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第 11 期 曹瑞春，等: 溶胶-凝胶法制备二氧化硅包覆水性 C.I.PR31 ·1823·

1.02。由以上数据分析可知，C.I.PR31*-1SiO 2 和 由图 7 可知，在升温至 290 ℃前，C.I.PR31*-
C.I.PR31*- 2SiO 2 颜料样品色差均在 1.0 以内，符合 2SiO 2 晶型基本保持不变，之后慢慢释放水分，重量
水性油墨及涂料生产的要求，且 C.I.PR31*-2SiO 2 的 减少，随着温度的进一步升高，颜料的偶氮基断裂，
着色力达到了 105.09%，上升了约 5.09%，这意味 重量进一步减少。其优良的热稳定性可能与分子中
着用该颜料配制水性油墨或涂料时，不仅其表面能 存在极性基团（—NHCO—）有关，该极性基团利
够被完全润湿获得良好的分散效果，且相比原始有 于颜料在分子间形成氢键，可使其具有优异的热稳
机颜料适当减小用量就可达到相同的着色效果。 定性。同时，C.I.PR31 羟基上质子也可与偶氮基形
2.4 耐热性 成分子内氢键，使颜料结构更加稳定。C.I.PR31*-
有机颜料的耐热性能是指颜料在受热情况下 2SiO 2 具有最优的热稳定性，表明包覆到颜料表面的
色光变化的特性，耐热性能主要与其本身的化学结 SiO 2 在一定程度上能够抑制有机颜料的热分解速
构、分子极性、相对分子质量及化学键稳定性等因 度，可进一步提升颜料的热稳定性。
素相关 [27-29] 。颜料在氮气气氛中的热重分析曲线见
2.5 离心稳定性
图 6。 颜料分散色浆的离心稳定性如图 8 所示。

由图 8 可知，颜料 C.I.PR31、C.I.PR31*和
C.I.PR31*-2SiO 2 制备的色浆具有不同的比吸光度，
大致呈现 C.I.PR31*-2SiO 2 >C.I.PR31*>C.I.PR31。原
始有机颜料 C.I.PR31 制备的色浆在离心 20 min 时比
吸光度为 0.0313，40 min 时进一步降低至 0.0117，
颜料粒子几乎全部沉降；松香酸改性后制备的色浆
在离心力作用下也发生了一定的沉降，但由于表面
极性较高，与原始有机颜料粒子相比存在亲水性基
团（—COOH 基），利于颜料粒子的润湿和分散，在

图 6 C.I.PR31、C.I.PR31*和 C.I.PR31*-2SiO 2 的热重分 一定程度上能够维持颜料粒子的分散稳定状态；经
析曲线 松香酸改性且包覆 2 层 SiO 2 的有机颜料制备成色浆
Fig.6 TGA curves of C.I.PR31, C.I.PR31* and C.I.PR31*- 后整体呈现最佳的离心稳定性，这主要由于 SiO 2 包
2SiO 2 覆层使颜料表面完全亲水，颜料颗粒能够被完全的

由图 6 可以 看出 ， C.I.PR31 、 C.I.PR31* 、 润湿和分散，有效地避免了颜料颗粒间的聚集，使
分散体系呈现较好的稳定性。
C.I.PR31*-2SiO 2 的 TGA 曲线趋势大体一致，但在
相同温度下，C.I.PR31*和 C.I.PR31*-2SiO 2 的热失重
明显小于 C.I.PR31。失重 5%时，颜料的热分解温度
（T 5% ）分别为 281、285 和 297 ℃。最大失重率对
应的温度（T max ）分别为 507、528 和 550 ℃。由 TGA
曲线可知，C.I.PR31*-2SiO 2 经过水性化处理后具有
最好的热稳定性。其 TGA 和 DSC 曲线见图 7。

图 8 颜料离心分散稳定性比较
Fig.8 Comparison of centrifugal dispersion stability of
pigment samples

2.6 流变性能
C.I.PR31、C.I.PR31*和 C.I.PR31*-2SiO 2 的流变
性能对比如图 9 所示。

由图 9 可知，经松香酸改性后的颜料分散色浆
图 7 C.I.PR31*-2SiO 2 的热重和 DSC 曲线
Fig.7 TGA and DSC curves of C.I.PR31*-2SiO 2 黏度比原始有机颜料色浆小，且流动性明显优于原