2.2 色母着色特点
为了克服色粉着色的种种弊端,提高塑料制品的质量,随着塑料工业的不断发展,塑料树脂种类、助剂种类、塑料制品加工设备及工艺的不断创新、突破,塑料着色的另一途径--色母粒着色已被广泛采用,色母粒着色技术也在应用与实践中不断得到提高。
所谓色母粒,即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,较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。将这种高浓度着色剂称为色母粒,其作用与“糖精”相似,使用时,只需在要着色的树脂中添加较小的比例(1%~4%),就能达到着色树脂的目的。
与色粉着色相比,色母粒着色有以下明显的优点:
(1)改善了由于色粉飞扬带来的环境污染问题,使用过程中换色容易,不必对挤出机料斗进行特别的清洗,倍感方便。
(2)针对性强,配色正确。由于色母制造工厂在制造过程中已针对适用树脂的性能,合理地选择了颜料(染料)、助剂、加工设备、加工工艺,对生产过程中不同批号的色粉可能带来的色差,及时进行修正、补色,出厂时再进行检验,因此,可以保证相同牌号的色母,前后两批颜色保持相对的稳定。
(3)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。
使用色母较大的优点是: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,色母很快地进入角色,与该树脂认“亲家”。亲和力--相容性明显优于色粉着色,因此,对于生产薄膜与纺丝制品的厂家来说,更能体会到。
当然,色母粒着色也有其局限性,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。多了一次制造过程,染色成本也必定**色粉着色。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。
3 通用色母和**色母的选择
正因为色母粒着色比色粉着色有着许多的优越性,随着塑料制品加工工业的发展,特别是众多合资企业的建立及出口产品对着色要求的提高,色母粒着色逐渐占主导地位,就色母粒的适用性分类,它可分为通用色母与**色母。
3.1 **色母
在生产制造色母粒时,选用与欲着色树脂相同的树脂作为载体,加入高浓度的颜料(染料),在助剂的作用下,经加温、塑化、混炼、挤出造粒,制成专门适合于该种树脂的染色剂,称为**色母。**色母的浓度可高可低,一般添加量在1%~4%之间。
3.2 通用色母
通用色母(也有人称之为“**色母”)与**色母主要区别在于:通用色母虽然也用某种树脂作载体,但它可以适用于除其载体树脂之外的其它树脂的着色,因此称之为通用色母。
所谓通用色母,一般采取以下几个措施(有的制造工厂干脆不用树脂作载体,而全部用高熔点的丙烯蜡作载体):首先选用低熔点、高融体指数的树脂作为通用色母的载体,如PE或EVA;其次,色母粒中颜料粉比率尽可能的高,因此通用色母必定是高浓度色母,在注塑制品中使用量一般是1%。由于色母中不同介质载体十分少(扣除助剂因素,一般在20%左右),当它再以1%的比例稀释于欲着色的树脂中时,该塑料制品内所含的不同树脂的含量:0.2kg/100=2g/kg。为了使通用色母能与被着色的其它种类的树脂结合好(亲和性好),在通用色母中还采用了其它措施,如多加入特殊作用的偶联剂、延长密炼时间等,这些都有利于提高通用色母的广泛适用性。
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3.3 选择原则
究竟选用何种色母为宜?是否通用色母较妥?让从制造工厂、经销商、用户以及经济效益、方便与否、制品效果等几方面来进行分析。
从制造工厂来讲:为了生产通用色母必须选用耐热等级较高的、适用面广的颜料,而颜料粉耐温等级到了某个程度后,每提高10℃~20℃,颜料的成本却要上升50%~**。当用某种耐高温的颜料制成的通用色母,用于高熔点树脂着色时,是物当其用,而用于LDPE这样低熔点的树指,提高的却是剩余价值。
除上面所述的着色偏色外,由于添加比率小,分散性相对差些,塑料制品表面易出现花纹、色斑、色点,仍至因料种不和而引起脆皮等现象,特别是对大面积、薄壁形状又复杂的塑件更要引起注意,这时尽可能采用**色母,且选择浓度低的色母,以增加添加量来提高其分散性(可选择1∶20、1∶10的**色母)。
通过上面的分析比较可以看到,通用色母及**色母各有千秋,但从着色效果及制品性能来说**色母仍优于通用色母。建议当用户确定了自己欲着色的树脂的种类后,可以选择**色母。