二、苯 胺 黑
苯胺黑是在继苯胺紫以后,约于1860—1863年间由雷福(Lightfoot)发现,并由此发展起来的。
1、组成特性
苯胺黑当采用单胺制备时,则化学上是多相结构。阴离子主要是硫酸盐和氯化物。铬则是稳定的正三价键。
按照有些人的意见,在氧化过程中,向心配合体应有一些氧原子替代氮原子。耐光较好的W级苯胺黑可假设为是一种金属络合物,而溶解性较好的C级苯胺黑,则是个对称化合物。
W级和C级苯胺黑以及高色素槽黑(HCC),炉黑的特性比较见下表。
项 目
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苯胺黑
(W级)
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苯胺黑
(C级)
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碳黑
(HCC)
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碳黑
(炉法)
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外 观
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黑色粉状
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暗灰色粉状
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黑色粉状
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黑色粉状
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密度(克/厘米3)
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2
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1.6
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1.8
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1.8
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吸油量(克/100克)
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40
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80
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40-100
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30-50
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颗粒尺寸(微米)
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2
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0.2
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0.01
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0.02
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耐渗性(水)
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优
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优-可
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优
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优
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耐渗性(乙醇)
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优-好
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差
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优
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优
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耐渗性(甲乙酮)
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优-好
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差
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优
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优
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耐渗性(矿油精)
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优
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优-好
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优
|
优
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耐渗性(苯二甲酸
二辛酯)
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优
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优-好
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优
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优
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耐渗性(二甲苯)
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优-好
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好-可
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优
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优
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耐渗性(亚麻油)
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优
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优-好
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优
|
优
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耐碱性
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好
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好
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优
|
优
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耐酸性
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优-好
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优-好
|
优
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优
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耐化学性(氧化)
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好
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好
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优
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优
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耐化学性(还原)
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好
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好
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优
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优
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耐光性(浓)
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优-好
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好-可
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优
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优
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耐光性(淡)
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好-可
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可
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优
|
优
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注:W级就是弱(淡)级。
C级就是强(浓)级。
pH值:W,C,HCC均为3-5。炉法为8-10。
苯胺黑比之炭黑来,它的光扩散效应比较低。由于它的遮盖力高、吸收性强,故可产生非常深的黑色。苯胺黑的另一个特点是无(平)光效应,以它配制的油漆、油墨光泽比较小。苯胺黑由于没有电导性,故它没有聚集倾向。
苯胺黑经常与炭黑拼用,以达到改善炭黑颜色的目的。苯胺黑以白颜料冲淡后稍带蓝相。
它的理论特性一般还是比较满意的,因而应用较广。
2、制造方法
苯胺黑是由苯胺经氧化而得的。一般是将苯胺的氢氯化物溶于强硫酸中,在铜盐(铁盐,钒盐均可)的存在下,以重铬酸钠氧化之。由于反应物的比例、酸的浓度以及温度的不同,就可能得到铬含量多于20%的(W级)产品,或约含5%的铬和铜(C级)的产品。或是共二者之间的产品。
苯胺有时可以邻甲苯胺或二甲苯胺替代一部分,但所得产品的着色力稍低。
三、氧化铁黑
在早期的雕刻凹版油墨中,经常使用氧化铁类颜料,它们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。
这里主要讨论氧化铁黑。氧化铁黑有天然的及合成的两种,我们主要讨论后者。
氧化铁黑简称铁黑。
1、组成特性
氧化铁黑的组成中,一般氧化亚铁含量约在18—26%之间,氧化铁含量约在74—82%之间。
合成氧化铁黑具有优良的耐渗性、耐化学性(酸、碱)、耐光性,几乎是无毒的,分散性在好-优之间。耐热尚可,因为当加热至177℃左右时,氧化铁黑会氧化成氧化铁红。
氧化铁黑的颗粒一致性比较好。冲淡后其色相带有干净的蓝-灰色。氧化铁黑一般是碱性反应。它们的颗粒形状一般是立方形或圆球形。
下表是氧化铁颜料的特性数据。
项 目
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数 据
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外 观
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黑色粉状
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密度 (克/厘米3)
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4.95-5.18
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吸油量(克/100克)
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18-28
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折 光 (射) 率
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2.42
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遮盖力(厘米2/克)
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1800-2500
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颗粒尺寸(微米)
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0.1-0.8
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纯度(Fe3O4%)
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96-99
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氧化铁黄可以化学法还原成氧化铁黑,使之成为针状的黑色磁性颜料,这种类型的氧化铁黑,可应用于磁性油墨的制造。因为针状结构比立方结构的磁性更强。
2、制造方法
合成氧化铁黑颜料主要有两种形式,即立方形和针状形。
一般产品是立方形,它是以硫酸亚铁或氯化亚铁与碱类沉淀而得的,再将形成的绿色氢氧化物加热煮沸氧化,直至2/3的铁盐沉淀、氧化止。
然后再冲洗除去盐类,过滤,干燥,粉碎之。
针状形的制造方法:针状氧化铁黑是将合成的氧化铁红还原而得的。这类颜料的吸油量比较高、稳定性较差(所以在存放过程中必须防止氧化),尤其是干的颜料粉的稳定性更差(应密闭保存)。故具有比较高的磁性。