有機顏料的定義

    有機顏料是有色的有機物，但是并非所有的有色物質(zhì)都可作為有機顏料使用。要使有色物質(zhì)成為顏料，它們必須具備下列性能：

    色彩鮮艷，能賦予被著色物（或底物）堅牢的色澤；

    不溶與水、有機溶劑或應(yīng)用介質(zhì)；

    在應(yīng)用介質(zhì)中易于均勻分散而且在整個分散過程中不受應(yīng)用介質(zhì)的物理和化學影響，保留它們自身固有的晶體構(gòu)造；

    耐曬、耐氣候、耐熱、耐酸堿和耐有機溶劑。

    有機顏料與染料的異同

    有機顏料和染料都是有色的有機化合物，從有機顏料與染料的化學結(jié)構(gòu)來看，兩者極為相似，甚至有的有機化合物既可以作為染料使用又可以作為有機顏料使用，但有機顏料與染料確實是兩個不同的概念，它們間的區(qū)別主要是應(yīng)用性能不同。染料的傳統(tǒng)用途是對紡織品進行染色，而顏料的傳統(tǒng)用途卻是對非紡織品（如：油墨、油漆、涂料、塑料、橡膠等）進行著色。這是因為染料對紡織品有親和力（或稱直接性），可以被纖維分子吸附、固著；而顏料對所有的著色對象均無親和力，主要靠樹脂、粘合劑等其他成膜物質(zhì)與著色對象結(jié)合在一起。染料在使用過程中一般先溶于使用介質(zhì)，即使是分散染料或還原染料，在染色時也經(jīng)歷了一個從晶體狀態(tài)先溶于水成為分子狀態(tài)后再上染到纖維上的過程。因此，染料自身的顏色并不代表它在織物上的顏色。顏料在使用過程中，由于不溶于使用介質(zhì)，所以始終以原來的晶體狀態(tài)存在。因此，顏料自身的顏色就代表了它在底物中的顏色。正因為如此，顏料的晶體狀態(tài)對顏料而言十分重要，而染料的晶體狀態(tài)就不那么重要，或者說染料自身的晶體狀態(tài)與它的染色行為關(guān)系不密切。

    顏料與染料雖是不同的概念，但在特定的情況下，它們又可以通用。例如某些蒽醌類還原染料，它們都是不溶性的染料，但經(jīng)過顏料化后也可用作顏料。這類染料，稱為顏料性染料，或染料性顏料。

    有機顏料與無機顏料的異同

    近年來，有機顏料的發(fā)展極為迅速，這是因為與無機顏料相比，有機顏料具有許多獨特的優(yōu)點。有機顏料通過改變分子結(jié)構(gòu)，可以制備出繁多的品種，而且具有比無機顏料更為鮮艷的色彩，更為明亮的色調(diào)。有機顏料還具有比無機顏料高得多的著色力，可制備出高著色力、高透明度的品種，以滿足高檔涂料及印刷油墨的要求。大多數(shù)有機顏料品種的毒性較小，而大多數(shù)無機顏料含有重金屬，如鉻黃、紅丹、朱紅等均有一定的毒性。低檔的有機顏料品種在耐曬牢度、耐氣候牢度、耐熱性能和耐溶劑性能等諸方面要劣于無機顏料，但一些高檔的有機顏料品種（如：喹吖啶酮顏料、酞菁顏料等）就具有優(yōu)異的耐曬牢度、耐氣候牢度、耐熱性能和耐溶劑性能，而且它們的耐酸/堿性能也優(yōu)于無機顏料，因為有些無機顏料的耐酸/堿性能較差，如：鉻黃遇硫化氫會變黑，遇堿會變紅；群青易被酸分解。有機顏料的品種、類型、產(chǎn)量以及應(yīng)用范圍都在不斷增長和擴大，已成為一類重要的精細化工產(chǎn)品。

    有機顏料的發(fā)展簡史

    人類使用顏料，有著悠久的歷史。考古工作者發(fā)現(xiàn)，人類在距今3萬年前就已經(jīng)開始使用有色的無機物，如：將赫石、赤鐵礦等作為一種“色材”應(yīng)用于繪畫等目的，這可由古代的壁畫、巖畫得到證明。這種作為“色材”使用的赫石、赤鐵礦，實際上就是最原始的無機顏料。

