有机颜料结构类型及品种(Mu)
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有机颜料按色谱分类:
1. 按颜料色谱进行分类,分为:黄、橙、红、紫、棕、蓝、绿色颜料等;
2. 按颜料的功能性进行分类,分为:普通颜料、荧光颜料、珠光颜料、变色颜料等;
3. 按颜料应用对象进行分类,分为:油漆和涂料专用颜料,油墨专用颜料,塑料和橡胶专用颜料,化妆品专用颜料等。
4. 按颜料分子的发色体进行分类,分为:偶氮类颜料和非偶氮类颜料两大类。
拓展资料
一、偶氮类颜料
(一)单偶氮黄色和橙色颜料
分子中只含有一个偶氮基,色谱为黄色和橙色,偶合组分主要为乙酰乙酰苯胺及其衍生物和吡唑啉酮及其衍生物。
制造工艺较简单,品种很多。
大多有较好的耐晒牢度,但耐溶剂性能和耐迁移性能不太理想。
主要用于一般品质的气干漆、乳胶漆、印刷油墨及办公用品。
如:汉沙黄10G(C.I. 颜料黄3)
(二)双偶氮颜料
分子中含有两个偶氮基。
生产工艺相对要复杂一些,色谱有黄色、橙色及红色。
耐晒牢度不太理想,但耐溶剂性能和耐迁移性能较好。
主要应用于一般品质的印刷油墨和塑料,较少用于涂料。
如:联苯胺黄(C.I. 颜料黄12)。
涂料用颜料之5—黄色有机颜料黄色有机颜料品种繁多,从结构上区分,有单偶氮类、单偶氮钙盐色淀、双偶氮类、偶氮缩合类、苯并咪唑酮系偶氮类、喹酞酮类、异吲哚啉酮类、双乙酰乙酰芳胺类等,常用于涂料中的有以下一些(其中黄色部分为重要品种):名称/索引号化学结构类别CAS号别名典型商品C.I.颜料黄1单偶氮2512-29-耐晒黄G,颜料黄G,1001汉沙黄G,1125耐晒黄G.C.I.颜料黄2单偶氮6486-26-6颜料黄FG,C.I .颜料黄3单偶氮6486-23-3耐晒黄10G;颜料黄10G;1002汉沙黄10G;1104耐晒黄10GC.I颜料黄5单偶氮4106-67-6耐晒黄5G,颜料黄5G,汉沙黄5GC.I.颜料黄6单偶氮4106-76-7耐晒黄3G,颜料黄3G,汉沙黄3GC.I.颜料黄12双偶氮6358-85-6联苯胺G,1138或1003 联苯胺黄C.I. 颜料黄13双偶氮5102-83-联苯胺黄,1140永固黄 GRC.I. 颜料黄14双偶氮5468-75-7永固黄G,1140永固黄2GS,1140永固黄2GSC.I. 颜料黄15双偶氮6528-35-4联苯胺黄5GC.I. 颜料黄165979-28-2永固黄,GR6203永固黄,耐晒黄GR,1137永固黄C.I. 颜料黄17双偶氮4531-49-1永固黄GG,1134 永固黄GGC.I.颜料黄63双偶氮14569-54-1橡胶塑料黄C.I.颜料黄65单偶氮6528-34-3永固黄RN,颜料黄RNC.I.颜料黄74单偶氮6358-31-2汉莎黄2GX-70、汉沙黄5GX;永固黄GX,永固黄2GX-70汽巴艳佳丽黄G0,科莱恩汉莎黄2GX-70C.I.颜料黄81双偶氮22094-93-5联苯胺黄10G,双偶氮黄10G科莱恩H10GC.I.颜料黄83双偶氮5567-15-7永固黄HR;联苯胺黄HR科莱恩HR70\科莱恩HR02C.I.颜料黄93偶氮缩合类5580-57-4固美脱黄3G,偶氮缩合黄3G;双偶氮黄3G巴斯夫(汽巴)微高力颜料3G-KC.I.颜料黄95偶氮缩合类5280-80-8克劳莫夫塔尔黄GR;Cromophtal Yellow GR;偶氮缩合黄GR;DisazoYellow GRC.I.颜料黄98单偶氮32432-45-4耐晒艳黄10GX,汉沙艳黄10GXC.I.颜料黄109异吲哚啉酮5045-40-9异吲哚啉酮黄2RLT,依尔加净黄2GLTE汽巴艳佳鲜黄2GLTEC.I.颜料黄110异吲哚啉酮5590-18-1费斯道肯黄GR、C.I.颜料黄137汽巴艳佳鲜黄2RLT,汽巴艳佳鲜黄3RLTN,先尼科SY2,先尼科SY1HC.I.颜料黄111单偶氮15993-42-7汉沙艳黄7GX汽巴艳佳丽黄F4GC.I.