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塑料配色的实用技术

日期:2017-06-06

1.如何配制特白塑料制品

      要配一个亮丽白色制品,首要需选择底色调带蓝光的钛白粉(应选用氯化法工艺生产钛白粉,其粒径小,分子量分布均匀),因为用底色调带蓝光的钛白粉配制白色,会给人们一种新鲜感,反之如果选择一个粒径大、底色调带黄光的钛白粉,无论采用什么办法调节色光都无法达到亮丽的纯白色。

      钛白粉因白度不够,在塑料着色时往往添加助剂用以增白。可以加非常少量的蓝和紫色颜料或荧光粉增白剂增白,钛白粉增白助剂效果如下:常用的、最简单的方法使用群青雕白块,其增白的效果市场上称磁白;用荧光增白剂增白效果最好,但其成本最高。

2.如何配制特黑塑料制品

      在用炭黑配制特黑制品时应该注意炭黑色光问题。在入射光下,通常粒径小炭黑比粒径大炭黑更显蓝色调,但是在透视光下(透明着色)和拼色时却为棕色调。希望得到一个乌黑光亮塑料制品,选择粒径小的低结构炭黑。这是因为炭黑着色时,黑度主要基于对光的吸收,因此粒径越小,光吸收程度越高,光反射越弱,黑度越高。选择了上述炭黑品种,欲获得满意着色效果,需特别注意炭黑的分散性。只有解决炭黑分散性,才能达到最高的炭黑着色力。

      炭黑经氧化后,引入极性基团如—OH、—COOH,都会提高炭黑的分散性,因此在炭黑的性能指标中有一个挥发分指标,其数值越高,氧化程度就越高。

      无论如何炭黑总带有一些黄光,因此可以用蓝进行调色,其用量为8%~10%,这样配制的黑色的乌黑度大为增加。采用的一般是颜料蓝15:3。如果采用蓝着色剂调色后的基础上再用紫色或红色调色,其配制的黑色的乌黑度也许会更黑。

3.如何配制灰色塑料制品

      用炭黑配制灰色时应该注意炭黑色光问题,炭黑粒径小,加入钛白粉时呈现带黄色色调的灰色;炭黑粒径大,加入钛白粉时,会得到带蓝色调灰色。钛白粉的粒径大小和粒径分布与钛白粉色光也有很大的关系,钛白粉粒径大带黄光,粒径小带蓝光。因此配制灰色首先要搞清炭黑和钛白粉粒径和色调的关系,否则色调搞错,再用颜料来调节,会越调越复杂。

      灰色制品配色在确定了炭黑和钛白粉后,有时还需要用其他颜色来调色以达到客户的要求,由于颜料添加量少,因此应选择一些着色力低的品种,如氧化铁(颜料黄119、颜料红101),金属氧化物(颜料黄53、颜料棕24),这样能使配色系统色泽稳定性更好。

4.如何配制户外用塑料制品

(1)深色户外用塑料制品

      塑料制品如体育场的椅子、大桥的钢缆护套、建筑用材、广告箱、周转箱、塑料汽车零件等,因长期在户外使用,所以必须要求有良好的耐光与耐候性。无机颜料一般都有良好的光稳定性,可用于户外用塑料制品配色,但因着色力低而受到限制。

      配制户外制品时首先要选择耐光、耐候性好的着色剂其次在制品中尽量少用或不用钛白粉,使颜料浓度在制品中尽可能高。另外,在着色配方中有足量的紫外线吸收剂和抗氧化剂以保证树脂不变色。户外用塑料制品选用有机颜料见表8-5。

表8-5 适于户外深色制品有机颜料主要品种

(2)浅色户外用塑料制品

      浅色塑料制品通过加入大量的钛白粉和少量颜料配制而成,由于大多数有机颜料加入钛白粉后难后性、耐热性均会有不同程度地下降,浅色品种因颜料添加量少,其影响更大,不少品种因耐候性不好,造成塑料制品褪色,客户投诉,影响极坏。另有机颜料因着色力高,所以用于浅色品种中添加量少,因误差传递会造成生产时存在色差,使用时有色偏差。

浅色品种应选用无机颜料调制,主要利用其耐热性好、着色力低的优点。可选择的无机颜料品种见表8-6。

8-6 适于户外深色制品的无机颜料主要品种

8-7 适于户外浅色制品包膜铬系无机颜料主要品种

5.如何配制透明制品

      配制浅色的透明制品首先树脂本身是透明无色的,例如聚丙烯和透明苯乙烯。要选择透明度好的、色光一致的着色剂。一般而言无机颜料透明性不好不能应用,在有机颜料中透明性好的品种见表8-8。

