分子結(jié)構(gòu)中含偶氮基(-N=N-)的水不溶性的有機(jī)化合物,在有機(jī)顏料中是品種最多和產(chǎn)量最大的一類。偶氮顏料是由芳香胺或雜芳胺經(jīng)重氮化制得的重氮組分再與乙酰芳胺、2-萘酚、吡唑啉酮、2-羥基-3-萘甲酸或2-羥基-3-萘甲酰芳香胺等偶合組分經(jīng)偶合,生成水不溶性沉淀,即一般的偶氮顏料。其合成方法與偶氮染料基本相同,但后者是水溶性的。常用的一般偶氮顏料為橙、黃、紅色顏料如:永固橙RN(C.I.顏料橙5)、金光紅(C.I.顏料紅21)、聯(lián)苯胺黃G(C.I.顏料黃12)。為了提高耐曬、耐熱、耐有機(jī)溶劑等顏料性能,可以通過(guò)芳香二胺將兩個(gè)分子縮合成為大分子。這樣制成的顏料稱為大分子顏料或縮合偶氮顏料如:大分子橙4R(C.I.顏料橙31)、大分子紅R(C.I.顏料紅166)。
水溶性染料(如酸性染料、直接染料、堿性染料等)經(jīng)與沉淀劑作用生成的水不溶性的顏料。它的色光較艷,色譜較全,生產(chǎn)成本低,比原水溶性染料耐曬牢度高。沉淀劑主要為無(wú)機(jī)鹽、酸、載體等。無(wú)機(jī)鹽沉淀是將氯化鋇、氯化鈣、硫酸錳等作為沉淀劑與水溶性染料反應(yīng),生成水不溶性的鋇、鈣、錳等的鹽類如:永固紅F5R(C.I.顏料紅48:2)、金光紅C(C.I.顏料紅53:1)。酸沉淀是利用磷酸-鉬酸、磷酸-鎢酸、單寧酸等作為沉淀劑與水溶性堿性染料反應(yīng)生成不溶性的色淀如:耐曬玫瑰色淀(C.I.顏料紫1)、射光青蓮(C.I.顏料紫3)。載體沉淀是將水溶性染料沉積在氫氧化鋁、硫酸鋇等載體表面上,形成水不溶性色淀如:酸性金黃色淀(C.I.顏料橙17)、耐曬湖藍(lán)色淀(C.I.顏料藍(lán)17)。
分子中的主體是酞菁,結(jié)構(gòu)式為:
它們是水不溶性有機(jī)物,主要為藍(lán)色和綠色的顏料。1934年,英國(guó)卜內(nèi)門化學(xué)工業(yè)公司和德國(guó)法本公司分別生產(chǎn)了第一個(gè)品種──酞菁藍(lán)。絕大多數(shù)產(chǎn)品中含有二價(jià)金屬,如銅、鎳、鐵、錳等,亦有將分子中的苯環(huán)換成吡咯環(huán)或其他環(huán),在分子中也引入其他基團(tuán),不同的結(jié)構(gòu)具有不同的性能和用途。酞菁顏料中主要的品種是含銅的酞菁藍(lán)(C.I.顏料藍(lán)15)。工業(yè)上主要生產(chǎn)方法是將鄰苯二甲酸酐與尿素(也有直接采用鄰苯二腈的)在鉬酸銨催化劑存在下,與氯化亞銅反應(yīng),所得粗品俗稱為"銅酞菁"。顏料后處理的方法不同,可得到不同的商品。如將粗品溶于濃硫酸中,然后在水中慢慢沉淀析出,可得α晶型,這是一種帶紅光的藍(lán)色有機(jī)顏料;如將粗品溶于濃硫酸中,然后再通入少量氯氣,使分子上帶有1~2個(gè)氯原子,所得產(chǎn)品的色光比不帶氯的綠一些;如將粗品與干燥的氯化鈉在球磨機(jī)中研磨,可得到穩(wěn)定的綠光β晶型產(chǎn)品。粗品在三氯化鋁和氯化鈉熔體中加熱到220°C左右,通入氯氣,使分子中引入14~16個(gè)氯原子,則得到的產(chǎn)品為鮮艷的綠色顏料;如引入少量的溴,則所得產(chǎn)品色光更黃,更鮮艷。
分子的基本結(jié)構(gòu)為喹吖啶酮的顏料:
