Термостойкие органические порошковые пигменты для полимеров

Органические пигменты реже используются для окрашивания полимеров, чем неорганические, так как такие вещества значительно уступают в термостойкости и устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Однако, помимо классических пигментов, все большую популярность набирает группа красителей HP. Аббревиатура расшифровывается как High Performance – такой класс органических соединений обладает большей светостойкостью и термостойкостью, поэтому он подходит для окрашивания полимерных материалов.

В чем преимущества органических пигментов?

Органические пигменты представляют собой красящие тонкодисперсные порошки, нерастворимые в воде и различных химических соединениях, в том числе растворителях. С их помощью можно прокрашивать полимеры в массе и наносить поверхностный слой краски для улучшения декоративных качеств.

Раньше все органические красители на углеродной основе изготавливались исключительно из тканей растений и животных – это ограничивало возможности производства и увеличивало стоимость таких соединений. Сегодня большинство из них синтезируется искусственно – это позволило сделать окрашивание в яркие цвета более доступным и создать самую широкую палитру оттенков.

Органические пигменты получили широкое применение в промышленности и изготовлении полимерной продукции сразу по нескольким причинам:

• Большое разнообразие оттенков. По этому параметру органика значительно превосходит неорганические красители. Синтетические вещества могут передавать практически любые тона, от пастельных до насыщенных.
• Устойчивость к влаге. Краска не вымывается из материала, он долгое время сохраняет первоначальный оттенок.
• Светостойкость. По этому показателю органические красители уступают неорганическим, однако они тоже могут достаточно долгое время противостоять воздействию солнечного ультрафиолета.

Минусом классических органических пигментов стала относительно невысокая термостойкость. Они разрушаются при сильном нагреве и частых температурных колебаниях. Это приводит к ухудшению внешнего вида полимерных изделий. Однако технологии производства красителей развиваются, что дает возможность преодолевать существующие проблемы и обеспечивать большую стойкость цвета.

Термостойкие пигменты HP: основные особенности

HP пигменты – это органические красители, обладающие повышенной устойчивостью к нагреву и воздействию солнечного ультрафиолета. Общепринятая классификация таких красителей пока не разработана, обычно в нее включают следующие красящие соединения:

• Фталоцианиновые пигменты. Основу таких красителей составляет фталоцианин и его металлокомплексы. Соединения фталоцианина с медью позволяют получить красители преимущественно синего и зеленого оттенка. Краски на такой основе обладают хорошей устойчивостью к воздействию внешних разрушительных факторов.
• Гетероциклические пигменты. Это группа веществ, включающих циклические соединения с другими веществами, помимо углерода. В их число входит, например, ценный пигмент индиго, позволяющий получить синий и фиолетовый цвет. Также в число гетероциклических пигментов входят соединения, позволяющие получить оттенки красной и желтой палитры.
• Две разновидности азопигментов. В их число входят бензимидозолоновые и дисазоконденсационные красители, обладающие повышенной устойчивостью к перепадам температур и воздействию влаги.

Такие красители получили широкое применение в производстве стройматериалов для наружных работ, в том числе ЛКМ. Также они могут использоваться при окрашивании пластиков, изделия из которых планируется использовать в уличных условиях. Поверхность не будет выгорать на солнце, она хорошо противостоит внешним разрушительным воздействиям.

Технологии окрашивания полимерных материалов

Чтобы получить окрашенный полимерный материал, колорант может вводиться в него двумя основными способами:

• Окрашивание в массе, в результате чего полимер равномерно прокрашивается на всю глубину.
• Использование концентрата, в состав которого включается красящее вещество, полимерный компонент и различные добавки для улучшения готового результата.

Окрашивание в массе остается одним из самых распространенных способов изменения цвета полимерной продукции. Для такого способа используется стандартное оборудование, он позволяет получить гарантированно равномерный цвет. Однако окрашивание занимает достаточно много времени, и стоит такая технология достаточно дорого. К ее минусам также можно отнести ограниченное количество оттенков – изделиям можно придавать только стандартные цвета.

Из-за этого все большим спросом пользуется технология окрашивания полимеров с использованием концентратов. Такой метод подходит для изготовления полимерной продукции повседневного спроса – покупатели уделяют повышенное внимание ее декоративным качествам, поэтому необходимо подбирать максимально стойкие и яркие краски. Термостойкие органические пигменты дают возможность окрашивать изделия в самые разнообразные оттенки, при этом такая технология будет относительно недорогой.