8-8 适于透明制品的有机颜料主要品种

另外塑料本身带有颜色,要配制的颜色与塑料已具有的颜色一定不要互为补色,否则配的颜色发暗。

 

6.如何配制珠光塑料制品

      珠光颜料在塑料注塑产品中的添加比例一般为1%;在挤出薄膜类产品中为4%~8%,具体情况根据塑料薄膜的厚度而定;同样在共挤出复合时,珠光层含量也要相应提高,根据塑料珠光层厚度,添加量为5%~10%。

(1)注意珠光颜料和有机颜料的选择 在塑料加工过程中使用珠光颜料一般需要注意以下几点。

①被着色树脂的透明性要好

②尽可能选用透明性好的颜料(如有机颜料)与溶剂染料

③能与钛白粉配伍,为了达到一定的遮盖力,可同时使用小粒径的珠光颜料,尽量避免使用高遮盖力的颜料。

④珠光颜料应用在户外塑料制品上时,需要考虑珠光颜料的耐候性。

(2)注意珠光颜料加工成型工艺

①注塑时提高背压,以提高螺杆的混炼性,从而提高珠光颜料的分散性,注塑时的加工温度一般选在树脂推荐的使用温度范围的上限处,这样能保证珠光粉的分散性,在成型的过程中,熔体的流动带动了珠光颜料片晶的自动定向,取得良好的珠光效果。

②模子表面的光洁度是非常重要的。模子越光洁,越能得到均一方向排列和光滑的珠光色泽。

③模子浇口的设计也是非常重要的。选择单一浇口比多个浇口更能减少模口流出线,浇口通常应选择在远离流动障碍的厚实处,浇口末端与流道系统之间距离应尽可能小,以减少由于流体阻力的差异而引起的珠光颜料分布不均匀和杂乱无章的排列现象。

④由于珠光颜料以片状存在,在塑料加工过程中,由于剪切力的影响,颜料的粒径会变小,珠光效果会降低。采用较大的长径比和适当细度的过滤网以增加机头的压力,尽可能减少加工过程中剪切力对珠光颜料的破坏。

⑤在PMMA、PC、PA体系中使用珠光颜料,必须事先进行干燥处理。

在PVC塑料中,使用金色和古铜色珠光颜料系列产品时,由于含有游离的铁离子,会加速PVC树脂分解,使用时必须引起注意。银白色珠光颜料在有些塑料产品中会泛黄,推荐使用抗黄变系列产品。

7.如何配制金色、银色塑料制品

      银粉实际上是铝粉。由于铝表面能强烈地反射包括蓝色光在内的整个可见光谱,因此铝颜料可产生很亮的蓝—白镜面反射光。

      铝粉在塑料中应用有不同品种。颗粒平均直径5μm,其着色力和遮盖力极好;颗粒平均直径20~30μm,可与彩色颜料共同使用;颗粒平均直径330μm,具有特粗闪烁效果。

      铝粉的熔点为660℃,但在高温下直接与空气接触时,表面被氧化成灰白色,因此对铝粉进行表面处理而覆有氧化硅保护膜,可使其具有耐热、耐候、耐酸性。

      金粉实际上就是铜粉,其在高温下易氧化。另外其耐候性也不好,长时间放在室外也会发暗。如在铜粉表面采用处理技术使其覆有氧化硅保护膜,可以大大提高其耐热性、耐候性和耐酸性。德国ECKART公司提供的RESIET牌号的金粉均经过氧化硅处理,采用其原料试制的色母粒在高温下注塑不会有发暗现象。

      为了配制特殊金属效果,可适当加入少量透明性较好、色光相似的有机颜料,但需要注意的是:如果在配方中加入过多的钛白粉和珠光粉之类的物质,也会使制品发暗。

      由于金粉和银粉均成片状结构,因此使用金属颜料和珠光颜料在注塑加工中较易产生模口流出线,影响塑料产品外观。可以采用下列方法来减少或降低上述情况:采用大粒径金属颜料;提高金属颜料的添加量;选用黏度高的树脂;加大注射孔径;增加注射速度。

8.如何配制荧光塑料制品

      塑料上使用的荧光颜料是将荧光染料分散在特定高分子树脂中而制成的,使荧光颜料不会发生迁移。从1970年起使用复杂体系聚酰胺树脂使荧光颜料的热稳定性可达305℃,近期开发以聚酯为载体的荧光颜料也获得成功,其热稳定性也可达285℃以上。

      荧光颜料对紫外线敏感,所以耐光性较差。提高荧光制品耐光性的方法是加入相同色调的非荧光着色剂。

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