?四、分散性:
1 分散性在塑料着色的重要性
????颜料的分散性是指颜料在塑料着色过程中分散能力,因为大部分塑料加工工艺均为熔融挤出工艺,颜料在熔融挤出工艺中所受到剪切力相对于颜料在油墨加工工艺中三辊研磨和颜料在涂料加工工艺中砂磨要小得多。因此颜料在塑料中分散性是颜料在塑料中应用的又一个重要指标。
分散性好坏不仅影响着色力和色光,而且会因分散不好着色不均,产生条痕或色点影响着色外观,更严重影响着色成品的机械性能. 具有良好分散性的颜料可以得到一个理想鲜艳度,光亮度,透明性塑料制品, 因此颜料分散性对塑料着色有重要意义。
颜料用于化纤纺丝,其分散性好坏更具有重要意义.在纺丝过程中因熔体压力过大,不得不频繁更换滤网,浪费大量材料和人工,使设备停车时间过长.更严重导致生产无法正常进行. 2 ?颜料分散性测定方法
????方法1:?颜料分散性测定方法(DIN 53775-8)
按颜料在塑料中着色力测定法(DIN 53775-8)中,取冲淡PVC片材一半,将辊筒表面温度控制为 130+5 C°,PVC薄片厚度 0.3mm炼塑时间:7~8MIN 出片
压片: 在温度165~170 压片时间:1分钟后保压速冷
以塑料和颜料在二种不同剪切力条件混炼后着色力提高来计算分散性。其中5级最好,1级最差。
方法2 :颜料分散性测试法:颜料过滤性能测试
压力指数是对颜料凝聚的数量和颜料分散体中尺寸过大颗粒的测量。
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KG/CM 2/MIN数 表示由于样品堵塞挤出机滤网引起的挤出机内部熔体压力的升高。
( 1 )测试设备:
单螺杆挤出机 L/D= 25, 压缩比为1:3,
滤网组合按下列指定顺序:60,100,325,60,20目,熔融压力传感器,放臵在螺杆末端和滤网之间(范围0-25KG/CM2)
( 2 )测试浓度 颜料和聚丙烯混合物 ,颜料 含量3 %, ( 3 )测试:
设定挤出温度:输送段200℃,其余段240℃,挤出量:53g/min
把样品混合物加入挤出机,当样品混合物挤出时,在记录纸上记录压力,在这点压力称为PO,连续操作60分钟内记录压力,
颜料过滤压力指数 DF值室可用下列公式计算: DF=(P最大-PO)/ 60
P最大:最终压力 PO:最初压力 DF值小于0。15,表明颜料分散性良好 ?3塑料着色如何正确应用颜料分散性指标
(1)颜料分散性对塑料制品的光学性能有直接影响,塑料制品着色深度与分散性好坏有关,透明性随颜料分散粒径减少而增大,色调也与分散有关. (2)颜料在塑料中的分散除了颜料本身分散性外,还与其它重要因素有关 * 塑料树脂的性能:一般而言塑料润湿颜料的能力取决于塑料聚合物结构上有无极性基团,所以聚脂及类似极性聚合物分散能力要比不含极性基团聚烯烃来的好.
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* 分散工艺:在塑料加工中,越接近塑料混合物的软化点时,熔体的分散能力最好.在这个温度下,能产生内部的最大剪切应力.
