ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическое строение органических пигментов из "Химия лаков, красок и пигментов Том 2" Органические пигменты представляют собой особый тип красителей. Подобно всем синтетическим красителям они являются соединениями ароматического ряда. [c.371] По теории Витта, которая несмотря на свою недостаточность, остается классической, окрашенные органические вещества содержат в молекуле группу атомов, именуемую хромофором (азогруппа —Ы = К—, нитрогруппа —N02, нитрозогруп-па —N0, карбонильная группа —00—). Для того чтобы соединение обладало красящей способностью, в молекулу, кроме того, должны входить вспомогательные, так называемые ауксохром-ные группы (например, фенольный гидроксил —ОН, аминогруппа —МНг, атомы водорода которых могут быть замещены углеводородными радикалами). [c.371] Бесчисленное количество известных в настоящее время красителей может быть разбито, в зависимости от входящего в их молекулу хромофора, на несколько десятков классов. Из них наибольшее значение имеет класс азосоединений с хромофорной группой —N = N— (он включает около половины всех выпускаемых красителей). [c.371] Пигменты имеются не во всех классах красителей наибольшее число пигментов (три четверти всех выпускаемых) относится к классу азосоединений. [c.371] По важности химические классы пигментов располагаются в следующий ряд 1) азосоединения 2) фталоцианины 3) трифенилметановые, ксантеновые пигменты, аурамины и т. д. (основные красители в форме фосфоровольфрамомолибдатов 4) антрахиноновые и родственные им соединения, индигоиды (группа кубовых красителей) 5) прочие нитро-, нитрозосоеди-иения и др. [c.371] Влияние строения пигмента на цвет. Современная теория цветности, развивающаяся за последнее время - позволяет, по крайней мере для некоторых классов красителей, точно предсказать цвет, соответствующий определенной структуре. [c.371] Однако при этом приходится пользоваться довольно сложными выводами, представляющими главным образом теоретический интерес. [c.372] На практике руководствуются накопленным комплексом эмпирических данных. Например, известно, что красители, содержащие в качестве единственного хромофора нитрогруппу, имеют желтый цвет и что в классе фталоцианинов имеются только синие и зеленые красители. Красители трифенилметанового ряда образуют более широкую гамму цветов, от красного до зеленого с промежуточными фиолетовыми и синими тонами. К другим классам, например к азосоединениям или к антра-хиноновым производным, могут принадлежать красители всех цветов. Так или иначе, но в пределах данного класса цвет красителя зависит от сложности скелета молекулы и наличия заместителей, главным образом в ароматических ядрах. Известно, что одни заместители (алкильные, арильные, алкоксильные группы) оказывают батохромнов действие, а другие — гипсо-хромное. Первые смещают поглощение в область длинных волн, а вторые — в область коротких. [c.372] В классе азокрасителей наиболее простые структуры соответствуют поглощению в фиолетовой части спектра на границе видимой его части (желтые красители) накопление батохром-ных заместителей постепенно сдвигает поглощение в красную часть спект1ра (зеленые красители). Иногда требуется вызвать гипсохромное действие. В ряду ганза желтых это достигается введением хлора в молекулу красителя, что позволяет получать желтые красители с сильным зеленым оттенком. В других случаях, например во фталоцианинах, хлор оказывает батохром-ное действие. [c.372] Влияние физических свойств пигмента на цвет. Химическое строение оказывает одинаковое влияние па поглощение света пигментами и истинными красителями, но пигменты отличаются от красителей тем, что их цвет зависит не только от поглощения свбта. [c.372] Пигмент имеет определенную физическую структуру, т. е. состоит из микрокристаллических частиц большего или меньшего размера, более или менее агрегированных. При падении света на эти частицы происходит не только поглощение, но рассеивание и отражение света, вследствие чего спектральные характеристики, яркость и красящая способность отличаются от тех, которые получились бы только при поглощении света. [c.372] Иными словами, поглощение остается преобладающим фактором, определяющим цвет, но показатель преломления и характер поверхности частиц пигмента играют далеко немаловажную роль и иногда могут противодействовать батохромному действию заместителя и даже преодолеть его. [c.373] Кроме того, пигмент Бе изолирован, а диспергирован в среде, имеющей свои оптические свойства. Пигмент оказывается тем менее прозрачным, чем выше его показатель преломления по сравнению с показателями преломления связующего. Этим объясняется различный цвет одного и того же пигмента в разных связующих. [c.373] Различия в степени дисперсности резко влияют на воспринимаемый глазом цвет и укрывистость пигмента, которая возрастает с уменьшением размера частиц. Обычно стремятся к достижению возможно более высокой укрывистости однако пигменты для печатных красок должны обладать известной прозрачностью для того, чтобы можно было получать смешанные тона при многоцветной печати. [c.373] Размер частиц влияет также на бронзировку, которая иногда требуется (например, для бронзирующих пигментов печатных красок), но большей частью нежелательна. Бронзировка вызывается отражением света от одинаковых по природе и по размеру очень мелких частиц. Это явление довольно часто наблюдается, если органические пигменты применяются в чистом виде, но исчезает при их разбавлении минеральными пигментами. Тонеры (как понимают этот термин в Германии) выбираются из небронзирующих пигментов. [c.373] Органические пигменты должны изготовляться из чистых исходных материалов, иначе оттенок пигмента изменится под влиянием введенных в него вместе с примесями нерастворимых веществ, которые невозможно будет удалить. [c.374] От пигментов требуется стойкость к воде, маслу и пластификаторам, т. е. нераство римость в этих средах. С указанными свойствами связано отсутствие склонности к миграции (пигмент не должен диффундировать из нижнего слоя в нанесенный на него верхний слой). Стойкость к щелочам требуется от пигментов для силикатных или известковых красок при применении кислых связующих или при эксплуатации красочных покрытий в условиях атмосферы, содержащей пары кислот, от пигментов требуется кислотостойкость. [c.375] Следует избегать в пигментах аминогрупп (первичных, вторичных и третичных), так как они резко снижают прочность, особенно к свету и кислотам кроме того, они ингибируют высыхание масел. Для превращения основного красителя в пигмент необходимо блокировать его аминогруппы, что и сделано в продуктах типа фаналей или лампролаков. Амидные группы —СО—ЫН—, наоборот, оказывают благоприятное действие на прочность к свету и растворителям (таковы нафтазолы, арил-амнды ацетоуксусной кислоты). [c.375] Хлор и нитрогруппы —NO2 оказывают решающее влияние на свойства пигментов, особенно азопигментов эти электроотрицательные заместители весьма значительно повышают прочность пигментов. Одним из наиболее ярких примеров может служить хлорированный паракрасный, светопрочность которого значительно превышает светопрочность обычного паракрасного вследствие наличия хлора в орто-положении к азогруппе. Характерны также свойства толуидинового красного, прочного не только к свету, но и к маслу вследствие наличия нитрогруппы в орто-положении к азогруппе. [c.376] Вернуться к основной статье