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第四章有机颜料

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第四章 概述(一)染料概述

第四章 概述(一)染料概述

耐摩擦牢度及其测定
影响耐摩擦牢度的因素
与染料在纤维上分布状态有关，染料染透性好， 表面无浮色，则摩擦牢度高
染色浓度高时，易造成浮色，摩擦牢度差
注意：评定染料的染色牢度，应将染料在纺织 物上染成规定的色泽浓度才能进行比较 ，因为 色泽浓度不同，所测牢度不一样
（3）耐日晒牢度及其测定
指染品受光照时保持不褪色、不变色的能力
亲合力是染料上染纤维的趋势
亲合力越大，染料上染纤维的趋势越大，染料 的利用率越高。因此可以从亲和力的大小判断 染料的上染能力。
注意
不同类型的染料对不同种类的纤维有不同的亲 和力
要针对具体纤维进行染料类别的选择
3、染料必须具有颜色
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
染料是染色过程中的着色剂
注意：颜料与染料的区别
六、光、色、拼色及计算机测配色
概念
光的色散 单色光 光谱色 补色
六、光、色、拼色及计算机测配色
(一)、光与色的基本知识 光与色
光是一种电磁波，它包括γ射线，X射线，紫外线、可见 光、红外线及无线电波，它们的区别在于波长和频率不 同。只有波长在范围在380－780nm的部分能引起人们的 视反应，通常将这部分电磁波称为光或可见光。
四、染色牢度
概念
指染色产品在后加工使用或服用过程中，染料（颜料） 在各种外界因素的影响下，能否保持原来色泽状态的 能力。
是衡量染色产品质量的重要指标之一。 引起褪色或变色的外界因素
后续加工过程中的酸、碱、氧化剂、还原剂等 服用过程中的日晒、洗涤、摩擦、汗渍、熨烫等
染色牢度主要包括：
与后处理有关
固色
（2）耐摩擦牢度及其测定

偶氮类型的有机颜料

偶氮类型的有机颜料
第一节 引言
1、颜料必备性能
色彩鲜艳，能赋予被着色物（或底物）坚牢的色泽； 不溶与水、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、耐气候、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂。
与染料相比，有机颜料和染料在应用性能上存在一定的区别。
NO2 HO
H3C
NN
（4）色酚AS系列颜料
色酚AS系列颜料是指颜料分子中以色酚AS及其衍生物为偶合组分 的颜料。这类颜料的生产难易程度略高于一般的单偶氮颜料，色谱有黄、 橙、红、紫酱、洋红、棕和紫色。它们的耐晒牢度、耐溶剂性能和耐迁 移性能一般，主要用于印刷油墨和油漆。典型的品种如永固红FR（C.I.
典型的品种有 C.I. 颜料红 168：
O Br
Br O
C.I. 颜料红 168
（5）二噁嗪颜料
该类颜料的母体为三苯二噁嗪，它本身是橙色的，没有作为颜料使 用的价值。它的9,10-二氯衍生物，经颜料化后可作为紫色的颜料使用。 现有的二噁嗪颜料品种较少，最典型的品种是永固紫RL（C.I. 颜料紫 23）。该颜料几乎耐所有的有机溶剂，所以在许多应用介质中都可使用 且各项牢度都很好。该颜料的基本色调为红光紫，通过特殊的颜料化处 理也可得到色光较蓝的品种。它的着色力在几乎所有的应用介质中都特 别高，只要很少的量就可给出令人满意的颜色深度。
NH
NH
O3S
C
NH
(CH3)2N
C.I. 颜料蓝 61
N(CH3)2
C A
NHCH3 C.I. 颜料紫 3
（7）1,4-吡咯并吡咯二酮系颜料
1,4-吡咯并吡咯二酮系颜料（即DPP系颜料）是近年来最有影响的新 发色体颜料，它是由Ciba公司在1983年研制成功的一类全新结构的高 性能有机颜料，生产难度较高。DPP系颜料属交叉共轭型发色系，色谱 主要为鲜艳的橙色和红色，它们具有很高的耐晒牢度、耐气候牢度和耐 热稳定性能，但不耐碱。常单独或与其他颜料拼混使用以调制汽车漆， 典型的品种有DPP红（C.I. 颜料红255）。