颜料黄128偶氮缩合类79953-85-8固美透黄8GN,颜料黄8GN,偶氮缩合黄8G,克劳莫夫塔尔黄8G汽巴固美透黄8GNC.I.颜料黄138喹酞酮类30125-47-4喹酞酮黄;立索尔坚牢黄1090杭州百合,上虞顺联,深圳华科兄弟,先尼科C.I.颜料黄139异吲哚啉36888-99-0永固黄2R;永固黄3R;科莱恩H2R;巴斯夫K1841葩丽特黄C.I.颜料黄151苯并咪唑酮系偶氮31837-42-0颜料黄H4G,永固黄H4G,苯并咪唑酮黄H4G科莱恩Hostaperm黄H4G,汽巴艳佳鲜黄2088C.I.颜料黄154苯并咪唑酮系偶氮68134-22-5H3G;颜料黄154,颜料黄H3G,永固黄H3G汽巴艳佳鲜黄2084,科莱恩H3GC.I.颜料黄155双乙酰乙酰芳胺类68516-73-4;247909-27-9;77465-46-4山道林黄4;Sandorin Yellow4G科莱恩3GPC.I.颜料黄170双偶氮31775-16-3联苯胺黄FR;莱奥若尔黄FR,颜料黄FRNC.I.颜料黄180苯并咪唑酮77804-81-0苯并咪唑酮HG;颜料黄HG;透明黄HR科莱恩ClariantHGC.I.颜料黄18267906-31-4颜料黄182C.I.颜料黄185非对称型异吲哚啉类衍生物76199-85-4颜料黄185C.I.颜料黄191单偶氮钙盐色淀129423-54-7PV坚牢黄HGR;颜料艳黄HGR;永固黄HGR科莱恩HGR,科美斯黄YM16永固黄7G 单偶氮颜料1116 永固黄、6204 永固黄、耐晒黄 7G有机中黄1154 有机中黄有机柠檬黄7501 柠檬黄,1151有机柠檬黄其中,单偶氮类颜料价格便宜,但由于其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。
有机颜料种类有机颜料是一种由有机化合物制成的颜料,具有丰富的颜色和良好的可溶性。
它们广泛应用于油画、水彩画、丙烯酸画等领域,为艺术家和设计师提供了丰富多彩的色彩选择。
下面将介绍几种常见的有机颜料。
1. 醌类有机颜料:醌类有机颜料是一类常用的有机颜料,具有鲜艳的颜色、良好的透明性和稳定性。
它们可以用于制作高质量的艺术品,如油画和丙烯画。
常见的醌类有机颜料有酞菁蓝、酞菁绿、酞菁紫等。
2. 杂环有机颜料:杂环有机颜料是一类由含有杂环结构的有机化合物制成的颜料。
它们具有丰富的颜色和良好的耐光性,适用于各种画材和纸张。
常见的杂环有机颜料有吖啶橙、吖啶黄、吖啶红等。
3. 芳香胺类有机颜料:芳香胺类有机颜料是一类由芳香胺类化合物制成的颜料,具有鲜艳的颜色和良好的稳定性。
它们适用于各种画材和纸张,常用于彩色铅笔、油画等艺术品的制作。
常见的芳香胺类有机颜料有偶氮黄、偶氮红、偶氮蓝等。
4. 酞菁类有机颜料:酞菁类有机颜料是一类由酞菁类化合物制成的颜料,具有鲜艳的颜色和良好的耐光性。
它们适用于各种画材和纸张,常用于油画、水彩画等艺术品的制作。
常见的酞菁类有机颜料有酞菁蓝、酞菁绿、酞菁红等。
5. 亚胺类有机颜料:亚胺类有机颜料是一类由亚胺类化合物制成的颜料,具有鲜艳的颜色和良好的耐光性。
它们适用于各种画材和纸张,常用于丙烯酸画、水彩画等艺术品的制作。
常见的亚胺类有机颜料有永固红、永固黄、永固蓝等。
有机颜料具有丰富的颜色选择、良好的可溶性和稳定性,为艺术家和设计师提供了广阔的创作空间。
它们在艺术创作中起到了重要的作用,为作品增添了生动活泼的色彩。
同时,有机颜料的稳定性也使得作品能够长时间保持鲜艳的色彩,展现出艺术家的创作意图和个性。
无论是在油画、水彩画还是丙烯酸画中,有机颜料都是不可或缺的重要材料。
通过合理的选择和使用有机颜料,艺术家可以创作出更加丰富多样的艺术作品。
有机颜料的分类方法有多种,可以按照颜料的来源、结构特征、化学组成和性能特点等来分类。
以下是对有机颜料分类的一些具体方法及其阐述:一、按来源分类有机颜料根据来源可分为天然有机颜料和合成有机颜料。
天然有机颜料主要来源于自然界,如紫菜、茜红、胭脂虫、矿物质风化等提供的天然色素。
