1. سنتز و ویژگی های ساختاری قرمز 170
پیگمنت قرمز 170 از تبدیل پارا آمینو بنزآمید به نمک دی آزونیوم و کوپل شدن با نفتل AS-PH طبق واکنش شکل 1 حاصل می شود. این ملکول یک ترکیب پلی مورف بوده و کریستال α اولیه آن دارای آرایش ضربدری یا شاه ماهی (herring bone) با باندهای هیدروژنی قوی بوده و کریستال φ آن فشرده تر، پایدارتر، صفحه ای و لایه لایه می باشد. کریستال φ با اصلاح دمایی در آب در دمای 130 درجه سانتی گراد تحت فشار بدست می آید. در داخل هر لایه باندهای هیدروژنی قوی وجود دارد اما بین لایه ها فقط نیرهای واندروالسی وجود دارد. کریستال های φ پایدارتر به علت اینکه اجزای ملکول در کریستال فیکس تر بوده از تجزیه فوتوشیمیایی کمتر آسیب می بینند زیرا اجزای تجزیه شده احتمال بازپیوند بالاتری دارند.
2. ویژگی های فنی و کاربردی پیگمنت قرمز 170
پیگمنت قرمز 170 قرمز های متوسطی ایجاد می کند که درتینت کردن اندکی ته رنگ آبی از خود نشان می دهد. این پیگمنت در سال 1960 ایجاد شد و خواص بسیار خوب آن، محبوبیت این پیگمنت را به سرعت افزایش داد.
این پیگمنت از خانواده نفتل AS بوده و مانند بسیاری از دیگر پیگمنت های این خانواده حالت پلی مورف دارد. شید دو ساختار کریستالی صنعتی شده از این پیگمنت شبیه به هم بوده و تفاوت آن ها بیشتر در میزان پشت پوشی می باشد. نمونه شفاف تر اندکی ته رنگ آبی تر داشته و نمونه پشت پوش تر مقاومت های عمومی بالاتری دارد. بایستی توجه داشت که حتی نمونه های شفاف نیز مقاومت بسیار بالایی به حلال ها دارند(در مقایسه با سایر اعضای این خانواده). این پیگمنت ها تحت تاثیر وایت اسپیریت قرار نمی گیرند و نسبت به الکل، استر، زاییلن و دیگر حلال ها خنثی هستند. پایداری به اتیلن گلایکول و متیل اتیل کتون 3 از 5 بوده در حالی که نمونه های پشت پوش 4 از 5 می باشند. این پیگمنت در پوشش های صنعتی با کیفیت بالا کاربرد دارد. این پیگمنت در پوشش هایی که روی ابزار، تجهیزات، ماشینالات کشاورزی و ماشینالات صنعتی به کار می رود. نمونه های پشت پوش را می توان بعضا برای پوشش های خودرویی در حالت فول شید به کار برد.
این پیگمنت در پوشش های پخت شونده در کوره دچار شوره زدگی و مهاجرت به سطح (blooming) نشده اما مهاجرت بین لایه ای برای آن مشاهده می شود. نمونه های پشت پوش مقاومت بالاتری به مهاجرت به لایه های رویی نشان می دهند. شیدهای قرمز بسیار خاص که پشت پوشی خوبی نیز دارند با ترکیب نارنجی مولیبدات و قرمز 170 حاصل می شود. ترکیب با پیگمنت های کویین آکریدون نیز قرمز هایی با ته رنگ آبی تر را ایجاد می کنند.
مقاومت نوری گریدهای شفاف تر در حالت خالص 6 و نمونه های پشت پوش تر 7 تا 8 بوده که بسیار مناسب برای سیستم های با کیفیت بالا می باشد. شید های خالص این پیگمنت در معرض نور و شرایط آب و هوایی سخت کمی تیره شدن را نشان می دهند. از نظر مقاومت آب و هوایی نیز نمونه های پشت پوش قوی تر بوده و سری های جدیدتر این پیگمنت نیز نسبت به نمونه های پیشین مقاومت های عمومی بهتری نشان می دهند.
