塑料如何著色,有哪些著色方法?
塑料如何著色,有哪些著色方法?
當人們驚嘆于塑料的紅、黃、藍、綠時,會不會好奇塑料為什么有這么多顏色?眾所周知,塑料基本分為透明顆粒和不透明顆粒,一般呈現(xiàn)乳白色和蠟色,彩色塑料通常是通過著色工藝將著色劑充分滲透到塑料中制成的。塑料著色問題只需記住三點:著色劑、配色、著色工藝。當光作用于塑料制品時,一部分光從制品表面反射產生光澤,另一部分光通過折射和透射進入塑料內部。當它遇到顏料顆粒時,再次反射、折射、透射,顯示的顏色就是顏料顆粒反射的顏色。塑料著色是指將一定量的顏料與天然塑料均勻混合分散,使其均勻分散在塑料中,使整個塑料得到均勻顏色的過程。塑料著色常用的方法有色粉加入樹脂法、色漿著色法和色母粒著色法。下面上海精顏化工,為大家具體簡單一下。
一、著色劑
著色劑一般分為三類型,即:有機顏料、無機顏料和溶劑染料。有機顏料是塑料制品中常用的著色劑,由于其著色性能優(yōu)異、色澤鮮艷、色譜完整、添加量少等特點,被廣泛應用于PE、PP等結晶樹脂中,但有機顏料價格相當高,通常選擇機械加熱混合分散法作為工藝。與有機顏料相比,無機顏料耐熱、耐光、耐氣候性能優(yōu)異,但顏色不鮮艷,著色能力低,色譜不完整,部分品種毒性較,。目前應用最廣泛的無機顏料有二氧化鈦、氧化鐵紅、炭黑等,常用于PA、PBT、PC、POM等灰度樹脂中。溶劑染料一般溶于水和油,是一個油性體系,它的耐熱性和耐光性較差,但顏色鮮艷透明,因此常用于聚酯透明塑料中。
二、配色
在著色過程中,顏色如何搭配也是重點。配色其實就是根據紅、綠、藍三種基本顏色來匹配想要的顏色,給產品配色還能賦予產品其他功能,如耐候性、耐光性、耐電性、導電性等。顏色的形成主要基于黃、綠、藍的比例,目前的色系基本是彩色光譜,配色只需根據比色光譜或計算機程序配色即可,而在我司采購顏料,上海精顏化工為您提供免費配色技術。
三、著色工藝
著色工藝一般分為三種,即:色粉加入樹脂法,色粉混合樹脂法及色母粒法。色母粒法所得產品一般著色力強,便于運輸和儲存。在后處理過程中,也可適當減少色母粒的加入,因此成本相對較低。如果想賦予產品更多功能,還可以加入其他添加劑,如光穩(wěn)劑、抗靜電劑等。下面上海精顏化工來為大家具體介紹這三種著色工藝。
1、色粉加入樹脂法
色粉加入樹脂法又稱干混著色、粉末著色、純顏料著色,可生產普通塑料制品。它簡化了生產工藝,直接通過注塑、擠出等加工方式生產使產品著色,避免了樹脂因造粒加熱而降解。干混著色一般采用白油、松節(jié)油等表面活性劑作為分散劑,使著色劑很好地粘附在樹脂顆粒上。這種方法適用于顏色量多,產量少的產品。珠光顏料經常使用這種著色方法,減少了混合造粒工序,避免了過度混合的顏料晶片破壞的,不影響塑料制品的閃光著色效果。其次當使用分散性差異很大的顏料時,塑料加工廠難以進行配色時,可以使用顏料供應商提供的粉狀配色顏料混合物,即將顏料通過研磨機混合粉碎,在配料中加入一些分散劑或潤滑劑,得到易分散的顏料混合物。
干混著色法具有分散性好、成本低、可根據需要任意指定數量、配制方便等優(yōu)點,節(jié)省了色母、色漿等著色劑加工的人力物力消耗,因此成本低,買賣雙方不受數量限制,但干混法的缺點是在混合和投料過程中會產生粉塵,污染環(huán)境影響工人的健康,且變色時成型設備清洗工作量大,操作麻煩。干混著色要注意混合條件,如混合設備、樹脂用量等,特別是時間不同時,其分散狀態(tài)會發(fā)生變化。
2、著色色粉混合樹脂法(色漿)
著色色粉混合樹脂法又被稱為糊狀著色劑或色漿,是利用三輥研磨機、捏合機等混合、混合設備,利用增塑劑、多元醇、脂肪酸甘油酯等液態(tài)色彩載體,將顏料研磨成糊狀的顏料糊狀物。因此,顏料細膩,分散效果好,生產過程中不會發(fā)生顏料顆粒的聚集。該著色劑的顏料顆粒厚度小于薄膜的顏料顆粒厚度,可用于生產塑料薄膜著色。當然,由于液體載體的存在,著色過程中沒有粉塵污染。
與前兩種著色劑相比,糊狀著色法由于研磨設備和生產工藝的需要,不像干法那樣簡單,成本略高,但比母粒成本低1/3,糊狀著色法主要用于PVC、不飽和聚酯、聚氨酯等塑料的著色。糊狀著色法(色漿)著色的優(yōu)點是分散效果好,不會形成粉塵污染,缺點是著色劑用量不易計算,成本較高。
3、色母粒著色法
在配制色母粒時,通常先配制出顏色合格的顏料,然后將顏料按配方配比混入色母粒載體中,最后通過造粒機的加熱、塑化、攪拌、剪切,使顏料的分子與載體樹脂的分子充分結合,再制成與樹脂顆粒大小相近的顆粒,再通過成型設備用于制造塑料制品。使用時只需在著色樹脂中加入少量(1%~4%)即可達到著色的目的。不同的塑料制品對色母粒的要求不同,可以根據色母粒的性能指標,如色差、白度、黃度、黃化程度、熱穩(wěn)定性、氧指數、熔體流動速率等進行添加,當然,其工藝顏料還要根據其與色母粒的合成效果,如顏料的細度、流動性、耐化學性、毒性等進行精挑細選。
與色粉加入樹脂法相比,色母粒著色具有顯著優(yōu)點:可改善色粉飛揚對環(huán)境的污染,使用過程中易變色,無需專門清洗擠出機料斗,配方穩(wěn)定性強,可保證同一品牌兩批次母粒前后的相對穩(wěn)定性。母粒著色的缺點是著色成本高,配制數量不靈活。此外,將珠光色粉、熒光粉、夜光粉等色粉制成色母后用于塑料著色,比直接與塑料混合效果(如光澤等)降低10%左右,注塑制品更容易產生流線型條紋和接縫。
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