合成有机颜料则是通过人工合成生产的有机颜料,品种多、产量大,是颜料行业的主导产品。
二、按结构特征分类有机颜料按结构特征可分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料和芳基颜料等。
每种类型的颜料又有许多品种,如酞菁蓝、酞菁绿、喹吖啶酮等。
通过结构特征的分类有助于了解颜料的化学结构和物理性质,从而更好地应用它们。
三、按化学组成分类有机颜料按化学组成可分为无机包覆型有机颜料、无机体质型有机颜料和有机体质型有机颜料。
无机包覆型有机颜料,如钛酸酯偶合颜料,其特点是耐候性好、着色力强,但颜色一般较暗;无机体质型有机颜料,如锌系颜料和铁系颜料,其特点是遮盖力强、颜色鲜艳,但耐候性较差;有机体质型有机颜料,如聚乙烯硫醇分散剂,其特点是易分散、稳定性好,但耐候性差。
通过化学组成的分类,可以了解颜料的特性和适用范围。
四、按性能特点分类有机颜料按性能特点可分为单偶氮系列(黄、橙、红)、双偶氮系列(青、绿)、酞菁系列(蓝、绿、橙蓝)、苝系系列等。
这种分类方法有助于了解颜料的性能和用途,如用于涂料、塑料、纸张等领域的不同颜色需求。
此外,还有钛系有机颜料和锌系有机颜料等特殊类型的颜料,它们通常具有特定的性能特点和应用领域。
总的来说,有机颜料的分类方法多种多样,可以根据不同的标准进行分类。
这些分类方法有助于了解颜料的性质和特点,从而更好地应用它们。
在实际应用中,应根据具体需求和场合选择合适的有机颜料,并考虑其性能特点和应用范围。
此外,还应关注新类型的有机颜料的发展,以便更好地满足市场需求和技术进步的需求。
《有机颜料和无机颜料知识大汇总,值得您学习与收藏!》展开全文题记:颜料按照化学分子结构可以分为有机颜料和无机颜料,有机和无机颜料各自都有颜色分类。
一、有机颜料黄1、偶氮黄PY?1汉沙黄单偶氮结构黄无毒,汉沙黄系列着色力大约是双偶氮结构黄的一半,深色下较好的耐光性和耐候性。
便宜的价格决定它在涂料中使用普遍。
但是这个颜料在有机溶剂中呈微溶状态,导致施用时出现渗色性及重结晶现象。
耐迁移性不好,但单偶氮PY97例外。
不推荐使用在户外浅色的体系中和要求耐迁移性好的场合。
典型产品:凯佰公司Heuco100100。
PY?12、PY?14、PY?17、?PY?83国内俗称“偶氮”黄。
使用非常普遍的颜料,具有高着色力,高饱和度,一般的耐光性,耐溶剂和耐迁移性较好。
和便宜的价格。
目前在粉末涂料,木器涂料,低档室内用工业涂料,玩具漆等使用广泛。
但是这类型的颜料在超过200度高温的时候会发生热分解,不适用于烘烤温度超过200度的粉末涂料。
其中P.Y.83的耐光性最好,在深色的户外粉也可以使用。
PY?1耐晒黄G汉沙黄G单偶氮中黄耐晒6---7耐热160着色力较强、鲜艳、价廉、可用于深绿色、不宜用于橙/棕等色会起霜,耐溶剂差,耐迁移不好。
PY?12联苯胺黄G,双偶氮,中黄耐晒5级耐温180,色相鲜明,着色力强且价格比较便宜。
耐牢度不大理想,PY?14永固黄G/5GF,双偶氮,绿光黄耐晒5级耐热180。
PY?17永固黄GG,双偶氮,绿光黄耐光5级耐热180~200,比PY14绿,比PY12更绿一些,耐晒牢度比PY14高1—2级,但着色力比PY14差。
PY?83永固黄HR双偶氮,红光黄耐晒7---8耐热180~200色相鲜明,着色力强且价格比较便宜.用途广泛的红光黄品种。
2、异吲哚啉酮黄PY?110异吲哚啉酮黄异吲哚啉酮红光黄8>200性能最好的红光黄有机颜料之一,红光很强的红光黄颜料,其各项牢度性能都很好,被认为是所有红光黄色有机颜料中最好的一个;PY?139异吲哚啉黄异吲哚啉红光黄8>200很好的耐晒牢度和耐气候牢度,多用美国专利:US2005/0228078A1处理。
耐晒桃红色原青莲色原耐晒黄永久红FAR颜料知识颜料的概述颜料分为无机颜料和有机颜料。
无机颜料主要包括炭黑及铁、钡、锌、镉、铅和钛等金属的氧化物和盐,有机颜料可以分为单偶氮、双偶氮、色淀、酞菁、喹吖啶酮及稠环颜料等几种结构类型。
