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色母粒用顔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:2634

 

色母粒用顔料的選用標准不僅要參考油墨、塗料等相關技術標准,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。這樣選擇的顔料不僅光彩奪目,而且不褪色、經久耐用。現就色母粒用顔料應具備的主要性能及其評價方法詳述如下。

1.著色力

颜料的著色力是指某一定颜色制品所需的颜料量,用标准样品著色力的百分数来表示。即取1g標准樣品,加入Ag 白色顔料,調配成一定顔色的混合物。然後取1g待測顔料,加白色顔料調配,直到在標准光源下觀察到的顔色與標准樣品混合物相同時,設所用的A色顔料爲Bg,则该颜料的著色力I爲:I=B/A×100

颜料的著色力不仅与其性质有关,而且还与颜料分散程度有关。分散程度主要是指颜料细化程度,分散程度越大,其著色力越强,但有一个极大值,超过此值著色力下降。以上爲油墨、涂料用著色力的标准,塑料用颜料的著色力标准建议采用标准试样和样品添加不同量树脂,达到相同深度的比来衡量,即A爲標准色板的添加樹脂量,B爲與A顔色深度相近時的添加樹脂量。

2.耐熱性

塑料用顔料的耐熱性是指其在加工和使用溫度下顔料的顔色或者性能的變化程度。在考慮顔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,一般要求顔料的耐熱時間爲410rain。通常,使用溫度越高,耐熱時間越短。

1)A30min變色;B10min變色;C10分鍾以內變色。

 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,觀察其色調的娈化。

 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,注射周期爲10min條件下,觀察其色澤變化,或色差E=3时的温度称爲耐热温度。

2)測試時最好注明所用樹脂牌號及産地(因同一樹脂不同生産工廠有時色差會超標)

3.耐遷移性

颜料的耐迁移性是指着色塑料制品与其他固、液、气等状态物质长期接触或者在某种特定环境下工作,有可能和上述物质发生物理和化学作用,表现爲颜料从塑料内部迁移到制品的自由表面上,或者迁移到相邻的塑料或者溶剂中。

著色塑料中顔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,從而使顔料遷移速率增大。特別是軟聚氯乙烯著色時,選用顔料更要注意。

聚氯乙烯制品顔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份待測顔料,制成薄片;同樣制得未著色的聚氯乙烯片,並使兩片接觸,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准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。

某些顔料在光的照射下,顔色會有不同程度的變化。其中,無機顔料大部分具有良好的耐光性,僅少數品種在受光照射後,因其晶型或者化學組成發生了變化而變暗。塑料制品中有機顔料受光照射後,會引起顔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。

测定耐光性的方法是观察光照射下颜料的颜色变化,再根据颜色变化所需时间不同而分爲8級。在ISO規定中,以一種標准的藍色顔料受氙燈照射,用其顔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级爲8級。

耐候性是指顔料在大自然條件下的顔色穩定性。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顔色的變化。

国内的耐候性标准爲GB250-2008染色牢度褪色樣卡的5级表示法。国际标准爲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,因此要考慮顔料的耐酸、堿等性質。有關耐酸、堿等化學藥品性還應包括樹脂分解産物、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。

欲測某顔料的化學穩定性,可將其著色樣品置于有上述化學藥品的試管中劇烈震蕩,然後觀察其色調的變化程度,也可參照GB 250-2008五级评定分級。

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,由于無機顔料中含有鉛、镉等化合物,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。顔料毒性的測試方法見GB9688-1988

镉、鉛等金属元素虽然有毒,但其颜料以硫化镉和铬酸鉛等化合物形式存在,其溶解度很小,所以作爲容器的色料基本上没有溶出中毒的危险。

7.混合性

塑料制品著色時往往采用兩種以上顔料配色,因此必須了解它們之間的混合性能,同時還需要了解顔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)的顔料與含硫的顔料混合後,顔色往往會變暗變黑,這是由于生成了硫化銅()的缘故。含铬颜料通常含有鉛化合物,因此不能与聚丙烯中的稳定剂硫代二丙酮二月桂酸和硫代二苯酚之类的含硫稳定剂一起使用,以免生成硫化鉛变黑。

某些色淀、偶氮类有机颜料与铬黄混合后,红色会渐渐减退,这也是因爲铬黄中的铬酸根具有强氧化性,能使有机颜料氧化降解或者发生其他变化而褪色。

 

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