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白色母粒基本知识
编辑:苏州市恒英塑业有限公司   时间:2016-11-23



白色母粒没有绝对不褪色的产品,使用色粉色母着色的产品也仍有可能褪色,只不过针对不同档次的产品程度不同而已,有的较明显,有的则很难察觉。

 

塑料着色制品受多种因素影响会发生褪色。塑料着色制品的褪色与颜料、染料的耐光性、抗氧性、耐热性、耐酸碱性以及所用树脂的特性有关。应根据塑料制品的加工条件和使用要求,在生产母料时对所需颜料、染料、表面活性剂、分散剂、载体树脂和防老化助剂的上述性能进行综合评定后才可选用。

 

色母料由于对颜料先进行预处理,有较高的着色力,用量可降低且质量稳定,运输、贮存、使用方便、环境污染大为降低。

 

分散剂通过对颜料的润湿、渗透来排除表面空气,将凝聚体、团聚体分散成细微、稳定和均匀的颗粒,并在加工过程中不再凝聚,常用分散剂为低分子量聚乙烯蜡,对于较难分散的有机颜料和炭黑采用EVA蜡或氧化聚乙烯蜡,合成低分子量聚乙烯蜡和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蜡有很大差别。

 

其他助剂有偶联剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、填料等,视要求和品种而定加入量,称为多功能母粒,再如加入光亮剂,有利于模塑制品脱模和提高制品表面光亮度。

 

白色母粒的性能指标有色差、白度、黄度、黄变度、热稳定性、氧指数、熔体流动速率等,当然颜料的细度、迁移性、耐化学性、毒性也与色母粒性能有关,有些指标在专门用途中十分重要,如纤维级母粒的压滤值(DF值)细度。

 

1. 耐光性着色剂的耐光性直接影响制品的褪色,受强光照射的室外制品,所用着色剂的耐光(耐晒)等级要求是一个重要指标,耐光等级差,制品在使用中会很快褪色。耐候制品选用的耐光等级应不低于六级,最好选用七、八级,室内制品可选四、五级。载体树脂的耐光性能对颜色的变化也有较大影响,紫外线引发的树脂照射后其分子结构发生变化出现褪色。在母料中加入紫外线吸收剂等光稳定剂,可提高着色剂和着色塑料制品的耐光性能。

 

2.耐热性颜料的热稳定性是指在加工温度下颜料热失重、变色、褪色的程度。无机颜料的成份为金属氧化物、盐类,热稳定性好,耐热性能高。而有机化合物的颜料则在一定温度下会发生分子结构的变化和少量分解。特别是PP、PA、PET制品,加工温度在280℃以上,在选着色剂时一方面要注重颜料的耐热度,一方面要考虑颜料的耐热时间,通常要求耐热时间为4—10rain⋯。

 

颜料中的某些金属离子会促进树脂热分解,其中,含铜、锰、铁、钴之类的颜料对促进聚烯烃的老化作用强,而含钾、钠、镉、钙等颜料影响较小。同种金属元素按纯金属、金属氧化物、金属盐的顺序增强。

 

3. 抗氧化性某些有机颜料在氧化后发生大分子的降解或发生其他变化而逐渐褪色,此过程一是加工中的高温氧化,二是遇强氧化剂(如铬黄中的铬酸根)发生的氧化。色淀、偶氮颜料与铬黄混合使用后,红色会逐渐减退。

 

4. 耐酸碱性着色塑料制品的褪色和着色剂的耐化学品性(耐酸碱性、耐氧化还原性)有关。如钼铬红耐稀酸,但对碱敏感,镉黄不耐酸,这二种颜料和酚醛树脂对某些着色剂起强还原作用,严重影响着色剂的耐热性、耐候性并发生褪色。

 

彩色母料的应用方法

常规情况下彩色母粒载体树脂与制品的基体树脂应选择相同类型的聚合物,目的是保证载体树脂与基体树脂具有化学相容性。诸如:共聚POM树脂可作为载体树脂用在均聚POM树脂上,SAN树脂可作为ABS基体载体树脂,PA6作载体树脂可应用在PA66、PA46的基体着色上。

 

理由是PA6的熔点较低,同属尼龙天然相容,可保证良好混合与分散。另外,对于某种塑料合金而言,可采用合金中二种聚合物之一作为彩色母粒的载体树脂。

 

色母料添加到树脂中的量一般为2~5%。计算基体树脂中,载体树脂的含量起码占1~3%左右。这使它成为添加剂系列中含量最大的一种添加剂,因此在确定载体树脂时务必注意其中的细节。在母粒生产过程中若使用不相容树脂作为载体则本质上就是刻意引入杂质或污染物。

 

