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色母應用知識

浏覽次數:文章來源:華翔塑膠發布時間:2019-06-10


一、什麽是色母?

色母Color Master Batch)是一種新型高分子材料專用着色劑它由顔料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成,把顔料或染料均勻地載附于樹脂之中而得到的聚集體,可稱顔料濃縮物(Pigment Concentration),所以他的着色力高于顔料本身。簡單一點說色母是一種顔料或染料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體。


二、色母的基本成分有哪些?

色母的基本成分爲:

1. 顔料或染料

顔料又分爲有機顔料與無機顔料

常用的有機顔料有:酞菁紅、酞菁藍、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等

常用的無機顔料有:镉紅、镉黃、钛白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等

2. 載體

是色母粒的基體。專用色母一般選擇與制品樹脂相同的樹脂作爲載體,兩者的相容性好,但同時也要考慮載體的流動性。

3. 分散劑

促使顔料均勻分散并不再凝聚,分散劑的熔點應比樹脂低,與樹脂有良好的相容性,和顔料有較好的親和力。常用的分散劑爲:聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽。

4. 添加劑

如阻燃、增亮、抗靜電、防氧化等品種,除非客戶提出要求,一般情況下色母中并不含有上述添加劑

三、色母分哪些品種和等級?

色母的分類方法常用的有以下幾種:

按載體分類:如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等

按用途分類:如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等

各品種又可分爲不同的等級,如:

1.高級注射色母:

用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它高級制品。

2.普通注射色母:

用于一般日用塑料制品、工業容器等。

3.高級吹膜色母:

用于薄制品的吹塑着色。

4.普通吹膜色母:

用于一般包裝袋、編織袋的吹塑着色。

5.紡絲色母:

用于紡織纖維紡絲着色,色母顔料顆粒細,濃度高,着色力強,耐熱、耐光性好。

6.低級色母:

用于制造對顔色品質要求不高的低級産品,如垃圾桶、低級容器等。

7、專用色母:

是根據用戶指定的用于制品的塑料品種,選用相同的塑料作爲載體所制造的色母。如PP色母、ABS色母分别選用PPABS作爲載體。

通用色母:也用某種樹脂(往往是低熔點的PE)作爲載體,但它可以适用于除其載體樹脂之外的其它樹脂的着色。

8、通用色母

通用色母相對來說比較簡單方便,但缺點較多,建議用戶選用專用色母。

專用色母的耐熱等級一般是與用于制品的塑料相适應的,在正常溫度下,可以放心使用。唯在下述情況下會引起不同程度的變色,一是溫度不在正常範圍,一是停機時間過長。

9、色母着色與造粒着色相比具有以下優點:

9.1.着色和制品加工一次完成,避免造粒着色對塑料的加熱過程,對保護塑料制品的品質有好處。

9.2.使塑料制品的生産工藝簡化。

9.3.可節省大量電能


四、爲什麽要使用色母?

使用色母具有以下優點:

1. 使顔料在制品中具有更好的分散性:

色母是把顔料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體。

色母生産過程中須對顔料進行細化處理,以提高顔料的分散性和着色力。專用色母的載體與制品的塑料品種相同,具有良好的匹配性,加熱熔融後顔料顆料能很好地分散于制品塑料中。

2. 有利于保持顔料的化學穩定性:

直接使用顔料的話,由于在貯存和使用過程中顔料直接接觸空氣,顔料會發生吸水、氧化等現象,而做成色母後,由于樹脂載體将顔料和空氣、水分隔離,可以使顔料的品質長期不變。

3. 保證制品顔色的穩定:

色母顆粒與樹脂顆粒相近,在計量上更方便準确,混合時不會粘附于容器上,與樹脂的混合也較均勻,因此可以保證添加量的穩定,從而保證制品顔色的穩定。

4. 保護操作人員的健康:

顔料一般是粉狀,添加和混合時容易飛揚,被人體吸入後将影響操作人員的健康。

5.保持環境的潔淨,不沾污器皿:

