تطبيق أصباغ العضوية في البلاستيك والراتنجات

أصبح الراتنج الصناعي والبلاستيك قطاعات صناعية مهمة ، حيث يزود الناس بمختلف الألياف الاصطناعية والمنتجات الصناعية الخفيفة والمواد الوظيفية الخاصة. مع تطور صناعة الراتنجات الاصطناعية والبلاستيك والألياف الاصطناعية ، يزداد الطلب على الملونات عامًا بعد عام. علاوة على ذلك ، وفقًا لخصائص الكائنات الملونة المختلفة ، وعملية التلوين وظروف المعالجة ، يتم تحديث جودة الأصباغ العضوية مثل الملونات لمتطلبات أعلى ؛ أثرت الخصائص الجوهرية للجودة والتطبيق للملونات بشكل مباشر على مظهر الراتنجات والبلاستيك والألياف الاصطناعية. أحد العوامل المهمة في أداء التطبيق (مثل مقاومة الطقس والقوة وما إلى ذلك).

1. متطلبات أداء الملونات في البلاستيك والراتنجات
يجب أن يكون للصبغة العضوية أو الصبغ غير العضوي المستخدم للتلوين البلاستيكي اللون المطلوب ، وقوة اللون العالية والحيوية ، والشفافية الجيدة أو قوة الاختباء ، ولها أيضًا خصائص تطبيق مختلفة كما هو موضح أدناه.
1 استقرار الحرارة الممتاز هو أحد المؤشرات الهامة كملون بلاستيك.
الملون ممتاز في استقرار مقاومة الحرارة ويمكن أن يمنع تغير اللون بسبب التحلل أو تغير شكل الكريستال عند التسخين. على وجه الخصوص ، بالنسبة لبعض الراتنجات التي تتطلب درجات حرارة أعلى للصب ، مثل البوليستر والبولي كربونات ، يجب اختيار الملونات ذات الثبات الحراري العالي.
2 مقاومة ممتازة للهجرة ، لا ظاهرة للرش.
نظرًا لقوى الربط المختلفة بين الجزيئات الملونة والراتنج ، يمكن لجزيئات الصبغات من المواد المضافة مثل الملدنات والمواد المساعدة الأخرى أن تنتقل من داخل الراتنج إلى السطح الحر أو إلى البلاستيك المجاور. ترتبط هذه الهجرة بالهيكل الجزيئي للراتنج ، وصلابة وضيق السلسلة الجزيئية ، وكذلك بالقطبية والحجم الجزيئي وخصائص الانحلال والتسامي لجزيء الصباغ. عادة ما يتم الاتصال بالبلاستيك الملون ببلاستيك أبيض (مثل PVC) عند 80 درجة مئوية و 0.98 ميجا باسكال لمدة 24 ساعة ، ويتم تقييم مقاومة الهجرة وفقًا لدرجة الهجرة على البلاستيك الأبيض.
3 التوافق الجيد مع الراتنج والتشتت السهل.
يجب ألا يتفاعل الملون مع المكون البلاستيكي أو يتحلل بواسطة محفزات أو مواد مساعدة متبقية في البلاستيك للتأثير على جودة المادة الملونة. يجب أن يمتلك الملون تشتيتًا ممتازًا ، وحجم جسيمات دقيقًا وتوزيعًا مركزًا ، ويسهل الحصول على الحيوية واللمعان.
4 يجب أن يكون للأصباغ العضوية المستخدمة لتلوين المنتجات البلاستيكية الخارجية ثبات ضوء ممتاز وثبات الطقس.
لذلك ، على الرغم من أن الصباغ غير العضوي لديه مقاومة ممتازة للضوء ، ومقاومة الطقس ، ومقاومة الحرارة ومقاومة الهجرة ، والتكلفة منخفضة ، نظرًا لأن اللون ليس ساطعًا جدًا ، فالصنف صغير ، واللون غير مكتمل ، وقوة التلوين منخفضة ، والعديد من الأصناف هي أملاح المعادن الثقيلة ، والسمية منخفضة نسبيًا. كبيرة ، محدودة في تلوين البلاستيك ، لذلك يتم استخدام المزيد من الأصباغ العضوية.