无机颜料耐晒、耐热性能好,遮盖力强,但色谱不十分齐全,着色力低,色光鲜艳度差,部分金属盐和氧化物毒性较大。
而有机颜料结构多样,色谱齐全,色光鲜艳纯正,着色力强,但耐光、耐气候性和化学稳定性较差,价格较贵。
由于无机颜料与有机颜料的不同特点,决定了它们应用领域上的差别。
单偶氮颜料双偶氮颜料 联苯胺黄偶氮颜料 酞菁颜料 色淀颜料 酞菁蓝(绿)偶氮色淀 酞菁色淀碱性色淀 其他类型色淀立索尔红金光红C宝红6B洋红6B射光蓝炭黑 铁蓝 钴蓝 群青铬黄 锌钡白钛白粉纳米二氧化钛金属颜料胶质碳酸钙氢氧化铝硫酸钡石膏粉二氧化硅滑石粉高岭土膨润土硅藻土有机颜料 颜 料 无机颜料 填充料 孔雀蓝色淀有机颜料一、有机颜料的定义以有色的有机化合物为原料制造的颜料称为有机颜料。
但是并非所有的有色物都可作为有机颜料使用。
要使有色物质成为颜料,它们必须具备如下性能。
(1)色彩鲜艳,能赋予被着色物(或底物)坚牢的色泽;(2)不溶于水、有机溶剂或应用介质;(3)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;(4)耐晒、耐候、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂。
二、有机颜料的分类有机颜料品种繁多,有多种方法可对它们进行分类。
较为常见的分类法如下:1、按色谱不同有机颜料被分为黄、橙、红、紫、棕、蓝、绿色颜料等。
2、按功能不同有机颜料被分为普通颜料、荧光颜料、珠光颜料、变色颜料等。
3、按应用对象不同有机颜料被分为涂料专用颜料、油墨专用颜料、塑料和橡胶专用颜料、化妆品专用颜料等。
4、按颜料分子的发色体不同有机颜料被分为偶氮颜料和非偶氮颜料两大类。
偶氮类颜料是指有机颜料分子中含有偶氮基的颜料,而非偶氮类颜料则是指有机颜料分子中不含有偶氮基的颜料。
有机颜料有机颜料用于塑料着色,除了其应有的着色性能外, 还应具有满足塑料着色加工工艺所需要的分散性、耐热性、耐迁移性, 被着色制品在使用环境下,应具有的耐侯性、耐光性、耐溶剂性和满足食品卫生标准的要求等。
传统经典的偶氮类有机颜料以其色谱齐、色泽鲜艳、价格合理已大量用于塑料制品的着色, 但因其化学结构等因素在耐热性、耐光性、耐迁移性等方面存在种种缺陷, 特别在浅色着色时其差距更大。
另外传统的联苯胺黄、橙系列颜料在用于聚合物加工温度超过200℃时会发生热分解, 分解的产物是单偶氮化合物和芳香胺。
当温度超过240℃时还会产生双氯联苯胺。
颜料分解物对人体和环境的影响越来越引起人们的重视。
在当今市场竞争日趋激烈的形势下, 产品的外观和性能从来没有像今天这样影响消费者的购买欲望, 特别在汽车、家用电器、日用消费品等市场领域尤为明显。
为了满足消费者的需求, 世界各国着力开发用于塑料着色的用高性能有机颜料。
高性能有机颜料(HIGH PERFORMANCE ORGANIC PIGMENT, 简称HPP)主要有以下几类:喹吖啶酮类、二哑嚓类、异吲哚琳酮类、吡咯并吡咯二酮类(DPP)、蒽醌杂环类、苯并咪唑酮类、缩合偶氮类等。
高性能有机颜料在塑料中的应用性能十分优异,但其价格也相当高。
高性能有机颜料的产量虽然很低,但各项性能优良,加之合成工艺比较复杂,生产成本较高,因此销售价格较高,产品附加值高;1.7万吨高性能有机颜料的销售额与12万吨偶氮颜料的销售额基本相当。
近年来,中国高性能有机颜料的开发和生产取足的进步,推出不少优品种,本文试就对高性能有机颜料在塑料中的应用品种和性能及国内品种作一个简要概述。
l喹吖啶酮类颜料喹吖啶酮类颜料虽然分子量小,分子结构简单,却有优异的耐热、耐溶剂和耐光'性能。
喹吖啶酮类类颜料的色谱大部分为红色和紫红色。
喹吖啶酮类类有机颜料在塑料中的主要用品和性能介绍如下:颜料紫19颜料紫19(?晶型)是一个红紫色颜料,色光与颜料红88(四氯代硫靛颜料)非常近似,但比之更鲜艳,颜料紫19(?晶型)具有良好的分散性,与无机颜料氧化铁红、铝络红拼混具有高的遮盖力,耐晒、高于与钛白粉拼混的品种。
