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冠军

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冠军的着色剂主要分颜料和染料两种。颜料是不能溶于普通溶剂的着色剂,故要获得理想的着色性能,需要用机械方法将颜料均匀分散于塑料中。染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好,但其一般分子结构小,着色时易发生迁移。


今天小维和大家一起了解一下4种冠军剂的优缺点,以便在注塑或挤出等方式生产时更好地选择和使用不同的着色剂。


冠军剂的种类,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。

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一.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.注塑机或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,这个结论只能针对注塑产品,特别是厚壁产品而言,对于吹膜、纺丝类产品则另当别论。因为色粉一般都没进行过预处理,当其混于树脂后,仅靠从挤出机进料口、螺杆、至出料口这么一段距离以及这么短的塑化混合时间,要使颜料粉的分子与被着色的颜料分子很好地携起手来——充分结合,是完全不能保证的,会有“夹生”现象产生。但这种“夹生”现象在厚壁产品中会被掩盖掉,在吹膜、纺丝产品中就显而易见。所以后者的着色方法仍以色母为主。

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二.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,不必对注塑机或挤出机的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。

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三.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。

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四.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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