این پیگمنت در مقایسه با سایر پیگمنت های با فام نزدیک به آن نظیر پیگمنت های پرلین تتراکربونیک و دی کتوپیرول پیرول هایی نظیر قرمز 254 بسیار ارزان تر بوده اما نمونه های مذکور مقاومت های بالاتری به مهاجرت، نور و آب و هوا نشان می دهند و بعضا شید های عمیق تری نیز ایجاد می کنند.
نوع شفاف این پیگمنت بیشتر برای مرکب های چاپ کاربرد داشته زیرا قدرت رنگ دهی بسیار مطلوبی دارد و در درصد حدودی 15 برای لترپرس عمق استاندارد را ایجاد می کند. این چاپ ها مقاومت نوری خوبی داشته (6 از 8). نوع پشت پوش نیز در چاپ کاربرد دارد اما رنگدهی آن کمی پایین تر، فام آن زردتر، و مقاومت نوری آن کمی بهتر است.
نوع پشت پوش که خواص رئولوژیکی بهتری نیز ایجاد می کند برای رنگ و پلاستیک مناسب تر است. برای پیگمنت پشت پوش می توان درصدهای بالاتری از پیگمنت داخل پوشش اضافه نمود تا به پشت پوشی مورد نظر رسید و همزمان براقیت (gloss) نمونه را حفظ نمود.
از نظر شید قرمز 170 به قرمز 5 نیز نزدیک می باشد. با وجود اینکه مقاومت نوری قرمز 5 نیم تا یک واحد بهتر از قرمز 170 است اما از نظر ویژگی های کاربردی و قدرت رنگ دهی قرمز 170 بسیار بهتر بوده و به همین دلیل معمول تر است. از دیگر دلایل محبوبیت 170 مقاومت بسیار خوب به اسید، قلیا، صابون، کره، لاک های رویه، استرلیزاسیون و دما می باشد. مقاومت دمایی 10 دقیقه در دمای 200 و 30 دقیقه در دمای 180 می باشد از همین رو برای چاپ های تزیینی روی فلز (metal deco printing) هم بسیار مناسب می باشد.
پیگمنت قرمز 170 در برابر مونومر استایرن هم مقاومت بسیار بالایی دارد(4 تا 5 از 5) و از این رو در چاپ تزیینی روی فیلم های پلی استری کاربرد دارد. این پیگمنت مشکلی با پروسه لمینیت کردن نداشته و برای چاپ روی پارچه نیز کاربرد دارد زیرا در برابر بسیاری از شوینده ها، پروسه خشک شویی، شستشوی دما بالا با پراکسید و قلیا مقاوم است.
در صنعت پلاستیک یکی از مهمترین کاربرد ها رنگی کردن PVC سخت است. انواع شفاف حاوی 0.1 % پیگمنت مقاومت های نوری تا 8 را نشان می دهند اما گونه های پشت پوش معمولا وابسته به عمق رنگ و میزان استفاده از تیتان عددی بین 6 تا 7 را نشان می دهند. در PVC نرم با وجود مقاومت نوری بالا امکان مهاجرت برای این پیگمنت وجود داشته و در غلظت های کمتر از 100 پی پی ام برای PVC نرم معمول نمی باشد اما می توان آن را برای چرم های مصنوعی پایه PVC یا PUR برای کاربردهایی نظیر روکش های داخل اتومبیل مناسب است.
به علت پروسه کردن پلی اولفین ها در دماهای بالاتر این پیگمنت را نمی توان در برخی کاربردهای این دسته به کار برد. پیگمنت قرمز 170 حدود 1 تا 2 دقیقه دمای 220 تا 240 درجه سانتی گراد را تحمل می نماید.
