有机颜料取代有毒重金属彩色颜料

化工纵横 (Commen~s占R·v fOWS in c． I．》 有 机 颜 料 取 代 有 毒 重 金 属 彩 色 颜 料 杨宗志 — — — — _ _ _ — ● 一 (化工部常州涂料化工研究院，21 3016) 千 g／毛、 摘 要 古有有毒重金属的无机颜料，因对人类毽康构成严重危害，因而受到毽康安全 和环境保护法规的严格限制。国外通过 正确调整 思路改进的和全新的有机颜料，根 好地解决了性能 ／ 成奉平衡，从而有效地取代了部分黄色、橙色和红色有毒无机彩色颜料 。 关键词 ! 堕 无机垩皇 皇苎竺 竺竺 1 前言 由于含有可被人体体液(特别是胃液)溶解的 重金属如铅、六价铬、镉、汞等。常用的无机彩 色颜料如铬酸铅颜料(铬黄、铬橙、钼铬红)和镉 扇 I 系颜料(镉黄、镉镫、镉红、镉汞橙、镉汞红)等， 以及防锈颜料如红丹、黄丹、铅酸钙、碱式硅铬 酸铅等，会对人畜产生严重危害。 在这些有毒的重金属中，危害性最大的是 企业聚烯烃(3P 0)公司已决定在日本川崎将 6．7 万t／a L LDPE生产装置转为生产能力约为5万t／ a的m—LLDPE装置，预计于1998年夏天完成改造 工程并开始生产。商品名为Harmorex。 参考文献 l 扬子石化信息(2)，9(1998) 2 石油化工快报 (1)，7(1997) 3 扬子石化信息(1)，3(1998) 4 张志德。陈玉琴，余立新等。金属茂催化剂 及其应用进展，山东化工，(3)39(1 996) 5 石油化工快报，(1 3)，6(1997) 6 石油化工快报，(5)8(1997) 7 化工进展(2)，69(1998) 8 石油化工快报，(15)，7(1997) 9 王睦铿，金属茂P E、P P的新进展，化工新 型材料 (12)，25(1996) lO扬子石化信息(5)，4(1997) ll ECN (11)，l9(1997) 12 ECN (17)，47(1997) (收稿日期 1998—05—19) Advances in Metallocene-Based Po1) olfine Lin Xiaoyan fThe Information Center of the Petrochemical Industry Department of Jiangsu Province， Nsnjing 210024) Abst ract Recent advances in development，application and industrialization of metallocene- based polyolefine are reviewed． Keywo rds metallocene，catalyst，poleolefine，advance 化工时刊 1 998年 (12卷)尊7期 一 7 维普资讯 http://www.cqvip.com 化工纵横 《Comments ＆ Revi e’s i n c． 1．》 能溶于 0．07mol-dm 盐酸(相当于人的胃液酸 度)中的所谓 “酸溶性铅 。它能引起神经系统、 血液、肝、肾等方面的病变，造成几童智力低 下和少年行为失常．严重者 因脑病而威胁生命。 铅的严重危险性还在于，它在人体内可积累几十 年，而且来源比别的重金属要广泛得多。 面对这种严重的危害性，发达国家在 7 0年代 末期，便通过立法来限制有毒重金属彩色颜料的 应用范围。例如，美 国民用产 品安全委员会 (CPSC)在 1978年2月28日生效的禁令中规定，供 儿童用的玩具和其他类似制品以及室内家具类制 品用的涂料．含铅量不得超过 0．06％⋯ ．而在此 以前规定不许超过 0．5％⋯ 。 8 0年代，发达国家进一步规定不允许用含铅 等重金属颜料的涂料涂装任何交通运输工具和一 些常与人体接触的公用设旖，如公园设旖和公用 电话亭等。 9 0年代，美国、加拿大和北欧甚至立法不允 许路标漆中使用含铅颜料。美国还严格禁止使用 含铅的防锈颜料如红丹等。 我国这方面的法规还很不健全。据报载，前 两年我国囡出口含铅量高的水彩和油彩颜料以及 涂有含铅涂料的玩具而造成退货和罚款事件。近 年来我国城市居民对铅中毒的认识水平和重视程 度大有提高，例如，一些大城市宣布汽车禁用含 铅汽油。但是，含铅颜料也是酸溶性铅的一个重 大来源，还不为更多的国人所知悉。