1958年由美國(guó)杜邦公司開始生產(chǎn)。其生產(chǎn)方法是由丁二酸二乙酯經(jīng)過(guò)自身縮合,與苯胺縮合、閉環(huán)、精制、氧化即得γ晶型的喹吖啶酮顏料。由于其耐熱、耐曬、鮮艷度等性能與酞菁系顏料相當(dāng),故商品稱為酞菁紅(C.I.顏料紫19),其實(shí)兩者分子結(jié)構(gòu)完全不同。如氧化時(shí)采用不同的條件,則得到色光更藍(lán)的β晶型喹吖啶酮顏料,商品稱為酞菁紫。
除以上所述品種外,還有一些性能優(yōu)良的品種,如雙?嗪顏料,代表的品種為永固紫RL(C.I.顏料紫23);異吲哚啉酮顏料,代表的品種為顏料黃2GLT(C.I.顏料黃109);苯并咪唑酮顏料,代表的品種為永固橙HSL(C.I.顏料橙36)。
目前,有機(jī)顏料工作者的研究重點(diǎn)是放在顏料后處理改進(jìn)方面,如選擇較好的晶型,制造較細(xì)而粒度分布又狹的顆粒,改進(jìn)顏料的濕潤(rùn)性等,使有機(jī)顏料能發(fā)揮更大的效用。
有機(jī)顏料英文名字:organic pigment
有機(jī)顏料色彩鮮明,著色力強(qiáng);無(wú)毒性,但部分品種的耐光、耐熱、耐溶劑和耐遷移性往往不如無(wú)機(jī)顏料。
顏色的品種變化無(wú)盡、絢麗多彩,但各種顏色之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系,每一種顏色都可用3個(gè)參數(shù)來(lái)確定,即色調(diào)、明度和飽和度。色調(diào)是彩色彼此相互區(qū)別的特征,決定于光源的色譜組成和物體表面所發(fā)射的各波長(zhǎng)對(duì)人眼產(chǎn)生的感覺(jué),可區(qū)別紅、黃、綠、藍(lán)、紫等特征。明度,也稱為亮度,是表示物體表面明暗程度變化的特征值;通過(guò)比較各種顏色的明度,顏色就有了明這和深暗之分。飽和度,也稱為彩 度,是表示物體表面顏色濃淡的特征值,使色彩有了鮮艷與陰晦之別。色調(diào)、明度和飽和度構(gòu)成了一個(gè)立體,用這三者建立標(biāo)度,我們就能用數(shù)字來(lái)測(cè)量顏色。自然界的顏色千變?nèi)f化,但最基本的是紅、黃、藍(lán)三種,稱為原色。
有機(jī)顏料按結(jié)構(gòu)分類
(1)偶氮顏料占59%
(2)酞菁顏料 占24%
(3)三芳甲烷顏料 占8 %
(4)特殊顏料 占6 %
(5)多環(huán)顏料 占3 %
涂料用有機(jī)顏料品種都有 1:水溶型涂料。 1)聚乙烯醇水玻璃涂料(106內(nèi)墻涂料)。以聚乙烯醇樹脂水溶液和納水玻璃為基料,...
顏料有可溶性的和不可溶性的,有無(wú)機(jī)的和有機(jī)的區(qū)別。無(wú)機(jī)顏料一般是礦物性物質(zhì),人類很早就知道使用無(wú)機(jī)顏料,利用有色的土和礦石,在巖壁上作畫和涂抹身體。無(wú)機(jī)顏料有鎘系,鎘系,氧化鐵系,還有新近興起的環(huán)保彩...
色漿用黃顏料是屬于有機(jī)顏料還是無(wú)機(jī)?
色漿是由顏料或顏料和填充料分散在漆料內(nèi)而成的半制品。以純油為膠粘劑的稱油性色漿。以樹脂漆料為膠粘劑的稱樹脂色漿。以水為介質(zhì)添加表面活性劑分散而成的顏填料漿稱為水性色漿。由于漆料種類很多,色漿種類也很多...
