Sıra Dışı Bir Kırmızı: PR:170 Naphthol AS Kırmızı Pigment

Sıra Dışı Bir Kırmızı: PR:170 Naphthol AS Kırmızı Pigment


Mehmet Namık Kayaalp / Kimya Mühendisi - Ecelak Boya Kimya Ltd. Şti.

BON Arilamid ya da daha yaygın adıyla Naftol AS pigmentler, substitue aril diazonyum tuzlarıyla 2-hidroksi- 3-naftoik asit (2-hidroksi-3.naftoik asit anilid=Naftol AS) in arilidlerinin bağlanma reaksiyonuyla elde edilirler. Bu grupta olan PR:170 in kimyasal yapısı da 3-hydroxy- 2-naphth-2’-ethoxy anilide ile diazotized p-amino benzamide’nin bağlanmasıyla oluşmuş organik azo bir yapıdır.

 

Genel Özellikleri:

Bir Nafto AS tipi azo pigment olarak PR:170’in ışık haslığı öteki Nafto AS pigmentlerden biraz daha iyidir. Oldukça iyi örtücülüğü olan parlak açık-kırmızıdan derin sarımsıdan mavimsi kırmızıya kadar değişik kırmızı tonlarda bir pigmenttir. PR:170, genel olarak parlak mavimsi kırmızı tonda bir pigmenttir. Bununla birlikte sarı ve mavi tonda iki tipi bulunmaktadır. Bunlar;

 

1. PR:170, Naftol AS carbamide F3RK: Permanent red olarak adlandırılan bu tipi 1911’de bulunmuştur. Sarımsı tonda koyu kırmızıdır.

 

2. PR:170, Naftol AS carbamide F5RK: Carmine olarak adlandırılan tipi ise; 1963 yılında bulunmuştur. Mavimsi tonda koyu kırmızıdır.

 

Aynı zamanda, çok iyi akış özelliklerinde olduğu için, yüksek pigment konsantrasyonlarında kullanılabilir. Dolayısıyla, boyada parlaklığı etkilemeden katı bağlayıcı üzerinden %25-%30 pigment verilebilir. Özellikle kurşun içermeyen ya da düşük kurşunlu endüstriyel boya ve otomotiv tamir boyaları için yoğun opak kırmızı tonların üretimi için son derece uygundur.

 

PR:170 indirgenmiş tonlarında biraz mavimsiye kaçan orta kırmızı tonlarda renk verir. 1960’larda geliştirilen bu pigmentin uygulama performansının mükemmelliği, son zamanlarda en tanınmış pigmentlerden biri durumuna getirmiştir. Öteki bazı naftol pigmentler gibi PR:170’te polimorf yapıdadır ve bilinen kristal modifikasyonlarının tonlarının tümü renklerin aynı aralığında bulunmaktadır.

 

İki kristal modifikasyonlarından yapılmış ticari olarak piyasada bulunan türleri, öncelikle opasite açısından farklılık gösterir. Daha saydam versiyonu da biraz daha mavimsi tondadır. Oldukça opak olan modifikasyonu ise, birçok katkı maddelerine karşı saydam tipinden daha stabildir Örnek olarak; opak tipi organik solventlere karşı saydam tiplerinden biraz daha dayanıklı olmasına karşın, saydam tiplerinin solvent dayanımının bu sınıfın öteki pigmentlerine göre çok daha iyi olduğunu da unutmamak gerekir.

 

Kullanım Yerleri:

PR:170 mükemmel bir UV dayanımı gerektirmeyen oto boyalarını da kapsayacak biçimde sıvı ya da toz olarak genel sanayi boyalarında kullanılan temel pigmenttir. Bazı düşük sıcaklık dereceli plastiklerde de kullanılır. Genel olarak aşağıda belirtilen sektörlerde kullanılmaktadır.

