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耐晒黄G等有机颜料的应用性能的评定方法(二)

2017-09-08  来自: 莱州彩之源颜料科技有限公司 浏览次数:228

耐晒黄G这些有机颜料的分类是这节我们要讲的内容,(书接上节)上节我们分别介绍了颜料的着色力、遮盖力、耐光性、耐热性、吸油量等内容,这一节,我们主要简单的介绍耐晒黄G颜料的耐溶剂性、耐迁移性、密度、水分、筛余物、干粉热稳定性、水萃取液PH值、水溶物、流动度等性能的测定方法。

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1.耐溶剂、耐迁移性能

颜料耐溶剂性是颜料的重要性能之一,是指颜料作为着色剂对涂料(油漆)、合成树脂等着色时,遇到强溶解能力的溶剂而显示的溶解性能,以及颜料在着色物不同相(展色料、增塑剂)之间,由于溶解性能不同而产生的渗色及浮色现象。通常可分为:接触迁移,即不同着色物的粘合、接触情况下导致相邻物体的污染;表面(析)喷出,是指树脂与着色剂在加热处理时,颜料有较大的溶解性,而在常温下放置时降低其溶解性,使颜料结晶从内部向表面喷逸,导致在摩擦时表面浮色的脱落;溶剂中抽出,是指着色物体在某些溶剂中或水中游较大的溶解性,使着色剂在溶剂中渗色。

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影响颜料的耐迁移性、喷逸性、在溶剂中的溶解性的主要因素,是颜料的分子结构、分子量、分子的极性,而且与使用的有机溶剂是否匹配有关。无机颜料极性较强,不溶于水或有机溶剂,具有良好的耐迁移性能,有机颜料中某些品种分子结构简单、分子量低、极性取代基较少,在树脂着色中,尤其是软质PVC,含有较多的增塑剂、软化剂(如邻苯二甲酸二丁酯)有较高的溶解性,易产生溶解性、易产生明显的迁移现象。

有机颜料在油漆、涂料中,由于其含有芳香烃溶剂,容易产生结晶现象,由一种晶型转变为另一种晶型,终导致色光变化,以及色力的降低,如α-型CuPc可以再芳香烃溶剂中转变为绿光蓝色的β-型CuPc。

测定耐溶剂性可以把颜料加至不同溶剂中(乙醇、乙酸、乙酯、氯 ,仿、甲乙酮等),在一定温度下震荡,然后再室温下放置24h,对比滤液的颜色,对于在涂料中着色时,可将颜料与涂料混合均匀,涂布,干燥后,再在涂布上涂上一层白色涂料,以观察渗色与迁移性能,按照GB 5211.9 85的“颜料耐溶剂性能测定法”测定。

此外,对于用于制造油漆的颜料,还应测定其耐油渗性能。可按照GB 5211。8-85“颜料耐油性测定法”进行。

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2.颜料的相对密度及装填体积

有机颜料的相对密度是指在一定温度下与4℃时同体积水的质量比。颜料的相对密度可采用比重瓶抽真空的方法测定,同时还可以测定颜料的表观密度及装填体积。颜料的装填体积定义为每百克颜料样品装填后的毫升数,而表观密度则是装填后每毫升颜料试样的克数。

有机颜料的相对密度、表观密度以及装填体积是反应粉末状态颜料的性质参数,如果两种颜料相对密度差别过大,在制备涂料时,贮存过程中易发生分层沉降。同时颜料颗粒大小、分布、坚硬程度、表面状态都将影响试样的吸油量与表观密度。通常经过特定表面处理的软质结构的颜料,具有更大的装填体积(3-4ml/g)和较低的表观面积。上述特性可参考GB 1713-79、GB 5211.4-85方法测定。

3.流动性

应用于油墨中的有机颜料在一定程度上影响到油墨性能,其流动性与颜料粒子大小、表面特性、润湿性有直接关系,颜料的流动性的测定可按照GB 1719-79颜料流动度测定法进行,即颜料与调墨油经研磨后,取一定体积色浆,在规定的压力与温度下,经过一定时间后色浆被压成圆形,量直径,以毫米表示。

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4.易分散性及评定

有机颜料在使用介质中的分散性能,对于着色剂来讲非常重要,此性能不仅取决于颜料粒子的细度、聚集状态的可分散性,也取决于粒子表面状态(亲水性或亲油性)和着色介质的本性。

