Pigmentos Orgânicos para Revestimentos em Pó
Os pigmentos orgânicos usados em revestimentos em pó devem ser orgânicos de alto desempenho
pigmentos，que são usados como um suplemento para pigmentos inorgânicos，complementando a limitação de pigmentos inorgânicos em termos de brilho de cor e faixas de matiz.
Muitas propriedades de aplicação de pigmentos orgânicos não são apenas determinadas pela estrutura química，mas também o tamanho e a distribuição das partículas，polaridade da superfície，
tipos de cristal e cristalinidade，bem como determinado por sua modificação de superfície.
Este artigo descreveu o desempenho de pigmentos orgânicos sob os aspectos de forma física，tipos de cristal e características de estrutura química de pigmentos orgânicos，e indicou os requisitos de desempenho de pigmentos orgânicos usados em revestimentos em pó e alguns pigmentos orgânicos comumente usados em revestimentos em pó，, bem como as características desses pigmentos, foram dados.
Os problemas que podem ocorrer no uso de pigmentos orgânicos em revestimentos em pó foram resumidos para entender as causas e mecanismos de sua ocorrência，beneficiando os usuários na seleção de pigmentos orgânicos de alto desempenho adequados para várias cores.
As propriedades de uso dos pigmentos incluem resistência à luz e às intempéries, cobertura/transparência, força de coloração, resistência ao calor, resistência química, lustro, reologia, e dispersibilidade. Pigmentos orgânicos são amplamente utilizados em muitos campos industriais por sua cor brilhante, alta força de coloração, e espectro de cores completo. Assim como outras indústrias
Como outras tecnologias industriais, com a expansão dos campos de aplicação e o desenvolvimento de tecnologias industriais, requisitos mais altos são apresentados para produtos de pigmentos orgânicos, como produtos de alta qualidade, maior durabilidade, resistência ao calor, resistência a solventes, e resistência à migração de revestimentos. Os pigmentos orgânicos são geralmente insolúveis no meio utilizado e estão disponíveis como partículas ou agregados cristalinos..
Portanto, muitas propriedades de aplicação de pigmentos orgânicos não são apenas determinadas pela estrutura química molecular dos pigmentos orgânicos, mas também dependem em grande parte da modificação da superfície das partículas de pigmentos orgânicos e da influência da forma cristalina nas propriedades., como tamanho de partícula, distribuição, forma (polaridade da superfície da partícula), tipo de cristal e cristalinidade.
1 Requisitos de desempenho de pigmentos orgânicos para revestimentos em pó
O revestimento em pó é um novo tipo de revestimento sem solvente 100% revestimento sólido, cujo processo de produção inclui pré-mistura, extrusão, fatiamento, e moendo, que tem suas características especiais em comparação com um revestimento líquido. Para o pigmento, não há solvente em seu processo de dispersão e não há etapa de umedecimento como em revestimentos líquidos, então o revestimento em pó tem requisitos muito altos no desempenho do pigmento, que deve ter as seguintes características.
(1) Boa dispersão de pigmento, não é fácil de aglomerar: as partículas de pigmento têm um grande impacto no processo de extrusão de revestimentos em pó porque os revestimentos em pó são pré-misturados mais o processo de mistura da extrusora, não há processo de moagem fina de revestimentos à base de solvente, então pigmentos aglomerados e pigmentos que não são fáceis de dispersar são difíceis de pré-misturar, levará a extrusão e mistura desiguais, resultando em diferença de cor e falha em atender à uniformidade dos requisitos de revestimento. Normalmente, o tamanho de partícula de dispersão ideal de pigmento no revestimento em pó é 0,2 ~ 0,7 μm.
(2) Resistência à extrusão: processo de produção de revestimento em pó de dispersão de pigmento, todos contam com pré-mistura e extrusão, especialmente o processo de extrusão determina o grau de dispersão do pigmento. Seja extrusão de parafuso único ou extrusão de parafuso duplo, a faixa de temperatura é de 90 ~ 110 ℃, quando o pigmento deve estar na extrusora, juntamente com outros materiais, na alta temperatura, alta pressão, e ambiente de mistura fundido. A maioria dos pigmentos orgânicos não pode suportar este processo. Este processo é um pouco semelhante ao processamento de plásticos, tantos pigmentos orgânicos para revestimentos em pó são originários da indústria de plásticos.
(3) O poder de cobertura e o poder de coloração devem ser fortes: o revestimento formado após o revestimento em pó precisa formar um efeito protetor decorativo ou funcional no substrato, então o poder de cobertura da cor do revestimento é muito crítico. Deve cobrir o substrato, que tem certos requisitos sobre o poder de cobertura de pigmentos orgânicos, além do que, além do mais, uma vez que o poder de cobertura dos pigmentos orgânicos não é bom, o número de pigmentos adicionados aumentará, o que inevitavelmente levará a uma diminuição no nivelamento do revestimento, uma diminuição nas propriedades mecânicas e um aumento no custo.
