有机颜料基础知识

1、市场部 何玉龙 有机颜料基础知识培训 2011.12 你喜欢什么颜色？色彩充分反映了个人的性格爱好品味 红色：代表热情、奔放、喜悦、庆典。 黑色：代表严肃、夜晚、稳重。 黄色：代表高贵、富有。 白色：代表纯洁、简单。 蓝色：代表智慧、天空、清爽。 绿色：代表生命、生机。 灰色：代表深沉、阴暗、消极。 紫色：代表神秘、浪漫、爱情。 棕色：代表土地。 有机颜料基础知识讲座有机颜料的定义与性能有机颜料的分类偶氮颜料的种类常用偶氮颜料简介酞菁颜料的种类主要酞菁颜料简介高性能颜料简介颜料结构对性能影响有机与无机颜料的比较有机颜料在涂料中用途有机颜料在油墨中用途有机颜料在塑料中用途有机颜料发展方向有机颜料

2、有机颜料 是一种有色的、细颗粒粉状的有机化合物，常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶，因此又可称作着色剂。 色彩鲜艳，能赋予被着色物（或底物）坚牢的色泽； 不溶于水、有机溶剂或应用介质； 在应用介质中易于均匀分散，而且在整个分散过程中不受应用介质的物理和化学影响，保留它们自身固有的晶体构造； 耐晒、耐候、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂。有机颜料必备性能有机颜料与染料的相同点相同之处： 都是有颜色的有机化合物； 化学结构极为相似，例如：看下图 有机颜料通常被视为染料的一个分支。有机颜料（Pigment）染料(Dye)用途涂料/油墨/塑料/橡胶等。纺织品性能对着色对象无亲和力 。 对纺织物有亲和力。着

3、色不溶于介质，晶体状态不变。 先溶于水，然后成分子状态附着。颜色自身颜色代表在底物上的颜色。 自身颜色不代表在织物上颜色。 晶型重要不重要 有机颜料与染料的区别颜料的分类 以颜色分类红 橙 黄 蓝 紫 绿 棕 白 黑著名的染料索引(Color Index)是采用以颜色分类的方法，如将颜料分成：颜料黄(PY) 颜料橘黄(PO) 颜料红(PR) 颜料紫(PV) 颜料蓝(PB) 颜料绿(PG) 颜料棕(PBr) 颜料黑(PBk) 颜料白(PW) 金属颜料(PM)等 十大类。同样颜色的颜料依次序编号排列如：钛白 P.W.6 锌钡白 P.W.5 铅铬黄 P.Y.34 喹吖啶酮 P.R.207 氧化铁红P

4、.R.101 酞菁蓝P.B.15等。 C.I.通用名称 结构编号钛白 P.W.6 C.I.77891酞菁蓝 P.B.15 C.I.74160这种编号使颜料的制造者和应用者能查明所列入的颜料的组成及化学结构。因此在国际颜料进出口贸易业中均已广泛采用。颜料的分类有机颜料偶氮颜料酞菁颜料杂环及其它颜料（高性能颜料）单偶氮颜料双偶氮颜料偶氮色淀颜料色酚AS颜料等其它类颜料酞菁蓝酞菁绿等其它金属酞菁喹吖啶酮类颜料苯并咪唑酮颜料二噁嗪类颜料蒽酮类颜料等其它类颜料偶氮颜料单偶氮（乙酰芳胺类）颜料 单偶氮颜料是指颜料分子中只含有一个偶氮基而且它们的色谱为黄色和橙色。 典型产品：汉沙黄10G（P.Y.3） 单偶

5、氮黄色或橙色颜料的色谱范围从绿光黄、红光黄到黄光橙。汉沙黄系列的颜料着色强度大约是双偶氮类黄色颜料的一半，但在调制全色或者深色制品时耐晒牢度较好。 单偶氮黄色颜料（汉沙黄系列）和橙色颜料在有机溶剂中呈微溶状态，导致在应用时出现渗色性及重结晶现象。 大部分单偶氮黄色颜料主要应用于气干性油漆和乳胶漆中，某些单偶氮颜料用于印刷油墨中，在应用于油墨是溶剂选择仍是个问题。C.I.颜料黄1 C.I.颜料黄1也称为“汉沙黄G”.颜料黄1具有很好的遮盖力，它不仅用在包装印刷油墨和涂料印花方面，而且还用于气干漆。 此类颜料的比表面积在830m2/g之间，根据颜料颗粒的粗细和比表面积的大小，可分为各类应用对象不同

