16
2017
01

ABS着色需要考虑的三大问题

ABS塑料兼具苯乙烯树脂的耐冲击性与AS树脂的耐油性。由于ABS是由三种单体共聚而成,能表现三种组分的协同作用。尽管ABS树脂有很多类型,但所用的着色剂基本是相同的。


用于ABS的着色剂要求耐热性和耐候性好,遮盖力强。常用的着色剂有钛白粉、镉系颜料、铁红、群青、炭黑等无机颜料以及酞青颜料、喹吖啶酮系有机颜料。

由于ABS中含有橡胶成份,着色时会出现颜色着色不均匀。染色不一样,反射不一样,看到的色光也就不一样。如果上色浓一些可以弥补这种缺点。所以着色剂用量比较大,一般在2%左右;钛白粉的添加量有甚者高达10%。着色剂用量大,所以必须考虑着色剂的分散难题。此外,ABS树脂受热和紫外线照射容易变色,所以必须选择变化性比较小的颜料。

 

1.颜料对ABS树脂紫外线老化的影响

与聚苯乙烯及其他塑料相同,ABS受紫外线照射会促进老化,特别是其有二聚结合的橡胶成份更容易受紫外线影响。因此,如制品长时间在室外暴露会变色,耐冲击强度降低。但是若在ABS材料混入无机或有机颜料后制成制品,即使在室外长时间暴露其强度几乎没有任何变化。

另外,洛氏硬度、拉伸强度的变化也微乎其微。以上情况说明了紫外线影响仅残留在着色物体的表面上,着色物体的表面将紫外线反射或吸收,从而形成表面层对内部起保护作用。成型物的内部几乎受不到紫外线影响,因而物性变化小。相比之下本色树脂的老化程度就明显些。一般紫外线吸收能力越大的颜料,抑制老化效果越大。

因此,在选择ABS树脂用颜料时要充分考虑到对树脂的影响,如室外使用的ABS树脂制品,尽可能使用浓度高、遮盖力强的合适颜料以便能改善聚合物本身的耐光性。

 

2.颜料对ABS树脂热老化的影响

ABS树脂由于橡胶成份的交联,随着热老化变色的同时,拉伸强度、屈服值增加,而冲击值、延伸率显著降低。另外,同样由于橡胶成分及加工条件的不同,着色制品本身的颜色会产生相当大的变化。至于颜料的不同含量的多少从而引起色调的若干差别是不言而喻的了。

从ABS树脂本身的变色以及由于颜料的变色掩盖能力的限制来看,加工范围限定在230~250℃。当然在温度越高情况下,ABS树脂的热变化越明显。但是往往在考虑聚合物本身的稳定性的同时尝试通过选择适当的颜料来掩盖其变色状况。由于ABS中橡胶成份的交联及加工条件不同、颜料不同、颜料含量不同,在热老化过程中,制品颜色的变化相当大。

 

3.ABS树脂着色加工问题

在塑料着色中,必须了解成型工艺对着色效果的作用,正确掌握成型工艺是保证着色效果的重要手段。

①干燥

ABS树脂是吸水树脂,在仓库里吸收水分率通常为0.3%~0.4%。因此,ABS树脂使用前必须经过充分干燥处理。如果预干燥不充分,挤出制品就会出现泡孔,造成表面伤痕,表面粗糙、气泡等现象。

 

②掺混

ABS树脂着色浓度一般是1%~3%,ABS树脂与着色剂有足够的混合时间,使之混合均匀,根据混合设备不同,时间控制在3~10min。着色剂最好选用色母料,稀释比为5%。如使用粉料着色剂,着色剂最好用250目筛网过滤一下,否则会出现色点,稀释比为2%左右。

 

③着色工艺

ABS树脂着色一般使用挤出机就可以,挤出机功率最好是加工聚苯乙烯、聚乙烯的1.5倍。螺杆可采用杜尔梅奇型,螺杆的压缩比通常是(3:1)~(4:1)为宜。长径比18—22左右。ABS着色树脂的成型温度一般控制在180~230℃。背压对于着色树脂的熔体混合很重要,适宜的背压可增加制品表面光泽,减少或消除色斑,使着色剂的分散性达到最佳状态。

 

 

 

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