2 ، ونوع الهيكل الرئيسي لتلوين البلاستيك
هناك نوعان من الملونات للتلوين البلاستيكي: الأول هو صبغة مذيب أو بعض الأصباغ المشتتة ، والتي يتم تلوينها عن طريق التسرب والتذويب في الراتنج ، مثل البوليسترين ؛ والآخر هو الصباغ ، بما في ذلك الأصباغ غير العضوية والأصباغ العضوية. كلاهما غير قابل للذوبان في الراتنج والملونة بجزيئات دقيقة.
أصبحت الصبغات العضوية ملونات مهمة للبلاستيك والراتنجات بسبب تنوعها الواسع ولونها الساطع وقوة الصبغ العالية وأداء التطبيق الممتاز. وفقًا لأنواعها المختلفة من الهياكل ، تشمل الأصباغ المناسبة للتلوين بالبلاستيك الأنواع التالية.
1 صبغة آزو غير قابلة للذوبان
الأصناف المناسبة للتلوين البلاستيكي هي في الأساس أصباغ أزو مفردة ومزدوجة ذات بنية معقدة ، وعادة ما تكون أصباغ مونازو ذات بنية بسيطة ، ووزن جزيئي منخفض ، وأصباغ تكثيف أزو. نطاق اللوني هو أساسا أصباغ الأصفر والبرتقالي والأحمر. . هذه الأصناف مناسبة لتلوين مجموعة متنوعة من البلاستيك ولها خصائص تطبيق جيدة. أصناف تمثيلية مثل أصباغ التكثيف azo ، CI Pigment Yellow 93 ، 94 ، 95 ، CI Pigment Red 144 ، 166 ، 242 ، وما إلى ذلك ، أصباغ benzimidazolone ، CI Pigment Yellow 151 ، 154 ، 180 و CI Pigment Brown 23 ، إلخ. أصباغ غير متجانسة مثل الصباغ الأصفر 139 ، 147 وأنواع أخرى.
2 أصباغ بحيرة
أساسا حمض نافثول سلفونيك (حمض الكربوكسيل) صبغة البحيرة الحمراء ، بسبب القطبية الجزيئية الكبيرة ، الوزن الجزيئي المعتدل ، الاستقرار الحراري الجيد وقوة التلوين العالية ، والتي تمثل أصناف مثل CI Pigment Red 48: 2 ، 53: 1 ، 151 وأنواع أخرى.
3 أصباغ فثالوسيانين
نظرًا لمقاومتها للحرارة الممتازة وثبات الضوء وثبات الطقس وقوة التلوين العالية ومقاومة الهجرة ، فهي مناسبة لتلوين أنواع مختلفة من الراتنجات والبلاستيك. اللوني أزرق وأخضر فقط. الأصناف التمثيلية هي CI Pigment Blue 15 ، 15: 1 (نوع ثابت) ، 15: 3 (نوع ß) ، 15: 6 (ε نوع) و CI Pigment Green 7 ، 36 وهكذا.
4 حلقة غير متجانسة وكيتون حلقة تنصهر
وتشمل هذه الأصباغ quinacridones ، dioxazines ، isoindolinones ، مشتقات anthraquinone ، 1،4-diketopyrrolopyrrole (DPP) ، كيتونات الإندول ومجمعات معدنية. فئة من الأصباغ.

3. تلوين الراتنج الرئيسي والبلاستيك
يتضمن تلوين البلاستيك الراتينج خلط الراتنج والبلاستيك مباشرة مع الملون وعملية صباغة الراتنجات بواسطة عملية صباغة الراتينج ، والتي يتم تلوينها قبل تحويل الراتنج إلى ألياف. تتطلب كلتا تقنيات التلوين أن يكون للصبغة ثباتًا ممتازًا للحرارة وتشتتًا جيدًا. يجب ألا تتجاوز جزيئات الصباغ 2 ~ 3μm. سوف تؤثر الجسيمات الخشنة سلبًا على قوة الشد للألياف وحتى تسبب الكسر. يفضل استخدام مستحضر راتينج للصبغة بدلاً من صبغة البودرة. يمكن تصنيف طريقة تلوين معجون الراتنج إلى ذوبان الغزل ، والغزل الرطب ، والغزل الجاف. على سبيل المثال ، في حالة الغزل المصهور ، يتم إذابة راتنج لدن بالحرارة مثل البوليستر أو البولي أميد أو البولي بروبيلين أو ما شابه في جهاز بثق ، مقذوف من خلال فتحة الغزل ، ثم يبرد ويتصلب.
لذلك ، يجب ألا تخضع الصبغة العضوية كمادة تلوين لتغير كبير في اللون عند درجة حرارة الغزل ، ويجب أن يكون الحامل المستخدم لإعداد الصباغ متطابقًا أو مشابهًا للبوليمر المصطبغ.
في السنوات الأخيرة ، تم إدخال بعض أصباغ عضوية غير متجانسة جديدة في السوق ، ويمكن اختيار راتنجات مختلفة مثل كلوريد البولي فينيل (PVC) ، والبوليستر (PET) ، وراتنج ABS ، والنايلون ، والبولي كربونات وفقًا لمتطلبات التطبيق. تشكيلة.