有机颜料的晶型特性-塑胶应用

有机颜料的晶型特性-塑胶应用

有机颜料的晶型特性-塑胶应用一、聚集体和凝聚体通过聚集体以及凝聚体的描述将有助于形容颜料颗粒状态。

因为颜料颗粒不表现出确定和统一的大小，而是存在一个粒径范围。

图1展示了原始粒子、聚集体以及凝聚体原理上的不同。

原始粒子可以呈现各种形状，例如立方体、片状、针状或棒状以及大量不规则形状。

不同形状的颜料粒子组合常使获得明确的颜料颗粒分布成为非常困难的事。

形成原始粒子的晶体通常有晶格缺陷，经过沉淀或反应成长为无序状态。

常用有机颜料的颗粒大小通常在0.01至0.5微米的范围。

更大的颜料晶体可以存在于未经颜料化处理的粗品状态或经过特殊的加工方案而得到的颗粒。

聚集体(Aggregates)是原始粒子在表面上成长，团聚的总表面积小于各自粒子的表面积的总和，聚集体靠分散工艺几乎不能打开。

粒径的大小是从0.05~50微米。

在某些情况下，超级聚集体总量或颜料压缩体可能会更大，高达100微米。

凝聚体(Agglomerates)是单晶和/或聚集体在角和边上连接，没有成长到一起(图1)，容易通过分散分开。

单个结晶的表面易于吸附，更清楚地说，凝聚体的总表面积可以与单个粒子表面积的总和有一定的不同。

颜料的分散性很大程度决定于凝聚体的本身特性和密度，也就是说依赖于粒子形状和密度。

例如与相等轴的粒子相比，片状或棒状的粒子一般形成更大体积和更易分散的凝聚体。

凝聚体的粒径大小范围从0.1至2000微米。

图2和图3的透射电镜照片展示了聚集体和凝聚体的概念。

图2为偶氮缩合颜料黄95(BASF YellowGR或Yellow GRP)。

PY95颜料粒子形状是针状的，其长度，宽度(或直径)比可以高达8~10比1。

TEM照片清楚地表明粒子的聚集体是边以及面的结合，凝聚体是棱角或者边缘接触但不完全结合在一起。

单针状的晶体主要粒径范围为0.1微米~1.0微米，粒子大小分布范围很广。

图3显示了第二个偶氮缩合颜料－红144(PRl44)的TEM图片(捷虹JHR-1440K)。

有机颜料

有机颜料

酞菁颜料
酞著颜料是用于涂料的最重要的有机颜料之一 ,其色调范 围从绿相蓝至红相蓝 ,能用于涂料工业所有类型涂料中,包括 汽车修补漆和原设备制造汽车面漆 ,其中有实色漆或金属闪 光色调漆 ,还可用于水性涂料中,其用于涂料的品种如下：颜 料蓝15∶1、颜料蓝15∶2、颜料蓝15∶3、颜料蓝15∶4、颜 料蓝15∶6、颜料蓝16；颜料绿7、颜料绿36。
有机染料在涂料方面的应用
用于涂料的有机颜料品种有单偶氮黄和单偶氮橙颜料、双偶氮料、 β一萘酚颜料 、萘酚AS颜料、偶氮红颜料色淀、苯并咪唑酮颜料、 双偶氮缩合颜料，金属络合物颜料 、异吲哚啉酮颜料和异吲哚啉颜 料 、 酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、苝颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料 、硫靛 颜料 、杂环蒽醌颜料 、蒽醌颜料 、氢醌颜料、多碳环蒽醌颜料和 喹酞酮颜料等,其中以酞菁颜料最等，其中以酞菁颜料最为重要。由 于涂料工业等的发展需要 ,为达到优异的耐光、耐热、耐候、耐溶剂、 耐迁移性等,从而出现色彩更鲜艳、明亮、颜色色谱更为齐全的“高 性能的有机颜料”品种。 有机颜料粒子的大小对涂料颜色性能影响很大。一方面是会影响 涂料的遮盖力和着色力,在一定范围内颜料粒度提高,涂料遮盖力增加； 颜料粒子变小时,比表面增大,涂料着色力增加。颜料粒度对涂料的色 光也有影响,通常粒径大,粒度分布较宽,色光发暗；反之色光鲜艳。 另一方面是颜料粒度还会影响涂料的耐UV性。
双偶氮颜料
双乙酞乙酞苯胺颜料
它具有 良好的耐溶剂性和着色 力 ,主要用于工业漆、乳胶漆中, 用于涂料的品种有：颜料黄16、 颜料黄155。
β一萘酚颜料
其色调范围从黄相橙至蓝光红 ,可用于气干型涂料体系 , 其中一些可加到乳胶漆中,在烘烤漆中只能用于低温固化体 系，其用于涂料的品种有：颜料橙2、颜料橙5；颜料红1、颜 料红3、颜料红4、颜料红6。

