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有機顏料如何進行改性?埃爾派粉體科技有辦法

山東埃爾(er)派 | 點擊量:0次 | 2020-03-24 

摘要
相比較于有毒性的重金屬無機顏料,有機顏料由于其色澤多彩艷麗、著色度高、一般不含毒性等優異特點而廣受市場青睞。而有機顏料本身也存在諸多缺點如:耐候性能較差、水分散性差、工藝、造價成本較高等,因此開發性能更好、高效環保的新型或者改性有機顏料已經成為今后市場的發展趨勢。

  相比較于(yu)(yu)過程繁瑣、造價成(cheng)本高(gao)的(de)合(he)成(cheng)新型有機顏(yan)料(liao)的(de)方法(fa),改性(xing)(xing)處(chu)(chu)理原(yuan)有顏(yan)料(liao)更(geng)加高(gao)效簡單(dan),更(geng)有利于(yu)(yu)市場發展需求(qiu)。目前對顏(yan)料(liao)的(de)改性(xing)(xing)處(chu)(chu)理方法(fa)一(yi)般有如下幾種方法(fa):包核法(fa)、包覆(fu)法(fa)、表面改性(xing)(xing)處(chu)(chu)理法(fa)。

  1、包核法

  包核法是無機材料(如SiO2、蒙脫土、凹凸棒石、海泡石、高嶺土等(deng)(deng))通過靜電吸(xi)附、物理吸(xi)附、化學(xue)吸(xi)附等(deng)(deng)不同分(fen)子(zi)(zi)間(jian)作用力來吸(xi)附有機分(fen)子(zi)(zi),而相(xiang)結(jie)合成性能更好(hao)的(de)無(wu)機/有機復合顏料。

  目前,這種包核改性處理方法是很有效的改善有機顏料性能的技術,其并不同(tong)于簡單的(de)(de)(de)(de)無機(ji)填料結(jie)合方(fang)式,而(er)通過(guo)吸附作用力結(jie)合于無機(ji)物(wu)表面或內部,有機(ji)顏料即保留了原有的(de)(de)(de)(de)色澤(ze)多彩艷麗,著色度強的(de)(de)(de)(de)特(te)質(zhi),又(you)結(jie)合了無機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)溫性、耐候性、耐酸(suan)堿性等優良(liang)特(te)質(zhi);同(tong)時,又(you)大大的(de)(de)(de)(de)降低了顏料的(de)(de)(de)(de)生產成本(ben)。

  Miguel G.Neumami等通過利(li)用(yong)蒙(meng)(meng)脫(tuo)石(shi)作為(wei)無(wu)機(ji)(ji)(ji)核吸附陽離(li)子顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao)亞甲基藍,形(xing)成蒙(meng)(meng)脫(tuo)石(shi)復合有(you)機(ji)(ji)(ji)顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao),結果表明(ming),適當的(de)粒(li)子尺寸更有(you)利(li)于形(xing)成更穩(wen)定的(de)無(wu)機(ji)(ji)(ji)清機(ji)(ji)(ji)復合顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao)。G.Rytwo等利(li)用(yong)海(hai)泡(pao)石(shi)和(he)蒙(meng)(meng)脫(tuo)石(shi)作為(wei)無(wu)機(ji)(ji)(ji)核來包核改性甲基綠有(you)機(ji)(ji)(ji)顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao)形(xing)成復合顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao),結果表明(ming),包核后的(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)顏(yan)(yan)(yan)料(liao)(liao)(liao)顯(xian)示(shi)更強的(de)牢固力。

  2、包覆法

  顏(yan)料(liao)的包覆法改性技術是采用特定化(hua)合(he)物或(huo)聚合(he)物作(zuo)為包覆層(ceng)材料(liao),在顏(yan)料(liao)外(wai)表面形成一層(ceng)透明包覆膜,該方法形成的復合(he)顏(yan)料(liao)可以有效(xiao)的抵(di)制外(wai)界環境的影響,從而(er)改善了顏(yan)料(liao)各方面的性能。