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顏料與涂料之——涂料用主要無(wú)機(jī)顏料 的進(jìn)展概況 第一節(jié) 概述 顏料是涂料配方中的重要組成部分,它能使涂料具有遮蓋、著色、保護(hù)、防腐蝕等基本功能,還能使一些專用涂料具有導(dǎo) 電、偽裝、光致發(fā)光、光致變色、熱致變色等特種功能??梢哉f(shuō),沒(méi)有現(xiàn)代的顏料,便沒(méi)有現(xiàn)代的涂料。 涂料配方設(shè)計(jì)師只有正確選擇顏料,才能使所設(shè)計(jì)的涂料制品具有很高的應(yīng)用性能、適度的成本和滿意的生態(tài)性能。一個(gè) 優(yōu)秀的涂料配方設(shè)計(jì)師,必然是顏料應(yīng)用方面的專家。因此,涂料配方設(shè)計(jì)人員必須熟悉顏料的性能,關(guān)心顏料方面的進(jìn)展。 顏料迄今沒(méi)有一個(gè)確切的定義,美國(guó)出版的《 Pigment Handbook》( 1987 年版 )將顏料定義為:不被分散介質(zhì)所溶解,基本 上也不與這種介質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)的,其粒徑變化范圍可從非常細(xì)的膠體粒子到比較粗大的粒子的粒狀物質(zhì)。 一般為方便計(jì), 將涂料用顏料分為無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料和體質(zhì)顏料。金屬粉末顏料一
1緒論
11顏色的基本概念
111顏色的三要素
112Munsell顏色系統(tǒng)
113CIE
12有機(jī)顏料的定義
13有機(jī)顏料與染料的異同
14有機(jī)顏料與無(wú)機(jī)顏料的差異
15有機(jī)顏料的發(fā)展簡(jiǎn)史
16國(guó)內(nèi)外有機(jī)顏料生產(chǎn)概況
17有機(jī)顏料的研發(fā)過(guò)程與經(jīng)驗(yàn)
171早期的顏料研發(fā)
172高性能有機(jī)顏料的誕生
173當(dāng)代新品種的設(shè)計(jì)
2有機(jī)顏料的分類
21普通性能有機(jī)顏料
211單偶氮黃色和橙色顏料
212雙偶氮顏料
213β 萘酚系列顏料
214色酚AS系列顏料
215偶氮色淀類顏料
216金屬絡(luò)合顏料
217酞菁顏料
218雜類顏料
22高性能有機(jī)顏料
221苯并咪唑酮顏料
222偶氮縮合顏料
223喹吖啶酮顏料
224苝系與苉酮系顏料
225蒽醌顏料
226二嗪類顏料
227異吲哚啉酮系顏料和異吲哚啉系顏料
2281,4吡咯并吡咯二酮系顏料
229特殊酞菁顏料
3有機(jī)顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)與應(yīng)用性能的關(guān)系
31有機(jī)顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)與色光的關(guān)系
311雜原子效應(yīng)
312晶體結(jié)構(gòu)與顏料色光的關(guān)系
32有機(jī)顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)與耐曬牢度和耐氣候牢度的關(guān)系
321偶氮類的有機(jī)顏料的光褪色反應(yīng)
322多環(huán)類有機(jī)顏料的光褪色反應(yīng)
33有機(jī)顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)與耐溶劑性能和耐遷移性能的關(guān)系
331增加顏料的分子量
332降低有機(jī)顏料在應(yīng)用介質(zhì)中的溶解度
333生成金屬鹽或絡(luò)合物
4晶體結(jié)構(gòu)與同質(zhì)多晶性
