有机颜料基础知识

市场部何玉龙有机颜料基础知识培训2011.12你喜欢什么颜色？色彩充分反映了个人的性格爱好品味红色：代表热情、奔放、喜悦、庆典。黑色：代表严肃、夜晚、稳重。黄色：代表高贵、富有。白色：代表纯洁、简单。蓝色：代表智慧、天空、清爽。绿色：代表生命、生机。灰色：代表深沉、阴暗、消极。紫色：代表神秘、浪漫、爱情。棕色：代表土地。有机颜料基础知识讲座有机颜料的定义与性能有机颜料的分类偶氮颜料的种类常用偶氮颜料简介酞菁颜料的种类主要酞菁颜料简介高性能颜料简介颜料结构对性能影响有机与无机颜料的比较有机颜料在涂料中用途有机颜料在油墨中用途有机颜料在塑料中用途有机颜料发展方向有机颜料是一种有色的、细颗粒粉状的有机化合物，常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶，因此又可称作着色剂。色彩鲜艳，能赋予被着色物（或底物）坚牢的色泽；不溶于水、有机溶剂或应用介质；在应用介质中易于均匀分散，而且在整个分散过程中不受应用介质的物理和化学影响，保留它们自身固有的晶体构造；耐晒、耐候、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂。有机颜料必备性能有机颜料与染料的相同点相同之处：都是有颜色的有机化合物；化学结构极为相似，例如：看下图有机颜料通常被视为染料的一个分支。有机颜料（Pigment）染料(Dye)用途涂料/油墨/塑料/橡胶等。纺织品性能对着色对象无亲和力。对纺织物有亲和力。着色不溶于介质，晶体状态不变。先溶于水，然后成分子状态附着。颜色自身颜色代表在底物上的颜色。自身颜色不代表在织物上颜色。晶型重要不重要有机颜料与染料的区别颜料的分类以颜色分类红橙黄蓝紫绿棕白黑著名的《染料索引》(ColorIndex)是采用以颜色分类的方法，如将颜料分成：颜料黄(PY)颜料橘黄(PO)颜料红(PR)颜料紫(PV)颜料蓝(PB)颜料绿(PG)颜料棕(PBr)颜料黑(PBk)颜料白(PW)金属颜料(PM)等十大类。同样颜色的颜料依次序编号排列如：钛白P.W.6锌钡白P.W.5铅铬黄P.Y.34喹吖啶酮P.R.207氧化铁红P.R.101酞菁蓝P.B.15等。C.I.通用名称结构编号钛白P.W.6C.I.77891酞菁蓝P.B.15C.I.74160这种编号使颜料的制造者和应用者能查明所列入的颜料的组成及化学结构。因此在国际颜料进出口贸易业中均已广泛采用。颜料的分类有机颜料偶氮颜料酞菁颜料杂环及其它颜料（高性能颜料）单偶氮颜料双偶氮颜料偶氮色淀颜料色酚AS颜料等其它类颜料酞菁蓝酞菁绿等其它金属酞菁喹吖啶酮类颜料苯并咪唑酮颜料二噁嗪类颜料蒽酮类颜料等其它类颜料偶氮颜料单偶氮（乙酰芳胺类）颜料单偶氮颜料是指颜料分子中只含有一个偶氮基而且它们的色谱为黄色和橙色。典型产品：汉沙黄10G（P.Y.3）单偶氮颜料的应用性能单偶氮黄色或橙色颜料的色谱范围从绿光黄、红光黄到黄光橙。汉沙黄系列的颜料着色强度大约是双偶氮类黄色颜料的一半，但在调制全色或者深色制品时耐晒牢度较好。单偶氮黄色颜料（汉沙黄系列）和橙色颜料在有机溶剂中呈微溶状态，导致在应用时出现渗色性及重结晶现象。大部分单偶氮黄色颜料主要应用于气干性油漆和乳胶漆中，某些单偶氮颜料用于印刷油墨中，在应用于油墨是溶剂选择仍是个问题。C.I.颜料黄1C.I.颜料黄1也称为“汉沙黄G”.颜料黄1具有很好的遮盖力，它不仅用在包装印刷油墨和涂料印花方面，而且还用于气干漆。此类颜料的比表面积在8~30m^2/g之间，根据颜料颗粒的粗细和比表面积的大小，可分为各类应用对象不同的商品。颗粒度越小，透明度越好，色光也越偏绿偏艳丽，着色力也越高。在颗粒度减小的同时，也意味着耐晒牢度的减弱，耐溶剂性的变差。颜料黄1曾作为印刷油墨用的黄色标准样品。而今已经被着色力更强的联苯胺黄（颜料黄12）所取代。用颜料黄1制成的印刷油墨对多数常见的有机溶剂都比较敏感，如酯类、酮类和芳烃类，但较耐醇类和脂肪烃类的溶剂，也耐酸碱。