有机颜料结构类型及品种(Mu)

有机颜料结构类型及品种(Mu)

有机颜料结构类型及品种Structural Types and Varieties of Organic Pigments天津大学穆振义有机颜料结构类型及品种内容1.序言2. 偶氮类颜料2.1 汉沙类颜料 2.2 联苯胺类及吡唑酮类颜料2.3 β-萘酚类及色酚AS 类颜料 2.4 偶氮缩合类颜料3. 色淀类颜料3.1. 偶氮类色淀颜料 3.2. 三芳甲烷类色淀类颜料4. 杂环类有机颜料4.1 苯骈咪唑酮类颜料 4.2 二噁嗪类颜料4.3 1,4-二酮吡咯骈吡咯(DPP)类颜料 4.4 喹吖啶酮类颜料4.5 异吲哚啉酮与异吲哚啉类颜料 4.6 喹酞酮类颜料5. 稠环酮类有机颜料5.1 苝系颜料 5.2 还原染料类有机颜料6. 酞菁类颜料7. 结语有机颜料结构类型及品种1. 序言1.1.有色物质类别自然界有色物质分类, 可按性质、也可按颜色特性分类.按性质分为：无机类有色物质/ 有机类有色物质.按颜色特性分为:彩色系列: 黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕色有色物质;白灰黑色系列: 荧光增白剂; 白色, 灰, 黑色有色物质;无机类有色物质, 包括无机颜料(黄、红、蓝、绿、白、黑不同色谱)及金属颜料.有机类有色物质按溶解特性分为:可溶性(水/溶剂): 有机染料(Organic Dyes); 溶剂型染料(Solvent Dyes) ；非溶性(水/溶剂): 有机颜料(Organic Pigments);颜料定义：在着色介质中以不溶性的微细粒子对物质着色，具有符合要求的各种应用特性的有色化合物.性能无机颜料有机颜料色谱品种专用剂型颜色特性着色强度耐热稳定性耐久性(耐光)耐酸、碱性耐溶剂性毒性成本品种少，色谱较窄专用剂型少鲜艳度低，颜色较暗~有机颜料1/3~1/10多数品种较高多数品种耐久性良好部分品种变色、分解优良较多品种有毒性(Pb,Hg,Cr)较低色谱品种多商品专用剂型品种多颜色鲜艳,明亮着色强度高于无机颜料一般较低,高档品种优良高档颜料耐久性良好较好，优良中等至优良无毒、毒性低于无机颜料较高无机颜料与有机颜料性能对比表1-1 无机颜料与有机颜料比较1.2 C.I.通用名及CAS登记号C.I.通用名(C.I. Generic Name):C.I.通用名,是染料索引(Color Index)通用名(Generic Name)的缩写.每一个有机颜料、有机染料品种, 均有相应的编号名称.有机染料按应用分类, 再注明颜色编号为C.I.通用名;如: C.I. 直接黄12(直接冻黄G); C.I. 酸性橙7(酸性橙II);C.I. 分散红60(分散红3B); C.I. 活性蓝19(活性蓝KN-R) 等；有机颜料品种则只按色谱编号为C.I.通用名;如: C.I.颜料黄139; C.I.颜料红179; C.I.颜料蓝15:3; C.I.颜料绿7 等。

