二、苯 胺 黑
苯胺黑是在繼苯胺紫以后,約于1860—1863年間由雷福(Lightfoot)發(fā)現(xiàn),并由此發(fā)展起來(lái)的。
1、組成特性
苯胺黑當(dāng)采用單胺制備時(shí),則化學(xué)上是多相結(jié)構(gòu)。陰離子主要是硫酸鹽和氯化物。鉻則是穩(wěn)定的正三價(jià)鍵。
按照有些人的意見(jiàn),在氧化過(guò)程中,向心配合體應(yīng)有一些氧原子替代氮原子。耐光較好的W級(jí)苯胺黑可假設(shè)為是一種金屬絡(luò)合物,而溶解性較好的C級(jí)苯胺黑,則是個(gè)對(duì)稱化合物。
W級(jí)和C級(jí)苯胺黑以及高色素槽黑(HCC),爐黑的特性比較見(jiàn)下表。
項(xiàng) 目
|
苯胺黑
(W級(jí))
|
苯胺黑
(C級(jí))
|
碳黑
(HCC)
|
碳黑
(爐法)
|
外 觀
|
黑色粉狀
|
暗灰色粉狀
|
黑色粉狀
|
黑色粉狀
|
密度(克/厘米3)
|
2
|
1.6
|
1.8
|
1.8
|
吸油量(克/100克)
|
40
|
80
|
40-100
|
30-50
|
顆粒尺寸(微米)
|
2
|
0.2
|
0.01
|
0.02
|
耐滲性(水)
|
優(yōu)
|
優(yōu)-可
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(乙醇)
|
優(yōu)-好
|
差
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(甲乙酮)
|
優(yōu)-好
|
差
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(礦油精)
|
優(yōu)
|
優(yōu)-好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(苯二甲酸
二辛酯)
|
優(yōu)
|
優(yōu)-好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(二甲苯)
|
優(yōu)-好
|
好-可
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐滲性(亞麻油)
|
優(yōu)
|
優(yōu)-好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐堿性
|
好
|
好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐酸性
|
優(yōu)-好
|
優(yōu)-好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐化學(xué)性(氧化)
|
好
|
好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐化學(xué)性(還原)
|
好
|
好
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐光性(濃)
|
優(yōu)-好
|
好-可
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
耐光性(淡)
|
好-可
|
可
|
優(yōu)
|
優(yōu)
|
注:W級(jí)就是弱(淡)級(jí)。
C級(jí)就是強(qiáng)(濃)級(jí)。
pH值:W,C,HCC均為3-5。爐法為8-10。
苯胺黑比之炭黑來(lái),它的光擴(kuò)散效應(yīng)比較低。由于它的遮蓋力高、吸收性強(qiáng),故可產(chǎn)生非常深的黑色。苯胺黑的另一個(gè)特點(diǎn)是無(wú)(平)光效應(yīng),以它配制的油漆、油墨光澤比較小。苯胺黑由于沒(méi)有電導(dǎo)性,故它沒(méi)有聚集傾向。
苯胺黑經(jīng)常與炭黑拼用,以達(dá)到改善炭黑顏色的目的。苯胺黑以白顏料沖淡后稍帶藍(lán)相。
它的理論特性一般還是比較滿意的,因而應(yīng)用較廣。
2、制造方法
苯胺黑是由苯胺經(jīng)氧化而得的。一般是將苯胺的氫氯化物溶于強(qiáng)硫酸中,在銅鹽(鐵鹽,釩鹽均可)的存在下,以重鉻酸鈉氧化之。由于反應(yīng)物的比例、酸的濃度以及溫度的不同,就可能得到鉻含量多于20%的(W級(jí))產(chǎn)品,或約含5%的鉻和銅(C級(jí))的產(chǎn)品。或是共二者之間的產(chǎn)品。
苯胺有時(shí)可以鄰甲苯胺或二甲苯胺替代一部分,但所得產(chǎn)品的著色力稍低。
三、氧化鐵黑
在早期的雕刻凹版油墨中,經(jīng)常使用氧化鐵類顏料,它們所具有的特殊色彩和“短”的性能,都是雕刻凹版油墨理想的特性。
這里主要討論氧化鐵黑。氧化鐵黑有天然的及合成的兩種,我們主要討論后者。
氧化鐵黑簡(jiǎn)稱鐵黑。
1、組成特性
氧化鐵黑的組成中,一般氧化亞鐵含量約在18—26%之間,氧化鐵含量約在74—82%之間。
合成氧化鐵黑具有優(yōu)良的耐滲性、耐化學(xué)性(酸、堿)、耐光性,幾乎是無(wú)毒的,分散性在好-優(yōu)之間。耐熱尚可,因?yàn)楫?dāng)加熱至177℃左右時(shí),氧化鐵黑會(huì)氧化成氧化鐵紅。
氧化鐵黑的顆粒一致性比較好。沖淡后其色相帶有干凈的藍(lán)-灰色。氧化鐵黑一般是堿性反應(yīng)。它們的顆粒形狀一般是立方形或圓球形。
下表是氧化鐵顏料的特性數(shù)據(jù)。
項(xiàng) 目
|
數(shù) 據(jù)
|
外 觀
|
黑色粉狀
|
密度 (克/厘米3)
|
4.95-5.18
|
吸油量(克/100克)
|
18-28
|
折 光 (射) 率
|
2.42
|
遮蓋力(厘米2/克)
|
1800-2500
|
顆粒尺寸(微米)
|
0.1-0.8
|
純度(Fe3O4%)
|
96-99
|
氧化鐵黃可以化學(xué)法還原成氧化鐵黑,使之成為針狀的黑色磁性顏料,這種類型的氧化鐵黑,可應(yīng)用于磁性油墨的制造。因?yàn)獒槧罱Y(jié)構(gòu)比立方結(jié)構(gòu)的磁性更強(qiáng)。
2、制造方法
合成氧化鐵黑顏料主要有兩種形式,即立方形和針狀形。
一般產(chǎn)品是立方形,它是以硫酸亞鐵或氯化亞鐵與堿類沉淀而得的,再將形成的綠色氫氧化物加熱煮沸氧化,直至2/3的鐵鹽沉淀、氧化止。
然后再?zèng)_洗除去鹽類,過(guò)濾,干燥,粉碎之。
針狀形的制造方法:針狀氧化鐵黑是將合成的氧化鐵紅還原而得的。這類顏料的吸油量比較高、穩(wěn)定性較差(所以在存放過(guò)程中必須防止氧化),尤其是干的顏料粉的穩(wěn)定性更差(應(yīng)密閉保存)。故具有比較高的磁性。