無機(jī)顏料應(yīng)用在工程塑料上的著色技術(shù)的研究

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1、威海職業(yè)學(xué)院生物與化學(xué)工程系09級(jí)高分子材料應(yīng)用技術(shù)1班曲宗帥?摘要：本文闡述應(yīng)用于工程塑料著色中常用無機(jī)顏料品種與性能及著色方法，并探討了無機(jī)顏料的分散和穩(wěn)定處理技術(shù)，講述了色粉與色母粒著色工程塑料技術(shù)，指出表面處理劑和分散劑影響著最終產(chǎn)品的分散性和穩(wěn)定性，其選擇因工藝過程和基體樹脂的不同而異，同時(shí)，論討了配色過程中影響工程塑料產(chǎn)品質(zhì)量的有關(guān)因素,以及著色劑對(duì)工程塑料的機(jī)械力學(xué)性能的影響。關(guān)鍵詞：顏料分散著色色母粒目錄1工程塑料用無機(jī)顏料的性質(zhì)與分類1.1?無機(jī)顏料的性質(zhì)1.2無機(jī)顏料分類1.3無機(jī)顏料工業(yè)的歷史2工程塑料著色方法2.1色粉、色母的生產(chǎn)工藝2.2顏料在工程塑料

2、中的分散3工程塑料用色母粒3.1顏料3.2分散劑3.3載體樹脂4配色5著色劑對(duì)工程塑料的機(jī)械力學(xué)性能的影響5.1著色劑對(duì)機(jī)械力學(xué)性能的影響?5.2著色劑對(duì)工程塑料制品收縮率的影響?結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)????工程塑料是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。工程塑料一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件材料，廣泛應(yīng)用于家用電器、汽車、摩托車配件、各種工程機(jī)械結(jié)構(gòu)部件。如ABS、POM、PBT、PET、PPS、尼龍、聚碳酸酯、聚礬、超高分子量聚乙烯

3、等樹脂。???工程塑料所應(yīng)用的下游企業(yè)多為工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料制件，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料制品，日本業(yè)界將它定義為：可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料制件，耐熱性在100℃以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上。???用于工程塑料的顏料要求有很好的耐高溫性、耐化學(xué)試劑性、耐候性、耐翹曲性、易分散等等。而隨著國(guó)際上人民對(duì)綠色環(huán)保的日益關(guān)注，與人們密切接觸的各種塑料制件，特別是與食品接觸的包裝制品、玩具等，要求顏料環(huán)保無毒。???工程塑料在加工成型時(shí)較普通塑料加工溫度高得多，一般在230℃~300℃，高的達(dá)到350℃以上，而其它性能指標(biāo)則根據(jù)使用情況，都有

4、相應(yīng)的技術(shù)要求，比如，一般地，耐光性要求7~8級(jí)，耐遷移性5級(jí)，分散性5級(jí)，色差△E小于0.5，需通過RoHS、FDA及UL認(rèn)證等。???因此，在工程塑料上，能符合這些要求的顏料品種有限，多為優(yōu)質(zhì)、高檔環(huán)保無機(jī)顏料及很少部分高檔有機(jī)顏料。???1工程塑料用無機(jī)顏料的性質(zhì)與分類1.1無機(jī)顏料的性質(zhì)6威海職業(yè)學(xué)院生物與化學(xué)工程系09級(jí)高分子材料應(yīng)用技術(shù)1班曲宗帥????無機(jī)顏料是指其主要成分為無機(jī)物的顏料。幾乎所有的無機(jī)顏料是化合物，且常常是復(fù)雜的混合物，在其中金屬成分是分子中的重要組成部份。　無機(jī)顏料又有天然無機(jī)顏料與合成無機(jī)顏料之分。天然產(chǎn)無機(jī)顏料，完全來自礦物資源，如天然產(chǎn)朱

5、砂、紅土、雄黃等。合成無機(jī)顏料則是通過化學(xué)反應(yīng)合成的無機(jī)顏料，如鈦白粉、鈷藍(lán)、鉻黃、鐵藍(lán)、鎘紅、鎘黃、立德粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等。???無機(jī)顏料是傳統(tǒng)塑料著色劑，盡管其著色力相對(duì)來說較有機(jī)顏料差，但是其耐熱性、耐候性、耐遷移性優(yōu)越，且價(jià)格低廉；盡管許多品種含有重金屬，毒性問題導(dǎo)致用途受到限制，但在塑料著色領(lǐng)域中仍占據(jù)重要的地位。1.2無機(jī)顏料分類???按化學(xué)結(jié)構(gòu)分，無機(jī)著色劑主要有以下幾類：金屬氧化物，如二氧化鈦、三氧化二鉻、氧化鐵、氧化鋅、氧化銻等；金屬氧化物混相顏料，如鈦鎳黃、鈦鉻棕、鈷藍(lán)、鈷綠、銅鉻黑、鐵鋅鉻棕、鉍黃等；炭黑；金屬硫化物，如硫化鎘、硫化汞等；鉻酸鹽

6、，如鉻黃和鉻橙；鉬酸鹽，如鉬紅；其他如群青等。1.2.1二氧化鈦???二氧化鈦是目前用量最大的塑料用無機(jī)顏料著色劑。納米級(jí)超細(xì)二氧化鈦不僅起到著色作用還可以起到殺菌作用。二氧化鈦的分散性較差，一般采用有機(jī)處理劑對(duì)其表面進(jìn)行一定處理，有機(jī)處理劑一般選用三乙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇、烷基氯硅烷、酯類化合物、脂肪酸類化合物等。1.2.2碳黑???碳黑是用量?jī)H次于二氧化鈦的塑料用無機(jī)顏料著色劑。炭黑按加工方法分類，品種繁多，用作顏料一般被稱為“色素炭黑”。炭黑不僅具有著色性能，還具有優(yōu)良的耐候性和抗熱氧化作用。正確選用炭黑還可以提高聚合物的導(dǎo)電性能和絕緣性能。1.2

7、.3鎘系顏料????鎘系顏料是一種以硫化鎘為主要組分的特別穩(wěn)定的無機(jī)顏料，其色譜很寬廣，從淺黃至桔紅、紅，直到紫醬色，主要有鎘黃、鎘橙、鎘紅與鎘紫。???鎘系顏料色澤鮮艷，具有耐光、耐曬；耐候性優(yōu)良；耐高溫；遮蓋力強(qiáng)；著色力強(qiáng)；不遷移、不滲色等特點(diǎn)，它幾乎可用于所有工程塑料著色。???鎘系顏料屬于非環(huán)保無機(jī)顏料。目前，歐盟和美國(guó)已經(jīng)明確限制使用，但是由于其性能優(yōu)異，尤其是耐熱性，一些特別的領(lǐng)域如聚酰胺、聚甲醛和聚四氟乙烯等加工溫度高的工程塑料中仍在使用。1.2.4氧化鐵顏料???在各類無機(jī)顏