第四章 化妆品原料

第四章 化妆品原料

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橄榄油含有丰富的维生 素A、D、B、E、K。这些维 生素都是 脂溶性的，易于被 皮肤吸收。有促进皮肤细胞 及毛囊新陈代谢作用，是优 良的润肤养颜剂，另外也有 防晒作用。
☺维生素E： 可延缓皮肤的衰老，使肌肤保 持柔软，消除细小皱纹； ☺维生素A： 能防止皮肤干燥、粗糙，使皮 肤保持自然的光泽； ☺维生素D： 可以促进人体新陈代谢，防止 细小皱纹的产生。
2、醇类
（1）乙醇(Ethanol)：
无色、挥发性液体，有酒香味刺激，能 溶于水、甲醇及醚。能溶解松香、色素、樟脑、 碘等多种物质。能与水形成共沸混合物。 利用其溶解、挥发、芳香、防冻、灭菌和 收敛等特性，广泛用于制造香水，花露水等。 在香水中添加量约为90%~95%。
目前，其用途已逐渐扩大到婴 儿用油和各类膏霜类化妆品中。
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④蛇油
是由蟒蛇科动物蟒 蛇的脂肪提纯精制而成。 是碘值为105～120的淡 黄色油状液体。
蛇油对皮肤皲裂有 良好的治疗功效，可令皮 肤产生平滑、凉爽的感觉， 适用于护肤制品和药用油 膏。
14
15
（2）动植物蜡 ①巴西棕榈蜡
简称巴西蜡，是从南美巴 西产的棕榈叶中浸润而得。 它是熔点为66～82摄氏 度，碘值为7～14的淡黄色固 体，是化妆品原料中硬度最 高的一种，其熔点也是天然 蜡中最高的一种。 它主要是由蜡酯、高碳 醇、烃类和树脂状物质组成。 巴西棕榈蜡广泛用于唇 膏的制造，以增加其耐热性， 并赋予光泽，还可用作睫毛 膏等锭状化妆品。
④在脱色精制、加氢或其他加工过程中新产生的异味。
5
（3）熔点
油脂、蜡的熔点直接反映了油脂、蜡的化学结构和组分。
（4）酸值
是指中和1g脂肪酸所需要的氢氧化钾的质量（mg）， 称作（脂肪酸的）酸值。 代表了油脂中游离脂肪酸的含量。 油脂存放时间较久后，就会水解产生部分游离脂肪酸， 故酸值也标志着油脂的新鲜程度。