对其他重金 属的危害性，知道的人更少了。随着人民生活水 平的提高和社会的进步．对卫生安全和环境保护 的意识会不断强化。严格限制使用有毒重金属颜 料的法规，也将会在中国出台。 为此，开发无毒颜料以便在某些关键用途上 替代有毒颜料，成为我国科研和颜料工业的一个 重大课。国外的实践证明．广泛开发无机和有 机无毒颜料，便是取代有毒重金属颜料的最根本 的途径。本文简要介绍一个国外用有机颜料取代 重金属彩色颜料方面的进展。 2 可用的有机彩色颜料种类 一 8 一 化工时刊 1998年 (1 2卷)第 7期 国外主要依靠有机颜料来取代有毒的黄色、 橙色和红色无机彩色颜料，特别是铬酸铅颜料。 一 组数据了这一趋势；从 L973年到 L 99 L年 的 L8年内，美国铬酸铅颜料产量由5．30万t／a下 降到 L 75万 t／a E31,而从 1985年到l994年的L0年 内，美国涂料工业的有机颜料用量增长了 l倍多。 经过2 0多年的开发，能在不同档次的应用场 合下取代重金属彩色颜料的有机颜料种类如 L 所列 。 表1可取代有毒无机彩色颜料的有机颜料 黄色 橙色 红色 二芳基类 联苯胺类 偶氨红2B类 苯并眯唑酮类 联茴香胺类 甲苯胺类 异吲哚啉类 二硝基苯胺类 萘酚类 四氯异吲噪啉酮类 苯并眯唑酮类 花类 偶氰缩台类 毗唑啉酮类 喹吖啶酮类 偶氮缩台类 偶氮缩台类 二酮毗咯并吡咯类 二酮毗咯并吡咯类 3 性能调整 经验证明．有机颜料颜色鲜艳，着色力强，但 遮盖力不足，流变性差。为了能取代有毒无机彩 色颜料，必须对有机颜料的性能进行调整。对有 机颜料的粒度进行改进，便可以提高其遮盖力， 改善流变性。为了提高遮盖力．将有机颜料与无 机遮盖型颜料如钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄或 炭黑拼用，是一个有效的途径。 有机颜料 ，特别是高档有机颜料．如苯并咪 唑酮类、异吲哚啉酮类、喹吖啶酮类等．其价格 昂贵。为了能在较低的成本下取代 ，近年来国外 颜 料 生 产 商 通 过 一 种 叫 做 “正 确 调 整 ” (rightfitting)思路开发有机颜料品种。这种颜 料在价格上处于高档颜料和普通颜料之间，但有 着正好符合实际需要的主要颜料性能。 所谓正确调整策略．就是通过有效途径，如 改进现有有机颜料品种的某几项性能，或者改变 现有颜料 的色空间．或者设计全新化学结构的有 机颜料，使其在某一应用领域里的关键性能，能 更充分地发挥出来，更符合最终用途的要求，消 维普资讯 http://www.cqvip.com 化工纵{黄 ‘Comments 矗 Revje-s j rl C I．》 除以往在颜料使用过程中经常出现的其实际存在 的性能(特别是颜色方面的性能)比实际要求的 性能高得许多的不合理情况，从而既达到了取 代的 目的，又不至于大幅增加配方成 本。 正确调整的有机颜料．有效地弥台了价格相 对便宜的传统低档有机颜料 (甲苯胺红、汉沙黄 或联茴香胺橙和二硝基苯胺橙)与价格昂贵的高 档有机颜料之间的差距。 4 正确调整的改进型有机颜料 国外近年来开发了一些正确调整的有机颜料， 其中美国Engelhard公司开发的改进型的萘酚红． 具有很大的应用价值。例如，一种正确调整的萘 酚红 Rx 3 l 70，具有更高的遮盏力 更大的光泽、 更好的保光性和改进的流变性．同时又具有改变 的色空间，故在表 2所列的一种红色配方中．取 代过去应用的～般细粒萘酚红和减少价格昂贵的 带黄色调的大粒萘酚红，使配方成本大大下降． 同时比原配方遮盖力提高8％．保光性提高l 7％_4】。 国外推出的另一种正确调整的萘酚红，色空 问不变，但遮盖力提高了1 5％ 因为遮盖力提高， 便可在配方中减少颜料加量．或者可以减少甚至 取消无机遮盖型颜料用量，从而提高配方的色饱 和度，结果导致配方成本的下降。 表2 采用正确调整的萘酚红的红色配方 国外还推出了具有带蓝色调色空间的萘酚红， 在一种取代有毒重金属无机红色颜料的配方中， 可取代极昂贵的喹吖啶酮紫(表3)，而其成本只 有被取代的喹吖啶酮紫的5 0％左右，因此配方成 本大大降低。 除萘酚红系列外，国外还开发了苯并咪唑酮 系列黄色正确调整的有机颜料，其成本只有传统 苯并咪唑酮黄色有机颜料的几分之一，在取代有 毒无机彩色颜料的粉末涂料和水性涂料中应用， 当用Ti 0 进行 50％冲淡时，涂膜耐光性与传统的 苯并眯唑酮黄色有机颜料相同，而在用 T i 0 z进行 l 0％冲淡时．