德纳化学

汽车用高档有机颜料的发展状况

http://www.chem.hc360.com2017年12月25日11:00 来源:互联网T|T

    慧聪化工网讯:人类使用颜料有着非常悠久的历史。而有机颜料的发展已有一百多年的历史。第一个用水溶性染料制备的颜料是1899年合成的立索尔大红,并且是以钠盐的形式出售的;1903年色淀红C(C.I.Pigmentred53:1)问世;1910年汉沙黄系列颜料投放市场;1911年颜料黄12(联苯胺黄)系列问世。作为有机颜料发展的另一里程碑是1935年问世的蓝色酞菁颜料及1938年投放市场的绿色酞菁颜料。1954年瑞士Ciba-Geigy公司开发的耐热性能和耐迁移性能良好的黄色和红色偶氮缩合类颜料。1955年美国杜邦公司开发的喹吖啶酮类红、紫色颜料。到60年代德国的Hoechst公司开发的黄、橙、红苯并咪唑酮类颜料。70年代瑞士Ciba-Geigy公司和德国的BASF公司开发的黄色的异吲哚啉酮和异吲哚啉颜料。80年代瑞士Ciba公司推出DPP类红、橙颜料。

    汽车涂料对高档有机颜料技术性能的要求包括高超的耐热性和耐溶剂性,稳定的着色重现性,充分的分散性和优异的室外抗暴晒性。所以为达到汽车涂料用有机颜料的应用要求,对有机颜料应进行各种应用适应性的处理。

    下面按绿、兰、紫、红、橙、黄的色调顺序,对汽车涂料用高档有机颜料现状及发展趋势加以介绍。

    1、绿色

    汽车工业中大多数的绿色是使用由酞菁绿颜料形成的,两个基本类型的酞菁绿颜料都可成为很适用的商品。蓝光酞菁绿系氯化酞菁铜即C.I.颜料绿7,黄光酞菁绿系氯-溴化酞菁铜,即C.I.颜料绿36。

    2、蓝色和紫色

    在汽车涂料中使用的蓝色颜料基本有两种结构,一种是酞菁蓝,另一种是蒽醌结构的C.I.颜料蓝60。由于酞菁蓝价格便宜,性能可以基本满足要求,所以被广泛使用。但在汽车涂料介质中使用,经常会出现絮凝现象,而且在浓度很高时会出现铜光的趋势,色光也偏绿。所以对于汽车涂料用蓝色颜料发展趋势将大量使用改性后的C.I.颜料蓝60。

    紫色调可以用咔唑二噁嗪紫(C.I.颜料紫23)和直线性β-型喹吖啶酮(C.I.颜料紫19)来配制。咔唑二噁嗪紫是一种色光艳丽并且又有很强着色力的透明红光紫色颜料,它的耐久特性使它被广泛使用。喹吖啶酮紫相对是一个蓝光紫色透明颜料,但它很少用于紫色,主要用于红色。

    3、红色

    红色是汽车涂料中最为重要的颜色,在汽车涂料中应用的颜料主要有三类:苝系、喹吖啶酮系、蒽醌系。

    (1)苝系:苝系列颜料主要用在汽车的原始面漆和修补漆中。他们具有极高的耐有机溶剂性和热稳定性,以及很高的耐晒和耐气候牢度,非常高的着色力。C.I.颜料红179是苝系颜料中最大的品种,主要用在OEM版的汽车漆上。它有极好的耐气候牢度,但现有生产品种的易分散性能、分散稳定性能和抗絮凝性能都不是很好,而目前汽车原始面漆又不得不用它。苝系的其它颜料也被广泛使用,例如:C.I.颜料红190、C.I.颜料红224、C.I.颜料红178、C.I.颜料红123。随着“固体溶液”概念的出现,更新的发展方向是通过几种不同的颜料结构在反应中进行“反应拼混”,以达到所需的色光和更高的牢度性能。将TR-0679-PCY和TR-0649-B的粗品按不同比例拼混后再进行下一步的颜料化:球磨、溶涨、溶剂处理等组合颜料化,最终可得到更加透明的黄相颜料,而且牢度性能也有所提高。