第四章有机颜料

例：酞菁与无水氯化钙之比为2：3，60~80℃ 加入有机溶剂得β型酞菁蓝 加极性物质（如甲酸或醋酸）得α型。
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4.1概述
3、溶剂吸附法：将粉状或膏状的半成品颜料 加入到有机溶剂中，在一定温度下搅拌，使 颜料粒子增大，晶型稳定，有利于提高耐热 性、耐晒性和耐溶剂性，增大遮盖力。常用 于偶氮颜料。 有机溶剂有：喹啉、DMF、吡啶、甲苯、二 甲苯等强极性溶剂。
变换其工艺条件可制成 色光不同的产品，从黄 H3C 光猩红直到蓝光红。
NH2
OH
NN
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4.2偶氮颜料
缩合型偶氮颜料：在保持其发色共轭体系不加长的情况下， 借引入隔离基增长分子链而增大分子量，分子量高达1000 左右。
合成途径：
重氮组分-COOH或偶合组分-COOH
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4.3色淀
偶氮色淀：由水溶性的偶氮染料制得的色淀 利索尔大红R(CI.15630)
SO3Ba1/2
OH
NN
碱性染料色淀 酞菁色淀
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4.4酞菁颜料
酞菁的结构是由四个异吲哚林结合成的一个大 型多环分子。
NC
C N
料，加入少量钼酸铵做催化剂，经加热制成，根据 加热方式不同，又分为溶剂法和熔融法。 ①溶剂法：将原料及钼酸铵在三氯苯中加热→由 170℃升至200℃，反应约15h→反应物放入稀 NaOH溶液中，蒸出三氯苯→酸洗、过滤、水洗
C 6 H 4 ( C O ) 2 O 4 N H 2 C O N H 2 C u 2 C l 2 钼 酸 铵 C u P C 4 C O 2 8 H 2 O C u C l 2
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第四章有机颜料
4.1概述
3、溶剂吸附法：将粉状或膏状的半成品颜料 加入到有机溶剂中，在一定温度下搅拌，使 颜料粒子增大，晶型稳定，有利于提高耐热 性、耐晒性和耐溶剂性，增大遮盖力。常用 于偶氮颜料。 有机溶剂有：喹啉、DMF、吡啶、甲苯、 二甲苯等强极性溶剂。
例：苯并咪唑酮类偶氮颜料，其粗颜料颗粒 坚硬，着色力低，不能加工成油墨，如果经 过DMF颜料化处理后，性能明显提高。
度高、着色力强、粒度匀细、耐光性好、分散性好、 在连接料介质中稳定不溶于油料。 ➢ 吸油量：一定量的颜料需要多少油可调成一定油变 性能的印墨或涂料。 2、涂料：
第四章有机颜料
4.1概述
3、原浆着色：将极细的颜料颗粒均匀的分散在各种化 学纤维的纺丝液中，制得有色纤维，不仅颜色均匀， 而且牢度优良。
➢ 化学纤维原浆着色用的颜料应具有的性能：色泽鲜 明、着色力高，在纺丝液及抽丝过程具有稳定性， 对制成的纤维无副作用。
2、颜料的晶型与性能的关系： 在各类有机颜料中，经常出现同质多晶现 象，也就是在化学结构相同的情况下，具有 多种不同的结构形态，不同的晶型会带来不 同的颜料性能。
例：铜酞菁颜料： α型：红光蓝，着色力高，但稳定性差。 β型：绿光蓝，稳定性好，但着色力稍差。
第四章有机颜料
4.1概述
3、颜料的软质结构：质地松软，易于研磨的称为具有 软质结构，具有软质结构的产品，即使颗粒粗大也 易于研磨，也比颗粒较细但具有硬质结构的更为有 利。
4.1概述
有机颜料的用途： 1、涂色 2、着色 有机颜料的特点：颜色鲜明、着色力高、颗
粒容易研磨和分散，不易沉淀 染料与颜料的相互转化： 1、染料→有机颜料 2、有机颜料→染料
第四章有机颜料
4.1概述
有机颜料的用途和性能： 1、印墨：颜料微细颗粒均匀分散在具有一定粘性的连
接料中而成。连接料常用油料，故又称为油墨。 ➢ 用于印墨的有机颜料应具有的性能：色泽鲜艳、纯
