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有机颜料的晶型及特性的有关问题解析

2017-08-12  来自: 莱州彩之源颜料科技有限公司 浏览次数:266

有机颜料的晶型及特性的有关问题解析

 

    有机颜料以微细的晶体颗粒分散在使用介质中,颜料晶体的特性、晶体结构、排列方式与粒子的大小等导致颜料具有特殊的同质异晶现象,产生相应的不同晶型(或称晶相)。

    1.同质异晶现象

    同质异晶现象是指分子化学结构相同,但由于晶体分子排列方式的不同而产生的具有不同晶体结构的物质,并显示出不同的晶型或晶相。

燃料、颜料的晶型特性直接影响其使用性能。对于某些还原染料、分散染料也存在不同的晶型产物,晶型不同也将影响色光、染色强度、上染速度、固色率及分散体的稳定性,还原染料在染色后,还原清洗、皂煮,可使色光更鲜艳、更稳定。

    对于许多有机颜料品种,也存在不同的晶型,这对颜料的色光有明显的影响,典型的α-型CuPc为红光蓝色,β-型为蓝色;同时晶型的不同也影响颜料在溶剂中的稳定性及对热的稳定性。通常不稳定型也成为亚稳定,在溶剂中发生晶体成长,逐步转变为稳定型,并伴随着色光的改变,因此在一定程度上晶型的不同,限制了有机颜料更广泛的应用。

    有机颜料的晶型及特性的有关问题解析

    2.晶型转变的实质

    有机颜料通常是分散到使用介质中,并以高度分散状态应用,形态学所涉及到得结晶状态粒子大小和形状、分布表面物理化学活性等,对其应用起着重要的作用。而不同晶型的相对稳定性以及相互转变,均要从外界获取能量,使其从热力学不稳定型转变为热力学稳定型。

    颜料晶体在水介质中生成过程,通常以无定型或各向同性存在,但如果获得能量或在某些溶剂中加热处理时,将会导致更有规则的排列,变为各向异性。当晶体排列趋向于更整齐时,即由不稳定型转化为稳定性。这种晶格中晶体表面的相对运动与位置有关,当分子中存在某些取代基时,影响分子间的相对运动,如CuPc分子中的-Cl、-SO2NHR等基团的存在,改变了晶型的稳定性。

    永固红F3RK

    排列无规则的或无定型的产物可以通过迅速降低在介质中的溶解度使沉淀析出的方法而获得。而无定型的产物又可以通过在适当的溶剂中加热结晶的方法,转变为比较有规则排列的结晶度良好地产物。亚稳定产物可以认为是结晶程度介于上述两种晶体之间的产物,它也可以通过加热、研磨及溶剂处理而转变为稳定的晶型。

    可见,要实现晶体结构的改变,重要的外界因素是向体系输送能量。工业上常用的是以特定溶剂处理,或在水介质中加热,或在助磨剂存在下机械研磨等方法。

    而晶型的转变过程中的发生与终结,必须有特定的鉴定方法,进行定性及定量的测定。实现分析测定的手段,重要的是X-射线粉末衍射分析。