41顏料的晶體結(jié)構(gòu)與色光
42有機(jī)顏料的同質(zhì)多晶性
參考文獻(xiàn)
5合成顏料的基本反應(yīng)及顏料化
51重氮化和偶合反應(yīng)
511重氮化反應(yīng)
512偶合反應(yīng)
52合成蒽醌類染(顏)料的一些反應(yīng)
521由1氨基蒽醌衍生的顏料
522由羥基蒽醌衍生的顏料
523雜環(huán)蒽醌類顏料
524稠環(huán)蒽醌
53顏料化加工
531偶氮顏料的顏料化加工
532非偶氮顏料的顏料化加工
54過(guò)濾、干燥、磨粉
參考文獻(xiàn)
6單偶氮黃色和橙色顏料
61單偶氮黃色和橙色顏料的結(jié)構(gòu)通式
62單偶氮黃色或橙色顏料的應(yīng)用性能
63單偶氮黃色或橙色顏料的主要品種
參考文獻(xiàn)
7雙偶氮顏料
71雙偶氮顏料的結(jié)構(gòu)通式
72雙芳胺類黃色偶氮顏料
73雙芳胺類黃色偶氮顏料的應(yīng)用性能
74雙芳胺類黃色偶氮顏料的主要品種
75雙乙酰乙酰芳胺類偶氮顏料
76雙乙酰乙酰芳胺類偶氮顏料的典型品種
77吡唑啉酮類雙偶氮顏料
參考文獻(xiàn)
8β 萘酚系列顏料
81β 萘酚系顏料的結(jié)構(gòu)通式
82β 萘酚系顏料主要品種
參考文獻(xiàn)
9色酚AS系列顏料
91色酚AS系列顏料的結(jié)構(gòu)通式
92色酚AS系列顏料的應(yīng)用性能
93色酚AS系列顏料的主要品種
931具有簡(jiǎn)單取代基的色酚AS系列顏料
932具有磺酰胺基或羧酸氨基的色酚AS系列顏料
參考文獻(xiàn)
10偶氮色淀類顏料
101黃色色淀顏料
102β 萘酚色淀顏料
1032,3酸類色淀顏料
104色酚AS類色淀顏料
105含磺酸基的萘系色淀顏料
11金屬絡(luò)合顏料
111偶氮型金屬絡(luò)合顏料
1111偶氮型金屬絡(luò)合顏料的合成
1112偶氮型金屬絡(luò)合顏料主要品種
112氮甲川型金屬絡(luò)合顏料
1121氮甲川型金屬絡(luò)合顏料的合成
1122氮甲川型金屬絡(luò)合顏料的主要品種
113以苯并咪唑酮衍生物為配體的金屬絡(luò)合顏料
114以氨基胍鹽或以疊氮化合物為配體的金屬絡(luò)合顏料
115金屬絡(luò)合顏料的性能與應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
12酞菁顏料
121銅酞菁的同質(zhì)多晶性
1211β 晶型銅酞菁的制備
1212α 晶型銅酞菁的制備
122銅酞菁的生產(chǎn)方法
1221苯酐尿素法
1222鄰苯二腈法
123銅酞菁的顏料化
1231酸處理法
1232研磨法
1233顏料粒子的微膠囊化(microencapsulation )
1234擠水轉(zhuǎn)相法
1235表面活性劑及松香皂復(fù)配處理
1236衍生物表面改性處理
124銅酞菁顏料典型品種
125鹵代銅酞菁及其顏料
126鹵代銅酞菁的顏料化
127鹵代銅酞菁顏料典型品種
參考文獻(xiàn)
13喹酞酮類顏料
131喹酞酮顏料的結(jié)構(gòu)與合成
132喹酞酮類顏料的典型品種
參考文獻(xiàn)
14三芳甲烷類顏料
141內(nèi)鹽式三芳甲烷顏料
142內(nèi)鹽式三芳甲烷顏料的典型品種
143復(fù)合鹽式三芳甲烷顏料
1431雜多酸的種類
1432染料陽(yáng)離子與雜多酸組成的鹽
1433染料陽(yáng)離子的合成
1434雜多酸和顏料的制法
1435復(fù)合式三芳甲烷類顏料的典型品種
參考文獻(xiàn)
15硫靛類顏料
151中間體和顏料的合成
152顏料化加工及其應(yīng)用性能
153典型品種
參考文獻(xiàn)
16苯并咪唑酮顏料
1615氨基苯并咪唑酮的生產(chǎn)方法
162黃/橙色苯并咪唑酮顏料
163紅色苯并咪唑酮顏料
164顏料的合成及后處理
165晶體結(jié)構(gòu)分析
166性能與應(yīng)用
