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优秀的配色工程师,从这里开始

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2016-02-17 16:37:00

一个优秀的配色工程师,不仅是能快速地配出所需要的颜色,还必须对色粉和塑料的性能都了如指掌,这样才能做到调配的色母或塑料制品,真正地把握住。而不是仅仅调色,添加颜料进去,就不管其是否有毒,是否有其他副反应。因此,了解色粉颜料,对于一个优秀的配色师,是必不可少的!

 

一、颜料的选择标准

1. 选择颜料应考虑的因素

(1)色相、浓度

(2)物性

(3)价格

2. 使用最少限度的色料种类

为求得稳定的制品。用两色或三色可以调配,则不要选择更多的颜料去调配。

3.选用同构造式及透明度佳的色料

要求鲜明度之目的时。使用单品最为鲜明,但当单色无法达到理想时,应选用同构造式又透明佳之颜料,如不同构造式,也特别要选透明佳者,如选用不透明颜料调配出者定不鲜明。

4.采用近似色相之颜料来调配

(1)使用相似色调色,是指在给定颜色左右两边的颜色,间色一定带有这两种原色的色光,在调配时,尽可能地选择与样板色相相似的颜料来拼色。

(2)使用补色关系调配,其缺点:

(a)鲜明度差,色相混浊。

(b)颜色不稳定,易生色差。

(c)制造时,混色再现性不稳定。

 

二、颜料物性分析

调配色后就进行现场生产是一件危险的事,对颜料的物性应充分了解。

1.着色力

着色力在塑料着色的重要性颜料的着色力(Tinting strength)是指某一定量有色制品所需要量,用标准样品着色力的百分数来表示。颜料着色力表示方法:标准深度,1/3标准深度,1/25标准深度。

2.耐热性

颜料的耐热稳定性是指在一定加工温度下和一定时间内,颜料不发生明显的色光,着色力和性能的变化。

颜料在塑料中受热变化是有下列因素构成:

1)颜料因受热结构而分解,例如偶氮颜料因受热偶氮基断裂而变色;

2)颜料和塑料树脂中添加剂间相互化学作用;

3)颜料受热溶解在树脂中

4)颜料受热后其物理特性及粒径大小发生变化而变化。

注:颜料在塑料加工中耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关,一般而言,加入钛白粉后耐热性指标将会有所下降。

3.分散性

分散性好坏不仅影响着色力和色光,而且会因分散不好着色不均,产生条痕或色点影响着色外观,更严重影响着色成品的机械性能。

1)颜料分散性对塑料制品的光学性能有直接影响,塑料制品着色深度与分散性好坏有关,透明性随颜料分散粒径减少而增大,色调也与分散有关;

2)颜料在塑料中的分散除了颜料本身分散性外,还与其它重要因素有关,比如说:树脂的性能,一般而言塑料润湿颜料的能力取决于塑料聚合物结构上有无极性基团。所以聚脂及类似极性聚合物分散能力要比不含极性基团聚烯烃来的好;

3)分散工艺:在塑料加工中,越接近塑料混合物的软化点时,熔体的分散能力最好,在这个温度下,能产生内部的最大剪切应力;

4. 耐迁移性

迁移性是指颜料从塑料内部迁移到制品表面上(起霜)或迁移到塑料和溶剂中。颜料在塑料中迁移有四种表现形式:

1)渗色(BLEEDING)系指塑料与其它物体相接触时,颜料从着色塑料迁移到与其相接触另一物体上的

2)反铜光或金属光泽(BRONZING) 在着色塑料表面呈现较明显的金属光泽

3)喷霜(CROCKING OR BLOOMING)已着色的塑料制品随时间会浮出制品表面磨擦制品的表面会引起颜色脱落

4)板面析出(PLATE-OUT)塑料在加工中颜料污染模子和辊筒

颜料在塑料中发生迁移和渗色的条件:

1)在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料过饱和现象;

2)在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料分子必须能够运动;

3)在聚合物或增塑剂-聚合物系统中有颜料不能充分结晶;

着色塑料中颜料的迁移性和塑料材料分子链的刚性和分子间的紧密性相关。当塑料中增塑剂用量增加时,分子距离加大,结构更为松散,因而减少了聚合物链的相互作用,从而使颜料迁移速率增大,特别是软聚氯乙烯着色时选用颜料更要注意。

5.耐光性和耐气候性

耐侯性是指颜料耐各种气侯的能力,其中包可见光和紫外光,水份,温度,大气氧化作用,以及制品使用期间所遇到的化学试剂。

机颜料应用于塑料着色会的耐光性和耐侯性随着颜料体积浓度增加会有增加,有机颜料体积浓度增加会使表面层的颜料数量增加,在受到同样程度光照射下,其耐光性要比浓度小来得好,当然当颜料体积浓度增加达到临界颜料体积浓度,其耐光牢度增加也到了极限。

6.耐酸耐碱耐溶剂耐化学药品性

颜料的选取,还应该根据产品的使用环境来选择,如不宜用群青及镉系颜料着色的塑料与酸接触,而铬黄则不宜与碱接触存放等。

7.毒性

要求无毒制品的调配色,最好使用有机颜料调配,不使用铅系铬黄, 钼橘红, 镉体系颜料等。

 

三、常用颜料使用注意事项

1. 使用副热性强的颜料

副热性是其构造中的结晶水受热失去水份而色相变蓝光,放冷后再吸收水份而色相恢复原色的性质。红色颜料中特别是 Bordeaux 10B; Permanent F5R, Brilliant Carmine 6B有此现象。

2. 容易发生迁移(Plate out)的颜料

常见者为Bordeaux 10B,Brilliant Carmine 6B, Permant Red F5R 使用此种颜料在配色时要注意复合的配方组成,如配方中的稳定剂、润滑剂、增塑剂等的添加量要检查,加工温度要十分注意。

3. 使用Disazo  yellow(偶氮黄)配色

Disazo yellow(偶氮黄)受热后结晶起变化,倾向不透明,另外增塑剂量时,易生迁移现象。

4. 使用金属粉颜料

金属粉颜料粒径比一般颜料大,且粒子亦破碎,要特别注意润滑剂的量,此外金属粉的添加量应限制在最低量时注意体系内的水份,避免产生制品缺陷。

5. 使用Phthalocyanine  Blue (酞青蓝)

结晶形态有αType 与β Type,α Type带红光,β Type 带绿光,当温度超过200℃时,结晶起变化,αType 渐变成β Type,色相渐变绿光。此外,淡色与TiO2并用时较有问题,结晶形成树脂(如PE、PP……)的成形收缩率大于非结晶形树脂,成形收缩与颜料的种类及其添加量有关,特别是Phthalocyanine Blue 收缩率大。

6. 如何增加白度

可调加酞青蓝、深紫或群青,再配合萤光增白剂,则效果更佳,增白剂,其添加量很低,应使用1%,且需特别注意分散性的问题。

7. 艳黑色,炭黑添加量问题

要求艳黑时,炭黑增加量多也达不到黑度,一般而言,2~7%之添加量为极限,如超量,会破坏物性。

 

 

四、着色剂的保存问题

粉状颜料的保存需特别注意,因空气中氧、光、水份之影响,经时而起变,特别是 Chrome  yellow, molybdateOrange , Bordeaux 10B, Carmine 6B. 应装于褐色瓶中,且置于冷暗处;但若经过加工后其变化将会变少,因颜料粒子已被树脂等包围,不直接受影响;有挥发性之着色剂,应与厂商订立标准更换期限。


 

 

 

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