隨著人們生活水平的提高,人們對塑料制品的需求及要求也相應(yīng)提高。塑料制品市場的激烈競爭,也要求產(chǎn)品對消費者具有強(qiáng)烈的吸引力,而塑料制品的色彩就是吸引消費者的主要因素之一,甚至是與其他商品競爭的成敗之所在.因此,塑料制品的著色問題是關(guān)系到塑料企業(yè)生存的問題。努力提高塑料制品的著色質(zhì)量,是發(fā)展塑料工業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。綜合多年來所積累的工作實踐經(jīng)驗,現(xiàn)就如何選擇塑料制品著色劑作一些簡單介紹,以供同行商討。
1 塑料著色劑的要求及類別
1.1 塑料著色劑的要求
著色劑的使用可以使塑料具有鮮艷奪目,美觀大方,人人喜愛的產(chǎn)品。根據(jù)塑料制品的性能和加工特點,對著色劑有下述幾方面的要求。
(1)在成型加工中具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性。
(2)在使用期具有較高的耐光性、耐紫外線照射性。
(3)具有耐候性,耐遷移性,不滲色、不起霜。
(4)具有較好的相容性、分散性和著色力。
(5)具有較好的透明度或較高的遮蓋力。
1.2塑料著色劑的類別
著色劑按其溶解性能分為兩大類:染料和顏料,其中顏料又分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。
1.2.1染料
可以在水、油或有機(jī)溶劑中溶解的著色劑稱為染料,染料一般都是有機(jī)化合物。
染料的優(yōu)點是色澤鮮艷,色彩奪目。色譜齊全,但缺點是耐熱性、耐候性、耐溶劑性皆差,在塑料加工溫度下或較高的溫度使用過程中易分解變色,或在制品使用過程中易洛析、遷移、造成串色或?qū)ζ渌佑|物的污染.
染料是纖維、織物等紡織品主要著色劑,在塑料是應(yīng)用較少,主要用在光學(xué)塑料制品中,可以使透明塑料保持較好的透明性。
1.2.2顏料
顏料是塑料中應(yīng)用最為廣泛的一類著色劑。與染料不同,顏料為固體物質(zhì),不溶于水和溶劑,它與樹脂以機(jī)械混合方式均勻分散,因遮蓋作用而著色,它只是表面著色。顏料的耐熱、光、候、溶劑性都很好,只是色澤及透明性不如染料。它可以分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩大類。
(1)無機(jī)顏料,其耐熱性好,價格便宜,但透明度和著色明度差,常用于不透明制品的著色。
(2)有機(jī)顏料,其耐熱性、耐候性、耐溶劑性等皆不及無機(jī)顏料.但色彩鮮艷奪目,在塑料中分散性較好,是塑料中最理想的著色品種。
2 塑料中常用的著色劑品種
2.1紅色類著色劑
鎘紅,組成是CdS+CdSe(混合物); 鎘銀朱,組成CdS+HgS(混合物);氧化鐵紅(鐵丹、鐵紅)Fe 2Oj,這三種皆是無機(jī)顏料。
永固紅、立索爾大紅、立索爾紫紅、立索爾寶紅等皆是有機(jī)顏料。
2.2黃色類著色劑
鉻黃,PbCrO4,或PbCrO4·PbO與PbSO4等不溶性鹽的混合晶體。是無機(jī)顫料
漢沙黃、聯(lián)苯胺、永固黃、熒光黃等。都是有機(jī)顏料。
2.3 藍(lán)色類著色劑
鐵蘭、鈷蘭等是無機(jī)顏料。
酞菁藍(lán)為有機(jī)顏料。
2.4綠色類著色劑
氧化鉻綠(鉻綠)是無機(jī)顏料。
酞瞢綠( 酞菁綠G),熒光綠GG等是有機(jī)顏料。
2.5白色類著色劑
鋅鋇白(又名立德粉),組成是ZnS+BaSO (混合物);氧化鋅ZnO ;二氧化鈦(鈦白粉)TiO2。以上三種皆為無機(jī)顏料。
2.6黑色類著色劑
