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PVC塑料配色

 PVC 塑料配色

  聚氯乙烯热稳定性和耐光性较差。在140℃时开始分解去氯化氢,所以选用着色剂不能与其发生不良反应。另外,颜料对PVC的影响,体现在颜料是否与PVC及组成PVC制品的其它组分发生反应以及颜料本身耐迁移性、耐热性。因此就PVC着色而言,着色不同于一般通用塑料的着色.由于pvc料对色料的苛刻要求.因而大部分 PVC制品色泽单调,难以完全满足客户要求的色泽。考虑到所用树脂及相关助剂的特征,结合颜料的特点,在着色工艺的设计时应当综合考虑多方面的因素:


 

PVC的特点

PVC塑料是由PVC树脂与辅助的几种助剂混含而成其组分主要包括:稳定剂、增剂、改性剂、抗剂、抗紫外线剂等;一般根据制品的用途和材料成本选择各组分的种类,同时调整使用的数量及比例。PVC树脂本身不具备加工性能。PVC在130时开始分解,在200时分解加剧,而PVC塑料的实际加工温度度超过160度,因而加工时必须添加 一定量的热稳定剂等。PVC料制品中,热稳定剂与部分改性剂基本呈弱碱性;而润滑剂等某些助剂呈弱酸性。热稳定剂的含量增大,在热加工中部分热稳定剂与在热加工中释放的HCl反应形成中性盐,而多余的热稳定剂便呈现碱性;因而体系在热加工中的酸碱状态难以平衡。在热加工中,PVC塑料在不同的加工温度范围内可能呈现酸性或碱性,任何酸性或碱性都对颜料料有分解的作用,如果酸性或碱性超过一定值会使色料失色或色相转换。因而PVC料的配方体系呈酸或碱性非常重要,酸碱度会影响产品的色泽。虽然色料有适应不同性能的品种,但这会限制配出鲜艳的色泽或不同的色彩,还会使成本剧增。因而在配制PVC产品色泽时,选择或控制塑料的设计配方是相当重要的。


 

着色剂的选择

着色剂中的某些成份可能会促使树脂的降解。如铁离子和锌离子是PVC树脂降解反应的催化剂。因此,使用氧化铁(红、黄、棕和黑)颜料或氧化锌、硫化锌和立德粉类白色颜料会降低PVC树脂的热稳定性。某些着色剂可能会与PVC树脂的降解产物发生作用。如群青类颜料耐酸性差,故在PVC着色加工过程中,会与PVC分解产生的氯化氢发生相互作用而失去应有的颜色。

PVC塑料加工的固有特性决定了它对着色剂的要求,PVC塑料在热加工中有时呈现酸性,有时呈现碱性,这势必要求pvc 料使用的色料要耐一定的酸或碱性。由于酸或碱的程度影响色料染色的色度及色料扩敢等性能,所以应选择可耐酸或碱的色料;然而大部分的色料可耐一定程度的酸碱,但超过一定值时会发生根本性的变化。因而,pvc 料使用的着色剂较一般塑料难选,但选用时还是有一定的规律可循的,如:

首先确定PVC塑料的配方体系,初步判定PVC塑料在热加工时呈现的酸、碱性,估计所呈现的酸醎程度;

②选择耐一定酸碱的着色剂;

所加的助剂是否影响着色剂的分散性或与其它助剂的反应而影响PVC的性能

注意事项:

1、迁移性

  迁移性仅发生在增塑PVC制品中,并且是在使用染料或有机颜料时。所谓迁移是在周围溶剂中存在的部分可溶解的染料或有机颜料,通过增塑剂渗透到PVC制品表面,那些溶解的染(颜)料颗粒也被带到制品表面上,这样,导致溶剂渗色或起霜。

 另一个问题是“结垢”。指着色剂在着色加工时,因为被着色物的相溶性差或根本不相容而从体系中游离出来,沉积在加工设备的表面(如挤出机的机筒内壁、口模孔内壁)上。

2、耐候性

  指颜料耐各种气候的能力。其中包括可见光和紫外光、水分、温度、大气氯化作用以及制品使用期间所遇到的化学药剂。最重要的耐候性,包括不褪色性、耐粉化性和物理性能的持久性。而有机颜料则因其结构不同有好有差。此外,在含有白色颜料的配方中,颜料的耐候性会受到较严重的影响。

  颜料的褪色、变暗或色调变化,一般由颜料的反应基因所致。这些反应性基因,能与大气中的水分或化学药剂——酸、碱发生作用。例如,镉黄在水分和日光作用下会褪色,立索尔红具有较好的耐光性,适合于大多数户内应用,而在含有酸、碱成分的户外使用时严重褪色。

  金红石型钛白粉较之锐钛型白粉对聚氯乙烯有较佳的稳定效果;碳酸钙,特别是轻质碳酸钙有较大的稳定作用;特别是铬黄与锡类稳定剂拼配使用时,稳定效果更好;群青则具有促进聚氯乙烯脱氯化氢的作用。氧化锑对聚氯乙烯脱氯化氢则看不出明显的影响。

3、颜料中金属离子的影响

  测定方法为加有颜料聚乙烯加热至180℃时的色相变化。由于颜料中含有金属离子促使PVC分解加快,从而产生色相变化。同时,还要注意的是,同样加入色淀红可使PVC产生的色差不同,如含有钙,色相差小;含锰则色相差大,这是由于锰等金属促进PVC脱氯化氢所致。

  硫化物类着色剂(如镉红、黄等)用于聚氯乙烯着色,可能因着色剂分解放出硫化氢。这类着色剂不宜与铅稳定剂混用,以免生成黑色的硫化铅。

4、颜料对聚氯乙烯电气绝缘性影响

  作为电缆材料的聚氯乙烯和聚乙烯一样,应该考虑着色后的电性能。尤其是聚氯乙烯因其本身绝缘性较聚乙烯差,故颜料的影响就更大。说明,选择无机颜料着色PVC对其电气绝缘性较有机颜料为好(除炉黑、锐钛型二氧化钛外)。