顏料的分散性對(duì)塑料著色的重要影響
帶有各種顏色的塑料制品,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(guān)鍵是顏料顆粒充分細(xì)化并在塑料中均勻地分布(混合)。 細(xì)化分散是將顏料的凝聚體或團(tuán)聚體破碎,使其顆粒分解至很小,而關(guān)鍵在于均勻分散,分散的效果對(duì)著色塑料的色澤、透明度、光澤、加工性強(qiáng)度,伸長(zhǎng)率、耐老化性、電阻率等均有影響。 其著色效果取決于它的擴(kuò)散,同時(shí)與顏料的性質(zhì)、介質(zhì)、加工溫度、粒子細(xì)度均有關(guān)系。
一般說來,顏料分散的粒徑小于1um 可用于纖維或超薄薄膜;粒徑小于5um滿足一般制品要求;粒徑為10~30um制品表面無光澤;粒徑大于10um制品表面產(chǎn)生斑點(diǎn)、條痕,且隨粒徑增加沖擊力降低;粒徑大于2um隨粒徑增大伸長(zhǎng)率下降。 粒徑越細(xì),著色力越強(qiáng),僅在某一尺寸著色力有極限值。 用浮染法與色母粒法對(duì) HDPE漁網(wǎng)著墨綠色,前者顏料量為0.056%,后者僅為0.046%,原因在于后者顏料顆粒細(xì)而分散好,著色力高,同時(shí)粒徑變小使表面積增大,導(dǎo)致遮蓋力增加。
商品顏料是不能用于塑料著色的,因?yàn)轭伭项w粒狀態(tài)有原生顆粒、凝聚體及團(tuán)聚體三種,而一般商品顏料顆粒是比團(tuán)聚體還大的粒子(75~250um),故需要進(jìn)行分散處理,所謂顏料的分散化就是將團(tuán)聚體粉碎細(xì)化的過程。
顏料的分散,首先是用潤濕劑潤濕顏料,包覆在顏料表面,使顏料間的凝聚力減小,降低破碎顏料團(tuán)聚體所需的能量,其次是顏料的粉碎細(xì)化、依靠顏料顆粒之間的自由運(yùn)動(dòng)(沖擊應(yīng)力)和料團(tuán)聚體通過周圍介質(zhì)的剪切應(yīng)力來將團(tuán)聚體顆粒破碎。 顏料經(jīng)分散細(xì)化后,粒徑減小,表面積增大,顏料表面自由能增加造成了細(xì)化顏料的不穩(wěn)定性,所以在顏料表面要進(jìn)一步作包覆處理。目的是降低新形成的界面表面能,防止再凝聚,然后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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