無機顏料應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)學院生物與化學工程系09級高分子材料應用技術(shù)1班曲宗帥?摘要：本文闡述應用于工程塑料著色中常用無機顏料品種與性能及著色方法，并探討了無機顏料的分散和穩(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，論討了配色過程中影響工程塑料產(chǎn)品質(zhì)量的有關因素,以及著色劑對工程塑料的機械力學性能的影響。關鍵詞：顏料分散著色色母粒目錄1工程塑料用無機顏料的性質(zhì)與分類1.1?無機顏料的性質(zhì)1.2無機顏料分類1.3無機顏料工業(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著色劑對工程塑料的機械力學性能的影響5.1著色劑對機械力學性能的影響?5.2著色劑對工程塑料制品收縮率的影響?結(jié)束語參考文獻????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)承受機械應力，在較為苛刻的化學物理環(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，廣泛應用于家用電器、汽車、摩托車配件、各種工程機械結(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)造用及機械零件用的高性能塑料制件，耐熱性在100℃以上，主要運用在工業(yè)上。???用于工程塑料的顏料要求有很好的耐高溫性、耐化學試劑性、耐候性、耐翹曲性、易分散等等。而隨著國際上人民對綠色環(huán)保的日益關注，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較普通塑料加工溫度高得多，一般在230℃~300℃，高的達到350℃以上，而其它性能指標則根據(jù)使用情況，都有

4、相應的技術(shù)要求，比如，一般地，耐光性要求7~8級，耐遷移性5級，分散性5級，色差△E小于0.5，需通過RoHS、FDA及UL認證等。???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)保無機顏料及很少部分高檔有機顏料。???1工程塑料用無機顏料的性質(zhì)與分類1.1無機顏料的性質(zhì)6威海職業(yè)學院生物與化學工程系09級高分子材料應用技術(shù)1班曲宗帥????無機顏料是指其主要成分為無機物的顏料。幾乎所有的無機顏料是化合物，且常常是復雜的混合物，在其中金屬成分是分子中的重要組成部份?！o機顏料又有天然無機顏料與合成無機顏料之分。天然產(chǎn)無機顏料，完全來自礦物資源，如天然產(chǎn)朱

5、砂、紅土、雄黃等。合成無機顏料則是通過化學反應合成的無機顏料，如鈦白粉、鈷藍、鉻黃、鐵藍、鎘紅、鎘黃、立德粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等。???無機顏料是傳統(tǒng)塑料著色劑，盡管其著色力相對來說較有機顏料差，但是其耐熱性、耐候性、耐遷移性優(yōu)越，且價格低廉；盡管許多品種含有重金屬，毒性問題導致用途受到限制，但在塑料著色領域中仍占據(jù)重要的地位。1.2無機顏料分類???按化學結(jié)構(gòu)分，無機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、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顏料著色劑。納米級超細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，一般采用有機處理劑對其表面進行一定處理，有機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???碳黑是用量僅次于二氧化鈦的塑料用無機顏料著色劑。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；著色力強；不遷移、不滲色等特點，它幾乎可用于所有工程塑料著色。???鎘系顏料屬于非環(huán)保無機顏料。目前，歐盟和美國已經(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???在各類無機顏