Qu'est-ce qu'un pigment organique？ ?

Les pigments organiques sont des colorants importants, omniprésents dans notre vie. Cet article explique ce que sont les pigments organiques en les divisant en six points clés :

1. Définition des pigments organiques
2. Caractéristiques des pigments organiques
3. Propriétés des couleurs
4. Classification des pigments organiques
5. Applications des pigments organiques
6. Historique et tendances du développement

Définition des pigments organiques

Les pigments organiques sont une classe de colorants fabriqués à partir de composés organiques qui possèdent un éventail de propriétés pigmentaires. Contrairement aux colorants, les pigments organiques n'ont pas d'affinité avec les objets qu'ils sont censés colorer. Ils nécessitent des adhésifs ou des substances filmogènes pour adhérer aux surfaces ou être incorporés dans les objets afin de leur donner de la couleur.

Les pigments organiques sont insolubles dans l'eau ou les solvants. Cependant, toutes les substances organiques insolubles ne peuvent pas être utilisées comme pigments organiques. Les pigments organiques colorent les objets en dispersant de fines particules dans le milieu qu'ils sont censés colorer. Par conséquent, leur performance dépend non seulement de leur structure chimique, mais aussi des facteurs suivants :

- Taille et distribution des particules de pigments

- État physique de la surface des particules

- Polarité et forme des cristaux

- Compatibilité avec le support

De nombreux fabricants de pigments, tout en développant de nouvelles variétés structurelles, se consacrent également à la recherche sur les propriétés de surface des pigments. Ils s'efforcent de mettre au point des produits dotés de diverses propriétés, telles qu'une dispersion aisée, une grande transparence, un pouvoir colorant élevé et une excellente fluidité, afin d'améliorer la qualité des produits.

Les propriétés des pigments comprennent la résistance à la lumière du soleil, l'immersion dans l'eau, la résistance aux acides et aux alcalis, la résistance aux solvants organiques, la résistance à la chaleur, la stabilité cristalline, la dispersibilité et le pouvoir couvrant.

Caractéristiques des pigments organiques

-Processus de production : Les intermédiaires, l'équipement et les processus de synthèse nécessaires à leur production sont similaires à ceux utilisés dans la production de colorants, de sorte qu'ils sont souvent produits au sein de l'industrie des colorants.

-Comparaison avec les pigments inorganiques :

- Avantages : Ils ont généralement un pouvoir colorant élevé, sont faciles à broyer et à disperser, sont moins sujets à la sédimentation et ont des couleurs vives.

- Inconvénients : Ils sont généralement peu résistants à la lumière, à la chaleur et aux intempéries.

- Applications : Ils sont couramment utilisés pour colorer des matériaux tels que les encres, les revêtements, les produits en caoutchouc, les plastiques, la papeterie et les matériaux de construction.

Propriétés chromatiques des pigments organiques

- Couleurs vives et fort pouvoir colorant

- Faible densité et non-toxicité

- Toutefois, certaines variétés ne sont souvent pas aussi résistantes à la lumière, à la chaleur, aux solvants et à la migration que les pigments inorganiques.

La variété des couleurs est infinie et colorée. Chaque couleur peut être déterminée par trois paramètres :

(1) Teinte : La caractéristique qui distingue les couleurs les unes des autres et qui permet de distinguer le rouge, le jaune, le vert, le bleu, le violet, etc.

(2) Luminosité (brightness) : La valeur caractéristique qui indique le changement dans la clarté et l'obscurité de la surface d'un objet.

(3) Saturation (chroma) : Valeur caractéristique qui indique l'intensité de la couleur à la surface d'un objet.

Les couleurs de la nature varient constamment, mais les plus élémentaires sont les trois couleurs primaires : le rouge, le jaune et le bleu.

Classification des pigments organiques

Il existe de nombreuses variétés de pigments organiques et de nombreuses méthodes de classification :

• Classification par spectre de couleurs Classification en pigments jaunes, orange, rouges, violets, bruns, bleus, verts, etc.