  Wu等采用海泡石包核羅丹明B有機顏料形成復合顏料,再利用溶膠凝膠法在復合顏料表面包覆一層透明的SiO2無機層,從而改善了有機顏料的耐候性、耐酸堿性等多個性能。Zhang等利用瑪雅藍的形成原理,以凹凸棒石為無(wu)機核吸附亞甲基藍顏(yan)料(liao)制備類(lei)瑪雅(ya)藍復合(he)顏(yan)料(liao),然后在其外面(mian)表(biao)包覆一(yi)層SiO2,結果表(biao)明,改性后顏(yan)料(liao)的性能明顯提高了。

  3、表面改性法

  有機顏料表面改性技術是采用物理或化學的改性方法,通過表面活性劑、改性劑、高分子化合物、偶聯劑等化學劑來改善顏(yan)(yan)料表(biao)面的極性,可以提升顏(yan)(yan)料和接觸介質之(zhi)間的作(zuo)用(yong)力與相容性,減少顆粒團聚現象,改善了顏(yan)(yan)料在潤濕性、分散性等方面的性能。

  表面改(gai)性(xing)(xing)法可分為如下五種方法:表面活性(xing)(xing)劑改(gai)性(xing)(xing)處(chu)(chu)(chu)理(li)法顏、料衍生(sheng)物改(gai)性(xing)(xing)處(chu)(chu)(chu)理(li)法、高分子化合物處(chu)(chu)(chu)理(li)法、研磨、酸(suan)溶、酸(suan)脹(zhang)及有機溶劑處(chu)(chu)(chu)理(li)法、無(wu)機化合物處(chu)(chu)(chu)理(li)法等。

  (1)表面活性劑改性法

  表面(mian)活性劑改性方(fang)法的(de)(de)基本原(yuan)理是含有特(te)定基團(tuan)的(de)(de)表面(mian)活性劑利用靜電吸附、氫鍵(jian)、化學鍵(jian)等電荷特(te)性結合在(zai)顏(yan)料(liao)(liao)表面(mian)上(shang),從而改變(bian)了(le)顏(yan)料(liao)(liao)極性來提升(sheng)顏(yan)料(liao)(liao)的(de)(de)性能(neng)。

  費學寧等通過表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)來(lai)改性(xing)(xing)(xing)已經(jing)過松香包覆處理后(hou)的(de)有機顏(yan)料(liao)紅177,該方法進一步(bu)提高了顏(yan)料(liao)的(de)色澤光度,牢(lao)固力(li)等不同方面(mian)性(xing)(xing)(xing)能。Zhang等利用聚乙二醇作為表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)來(lai)改性(xing)(xing)(xing)銅酞(tai)青(qing)藍(lan)顏(yan)料(liao),改善有機顏(yan)料(liao)的(de)濕潤性(xing)(xing)(xing)能以(yi)及分散(san)性(xing)(xing)(xing)等性(xing)(xing)(xing)能。

  (2)衍生物改性法

  顏料(liao)衍生物的表面(mian)改(gai)性方(fang)法是通過采用結構中含有(you)特(te)定取代(dai)基的顏料(liao)衍生物作為改(gai)性劑來改(gai)性顏料(liao)表面(mian),從而進一步提(ti)升(sheng)顏料(liao)表面(mian)的分散性、光澤度等特(te)性。

  Sumitomo通過相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)氯磺(huang)化反應(ying)嫁接-SO2Cl基團(tuan)至C.I.顏(yan)料紫23的(de)(de)(de)結構中,經(jing)過相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)反應(ying)得到(dao)所(suo)需的(de)(de)(de)衍生物,進(jin)一步結合至原(yuan)來(lai)顏(yan)料中,結果發(fa)現:經(jing)過處(chu)理后的(de)(de)(de)顏(yan)料在著(zhu)色力、分散性、抗絮凝(ning)性等方面有較(jiao)大提升。

  (3)研磨、酸溶、酸脹及有機溶劑法

  研(yan)磨、酸溶、酸脹及有機溶劑(ji)處理法是在一定(ding)介質中(zhong)對顏(yan)料進行研(yan)磨或有機溶劑(ji)溶解,分散粗品顏(yan)料,改變(bian)顏(yan)料粒子的大小與晶型,不(bu)但(dan)可以除(chu)去一些雜質而得(de)到穩(wen)定(ding)的純(chun)化(hua)產品,同時,進一步加(jia)強顏(yan)料著色(se)力。

  資料(liao)來源(yuan):《黃(huang)金良. 改性海泡石復合顏料(liao)制備及性能研(yan)究(jiu)[D].湘(xiang)潭大(da)學(xue),2018》

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