耐光性优于传统产品。另外，这种 改进型有机颜料在水性涂料或中等溶剂型涂料配 方中加工性能非常好。 表3用正确调整的萘酚红取代睦口T啶酮紫 5 开发全新化学结构的有机颜料 黄色路标漆的水性化和无铅化 (不许采用中 铬黄)．以及路标漆自身的一些特点．对黄色有机 颜料提出了一些新要求。只有开发全新化学结构 的有机颜料．才能满足这些要求。近年来国外开 发了一些黄色和橙色的全新偶氰化学结构的有机 颜料，在克服园取代中铬黄而产生的分散困难和 色度方面的差异上，己有突破性进展。 例如，国外近期推出的带红色调的全新化学 结构的单芳基黄色颜料，其分散性好，颜色强度 高，色饱和度大，根适用于黄色路标漆。 国外近期推出的全新化学结构的偶氯黄色颜 料，具有很强的颜色发展，热稳定性高，耐候性 和保色性好，可适用于热熔型路标漆。 6 结语 为了给人民营造一个无重金属 (特别是铅)离 子危害的生活空间．我国颜料用户，特别是产品 涂装设计人员．应当强化健康和环保意识，坚决 化工时刊 1 998年 (1 2卷 )第 7期 一 9 一 维普资讯 http://www.cqvip.com I蜀叮胃-：万 新 药 研 究 开 发 的 学 科 分 工 王兰 明 下 ‘。～f n — f (国家医药管 局新药研究管理中心r北京1ooBlo) ^f／ ， ， f。 ／ 摘 要 论述科学分工对新药研究开发的必要性和重要性，并总结各学科在不同阶段 的和任务。新药研究开发需要多种学科的共同参与和密切合作。每种学科在这个过程 中的作用都是不可替代并发展变化的。 关键词 !堕 !窒皇 垄 学科分工 !茎曼墨 l 新药研究开发涉及的学科和领域 新药研究与开发是一项涉及化学、生物化学、 药理学、毒理学、药剂学、临床医学、制药工程、 法律法规等多学科共同参与的系统工程。包含了 从基础研究、应用研究、开发研究一直到市场开 拓的一系列专业领域。每一种学科都为着共同目 标而做着其它学科不可替代的独特贡献。即使同 不在明显不应该采用有毒重金属颜料的场合，采 用有毒重金属颜料．特别是我国目前用量还很大 的红丹、黄丹和铬酸铅颜料。颜料生产商有责任 提供性能良好、价格合理原有毒颜料代用品，特 别是要改进和开发相关颜色的有机颜料。为了 更好地限制有毒重金属颜料的应用．制订有关 法规是绝对必要的。 参考文献 1 ．^Gray．Pigment Handbook，Second Ed．一 Vo1．I．3l5～325(1987) 2 豆丸瑚T e PH M )，删 ‘^(1)61—位(1982) 3 American Ink蚰ker，(4)58(1994) 4 R．Valin． ．Paint Coat．，87(2)32～36(1聊 ) (收稿日期 i998—05—27) Organic Pigments as Substitutes for Toxic Heavy-·M etal--Based Pigments Yang Zongzhi rChangzhou Paint＆ Coatings Chemical Industry Research Institute of MCI， Changzhon 213016) Abstr act The inorganic pigments usually contain toxic heavy metals，they are therefore restricted by health and environmental regulations．Recently，organic pigments have been im— proved and newly designed to meet the demand and achieve a good performance／cost balance· Some yellow，orange and red pigments have been already in use． Keywo r d s inorganic pigments．organic pigments1 substitution 一 10 一 化工时刊 1 998年 (1 2卷)第 7期 维普资讯 http://www.cqvip.com