粗酞菁蓝不溶解，只能生成细结晶的铜酞菁硫酸悬 浮液，然后用水稀释，使酞菁蓝析出。
第四章有机颜料
4.1概述
2、盐磨法：又称机械研磨法，是用机械外力， 将颜料粗品与无机盐一起研磨，使晶型发生 改变，无机盐作为助磨剂。常用的盐有：食 盐、无水硫酸钠、无水氯化钙，研磨时可加 有机溶剂或极性物质。
例：酞菁与无水氯化钙之比为2：3，60~80℃ 加入有机溶剂得β型酞菁蓝 加极性物质（如甲酸或醋酸）得α型。
4、颜料的挤水换相：刚刚生产的颜料沉淀颗粒可能很 细，但经过烘干过程，总要聚集固化，颗粒变得粗 大，若在洗涤过滤后，不经烘干，将水介质糊状物 直接转入油相，将水分离出去，这种方法能保持颜 料颗粒的最初细度，工艺上称为挤水换相。
例：碱性蓝的干燥粉末，很难分散，经挤水换相后， 分散性能良好，着色力也提高12%。
第四章有机颜料
4.1概述
颜料的物理形态对其性能的影响： 1、着色力、遮盖力、耐晒性与粒径的关系： ➢ 着色力一般随着颜料粒径的减小而加强。 规则：当颗粒大小在0.05~0.1µm时，有机颜
料表现出最优着色性能。 ➢ 遮盖力随着颗粒增大而增大。 ➢ 粒子较大有较高的耐晒性能。
第四章有机颜料
4.1概述
➢ 优点：对纤维无选择性、工艺简单经济，不产 生污水、颜料利用率高、可任意混拼颜色。
➢ 缺点：耐摩擦牢度较差、手感稍粗硬色:将颜料或染料均匀的混入成型前物料 中，一同混合加热，进行塑型。
要求：用于此的颜料必须能耐塑化成型的温度，不 变色，对塑造无不利影响。
6、橡胶着色：将颜料与生橡胶和其他配合剂混合辊 压在一起，然后再经成型和定型硫化工序，制得 成品。
要求：用于此的颜料，必须能耐这一硫化过程，不 变色，不升华，而且抗迁移性能要好。
第四章有机颜料
4.1概述
颜料的研究包括： 1、改变其内部化学结构； 2、改变颜料的物理形态（晶型、粒径）。 颜料化：仅仅经过化学合成工艺制成的产物，在
使用性能上大多不能满足作为颜料的各种要求， 必须再进行某些特定的加工过程，才能实现和提 高作为颜料的性格，成为符合要求的有机颜料商 品。这样的加工过程称为颜料化。 例：苯并咪唑酮类偶氮颜料： 晶型为α型：颜色暗、体制硬、着色力低 晶型为β型：颜色转亮、体制变软、着色力升高
第四章有机颜料
4.1概述
4、水-油转相法：将分散在水中的细颗粒颜料在高速 搅拌下，加入不溶于水的有机高分子物质（油相）， 依有机颜料的疏水亲油性，则颜料粒子会由水相进 入油相，再加热去掉水相，即得油相膏状物。防止 了干燥过程中出现的凝聚现象，有利于着色力、分 散性、鲜艳度的提高。
水-气转相法：依靠气体对细小颜料的吸附，把细小 颗粒吸附在气泡上，而使之与颜料颗粒分离，再把 细小颜料颗粒分离出来烘干，得到松软的颜料。
第四章有机颜料
4.1概述
有机颜料的颜料化：通过适当的工艺方法改变粒子 的聚集状态或晶型，使之具有所需要的应用性能。
有机颜料的颜料化方法： 1、酸处理：常用的酸是硫酸、磷酸、焦磷酸等 主要用于酞菁颜料。 酸溶法：将粗酞菁蓝溶于浓硫酸（＞98%）中，然后
用水稀释，使酞菁蓝析出。 酸胀法：将粗酞菁蓝溶于较低浓度的硫酸中（~70%），
➢ 合成纤维的原浆着色常用的方法： ①先加颜料再聚合：加颜料→缩合聚合→熔融抽丝 ②先聚合后加颜料：聚合→加色母粒→混合熔融抽丝 色母粒：颜料分散在能和抽丝高聚物混溶的树脂载体
中做成颜料含量较高的粒状或片状着色剂。
第四章有机颜料
4.1概述
4、涂料印花：将颗粒极细的颜料混入合成树脂 做成的粘合剂中，用此浆对织物进行印花，经 烘焙干燥后，粘合剂便形成一层很薄的色膜， 将颜料牢固的粘在纤维表面，从而达到印花的 目的。
第四章有机颜料
4.1概述
5、颜料的表面处理：颜料在一次粒子生成后，就用 表面活性剂将粒子包围起来，把易凝聚的活化点 钝化，这样可以有效的防止颜料粒子的凝聚和降 低表面张力，增加颜料粒子的易润湿性，也改进 了耐晒、耐候牢度。常用的方法有：
➢ 以松香及松香衍生物的表面处理 ➢ 以胺类化合物的表面处理 ➢ 表面活性剂处理 ➢ 有机颜料的衍生物