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。
有机颜料种类有机颜料是一种以有机化合物为主要成分的颜料,它具有鲜艳、稳定、耐光、不易褪色等特点。
有机颜料种类繁多,下面将介绍几种常见的有机颜料。
一、偶氮类有机颜料偶氮类有机颜料是最常见的有机颜料之一,其分子结构中含有偶氮键。
偶氮类有机颜料的颜色鲜艳,色彩稳定,具有良好的耐光性和耐久性。
常见的偶氮类有机颜料有橙色、红色、黄色、蓝色等,适用于涂料、油墨、塑料等领域。
二、酞菁类有机颜料酞菁类有机颜料是一类含有酞菁结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
酞菁类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的酞菁类有机颜料有绿色、蓝色等。
三、酮酸类有机颜料酮酸类有机颜料是一类含有酮酸结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
酮酸类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的酮酸类有机颜料有红色、黄色等。
四、醌类有机颜料醌类有机颜料是一类含有醌结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
醌类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的醌类有机颜料有红色、绿色等。
五、芳香胺类有机颜料芳香胺类有机颜料是一类含有芳香胺结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
芳香胺类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的芳香胺类有机颜料有红色、黄色等。
六、酞菁类有机颜料酞菁类有机颜料是一类含有酞菁结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
酞菁类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的酞菁类有机颜料有绿色、蓝色等。
七、氨基酮酸类有机颜料氨基酮酸类有机颜料是一类含有氨基酮酸结构的有机颜料,其分子结构稳定,颜色鲜艳。
氨基酮酸类有机颜料具有良好的耐光性和耐久性,适用于涂料、油墨等领域。
常见的氨基酮酸类有机颜料有红色、黄色等。
总结起来,有机颜料种类繁多,每种有机颜料都有其独特的分子结构和特点。
通过合理选择和使用有机颜料,可以满足不同领域的颜色需求,并且保证颜色的稳定性和耐久性。
第15卷第21期精细与专用化学品Vo.l15,No.21 2007年11月6日Fine and Spec ialty Che m icals技术进展有机颜料化学结构特性及其发展(一)周春隆*(天津大学,天津300072)摘要:为改进有机颜料的耐溶剂性、耐热稳定性和耐迁移性,可设法增加颜料的分子量、引入不同极性的取代基。
分子内和分子间氢键的存在可提高颜料的耐久性、耐光性和耐气候牢度等。
运用双结构体系的组合技术则得到应用性能优异的高档商品有机颜料。
将金属原子引入有机颜料分子中,不仅影响颜料的颜色,更有利于改进其耐气候牢度和耐热稳定性。
