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有機(jī)顏料如何進(jìn)行改性?埃爾派粉體科技有辦法

山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021-03-24

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

  相比較于過程繁瑣、造價(jià)成本高的合成新型有機(jī)顏料的方法,改性處理原有顏料更加高效簡(jiǎn)單,更有利于市場(chǎng)發(fā)展需求。目前對(duì)顏料的改性處理方法一般有如下幾種方法:包核法、包覆法、表面改性處理法。

  1、包核法

  包核法是無機(jī)材料(如SiO2、蒙脫土、凹凸棒石、海泡石、高嶺土等)通過靜電吸附、物理吸附、化學(xué)吸附等不同分子間作用力來吸附有機(jī)分子,而相結(jié)合成性能更好的無機(jī)/有機(jī)復(fù)合顏料。

  目前,這種包核改性處理方法是很有效的改善有機(jī)顏料性能的技術(shù),其并不同于簡(jiǎn)單的無機(jī)填料結(jié)合方式,而通過吸附作用力結(jié)合于無機(jī)物表面或內(nèi)部,有機(jī)顏料即保留了原有的色澤多彩艷麗,著色度強(qiáng)的特質(zhì),又結(jié)合了無機(jī)物的耐高溫性、耐候性、耐酸堿性等優(yōu)良特質(zhì);同時(shí),又大大的降低了顏料的生產(chǎn)成本。

  Miguel G.Neumami等通過利用蒙脫石作為無機(jī)核吸附陽離子顏料亞甲基藍(lán),形成蒙脫石復(fù)合有機(jī)顏料,結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)牧W映叽绺欣谛纬筛€(wěn)定的無機(jī)清機(jī)復(fù)合顏料。G.Rytwo等利用海泡石和蒙脫石作為無機(jī)核來包核改性甲基綠有機(jī)顏料形成復(fù)合顏料,結(jié)果表明,包核后的有機(jī)顏料顯示更強(qiáng)的牢固力。

  2、包覆法

  顏料的包覆法改性技術(shù)是采用特定化合物或聚合物作為包覆層材料,在顏料外表面形成一層透明包覆膜,該方法形成的復(fù)合顏料可以有效的抵制外界環(huán)境的影響,從而改善了顏料各方面的性能。

  Wu等采用海泡石包核羅丹明B有機(jī)顏料形成復(fù)合顏料,再利用溶膠凝膠法在復(fù)合顏料表面包覆一層透明的SiO2無機(jī)層,從而改善了有機(jī)顏料的耐候性、耐酸堿性等多個(gè)性能。Zhang等利用瑪雅藍(lán)的形成原理,以凹凸棒石為無機(jī)核吸附亞甲基藍(lán)顏料制備類瑪雅藍(lán)復(fù)合顏料,然后在其外面表包覆一層SiO2,結(jié)果表明,改性后顏料的性能明顯提高了。

  3、表面改性法

  有機(jī)顏料表面改性技術(shù)是采用物理或化學(xué)的改性方法,通過表面活性劑、改性劑、高分子化合物、偶聯(lián)劑等化學(xué)劑來改善顏料表面的極性,可以提升顏料和接觸介質(zhì)之間的作用力與相容性,減少顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,改善了顏料在潤(rùn)濕性、分散性等方面的性能。

  表面改性法可分為如下五種方法:表面活性劑改性處理法顏、料衍生物改性處理法、高分子化合物處理法、研磨、酸溶、酸脹及有機(jī)溶劑處理法、無機(jī)化合物處理法等。

  (1)表面活性劑改性法

  表面活性劑改性方法的基本原理是含有特定基團(tuán)的表面活性劑利用靜電吸附、氫鍵、化學(xué)鍵等電荷特性結(jié)合在顏料表面上,從而改變了顏料極性來提升顏料的性能。

  費(fèi)學(xué)寧等通過表面活性劑來改性已經(jīng)過松香包覆處理后的有機(jī)顏料紅177,該方法進(jìn)一步提高了顏料的色澤光度,牢固力等不同方面性能。Zhang等利用聚乙二醇作為表面活性劑來改性銅酞青藍(lán)顏料,改善有機(jī)顏料的濕潤(rùn)性能以及分散性等性能。

  (2)衍生物改性法

  顏料衍生物的表面改性方法是通過采用結(jié)構(gòu)中含有特定取代基的顏料衍生物作為改性劑來改性顏料表面,從而進(jìn)一步提升顏料表面的分散性、光澤度等特性。

  Sumitomo通過相應(yīng)的氯磺化反應(yīng)嫁接-SO2Cl基團(tuán)至C.I.顏料紫23的結(jié)構(gòu)中,經(jīng)過相應(yīng)的反應(yīng)得到所需的衍生物,進(jìn)一步結(jié)合至原來顏料中,結(jié)果發(fā)現(xiàn):經(jīng)過處理后的顏料在著色力、分散性、抗絮凝性等方面有較大提升。

  (3)研磨、酸溶、酸脹及有機(jī)溶劑法

  研磨、酸溶、酸脹及有機(jī)溶劑處理法是在一定介質(zhì)中對(duì)顏料進(jìn)行研磨或有機(jī)溶劑溶解,分散粗品顏料,改變顏料粒子的大小與晶型,不但可以除去一些雜質(zhì)而得到穩(wěn)定的純化產(chǎn)品,同時(shí),進(jìn)一步加強(qiáng)顏料著色力。

  資料來源:《黃金良. 改性海泡石復(fù)合顏料制備及性能研究[D].湘潭大學(xué),2018》

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