167已商品化的苯并咪唑酮顏料
參考文獻(xiàn)
17偶氮縮合顏料
171合成方法
172性能和應(yīng)用
173典型品種
參考文獻(xiàn)
18喹吖啶酮顏料
181喹吖啶酮顏料的合成
1811丁二酸二酯(甲酯或乙酯)法
1812鹵代對(duì)苯二甲酸法
1813對(duì)苯二酚法
182二取代的喹吖啶酮
183喹吖啶酮顏料的同質(zhì)多晶性
184喹吖啶酮顏料的應(yīng)用性能
185喹吖啶酮顏料的典型品種
參考文獻(xiàn)
19系和苉酮系顏料
191系顏料
1911合成方法
1912系顏料的應(yīng)用性能
1913典型品種
192酮系顏料
1921基礎(chǔ)原料的制備
1922酮顏料的合成
1923典型的苉酮顏料品種
參考文獻(xiàn)
20二嗪類顏料
201專用中間體的合成
202典型品種
203二嗪顏料的新品種
204不含鹵素的二嗪顏料
參考文獻(xiàn)
21異吲哚啉酮系顏料和異吲哚啉系顏料
211異吲哚啉酮顏料的合成
212異吲哚啉顏料的合成
213典型品種
參考文獻(xiàn)
22吡咯并吡咯二酮系顏料
221DPP的合成
222分子結(jié)構(gòu)和顏色
2221吸收光譜
2222熒光光譜
2223同質(zhì)多晶性
2224單晶X射線衍射分析
223DPP化合物的化學(xué)性質(zhì)
2231親電芳香取代反應(yīng)
2232芳香親核取代反應(yīng)
2233N烷基化反應(yīng)
2234羰基的轉(zhuǎn)化
224固態(tài)性能
2241固態(tài)溶液和混晶
2242顏料化加工
225DPP顏料的替代其他紅色顏料的可能性
226典型品種
參考文獻(xiàn)
23特殊酞菁顏料
231氯溴混合取代銅酞菁的合成
2311四氯/四溴代鄰苯二腈法
2312三氯化鋁氯化鈉熔融體法
2313在氯磺酸介質(zhì)中的鹵代反應(yīng)
2314在二氧化硫無(wú)水三氯化鋁介質(zhì)中的鹵代反應(yīng)
232氯溴混合取代銅酞菁的顏料化
233典型品種
參考文獻(xiàn)
24噻嗪顏料
241噻嗪顏料的合成
242噻嗪顏料的晶體結(jié)構(gòu)
243噻嗪顏料的應(yīng)用性能
244噻嗪顏料的色譜
參考文獻(xiàn)
25隱形熒光顏料
251無(wú)機(jī)的隱形熒光顏料的品種、結(jié)構(gòu)和性能
252有機(jī)的隱形熒光顏料的品種、結(jié)構(gòu)和性能
253應(yīng)用
2531無(wú)機(jī)的隱形熒光顏料
2532長(zhǎng)余輝熒光顏料
2533有機(jī)的隱形熒光顏料
254有機(jī)隱形熒光顏料的生產(chǎn)
參考文獻(xiàn)
26雜類顏料
參考文獻(xiàn)
27有機(jī)顏料的毒性
271生態(tài)影響
272毒性
2721急性毒性
2722對(duì)皮膚及黏膜的刺激
2723不斷接觸使用的亞急性中毒
2724誘變
2725慢性毒性與致癌性
2726顏料的雜質(zhì)
273酞菁類化合物的生理活性與毒性
2731酞菁類化合物的生理活性
2732酞菁類化合物的毒性
參考文獻(xiàn)
自2001年本書第1版出版以來(lái),世界上有機(jī)顏料的生產(chǎn)出現(xiàn)了兩項(xiàng)重大事件。一是我國(guó)有機(jī)顏料的生產(chǎn)增長(zhǎng)迅速,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的50%以上。二是Ciba公司的高性能有機(jī)顏料——DPP顏料的專利于2003年到期,這一事件引發(fā)了我國(guó)顏料界開發(fā)此系列顏料品種的熱潮,在不到1年的時(shí)間內(nèi),先后有6家企業(yè)建立了DPP顏料的生產(chǎn)線。
