塑料着色剂的种类及其优缺点

2019-09-24  来源:微注塑
 

      塑料着色剂的种类,根据其物理形态分四种:粉状着色剂——色粉;固状着色剂——色母;糊状着色剂——色浆;液状着色剂——色油;在塑料工业的着色中,色粉和色母的应用相对广泛。
 
      色粉着色
 
      直接用色粉(颜料或染料)添加适量粉状助剂对塑料粒子进行着色的方法,又称干法着色。
 
      优点:
 
      1、 分散性好;
 
      2、 适合小批量的塑料加工;
 
      3、成本低,省却了色母、色浆等加工过程中人力物力的消耗。
 
      缺点:
 
      1、飞尘污染,颜料在运输、仓储、称量、混和过程中会飞扬,产生污染,严重影响工作环境。
 
      2、挤出机的料斗不易清洗,用以着色的色粉在白油等湿润剂的作用下,沾附上料筒内壁(乃至螺杆上)。当需要换料时,清洗料筒便成了现场操作工的难题。
 
      3、吹膜、纺丝类产品不实用,使用色粉着色,由于颜料粉均匀分布在需着色的树脂中,所以其分散性较好。
 
      色母着色
 
      采用某种工艺与相应设备,在助剂的作用下,将颜料(或染料)混入载体,通过加热、塑化、搅拌、剪切作用,最终使颜料粉的分子与载体树脂的分子充分地结合起来,再制成与树脂颗粒相似大小的颗粒。
 
      优点:
 
      1、 改善了由于色粉飞扬带来的环境污染问题
 
      2、 使用过程中换色容易,不必对挤出机料斗进行特别的清洗。
 
      3、针对性强,配色简单,定量容易。
 
      4、与成批树脂干法染色造粒后再去制塑件相比,使用色母可以减少塑料制品经二次加工后所造成的树脂性能老化,有利于塑料制品使用寿命的提高。
 
      5、在加工过程中,颜料在助剂的作用下,色母粒经过充分混炼与载体树脂完全结合。在使用时,按一定的比例置于待加工的树脂中,相容性明显优于色粉着色。
 
      缺点:
 
      1、分散性较差,由于添加量少,塑料制品的加工时间短,受挤出机螺杆长径比的限制,色母分散性往往不如色粉。
 
      2、成本偏高,多了一次制造过程,染色成本高于色粉着色。
 
      3、对色母的性能要求偏高,色母中的载体与需着色树脂的性能有差异时,塑料制品表面常常会出现未分散点、色斑、花纹,所以,色母的使用因其相容性及分散性而受到限制。
 
      色浆着色
 
      色浆是由颜料和填充料分散在漆料内而成的半制品。依照用途进行分类,可分为涂料色浆、胶带色浆,造纸色浆、纺织色浆、机械色浆、玩具色浆、乳胶制品色浆等。
 
      优点:
 
      1、 使用方便,可以直接投入加工工艺中用于成型和板材着色;
 
      2、 通常,耐高温性能好,存储便利,无沉淀;
 
      3、 可减少色粉使用中的粉尘污染问题,也可以解决色母粒在相容性和分散性上的不足;
 
      4、 色浆在使用中容易控制使用投入量,减少色差,提高着色力和色泽光亮度
 
      5、环保型符合欧盟REACH等法规要求。
 
      缺点:
 
      1、 目前,色浆发展的最大制约为国产色浆的生产工艺上,高质量的色浆对工艺与原料品质的要求较高,其成本会比色母、色粉都高。
 
      2、 添加量大的时候螺杆可能会出现打滑现象;
 
      3、 存放时间较长时,会发生沉淀,使用前需搅拌为佳。
 
      色油着色
 
      色油是一种无树脂载体的液态颜料浓缩物。目前,色油在我国主要使用在瓶胚上。
 
      优点:
 
      1、 低添加比例,通常透明系列0.1~0.5%,珠光/实色系列0.3~3.0%。
 
      2、 绝佳的分散性,颜色更加均匀一致,色彩更艳丽,产品具有更高光泽;颜色稳定,降低着色瑕疵。
 
      3、 物料只经过一次高温过程,保持原料树脂物理性能不受影响。
 
      4、 最佳的库存管理,只需要很小的空间就能完成色油的储存。相对色母节省四分之三的仓储空间。减少整体库存和营运资金的压力。
 
      5、 色油添加设备简单,成本低,换色过程简单快速,提高生产调度的自由度,节省人员工时、机器以及能源损耗;
 
      6、 适用于所有的聚烯烃(如PP/PE),聚苯乙烯树脂(PS),PET树脂及其他工程树脂。
 
      缺点:
 
      1、 不能在色油中添加抗静电剂,导致产品在货架或储存中不能防尘;
 
      2、 色油类产品货架周期比色母产品短;
 
      3、 色油需要专用的色油添加设备,即色油计量泵才能将色油供应给注塑机台生产出所要颜色的产品。

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