在制备油墨、涂料时,通过研磨使颜料在连结料中分散,并要求用量 小的机械力使颜料迅速的达到 佳分散状态。有机颜料的分散性可以通过多种方法进行测定。即可对湿状态试样也可对干粉试样进行测定,而对不同状态试样又可分为直接方法与间接方法,其中间接方法测定与粒子大小有关的某些性能,以评定颜料的分散性能与分散水平。

直接方法包括细度法、色力增长曲线法、库尔-康特电子方法、离心转盘粒子测定法及光沉降法等,还可以对颜料样品经过不同研磨方法(球磨机、砂磨机、三辊机及超声波粉碎等),处理不同时间后,通过离心转盘法、X-射线粉末衍射法测定其试样的粒径大小与分布、评价颜料试样的分散性,或者对塑料(如PVC)着色时,观察颜料试样与PVC在圆筒设备中,在一定温度下(如160℃)加热混合直至完全均匀的被分散所需的时间(约5-30min)的长短,评价试样的分散性能。

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细度计法适用于涂料、油墨工业生产中,观察不同研磨时间与分散体细度之间的关系,试样的粒子细度可采用刮板细度计测定,刮板细度计是由一不锈钢板制成,刻有一系列表示宽度、深度由大到小的平行槽线,线端标有槽深度。试样涂于槽中,然后用刮 刀刮下,沿着槽方向在某一个点显示明显的粒子或聚集体,读出试样在改点所显示的粒径大小。

着色力增长曲线法用来测定有机颜料随着研磨时间的增加,着色力的增高趋势。测定时,将充分研磨后试样的色力变为100,然后将经过不同研磨时间的样品色力与其相比较,绘出研磨时间与着色力之间的变化曲线。其变化趋势可以反映试样的分散(研磨)性能。

间接方法用于测定与试样粒子大小有关的某些颜料性能,以评价分散性能或颜料水平。例如测定流动度或粘度的方法,主要基于随压力分散水平的提高颜料的流动性发生变化的规律,尤其是当颜料浓度加大的情况下,粘度数值与粒径大小有着明显的依赖关系。实验表明,对于酞菁蓝及洋红4B,当浓度达到20%-25%时,随粒径的减少其粘度明显提高。因此,当已确定二者相关的条件下,通过测定粘度值的大小,即可评价试样分散水平或分散性能。

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除此之外,还可以测定试样的介电特性、光密度值以及阻止沉降,即重力作用下体系粒子的沉降速度。终沉降体积以及在某些树脂存在下的沉降速度,可用以评价树脂本身的分散能力。

5.其他性能及其评价

有机颜料除上述两节各主要应用性能外,还包括若干其它性能,诸如与有机颜料自身化学结构、制备工艺条件、颜料化后处理方法有关的颜料耐水性、耐酸、耐碱、耐石蜡油性、耐油性、耐化学试剂稳定性,此外还包括颜料的水分含量,水溶性物质(杂质)含量,105℃下挥发物含量,颜料的pH值颜料筛余物,颜料的晶型以及颜料毒性等。

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其中某些应用性能的具体测定方法可以参考标准的相应测定方法:

GB 5211.1-85(颜料水溶物测定,冷萃取法)

GB 5211.2-85(颜料水溶物测定,热萃取法)

GB 5211.3-85(颜料在105℃挥发物的测定)

GB 5211.5-85(颜料耐水性测定法)

GB 5211.6-85(颜料耐酸性测定法)

GB 5211.7-85(颜料耐碱性测定法)

GB 5211.10-85(颜料耐石蜡性测定法)

GB 1714-79(颜料水分测定法,或颜料在105℃挥发物的测定)

GB 1715-79(颜料筛余物测定法)

GB 1717-79(颜料水萃取液pH值测定法)

有机颜料晶型的测定,包括定性鉴定与定量测定,可以采用X-射线粉末衍射分析方法,与已知晶型的标准图谱或特征衍射数据相比较来确定晶型的类别,或者通过标准工作曲线方法,测定试样中不同晶型的相对百分含量。

有机颜料的毒性尽管比较小,但用于食品包装材料的印墨、化妆品、肥皂、玩具等着色的颜料应该进行毒性试验。

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关键词: 耐晒黄G   有机颜料   应用性能   评定方法