顏料的分散性對塑料著色的重要影響
帶有各種顏色的塑料製品,是顏料顆粒在塑料中均勻分散所致(顏料的分散性)。 其中的關鍵是顏料顆粒充分細化並在塑料中均勻地分布(混合)。 細化分散是將顏料的凝聚體或團聚體破碎,使其顆粒分解至很小,而關鍵在於均勻分散,分散的效果對著色塑料的色澤、透明度、光澤、加工性強度,伸長率、耐老化性、電阻率等均有影響。 其著色效果取決於它的擴散,同時與顏料的性質、介質、加工溫度、粒子細度均有關係。
一般說來,顏料分散的粒徑小於1um 可用於纖維或超薄薄膜;粒徑小於5um滿足一般製品要求;粒徑為10~30um製品表麵無光澤;粒徑大於10um製品表麵產生斑點、條痕,且隨粒徑增加衝擊力降低;粒徑大於2um隨粒徑增大伸長率下降。 粒徑越細,著色力越強,僅在某一尺寸著色力有極限值。 用浮染法與色母粒法對 HDPE漁網著墨綠色,前者顏料量為0.056%,後者僅為0.046%,原因在於後者顏料顆粒細而分散好,著色力高,同時粒徑變小使表麵積增大,導致遮蓋力增加。
商品顏料是不能用於塑料著色的,因為顏料顆粒狀態有原生顆粒、凝聚體及團聚體三種,而一般商品顏料顆粒是比團聚體還大的粒子(75~250um),故需要進行分散處理,所謂顏料的分散化就是將團聚體粉碎細化的過程。
顏料的分散,首先是用潤濕劑潤濕顏料,包覆在顏料表麵,使顏料間的凝聚力減小,降低破碎顏料團聚體所需的能量,其次是顏料的粉碎細化、依靠顏料顆粒之間的自由運動(衝擊應力)和料團聚體通過周圍介質的剪切應力來將團聚體顆粒破碎。 顏料經分散細化後,粒徑減小,表麵積增大,顏料表麵自由能增加造成了細化顏料的不穩定性,所以在顏料表麵要進一步作包覆處理。目的是降低新形成的界麵表麵能,防止再凝聚,然後是顏料在熔體中混合分散,即將潤濕和粉碎的顏料均勻地分散分布到需要著色的塑料中。
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