PVC塑料著色技術(shù)特點(diǎn)及注意事項(xiàng)
用于PVC塑料的著色劑主要是染料、有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。染料質(zhì)量輕，但易于遷移，所以一般將染料與顏料配合使用。PVC塑料對(duì)顏料的要求較高，如耐加工時(shí)高溫，不受HCL影響，加工中無(wú)遷移，耐光等。一般應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：
(1)較大的分子量，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，較高的熔點(diǎn)，熱分解溫度要高于300℃;
(2)對(duì)PVC塑料呈化學(xué)惰性且兼容性好，有良好的分散性;
(3)耐熱和耐升華性好;
(4)無(wú)毒或毒性低，在塑料中添加量要少。
PVC著色方法歸納起來(lái)有三種，即：
(1)干粉狀顏料著色：這種方法適用于不加增塑劑或少加增塑劑的硬PVC制品。它是將干粉狀顏料與其它助劑，按照配方比例直接與PVC樹(shù)脂混合，然后加工成型制品。
(2)糊狀著色：這種方法多用于軟PVC塑料。就是將顏料先與部分增塑劑混合，使其在增塑劑中分散均勻，必要時(shí)可以采用研磨等輔助手段和措施。再將該色漿料與PVC樹(shù)脂和其它助劑混合均勻。
(3)色母料著色：就是購(gòu)買(mǎi)或?qū)⑺桀伭项A(yù)先制成色母料，色母料與PVC配方其它組分混合使用的一種方式。這種方法適用配方中顏料加入量很小的制品，以保證著色的準(zhǔn)確性，分散性也較好，使用簡(jiǎn)單，是目前較常用的方法。
PVC成型工藝對(duì)著色劑的要求：
(1)PVC壓延薄膜 生產(chǎn)時(shí)加入薄膜邊角回收料，當(dāng)其在180~220℃加工時(shí)，更應(yīng)考慮其受復(fù)雜熱應(yīng)力所產(chǎn)生的降解作用。為此，在顏料選擇時(shí)，除考慮遷移外，尚需考慮顏色的色調(diào)-溫度-時(shí)間的穩(wěn)定性。可選用的顏料有鉻黃，鉬鉻紅，氧化鐵系顏料，以及單、雙偶氮顏料和酞菁系藍(lán)、綠顏料。室外用薄膜的耐光無(wú)機(jī)顏料：鎳、鈦黃、氧化鉻綠、鈷綠、猛鈦?zhàn)匾约案叻�(wěn)定性鉻酸、鉬酸鹽、鎘紅。有機(jī)顏料：偶氮縮合、單偶氮顏料(紅、黃、棕色調(diào))、異吲哚酮系顏料、喹酞酮、芘系和酞菁藍(lán)、綠。
(2)擠出和注塑 對(duì)于室內(nèi)應(yīng)用的輕質(zhì)型材——電纜導(dǎo)管、圓角嵌條、窗簾滑軌等，需使用的是低到中等色牢度的顏料，基本色調(diào)是白色、灰色和棕色。重質(zhì)型材的面板，例如用于建筑正面的窗戶(hù)需要用高等級(jí)顏料，除高穩(wěn)定性的二氧化鈦(金紅石型)以外，主要有鎳和鉻鈦黃、猛鈦?zhàn)匾约案呒?jí)的有機(jī)顏料，如酞菁藍(lán)、酞菁綠、偶氮縮合顏料、氯代異吲哚啉和黃烷土林顏料，基本色調(diào)為棕色調(diào)(仿木)。黃色和棕色調(diào)耐老化性要優(yōu)于紅、藍(lán)和綠色。爐法炭黑是推薦室外使用的黑色顏料。
對(duì)于PVC電纜護(hù)套的著色，只有某些顏料適用，經(jīng)過(guò)特殊處理含有微量電解質(zhì)、著色強(qiáng)度高、適中色牢度的有機(jī)顏料。例如鉻酸鉛和鉬酸鉛顏料。由于高擠出速度的PVC護(hù)套料，建議采用色母料的形勢(shì)來(lái)著色，但色母料必須具有優(yōu)良的分散性，因?yàn)轭伭系哪垠w對(duì)于電性能有不良影響。
對(duì) PVC塑料型材和管材著色時(shí)，需要特別注意有機(jī)顏料的耐遷移性。
(3)涂布、澆注、浸漬
