溶剂黄 93是一种黄色系溶剂染料,英文名为Solvent Yellow 93,常温常压下为黄色固体粉末,它不溶于水,但是可溶于乙醇、氯仿、丙酮等有机溶剂。溶剂黄 93是一种偶氮甲胺染料,主要应用于硬质聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂等塑料材料的着色领域,其耐热性最高达300℃,耐光性根据生产工艺差异可达7-8级或6级。

图1 溶剂黄 93的性状图
基本介绍

图2 溶剂黄 93的化学结构式
溶剂黄 93(Solvent Yellow 93,别名透明黄3G)是一种经济型的高透明绿相黄色溶剂染料,属于吡唑啉酮甲川类化合物,其化学结构与分散黄87相同。溶剂黄 93具有优良的耐热性(耐高温达300℃)、较高的耐光牢度(6-8级),并表现出鲜艳色彩、良好透明性和较强的着色力,主要应用于塑料、涤纶纤维原液着色及色母粒制造,是工程塑料和纤维工业常用的高性价比黄色染料之一。
制备方法
溶剂黄 93主要通过Mannich型反应制备,其核心工艺是以1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮为原料,与甲醛或多聚甲醛在弱酸性条件下(pH 4–6)进行缩合。具体过程为:将2摩尔1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮与1摩尔甲醛在70–80℃下反应4–6小时,形成甲川桥联的二聚体结构;反应液经中和、过滤后,用乙醇重结晶纯化,并在60℃真空干燥后获得带有绿光的黄色粉末状溶剂黄 93。该工艺具有条件温和(常压操作)、收率高(>85%)、染料结构稳定且纯度优良(>98%)等特点,因此广泛应用于工业化生产。
结构性质
溶剂黄93属于偶氮类化合物,其分子结构中包含苯环与氮氧官能团。溶剂黄 93在耐热性方面表现出色,在PVC加工过程中可耐受最高300℃的温度,依据国际标准测试其耐热性等级为5级。此外,溶剂黄 93的耐光性根据生产工艺的差异,实验室测试结果在6至8级之间浮动,而在实际户外使用环境中的耐候性测试显示其稳定性维持在6-7级水平。该色料与塑料基材结合后,其耐迁移性等级达到4-5级,显示出良好的材料相容性。
特征
溶剂黄 93是一种高品质的橙黄色粉末,在多种应用中均展现出优异的性能。其主要特点包括:(1)优异的颜色稳定性,即使在严苛环境下仍能保持色彩强度,确保效果持久可靠;(2)在有机溶剂中具有高溶解度,便于加工使用,有效提升生产效率;(3)当用于聚酯母粒时,能够实现均匀、一致的色彩分布,降低颜色不均的风险。溶剂黄 93以其综合性能,成为工业着色领域中的理想选择。
工业应用
溶剂黄 93(一种甲川类染料)在塑料行业着色中应用广泛,尤其适用于硬质PVC(包括管材、板材、型材)、聚苯乙烯(PS)及其高抗冲型号(HIPS)、ABS、SAN、AS等工程塑料,以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,如光学级制品)、聚碳酸酯(PC)和聚酯(PET、PBT)等材料,常见于电气设备外壳、化妆品包装容器、家电部件、高端包装材料及其他工程塑料制品的生产。在纤维领域,溶剂黄 93主要用于涤纶的原液着色与色母粒制造。凭借其优异的耐热性、耐光性、高透明度,以及经济高效的综合性能,该染料在工业着色领域中表现突出,是塑料与纤维行业的理想选择。
油溶黑颜料的合成
有研究报道称,溶剂黄 93可用于塑料颜料的制备,尤其涉及一种油溶黑颜料配方。该配方包括以下成分及质量配比:30%–40%的选自式(Ⅰ)的溶剂绿3有机颜料、15%–25%选自式(Ⅱ)的溶剂紫13有机颜料、25%–35%选自式(Ⅲ)的溶剂黄14有机颜料、4%–10%选自式(Ⅳ)的溶剂黄 93有机颜料,以及4%–10%选自式(Ⅴ)的N,N'‑乙撑双硬脂酰胺颜料分散剂。通过合理的色谱配合,该配方不仅着色力高、饱和度高,适用于高亮黑色的塑料制品,且其总用量较同类产品可减少30%以上。[1]
参考文献
[1] 季德虎.油溶黑颜料配方, 中国发明专利, 专利号:CN201711032471.0[P].