6.工序簡單,轉色容易,節省時間和原材料:

由于顔料在貯存和使用過程中直接接觸空氣,于是會發生吸潮、氧化、結團等現象,直接使用會在塑膠産品表面出現色點,色相發暗、顔色容易褪變,并且在混合時造成塵土飛楊,影響操作人員的健康。而色母粒在生産過程中經過機械加工,對顔料進行了細化處理,把顔料和樹脂載體、分散劑充份混煉,使顔料與空氣、水分隔離,從而增強了顔料的耐候性、提高了顔料的分散性和着色力,色相光亮。由于色母粒與樹脂顆粒形狀相近,所以在計量上更方便準确,混合時不會粘附于容器上,因此節省了清潔容器和機器的時間以及清機所用的原材料。

五、使用色母的注意事項:

1、怎樣使用色母

色母的使用非常簡單,隻需按規定的配比與樹脂顆粒混合,手工拌和即可。

在設備的操作中應注意以下問題:

1.1.注塑機或擠出機混煉腔一般有多個溫度區域,其中靠近落料口的那段溫度應略高一些,這是爲了使色母進入混煉腔後迅速熔化,與塑料樹脂盡快混合均勻,這樣有利于色母顔料在制品中處于良好分散狀态。

1.2.将注塑機适當施加背壓,這樣可以提高螺杆的混煉效果,有利顔料的分散,施加背壓的副作用是使注塑速度有所放慢。

1.3.将擠出機的模頭溫度适當提高,可以增加制品的光亮度。

2、怎樣确定色母的使用比例?

确定色母使用比例的依據,是要獲得滿意的着色效果。隻要制品表面色調均勻,沒有條紋和斑點,就可以認可。 1:10除非設備的混煉性非常好,否則容易出現顔料分散不均勻的現象,一般不建議客戶使用這一比例。

1:50 用于着色要求一般的塑料制品,PEPP色母較多使用這一比例

1:33--1:25 用于着色要求較高的PO類制品,着色要求較低或一般的ABS制品

1:20 用于高級塑料制品,包括POABS,可廣泛用于注塑、吹塑、紡絲等工藝

1:20以上一般用于高級化妝品容器着色,較多地用于小型注塑機

3、如何計算色母的使用成本?

計算色母着色的成本時應扣除色母本身的重量。

舉例如下:100公斤塑料樹脂中加入2公斤色母,這時候總重量已經爲102公斤,假設樹脂價格爲10/公斤,色母價格爲20/公斤,

102公斤塑料制品中因使用色母而增加的成本爲:

2公斤×(20/公斤-10/公斤)=20

換算成每100公斤塑料制品中因使用色母而增加的成本爲:

20/102公斤×100公斤=19.61

4、使用色母會增加産品成本嗎?

多數情況下是這樣的。但在有些情況下,使用色母着色反而比使用色粉着色經濟,原因是配色師可以通過幾種較低價格顔料的組合來達到較高價格顔料的着色效果。

還要考慮以下兩種現象:

1.在很多情況下,塑料制品廠家在用色粉配色時選用的顔料并不是很經濟的,而由于對顔料不夠熟悉,配色時反複試驗,造成人力和材料的浪費則非常普遍。使用色母則不存在這個問題。

2.用色母着色的産品和用色粉着色的産品其檔次是完全不一樣的,其售價也要高出一些,高出的售價往往高于使用色母所增加的成本,所以色母反而能創造"利潤"。從這個角度講,在有些情況下,使用色母着色比使用色粉着色要來得"經濟"

5、色母在使用前需要烘幹嗎?

色母一般情況下不需要烘幹,可以直接使用,但是,ABSNY色母除外,它們應按常規工藝進行烘幹。

色母的保存期限有多長?