分散设备: 不同设备具有不同的颜料分散能力,密炼机的剪切力最好。 五、耐迁移性:
1耐迁移性在塑料着色的重要性
?迁移性是指颜料从塑料内部迁移到制品表面上(起霜)或迁移到塑料和溶剂中。颜料在塑料中迁移有四种表现形式:
渗色(BLEEDING)系指塑料与其它物体相接触时,颜料从着色塑料迁移到与其相接触另一物体上的
反铜光或金属光泽(BRONZING) 在着色塑料表面呈现较明显的金属光泽 喷霜(CROCKING OR BLOOMING)已着色的塑料制品随时间会浮出制品表面 磨擦制品的表面会引起颜色脱落
板面析出(PLATE-OUT)塑料在加工中颜料污染模子和辊筒 颜料在塑料中发生迁移和渗色的条件:
1.在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料过饱和现象 2.在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料分子必须能够运动 3.在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料不能充分结晶
着色塑料中颜料的迁移性和塑料材料分子链的刚性和分子间的紧密性相关。当塑料中增塑剂用量增加时,分子距离加大,结构更为松散,因而减少了聚合物链的相互作用,从而使颜料迁移速率增大,特别是软聚氯乙烯着色时选用颜料更要注意。
着色塑料中颜料的迁移性发生会大大影响塑料制品的应用性能,如果迁移
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严重的话,使塑料制品不能使用,更为严重的是还会沾污其它产品, 影响其应用性能
2 ?颜料耐迁移性测定方法
?????颜料迁移性的测定是将已着色的PVC片与白色PVC片以一定的压力与温度紧密贴合一定时间后,观察白色PVC片上被迁移沾污程度,并以标准灰卡评判之。5级表示无迁移,1级迁移严重。 ?3塑料着色如何正确应用颜料耐迁移性指标
(1)
颜料分子与塑料树脂之间结合大小不同,随着添加剂(如增塑剂及其它助剂)一起,颜料分子从树脂内部迁移到自由表面渗到邻近塑料中。颜料迁移性与树脂分子结构,分子大小,溶剂与升华特性有关。例如增白剂OB-1 用于聚乙烯增白会发生严重迁移,但可用于聚丙烯。聚脂增白。
(2)
在聚烯烃塑料着色时,发生渗色和起霜时其严重的程度是与着色的浓度成正比,但对于有增塑剂聚氯乙烯,当颜料浓度很大时, 渗色和起霜并不严重,但降低浓度或提高加工温度时,则会变得严重,这是因为当颜料浓度很低时,所有颜料在塑料中溶解,冷却过程中形成过饱和而在塑料表面发生结晶,并很容易扩散到其它与之接触的解质中
五,耐光性和耐气候性:
1耐光性和耐气候性在塑料着色的重要性
耐侯性是指颜料耐各种气侯的能力,其中包可见光和紫外光, 水份,温度,大气氧化作用,以及制品使用期间所遇到的化学试剂。
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耐侯性重要性视产品的用途和种类而异。在这些制品中有时得特别重要,?如建筑用板,广告牌,安全帽、周转箱、卷帘式百叶窗、异型材和汽车尾灯,在这些制品中希望颜料能在十年全日光爆露下保持稳定,但是有些材料显得不重要,
??? 某些塑料制品在光的照射下,颜色会有不同程度的变化,其中无机颜料大部分具有良好的耐光性,仅少数品种受光照射下因其晶型或化学组成发生变化而变暗。有机颜料受光照射后,会引起颜料分子构型变化等原因而影响饱和度下降,甚至会褪色变成灰色或白色。 ?????2 ?颜料耐光性和耐气候性测定方法
颜料耐光性测定法 ( HG1—456—79)先将颜料试样按配方制成色板 (1)日晒牢度机法
将制备好的样板和《日晒牢度兰色标准》样卡用黑厚卡纸内衬书写纸遮一半,放入机内,当晒至《日晒牢度兰色标准》中的7级褪至相当于《日晒牢度兰色标准》的3级时为终点,将其取出,放于暗处半小时后评级 (2)天然日光晒法
按(1)法规定将样板和《日晒牢度兰色标准》样卡同时置于天然日光日晒玻璃框中,晒架与水平面呈当地地理纬度角朝南爆晒,经常擦除玻璃上灰尘,日晒终点同(1)法
评级方法:在散射光线下观察试样变色程度,与兰色标准样卡的变色程度比较,如试样和兰色标准样卡中的某一级相当,则其耐光等级为该级,如果变色程度介于二级之间,则其耐光等级为二级之间,如3~4级,5~6级。
耐光的评语以8级最好,1级最劣
应特别强调颜料在某个塑料的耐光性可能与另一种塑料不相符合,这是因为颜料会与聚合物,稳定剂和其它添加剂发生反应缘故
颜料的耐气侯性是指颜料对各种型式的气侯条件,包括可见光和紫外光,水分,温度,制品在寿命期间耐化学品的能力。 塑料制品诸如建筑用板,广告牌,周转箱、卷帘式百叶窗、异型材和塑料汽车零件等要求具有良好耐气候性。,颜料中的无机颜料大部分具有良好的耐侯性,仅少数品种受光照射下因其晶型或化学组成发生变化而变暗。有机颜料受光照射后,会引起颜料分子构型变化等原因而影响饱和度下降,甚至会褪色变成灰色或白色。
颜料耐光侯性测定法与颜料耐光性测定法一样,先将颜料试样按配方制成色板,放于ATLAS大气老化箱内试验,其定期进行光照和喷洒水并按下列条件进行:
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