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發(fā)布日期:2016-03-30  瀏覽次數(shù):407
核心提示:用于PVC塑料的著色劑主要是染料、有機顏料和無機顏料。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塑料對顏料的要求較高,如耐加工時高溫,不受HCL影響,加工中無遷移,耐光等。

PVC塑料著色技術(shù)特點及注意事項

用于PVC塑料的著色劑主要是染料、有機顏料和無機顏料。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塑料對顏料的要求較高,如耐加工時高溫,不受HCL影響,加工中無遷移,耐光等。一般應滿足以下要求:

(1)較大的分子量,化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,較高的熔點,熱分解溫度要高于300℃;

(2)對PVC塑料呈化學惰性且兼容性好,有良好的分散性;

(3)耐熱和耐升華性好;

(4)無毒或毒性低,在塑料中添加量要少。

PVC著色方法歸納起來有三種,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,必要時可以采用研磨等輔助手段和措施。再將該色漿料與PVC樹脂和其它助劑混合均勻。

(3)色母料著色:就是購買或?qū)⑺桀伭项A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,以保證著色的準確性,分散性也較好,使用簡單,是目前較常用的方法

PVC成型工藝對著色劑的要求

(1)PVC壓延薄膜 生產(chǎn)時加入薄膜邊角回收料,當其在180~220℃加工時,更應考慮其受復雜熱應力所產(chǎn)生的降解作用。為此,在顏料選擇時,除考慮遷移外,尚需考慮顏色的色調(diào)-溫度-時間的穩(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、綠顏料。室外用薄膜的耐光無機顏料:鎳、鈦黃、氧化鉻綠、鈷綠、猛鈦棕以及高穩(wěn)定性鉻酸、鉬酸鹽、鎘紅。有機顏料: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、綠。

(2)擠出和注塑 對于室內(nèi)應用的輕質(zhì)型材——電纜導管、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需要用高等級顏料,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、猛鈦棕以及高級的有機顏料,如酞菁藍、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、藍和綠色。爐法炭黑是推薦室外使用的黑色顏料。

對于PVC電纜護套的著色,只有某些顏料適用,經(jīng)過特殊處理含有微量電解質(zhì)、著色強度高、適中色牢度的有機顏料。例如鉻酸鉛和鉬酸鉛顏料。由于高擠出速度的PVC護套料,建議采用色母料的形勢來著色,但色母料必須具有優(yōu)良的分散性,因為顏料的凝聚體對于電性能有不良影響。

對 PVC塑料型材和管材著色時,需要特別注意有機顏料的耐遷移性。

(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)混料過程中產(chǎn)生缺陷的原因 PVC通常是在高速混合機中混合,出料溫度一般高于100℃,有時還會高于120℃。與此同時,在20~23m/s的線速度下,產(chǎn)生巨大的摩擦和剪切,對易分散的軟質(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(耐化學和腐蝕性降低)。如果在加軟質(zhì)顏料到高速混合機之前,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,在混合機中會使金屬磨損,含有重金屬的顏料,不僅會產(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,因為重金屬尤其鐵,會生成金屬氯化物催化并加速PVC降解。因此,加入這類硬質(zhì)顏料時,應在混合后期加入。

在使用無機顏料時,必須將顏料凝聚體分散,否則會降低著色力,甚至會使制品產(chǎn)生斑點,同時要注意顏料的凝聚體可能帶來機械性能的降低。

PVC配方中常用的著色劑有

(一)紅色主要是可溶性偶氮顏料、鎘紅無機顏料、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

(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PVC配方選用著色劑時應注意如下幾點:

(1)氧化鐵類顏料,加入PVC中易受HCl作用,生成FeCl,促進PVC降解,其它一些金屬化合物著色劑,也有類似問題,只是現(xiàn)象沒有氧化鐵明顯。具體順序為:鐵紅〉鈦白〉鈷藍〉鈷紫〉鉻綠。

(2)軟PVC中由于含有大量增塑劑,而增塑劑促進著色劑遷移;因此應注意著色劑在PVC塑料中的遷移性問題,選擇一些遷移性小的著色劑。如常用有機顏料為主,部分使用無機顏料,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及鉬橙類顏料,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HCl敏感而產(chǎn)生硫化氫;硫化氫又易與鉛鹽反應生成硫化鉛,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、銳鈦型鈦白等,加入PVC中有促進光氧化降解的作用。

(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)計電纜料著色配方時,要注意著色劑對電絕緣性的影響,有些著色劑如鈦青藍、炭黑等應不加或少加。

(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:潤濕性著色劑〉色母料〉糊狀著色劑〉粉末著色劑。

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