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色母粒用顏料的主要性能及評價方法

來源:來源于網絡     發布日期:2018-4-17     關注:2945

 

色母粒用顏料的選用標準不僅要參考油墨、涂料等相關技術標準,而且還要考慮制品的加工性和應用需要,如耐熱、耐遷移、耐候、耐溶劑等性能,以及與聚合物或者添加劑的相互作用。這樣選擇的顏料不僅光彩奪目,而且不褪色、經久耐用。現就色母粒用顏料應具備的主要性能及其評價方法詳述如下。

1.著色力

顏料的著色力是指某一定顏色制品所需的顏料量,用標準樣品著色力的百分數來表示。即取1g標準樣品,加入Ag 白色顏料,調配成一定顏色的混合物。然后取1g待測顏料,加白色顏料調配,直到在標準光源下觀察到的顏色與標準樣品混合物相同時,設所用的A色顏料為Bg,則該顏料的著色力I為:I=B/A×100

顏料的著色力不僅與其性質有關,而且還與顏料分散程度有關。分散程度主要是指顏料細化程度,分散程度越大,其著色力越強,但有一個極大值,超過此值著色力下降。以上為油墨、涂料用著色力的標準,塑料用顏料的著色力標準建議采用標準試樣和樣品添加不同量樹脂,達到相同深度的比來衡量,即A為標準色板的添加樹脂量,B為與A顏色深度相近時的添加樹脂量。

2.耐熱性

塑料用顏料的耐熱性是指其在加工和使用溫度下顏料的顏色或者性能的變化程度。在考慮顏料的耐熱性的時候還要考慮其受熱時間。因塑料在加工成制品時,加工方法不同,受熱時間不同;在使用過程中,用途不同,受熱時間也不同,一般要求顏料的耐熱時間為410rain。通常,使用溫度越高,耐熱時間越短。

1)A30min變色;B10min變色;C10分鐘以內變色。

 塑料的耐熱溫度計時間的檢驗方法有以下幾種。

 ①著色塑料在180℃下分別塑煉5min10min15min20min,觀察其色調的孌化。

 ②著色塑料分別在220℃、200℃、180℃和160℃下,塑煉5min,比較其色調變化。

③著色塑料用柱塞式注塑機,分別在180℃、230℃、250℃和280℃下,注射周期為10min條件下,觀察其色澤變化,或色差E=3時的溫度稱為耐熱溫度。

2)測試時最好注明所用樹脂牌號及產地(因同一樹脂不同生產工廠有時色差會超標)

3.耐遷移性

顏料的耐遷移性是指著色塑料制品與其他固、液、氣等狀態物質長期接觸或者在某種特定環境下工作,有可能和上述物質發生物理和化學作用,表現為顏料從塑料內部遷移到制品的自由表面上,或者遷移到相鄰的塑料或者溶劑中。

著色塑料中顏料的遷移性和塑料材料分子鏈的剛性和分子間的緊密型相關。當塑料中增塑劑用量增加時,分子距離加大,結構更加松散,因而減少了聚合物鏈的相互作用,從而使顏料遷移速率增大。特別是軟聚氯乙烯著色時,選用顏料更要注意。

聚氯乙烯制品顏料耐遷移性的測試方法如下:用100份聚氯乙烯、65份鄰苯二甲酸二辛酯、l份硬質酸鈣和l份待測顏料,制成薄片;同樣制得未著色的聚氯乙烯片,并使兩片接觸,放入烘箱。此兩片材在70℃下放置72h,根據未著色聚氯乙烯片的沾染情況,仿照染色織物的沾色牢度標準GB 251-20085級評定。

4.耐光性和耐候性

塑料制品諸如安全帽、周轉箱、卷簾式百葉窗、異型材和汽車塑料零件等,因長期室外使用都要求具有良好的耐光性和耐候性。

某些顏料在光的照射下,顏色會有不同程度的變化。其中,無機顏料大部分具有良好的耐光性,僅少數品種在受光照射后,因其晶型或者化學組成發生了變化而變暗。塑料制品中有機顏料受光照射后,會引起顏料分子構型的變化等原因而影響飽和度,甚至會褪色變成灰色或者白色。

測定耐光性的方法是觀察光照射下顏料的顏色變化,再根據顏色變化所需時間不同而分為8級。在ISO規定中,以一種標準的藍色顏料受氙燈照射,用其顏色變化來確定耐光牢度的等級,稱ISO藍色牢度其耐光牢度等級為8級。

耐候性是指顏料在大自然條件下的顏色穩定性。一般把樣品放在室外,傾角45。,正面朝南,定期進行對比測試觀察其顏色的變化。

國內的耐候性標準為GB250-2008染色牢度褪色樣卡的5級表示法。國際標準為ISOGrey scale (15)級。

5.耐化學性

工業用塑料制品常用于儲存化學藥品及用作輸送酸、堿等的泵和管道,因此要考慮顏料的耐酸、堿等性質。有關耐酸、堿等化學藥品性還應包括樹脂分解產物、制品中其他的添加劑,如抗氧劑、分散劑等,以及使用環境中的洗滌劑、漂白劑等物質。

欲測某顏料的化學穩定性,可將其著色樣品置于有上述化學藥品的試管中劇烈震蕩,然后觀察其色調的變化程度,也可參照GB 250-2008五級評定分級。

6.毒性

日常生活中使用的塑料制品越來越多,因此也就越來越重視著色塑料制品的毒性問題。一般來說,由于無機顏料中含有鉛、鎘等化合物,因此用其著色塑料制品用作和食品接觸的容器、薄膜以及玩具等必須考慮毒性問題。顏料毒性的測試方法見GB9688-1988

鎘、鉛等金屬元素雖然有毒,但其顏料以硫化鎘和鉻酸鉛等化合物形式存在,其溶解度很小,所以作為容器的色料基本上沒有溶出中毒的危險。

7.混合性

塑料制品著色時往往采用兩種以上顏料配色,因此必須了解它們之間的混合性能,同時還需要了解顏料是否與塑料中的添加劑、助劑起化學反應。

一般來說,凡含銅(或者鉛)的顏料與含硫的顏料混合后,顏色往往會變暗變黑,這是由于生成了硫化銅()的緣故。含鉻顏料通常含有鉛化合物,因此不能與聚丙烯中的穩定劑硫代二丙酮二月桂酸和硫代二苯酚之類的含硫穩定劑一起使用,以免生成硫化鉛變黑。

某些色淀、偶氮類有機顏料與鉻黃混合后,紅色會漸漸減退,這也是因為鉻黃中的鉻酸根具有強氧化性,能使有機顏料氧化降解或者發生其他變化而褪色。

 

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