Окрашивание полимеров с помощью концентратов обладает несколькими преимуществами:

• Быстрота получения нужного оттенка. Это особенно важно для серийного производства, при котором нужно оперативно подготавливать большие партии продукции.
• Экономный расход концентрата. Для работы с большим объемом полимеров требуется минимальное количество концентрированного красящего вещества. Это снижает себестоимость продукции и делает ее более доступной для покупателя.
• Возможность быстро менять цвет во время производства. Это дополнительно расширяет возможности изготовления, делает производственный процесс более гибким и эффективным.
• Возможность длительного хранения красящих концентратов. Они поставляются в закрытых емкостях, им можно обеспечить условия для долгой сохранности.

Таким образом, технология использования концентратов с органическими пигментами стала более удобной для окрашивания полимерной продукции. Оптимальным решением для нее станет использование термостойких соединений органического происхождения – они обеспечивают долговечное окрашивание.

От чего зависит термостойкость пигмента?

Термостойкие органические пигменты способны выдерживать нагрев до температуры 320°С, что позволяет использовать их для окрашивания различных видов полимерных материалов, в том числе ПВХ или полисульфона. Производители проводят испытания, при которых окрашенный полимер выдерживается в условиях высокой температуры в течение 5 минут – он должен сохранить первоначальный оттенок.

Неорганические пигменты рассчитаны на гораздо более высокие температуры – они способны противостоять нагреву до 900°С. Однако по разнообразию цветов они уступают органическим соединениям – это ограничивает их применение.

Термостойкость концентрата с органическим пигментом будет зависеть от нескольких факторов:

• Химическое строение вещества, устойчивость связей между элементами. По этому показателю органические вещества уступают неорганическим;
• Наличие в составе концентрата дополнительных соединений, таких как стабилизаторы или замедлители горения;
• Разновидность окрашиваемого полимера. Некоторые вещества начинают плавиться и терять первоначальные свойства даже при относительно невысоких температурах;
• Концентрация колоранта в полимере. Чем она выше, тем дольше материал будет сохранять первоначальный цвет при нагреве.

В ходе исследований термостойкости полимерного материала температура повышается по ступенчатому принципу, при этом отслеживается момент начала обесцвечивания изделия. Как только материал начинает терять цвет, установленный температурный уровень принимается за предел термостойкости.

Как определяется светостойкость окрашенного полимера?

Еще одним важным параметром для окрашенного полимерного материала является его светостойкость, то есть способность противостоять световому воздействию. В составе солнечного света присутствует ультрафиолетовое излучение, способно разрушительно влиять на красящие вещества. Практически все органические колоранты в той или иной степени меняют цвет под действием УФ-лучей, но некоторые из них обладают более высокой светостойкостью.

Световая стойкость может оцениваться двумя основными способами:

• Натурные испытания. Объекты помещаются под воздействие естественного солнечного света и в течение определенного времени находятся под прямыми лучами. После этого оценивается изменение первоначального тона.
• Лабораторные испытания. Светостойкость оценивается в лаборатории: материал подвергается обработке ультрафиолетовым излучением.

Полученные результаты будут зависеть от марки исследуемого полимера, присутствие в его составе различных добавок, структуры химического вещества. Исследования светостойкости часто сочетаются с замерами атмосферостойкости – определением устойчивости окрашенного полимерного вещества к воздействию влаги.

Оценки термостойкости, светостойкости и атмосферостойкости позволяют оценить способность органических пигментов противостоять воздействию внешней среды. Пигменты группы HP демонстрируют более высокую устойчивость, по сравнению с другими органическими соединениями. Это обеспечивает им широкое применение при окрашивании полимерных материалов.

Где заказать термостойкие органические пигменты?

На сайте АО «Пигмент» можно приобрести термостойкие органические красители собственного производства. Они нашли широкое применение в промышленности, в том числе при окрашивании в массе различных полимерных веществ.

Компания-производитель предлагает выгодные условия постоянного сотрудничества. Возможны регулярные поставки красящих веществ, гарантируется высокое качество каждой разновидности. Чтобы обсудить условия поставок, позвоните по указанным номерам или отправьте сообщение онлайн.