瑞彩珠光颜料
 
高性能油墨颜料
-- 2007-11-24 --

  

  近年来,颜料工业的绝大部分面临着前所未有的低利润空间和激烈的竞争。其中收益较好的突出部分是高性能颜料(HPP),颜料中一个价格较为昂贵的成员,具有较好的耐受性能。

  HPP是整个颜料行业里一个重要的组成部分。据估计,高性能颜料的市场量将达约1.9万吨,或约占有机颜料市场总量的9%。这类颜料的销售额将达12亿美元,而整体颜料市场销售额将达42亿美元。HPP的市场正在不断成长。
尽管总体的有机颜料市场增长速度已在一定程度上趋于成熟,以每年2%的中等速率增长;人们仍普遍相信,高性能颜料的增长速率将处于4-5%的范围。HPP的市场形势一直很乐观。过去几年较低的利率使汽车和建筑工业的性能要求提高,从而导致HPP的产量不断增加。

什么是HPP

  如前所述,HPP可赋予最终产品特殊的性能。
Clariant Corporation销售/关键客户经理David Dugan说,“高性能颜料在最终应用时具有很高的性能。这个定义包括了无机和有机颜料。至于性能上的考虑,必须注意三个基本的E:效力(技术性能);经济性(带给客户的利益);以及生态性(环保性和无毒安全性)。”
  Sun Chemical Corporation高性能颜料部传讯及法规事务总监Edwin Faulkner说,“HPP的三大基本要素是性能的卓越性、应用时的持久性和对供应链中所有部分高附加值的经济性。HPP是那些具备非常优秀的持久性能的颜料。也就是说,它们具有良好的耐光、耐热、耐湿、耐有机溶剂、耐水和耐洗涤剂性能。”
  汽巴精化涂料应用部成像与油墨业务美洲区域市场经理Christopher Bridge说,“高性能颜料以其在最终应用中高水平的持久性为特色,尽管单位重量的价格相对较高,但仍因为产品安全性和环保性以及带给用户较高的使用价值而为人们所接受。”HPP具备的典型性能有:较高的耐光性和耐候性,最终应用中的耐化学性、高度的热稳定性、在施工体系中较低的溶解度和较低的色移度。
  Dugan说,“由于HPP具有较高的着色力、不溶性、热稳定性和特别优秀的耐光性和耐候性、耐溶剂性和抗渗色性和低的色移度,它们总是被优先应用于所有要求优秀耐光性和耐候性的场合,比如所有的室外用途,像汽车涂料、房屋室外涂料和户外标牌等。”他指出,某些HPP的其它一些显著性能特点包括 :荧光性、发光性、热变色性、光变色性和其它‘效果’颜料。在一些电光色料中,则需要像可控静电性能颜料那样的功能性着色剂。
  HPP包括许多种颜料,其中有专用酞菁(蓝色与绿色)、阴丹酮、喹吖啶、二萘嵌苯、DPP(二酮吡咯并吡咯)、专用萘酚、咔唑紫、苯并咪唑酮、缩合型偶氮颜料、金属配位颜料和异吲哚啉酮。
Toyo Color America, LLC颜料产品经理Chris Whiston说,“高性能颜料可以非偶氮颜料的反向否定来定义。除少数显著的例外,它们都是多环颜料,最普遍最有名的就是酞菁颜料。包括偶氮甲碱颜料、偶氮金属络合物、缩合型偶氮颜料以及苯并咪唑酮颜料在内的偶氮颜料是几个显著的例外。与偶氮颜料相比,高性能颜料通常具有更强的耐光性、耐热性、耐候性、耐溶剂性和抗色移性。”
  大多数高性能颜料都是多环有机颜料,但这个名称还能涵盖某些对环境无害的无机颜料,比如钒酸铋类型的颜料。有机颜料类型主要包括异吲哚啉酮、缩合型偶氮颜料、喹吖啶、二恶嗪颜料、二酮吡咯并吡咯、二萘嵌苯以及一些更高级别的萘酚和苯并咪唑颜料。苯并咪唑酮颜料标志着进入高性能颜料的起点。双偶氮苯并咪唑酮颜料如颜料黄180和颜料橙72(苯并咪唑酮坚牢橙H4GL)已被实际开发用于塑料。颜料黄180是数码印刷中调色剂以及某些专用包装油墨颜料的选择。
  HPP的另一个引人注目的例子是颜料紫23,也被称为咔唑紫,仅次于酞菁蓝或酞菁绿颜料,它也许是用于世界上几乎所有用途的最重要的高性能颜料之一。颜料紫23呈现紫红的颜色,其特点是具有非常高的着色力,无与伦比的鲜亮色泽,以及在几乎所有塑料中很好的耐光性和耐热性。
  在橙色与红色色泽区域中,最著名最流行的高性能颜料有喹吖啶、二萘嵌苯、索兰士林亮橙、二酮基吡咯并吡咯颜料,它们具有优异的耐光性和耐候性、高度热稳定性和令人满意的抗色移性。高性能颜料中杰出的一类是酞菁蓝和酞菁绿一类,它们具有优异的整体耐受性能以及热稳定性和色移稳定性。
HPP的主要客户
  由于HPP具备的改善性能,其成本高于传统颜料。在很大程度上,经典的较低成本的偶氮颜料可满足印刷油墨的需要,因此HPP在这一领域的使用十分有限。因此HPP被用于考虑成本因素较少的场合,比如汽车、塑料和喷墨印刷中。
虽然汽车工业是HPP的主要消费者,约有50%的HPP都用于汽车板块,但印刷工业对HPP的需求量仍在继续增长。Dugan说,“HPP颜料的主要客户是汽车涂料工业、塑料工业、无压印刷工业以及为高质量需求生产包装油墨的企业。”
对于印刷而言,对提高使用性能的需要使得HPP的使用成为必需。Bridge说,“所有油墨生产商都有一些单位价格相对较高的应用领域,这里必需提高一项或多项关键性能。主要的用途包括户外用途(交通指示牌、装饰、肥料袋、加油站设施)或某些要求必要的光性能的室内场合,比如墙壁和地板涂层。”
  印刷油墨工业在需要其性能时会采用HPP。最普遍的用途是红122(用于替代光稳定性不够的颜料红57) ;颜料蓝16和蓝79(用于需要降低铜含量时替代颜料蓝15);各种HPP黄(用于需要耐化学性的溶剂型油墨);各种HPP红和黄(用于层压油墨,尤其是铺地材料);各种HPP红和黄(专门用于金属装饰、丝网印刷和户外广告等耐光性和耐湿性非常重要的场合。)
  印刷油墨用途包括(但不局限于) :用于真空包装、户外印刷如标识牌和通常户外储藏的产品的包装印刷。HPP的其它用途还包括安全油墨、金属装饰油墨以及电光调色剂,此外还有一个重要的应用是液晶显示器的滤色器。
  Bridge指出HPP更多的是应用于非纸张基材的印刷。所有印刷工艺都或多或少会用到高性能颜料,但与整个印刷工艺相比,胶印工艺使用的HPP少得多,因为通常的承印基材是纸张,在最终应用时限制很大。丝网油墨被用于标识牌和装饰层,现在被也使用这类颜料的宽幅溶剂型喷墨油墨代替。柔版印刷用于肥料袋印刷。凹版印刷在墙面和地板涂层中应用较为普遍。胶印则用于特殊的高端用途,这些用途要求耐化学性或较小的色移,主要在标签印刷中,或者在承印基材非纸张的场合,比如某些信用卡或金属装饰。

