我們首先給出顏料的耐熱性定義:耐熱性是指在一定的加工溫度下和一定的時(shí)間內(nèi),不發(fā)生明顯色光、著色力和性能的變化。塑料著色與油墨和涂料著色的區(qū)別在于絕大多數(shù)塑料著色成型中都有一個(gè)加熱的過程,著色劑在塑料成型過程中常常受熱發(fā)生分解,色澤變化,還會(huì)影響它的耐光性和遷移性。所以耐熱性在塑料著色上無論是顏料紅還是聯(lián)苯胺黃,都是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。
在塑料工業(yè)發(fā)展的初期,200℃以上的加工溫度是罕見的。但現(xiàn)在300℃甚至更高的加工溫度,也是很平常的。各種塑料的加工溫度范圍互不相同,一般無機(jī)顏料的耐熱性能非常好,但有機(jī)顏料和染料的耐熱性能高低不一,能在高溫下保持穩(wěn)定的有機(jī)顏料中,應(yīng)用多的是酞菁綠,酞菁藍(lán)以及咔唑紫,喹吖啶紅、異吲哚啉酮黃和苝紅,而經(jīng)典偶氮顏料耐熱性要低得多。實(shí)際上要求著色劑的耐熱性達(dá)到300℃是沒有意義的,那樣只會(huì)性能過剩,造成生產(chǎn)成本高,因此通過耐熱性指標(biāo)去選擇合適的著色劑就顯得格外重要。
1:耐熱性指標(biāo)的定義
目前許多著色劑供應(yīng)商按歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN BS12877-2的方法檢測每個(gè)顏料在不同塑料中的耐熱性,以提供給客戶參考使用。該方法規(guī)定:以200℃為基準(zhǔn),采用注射機(jī)注射著色劑某個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)色板,以后每次間隔升溫20℃,停留時(shí)間5min。經(jīng)注射后留取色板,當(dāng)色板的色差ΔE=3時(shí)低溫溫度作為該著色劑在改濃度下的耐熱性。某個(gè)著色劑的耐熱性測試曲線與200℃為基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)色板色差為3,所以它的耐熱性為260℃。
2:耐熱性與使用濃度
目前著色劑供應(yīng)商提供的耐熱性指標(biāo)往往是是1/3標(biāo)準(zhǔn)深度,其不等同于該著色劑在所有濃度下的耐熱性,眾所周知,著色劑的耐熱性隨用量的減少而降低,但是達(dá)到何種程度并沒有通用規(guī)律。
著色劑在不同濃度下的耐熱性對(duì)塑料配色的日常工作是非常重要的。不僅在淺色調(diào)中要求著色劑的濃度非常低,而且在色光調(diào)色時(shí),允許加入著色劑的濃度更低。當(dāng)著色劑耐熱性不隨濃度的降低而下降或者僅有微小的降低時(shí),才可以投入使用。塑料配色應(yīng)該在工藝條件范圍下找出合適的著色劑,并通過試驗(yàn)來確認(rèn),同時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝的調(diào)節(jié)提供一定的依據(jù)。