6、的商品。颗粒度越小，透明度越好，色光也越偏绿偏艳丽，着色力也越高。在颗粒度减小的同时，也意味着耐晒牢度的减弱，耐溶剂性的变差。 颜料黄1曾作为印刷油墨用的黄色标准样品。而今已经被着色力更强的联苯胺黄（颜料黄12）所取代。 用颜料黄1制成的印刷油墨对多数常见的有机溶剂都比较敏感，如酯类、酮类和芳烃类，但较耐醇类和脂肪烃类的溶剂，也耐酸碱。 主要用在醇性印刷油墨和水性印刷油墨中，用在那些联苯胺类黄色颜料无法胜任的高耐晒强度的场合，尤其适用于包装印刷油墨。 也特别适合于纺织品的涂料印花，但制品的耐干洗和耐干热性差。C.I.颜料黄74 C.I.颜料黄74是一种具有重要商业价值的颜料，它主要应用于印刷油

7、墨和涂料工业。它的色光介于颜料黄1和颜料黄3之间，着色力比任何单偶氮黄色颜料都高。 由于颗粒大小的不同，可将其分成不同的商业牌号，牌号不同则商业价值也不同。颜料颗粒较细的，如比表面积在3070m2g的品种，主要应用于印刷油墨工业，用它们生产的油墨色彩更艳丽、透明性更好。 颜料黄74的着色力相当于双偶氮黄色颜料(如颜料黄12)。颜料黄74的色光与德国的铅印印刷标准一致。在胶版印刷中，它也符合柯达标准。在欧洲标准中，颜料黄74比标准黄色更绿些。C.I.颜料黄74 颗粒较细的颜料黄74的耐晒牢度比着色力相似的双偶氮黄色颜料高出23级，因此它可满足高耐晒牢度要求的场合，如包装印刷油墨。它的耐溶剂性相对

8、较差。颜料黄74耐酸、耐碱、耐皂化。颗粒较细的颜料黄74还能用于涂料工业，如调制气干漆和乳胶漆。由于颜料黄74的着色强度高，使得它的使用成本比颜料黄1低得多，因而具有价格优势。C.I.颜料黄74 涂料工业偏爱使用低比表面积(约1220m/g)、颗粒很粗的颜料黄74，因为它们具有良好的遮盖力，在气干漆中能代替无机的铬黄系列颜料。该品种的流动性好，即便在涂料中增加它的浓度，也不会影响涂料的流动性，更不会影响制品的光泽。相对而言，颗粒度较粗大的品种透明性较低，透明性越低则艳丽度越低，同时色光越红，耐晒牢度和耐久性越好。在各种有机溶剂中，它们的稳定性较好，但耐迁移性与细颗粒的品种相似。双偶氮类（联苯胺

9、类）颜料 代表产品P.Y.12，如今作为印刷油墨用的黄色标准样品取代了之前着色力稍弱的P.Y.1。耐晒牢度不太好，但耐溶剂和耐迁移性较好，主要应用于一般品质的印刷油墨和塑料，较少用于涂料。双偶氮颜料的应用性能 大部分联苯胺类偶氮颜料主要应用于印刷油墨，因为它们具有优异的着色力和透明性，可满足客户的各种需求。 联苯胺类偶氮颜料在印刷油墨中具有良好的热稳定性，它们可以耐180200的温度。 联苯胺类颜料的耐迁移/耐晒/耐候性不太好，应用范围受到限制。除黄83能满足户外使用要求外，涂料市场主要被单偶氮颜料所占据。 联苯胺类偶氮颜料广泛用于塑料行业，尤其是颜料黄13、颜料黄17、颜料黄81、颜料黄83