HPP新产品

  Clariant开发出用于汽车涂料的HPP Hostaperm H5G和Hostaperm蓝 R5R,以及用于工业漆的Novoperm THI红4G70,据Dugan介绍它们还能用于某些特殊油墨用途。
  Clariant最近的开发中有一种噻嗪(THI)颜料,分子结构与二酮基吡咯并吡咯颜料类似,是又一个具有卓越性能的高性能颜料的例子。公司还开发了Novoperm THI红4G70,一种具有清晰的不透明猩红色泽和优异耐热性、耐化学性和耐光性的红颜料,以及用于喷墨油墨着色的喷墨黄4G和喷墨品红E02。在调色剂方面,最近开发了调色剂黄3G和调色剂品红E02。
  汽巴新开发的Ciba克罗姆夫塔黄LA具有极高的耐光性,其主要用途是用于装饰性层压地板涂料,尤其是长期暴露于日光下的场合。Ciba克罗姆夫塔黄2RT是一种带红色色泽的黄色异吲哚啉酮系颜料,用在高耐受性溶剂型油墨中具有很高的强度、光泽和流变性能。Ciba还推出一种改进强度和分散能力的二甲基喹吖啶酮系颜料 — Ciba克罗姆夫塔粉红PT(SA)。太阳化学推出三种具有优越分散、流动和耐光性能的R122产品:用于金属装饰和溶剂型包装油墨的228-6488/228-6832和用于水性包装油墨的228-8655。公司还为其Y139系列增加了用于层压油墨的279-5700。

  Toyo推出了经PB 60s表面处理的阴丹酮新产品(Lionogen蓝6500和Lionogen蓝6510),具有很好的配色性;还推出一种酞菁颜料(Lionol绿6Y-600),具有很黄的色泽饱和PG36及喹吖酮(Catulia品红D),这是一种易分散、清洁、明亮的黄色PR122。还推出两种二恶嗪颜料产品:用于胶印油墨的VC6100和用于包装油墨的VC 6195,以及上述产品的原始技术Toyo PV23。

结论
  高性能颜料板块的上升趋势大于整体的有机颜料市场,其更为合理的价格体现了更好的投资回报和更进步的研发。因此,呈现市场的新产品将帮助油墨生产商开发出使印刷业客户获益的专用油墨产品。随着市场对产品性能和环保性要求的上升,上述类型颜料的市场将稳定增长,以便用户寻求具备更广应用范围的解决方案。