1. تلوين الراتنج البلاستيكية
PVC هو فئة مهمة من المواد البلاستيكية الحرارية التي يتم استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك متطلبات الأداء الخاصة المنخفضة والراقية ، مثل مواد البناء والسيارات والأبواب والنوافذ. نظرًا لانخفاض درجة حرارة المعالجة ، يمكن استخدام أنواع مختلفة من الأصباغ العضوية للتلوين. ومع ذلك ، اعتمادًا على ظروف المعالجة والاستخدام النهائي للمنتج الملون ، هناك خيارات محددة للملون ، ويجب استيفاء خصائص التطبيق التالية.
عندما يتم تلوين PVC ، يمكن اعتبار ظاهرة التفتح الناتجة بمثابة تحلل جزئي للصبغة العضوية كملون في درجة حرارة المعالجة وإعادة بلورة الصباغ في درجة حرارة الغرفة. تحدث هذه الظاهرة بسبب polydextrose أخرى. يوجد أيضا في الوسط. خاصة أن مادة PVC اللينة ستزيد من قابلية الملون للذوبان بسبب وجود الملدنات (المنقي) ، مما يؤدي إلى المزيد من ظاهرة التفتح ، ويمكن ملاحظة أن زيادة درجة حرارة المعالجة سيؤدي إلى ازدهار كبير. وهو مرتبط مباشرة بزيادة ذوبانية الصبغة عند درجة الحرارة هذه.

2. تلوين راتنج بولي (هيدروكربون) (PO)
البولي أوليفينات (البولي أوليفينات) هي مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية عالية الإنتاجية والمستخدمة على نطاق واسع والتي يمكن تصنيفها إلى ثلاث فئات بناءً على المونومر والكثافة أو الضغط أثناء المعالجة ؛ أ ، بولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) أو بولي إيثيلين عالي الضغط ، درجة حرارة المعالجة المقابلة هي 160 ~ 260 درجة مئوية ؛ ب ، البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) أو البولي إيثيلين منخفض الضغط ، درجة حرارة المعالجة المقابلة 180 ~ 300 درجة مئوية ؛ البولي بروبلين (PP) ، درجة حرارة المعالجة 220 ~ 300 درجة مئوية.
بشكل عام ، من المرجح أن تنتقل الصبغات العضوية في راتنجات LDPE و HDPE و PP. يشمل الاتجاه إلى الهجرة النزف والرش ، وهو أكثر وضوحا مع زيادة مؤشر الذوبان وانخفاض الوزن الجزيئي للبوليمر.
عندما يتم تلوين بعض الأصباغ العضوية في بلاستيك البوليثين ، فقد تسبب تشوهًا أو انكماشًا بلاستيكيًا للمنتجات البلاستيكية. يمكن اعتبار السبب كعامل نواة كعامل تلوين لتعزيز بلورة المواد البلاستيكية ، مما يؤدي إلى الإجهاد في البلاستيك. عندما يكون الصباغ مشابهًا للإبرة أو متباين الشكل على شكل قضيب ، فمن المرجح أن يتماشى في اتجاه تدفق الراتنج ، مما يؤدي إلى ظاهرة انكماش كبيرة ، ويظهر الصباغ العضوي البلوري الكروي أو الصباغ غير العضوي انكماش صب صغير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تشتت الصباغ في polydisperse مهم ، خاصة الفيلم أو الغشاء المنفوخ وعملية صبغ الذوبان. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام مورفولوجيا إعداد الصباغ أو مركز الصباغ لتحسين خاصية التشتت ؛ الأصباغ المختارة هي في الغالب الهياكل غير المتجانسة والبحيرات الفينولية.

