什么是顏料?
著色材料的種類(染料和顏料)
在我們周圍有許多美麗的顏色,除了自然的植物和動(dòng)物外,如布料,紙張,器皿,建筑物等人造的物品也能有各種顏色,賦予這些人造物品顏色的,就是“著色材料”。
著色材料實(shí)際上是“顏色的原料”,它們可大致分為“染料(Dye)”和“顏料(Pigment)”,兩者都是粉末狀粉末。
染料(Dye)溶解在水和油中,并且它們具有在布和紙之類的纖維之間染色的性質(zhì)。
顏料(Pigment)不溶于水或油,但可通過在表面上施加粘合劑(固定劑)進(jìn)行著色。
顏料
色素在紙的表面定影,著色
染料
色素滲入到紙上,著色
顏料的種類和性質(zhì)
顏料主要分為“無機(jī)顏料”和“有機(jī)顏料”。
無機(jī)顏料是由天然礦石和通過金屬的化學(xué)反應(yīng)獲得的氧化物制成的顏料。
有機(jī)顏料是由石油等合成的顏料。
無機(jī)顏料進(jìn)一步分為兩部分,“天然礦物顏料”和“合成無機(jī)顏料”。
天然礦物顏料實(shí)際上是源自礦物和土壤的天然顏料。代表性的包括黃赭石,孔雀石,群青等。
合成無機(jī)顏料由通過化學(xué)反應(yīng)金屬如鐵,銅和鉛而獲得的氧化物和粘合劑制成。典型的例子是鈷藍(lán),鉻黃,鈦白等,它們主要在18世紀(jì)到20世紀(jì)初生產(chǎn)和使用。
除此之外,現(xiàn)在人們正在開發(fā)各種“特殊顏料”,如在黑暗中像霓虹燈一樣閃耀的熒光顏料。
顏料的種類和性質(zhì)
顏料的歷史
我們?nèi)祟悘墓熬烷_始以各種形式使用顏料。
在離西班牙國境較近的法國拉斯科地區(qū)和阿爾塔米拉地區(qū)的洞窟中,發(fā)現(xiàn)了用顏料畫的馬羊、野牛等壁畫。根據(jù)最新調(diào)查顯示,這些壁畫是在至少一萬五千年以前描繪的。
動(dòng)物的壁畫大部分都是用褐色和黑色畫的。這是由于使用了在身邊容易入手的紅土和黑土等天然礦物顏料,將這些土種和獸類脂等混合在洞窟墻壁上的。
之后,人類不斷地發(fā)現(xiàn)新的天然礦物顏料(有色的巖石和土),作為顏料來使用。
史前時(shí)代的洞窟壁畫
天然礦物顏料是在幾億年的時(shí)間里,在地球上自然形成的。 因此,在自然的環(huán)境中不易變色,耐光性,耐熱性也很好。但是,由于天然礦物顏料顆粒堅(jiān)硬,粗糙和著色力差,所以也有不重復(fù)涂色,就不能充分著色的缺點(diǎn)。
此外,因?yàn)樗翘烊划a(chǎn)品,所以可以采取的數(shù)量是有限的。如由青金石制成的“深藍(lán)色(藍(lán)色)”,稱為青金石,非常珍貴,可以與黃金相媲美。
在這種背景下,人工合成制造顏料是人類多年的夢想之一。
在公元前,埃及人就通過在醋中浸泡鉛的方法,制造出了“鉛白”人工合成顏料,但是從工業(yè)角度來看,可以穩(wěn)定生產(chǎn)的,是在18世紀(jì)以后通過化學(xué)反應(yīng)獲得的“普魯士藍(lán)”這種合成顏料。從1704年,德國柏林合成“普魯士藍(lán)”后,廉價(jià)且可大量供應(yīng)的合成顏料一個(gè)接一個(gè)的被研制出來,并廣泛普及應(yīng)用。
到了19世紀(jì),合成染料和金屬的有機(jī)顏料出現(xiàn)了,有機(jī)顏料與無機(jī)顏料相比,顏色鮮明,而且具有很強(qiáng)的著色能力,而且有豐富的顏色,優(yōu)點(diǎn)眾多。再加上近年來,一部分無機(jī)顏料被查出有毒性,對人體無害的有機(jī)顏料就越來越受到人們的重視。
1907年左右的油墨工廠
顏料的命名
是當(dāng)今世界最廣泛而普遍接受與使用的染料和顏料顏色命名法,也是世界上最權(quán)威的染料與顏料的分類編號管理方法,迄今為止,該顏色索引系統(tǒng)已經(jīng)注冊了11570個(gè)顏色索引通用名稱,涵蓋了超過34500種染料和顏料。
它是由英國染色與色彩師協(xié)會(huì)(SDC)和美國紡織化學(xué)家和色彩師協(xié)會(huì)(AATCC)共同管理與發(fā)布的。國際顏色索引號是任何想要找到有關(guān)顏色索引通用名稱、化學(xué)結(jié)構(gòu)、提供這些染料和顏料的公司以及一些著色劑的技術(shù)應(yīng)用詳情信息的國際公認(rèn)與最終的參考標(biāo)準(zhǔn)。