10、、颜料黄113这些品种。C.I.颜料黄12 颜料黄12是一个重要的联苯胺类黄色偶氮颜料，它也是化学结构最简单的联苯胺类黄色偶氮颜料。颜料黄12的耐晒牢度要比其衍生物低。 颜料黄12的色光为正黄色，调制胶版印刷油墨时，可作为三色或四色套印用黄色组分。用颜料黄12调制符合欧洲标准的黄色制品，只需添加一点微显红色的颜料，如颜料橙13或颜料橙34。而欲调制符合Kodak标准的黄色制品，就无需再添加其他组分了。 颜料黄12的透明性可加以调节，以满足多种应用的需要，这样该颜料的品种就很多。C.I.颜料黄12 颜料黄12是典型的能耐清漆涂层的双芳胺类黄色偶氮颜料，这使得它可用于罐装印刷以保护印层因摩擦而遭破

11、坏。颜料黄12也耐消毒处理，是能满足食品包装印刷用油墨的主要着色剂之一。 黄色凹版印刷油墨的生产几乎都采用专用的颜料黄12品种，该品种的一大优点是可调制颜色特深的制品。该品种在颜料化的加工过程中使用了长碳链的脂肪胺，部分颜料与脂肪胺发生了化学反应，生成一种易溶解于油墨介质的产物，从而使得用该颜料调制的油墨具有比用传统颜料调制的油墨好得多的流动性。 涂料工业几乎不用颜料黄12。C.I.颜料黄13 颜料黄13非常适合用于调制印刷油墨，尤其是胶印印刷油墨。制品的色光与欧洲标准规定的三色和四色套印用黄色标准一致，也符合Kodak标准。 是黄色颜料中透明度最高的一种颜料，其表面经过树脂处理。在透明度相似

12、的情况下，在油墨中的着色强度要比颜料黄12高出25%。 颜料黄13不仅比颜料黄12更耐溶剂，而且在溶剂中的重结晶趋势也比颜料黄12低。这使得它与含有大量矿物油的印刷油墨介质混合更具优势，因此更多地被用于调制包装凹版印刷油墨。C.I.颜料黄13 与颜料黄12的不同之处还在于，颜料黄13不用于调制那些基于甲苯或甲苯-苯混合溶剂的凹版印刷油墨，也不用长碳链脂肪胺进行颜料化加工。 颜料黄13的改良品种有颜料黄127和176，它们比颜料黄13的抗结晶性能更强。 颜料黄13的牌号很多，有高透明性的品种，也有半透明性、微透明性以及不透明性的品种，分别适合用于不同的用途。像颜料黄12一样，颜料黄13在涂料工业

13、中的应用非常有限。C.I.颜料黄83 C.I.颜料黄83具有优异的牢度性能，适合各种用途。它呈红光黄色，色光比颜料黄13更红，着色力也更强。 将颜料黄83和颜料黄17混用可得到透明性好且耐晒牢度高的正黄色印刷油墨，1/3标准色深度的制品耐晒牢度为5级。与其相比，用颜料黄12和颜料黄13制得的油墨耐晒牢度分别为2级和34级。C.I.颜料黄83 颜料黄83有中上等的耐溶剂性，因此在加工时很少发生重结晶现象，即使是高透明性的品种。它能耐清漆涂层，也耐消毒处理。 颜料黄83在塑料中亦受欢迎。由于它具有良好的耐溶剂性，因此即使以低浓度对软质聚氯乙烯(PVC)着色也不会有迁移问题，更不会发生渗色或起霜现象

14、。C.I.颜料黄83 在塑料中，颜料黄83的耐热温度200，同时具有极好的耐晒牢度。用于聚甲基丙烯酸酯或不饱和聚酯类的树脂时，颜料黄83不会影响它们的固化。 优异的牢度是颜料黄83用于纺织品印染的基础。获得的色织品耐四氯乙烯干洗剂。颜料黄83有时以制备物的形式用于粘胶纤维、二醋酸酯纤维和丙纶纤维的原液着色。 在涂料工业，细颗粒型的颜料黄83品种可用于调制透明漆和金属漆。只要用户对耐晒牢度的要求不是很高，颜料黄83也可用于调制工业漆和乳胶漆。-萘酚系列颜料 从化学结构上来看， -萘酚系列颜料也属于单偶氮颜料，只是它们以-萘酚为偶合组分且色谱主要为橙色和红色，为将其与黄色橙色的单偶氮颜料区分开，故

