아조계 및 디케토피롤로 피롤계 유기 안료의 청정 합성 및 이의 산업적 응용에 관한 연구
- Alternative Title
- The Study for the Green Synthesis of Azo and Diketopyrrolopyrrole
- Abstract
- In general, organic pigments are usually synthesized from starting materials using a surfactant to prevent the agglomeration in the chemical industry. However, the use of surfactant in the production of organic pigments poses a great environmental risk. Recently, organic pigments could be produced with low production cost and superior property to replace inorganic pigments due to the enforcement of environmental regulations.
In this study, red 254 and 57:1 pigments were synthesized with the addition of various derivatives by the change of synthetic conditions such as pH, temperature, time, and coupling procedure. Several commercial properties and dispersibility were compared with using a color difference meter, FE-SEM, XRD, PSA, UV-Vis spectrometer and a dispersion stability analyzer. As a result, it was confirmed that the heat resistance and dispersibility were improved by applying specific derivatives, and the color and particle size distribution were changed by controlling reaction conditions.
- Issued Date
- 2017
- Awarded Date
- 2017. 8
- Type
- Dissertation
- Keyword
- pigment diketopyrrolopyrrole azo synthesis
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Seok Won Yang
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 공업화학과
- Advisor
- 박성수
- Table Of Contents
- 제 1 장. 서론 1
제 2 장. 이론적 배경 3
2-1. 안료와 색 3
2-1-1. 안료의 정의 3
2-1-2. 안료발색의 원리 3
2-1-3. 발색단과 조색단 4
2-1-4. 안료와 색상 7
2-1-5. CIE 색 좌표 11
2-1-6. CIE 색차 12
2-2. 유기안료와 무기안료 14
2-3. 아조계 안료 15
2-3-1. 레이크 안료 17
2-3-2. Pigment red 57:1 19
2-4. 디케토피롤로 피롤 안료 20
2-4-1. 디케토피롤로 피롤의 결정 구조 21
2-4-2. Diketopyrrolopyrrole계 (DPP) 안료 분산 유도체 24
2-5. 안료의 상업적 주요 물성 25
2-5-1. 착색력 25
2-5-2. 은폐력 25
2-5-3. 흡유량 27
2-5-4. 견고성 27
2-5-5. 내열성 27
2-5-6. 메타멀리즘 28
2-5-7. 독성 30
2-5-8. 내(耐)마이그레이션 30
2-5-8-1. 마이그레이션 방지 5
2-5-9. 분산성 37
제 3 장. DPP Red 254 안료의 합성 및 유도체 적용에 관한 공정 연구 38
3-1. 시약 및 측정 38
3-1-1. 시약 38
3-1-2. 측정 39
3-1-2-1. 구조분석 39
3-1-2-2. 결정분석 39
3-1-2-3. 분산졸의 제작 39
3-1-2-4. 색상 분석 40
3-1-2-5. 점도 측정 40
3-1-2-6. 입도 분석 40
3-1-2-7. 미세구조 분석 40
3-2. DPP red 254 crude의 합성 및 특성 41
3-2-1. 용매 조건별 합성 41
3-2-2. 결과 및 고찰 43
3-2-2-1. 구조분석 43
3-2-2-2. 미세구조 분석 43
3-2-2-3. 용매 함량 조건에 따른 수율 비교 48
3-3. 유도체 적용을 통한 DPP red 254 안료의 분산성 51
3-3-1. 유도체 적용된 합성 51
3-3-2. 결과 및 고찰 53
3-4. 결 론 59
제 4 장 Pigment red 57:1 안료의 합성 및 최적화 특성에 관한 연구 60
4-1. 시약 및 측정 60
4-1-1. 시약 60
4-1-2. 측정 60
4-1-2-1. 구조분석 60
4-1-2-2. 결정분석 61
4-1-2-3. 분산졸의 제작 62
4-1-2-4. 색상 분석 62
4-1-2-5. 점도 측정 62
4-1-2-6. 입도 분석 62
4-1-2-7. 미세구조 분석 63
4-1-2-8. 분광학적 특성 분석 63
4-2. Pigment 57:1 안료의 합성 및 입자 거동 64
4-2-1. 합성 64
4-2-1-1. 아조늄염 수용액 제조 64
4-2-1-2. 커플러 수용액 제조 64
4-2-1-3. 커플링 반응 65
4-2-1-4. 레이크(lake)화 반응 65
4-2-1-5. 안료 결정화 공정 65
4-2-2. 결과 및 고찰 68
4-2-2-1. 구조분석 68
4-2-2-2. 커플링 속도와 입자거동의 상관관계 68
4-2-2-3. 유도체 함량의 따른 물성 변화 75
4-2-2-4. 안료 결정화 온도의 영향 80
4-2-2-5. 레이크화 반응시 pH의 영향 82
4-4. 결 론 85
제 5장. 무기안료 대체용으로 합성된 적색 유기안료의 상업적 특성에 관한 연구 86
5-1. 내열성 86
5-1-1. 실험 및 측정 86
5-1-2. 결과 및 고찰 87
5-2. 내마이그레이션 92
5-2-1. 실험 및 측정 92
5-2-2. 결과 및 고찰 93
5-3. 저장 안정성 Test 95
5-3-1. 실험 및 측정 95
5-3-2. 결과 및 고찰 96
5-4. 독성100
5-4-1. 측정100
5-4-2. 결과 및 고찰100
5-5. 결 론102
제 6장. 종합 결론103
참고 문헌105
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