國際顏色索引號(Color Index)使用雙重分類方法。
國際顏色索引通用名稱(Color Index Generic Name),它是最為著色劑用戶熟知和使用,也是更容易被記住的命名方法。
國際顏色索引代碼(Color Index Constitution Number),它根據(jù)化學(xué)成分不同而命名。這兩個(gè)編號是一一對照的,每一個(gè)有國際顏色索引通用名稱的染料或顏料均對應(yīng)著一個(gè)國際顏色索引代碼。
國際顏色索引通用名稱(CIGN)是根據(jù)一個(gè)商品公認(rèn)的使用類別、它的顏色和序列號來描述的(序列號簡單地按照顏色索引號注冊的時(shí)間按前后順序產(chǎn)生)。舉例來說,C.I.Pigment Blue 15,Pigment?是商品類別,為顏料,Blue是顏色,為藍(lán)色,15是該藍(lán)色注冊時(shí)的編號,C.I.Pigment Blue 15就是我們的酞菁藍(lán)顏料。
國際顏色索引代碼(CICN)是一個(gè)五位數(shù)或六位數(shù)的編碼。一個(gè)新的化學(xué)成分構(gòu)成的著色劑可以申請一個(gè)六位數(shù)代碼。1997年以前,這是一個(gè)五位數(shù)的代碼;1997年后,由于新的染料與顏料物質(zhì)的大量誕生,為了避免編碼重復(fù),國際顏色索引代碼增至六位數(shù)。另外,如果染料或顏料化學(xué)成分的差異只是化合物鹽中的金屬或者是酸根的差異,在六位數(shù)編碼后面加冒號數(shù)字進(jìn)行區(qū)別。
CAS登記號(CAS Registry Number 簡稱CAS RN)
CAS號(CAS Registry Number或稱CAS Number, CAS Rn, CAS #),又稱CAS登錄號,是某種物質(zhì)(化合物、高分子材料、生物序列(Biological sequences)、混合物或合金)的唯一的數(shù)字識別號碼。
美國化學(xué)會(huì)的下設(shè)組織化學(xué)文摘社(Chemical Abstracts Service,簡稱CAS)為每一種出現(xiàn)在文獻(xiàn)中的物質(zhì)分配一個(gè)CAS編號,這是為了避免化學(xué)物質(zhì)有多種名稱的麻煩,使數(shù)據(jù)庫的檢索更為方便。其縮寫CAS在生物化學(xué)上便成為物質(zhì)唯一識別碼的代稱,相當(dāng)于每一種化學(xué)物質(zhì)都擁有了自己的“學(xué)號”。如今的化學(xué)數(shù)據(jù)庫普遍都可以用CAS編號檢索。
到2012年1月20日,CAS已經(jīng)登記了64,944,800余種物質(zhì)最新數(shù)據(jù),并且還以每天4,000余種的速度增加。
格式 :一個(gè)CAS號以連字符“-”分為三部分,第一部分有2到7位數(shù)字,第二部分有2 位數(shù)字,第三部分有1位數(shù)字作為校驗(yàn)碼。CAS號以升序排列且沒有任何內(nèi)在含義。
顏料的用途
顏料的用途十分廣泛,從各種印刷油墨,油漆和塑料到化妝品,到紡織品和食品,其應(yīng)用范圍很大程度上取決于顏料的性質(zhì)。
無機(jī)顏料耐久性較強(qiáng)、價(jià)格相對低廉,用在建筑材料、容器等涂裝面積大、且長時(shí)間放在室外產(chǎn)品上。
有機(jī)顏料著色能力出眾,發(fā)色鮮艷,廣泛應(yīng)用于印刷油墨、塑料制品著色。
特種顏料不僅在著色上,還會(huì)在特殊的用途中使用,例如黑色顏料碳黑,由于混煉橡膠強(qiáng)度顯著提高,在汽車輪胎產(chǎn)品中使用;一種特殊顏料有導(dǎo)電的性能,也被用于電子零件或磁帶材料。
汽車
食品包裝
蠟筆等繪畫材料
我們的有機(jī)顏料
東洋色材的有機(jī)顏料用于各種需要顏色的應(yīng)用,包括印刷用油墨、油漆和塑料著色,以及 LCD 顯示器的彩色濾光片、彩色復(fù)印機(jī)的墨粉和噴墨墨水。
除了適合各種用途的色調(diào)和分散性之外,我們還通過適合產(chǎn)品的制造工藝和用途的耐候性、耐熱性、安全性等先進(jìn)功能的各種產(chǎn)品來支持多彩的生活方式。