塑料配色,著色原理和工藝

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1、塑料的配色、著色原理和工藝一、塑料配色的定義：定義：配色就是在紅、黃、藍(lán)（三原色）三種基本顏色基礎(chǔ)上，配出令人喜愛、符合色卡色差要求、符合客戶希望得到的顏色、經(jīng)濟(jì)并在加工、使用中不變色的色彩。另外塑料著色還可賦予塑料多種功能，如提高塑料耐光性和耐候性；賦予塑料某些特殊功能，如導(dǎo)電性、抗靜電性、抗菌性能等特殊材料；不同彩色農(nóng)地膜具有除草或避蟲、育秧等作用。即通過配色著色還可達(dá)到某種應(yīng)用上的要求。二、著色劑：顏料和染料顏料特性：顏料是不能溶于普通溶劑的著色劑，故要獲得理想的著色性能，需要用機(jī)械加溫混練等方法將顏料均勻分散于塑料中。顏料分類：按結(jié)構(gòu)顏料可分為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料。無機(jī)顏

2、料：優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好、有非常好的耐候性能、光穩(wěn)定性優(yōu)良、價格低、分散性能優(yōu)越。例如：鈦白粉、碳黑等。鈦白粉系列：主要有鈦白粉、氧化鋅、鋅鋇白三種。鈦白粉分金紅石型和銳鈦型兩種結(jié)構(gòu)，金紅石型鈦白粉折射率高、遮蓋力高、穩(wěn)定、耐候性好。鈦白粉在原廠出廠時如果沒有進(jìn)行分散加工，在配色過程中就會產(chǎn)生大量的黑點(diǎn)，屬于分散沒有打開狀態(tài)，所以需要用分散劑進(jìn)行分散加工才可以使用，部分廠家的牌號在經(jīng)過加工后進(jìn)入市場，這樣的材料可以直接使用。主要用于遮蓋樹脂的透過率及增加白度的作用。炭黑：是常用黑色顏料，價格便宜，另外還具有對塑料的紫外線保護(hù)（抗老化）作用和導(dǎo)電作用，不同生產(chǎn)工藝可以得到粒徑范圍極廣

3、的各種不同炭黑，性質(zhì)差別也很大。炭黑按用途分有色素炭黑和橡膠補(bǔ)強(qiáng)用炭黑，色素炭黑按其著色能力又分為高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。炭黑粒子易發(fā)生聚集，要提高炭黑的著色力，要解決炭黑的分散性就需要添加分散劑進(jìn)行加工后才可以使用。缺點(diǎn)：著色力相對差，相對密度大、添加量較大、顏色不鮮艷；主要用于：用于增加顏色濃度（根據(jù)顏色的需要一般來說各種樹脂均可），尤其是在工程塑料方面有良好的優(yōu)越性能，例如：PA、PC、PBT、POM、PPO、PPS等材料及非透明顏色、灰色等樹脂當(dāng)中。有機(jī)顏料：優(yōu)點(diǎn)：著色力較高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對密度小、添加量小。缺點(diǎn)：耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無機(jī)

4、顏料，分散效果差，透明性相對于染料較差，且價格較高。主要用于：POM、PE、PP、TPU、TPE等結(jié)晶材料和部分鮮艷的（染料艷度不能達(dá)到的鮮艷色彩產(chǎn)品）產(chǎn)品中。染料：優(yōu)點(diǎn)：染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機(jī)化合物、優(yōu)點(diǎn)為密度小、著色力高、透明度好。缺點(diǎn)：但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時易發(fā)生遷移（結(jié)晶材料）價格較無機(jī)貴，部分價格和有機(jī)顏料價格接近。珠光顏料：又叫云母鈦珠光顏料，是一種二氧化鈦涂覆的云母晶片。根據(jù)色相不同，可分為銀白類珠光顏料、彩虹類珠光顏料、彩色類珠光顏料三類。注意點(diǎn)：購買顏料時，必須了解顏料的染料索引（C.I），C.I是由英國染色家協(xié)會和美國紡織化學(xué)家和染色家

5、協(xié)會合編出版的國際性染料、顏料品種匯編，每一種顏料按應(yīng)用和化學(xué)結(jié)構(gòu)類別有兩個編號，避免采購時因?qū)ο嗤肿咏Y(jié)構(gòu)、不同叫法的顏料發(fā)生誤解，也有利于使用時對顏色的管理和使用正確的顏料方便在出現(xiàn)問題時查找原因。三、配色著色工藝：配色著色可采用色粉直接加入樹脂法、色粉混合樹脂擠出法和色母粒法。色粉直接加入樹脂法：色粉與塑料樹脂直接混合后，送入下一步制品成型工藝，工序短，成本低，但工作環(huán)境差，著色力差，著色均勻性和質(zhì)量穩(wěn)定性差。色粉混合樹脂擠出法：這種方法對樹脂和顏色的均勻程度效果最好，能夠使顏料充分分散在樹脂當(dāng)中，顏色準(zhǔn)確，品質(zhì)干凈，易加工。色母粒法：是著色劑和載體樹脂、分散劑、其他助劑

6、配制成一定濃度著色劑的粒料，制品成型時根據(jù)著色要求，加入一定量色母粒，使制品含有要求的著色劑量，達(dá)到著色要求。色母?？梢园从珮渲诸?，如ABS色母粒，PC色母粒，PP色母粒等；也可按著色樹脂加工藝分類，有注塑、吹膜、擠出級三大類母粒。色母粒由于對顏料先進(jìn)行預(yù)處理，有較高的著色力，用量可降低且質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)輸、貯存、使用方便、環(huán)境污染大為降低。分散劑通過對顏料的潤濕、滲透來排除表面空氣，將凝聚體、團(tuán)聚體分散成細(xì)微、穩(wěn)定和均勻的顆粒，并在加工過程中不再凝聚，常用分散劑為低分子量聚乙烯蠟，對于較難分散的有機(jī)顏料和炭黑采用EVA蠟或氧化聚乙烯蠟，合成低分子量聚乙烯蠟和聚乙烯裂解法制的

7、低分子量聚乙烯蠟有很大差別。其他助劑有偶聯(lián)劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、填料等，視要求和品種而定加入量，稱為多功能母粒，再如加入光亮劑，有利于模塑制品脫模和提高制品表面光亮度。色母粒的性能指標(biāo)有色差、白度、黃度、黃變度、熱穩(wěn)定性、氧指數(shù)、熔體流動速率等，當(dāng)然顏料的細(xì)度、遷移性、耐化學(xué)性、毒性也與色母粒性能有關(guān)，有些指標(biāo)在專門用途中十分重要，如纖維級母粒的壓濾值（DF值）細(xì)度。四、配色管理和儀器配色管理的硬件有測色計及處理測得數(shù)據(jù)的計算機(jī)。測色計可分為分光光度計和色差計兩種，代替人眼測定色彩