برای پروسه اسپین دایینگ(spin dyeing) پلی پروپیلن و پلی آکریلونیتریل برای کاربردهای خانگی و البسه می توان از این پیگمنت استفاده نمود. همچنین برای الیافی مثل ویسکوز رایون، ویسکوز سلولز و سایر الیاف نیمه سنتزی بر پایه سلولز کاربرد دارد. این پیگمنت برای محصولات بر پایه استات ثانویه، پوشش های رنگ چوب (به همراه زرد ها و کربن بلک برای شید های مختلف قهوه ای) کاربرد دارد. این پیگمنت همراه لاک های نیترو و سخت شونده با اسید و پوشش های پلی استری کاربرد داشته و معمولا در این دسته از کاربردهای مقاومت نوری 7 را نشان می دهد.
3. سایر ویژگی های پیگمنت قرمز 170
هدایت الکتریکی برای پیگمنت قرمز 170، کمتر از 500 اندازه گیری شده است. نقطه ذوب PR170، 315 تا 325 درجه سانتی گراد است؛ میزان جذب روغن برای رنگدانه PR170، 35 تا 45 گرم در 100 گرم ماده است؛ میزان درخشندگی این پودر قرمز رنگ، با مقیاس 8 بیان می شود؛ درصد رطوبت برای PR170، کمتر از 1 می باشد؛ حلالیت در آب برای این پودر آلی، کمتر از 1% اندازه گیری شده است.
سایر خصوصیات فیزیکی PR170 عبارتند از: مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر اسیدها، مقاومت در برابر قلیاها، مقاومت در برابر الکل ها، مقاومت در برابر استرها، مقاومت در برابر اتیل استات، مقاومت در برابر کتون، مقاومت در برابر بنزن، مقاومت در برابر زایلن، پایداری حرارتی 200 درجه سانتی گراد می باشد.
بسته های حاوی ترکیب پیگمنت PR170 باید در شرایط معمولی، دمای اتاق و به دور از منابع گرما یا رطوبت نگهداری شوند؛ پسماندهای حاوی ترکیب رنگی PR170 نباید به هیچ عنوان در فاضلاب یا مسیر عبور آب های آشامیدنی ریخته شوند زیرا برای محیط زیست در دراز مدت خطر آفرین هستند. دفع پسماندهای PR170 باید مطابق با قوانین هر کشور اجرا شود. در صورت پخش شدن غبارات این پودر آلی، با استفاده از یک ماده جاذب باید سریعاً آن ها را جمع آوری نمود.
ترکیب پیگمنت قرمز آلی PR170 تقریباً در آب نامحلول است و غبارات آن قابلیت اشتعال پذیری ندارد. برای کار با این پودر آلی بهتر است از دستکش های پی وی سی و ماسک استفاده کرد و حتی الامکان از تماس پودر با پوست و چشم جلوگیری نمود. اگر این پودر آلی با پوست فرد تماس پیدا کرد باید محل تماس را به سرعت با آب و صابون شستشو داد.
4. خرید و فروش پیگمنت قرمز 170
خرید و فروش پیگمنت PR170 با کد 8030 و برند استارکم در بسته های 25 کیلوگرمی انجام می شود. مقاومت دمایی این برند نسبت به سایر برندها بهبود داده شده و 240 درجه سانتی گراد می باشد. برای دریافت قیمت پیگمنت قرمز آلی PR170 و خرید آن می توانید با مجموعه شرکت توسعه پردیس سبز تماس حاصل فرمایید.
مراجع
M. U. Schmidt, D. W. M. Hofmann, C. Buchsbaum, H. J. Metz, Crystal Structures of Pigment Red 170 and Derivatives, as Determined by X-ray Powder Diffraction, Angewandte Chemie International Edition Volume 45, Issue 8, Pages 1313 – 1317, 2006.
W. Herbst, K. Hunger, Industrial Organic Pigments, Third Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2004, ISBN: 3-527-30576-9.
A. Müller, Coloring of Plastics: Fundamentals – Colorants – Preparations, First edition, Hanser Gardner Publications, Inc. 2003, ISBN 1-56990-352-2.
