隐颜料技术对颜料的改性

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1、隐颜料技术对颜料的改性研究背景：有机颜料在应用时以细微颗粒状态分散在应用介质中，由于粒子颗粒细小，比表面积大，所以表面能较高。受分子间的相互作用力及重力影响，颜料粒子会絮凝成更大的粒子，影响颜料的应用效果。尤其是新开发的高档杂环颜料如1，4一二酮吡咯并吡咯(1，4一diketo—pyrrolo[3,4一C]pyrrole)颜料(即DPP颜料)、苯并咪唑酮(benzimidazolone)颜料等分子极性较高，提高了颜料的耐热、耐光、耐溶剂及耐迁移性。但是这样的分子结构同时也使颜料极易形成分子内或分子间氢键，颜料隐形颜料技术的特点：所谓隐颜料技术，就是

2、通过化学反应，在颜料的某些基团上引入特定的官能团，使不溶性的颜料变成可溶解的隐颜料，应用时经适当处理又转化回母体颜料，利用隐颜料的溶解性及它与母体颜料相互转化以提高颜料分散性、扩大其应用范围的方法。研究成果：目前以C．I．颜料黄151为母体颜料进行了研究，得到的隐颜料在N，N一二甲基甲酰胺中的溶解度大干400g／l。将其应用于PVC塑料的着色，颜料粒子在20-,-40ran。所谓隐颜料技术，就是通过化学反应，在颜料的某些基团上引入特定的官能团，使不溶性的颜料转变成可溶解于有机溶剂的隐颜料：应用时经适当处理隐颜料又转化圊母体颜料，利用隐颜料的溶解性及

3、它与母体颜料相互之间的转化提高颜料的分散性、扩大其应用范围的技术⋯。有机颜料不溶于水和绝大部分有机溶剂，应用时以细微颗粒状态分散于应用介质中，由于比表面积大．表面能比较高，颜料粒子会发生絮凝，聚集成更大的粒子，影响颜料的分散效果。而含有环状酰氮基的杂环颜料．易形成分子间氢键网“1(如图1．)，使箕分散更为困难。影响颜料的色光、透明度等应用性能。传统的分散方法是采取研磨或对颜料实施表面处理来进行物理分散．但是总的来说物理分散是一个相当费能费时的过程，并不能从根本上消除颜料粒子聚集的可能性。尤其是对上述分子间易形成氢键网的颜料，分数效果更差．’隐颜料技

4、术，有效地解决了某些类颜料的分散问题．为颜料的分散提供了一个全新的思路，同时也扩大了颜料的应用范围，使颜料的应用不再仅仅局限于着色“’‘”．1995年璃士汽巴一嘉基(cIB^-GEIGY)公司的A．Iqbal等人最早以DPP颜料为母体颜料提出隐颤料技术⋯．世界上已经有一些人在隐颜料技术的应用研究方面做了大量的工作，使隐颜料技术的应用有了根大的发展．本文主要介绍以苯并睬唑酮颜料c．I．P．Y．151为母体颤料，以D-眠2-甲基毗咯烷酮为溶剂．以吡啶、甲基毗啶、三乙胺等为催化剂，在不同实验条件有机颜料具有色泽鲜艳、着色力强的优点，尤其是新开发的高档杂环

5、颜料如1，4-二酮吡咯并吡咯(1，4-diketo-pyrrolo[3，4-c]pyrrole)颜料(即DPP颜料)，苯并昧唑酮(bezimidazolone)颜料等，分子中含有环状酰胺基，分子极性较高，具有十分优异的耐热、耐光和耐溶剂性能，可以广泛应用于塑料、油漆、涂料着色，具有很高的商业价值和开发潜力。有机颜料不溶于水和绝大部分有机溶剂，应用时以细微颗粒状态分散于应用介质中，由于表面能比较高，受分子间的相互作用力及重力影响，颜料粒子会发生絮凝，聚集成更大的粒子，影响颜料的分散效果尤其是含有环状酰氮基的杂环颜料，易形成分子间氢键网(如图1所示)，

6、使其分散更为困难，影响颜料的色光、透明度等应用性能所谓隐颜料技术，就是通过化学反应，在颜料的某些基团上引入特定的官能团(如前述DPP颜料的亚氮基上引入叔丁氧基羰基，即BOC)，使不溶性的颜料变成可溶解的臆颜料，应用时经适当处理隐颜料又转化回母体颜料，利用臆颜料的溶解性及其与母体颜料相互转化以分散颜料、扩大颜料应用范围的技术。如图2所示，表示了DPP颜料与其隐颜料间的相互转换。o9隐颜料的合成反应，也就是在颜料分子引入保护性基团的反应。主要是母体颜料的氨基或亚氨基与碳酸酯的反应，破坏掉分子间氢键网，并使崩得的臆颜料在使用介质中的溶解度比母体颜料有本质

7、的提高。以DPP颜料为倒，母体颜料不溶于常用溶剂二甲苯和环戊酮(在其中的溶解度均小于10～g／L)，但是由DPP颜料制得的融颜料在这两种溶剂中的溶解度分别为36g／L和120g／LE。隐颜料经过热处理或调节使用介质的pH值或用紫外线照射，均可以转化回原来的母体颜料。以DPP颜料为例，当将由DPP颜料崩得的隐颜料加热到180℃或用37的盐酸调节其pH值为强酸性隐颜料的合成将C．I．颜料黄151(黄色粉末)2．0g(0．0052mo1)加入装有搅拌器及温度计的100mL四口瓶中，加入80mL溶剂N，N一二甲基甲酰胺(DMF)，搅拌下加入催化剂甲基毗啶0

8、．3mL及二碳酸二叔丁酯2．8g(0．013mo1)，在常温常压下反应24h．反应结束后，将反应液倾倒入250mL水中，过