郭亞萌
科萊恩化工(中國)有限公司,天津 300163
塑料著色中的關(guān)鍵之處為配色,因為顏色配好了才能制色澤適宜的產(chǎn)品。因此,在給塑料進行配色的過程中,先要將制品的應(yīng)用要求弄明白,并以塑料材料的著色性能為依據(jù),選用適合的著色劑。技術(shù)人員在選色時要對可用顏料的顏色、著色力、分散性性能、加工均衡穩(wěn)定性、混合性和成本等方面進行嚴(yán)格檢查,然后再選用可使用的顏料,對用量進行初步的初步。塑料在配色過程中,要使得顏色效果達到最好,不僅要求技術(shù)人員要有專業(yè)技術(shù)知識和健全的視覺功能,同時還要依靠高技術(shù)含量的配色儀器及設(shè)備。
在色粉中直接加入樹脂法和色母粒法是配色著色主要的兩種方法。
1)樹脂法就是將色粉與塑料樹脂進行混合之后,直接進入制品成型工藝環(huán)節(jié),這樣的方法不僅工序短,成本也不高,不足之處就是工作環(huán)境差、著色力不強、著色也不夠均勻、質(zhì)量不夠穩(wěn)定。
2)色母粒法是將色劑、分散劑、載體樹脂和其它助劑配合而成的一種具有相應(yīng)濃度著色劑的粒料,根據(jù)著色要求在制品成型時將相應(yīng)分量的色母粒加入其中,讓著色劑量能在制品中發(fā)揮其功效,達到想要的效果。按照欲著色樹脂來分類,色母??煞譃锳BS色母粒、PC色母粒、PP色母粒;按照著色樹脂加工工藝的不同,色母??煞譃樽⑺?、吹膜、擠出3類。由于預(yù)先對顏料進行處理,色母粒才會有較高的著色力,還可降低其用量,保證質(zhì)量的穩(wěn)定性,便于運輸、貯存和使用,還可以降低對環(huán)境造成的污染。
3)要排除表面空氣需要對顏料進行潤濕和滲透,而這些都是依靠分散劑來發(fā)揮作用。先將凝聚體和團聚體制作成細微、穩(wěn)定并均勻的顆粒,低分子量聚乙烯蠟可選用分散劑,將 EVA蠟或氧化聚乙烯蠟用于難于分散的有機顏料和炭黑中,要根據(jù)制品要求來加入其他助劑。
4)色差、白度、黃度、黃變度、熱穩(wěn)定性、氧指數(shù)、熔體流動速率等位色母粒的性能指標(biāo),色母粒的性能會影響到顏料的細度、遷移性、耐化學(xué)性和毒性。在專門用途中,一些指標(biāo)起到了非常重要的作用。
塑料配色過程如下:
1)對用戶的制品用途要調(diào)查了解清楚,例如,要弄清楚該制品有無特殊要求,對于室外所要使用的塑料制品,其顏料的耐候性問題就必須進行考慮。
2)根據(jù)色相的選擇,對用戶所提供的樣本進行觀察,對其色種組合進行判斷,然后在調(diào)配時根據(jù)所選定的色相進行。
3)在配色過程中對每增減或變換一次色料進行核對,對一次試樣與樣本進行比較,來對其差異進行判斷,然后再進行重新調(diào)配,直至配出所需要的顏色。
4)最后再驗證所配制出的顏色,以確保無誤。
在配色之前,配色人員要對所需要的著色劑較為了解,對著色劑混用著色的一般規(guī)律要熟練掌握,還要熟悉所用的著色劑的性能,例如,清楚地了解色調(diào)、色光、遷移性、耐熱性、耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性等,還要依靠平時對各種有代表性的塑料著色樣品和配色進行積累。要進行反復(fù)試驗,對同一顏色反復(fù)地調(diào)色,直至顏色達到要求為止。目測配色法方法操作簡單,因此,至今仍廣泛使用了改方法。但該方法只是一種試湊方法,缺乏科學(xué)性。且費時,它還要求操作人員要具有豐富的經(jīng)驗,不然難以進行操作。
在目測配色法的基礎(chǔ)上引申出了儀器配色法。采用該方法讓人眼和大腦的功能被分光光度計和其它測量儀器所代替。通過計算機對色彩比例的試湊過程進行模擬,其在塑料著色時就不用進行實際混合。操作人員只需對反射率進行測量,反復(fù)率即其標(biāo)準(zhǔn)值,然后選用用于配色所需的顏料方可。經(jīng)過對配色顏料濃度的調(diào)整,要使得使該測量系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的換算值相同。若操作人員在合理選擇顏料時,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)的形式在系統(tǒng)中輸出一個配方,然后操作人員在根據(jù)百分比配方與質(zhì)量配比相換。若清楚樣品所用的配方著色劑型號,這時通過計算機就可以快速的計算出該配方中各種顏料的實際用量。然而,通常對樣品所使用的著色配方很難了解,因此,在配色時可以采用樣品的色度坐標(biāo)來進行。實踐經(jīng)驗表明,適當(dāng)著色劑配方在選擇之后,還要對應(yīng)用于每種配方的濃度進行確定。需要經(jīng)過大量的計算才能建立這些關(guān)系。
要將整個顏色配色過程的時間縮短到十幾分鐘,采用計算機是最好的實現(xiàn)方法。由含有不同顏色的幾個配方可以配出一種顏色。而這些配方的性能特點和成份都不盡相同,因此,操作人員在選擇顏色配方時可以選用儀器和計算機得出,這樣較大的選擇寬度,可以清楚地看看到底是用少量昂貴的有機顏料經(jīng)濟,還是用大量廉價的無機顏料合算。除此之外,因為災(zāi)光是一個新的變量,所以熒光材料的儀器配色和目測配色都很困難,兩個試樣在不同的光源下比較時,可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果。入射光與觀察位置間的角度會影響對試樣的觀察,同時光源也會影響對試樣的觀察。
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