Пигменты для пластмасс - Использование пигментов для пластмасс в 2024 году

1. Органические пигменты для пластмасс.

Органические пигменты производятся из органических соединений. Они обладают хорошей прозрачностью и стабильностью цвета. Что касается пластиковых изделий, то они предназначены для окрашивания и улучшения цвета, например, прозрачных пластиковых стаканчиков и корпусов бытовой техники. К обычным органическим пигментам относятся: азопигменты, фталоцианиновые пигменты, антрахиноновые пигменты, углеродная сажа и т. д.

2. Неорганические пигменты для пластмасс.

Неорганические пигменты производятся из неорганических соединений. Они обладают высокой укрывистостью и светостойкостью. Они обычно ярче органических пигментов, но относительно прозрачны. Для пластиковых изделий они предназначены для окрашивания и повышения светостойкости, например, цветочных горшков и велосипедных шлемов. К распространенным неорганическим пигментам относятся пигменты оксида железа, кислотные и щелочные пигменты, диоксид титана и т. д.

3. Металлические пигменты для пластмасс.

Металлические пигменты обычно изготавливаются из металлических листов или фольги. Они имеют характерный мягкий блеск и сильное металлическое ощущение. Что касается пластиковых изделий, то они создают ощущение металла, например, кузова автомобилей и корпуса мобильных телефонов. Обычные металлические пигменты включают алюминиевый порошок, бронзовый порошок, медный порошок и т. д.

4. Перламутровые пигменты для пластмасс.

Перламутровые пигменты изготавливаются из слюды, кремнезема и т.п. Они обладают уникальным перламутровым эффектом и хорошей прозрачностью. Что касается пластиковых изделий, то они имеют перламутровый оттенок, например, цветной твердый пластик и брелки. Обычные перламутровые пигменты включают алюминиево-серебряные перламутровые пигменты, золотисто-красные перламутровые пигменты и т. д.

Короче говоря, подходящие пигменты для пластиковых изделий следует выбирать с учетом их разновидности, характеристик, применения, цвета и других факторов. Здесь представлены лишь некоторые пигменты для пластиковых изделий. Другие пигменты также не являются обязательными.

I. Сухое окрашивание

Необработанные пластмассовые материалы окрашиваются путем непосредственного смешивания с пластиковым пигментным порошком (пигментом или красителем) и соответствующим количеством порошковой добавки. Это называется сухая окраска.

Сухая окраска имеет преимущества хорошей дисперсии и низкой стоимости. Количество может быть определено по мере необходимости для облегчения приготовления. Сухая окраска не требует труда и материалов, а также использования красителей, цветной пасты и других материалов, поэтому она отличается низкой стоимостью и отсутствием ограничений по объему для покупателя и продавца. К его недостаткам можно отнести загрязнение пылью при транспортировке, хранении, взвешивании и смешивании, влияющее на рабочую среду и здоровье операторов.

II. Окрашивание красителем Paste (цветная паста)
При пастообразном методе окраски краситель и жидкая добавка (пластификатор или смола) обычно смешиваются и измельчаются в пасту. Затем пасту равномерно смешивают с пластиком, например, виниловой пастой и краской.
Преимущества окраски пастообразным красителем (колорной пастой) – хорошая дисперсия, отсутствие загрязнения пылью. К его недостаткам относятся трудности с расходом красителя и высокая стоимость.

III. Окраска маточной смесью цвета
Для цветной маточной смеси сначала готовят пигмент соответствующего цвета, а затем смешивают с носителем маточной смеси в пропорции, указанной в формуле. Затем через гранулятор осуществляют нагрев, пластификацию, перемешивание и сдвиг. Наконец, частицы пигмента полностью соединяются с частицами смолы-носителя, образуя частицы, эквивалентные частицам смолы по размеру. Затем частицы используются для производства пластиковых изделий. Для окраски смолы требуется лишь небольшое количество цветной маточной смеси (от 1% до 4%).

По сравнению с сухим окрашиванием, окрашивание маточной смесью имеет следующие очевидные преимущества: снижение загрязнения окружающей среды летучим цветным порошком; каждое изменение цвета, без специальной очистки бункера экструдера; и стабильная стабильность формулы, гарантирующая, что две последовательные партии цветных маточных смесей одного и того же сорта являются относительно стабильными.

К недостаткам окраски маточной смеси относятся высокая стоимость и негибкая регулировка количества. Если для окраски пластика используется цветная маточная смесь, изготовленная из перламутрового порошка, люминофора, люминесцентного порошка и другого цветного порошка, эффект окрашивания будет примерно на 10% ниже, чем при прямом использовании пластикового красителя. Кроме того, на изделиях, полученных литьем под давлением, вероятно появление струйчатых полос и стыков.