15、将其归类为-萘酚系列颜料。典型产品P.R.3-萘酚系列颜料问世较早，第一个品种出现于1885年。在这之前，-萘酚被用作为冰染染料的一种组分对棉纤维等纤维素纤维进行染色。由于这种在纤维上生成的染料具有水不溶性，所以在1885年有人对硝基苯胺的重氮盐与-萘酚偶合得到了C.I.颜料红1。这个颜料的商品名为“对位红” ，被认为是第一个有价值的、人工合成的有机颜料，在当时被广泛用于纺织品的印染。色酚AS系列颜料112红：艳红色粉末，易溶于水，具有良好的耐热/耐酸/耐碱性。C.I.颜料红3 C.I.颜料红3也称为甲苯胺红，它像颜料红5一样，是世界上生产量最大的20种有机颜料之一。它的耐溶剂牢度不够高，例如

16、它耐醇、脂肪烃、芳香烃以及邻苯二甲酸二丁酯的牢度为3级，耐酯和酮的牢度更差。 颜料红3主要用于气干漆，它的色光随颗粒大小和分布的不同而略有改变，因此颜料厂家通常会提供一系列的该颜料商品。颗粒较粗大的品种色光要蓝些，但带有强烈蓝光的品种则是经过化学改性的颜料红3。C.I.颜料红3 用粗颗粒的颜料红3调制的油漆在使用时，所生成的漆膜随着干燥时间的延长，原本光泽的漆膜会起皱，这一现象是该颜料特有的，被称为“甲苯胺红皱皮”现象。 全色甲苯胺红制品的耐晒牢度和耐气候牢度非常好，但是加入白色颜料后制品的这两项牢度都急剧降低。该颜料最好以全色或相似的颜色深度用于内墙乳胶漆或短期性的户外广告和标识物。 颜料红

17、3在烘烤瓷漆中非常容易起霜，仅以全色用于烘烤瓷漆，而且该漆制品只限于在较低的温度下应用。颜料红3常和钼铬红拼混使用。C.I.颜料红3 颜料红3在印刷油墨中的应用非常有限，因为色谱与其相同的色酚AS系列颜料在油墨中的应用性能比它好得多。颜料红3主要用于调制柔性油墨。用于胶印油墨时，制品的光泽度较差，而且油墨制品对有机溶剂非常敏感。 在塑料着色方面，颜料红3可有条件地用于硬质聚氯乙烯，全色制品和加入少量钛白粉后的制品在耐晒牢度方面差不多。C.I.颜料红112 C.I.颜料红112呈非常艳丽的正红色，主要用于调制铅印油墨、胶版印刷油墨、包装凹版印刷油墨和柔性印刷油墨。在油墨中，它的着色力非常强，例如

18、配制1/1标准色深度的铅印油墨仅需17%的颜料。 颜料红112在油墨中的热稳定性能较差，只耐温140。 颜料红112在纺织品中非常耐晒，在150180进行直接干燥时色光保持不变。但是不耐四氯乙烯干洗剂。 颜料红112不能用于聚氯乙烯材质的印花，否则会引起渗色。 C.I.颜料红112 用于涂料时，颜料红112是该系列颜料中最为杰出的代表性品种。它不仅可用于气干漆，还可用于烘烤瓷漆，在适当的加工条件下使用不会起霜。 在油漆中，颜料红112的耐晒牢度和耐气候牢度极好，即使加入钛白粉亦是如此。全色气干漆制品的耐晒牢度达到8级。 颜料红112也常和酒红色的颜料红12拼混使用，由于它们的应用性能相似，所以

19、可拓宽制品的色谱。C.I.颜料红112 颜料红112的特殊应用之一是调制电泳油漆。颜料红112也用于调制乳胶漆，但是如该乳胶漆用于户外的场合，则它的牢度还不够。 颜料红112也可用于硬质聚氯乙烯的着色，透明性制品(含0.1%颜料)的耐晒牢度达8级，但加入钛白粉后制品的耐晒牢度只有56级。 在纺丝工业中，颜料红112用于弹性人造丝和黏胶纤维的原液着色，获得的制品具有极好的耐晒牢度，它们的应用性能即使不十分完美，却也令人满意。 应用性能优良，而价格有属中档，因此很有实用性。具有两种晶型，色相蓝光红。C.I.颜料红170 颜料红170呈正红色，在有些底物中微带蓝光。 颜料红170具有同质多晶性。 商