主要用于生產(chǎn)人造革、罩子和玩具制品，這些加工方法均采用糊狀PVC，通常也適用糊狀顏料著色。為此，PVC復(fù)合物中含有大量增塑劑，顏料除了耐光性以外，需要考慮的是耐遷移性、耐汗?jié)n和唾液性能(玩具)。
(4)混料過(guò)程中產(chǎn)生缺陷的原因 PVC通常是在高速混合機(jī)中混合，出料溫度一般高于100℃，有時(shí)還會(huì)高于120℃。與此同時(shí)，在20~23m/s的線(xiàn)速度下，產(chǎn)生巨大的摩擦和剪切，對(duì)易分散的軟質(zhì)顏料如鉻黃或鉬鉻紅以及鎘顏料容易被破壞，使本身色調(diào)改變和著色牢度降低(耐化學(xué)和腐蝕性降低)。如果在加軟質(zhì)顏料到高速混合機(jī)之前，先將混合溫度升到80℃，或?qū)⑵浼尤氲嚼鋮s后的混合機(jī)中，就能得到優(yōu)良的分散性。硬質(zhì)顏料，例如氧化物顏料，在混合機(jī)中會(huì)使金屬磨損，含有重金屬的顏料，不僅會(huì)產(chǎn)生顏色的改變(尤其是白色色調(diào)變灰)，而且降低老化性能，因?yàn)橹亟饘儆绕滂F，會(huì)生成金屬氯化物催化并加速PVC降解。因此，加入這類(lèi)硬質(zhì)顏料時(shí)，應(yīng)在混合后期加入。
在使用無(wú)機(jī)顏料時(shí)，必須將顏料凝聚體分散，否則會(huì)降低著色力，甚至?xí)怪破樊a(chǎn)生斑點(diǎn)，同時(shí)要注意顏料的凝聚體可能帶來(lái)機(jī)械性能的降低。
PVC配方中常用的著色劑有：
(一)紅色主要是可溶性偶氮顏料、鎘紅無(wú)機(jī)顏料、氧化鐵紅顏料、酞菁紅等;
(二)黃色主要有鉻黃、鎘黃和熒光黃等;
(三)蘭色主要有酞菁藍(lán)
(四)綠色主要為酞菁綠;
(五)白色主要用鈦白粉;(六)紫色主要是塑料紫RL;
(七)黑色主要是碳黑。另外，熒光增白劑用于增白，金粉、銀粉用于彩色印花，珠光粉使塑料具有珍珠般散光。
設(shè)計(jì)PVC配方選用著色劑時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
(1)氧化鐵類(lèi)顏料，加入PVC中易受HCl作用，生成FeCl，促進(jìn)PVC降解，其它一些金屬化合物著色劑，也有類(lèi)似問(wèn)題，只是現(xiàn)象沒(méi)有氧化鐵明顯。具體順序?yàn)椋鸿F紅〉鈦白〉鈷藍(lán)〉鈷紫〉鉻綠。
(2)軟PVC中由于含有大量增塑劑，而增塑劑促進(jìn)著色劑遷移;因此應(yīng)注意著色劑在PVC塑料中的遷移性問(wèn)題，選擇一些遷移性小的著色劑。如常用有機(jī)顏料為主，部分使用無(wú)機(jī)顏料，很少使用染料。(染料僅可在硬PVC中使用)
(3)有些著色劑如鉛鉻黃類(lèi)及鉬橙類(lèi)顏料，有抑制PVC脫HCl的作用，可起到輔助穩(wěn)定劑作用，是PVC中優(yōu)良的著色劑。
(4)鎘紅和鎘黃等硫化物顏料，對(duì)HCl敏感而產(chǎn)生硫化氫;硫化氫又易與鉛鹽反應(yīng)生成硫化鉛，造成鉛污染，而使制品色澤不艷麗。
(5)有些著色劑如群青、鈷藍(lán)、銳鈦型鈦白等，加入PVC中有促進(jìn)光氧化降解的作用。
(6)Cu、Mn、Fe、Co等氧化物和氯化物的耐曬性差，可被光分解而加速PVC老化。
(7)在設(shè)計(jì)電纜料著色配方時(shí)，要注意著色劑對(duì)電絕緣性的影響，有些著色劑如鈦青藍(lán)、炭黑等應(yīng)不加或少加。
(8)PVC中著色劑的狀態(tài)不同，分散效果不一樣。分散性大小順序如下：潤(rùn)濕性著色劑〉色母料〉糊狀著色劑〉粉末著色劑。
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