    有機顏料的使用究竟從何時開始，人們很難確定其準確的年代，因為古代的有機顏料很容易褪色，難以保留至今。在遠古時代，作為對無機色材的補充，當時的人類使用了植物性的色材（如茜草、靛草）或動物性的色材（如泰爾紫，來自一種海螺）。由于當時的著色劑都是從動植物中提取出來的，生物學家把它們叫做Pigment，即今天的顏料一詞。Pigment這個詞來源于拉丁文Pigmentum，它是從一種名為Pingere植物的根中提取出來的色素?，F(xiàn)代的科學研究表明：茜草的有色成分主要為茜素（1,2-二羥基蒽醌），靛草的有色成分主要是靛藍(Indigo)。這兩種物質(zhì)或者它們的衍生物至今仍然作為色素被使用著。當然，從今天的觀點來看，這些有機色材都具有溶解性，它們應(yīng)該被歸類為染料而不是有機顏料，但至少它們是現(xiàn)代有機顏料的起源。

    到19世紀中葉，合成染料大規(guī)模興起，這也為有機顏料的合成工業(yè)奠定了基礎(chǔ)。有機顏料是伴隨著染料工業(yè)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的。

    1856年，英國化學家Perkin制備了第一個合成染料，即苯胺紫（Mauveine）；1858年，德國化學家Griess發(fā)現(xiàn)了苯胺的重氮化反應(yīng)，1861年Mene發(fā)現(xiàn)了苯胺重氮鹽與芳胺或芳香酚的偶合反應(yīng)后，才開始人工合成染料和有機顏料。

    迄今為止，有機顏料的發(fā)展按照時間進程可分成如下三個階段：

    1)從無到有

    在此階段合成出從立索爾紅色淀類顏料至酞菁類顏料，顏料色譜基本配套齊全。有機顏料品種開始替代無機顏料品種；

    2)高性能有機顏料的問世

    隨著高分子材料的迅速發(fā)展以及人民對生活質(zhì)量的要求日益提高，對著色劑的應(yīng)用性能也提出更高的要求，因而帶動了各類新型有機顏料的開發(fā)與生產(chǎn)。在這一階段，相繼出現(xiàn)了一些高性能有機顏料（High Performance Pigment,簡稱HPP）。這類顏料主要是黃、橙、紅和紫色的，它們的耐曬牢度、耐氣候牢度、耐熱牢度和耐遷移牢度都非常優(yōu)良；

    3)改進生產(chǎn)工藝且應(yīng)用多元化

    在1980-1990年間，有機顏料的發(fā)展速度開始變慢，這段時間新顏料的問世較少，真正實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的品種僅有一大類，即雜環(huán)結(jié)構(gòu)的紅色顏料---DPP類顏料。1995年后，新結(jié)構(gòu)有機顏料的問世就幾乎沒有，因為歐盟出了一個REACH法規(guī)，對新化學品的上市實行了非常嚴格的政策，需要做一系列的檢測，費用在55萬歐元以上。這就嚴重地打擊了企業(yè)（尤其是精細化工企業(yè)）研究開發(fā)新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的積極性，行業(yè)的技術(shù)發(fā)展重點轉(zhuǎn)向了以下幾個方面：

    尋求更合理的合成工藝路線，改變原料，降低已有品種的生產(chǎn)成本，以解決或減少對環(huán)境的污染；

    尋求在其他領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，尤其是高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，如：用于光盤的酞菁顏料、菁染料、偶氮顏料；用于激光打印、靜電復印的酞菁顏料、苝系顏料；用于太陽能儲熱的苝系顏料；用于彩色液晶過濾器的DPP顏料，等等；

    發(fā)展新的應(yīng)用劑型，如；用于數(shù)碼噴墨印花的墨水；用于腈綸纖維原液著色的預分散型顏料；用于暫時性頭發(fā)著色發(fā)膠的顏料，等等。

    有機顏料在后兩方面的應(yīng)用極大地提高了它的附加值，因而極大地促進了顏料生產(chǎn)商開發(fā)顏料新用途與應(yīng)用劑型的積極性。

 

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