Im Vergleich zu anorganischen Pigmenten mit giftigen Schwermetallen werden organische Pigmente aufgrund ihrer leuchtenden Farben, ihrer hohen Farbsättigung und ihrer allgemein ungiftigen Eigenschaften weithin bevorzugt.. Nachteile wie schlechte Wetterechtheit, unbefriedigende Dispergierbarkeit und hohe Verarbeitungskosten bei organischen Pigmenten haben jedoch zur Entwicklung neuer oder modifizierter organischer Pigmente geführt, die sich durch bessere Leistung, hohe Effizienz und Umweltfreundlichkeit auszeichnen. Und solche Produkte gelten bereits als zukunftsweisend. Die Herstellung neuer organischer Pigmente durch Syntheseverfahren ist technisch komplex und teuer, während die Modifizierung bestehender Pigmente effizienter und einfacher erreicht werden kann und auch zur Befriedigung der Bedürfnisse bei der Marktentwicklung beiträgt. Derzeit kann die Pigmentmodifizierung durch Kern-Hülle-, Einkapselungs- und Oberflächenmodifizierungstechniken erreicht werden.
1. Kern-Schale-Technik für organische Pigmente
Bei dieser Technik absorbieren organische Materialien (wie SiO2, Montmorillonit, Attapulgit, Sepiolith und Kaolin) organische Moleküle durch die Wechselwirkung von elektrostatischer Adsorption, physikalischer Adsorption, chemischer Adsorption usw. und werden synthetisiert, um leistungsstarke anorganische/organische Verbundpigmente herzustellen. Im Gegensatz zur einfachen Kombination anorganischer Füllstoffe erreicht diese Technik eine Integration mit der Oberfläche und dem Inneren anorganischer Substanzen, wodurch die ursprünglichen hellen Farben und die starke Farbsättigung organischer Pigmente erhalten bleiben und die hervorragenden Eigenschaften der Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Wetter sowie der Säure-Basen-Beständigkeit anorganischer Substanzen übernommen werden, während gleichzeitig die Produktionskosten der Pigmente erheblich gesenkt werden. Einige Chemiker verwenden Montmorillonit, um zusammengesetzte organische Montmorillonitpigmente herzustellen, und verwenden Hämatit als anorganischen Kern, um Methylblau, eine Art kationisches Pigment, zu absorbieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der richtige Partikeldurchmesser bei der Herstellung stabilerer anorganischer Verbundpigmente hilfreicher ist. Wenn Sepiolith und Montmorillonit als anorganischer Kern zum Einkapseln und Modifizieren von Methylgrün-Organopigmenten für die Herstellung von Verbundpigmenten verwendet werden, deuten die Ergebnisse auf eine gute Echtheit der eingekapselten organischen Pigmente hin.
2. Verkapselungstechnik für organische Pigmente
Bei dieser Technik werden bestimmte Verbindungen oder Polymere als Kapselungsmaterial verwendet, um auf der Oberfläche der Pigmente einen transparenten Kapselungsfilm zu bilden. Damit können hergestellte Verbundpigmente äußerst widerstandsfähig gegen äußere Umweltbedingungen gemacht werden, was zur Verbesserung des Pigments in jeder Hinsicht beiträgt. Bei der Herstellung von Verbundpigmenten wird das Sol-Gel-Verfahren eingesetzt, um eine transparente anorganische SiO2-Schicht auf der Oberfläche der Verbundpigmente einzukapseln und so die Leistung organischer Pigmente wie Wetterechtheit und Säure-Basen-Beständigkeit zu verbessern. Wenn Attapulgit als anorganischer Kern verwendet wird, um Indigopigment zu adsorbieren und so ein Maya-Blau-ähnliches Verbundpigment basierend auf der Entstehung von Maya-Blau herzustellen, und darauf eine SiO2-Schicht eingekapselt wird, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass modifizierte organische Pigmente in jeder Hinsicht eine erhebliche Verbesserung erfahren.
Oberflächenmodifizierungstechnik für organische Pigmente
Bei dieser Technik werden physikalische oder chemische Modifizierungsansätze eingesetzt, bei denen Tensidmodifikatoren, hochmolekulare Verbindungen, Kupplungsmittel und andere chemische Mittel verwendet werden, um die Oberflächenpolarität von Pigmenten zu verstärken. Dieser Ansatz kann die Wechselwirkung und Kompatibilität zwischen Pigmenten und Kontaktmedien verbessern, die Partikelaggregation verringern und die Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit von Pigmenten verbessern. Eine Oberflächenmodifizierung kann durch Oberflächenmodifizierung mit Tensiden, Modifikation durch Pigmentderivate, Behandlung mit hochmolekularen Verbindungen, Behandlung durch Mahlen, Säureauflösung, Säurequellung und organische Lösungsmittel sowie Behandlung mit anorganischen Verbindungen erreicht werden.
(1) Oberflächenmodifizierung durch Tenside
Das Wesentliche dieser Methode ist, Tenside mit bestimmten Gruppen auf der Oberfläche von Pigmenten anzubringen. Dies geschieht durch Ladungseigenschaften wie elektrostatische Adsorption, Wasserstoffbrücken und chemische Bindungen. Dadurch kann die Polarität der Pigmente verändert und ihre Leistung verbessert werden. Wenn das Pigment Organic Red 177 durch eine Kolophoniumbeschichtung mit Tensiden modifiziert wird, verbessern sich seine Eigenschaften wie Farbe, Helligkeit und Echtheit noch weiter. Wenn Polyethylenglykol als Tensid verwendet wird, um Kupferphthalocyaninblaupigmente zu modifizieren, werden die Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit des Pigments verbessert.
(2) Modifizierung durch Pigmentderivate
Bei dieser Methode werden Pigmentderivate mit spezifischen Substituentengruppen als Modifikator eingesetzt, um die Oberfläche von Pigmenten zu modifizieren und so die Dispergierbarkeit und den Oberflächenglanz der Pigmente weiter zu verbessern.
(3) Behandlung durch Mahlen, Säurelösung, Säurequellung und organisches Lösungsmittel
Bei dieser Methode werden Pigmente gemahlen und in bestimmten Medien aufgelöst, um grobe Pigmentpartikel zu dispergieren und die Größe und Kristallform der Partikel zu verändern. Dadurch werden nicht nur Verunreinigungen entfernt, um stabile, gereinigte Produkte zu erhalten, sondern auch die Färbefähigkeit organischer Pigmente verbessert.
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