主要用在醇性印刷油墨和水性印刷油墨中，用在那些联苯胺类黄色颜料无法胜任的高耐晒强度的场合，尤其适用于包装印刷油墨。也特别适合于纺织品的涂料印花，但制品的耐干洗和耐干热性差。C.I.颜料黄74C.I.颜料黄74是一种具有重要商业价值的颜料，它主要应用于印刷油墨和涂料工业。它的色光介于颜料黄1和颜料黄3之间，着色力比任何单偶氮黄色颜料都高。由于颗粒大小的不同，可将其分成不同的商业牌号，牌号不同则商业价值也不同。颜料颗粒较细的，如比表面积在30～70m^2／g的品种，主要应用于印刷油墨工业，用它们生产的油墨色彩更艳丽、透明性更好。颜料黄74的着色力相当于双偶氮黄色颜料(如颜料黄12)。颜料黄74的色光与德国的铅印印刷标准一致。在胶版印刷中，它也符合柯达标准。在欧洲标准中，颜料黄74比标准黄色更绿些。C.I.颜料黄74颗粒较细的颜料黄74的耐晒牢度比着色力相似的双偶氮黄色颜料高出2～3级，因此它可满足高耐晒牢度要求的场合，如包装印刷油墨。它的耐溶剂性相对较差。颜料黄74耐酸、耐碱、耐皂化。颗粒较细的颜料黄74还能用于涂料工业，如调制气干漆和乳胶漆。由于颜料黄74的着色强度高，使得它的使用成本比颜料黄1低得多，因而具有价格优势。C.I.颜料黄74涂料工业偏爱使用低比表面积(约12～20^m/g)、颗粒很粗的颜料黄74，因为它们具有良好的遮盖力，在气干漆中能代替无机的铬黄系列颜料。该品种的流动性好，即便在涂料中增加它的浓度，也不会影响涂料的流动性，更不会影响制品的光泽。相对而言，颗粒度较粗大的品种透明性较低，透明性越低则艳丽度越低，同时色光越红，耐晒牢度和耐久性越好。在各种有机溶剂中，它们的稳定性较好，但耐迁移性与细颗粒的品种相似。双偶氮类（联苯胺类）颜料代表产品P.Y.12，如今作为印刷油墨用的黄色标准样品取代了之前着色力稍弱的P.Y.1。耐晒牢度不太好，但耐溶剂和耐迁移性较好，主要应用于一般品质的印刷油墨和塑料，较少用于涂料。双偶氮颜料的应用性能大部分联苯胺类偶氮颜料主要应用于印刷油墨，因为它们具有优异的着色力和透明性，可满足客户的各种需求。联苯胺类偶氮颜料在印刷油墨中具有良好的热稳定性，它们可以耐180~200℃的温度。联苯胺类颜料的耐迁移/耐晒/耐候性不太好，应用范围受到限制。除黄83能满足户外使用要求外，涂料市场主要被单偶氮颜料所占据。联苯胺类偶氮颜料广泛用于塑料行业，尤其是颜料黄13、颜料黄17、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄113这些品种。C.I.颜料黄12颜料黄12是一个重要的联苯胺类黄色偶氮颜料，它也是化学结构最简单的联苯胺类黄色偶氮颜料。颜料黄12的耐晒牢度要比其衍生物低。颜料黄12的色光为正黄色，调制胶版印刷油墨时，可作为三色或四色套印用黄色组分。用颜料黄12调制符合欧洲标准的黄色制品，只需添加一点微显红色的颜料，如颜料橙13或颜料橙34。而欲调制符合Kodak标准的黄色制品，就无需再添加其他组分了。颜料黄12的透明性可加以调节，以满足多种应用的需要，这样该颜料的品种就很多。C.I.颜料黄12颜料黄12是典型的能耐清漆涂层的双芳胺类黄色偶氮颜料，这使得它可用于罐装印刷以保护印层因摩擦而遭破坏。颜料黄12也耐消毒处理，是能满足食品包装印刷用油墨的主要着色剂之一。黄色凹版印刷油墨的生产几乎都采用专用的颜料黄12品种，该品种的一大优点是可调制颜色特深的制品。该品种在颜料化的加工过程中使用了长碳链的脂肪胺，部分颜料与脂肪胺发生了化学反应，生成一种易溶解于油墨介质的产物，从而使得用该颜料调制的油墨具有比用传统颜料调制的油墨好得多的流动性。涂料工业几乎不用颜料黄12。C.I.颜料黄13颜料黄13非常适合用于调制印刷油墨，尤其是胶印印刷油墨。制品的色光与欧洲标准规定的三色和四色套印用黄色标准一致，也符合Kodak标准。是黄色颜料中透明度最高的一种颜料，其表面经过树脂处理。在透明度相似的情况下，在油墨中的着色强度要比颜料黄12高出25%。