• Classification par fonction Classification en pigments ordinaires, pigments fluorescents, pigments nacrés, pigments modificateurs de couleur, etc.
• Classification par objet d'application Classification en pigments pour revêtements, pigments pour encres, pigments pour plastiques et caoutchouc, pigments pour cosmétiques, etc.
• Classification par structure moléculaire

Pigments azoïques : Pigments contenant un groupe azoïque (-N=N-)

Pigments de phtalocyanine : tels que le bleu de phtalocyanine et le vert de phtalocyanine.

Pigments polycycliques condensés

Autres pigments structurels

Note : Les pigments azoïques et les pigments de phtalocyanine représentent plus de 90% de tous les pigments organiques et sont principalement produits en Europe occidentale, aux États-Unis et au Japon.

Applications des pigments organiques

En raison de leurs excellentes propriétés, les pigments organiques sont largement utilisés dans de nombreuses industries :

- Industrie des encres : L'un des plus grands domaines d'application, en particulier les encres d'imprimerie (offset, flexographie et héliogravure), qui nécessitent des couleurs vives, un pouvoir colorant élevé, des particules fines et une excellente dispersibilité.

- Industrie des revêtements : Utilisé dans diverses peintures et revêtements, en particulier dans les peintures automobiles, industrielles et extérieures, où la résistance aux intempéries et à la lumière est essentielle.

- Industrie des plastiques : Utilisés pour colorer divers plastiques, les pigments doivent présenter une excellente résistance à la chaleur (150°C-280°C), une résistance à la migration et une bonne dispersibilité.

- Fibre textile : Grâce à la coloration en suspension, les pigments sont mélangés uniformément aux polymères fondus, puis filés pour produire des fibres colorées.

- Applications cosmétiques : Applications dans les ombres à paupières, les rouges à lèvres et les vernis à ongles en gel. Les pigments organiques offrent une large gamme de couleurs vives, notamment le rouge, le bleu de phtalocyanine et le vert de phtalocyanine. Les pigments organiques offrent un excellent pouvoir colorant et une grande stabilité des couleurs, ce qui permet aux vernis à ongles en gel d'obtenir des couleurs éclatantes.

- Autres domaines : produits en caoutchouc, cuir, papeterie, céramique, emballage alimentaire, emballage pharmaceutique, jouets pour enfants, papeterie, etc.

Historique et tendances du développement

Le développement des pigments organiques s'est déroulé en gros en trois étapes :

(1) Exploration précoce (fin du 19e siècle-début du 20e siècle) : En 1856, William Perkin synthétise le premier colorant organique, le "violet d'aniline", qui marque le début de l'ère des pigments organiques synthétiques.

(2) Développement rapide (années 1920-1960) : L'essor de l'industrie de l'impression couleur a favorisé le développement des pigments azoïques traditionnels et des pigments de phtalocyanine.

(3) Modernisation et diversification (des années 1980 à nos jours) : Les progrès des disciplines fondamentales ont favorisé l'essor de la technologie des pigments organiques, et l'invention des pigments DPP constitue une étape importante.

L'évolution future des pigments organiques se reflète principalement dans.. :

- Haute performance : Développer des pigments qui peuvent mieux résister à des environnements difficiles (tels que des températures plus élevées et des rayons ultraviolets plus intenses).

- Protection de l'environnement et sécurité : Développement de pigments organiques respectueux de l'environnement, moins toxiques et ne contenant pas de métaux lourds ni d'amines aromatiques nocives

Développement de nouveaux matériaux : Par exemple, l'exploration de nanopigments hybrides organiques-inorganiques dérivés de plantes naturelles.

Résumé

Les pigments organiques, colorants indispensables à l'industrie et à la vie modernes, se présentent sous une grande variété de types, avec des propriétés diverses et un large éventail d'applications. Ils permettent de créer des couleurs éclatantes, qu'il s'agisse de plastiques et de matériaux imprimés courants ou de revêtements automobiles exigeants, de plastiques techniques ou de cosmétiques.