改性塑料生產(chǎn)企業(yè)就像烹飪大師,色粉就像調(diào)味劑,不可或缺
PVC 塑料配色
聚氯乙烯熱穩(wěn)定性和耐光性較差。在140℃時(shí)開始分解去氯化氫,所以選用著色劑不能與其發(fā)生不良反應(yīng)。另外,顏料對(duì)PVC的影響,體現(xiàn)在顏料是否與PVC及組成PVC制品的其它組分發(fā)生反應(yīng)以及顏料本身耐遷移性、耐熱性。因此就PVC著色而言,著色不同于一般通用塑料的著色.由于pvc料對(duì)色料的苛刻要求.因而大部分 PVC制品色澤單調(diào),難以完全滿足客戶要求的色澤??紤]到所用樹脂及相關(guān)助劑的特征,結(jié)合顏料的特點(diǎn),在著色工藝的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮多方面的因素:
PVC的特點(diǎn)
PVC塑料是由PVC樹脂與輔助的幾種助劑混含而成其組分主要包括:穩(wěn)定劑、增塑劑、改性劑、抗氧劑、抗紫外線劑等;一般根據(jù)制品的用途和材料成本選擇各組分的種類,同時(shí)調(diào)整使用的數(shù)量及比例。PVC樹脂本身不具備加工性能。PVC在130度時(shí)開始分解,在200度時(shí)分解加劇,而PVC塑料的實(shí)際加工溫度度超過160度,因而加工時(shí)必須添加 一定量的熱穩(wěn)定劑等。PVC料制品中,熱穩(wěn)定劑與部分改性劑基本呈弱堿性;而潤滑劑等某些助劑呈弱酸性。熱穩(wěn)定劑的含量增大,在熱加工中部分熱穩(wěn)定劑與在熱加工中釋放的HCl反應(yīng)形成中性鹽,而多余的熱穩(wěn)定劑便呈現(xiàn)堿性;因而體系在熱加工中的酸堿狀態(tài)難以平衡。在熱加工中,PVC塑料在不同的加工溫度范圍內(nèi)可能呈現(xiàn)酸性或堿性,任何酸性或堿性都對(duì)顏料料有分解的作用,如果酸性或堿性超過一定值會(huì)使色料失色或色相轉(zhuǎn)換。因而PVC料的配方體系呈酸或堿性非常重要,酸堿度會(huì)影響產(chǎn)品的色澤。雖然色料有適應(yīng)不同性能的品種,但這會(huì)限制配出鮮艷的色澤或不同的色彩,還會(huì)使成本劇增。因而在配制PVC產(chǎn)品色澤時(shí),選擇或控制塑料的設(shè)計(jì)配方是相當(dāng)重要的。
著色劑的選擇
著色劑中的某些成份可能會(huì)促使樹脂的降解。如鐵離子和鋅離子是PVC樹脂降解反應(yīng)的催化劑。因此,使用氧化鐵(紅、黃、棕和黑)顏料或氧化鋅、硫化鋅和立德粉類白色顏料會(huì)降低PVC樹脂的熱穩(wěn)定性。某些著色劑可能會(huì)與PVC樹脂的降解產(chǎn)物發(fā)生作用。如群青類顏料耐酸性差,故在PVC著色加工過程中,會(huì)與PVC分解產(chǎn)生的氯化氫發(fā)生相互作用而失去應(yīng)有的顏色。
PVC塑料加工的固有特性決定了它對(duì)著色劑的要求,PVC塑料在熱加工中有時(shí)呈現(xiàn)酸性,有時(shí)呈現(xiàn)堿性,這勢(shì)必要求pvc 塑料使用的色料要耐一定的酸或堿性。由于耐酸或堿的程度影響色料染色的色度及色料擴(kuò)敢等性能,所以應(yīng)選擇可耐酸或堿的色料;然而大部分的色料可耐一定程度的酸堿,但超過一定值時(shí)會(huì)發(fā)生根本性的變化。因而,pvc 塑料使用的著色劑較一般塑料難選,但選用時(shí)還是有一定的規(guī)律可循的,如:
①首先確定PVC塑料的配方體系,初步判定PVC塑料在熱加工時(shí)呈現(xiàn)的酸、堿性,估計(jì)所呈現(xiàn)的酸醎程度;
②選擇耐一定酸堿的著色劑;
③所加的助劑是否影響著色劑的分散性或與其它助劑的反應(yīng)而影響PVC的性能
注意事項(xiàng):
1、遷移性
遷移性僅發(fā)生在增塑PVC制品中,并且是在使用染料或有機(jī)顏料時(shí)。所謂遷移是在周圍溶劑中存在的部分可溶解的染料或有機(jī)顏料,通過增塑劑滲透到PVC制品表面,那些溶解的染(顏)料顆粒也被帶到制品表面上,這樣,導(dǎo)致溶劑滲色或起霜。
另一個(gè)問題是“結(jié)垢”。指著色劑在著色加工時(shí),因?yàn)楸恢锏南嗳苄圆罨蚋静幌嗳荻鴱捏w系中游離出來,沉積在加工設(shè)備的表面(如擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)壁、口??變?nèi)壁)上。
2、耐候性
指顏料耐各種氣候的能力。其中包括可見光和紫外光、水分、溫度、大氣氯化作用以及制品使用期間所遇到的化學(xué)藥劑。最重要的耐候性,包括不褪色性、耐粉化性和物理性能的持久性。而有機(jī)顏料則因其結(jié)構(gòu)不同有好有差。此外,在含有白色顏料的配方中,顏料的耐候性會(huì)受到較嚴(yán)重的影響。
顏料的褪色、變暗或色調(diào)變化,一般由顏料的反應(yīng)基因所致。這些反應(yīng)性基因,能與大氣中的水分或化學(xué)藥劑——酸、堿發(fā)生作用。例如,鎘黃在水分和日光作用下會(huì)褪色,立索爾紅具有較好的耐光性,適合于大多數(shù)戶內(nèi)應(yīng)用,而在含有酸、堿成分的戶外使用時(shí)嚴(yán)重褪色。
金紅石型鈦白粉較之銳鈦型白粉對(duì)聚氯乙烯有較佳的穩(wěn)定效果;碳酸鈣,特別是輕質(zhì)碳酸鈣有較大的穩(wěn)定作用;特別是鉻黃與錫類穩(wěn)定劑拼配使用時(shí),穩(wěn)定效果更好;群青則具有促進(jìn)聚氯乙烯脫氯化氫的作用。氧化銻對(duì)聚氯乙烯脫氯化氫則看不出明顯的影響。
3、顏料中金屬離子的影響
測定方法為加有顏料聚乙烯加熱至180℃時(shí)的色相變化。由于顏料中含有金屬離子促使PVC分解加快,從而產(chǎn)生色相變化。同時(shí),還要注意的是,同樣加入色淀紅可使PVC產(chǎn)生的色差不同,如含有鈣,色相差小;含錳則色相差大,這是由于錳等金屬促進(jìn)PVC脫氯化氫所致。
硫化物類著色劑(如鎘紅、黃等)用于聚氯乙烯著色,可能因著色劑分解放出硫化氫。這類著色劑不宜與鉛穩(wěn)定劑混用,以免生成黑色的硫化鉛。
4、顏料對(duì)聚氯乙烯電氣絕緣性影響
作為電纜材料的聚氯乙烯和聚乙烯一樣,應(yīng)該考慮著色后的電性能。尤其是聚氯乙烯因其本身絕緣性較聚乙烯差,故顏料的影響就更大。說明,選擇無機(jī)顏料著色PVC對(duì)其電氣絕緣性較有機(jī)顏料為好(除爐黑、銳鈦型二氧化鈦外)。