关键词:有机颜料;汉沙黄;苯并咪唑酮;酞菁;喹啉酮Che m ical Structure Characteristics of O rganic P i g m entand Its D evel op m ent(Ñ)Z HOU Chun-long(T ian ji n U niversity,T ian ji n300072,Ch i na)Ab stract:T ry i ng to fi nd a w ay t o i ncrease the mo lecu l ar w e i ght of organ i c pig m ent and to i ntroduce d ifferen t polar substit u ting g roups into its mo lecu l a r struct u re is pre ferable to i m prove on its so l vent resi stance,heat resistance and m i gra-tion resistance.T he ex istence of hydrogen bond w ithin or be t w een t he m o lecules o f p i gm ent can enhance t he perdurab ilit y, light fast ness and wea t her res i stance.T he high grade comm erc i a l o rganic p i gmentw ith exce llent pe rf o r m ance in app licati ons can be obta i ned usi ng the co m bi nato ry techno l ogy o f doub l e structure syste m.Introduc i ng m e tal a t om i nto o rganic p i g m ent m o lecule can not only i nfl uence t he co l o r o f pi gm en t,but also i m prove on its w ea t her resistance and heat resistance.K ey w ords:org an i c p i g m ent;H ansa ye ll ow;benzi m i dazo l one;phthalocy an i n;qu i n li none有机颜料分子化学结构直接决定作为着色剂的多种重要应用性能与颜色特性,如着色强度、鲜艳度、颜色、耐光牢度、易分散性、耐溶剂性、耐迁移性和耐热稳定性,关于有机颜料物理化学方面的深入研究以及与其应用性能之间的关系,在近十多年得到了应有的重视。
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。
CAS登记号(CAS RN, CAS Registry Number)CAS RN是现在最齐全、强大的物质标识系统; CAS (Chemical Abstract Service)在处理文献中对首次出现的化学物质,将其分类、化学名称、分子式、分子结构等信息进行登记,并给予唯一的”CAS 登记号”(CASRN).全球各种机构在提供数据库与标准时,均要引用CAS RN 来标记物质,以避免化学命名的混淆。
查询检索:通过颜料的C.I.通用名称, CAS 登记号(CAS RN)可进行;也可通过化学结构及商品名等进行。
并非有C.I.通用名称和CAS RN,一定有化学结构,尚有未公开分子结构的颜料品种.如C.I.颜料黄142~146等; C.I.颜料红237~241等;C.I.颜料蓝76,77等;C.I.通用名称和CAS RN 编号越大的则为近年投放市场的品种。
OCH 3N=N O 2NCHCONHCOCH 3H 3COC.I.P .Y.74 , [6358-31-2],Hansa Yellow 5GX;1.3 有机颜料命名法及物理形态有机颜料三段命名法1.冠称:结构类型: Azo condensation;Phthalocyanine; Quinacridone; DPP;公司代码: Hansa ( HF); Lithol (BASF);Heliogen (BASF); Hostperm (CLH);性能特性: Permanent, Fast;2.