第四章商品染料的生产加工5.ppt

第七节 有机颜料的颜料化 一、颜料表面性质 （一）颜料粒子的物理性质 ? 有机颜料的结晶属于分子结晶，其晶型的稳定程度与其晶格中晶面的滑动、晶格的整齐程度有关。 ? 改变分子结构可使晶型稳定，如在菁分子的苯环上4位引入较大的氯原子或磺酸基阻碍各晶面间的滑动而使其晶型稳定。 ? 溶剂处理可调整晶型的整齐程度，或使不稳定晶型转化为稳定晶型。 例如，在1L球磨机中，加入720g瓷球，加入β型粗铜酞菁10g，食盐 90g，二甲苯1g，以50r／min的转速进行研磨，再用2％硫酸精制1h，过滤水洗至pH=7，真空下60℃干燥，制得精制的β型铜酞菁。  ?影响颜料粒子润湿性能有多种因素，如粒子形状、表面化学极性、表面吸附的空气量及分散介质的极性等。良好的润湿性可使颜料粒子迅速与分散介质接触，有助于粒子粉碎。 ?提高颜料表面润湿性能的有效方法是选用适当的润湿渗透剂。 六、颜料分散系的稳定 ? ?在颜料涂料工业中，通常将疏水性颜料分散到水中或是将亲水性颜料粒子分散到油性介质中，并且设法防止在贮存及应用过程中产生浮色及凝聚、沉淀等现象。 ? ?颜料分散稳定性与多种因素有关，涉及分散物的性能，粒子表面特性以及被介质润 湿、分布状态等。 ? * 第四章 商品染料的 生产加工（5） ? 有机颜料与染料既有联系又有区别，染料可以转化为有机颜料，所以有机颜料原属于染料范畴。 ? 有机颜料的研究、应用、生产已形成完整的体系，颜料化技术也不断更新，出现了许多商品剂型。 ? 有机颜料合成以后，粒子在大小、表面状态、表面性质、聚集方式等方面很难一致，不能满足应用要求，须经过颜料化之后才能投入使用。 ? 颜料化：经过一系列化学、物理及机械的方法调整颜料粒子的晶型、粒度大小和表面状态，使其具备良好的使用性能的加工过程。 颜料化加工过程示意图 在颜料制备过程中，首先形成的是晶 核，晶核成长之始是单晶，但很快发育成为有镶嵌结构的多晶体，称为α粒子，理想的α粒子由7个单晶组成，α粒子再进一步凝结称为β粒子，β粒子大约有42～100个单晶组成。它们是相当微细的，粒子线性大小约为0．1～0．5μm，一般称为一次粒子（也称初级粒子）。 可以认为，一次粒子主要是由β粒子组成。一次粒子容易发生聚集，聚集后称为二次粒子（或次级粒子），其线性大小为0．5～10μm。 按聚集方式不同，习惯上又将二次粒子分为两类，一类是晶体间以晶棱或角相连，晶体间的吸引力较小，粒子比较疏松，称为聚附体。 另一类晶体间以晶面接壤，晶体的吸引力较强，粒子比较结实称为聚结体。 ? 颜料比表面积大、表面自由焓大，颜料在合成过程中，特别是在干燥过程中，由于粒子表面力的作用有自动聚结的倾向。原生颗粒生成以棱角相结合的β粒子群，或形成难以破碎的α粒子群。不同结构颜料表面具有不同的物理性质，并对颜料的分散性及分散稳定性有很大影响。 有机颜料粒子的物理性质 （二）颜料粒子与应用性能的关系 1、粒子大小对颜料色光的影响 粒子大小和形状不同，对光的吸收与反射也不同，从而影响到颜料的色光，一般规律如下表。 颜料粒子与色光的关系 粒子的形态对颜料的色光也有影响，对长径比为5：1的棒状粒子和球状粒子的研究有如下结果。 粒子形态对颜料色光的影响 2、粒子大小与遮盖力的关系 ?颜料用途不同对粒子的要求也不同，随粒子的变小，颜料的遮盖力增加，但当颜料粒子小于光波长度的一半时，则出现了光绕射现象，故遮盖力急剧下降，而透明性增加； ?颜料的粒子太小，比表面积越大，吸收光能 多，并且空气、水蒸气及其他氧化还原性物质的破坏作用也更加严重，从而使颜料很快褪变色，使耐晒性能变坏。 因此，增大粒径可提高颜料的耐晒性。 二、颜料化的方法 ? （一）溶剂处理 ?溶剂的作用是利用本身的极性或在高温下，使颜料的晶型粒子得以改变或高温调整。 ?所用的溶剂主要有氯仿、乙醇、丙酮、氯苯、二氯苯、二甲苯及二甲基甲酰胺等。 ?操作方法是把粗品颜料合成后加入到溶剂中加热到某一温度，或在回流下处理几小时，直到粗晶粒子大小符合要求为止，然后分离出溶剂，制得精品颜料。 （二）酸处理 ?酸处理主要是使粗品颜料在浓酸中溶解或浸泡膨胀后，再倒入另一种介质中使其结晶，改变结晶条件或加入助剂，达到改变、调整晶型和粒子的目的。 ?根