為適應(yīng)這樣一種局面,此次對(duì)該書第一版做了較大幅度的改動(dòng),刪去了第1版中有關(guān)有機(jī)顏料的應(yīng)用性能及相關(guān)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)的內(nèi)容,增加了關(guān)于有機(jī)顏料合成反應(yīng)的章節(jié),增加了噻嗪顏料的內(nèi)容,強(qiáng)化了顏料化加工的內(nèi)容,改寫了大多數(shù)章節(jié),還對(duì)有機(jī)顏料的分類進(jìn)行了調(diào)整。
本書可供從事有機(jī)顏料研究、生產(chǎn)和應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人員參考,也可作為高等學(xué)?;ゎ悓I(yè)本科生的教學(xué)用書或參考書。
偶氮顏料是指化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有偶氮基(—N=N—)的有機(jī)顏料。偶氮顏料是有機(jī)顏料中料主要的大類,其產(chǎn)量約占有機(jī)顏料總產(chǎn)量的60%左右。偶氮顏料色譜分布較廣,有黃、橙、紅、棕、藍(lán)等顏色。
偶氮顏料品種繁多,性能不同,按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可劃分為不溶性偶氮顏料、偶氮染料色淀和縮合型偶氮顏料等三類。
山東宇虹顏料廠家生產(chǎn)的偶氮顏料色澤鮮艷,著色力強(qiáng),密度小,體制軟,耐光性較好,因此廣泛應(yīng)用于油墨、涂料、橡膠、塑料、涂料印花漿、造紙、文教用品和化妝品中。
傳統(tǒng)經(jīng)典品種中的淺色耐光性較差,不耐高溫,部分品種有少量的油滲和不耐溶劑等缺點(diǎn),使應(yīng)用范圍受到限制。
20世紀(jì)50年代后期,偶氮顏料品種有了新的發(fā)展。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上分析主要有兩個(gè)發(fā)展方向:一是增大相對(duì)分子質(zhì)量和相應(yīng)增加酰胺基團(tuán),使耐光、耐熱、耐溶劑、耐遷移性能有很大的提高,其代表性品種是縮合型偶氮顏料;二是顏料分子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)雜環(huán)基團(tuán),特別是環(huán)狀酰胺基團(tuán)以改進(jìn)耐光、耐熱、耐溶劑及耐遷移性能,其代表品種是苯并咪唑酮系偶氮顏料。這兩類高級(jí)顏料的開發(fā)成功使偶氮顏料應(yīng)用擴(kuò)大到化學(xué)纖維熔融紡絲,汽車涂料,需要高溫加工的烘漆和熱塑性塑料。
偶氮顏料的基本生產(chǎn)方法是重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)。含有硫酸或羧酸基的偶氮染料色淀除了上述兩步以外,還需要從鈉鹽轉(zhuǎn)變成堿土金屬鹽(或其他金屬鹽)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
合成縮合型偶氮顏料除了重氮化反應(yīng)和偶和反應(yīng)以外還包括酰氯化反應(yīng)和縮合反應(yīng)。
某些偶氮顏料和苯并咪唑酮系顏料為了改善顏料的應(yīng)用性能,往往還需要熱處理或溶劑處理以改變顏料的晶型或粒子大小。
為了改進(jìn)顏料的色光、色散性、潤(rùn)濕性等,有時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中加入少量的表面活性劑或其他添加劑。
偶氮類顏料可以分為非離子不溶性偶氮顏料和色淀兩大類,主要黃、橙及紅色,且多為偶氮類,少數(shù)為雙偶氮類。并非所有不溶性染料均具有顏料的使用性能,只有一部分結(jié)構(gòu)具有令人滿意的著色力、高遮蓋力和較高的鮮艷度,才能作為顏料使用。某些不溶性染料對(duì)有機(jī)溶劑、油脂有相當(dāng)大的溶解度,則列為油溶性或溶劑性染料。