色称:色谱名称( 黄Yellow; 橙Orange; 大红Scarlet; 红Red; 洋红Carmine;紫Violet; 蓝Blue; 绿Green; 棕Brown; 黑Black)3.尾称: 应用性能与色光特征(蓝光红6B, 红光橙5R, 绿光黄2G; 黄光G(德)lC.I.P.Y.81 (Permanent Yellow H10G)冠称: Permanent色称:Yellow尾称: H10G (HOE )C.I.P.R.255 (Irgazin DPP Red 5G)冠称: Irgazin DPP 色称: Red尾称: 5G (Ci )C.I.P.B.15 (Phthalocyanine Blue R)冠称: Phthalocyanine色称: Blue尾称: R (MCC )颜料色谱名称黄色Y. Yellow橙色O. Orange 大红色Scarlet红色R. Red品红M. Magenta 粉红,桃红Pink洋红Carmine红褐Maroon紫色V. Violet蓝色 B. Blue青色 C. Cyanine 绿色G. Green棕色Br. Brown 黑色Bk. Black尾称与缩写蓝光 B. Bluish细粒 F. Fine坚牢 F. Fast印花(德) D. Druck黄光(德)G. Gelb绿光G. Greenish 耐光L. Light新型N. New正常、标准N. Normal 红光R. Reddish 可溶性S. Soluble 黄光Y. Yellowish表1-2 有机颜料色谱名称表1-3 有机颜料命名尾称有机颜料的物理形态有机颜料不溶于应用介质,以微细颗粒使物质着色;可形成不同的物理形态对物质实施着色,随着各种应用领域的不同要求, 在市场上出现多种不同剂型或物理形态的商品颜料;多种物理形态如下所列:(1). 粉末(PD, Powder);(2). 滤饼(PC, Press cake);(3). 膏状体(PS, Paste);(4). 颗粒(GR, Granule);(5). 液体(LQ, Liquid);(6). 液体分散体(LD, Liquid Dispersion);(7). 挤水转相色膏(FC, Flush Color);(8). 色母粒(MB, Master-batch);(9). 色片剂型(CH, Chip, Flake);(10). 混入型颜料(Stir in Pigment);加工颜料.1. 色谱分类:黄、橙色谱;红、紫色谱;蓝、绿、棕色谱等 1.4 有机颜料分类(Classification of Organic Pigments )印墨用有机颜料:胶印墨(Offset ink );水基印墨(Water Based Ink );溶剂包装印墨(Gravure Ink )等涂料用有机颜料:溶剂型涂料;电沉积涂料;水性涂料; 粉末涂料等.树脂、塑料用有机颜料:橡胶乳胶用有机颜料织物印染用有机颜料(P .R.C.)其他功能性颜料2. 应用性能用途:3. 应用性能高低:经典有机颜料(Classical Pigments );高性能有机颜料或称高档颜料(HPOP , High PerformanceOrganic Pigments, HGP , High Grade Pigments )4.化学结构:分子中含有特定基团(-N=N,杂环,酞菁等)共分为五大类型:偶氮(Azo)类颜料; 色淀(Lake)类颜料;杂环(Heterocyclic);类颜料;稠环(Polycyclic)酮类颜料;酞菁类颜料(Phthalocyanine );1.5 有机颜料应用性能调整与改进的核心技术有机颜料应用性能调整或改进,其核心技术或关键技术,主要包括如下四方面,可简称为S & P,P ,P :①. 化学结构(Chemical Structure,S);②. 颜料粒状大小与形状(Particle size & shape,P);③. 颜料粒径分布(Particle distribution,P);④. 颜料粒子表面极性(Particle polarity,P).