20、品形式的颜料红170有两种晶型，两者的差别在于透明度的不同。 透明性的品种色调略带蓝光，高遮盖性的品种则在各类溶剂中较透明性的品种更稳定。即使是透明性的品种耐溶剂性能也相当好，在醇类、酯类、二甲苯和其他溶剂中也非常稳定。C.I.颜料红170 颜料红170适合用于高级工业漆，如工具漆、仪器漆、农机漆和汽车漆。高遮盖性的品种尤其适合用作汽车漆和修补漆。 高遮盖型的颜料红170在油漆中还具有非常好的流动性，这使得它能通过增加颜料的浓度来增加产品的遮盖力，而不影响其光泽。 透明性的品种用于印刷油墨时着色力非常强。配制1/1标准色深度的铅印油墨，只需添加15%的颜料，且制品的耐晒牢度较好。C.I.颜料红

21、170 颜料红170在油墨中的热稳定性也非常好，它在200可耐受10min，在180可耐30min，因此非常适合调制金属装潢印刷油墨。 颜料红170也用于调制聚酯薄膜装饰印刷用油墨，它在苯乙烯单体中非常稳定。 颜料红170非常适合用于硬质聚氯乙烯的着色;在软质聚氯乙烯中该颜料非常耐晒，但它会渗色。颜料红170不能用于浅色软质聚氯乙烯制品的着色。偶氮色淀颜料 分子中含有羧酸基或磺酸基的偶氮染料在碱性的水介质中是可溶解的化合物，按照颜料的定义，它们不能作为颜料使用。然而，这些分子与碱土金属或者金属锰的化合物作用后会转化成既在水中不溶又在有机溶剂中不溶的羧酸盐或磺酸盐，它们可以作为颜料使用，这类颜料

22、称作色淀颜料。偶氮色淀类颜料的分类 黄色色淀颜料 -萘酚色淀颜料 2,3-酸类色淀颜料 色酚AS类色淀颜料 含磺酸基的萘系色淀颜料黄色色淀颜料 在黄色色淀颜料的分子中都含有磺酸基，当磺酸基被转化成盐后，它们在有机溶剂和其它介质中的耐溶剂性、耐迁移性以及耐热稳定性比非色淀颜料要高得多。这类颜料比较适合于塑料的着色，它们品种不多。 C.I.颜料黄100呈绿光黄色，通常用在以硝基纤维素为基料的柔性油墨中。它的耐碱/耐溶剂/耐水/耐晒性都很差，唯一优点就是耐再涂性较好。在美国和欧洲，颜料黄100一直作为食用色素用于食品和化妆品的着色。-萘酚色淀颜料 -萘酚色淀颜料是较古老的色淀颜料，第一个萘酚色淀颜料

23、出现于1899年，商品名定为“立索尔红”，最初的商品形式为钙盐或钡盐。 -萘酚色淀颜料的色谱主要是黄红光或蓝红光。同质多晶现象在这类颜料中较为常见。例如C.I.颜料红49的钙盐就有好几种晶型。 -萘酚色淀颜料不太耐碱，但有很好的耐热牢度。 它们主要用于印刷油墨和塑料，也有一些品种被用于涂料和乳胶漆。C.I.P.R.48:1 C.I.颜料红48:1为钡盐，其色光根据产品比表面积的不同呈淡黄的红色至中红色。耐溶剂性好，但耐酸碱性较差，主要用于印刷油墨和塑料。在油墨中，颜料红48:1的着色力较高，但较颜料红53:1要低。其色光比颜料红57:1要黄，但比颜料红53:1要蓝得多。颜料红48:1常用于调制

24、价廉的工业涂料。在涂料中它具有良好的耐再涂性。全色耐晒牢度为5-6级，钛白粉冲淡后牢度急剧下降，不可用于外墙涂料。 1986年美国凹印技术协会将颜料红48:2作为包装凹印油墨的标准红色。颜料红48:2为钙盐，呈蓝光红色，其色光比颜料红48:1要蓝一点，比颜料红48:4要蓝得多，比颜料红57:1则黄得多。 颜料红48:2的应用领域与颜料红48:1几乎相同，但主要用于印刷油墨，尤其以硝基纤维素为基料的包装印刷油墨，油墨制品尤其适合杂志封面的印刷。C.I.P.R.48:2C.I.P.R.57:1 颜料红57:1为钙盐。在有机颜料中它的产量和用量都很大，该颜料主要用于印刷油墨，其颜色为三色或四色印刷中