色母可以長期保存。

色母中的顔料分散固定于載體樹脂中,處于封閉狀态,即使長期貯存其品質也不會變化。但應當貯存于幹燥、陰涼的環境中。

6、可不可以用幾種不同的色母配制顔色

在沒有公司技術人員指導的情況下,客戶不可自作主張将幾種色母配合使用,更不可将不同公司生産的色母混合使用,以免不相容而造成損失。

使用色母會影響産品的其它性能嗎?

有些顔料對制品的阻燃效果有影響。使用于阻燃産品時,應向色母生産廠家指出。

模具對色母的使用有無影響?

爲了充分顯示色母的着色效果,模具必須具有相應的品質,尤其是表面必須十分光潔。

六、色母的常見缺陷

1、在陽光照射下,制品中有條紋狀的顔料帶

這個問題需從塑料物理機械性能和塑料成型工藝兩個方面考慮:

1.1注塑設備的溫度沒有控制好,色母進入混煉腔後不能與樹脂充分混合。

1.2注塑機沒有加一定的背壓,螺杆的混煉效果不好。

1.3色母的分散性不好或樹脂塑化不好。

工藝方面可作如下調試:1.将混煉腔靠落料口部分的溫度稍加提高

2.給注塑機施加一定背壓。

如經以上調試仍不見好,則可能是色母、樹脂的分散性或匹配問題,應與色母粒制造廠商聯系解決。

2、使用某種色母後,制品顯得較易破裂

這可能是由于生産廠家所選用的分散劑或助劑質量不好造成的擴散互溶不良,影響制品的物理機械性能。

3、按色母說明書上的比例使用後,顔色過深(過淺)

這個問題雖然簡單,卻存在着很多可能性,具體爲:

3.1.色母未經認真試色,顔料過少或過多

3.2.使用時計量不準确,國内企業尤其是中小企業随意計量的現象大量存在

3.3.色母與樹脂的匹配存在問題,這可能是色母的載體選擇不當,也可能是廠家随意改變樹脂品種

3.4.機器溫度不當,色母在機器中停留時間過長

處理程序:首先檢查樹脂品種是否與色母匹配、計量是否準确,其次調整機器溫度或轉速,如仍存在問題應向色母粒生産廠家聯系。

4、同樣的色母、樹脂和配方,不同的注塑機注出的産品爲何顔色有深淺?

這往往是注塑機的原因引起的。不同的注塑機因制造、使用時間或保養狀況的不同,造成機械狀态的差别,特别是加熱原件與料筒的緊貼程度的差别,使色母在料筒裏的分散狀态也不一樣,上述現象就會出現。

5、換另一種牌子的樹脂後,同樣的色母和配方,顔色卻發生了變化,這是爲什麽?

不同牌号的樹脂其密度和熔融指數會有差别,因此樹脂的性能會有差别,與色母的相容性也會有差别,從而發生顔色變化,一般說來,隻要其密度和熔融指數相差不大,那麽顔色的差别也不會太大,可以通過調整色母的用量來較正顔色。

6、色母在儲存過程中發生顔料遷移現象是否會影響制品的質量?

有些色母的顔料含量(或染料)很高,在這種情況下,發生遷移現象屬于正常。尤其是加入染料的色母,會發生嚴重的遷移現象。但這不影響制品的質量,因爲色母注射成制品後,顔料在制品中處于正常的顯色濃度。

7、爲什麽有的注射制品光澤不好?

有以下多種可能:

7.1.注塑機的噴嘴溫度過低

7.2.注塑機的模具光潔度不好

7.3.制品成型周期過長

7.4.色母中所含钛白粉過多

7.5.色母的分散不好

8、一段時間後,有的塑料制品的會發生褪色現象。

生産廠家所采用基本顔料質量不好,發生漂移現象。

9、爲什麽ABS色母特别容易出現色差異?

各國生産的不同牌号ABS色差較大,即使同一牌号的ABS,每批批号也可能存在色差,使用色母着色後當然也會出現色差。這是由于ABS的特性引起的,在國際上還沒有良好的解決辦法。但是,這種色差一般是不嚴重的。

用戶在使用ABS色母時,必須注意ABS的這一特性。