3. تلوين الراتنج الشفاف مثل البوليسترين
استنادًا إلى اللدائن الحرارية بالإضافة إلى البوليسترين (PS) ، البوليمر البوليمر الستايرين الأكريلونيتريل (SAN) ، بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) ، البولي كربونات (PC) ، إلخ. صلابة عالية ، حالة صلبة يتمتع راتنج البلاستيك الحراري بشفافية ممتازة. من أجل الحفاظ على الشفافية الأصلية للمقال الملون ، بالإضافة إلى تلوين الأصباغ المذكورة أعلاه ، من الأفضل استخدام صبغة مذيب (SDSolventDyes) وصبغة تفريق (Dis.D.) ذات قابلية عالية للذوبان. يتم إذابته في البلاستيك أثناء عملية التلوين لتشكيل محلول جزيئي مستقر ، يظهر قوة ألوان عالية.
أ ، استقرار جيد للحرارة ، لضمان عدم تغير اللون وقوة الصبغة في درجة حرارة المعالجة ؛
ب ، ثبات الضوء الممتاز وثبات الطقس ، خاصة بالنسبة لمنتجات التلوين الخارجية ؛
ج ، غير قابلة للذوبان في الماء ، لمنع نزيف البلاستيك اللدائن ؛
د ، يجب أن تلبي مؤشرات السمية المتطلبات
يجب أن تتمتع الصبغة بخصائص ذوبان كافية في مذيب عضوي ، وهو عامل مهم للحصول على تأثير تلوين شفاف.

4. تلوين راتنج البولياميد (النايلون)
كعامل تلوين للبولي أميد ، يمكن استخدام صبغة عضوية ، ويمكن أيضًا اختيار صبغة قابلة للذوبان في البوليمر ، حيث يمكن تصنيف التلوين بواسطة الصباغ العضوي تقريبًا إلى درجتين مختلفتين من عوامل التلوين ، كما هو موضح أدناه.
أصناف عامة قابلة للتطبيق CIPY147 PY 150 PR 149PR 177 PV 23
أداء ممتاز PY192 PG 7
بالنسبة لراتنجات البوليستر (بما في ذلك PET و PBT) ، يمكن أن تكون الصبغات مصبوغة ، ولكن المزيد منها مصطبغ بأصباغ مذابة بالبوليمر (أي الأصباغ المذابة) ، وبعضها مناسب لتلوين PET ، مثل PY138، PY147 (على التوالي Quinoxanes ، aminoguanidines والمكثفات المكلورة) و PR214 و PR242 مناسبة لتلوين البوليستر.
كما أن تلوين راتينج ABS هو في الغالب صبغة مذيبات ، والتي ليس لديها شفافية جيدة فحسب ، بل تتميز أيضًا بثبات جيد للضوء ، ويمكن استخدامها مع أصباغ غير عضوية للحصول على منتجات ملونة مبهمة. أصباغ المذيبات شائعة الاستخدام هي SY93 و SO60 و SR111 و SR135 و SB104 و SG104 و SG3.
يستخدم البولي يوريثين (PUR ، البولي يوريثين) على نطاق واسع في المواد الجلدية الاصطناعية. يمكن إضافته مع الملدنات لتحسين خصائص نعومته مثل PVC. في الوقت نفسه ، يتم استخدام PUR في طلاءات النسيج مثل التولوين ، كيتون إيثيل الميثيل ، DMF ، THF ، الأيزوبروبانول. / خليط التولوين ، وما إلى ذلك ، لذلك يجب اختيار الملون كخاصية مقاومة للمذيبات ، أي الصبغة غير القابلة للذوبان في المذيب أعلاه ، وإلا فإنه من السهل أن تسبب الهجرة ؛ في نفس الوقت ، عندما يتم تصنيع رغوة البولي يوريثين ، يجب أن يكون للملون استقرار كافٍ. .