颜料黄13不仅比颜料黄12更耐溶剂，而且在溶剂中的重结晶趋势也比颜料黄12低。这使得它与含有大量矿物油的印刷油墨介质混合更具优势，因此更多地被用于调制包装凹版印刷油墨。C.I.颜料黄13与颜料黄12的不同之处还在于，颜料黄13不用于调制那些基于甲苯或甲苯-苯混合溶剂的凹版印刷油墨，也不用长碳链脂肪胺进行颜料化加工。颜料黄13的改良品种有颜料黄127和176，它们比颜料黄13的抗结晶性能更强。颜料黄13的牌号很多，有高透明性的品种，也有半透明性、微透明性以及不透明性的品种，分别适合用于不同的用途。像颜料黄12一样，颜料黄13在涂料工业中的应用非常有限。C.I.颜料黄83C.I.颜料黄83具有优异的牢度性能，适合各种用途。它呈红光黄色，色光比颜料黄13更红，着色力也更强。将颜料黄83和颜料黄17混用可得到透明性好且耐晒牢度高的正黄色印刷油墨，1/3标准色深度的制品耐晒牢度为5级。与其相比，用颜料黄12和颜料黄13制得的油墨耐晒牢度分别为2级和3～4级。C.I.颜料黄83颜料黄83有中上等的耐溶剂性，因此在加工时很少发生重结晶现象，即使是高透明性的品种。它能耐清漆涂层，也耐消毒处理。颜料黄83在塑料中亦受欢迎。由于它具有良好的耐溶剂性，因此即使以低浓度对软质聚氯乙烯(PVC)着色也不会有迁移问题，更不会发生渗色或起霜现象。C.I.颜料黄83在塑料中，颜料黄83的耐热温度200℃，同时具有极好的耐晒牢度。用于聚甲基丙烯酸酯或不饱和聚酯类的树脂时，颜料黄83不会影响它们的固化。优异的牢度是颜料黄83用于纺织品印染的基础。获得的色织品耐四氯乙烯干洗剂。颜料黄83有时以制备物的形式用于粘胶纤维、二醋酸酯纤维和丙纶纤维的原液着色。在涂料工业，细颗粒型的颜料黄83品种可用于调制透明漆和金属漆。只要用户对耐晒牢度的要求不是很高，颜料黄83也可用于调制工业漆和乳胶漆。β-萘酚系列颜料从化学结构上来看，β-萘酚系列颜料也属于单偶氮颜料，只是它们以β-萘酚为偶合组分且色谱主要为橙色和红色，为将其与黄色橙色的单偶氮颜料区分开，故将其归类为β-萘酚系列颜料。典型产品P.R.3β-萘酚系列颜料问世较早，第一个品种出现于1885年。在这之前，β-萘酚被用作为冰染染料的一种组分对棉纤维等纤维素纤维进行染色。由于这种在纤维上生成的染料具有水不溶性，所以在1885年有人对硝基苯胺的重氮盐与β-萘酚偶合得到了C.I.颜料红1。这个颜料的商品名为“对位红”，被认为是第一个有价值的、人工合成的有机颜料，在当时被广泛用于纺织品的印染。色酚AS系列颜料112红：艳红色粉末，易溶于水，具有良好的耐热/耐酸/耐碱性。C.I.颜料红3C.I.颜料红3也称为甲苯胺红，它像颜料红5一样，是世界上生产量最大的20种有机颜料之一。它的耐溶剂牢度不够高，例如它耐醇、脂肪烃、芳香烃以及邻苯二甲酸二丁酯的牢度为3级，耐酯和酮的牢度更差。颜料红3主要用于气干漆，它的色光随颗粒大小和分布的不同而略有改变，因此颜料厂家通常会提供一系列的该颜料商品。颗粒较粗大的品种色光要蓝些，但带有强烈蓝光的品种则是经过化学改性的颜料红3。C.I.颜料红3用粗颗粒的颜料红3调制的油漆在使用时，所生成的漆膜随着干燥时间的延长，原本光泽的漆膜会起皱，这一现象是该颜料特有的，被称为“甲苯胺红皱皮”现象。全色甲苯胺红制品的耐晒牢度和耐气候牢度非常好，但是加入白色颜料后制品的这两项牢度都急剧降低。该颜料最好以全色或相似的颜色深度用于内墙乳胶漆或短期性的户外广告和标识物。颜料红3在烘烤瓷漆中非常容易起霜，仅以全色用于烘烤瓷漆，而且该漆制品只限于在较低的温度下应用。颜料红3常和钼铬红拼混使用。C.I.颜料红3颜料红3在印刷油墨中的应用非常有限，因为色谱与其相同的色酚AS系列颜料在油墨中的应用性能比它好得多。颜料红3主要用于调制柔性油墨。用于胶印油墨时，制品的光泽度较差，而且油墨制品对有机溶剂非常敏感。在塑料着色方面，颜料红3可有条件地用于硬质聚氯乙烯，全色制品和加入少量钛白粉后的制品