有機(jī)顏料作為塑料著色劑與樹脂的反應(yīng)主要表現(xiàn)在,某些有機(jī)顏料或染料與樹脂在加工成型時發(fā)生的,這些化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致色相的變化,并使聚合物發(fā)生降解,從而使制品性能發(fā)生變化。
1 、還原反應(yīng)
某些高聚物,如尼龍和氨基塑料在熔融狀態(tài)下,是很強(qiáng)的酸性還原劑,它們能使在加工溫度下很穩(wěn)定的有機(jī)顏料或染料被還原褪色。
2、堿交換作用
聚氯乙烯乳液聚合物或某些穩(wěn)定化了的聚丙烯中的堿土金屬,能與著色劑中的堿土金屬發(fā)生 ;堿交換作用 ;從而使顏色從藍(lán)紅色變成橙色。
顏料紅122主要推薦用于工業(yè)涂料及印刷油墨著色,印墨試樣的耐酸/堿性良好,并有良好的著色強(qiáng)度。PVC乳液聚合物是VC在乳化劑(如十二烷基磺酸鈉C12H25SO3Na )水溶液中借助攪拌聚合的方法,反應(yīng)中含有Na+;為提高PP的耐熱氧性能,常加有1010、DLTDP等抗氧劑,抗氧劑1010是由3,5一二叔丁基一4一羥基丙酸甲酯與季戊四醇酸鈉催化下進(jìn)行酯交換反應(yīng),而DLTDP是由Na2S水溶液與丙烯腈反應(yīng)制備硫代二丙腈,經(jīng)水解生成硫代二丙酸,最后用月桂醇酯化而得,反應(yīng)中亦均含有Na+。在塑料制品成型加工時,樹脂中殘余的Na+ 將與含有金屬離子的色淀顏料如C.I.Pigment•Red 4
8:2(BBC或2BP)發(fā)生反應(yīng):
XCa2++2Na+→XNa2++Ca2+
3、顏料與鹵化氫(HX)間的反應(yīng)
PVC在溫度升至170℃或受光作用下脫去HCI而形成共軛雙鍵。
顏料黃180為苯并咪唑酮類,給出藍(lán)光紅色調(diào),優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性、耐光耐氣候牢度及耐遷移性能,主要應(yīng)用于塑料(PVC,HDPE)與涂料著色。
含鹵阻燃性聚烯烴或有色阻燃塑料制品在高溫成型亦脫鹵化氫HX。顏料黃128色澤鮮艷,著色力強(qiáng)。耐曬性能優(yōu)良,耐溶劑性;無遷移性。
4、群青與HX反應(yīng)
廣泛用于塑料著色或消去黃光的群青顏料,是一種含硫復(fù)合物,在酸性條件下會游離出硫黃而褪色。
5、 銅金粉顏料加速PVC樹脂的氧化分解
銅顏料高溫時可被氧化生成Cu+、Cu2+, 將加速PVC分解
6、金屬離子對聚合物的破壞作用
某些有機(jī)顏料對聚合物有破壞作用,如錳色淀顏料C.I.Pigment Red4
8:4不適合PP塑料制品成型,原因在于變價金屬錳離子在PP的熱氧化或光氧化中,通過電子的轉(zhuǎn)移催化氫過氧化物的分解導(dǎo)致PP的加速老化;聚碳酸酯中的酯鍵,加熱時易水解和遇堿分解,一旦顏料中存在金屬離子更容易促進(jìn)分解;金屬離子也會促使PVC等樹脂的熱氧分解,并導(dǎo)致顏色變化??v上所述,生產(chǎn)塑料制品時,我們應(yīng)避免使用與樹脂發(fā)生反應(yīng)的著色顏料是最可行且有效的辦法。