(4) A absorção de óleo é moderada: a melhor absorção de óleo não é mais do que 60 g/(100 g), se a absorção de óleo do pigmento orgânico for especialmente grande, a fluidez será afetada e seu uso será limitado durante o processo de extrusão. Comparado com pigmento inorgânico, a quantidade de pigmento orgânico adicionado é muito mais, e o desempenho de nivelamento será reduzido, então a absorção de óleo do pigmento orgânico precisa estar preocupada.
(5) Boa estabilidade térmica: quando o revestimento em pó é curado, a faixa de temperatura de cozimento é 160 ~ 220 ℃. Portanto, the heat resistance of pigment should be better than 20 ℃. Portanto, the heat resistance of the pigment should be better than 20 ℃. Ao mesmo tempo, pigmentos orgânicos não podem reagir com outras matérias-primas na fórmula. O pigmento orgânico não pode reagir com outras matérias-primas na fórmula.
(6) Resistência ao sangramento de cor, sem geada, precipitação, e laminação: para algumas peças estruturais mais espessas, revestimento em pó deve ser usado. Quando o revestimento em pó é usado para algumas peças estruturais mais espessas, é fácil congelar e afundar. Isso ocorre porque a massa molecular relativa do pigmento orgânico é pequena ou a estrutura não é estável. Isto é devido à pequena massa molecular relativa de pigmentos orgânicos ou estrutura instável, o que dificulta a dissipação do calor na superfície do revestimento quando a peça é espessa. Portanto, revestimento em pó tem altos requisitos na massa molecular relativa de pigmentos orgânicos. Portanto, os revestimentos em pó têm altos requisitos na qualidade molecular relativa dos pigmentos orgânicos e tentam escolher pigmentos orgânicos que contenham ligações de hidrogênio na estrutura. (7) Toxicidade
(7) Toxicidade: No processo de revestimento em pó, certas aminas aromáticas e PCB podem existir como intermediários ou subprodutos nos pigmentos. É necessário limitar o conteúdo de tais substâncias no pigmento.
(8) Solidez à luz e às intempéries: A resistência à luz reflete o grau de escurecimento e desbotamento do pigmento sob a luz. O grau de escurecimento e desvanecimento sob a luz, de sério a leve é dividido em 1 ~ 8 graus, 8 graus indicam a melhor resistência à luz. 8 nível mostra a melhor resistência à luz. Quando o revestimento em pó é usado, geralmente escolha 7 ~ 8 grau é o melhor. A resistência às intempéries é um reflexo mais abrangente do pigmento. A resistência às intempéries reflete a solidez dos pigmentos sob condições externas naturais de forma mais abrangente. É dividido em 1 ~ 5 graus do pior ao melhor. Dependendo da quantidade e cor usada, a melhor escolha para revestimentos externos é 4~4. A melhor escolha para revestimentos externos é grau 4~5. O desempenho dos revestimentos em pó é O teste de envelhecimento da lâmpada de xenônio geralmente é necessário para passar 800 h, a taxa de retenção de luz é >50%, e a resistência à luz e às intempéries da cor é >50%. A resistência à luz e às intempéries do material depende principalmente da estrutura química, que está relacionado com o tipo de cristal, tamanho da partícula, e tratamento de superfície. A resistência à luz e às intempéries do pigmento depende principalmente da estrutura química e também está relacionada ao tipo de cristal, tamanho da partícula, e tratamento de superfície. Se o pigmento for usado para mistura de cores, também é necessário A resistência à luz e às intempéries do pigmento orgânico após a lavagem.
Resistência a reagentes químicos, resistência a ácidos, e resistência alcalina: alguns pigmentos orgânicos têm grupos reativos em sua estrutura química. Por exemplo, C.I. pigmento amarelo 151 contém um grupo carboxila, então a resistência alcalina não é boa. Por exemplo, C.I. Pigmento Amarelo 151 contém um grupo carboxila, então a resistência alcalina não é boa. Portanto, na hora de escolher a cor, também precisamos prestar atenção e considerar o uso do produto final. Por exemplo, C. EU. Pigmento Amarelo 151 contém grupos carboxila, que não são bons para resistência alcalina.