Пластиковый цветной пигмент редко используется в пластиковых изделиях. Хотя пластиковые пигменты используются реже, чем антипирены, они оказывают некоторое влияние на свойства изделий. Некоторые красители могут отрицательно повлиять на антипирены. Влияние пластиковых пигментов на свойства материалов в основном заключается в следующих шести аспектах.

1. Влияние на электрические свойства

Неорганические пигменты обычно имеют плохие электрические свойства. Если они используются в качестве красителей для кабелей из ПВХ и ПЭ, следует учитывать их электрические свойства. В частности, кабели из ПВХ имеют плохую электроизоляцию, поэтому на них сильнее воздействуют пигменты, поэтому следует использовать красители с лучшими электрическими свойствами.

2. Влияние ионов металлов в пигментах на термоокислительное разложение смолы.

Красители, содержащие медь, железо и другие металлы, значительно облегчают термическое окисление пластмасс. Например, молекулы ПП содержат много третичных атомов углерода, поэтому они очень чувствительны к ионам меди. Они быстро разлагаются в присутствии ионов меди в пигментах.

3. Влияние на кристаллизационные свойства.

Если в пластиковые изделия добавляются пластиковые пигменты, особенно органические пигменты, в производственном процессе это повлияет на образование полимера, например, на его количество и размер. Пигменты не оказывают влияния на механические свойства. Но они увеличат степень усадки, особенно в больших емкостях.

4. Светозащитное воздействие некоторых пластиковых пигментов.

Некоторые пластиковые пигменты могут значительно улучшить светостойкость и устойчивость пластиковых изделий к атмосферным воздействиям. Например, углеродная сажа является не только основным черным пигментом, но и светостабилизатором. Обладает хорошим защитным действием от УФ-лучей.

5. Влияние на механические свойства

Если частицы пластикового пигмента большие, неравномерное распыление снизит ударную вязкость. Доля частиц пластикового пигмента должна быть менее 1%. Кроме того, мелкие частицы должны быть равномерно распределены в изделиях, чтобы снизить влияние на механические свойства изделий.

I. Химическая обработка

Методы химической обработки пигментов включают: обработку растворителем, инверсию водно-масляной фазы, инверсию водно-газовой фазы и обработку неорганическими кислотами.

II. Обработка растворителем

В основном это касается азопигментов. Грубые пигменты (порошок или паста) смешиваются с соответствующими органическими растворителями при определенной температуре в течение некоторого времени, чтобы улучшить термостойкость, светостойкость, стойкость к растворителям и укрывистость. Использование растворителя зависит от химической структуры пигмента. Например, молекулы азопигментов содержат бензимидон. Частицы сырого пигмента твердые, с низкой красящей способностью. Если использовать щелочные растворители, такие как ДМФ (диметилформамид), свойства пигментов значительно улучшатся.

III. Инверсия фаз вода-нефть

Обычно пигменты получают путем сушки и измельчения системы вода-пигмент. В процессе производства используются липофильность и гидрофобность органических пигментов. Частицы пигмента, диспергированные в воде, перемешиваются с высокой скоростью, а затем смешиваются с водонерастворимым органическим полимером (масляной фазой). Частицы пигмента постепенно превращаются из воды в масло. Затем небольшое количество влаги из масла испаряют, получая маслянистую пасту. Цветные частицы получают путем высокоскоростного перемешивания и резки. Благодаря экструзии и инверсии фаз пигменты обладают высокой дисперсностью, яркостью и красящей способностью.

IV. Инверсия фаз вода-газ

В пигмент, диспергированный в воде, вдувают инертный газ. Он будет поглощен пигментом. Или пигмент впитается на поверхности мелких пузырьков. Тогда пена будет плавать на поверхности жидкости. Крупные частицы осядут на дно. Мягкие пигменты можно получить путем отделения плавающей пены и сушки частиц. За счет инверсии газа газом пигменты будут иметь более высокую диспергируемость.

V. Обработка неорганической кислотой

Серную кислоту часто используют при обработке неорганическими кислотами. Обработка неорганической кислотой подразделяется на кислотное растворение, кислотную варку целлюлозы и кислотное измельчение. В основном применяется для приготовления медных фталоцианиновых пигментов.

VI. Физическое лечение

Основным методом физической обработки является механическое шлифование и стрижка.

Порошок пластикового пигмента со слишком мелкими частицами обрабатывается растворителями для дальнейшего усиления кристаллизации. Пигменты со слишком крупными частицами следует измельчить, чтобы уменьшить конденсацию и повысить дисперсность.

В зависимости от дисперсионных свойств пигментов необходимо просеивать порошок. Пигменты подвергаются механическому просеиванию (80-400 меш) после измельчения или резки, чтобы обеспечить постоянство размера частиц цветного порошка, значительно увеличить дисперсию порошка пластикового пигмента и уменьшить цветные пятна, следы и полосы на пластиковых изделиях. При окраске нетканых материалов количество разрывов пряжи сокращается и даже исключается.