试想注塑厂如果在ABS或PS、PBT的料桶里面发现PE颗粒料,他们一定会弃用它或者挑选出这些PE杂料。然而,很多人关心的则是如何以最低成本来满足制造商指定所需的颜色。其中的办法,包括多加填充剂,采用廉价颜料甚至回收料等等。最常见的是使用廉价聚合物如PE或乙烯共聚物如LLDPE、POE、EVA。

 

注塑温度与颜色偏差相互关系知多少

 

注塑件的颜色,会受到熔胶温度的改变而改变。通常温度相差10℃左右,就已可以看得出注塑件的颜色偏差。

 

因此,当注塑件的颜色与样办偏差不是很大时,就应通过调整温度来解决。在原料的正常注塑塑温度的范围内上下调整5至15℃,就已经收到明显的改善颜色偏差的效果。

 

多数情况下,温度上升,深色件会变浅,白色件会偏黄。反之,温度降低颜色变深,白色则更白。不过也有个别颜色是相反的或让人难以捉摸的,例如带有荧光的颜色就较难让人捉摸。

 

如果颜色偏差实在太大,通过调整温度难以解决,这时再通知配色人员进行调色也不迟,这样可以减少很多调色次数。但调色时切记要在生产该产品所需的注塑温度中进行调校,否则生产与调色温度不同又会出现颜色偏差。

 

由于温度对颜色的影晌较大,因此生产时也必须注意控制温度。一旦颜色已经确定,温度的变动范围应保持在正负5度之内。浅色等受温度影晌较大的料,甚至连焗料温度和时间都要注意不能太高和太长,否则也会对的颜色产生不稳定影晌,犹其是带荧光的颜色和紫色。因此,如果一定需要长时间烘料解决水汽问题,最好是烘完料之后再去配色。

 

注塑成型加工中添加色母后的常见问题和处理

 

在阳光照射下,制品中有条纹状的颜料带

这个问题需从塑料物理机械性能和塑料成型工艺两个方面考虑:

1.注塑设备的温度没有控制好,色母进入混炼腔后不能与树脂充分混合。

2.注塑机没有加一定的背压,螺杆的混炼效果不好。

3.色母的分散性不好或树脂塑化不好。

工艺方面可作如下调试:

1.将混炼腔靠落料口部分的温度稍加提高

2.给注塑机施加一定背压。

如经以上调试仍不见好,则可能是色母、树脂的分散性或匹配问题,应与色母粒制造厂商联系解决。

使用某种色母后,制品显得较易破裂

这可能是由于生产厂家所选用的分散剂或助剂质量不好造成的扩散互溶不良,影响制品的物理机械性能。

按色母说明书上的比例使用后,颜色过深(过浅)

这个问题虽然简单,却存在着很多可能性,具体为:

1.色母未经认真试色,颜料过少或过多

2.使用时计量不准确,国内企业尤其是中小企业随意计量的现象大量存在

3.色母与树脂的匹配存在问题,这可能是色母的载体选择不当,也可能是厂家随意改变树脂品种

4.机器温度不当,色母在机器中停留时间过长。

处理程序:首先检查树脂品种是否与色母匹配、计量是否准确,其次调整机器温度或转速,如仍存在问题应向色母粒生产厂家联系。

同样的色母、树脂和配方,不同的注塑机注出的产品为何颜色有深浅?

这往往是注塑机的原因引起的。不同的注塑机因制造、使用时间或保养状况的不同,造成机械状态的差别,特别是加热原件与料筒的紧贴程度的差别,使色母在料筒里的分散状态也不一样,上述现象就会出现。

换另一种牌子的树脂后,同样的色母和配方,颜色却发生了变化,这是为什么?

不同牌号的树脂其密度和熔融指数会有差别,因此树脂的性能会有差别,与色母的相容性也会有差别,从而发生颜色变化,一般说来,只要其密度和熔融指数相差不大,那么颜色的差别也不会太大,可以通过调整色母的用量来较正颜色。

色母在储存过程中发生颜料迁移现象是否会影响制品的质量?

有些色母的颜料含量(或染料)很高,在这种情况下,发生迁移现象属于正常。尤其是加入染料的色母,会发生严重的迁移现象。但这不影响制品的质量,因为色母注射成制品后,颜料在制品中处于正常的显色浓度。

有的注射制品光泽不好

有以下多种可能:

1.注塑机的喷嘴温度过低

2.注塑机的模具光洁度不好

3.制品成型周期过长

4.色母中所含钛白粉过多

5.色母的分散不好

一段时间后,有的塑料制品的会发生褪色现象

生产厂家所采用基本颜料质量不好,发生漂移现象。

ABS色母特别容易出现色差异

白色母粒各国生产的不同牌号ABS色差较大,即使同一牌号的ABS,每批批号也可能存在色差,使用色母着色后当然也会出现色差。这是由于ABS的特性引起的,在国际上还没有彻底的解决办法。但是,这种色差一般是不严重的。


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