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有机颜料的发展简史

发布时间:2016-05-13   点击率:2375
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  人类使用颜料,有着悠久的历史。考古工作者发现,人类在距今3万年前就已经开始使用有色的无机物,如:将赫石、赤铁矿等作为一种“色材”应用于绘画等目的,这可由古代的壁画、岩画得到证明。这种作为“色材”使用的赫石、赤铁矿,实际上就是^原始的无机颜料。


  有机颜料的使用究竟从何时开始,人们很难确定其准确的年代,因为古代的有机颜料很容易褪色,难以保留至今。在远古时代,作为对无机色材的补充,当时的人类使用了植物性的色材(如茜草、靛草)或动物性的色材(如泰尔紫,来自一种海螺)。由于当时的着色剂都是从动植物中提取出来的,生物学家把它们叫做Pigment,即今天的颜料一词。Pigment这个词来源于拉丁文Pigmentum,它是从一种名为Pingere植物的根中提取出来的色素。现代的科学研究表明:茜草的有色成分主要为茜素(1,2-二羟基蒽醌),靛草的有色成分主要是靛蓝(Indigo)。这两种物质或者它们的衍生物至今仍然作为色素被使用着。当然,从今天的观点来看,这些有机色材都具有溶解性,它们应该被归类为染料而不是有机颜料,但至少它们是现代有机颜料的起源。


  到19世纪中叶,合成染料大规模兴起,这也为有机颜料的合成工业奠定了基础。有机颜料是伴随着染料工业的发展而逐渐发展起来的。


  1856年,英国化学家Perkin制备了第一个合成染料,即苯胺紫(Mauveine);1858年,德国化学家Griess发现了苯胺的重氮化反应,1861年Mene发现了苯胺重氮盐与芳胺或芳香酚的偶合反应后,才开始人工合成染料和有机颜料。

迄今为止,有机颜料的发展按照时间进程可分成如下三个阶段:


1)从无到有

  在此阶段合成出从立索尔红色淀类颜料至酞菁类颜料,颜料色谱基本配套齐全。有机颜料品种开始替代无机颜料品种;


2)高性能有机颜料的问世

  随着高分子材料的迅速发展以及人民对生活质量的要求日益提高,对着色剂的应用性能也提出更高的要求,因而带动了各类新型有机颜料的开发与生产。在这一阶段,相继出现了一些高性能有机颜料(High Performance Pigment,简称HPP)。这类颜料主要是黄、橙、红和紫色的,它们的耐晒牢度、耐气候牢度、耐热牢度和耐迁移牢度都非常优良;


3)改进生产工艺且应用多元化

  在1980-1990年间,有机颜料的发展速度开始变慢,这段时间新颜料的问世较少,真正实现工业化生产的品种仅有一大类,即杂环结构的红色颜料---DPP类颜料。1995年后,新结构有机颜料的问世就几乎没有,因为欧盟出了一个REACH法规,对新化学品的上市实行了非常严格的政策,需要做一系列的检测,费用在55万欧元以上。这就严重地打击了企业(尤其是精细化工企业)研究开发新结构产品的积极性,行业的技术发展重点转向了以下几个方面:


寻求更合理的合成工艺路线,改变原料,降低已有品种的生产成本,以解决或减少对环境的污染;

寻求在其他领域内的应用,尤其是高技术领域内的应用,如:用于光盘的酞菁颜料、菁染料、偶氮颜料;用于激光打印、静电复印的酞菁颜料、苝系颜料;用于太阳能储热的苝系颜料;用于彩色液晶过滤器的DPP颜料,等等;

发展新的应用剂型,如;用于数码喷墨印花的墨水;用于腈纶纤维原液着色的预分散型颜料;用于暂时性头发着色发胶的颜料,等等。

有机颜料在后两方面的应用极大地提高了它的附加值,因而极大地促进了颜料生产商开发颜料新用途与应用剂型的积极性。

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