無機(jī)顏料有炭黑。有機(jī)顏料有聯(lián)苯胺黑 此外,熒光增白荊和珠光荊也是塑料中常用著劑,前者是為了消除白色塑料制品的微徽泛黃采用的添加劑,后者是為了使塑料制品產(chǎn)生珍珠般美麗的閃光。
3 塑料著色劑的選用原則
塑料的著色劑品種繁多,對不同樹脂,適用其著色的品種又不同,對于一個特定的塑料制品,選擇合適的著色劑主要從以下幾個方面考虐。
3.1 耐熱性
不同種類的著色劑耐熱性不同,其大致耐熱順序為:無機(jī)顏料>有機(jī)顏料>染料。
染料由于其耐熱性差,所以只適用于加工溫度低的樹脂品種,如PVC、PMMA、PS及熱固性樹脂,而無機(jī)顏料由于耐熱性好,幾乎可適用于所有樹脂品種。
使用金粉、銀粉時,由于成型過程中易引起氧化,使制品色澤變暗,因此,應(yīng)嚴(yán)格控制加工溫度。
3.2 耐光性
對于戶外使用的塑料制品,要求苴選用的著色荊耐光性好,一般耐光性要達(dá)到8級。下列著色劑可用于戶外:色素c、中色素C、高色素C及石墨粉等:在耐光性要求不是很高時,金紅石型鈦白粉、酞菁綠、鉻綠、酞菁藍(lán)、穩(wěn)定型酞菁藍(lán)及永固黃HSEG等也可以使用。
3.3 需要拼色的著色劑的選擇
1.盡可能選用紅、黃、藍(lán)、白、黑五種基本顏色進(jìn)行配色。
2.盡可能選用性質(zhì)相近的著色荊相互拼用,以免在制品使用過程,耐熱、耐光性較差的先發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成變化,造成色澤變化不一。
3.不同著色荊之間的密度差別應(yīng)不大。
4.在具體配色時,盡可能選擇明度有差別的同色彩的著色荊相拼。這樣可以形成有主有次,明暗協(xié)調(diào)的顏色。
5.著色劑之間應(yīng)不相互產(chǎn)生某種反應(yīng)。
6.注意不同著色荊之間的相互遮蓋性。
7.為提高色彩純正度,拼色時可加入適量遮蓋力大的白色,以遮蓋其中少量的雜色。
8.提高色澤鮮艷度,拼色時可加入適量染料。
9.同一配方中,著色荊的品種應(yīng)盡可能少,以免帶入補色,使色澤灰暗。
3.4 樹脂本身顏色的影響
1.樹脂本身透明,如要制品透明,選擇著色荊也要透明,一般不用無機(jī)顏料,而用染料或有機(jī)顏料,并可著成任何顏色,如不要求制品透明,可選擇不透明著色劑。
2.樹脂本身無色,可以配成任意顏色,如純正白色。
3.樹脂本身淺色,只能配成淺色至深色。配成純白十分困難。
4.樹脂本身深色,只能配成深色,如棕、褐、墨綠、深咖啡及黑色,配不成淺顏色。
3.5 著色劑應(yīng)不影響樹脂性能
著色荊與樹脂兩者不應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不應(yīng)促進(jìn)樹脂分解.
1.對于高活性樹脂如PA等,容易使著色劑改變顏色,因此,只有少數(shù)著色劑可供選擇。
2.有Cu、Sn、Zn、Mn、Fe、Cr、Cd等金屬的著色劑易促進(jìn)有些樹脂分解。
3.工程塑料盡量不用鈦白,以免影響其力學(xué)強(qiáng)度和電性能。
3.6 著色劑的衛(wèi)生性
用于食品及醫(yī)療上的著色荊要求無毒或毒性很小,一般著色劑中鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、群菁、酞菁藍(lán)、酞菁綠、永固紅等無毒。
此外,著色劑選用過程還應(yīng)考慮著色劑與其他添加荊之間不應(yīng)產(chǎn)生相互影響甚至化學(xué)反應(yīng),對于有特殊性能要求的制品如容器類要求著色荊耐遷移性好、耐溶劑性好,電器類要求著色劑絕緣性好。
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