2 Efeitos da forma física do pigmento orgânico, forma cristalina, e estrutura química no desempenho de tintas em pó
2. 1 Forma física dos pigmentos orgânicos
A distribuição do tamanho das partículas de pigmentos orgânicos
A distribuição do tamanho das partículas influencia a vivacidade e a intensidade da cor. Para pigmentos orgânicos com o mesmo tamanho médio de partícula, quanto mais estreita a distribuição do tamanho das partículas, quanto maior a vivacidade e intensidade da cor. Portanto, a diminuição do tamanho da partícula do pigmento e a concentração da distribuição do tamanho da partícula mudará a fase da cor, aumentar a transparência, diminuir o poder de cobertura, diminuir a solidez à luz, aumentar a intensidade da cor, diminuir a estabilidade cristalina, diminuir a resistência ao solvente e diminuir a dispersibilidade.
2. 2 Propriedades cristalinas de pigmentos orgânicos
As moléculas de pigmento têm uma forte formação de arranjo cristalino altamente ordenado da fase de vazamento, a principal força motriz da formação deste cristal é a ligação de hidrogênio intermolecular, A interação π-π e as forças de van der Waals também são fatores que levam à estabilidade da rede cristalina. A microestrutura dos pigmentos orgânicos é com a mesma estrutura química, tipo policristalino, e diferentes arranjos moleculares, que é o fenômeno heterocristalino homogêneo. Por exemplo, o processo de síntese e pós-processamento de pigmentos de ftalocianina (como moagem e dispersão, amassar, tratamento com solvente, dissolução ácida e expansão ácida, aditivos, aditivos, etc.) ocorrem mudanças na estrutura cristalina, que levam o pigmento a apresentar diferentes características cristalinas e afetam diretamente o desempenho de aplicação do pigmento, tal como, luz colorida, intensidade da cor, estabilidade térmica, etc.
2. 3 Características da estrutura química de pigmentos orgânicos
Olhando para as características da estrutura química de pigmentos orgânicos de alto desempenho, pode-se descobrir que os derivados heterocíclicos têm melhor planaridade molecular e simetria molecular. derivados heterocíclicos têm boa planaridade molecular e simetria molecular e alta intensidade de cor, e podem formar intra- e ligações de hidrogênio intermoleculares, complexos de metal, ou aumentar a massa molecular relativa para melhorar a durabilidade e a resistência à migração dos pigmentos. Podem formar intra- e ligações de hidrogênio intermoleculares, complexos metálicos ou aumentar a massa molecular relativa para melhorar a durabilidade, resistência à migração, e estabilidade térmica dos pigmentos. As primeiras variedades de pigmentos monoazo podem formar moléculas de quinona hidrazona devido à presença do grupo nitro no grupo azo na molécula. A presença do grupo nitro na molécula pode formar uma ligação de hidrogênio intramolecular do tipo quinona hidrazona, o que ajuda a melhorar a solidez à luz, weather resistance, e estabilidade ao calor. A melhoria da solidez à luz, weathering resistance, e estabilidade de resistência ao calor. Nos dias de hoje, o benzimidazol comumente usado A estrutura molecular da benzimidazolona, quinacridona, pirroloxipirrolidona, isoindolina, etc. A presença de grupos amino e carbonila na estrutura molecular aumenta a durabilidade e a resistência a solventes dos pigmentos. Ao mesmo tempo, a morfologia física e as características cristalinas dos pigmentos orgânicos também afetam a fase de cor, fase de cor, cobertura, dispersão, e resistência à migração de pigmentos orgânicos. A morfologia física e as características cristalinas dos pigmentos orgânicos também têm grande influência na fase de cor., fase de cor, cobertura, dispersão, resistência à migração, resistência a solventes, e resistência às intempéries de pigmentos orgânicos. A morfologia física e as propriedades cristalinas dos pigmentos orgânicos também têm grande influência na fase de cor., fase de cor, cobertura, dispersão, resistência à migração, resistência a solventes, e solidez às intempéries.
Com o rápido desenvolvimento da indústria de revestimento em pó, a seleção de pigmentos orgânicos para revestimentos em pó está se tornando cada vez mais direcionada. Os pigmentos orgânicos estão se tornando cada vez mais direcionados e o padrão está ficando cada vez mais alto. Se você não conhece a composição química e o desempenho de vários pigmentos, você ficará confuso diante de milhares de Se você não souber a composição química e as propriedades relacionadas de vários pigmentos, você ficará perdido diante de milhares de tipos de pigmentos. O uso correto de pigmentos orgânicos pode fornecer correspondência de cores e conveniência de gerenciamento para a indústria de revestimento em pó com pequenos lotes e muitas cores. O uso correto de pigmentos orgânicos pode facilitar a correspondência de cores e o gerenciamento de pequenos lotes e grandes cores na indústria de revestimento em pó.