颜料颗粒特性& 应用性能粒径大小与形状粒径分布颗粒表面极性相关应用性能色光或色相; 鲜艳度;着色强度;耐光牢度;耐气侯牢度透明度/遮盖力;耐溶剂性能;流动性吸油量;易分散性光泽度;比表面积着色强度;耐光牢度;耐气侯牢度;透明度/遮盖力;光泽度;铜光现象;易分散性;比表面积分散体稳定性耐光,耐气侯牢度耐溶剂,耐迁移性流动性/低粘度耐热稳定性;易分散性;分散体稳定性亲水/亲油性;亲介质性耐酸、碱性能;抗絮凝性能表1-4 颜料颗粒大小形状、分布,表面极性与应用性能之间关系性能优异的有机颜料化学结构,应具有如下几奌:①. 分子结构对称性;②.分子结构平面性;③.分子中具有分子内、分子间的氢键。
2. 偶氮类颜料(Azo Pigments )颜料类别:汉沙(Hansa)类联苯胺(Benzidine)类及吡唑酮(Pyrazolone)类2-萘酚(2-Naphthol)类及色酚-AS(Naphthol AS)类偶氮缩合(Azo Condensation)类偶氮类颜料分子结构特点:分子化学结构中含有偶氮基(-N=N-);颜料制备:均由重氮组分(不同芳胺取代衍生物,Ar-NH2)经重氮化反应XYZ NH2制成重氮盐(ArN2+ X -),其与不同化学结构的偶合组分进行偶合反应,生成不同类别的偶氮类颜料。
XYZ N2 X +-2.1 汉沙(Hansa)类颜料:XN N CHCONHCOCH 3YAC BZ早期德国赫斯特以商品名称(Hansa, 汉沙)投放市场的黄色谱颜料; 以不同取代芳胺(Ar-NH 2)为重氮组分与不同取代乙酰基乙酰芳胺(Aceto acetanilide Ar-NHCO CH 2COCH 3, AAA)为偶合组分偶合, 生成不溶性单偶氮颜料。
颜料品种分子结构简单、色光纯正,从强绿光黄至红光黄色、具有较好的耐光牢度与耐热稳定性。
主要用于印墨与涂料, 耐溶剂性与耐迁移性较差, 不适用于塑料着色。
汉沙类颜料重要品种: C.I.P .Y.1, 3, 65,74, 75, 97, 98等七个品种.NO 2N=NCHCONHCH 3COCH 3C.I.P .Y.1 , [2512-29-0], Hansa Yellow G;红色基GL + 乙酰基乙酰苯胺(AAA)NO 2N=N Cl ClCHCONHCOCH 3C.I.P .Y.3 , [6486-23-3], Hansa Yellow 10G; 红色基3GL+邻氯乙酰基乙酰苯胺(AAOCA)注:色光(Hue); 耐光牢度(Lightfastness); 耐热稳定性(Thermal Stabilit); 耐溶剂性(Solvent Fastness);NO2N=NH3CO CHCONHCOCH3H3COC.I.P.Y.65 , [6528-34-3],Hansa Yello RN枣红色基GP+ 邻甲氧基乙酰基乙酰苯胺( AAOA)OCH3N=NO2N CHCONHCOCH3H3COC.I.P.Y.74 , [6358-31-2], Hansa Yellow5GX;红色基B + AAOANO2N=NCl CHCONHCOCH3OC2H5C.I.P.Y.75 , [52320-66-8], Hansa Yellow XT;红色基3GL + 对乙氧基乙酰基乙酰苯胺( AAPP)NO2N=NCH3-CH- COHNCOCH3Cl ClC.I.P.Y.98,[32432-45-4], Hansa Brillant Yellow10GX红色基3GL的重氮盐+ 对氯邻甲基乙酰基乙酰苯胺(AAPCOTA)OCH3N=NH3CONHO2S CHCONHCOCH3H3COOCH3ClC.I.P.Y.97, [12225-18-2] ,Hansa Yellow FGL2,5-二甲氧基-4-苯磺酰胺基苯胺+ 4-氯-2,5-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺(AS-IRG)上述颜料分子结构中,由于偶氮基邻位存在硝基(-NO2),甲氧基(-OCH3),可形成分子内氢键, 则有助于颜料耐光、耐气候牢度与耐热稳定性的改进。