όταν η χρωστική είναι ανισοτροπία σε σχήμα βελόνας ή ράβδου, είναι πιο πιθανό να ευθυγραμμιστεί στην κατεύθυνση ροής της ρητίνης, με αποτέλεσμα ένα μεγάλο φαινόμενο συρρίκνωσης, και η σφαιρική κρυσταλλική οργανική χρωστική ή ανόργανη χρωστική εμφανίζει μικρή συρρίκνωση χύτευσης. Επιπροσθέτως, η διασπορά της χρωστικής στον πολυδιασκορπισμό είναι σημαντική, ιδιαίτερα η μεμβράνη ή το φυσητό φιλμ και η διεργασία βαφής περιδίνησης τήγματος. Επομένως, η μορφολογία του παρασκευάσματος χρωστικής ουσίας ή του συμπυκνώματος χρωστικής χρησιμοποιείται συχνά για τη βελτίωση της ιδιότητας διασποράς. οι επιλεγείσες χρωστικές είναι κυρίως ετεροκυκλικές δομές και φαινολικές λίμνες.

3. χρωματισμό διαφανούς ρητίνης όπως το πολυστυρόλιο
Τα συμπολυμερή στυρολίου-ακρυλονιτριλίου (SAN), το μεθακρυλικό πολυμεθυλεστέρα (PMMA), το πολυανθρακικό (PC) κλπ. Είναι υψηλής σκληρότητας, σκληρυνόμενα σε περίπτωση θερμοπλαστικής συν το πολυστυρόλιο (PS). Για να διατηρηθεί η πρωτότυπη διαφάνεια του έγχρωμου αντικειμένου, εκτός από τον χρωματισμό των παραπάνω χρωστικών είναι προτιμότερο να χρησιμοποιηθεί βαφή διαλύτη (SDSolventDyes) και χρωστική διασποράς (Dis.D.) που έχει υψηλή διαλυτότητα. Διαλύεται σε πλαστικό κατά τη διαδικασία χρωματισμού για να σχηματίσει ένα σταθερό μοριακό διάλυμα που δείχνει υψηλή ένταση χρώματος.
Α, καλή θερμική σταθερότητα, για να διασφαλιστεί ότι η ισχύς χρώματος και χρώματος δεν αλλάζει στη θερμοκρασία επεξεργασίας.
Β, εξαιρετική αντοχή στο φως και ανθεκτικότητα στις καιρικές συνθήκες, ειδικά για υπαίθρια προϊόντα χρωματισμού.
C, αδιάλυτο στο νερό, για την πρόληψη της αιμορραγίας των πλαστικοποιημένων πλαστικών.
D, οι δείκτες τοξικότητας πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις
Ε. Η βαφή πρέπει να έχει επαρκή χαρακτηριστικά διαλυτότητας σε έναν οργανικό διαλύτη, ο οποίος είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την επίτευξη ενός διαφανούς χρωματιστικού αποτελέσματος.

4. χρωματισμό ρητίνης πολυαμιδίου (νάιλον)
Ως παράγοντας χρωματισμού του πολυαμιδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί οργανική χρωστική ουσία και μπορεί επίσης να επιλεγεί μία πολυμερές διαλυτή βαφή, όπου ο χρωματισμός από την οργανική χρωστική ουσία μπορεί να ταξινομηθεί κατά προσέγγιση σε δύο διαφορετικές ποιότητες χρωστικών ουσιών, όπως φαίνεται κατωτέρω.
Applicable general varieties C.I.P.Y.147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
Εξαιρετική απόδοση PY192 PG 7
For polyester resins (including PET and PBT), pigments can be pigmented, but more are pigmented with polymer-dissolved dyes (ie, dissolved dyes), some of which are suitable for PET coloration, such as PY138, PY147 (respectively Quinoxanes, aminoguanidines and chlorinated condensates) and PR214 and PR242 are suitable for polyester coloration.
Ο χρωματισμός της ρητίνης ABS είναι επίσης ως επί το πλείστον διαλύτης βαφής, ο οποίος όχι μόνο έχει καλή διαφάνεια αλλά επίσης έχει καλή αντοχή στο φως και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ανόργανες χρωστικές ουσίες για την απόκτηση αδιαφανών χρωματισμένων προϊόντων. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες βαφές διαλύτη είναι τα SY93, S060, SR111, SR135, SB104 και SG104 και SG3.
Η πολυουρεθάνη (PUR, πολυουρεθάνη) χρησιμοποιείται ευρέως σε υλικά από τεχνητό δέρμα. Μπορεί να προστεθεί με πλαστικοποιητές για να βελτιώσει τις ιδιότητες απαλότητας του όπως το PVC. Ταυτόχρονα, το PUR χρησιμοποιείται σε επικαλύψεις υφασμάτων όπως τολουόλιο, μεθυλαιθυλοκετόνη, DMF, THF, ισοπροπανόλη. / τολουόλιο, κλπ., έτσι ώστε το χρωστικό θα πρέπει να επιλέγεται ως ιδιότητα ανθεκτικότητας σε διαλύτη, δηλαδή, η χρωστική που είναι αδιάλυτη στον παραπάνω διαλύτη, διαφορετικά είναι εύκολο να προκαλέσει μετανάστευση. ταυτόχρονα, όταν κατασκευάζεται ο αφρός πολυουρεθάνης, το χρωστικό θα πρέπει να έχει επαρκή σταθερότητα. .