    (2)喹吖啶酮系:喹吖啶酮系中的颜料可用于汽车漆的是C.I.颜料红122和C.I.颜料红202。C.I.颜料红122具有非常高的耐迁移牢度和非常高的热稳定性以及较高的耐气候牢度,呈非常鲜艳的蓝光红色,色光接近品红,但在粘度和流动性两项指标上有些问题。C.I.颜料红202是一个二元混合物,它具有较高的耐晒和耐气候牢度,色光比C.I.颜料红122偏蓝。它具有很好的流变形,高的透明性而且动态色差效应强烈,比C.I.颜料红122更适宜轿车罩光漆。

    (3)蒽醌系:蒽醌系颜料的主要品种是C.I.颜料红177。常以钼铬红相拼使用,如此得到的色泽较艳,颜色清晰度较好,用在轿车的原始面漆和修补漆中,具有很好的耐晒和耐气候牢度,并具有很好的透明性,但分散性能稍差。遮盖型C.I.颜料红177,具有很好的流动性能和抗絮凝性能,并具有很亮的光泽。但是遮盖型的和透明型的性能不能兼有,都有各自的缺点,所以需要进一步改进粒子的分布和形态,如进行微囊化的包核处理。例:TR-0677-3B既保持了透明性,又提高了分散性能,各项牢度也有所提高。

    (4)其它红色品种:例如C.I.颜料红168,呈大红色,色光艳丽,略带黄光,可耐所有的溶剂,它是已知的耐晒牢度和耐气候牢度最高的有机颜料品种之一;DPP类C.I.颜料红254、255,他们都有非常高的着色力,色泽鲜艳,在应用介质中流动性好、耐晒牢度、耐气候牢度以及耐热稳定性都非常出色,完全可用在汽车的原始面漆上,但由于该类品种为高遮盖力,只适用于跑车一类实色漆使用。

    4、橙色

    用在汽车漆的橙色颜料为C.I.颜料橙43、48、49。

    (1)C.I.颜料橙43为苉酮类颜料,是由萘四甲酸与芳香族二元胺反应生成,但是它会同时产生顺式及反式异构体混合物。必须在特殊溶剂中进行分离,以得到纯品的反式C.I.颜料橙43粗品,再进行颜料化处理。该品种非常适合用于汽车面漆,会产生金属般的效果。

    (2)C.I.颜料橙48、49为喹吖啶酮类颜料,它们都是混晶类品种。专用于轿车金属漆,以产生金色的光泽。TO-05489是在混晶的基础上加入了异构物,使之有更强的动态色差效应。

    5、黄色

    用在汽车漆上的黄色颜料主要为:异吲哚啉酮类、苯并咪唑酮类

    (1)异吲哚啉酮类:C.I.颜料黄110是一个红光很强的黄色有机颜料,其各项牢度指标都很好,是所有红光黄色颜料中性能最好的。用在汽车漆中有非常好的耐晒牢度和耐气候牢度,耐再涂性极佳,用于调制高透明性的金属漆。

    (2)苯并咪唑酮类:C.I.颜料黄154呈绿光黄色,各项牢度指标优良,尤其耐气候牢度是黄色颜料中最好的品种之一。

    从以上汽车涂料用有机颜料的色光及各项性能的发展趋势来看,作为汽车面漆的两大组成之一的颜料,如何快速开发、生产属于我国拥有自主知识产权的汽车涂料用高档有机颜料,对于中国经济发展的支柱行业——汽车工业有着非常深远的意义。随着中国经济的快速发展,中国已经成为全球利润最丰厚的汽车市场,世界上各大汽车生产商均在国内建立了整车生产基地,但随着竞争的不断加剧,持续不断地降价或变相降价已经成为各大汽车生产商抢占市场份额的最主要手段,而价格的降低势必导致其生产成本向涂料供应商等配套厂家的转移。

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