25、的洋红标准，也符合相关的欧洲标准。 颜料红57:1在油墨中油很高的着色力，配制1/1标准色深度胶印和铅印油墨仅需约19%的颜料。在油墨中，颜料红57:1耐常用溶剂，但不耐酸碱，对清漆涂层敏感。 在塑料工业中，主要用于对耐晒牢度要求不高的场合。由于耐晒性差，也限制了它在涂料，尤其是乳胶漆中的应用。 酞菁颜料是一个大环化合物，环内有一个空穴，空穴直径约为0.27nm，可容纳铁、铜、钴、铝、镍、钙、钠、镁、锌等过渡元素和其它金属元素，见下图酞菁颜料蓝色和绿色有机颜料 卟 吩叶绿素血红素 主要品种 国内名称 P.B.15:0 酞菁蓝B P.B.15:1 酞菁蓝BS P.B.15:2 酞菁蓝NCF P.

26、B.15:3 酞菁蓝BGS P.B.15:4 酞菁蓝BGNCF P.B.15:6 - 酞菁蓝 P.G. 7 酞菁绿G 酞菁颜料主要品种酞菁蓝B（ P.B.15）的基本性能 呈红光蓝色相，色泽鲜艳，着色力高。 晶型稳定性差，遇高温或芳香烃类溶剂会产生“结晶”现象。 主要用于胶印油墨，水性油墨、印花色浆、建筑涂料等。 不适合用于三色或四色套印用的油墨、汽车涂料和工业涂料等。酞菁蓝BS（P.B.15:1） 酞菁蓝BS是铜酞菁与少量一氯代铜酞菁的混合物。 由于晶胞中含有不对称的一氯代铜酞菁分子，所以可以抑制晶型的变化。 与酞菁蓝B相比，酞菁蓝BS色光要偏绿，透明性和着色力也有所降低。分散性不太好，不太

27、适用于塑料薄膜制品。 主要用于很多酞菁蓝B无法胜任的场所，比如用于汽车漆、粉末涂料、塑料、纤维原液等的着色。酞菁蓝NCF(P.B.15:2) 由铜酞菁和少量的磺酰胺基铜酞菁混合而成，具有很好的抗结晶性和抗絮凝性。 主要用于油性涂料的着色，特别是酞菁蓝BS不能胜任的场所。酞菁蓝BGS（P.B.15:3） 酞菁蓝BGS是单一的铜酞菁，它的晶体构型属于-晶型，是一种稳定的晶型。 与-晶型的酞菁颜料相比，色光明显偏绿，但着色力要低1520%，耐溶剂/皂洗/酸碱/热稳定性要好。 色光相当纯正，透明性很好，是印刷油墨的三原色之一，可用于制造三色或四色套印油墨。酞菁蓝BGS(P.B.15:3) 有着很好的易

28、分散性和优异的耐溶剂性，但是如果涂料中含有大量芳香烃溶剂存在时也会发生絮凝现象。 由于优良的热稳定性和易分散性，很适合于塑料的着色。但是有着跟-型酞菁蓝一样的缺点就是：有成核性，会对部分结晶型聚合物的扭曲性有影响。所以多以制备物如色母粒的形式供应。酞菁蓝BGNCF(P.B.15:4) 酞菁蓝BGNCF是由酞菁蓝BGS和少量铜酞菁衍生物混合而成的。 着色性能和牢度性能跟BGS基本相同，只是流动性要好一些。 可用于制造烘烤涂料，凹版印刷油墨（尤其是甲苯基凹版印刷油墨）和各种类型的柔性印刷油墨。酞菁蓝15:6 酞菁蓝15:6是单一的铜酞菁，它的晶体构型是-晶型，它是酞菁系列颜料中红光最强者，着色力比-晶型高2530%。它色泽鲜艳，流动性较好，耐热和耐溶剂性优良，而且晶体结构也较稳定。此外它还具有特殊的光电导性，可用于