 

1. Hava kurumalı alkidli boyalarda,

2. Fiziksel olarak solvent buharlaşmasıyla kuruyan boyalarda,

3. Fırın boyalarda,

4. Asitle kürleşen boyalarda,

5. İki bileşenli epoksi boyalarda,

6. İki bileşenli poliüretan ve akrilik boyalarda,

7. Su bazlı boyalarda,

8. Tekstil baskı boyalarında,

9. Mürekkeplerde,

10. Plastikte kullanılır.

 

Boyalarda Kullanımı:

Bu pigmentler, white spiritten etkilenmezler ve alkol, ester, ksilen ve öteki solventlere karşı da büyük ölçüde inerttirler. Daha saydam olan versiyonunun etil glikol ve metil etil ketona karşı olan stabilitesi bile 1-5 skalalı dayanım değerlendirmesine göre 3’e eşittir, buna karşılık opak olanın ki ise 4’e eşittir. Mükemmel dayanıklılık özelliklerinin bir sonucu olarak PR:170, yüksek kaliteli endüstriyel boyalarda, tarım makineleri ve ticari araçlar için son katlarda kullanılır. Opak tipleri aynı zamanda, oto tamir boyalarında da kullanılır. PR:170’in tam tonları, orijinal otomotiv son katlarında kullanılmadan önce iyice test edilmesi gereklidir. PR:170 fırın boyalarda renk ayrışması ve çiçeklenme yapmamasına karşın kanamaya eğilimlidir. Opak olan tipleri, kat üstüne

kat atmaya (overcoating) karşı, daha transparan olan tiplerinden daha dayanıklıdır. Çok iyi örtücülük sağlayan oldukça temiz kırmızı tonlar, molibdat oranj ile PR:170’in karışımından elde edilebilir. PR:122 gibi kuinakridon pigmentlerle yapılan karışımlarıyla ise mavimsi kırmızı tonlar elde edilebilir.

 

Standart saydam tipleri tam tonda kullanıldıklarında ışık haslıkları, 1-8 skalalı Blue Scale derecelendirmesine göre 6’ ya eşittir. Buna karşılık opak tiplerinin dayanımı aynı skalaya göre 7-8’e eşit görülür. Tam tonlarının renkleri, bazen dış ortam koşullarında ışık etkisinde koyulaşabilirler. Opak tipleri önceden kullanılan tiplerine kıyasla dış ortam dayanımları belirgin bir biçimde gelişmiş olarak piyasaya sunulmuştur. PR:170 benzer renklerdeki daha dayanımlı olan, perilen tetra karbonik asit pigmentler ya da PR:254 gibi DPP pigmentlerden daha azdır. Opak tipleri boyaya daha iyi akış özelliği verir. Ayrıca, boyanın parlaklığını etkilemeden pigment konsantrasyonunu arttırılarak boyanın kapatıcılık gücünü arttırmak da mümkündür.

 

Baskı Mürekkeplerinde Kullanımı:

Saydam tipleri özellikle baskı mürekkeplerinde tercih edilir. Gerçekte bu tiplerin renklendirme güçleri oldukça yüksektir ve kaliteli değişik tip formülasyonlarda kullanmak için oldukça elverişlidir. Yalnızca %15 pigment konsantrasyonu olacak biçimde formüle edilmiş mürekkepler, standart koşullar altında 1/1 SD dayanıklı tipo baskılar verirler ve elde edilen baskılar oldukça iyi ışık haslığındadır. 1/1’den 1/3 olan SD tipo baskı örnekleri, 1-8 skalalı Blue Scale derecelendirmesine göre 6’ya eşittir. Örtücü, sarımsı tonda renkli ve biraz zayıf tipinin ışığa dayanıklılığı, saydam olandan daha iyidir. Aradaki fark Blue Scale derecelendirmesine göre yaklaşık 1/2 değerdedir. PR:170 renk yönünden PR:5 ile benzeşirler, mavimsi kristal modifikasyonundan yapılmış 1/1 SD açılım oranındaki baskılar renk açısından birbirlerine benzerler:

 Renk tonu derinliğine bağlı olarak PR:5’in gerçekte, Blue Scale derecelendirmesine göre 1 -l ½ aralığında daha iyi ışık haslığında olması, önemli ölçüde daha düşük renklendirme (tinktoryal) gücü tarafından ve uygulamadaki dikkate değer daha düşük dayanımı yüzünden biraz da olsa riske sokmaktadır. Biraz daha mavimsi olan PR:8, ışık haslığı ve solvent dayanımı yönünden PR:170’den daha düşüktür. Ayrıca PR:170 ile yapılan baskıların, tereyağı, sabun, alkali ve asit dayanımı belirgin derecede daha iyidir. P.R:170 aynı zamanda çok iyi ısı dayanımlı bir pigmenttir. 200°C’de 10 dakika ya da 180°C’de 30 dakika ısı etkisinde renk bozunması görülmez. Bu özellik PR:170’i metal dekoratif baskılar için değerli bir pigment yapar. Stiren monomerden hemen hemen hiç etkilenmez. Dolayısıyla, PR:170 polyester filmler için dekoratif baskı mürekkeplerinde de kullanılır. %8 pigment

oranında gravür baskılar için hazırlanan formülasyonları, ışık haslığı, mükemmel anlamına gelen Blue Scale derecelendirmesine göre 7’ye eşittir. Laminat filmlerin üretimi sırasında plate-out tehlikesi bulunmaz. PR:170’in bir başka uygulama alanı tekstil baskılarıdır. Burada PR:170 bir dizi katkı maddelerine karşı çok iyi dayanıklılık özellikleri gösterir. Tetrakloroetilen ya da white spirit ile yapılan kuru temizlemede 95°C’de peroksit ile yıkamaya ve alkalilere karşı oldukça iyi dayanım gösterir.

 

Plastiklerde Kullanımı:

Plastik endüstrisinde sert PVC renklendirmede büyük ölçüde PR:170 kullanılır. %0.1’lik transparan formülasyonlarının ışık haslığı 8 aşamalı Blue Scale derecelendirmesine göre 8’e eşittir. Örtücü tiplerinin ışık haslığı renk tonu derinliğine ve (1/1 - 1/25 SD) açılım oranlarında titandioksitle yapılan açılımlarına bağlı olarak Blue Scale derecelendirmesine göre 8 ila 6-7 arasında değişir. Plastifiye edilmiş PVC içinde kanamaya eğilimi olmamasının yanında ışık haslığı da çok iyidir. %0.01 pigment oranından daha düşük pigment konsantrasyonlarında PR:170 plastifiye edilmiş PVC’lerde kullanılmazBununla birlikte, plastifiye edilmiş PVC’den yapılmış filmler üzerine, direkt PVC üzerine ya da otomobillerde olduğu gibi simüle edilmiş PUR deri üzerine baskılar için uygundur. PR:170 poliolefinlerde kullanılabilecek yeterli ısı kararlılığında değildir. 1/3 SD açılım oranında HDPE sistemlerde formüle edilmiş pigment, 220-240°C’de bir dakika dayanabilir. Aynı zamanda, bu tip sistemlerdeki renklendirme gücü mükemmeldir. Ayrıca, PR:170 zaman zaman polipropilen ve poliakrilo-nitrillerde spin boyamada kullanılır; bir sonraki binder içinde de giyim ve ev tekstili sektörlerinin gerektirdiği teknik özellikleri karşılar.

 

Ahşap Renklendiricilerde Kullanımı:

PR:170 solvent bazlı sistemlerde ahşap renklendirici olarak kullanılabilir. Karbon siyahı ve sarılarla karıştırıldığında oldukça değişik kahverengi renk tonları elde edilebilir. Kat üstüne kat atımına uygundur. Nitroselüloz, PU, asit kürleşmeli sistemelere ve polyestere karşı dayanıklıdır. Dolayısıyla bu pigment karışımıyla renklendirilmiş ahşap yüzeyler üzerine bu tip vernikler uygulanabilir. Bu bağlayıcılar içindeki ışık haslığı, 8 aşamalı Blue Scale derecelendirmesine göre 7 civarındadır.


Kaynakça:

1. PCI.

2. Clariant.

3. Industrial Organic Pigments, W. Herbst, K. Hunger, Wilwy 2004.