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色母對(duì)薄膜加工的影響及如何選擇使用色母

薄膜加工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

 

1.晶點(diǎn)

“晶點(diǎn)”實(shí)際上是一些“過(guò)度聚合物”,“晶點(diǎn)”部位聚合物的分子量高于周?chē)NPE的分子量。由于其分子量高,所以具有較高的熔點(diǎn)及較高的粘度。晶點(diǎn)部位聚合物在吹膜過(guò)程中,不能與周?chē)耐N聚合物相互均勻融合,在熔體成薄膜后,它先于周?chē)N聚合物結(jié)晶。因此,形成“小團(tuán)狀”的凝固體,被稱(chēng)為“晶點(diǎn)”。

 

晶點(diǎn)產(chǎn)生的原因

(1)原料:聚合物中有些殘留的催化劑;粘滯于生產(chǎn)設(shè)備表面的聚合物熔體,在高溫下,殘留的催化劑對(duì)聚合物繼續(xù)進(jìn)行催化聚合作用,因此形成過(guò)度聚合物;不同樹(shù)脂廠家的聚合設(shè)備及工藝不同,對(duì)殘留的催化劑處理純度有差異,其對(duì)聚合物在吹膜中產(chǎn)生晶點(diǎn)有不同的影響,例如聚合物中殘留的催化劑含量低,設(shè)備結(jié)構(gòu)好,原料本身所含的晶點(diǎn)就少。

(2)吹膜工藝、設(shè)備:有些吹膜機(jī)模頭部位設(shè)計(jì)欠佳、存在死角,造成少量原料長(zhǎng)時(shí)間受熱、過(guò)度聚合、降解;吹模機(jī)械的長(zhǎng)徑比配置、模頭設(shè)計(jì)欠佳。

(3)色母粒的分散問(wèn)題:色母中選用的顏料表面處理不穩(wěn)定,在色母加工過(guò)程中“團(tuán)聚”,形成“粉點(diǎn)”。

(4)色母的載體樹(shù)脂與吹膜原料相容性欠佳。

2.薄膜變色

已被科學(xué)證實(shí),薄膜的變色與原材料中含有BHT類(lèi)的抗氧化劑有關(guān)。



色母對(duì)薄膜質(zhì)量的影響

薄膜加工

白色母與“薄膜缺陷”

白色母的組成:載體樹(shù)脂(30%~50%),鈦白粉(50%~70%),輔助助劑(5%~15%

1.晶點(diǎn)

(1)色母中鈦白粉的表面處理不穩(wěn)定,易導(dǎo)致鈦白粉團(tuán)聚,在薄膜中易形成“小白點(diǎn)”,影響印刷質(zhì)量。

(2)色母中“載體”樹(shù)脂的選擇:不同的樹(shù)脂分子量分布不同,一些小分子量的樹(shù)脂在加工中容易被裂解,產(chǎn)生過(guò)度聚合物,形成團(tuán)聚“晶點(diǎn)”。

(3)色母與基礎(chǔ)樹(shù)脂的相容性差,塑化不良,形成“晶塊”。

2.封口

色母中分散劑過(guò)多,在薄膜表面析出,影響封口及印刷性。

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色母中鈦白粉表面處理不好或色母中低分子物受熱分解。

如何區(qū)分“晶點(diǎn)”的來(lái)源?

1.TGA測(cè)試“晶塊”樣品,評(píng)估“晶點(diǎn)”部位TiO2成分含量;

2.DSC測(cè)試“晶塊”樣品,評(píng)估“晶點(diǎn)”部位的聚合物成分;

3.用顯微鏡觀察“晶塊”。

薄膜行業(yè)對(duì)色母要求

安全性:滿(mǎn)足相關(guān)食品衛(wèi)生法規(guī)(EU or FDA or GB9685……)

分散性:光滑的印刷表面

遮蓋性:高濃度

色相:明亮、顏色控制穩(wěn)定(La、b值控制

熱穩(wěn)定性:滿(mǎn)足高溫連續(xù)加工需求

機(jī)械性能:滿(mǎn)足產(chǎn)品應(yīng)用要求

 

如何選擇色母

選擇色母需關(guān)注的因素

(1)色母的安全性

(2)色母中TiO2的種類(lèi)、含量

(3)色母中助劑的種類(lèi)、含量

(4)色母的粘度是否與原料體系匹配

(5)色母在加工溫度區(qū)低分子揮發(fā)物含量(耐高溫)

(6)色母的分散性

(7)顏色的穩(wěn)定性

使用色母注意事項(xiàng)

(1)固定色母、原料的使用比例:色母比例不同會(huì)影響顏色、遮蓋率;

(2)固定生產(chǎn)工藝:工藝參數(shù)的改變需要進(jìn)行評(píng)估,否則影響產(chǎn)品質(zhì)量;

(3)固定混料時(shí)間:色母與原料比重、顆粒形狀不同,如混料時(shí)間不固定,會(huì)導(dǎo)致色母原料在混料缸中分布不均勻或離析分層;

(4)預(yù)防靜電:塑料在混料過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致分布不均;

(5)中途停機(jī):需將料桶中原料排空,并降低料筒溫度,避免原料長(zhǎng)時(shí)間受熱氧化分解,造成薄膜變黃和產(chǎn)生黑點(diǎn);

(6)選料選擇:盡量不選擇含有BHT類(lèi)抗氧化劑的原料,因?yàn)槭茏璺宇?lèi)抗氧劑在高溫、高濕、有氧化物存在的堿性環(huán)境中,易發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)導(dǎo)致塑料成品表面會(huì)發(fā)生變色(一般變?yōu)榉奂t或淡黃色);

(7)儲(chǔ)存:請(qǐng)將色母存放于干燥、通風(fēng)、清潔的環(huán)境中,環(huán)境溫度低于50℃,避免污染。倉(cāng)庫(kù)中需要使用電瓶車(chē),因?yàn)槠?chē)尾氣中有大量的氧化物(NOx、SOx)存在,會(huì)加速塑料中BHT類(lèi)抗氧劑氧化,導(dǎo)致薄膜變色。