色母知識(shí)
色母又名色種,色母(Color MasterBatch)是一種新型高分子材料專用著色劑,亦稱顏料制備物(PigmentPreparation)。它由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成,是把超常量的顏料或染料均勻地載附于樹(shù)脂之中而得到的聚集體,可稱顏料濃縮物(PigmentConcentration),所以他的著色力高于顏料本身。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)色母是一種把超常量的顏料或染料均勻載附于樹(shù)脂之中而制得的聚集體。
色母的優(yōu)點(diǎn):
1.使顏料在制品中具有更好的分散性:
色母生產(chǎn)過(guò)程中須對(duì)顏料進(jìn)行細(xì)化處理,以提高顏料的分散性和著色力。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,加熱熔融后顏料顆料能很好地分散于制品塑料中。
2. 有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性:
直接使用顏料的話,由于在貯存和使用過(guò)程中顏料直接接觸空氣,顏料會(huì)發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象,而做成色母后,由于樹(shù)脂載體將顏料和空氣、水分隔離,可以使顏料的品質(zhì)長(zhǎng)期不變。
3. 保證制品顏色的穩(wěn)定:
色母顆粒與樹(shù)脂顆粒相近,在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確,混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上,與樹(shù)脂的混合也較均勻,因此可以保證添加量的穩(wěn)定,從而保證制品顏色的穩(wěn)定。
4. 保護(hù)操作人員的健康:
顏料一般是粉狀,添加和混合時(shí)容易飛揚(yáng),被人體吸入后將影響操作人員的健康。
5.保持環(huán)境的潔凈 ,不沾污器皿:
6.工序簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)色容易,節(jié)省時(shí)間和原材料:
由于顏料在貯存和使用過(guò)程中直接接觸空氣,于是會(huì)發(fā)生吸潮、氧化、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象,直接使用會(huì)在塑膠產(chǎn)品表面出現(xiàn)色點(diǎn),色相發(fā)暗、顏色容易褪變,并且在混合時(shí)造成塵土飛楊,影響操作人員的健康。而色母粒在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)機(jī)械加工,對(duì)顏料進(jìn)行了細(xì)化處理,把顏料和樹(shù)脂載體、分散劑充份混煉,使顏料與空氣、水分隔離,從而增強(qiáng)了顏料的耐候性、提高了顏料的分散性和著色力,色相光亮。由于色母粒與樹(shù)脂顆粒形狀相近,所以在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確,混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上,因此節(jié)省了清潔容器和機(jī)器的時(shí)間以及清機(jī)所用的原材料。
色母的基本成分
1. 顏料或染料
顏料又分為有機(jī)顏料與無(wú)機(jī)顏料
常用的有機(jī)顏料有:酞菁紅、酞菁藍(lán)、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(wú)機(jī)顏料有:鎘紅、鎘黃、鈦**、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(shù)脂相同的樹(shù)脂作為載體,兩者的相容性**,但同時(shí)也要考慮載體的流動(dòng)性。
3. 分散劑
促使顏料均勻分散并不再凝聚,分散劑的熔點(diǎn)應(yīng)比樹(shù)脂低,與樹(shù)脂有良好的相容性,和顏料有較好的親和力。*常用的分散劑為:聚**低分子蠟、硬脂酸鹽。
4. 添加劑
如阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種,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。
色母的分類及使用范圍
按顏色分類:黑色母,白色母,紅色母,綠色母。。。。
按載體分類:如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母。。。。。
按用途分類:如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等。各品種又可分為不同的等級(jí),如:
1.**注射色母ABS,PC,PA,PP,HIPS
用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它**制品。
2.普通注射色母PE,PP,PVC,ABS,HIPS
用于一般日用塑料制品、工業(yè)容器等。
3.**吹膜色母PE,PP,PO
用于超薄制品的吹塑著色。如:農(nóng)地膜,微地膜,黑白膜,可印刷薄膜,流延膜,拉伸纏繞膜,蘋果套袋,牛奶膜等
4.普通吹膜色母PE,PP,PO,TPU
用于一般包裝袋、編織袋的吹塑著色。如:垃圾袋,背心袋,遮陽(yáng)網(wǎng),購(gòu)物袋,防水卷材,土工膜,土工格柵
5.紡絲色母PET,PP,PA
用于紡織纖維紡絲著色,色母顏料顆粒細(xì),濃度高,著色力強(qiáng),耐熱、耐光性好。
6.片材色母PP,PC,PET,PS
用于生產(chǎn)辦**具用品等片材
7.管材色母 PE PPR
用于給水管,天燃?xì)夤?,波紋管(排污管)
8.EVA發(fā)泡色母
用于EVA鞋材的小發(fā)泡,高發(fā)泡,及EVA片材的大發(fā)泡
9.無(wú)載體色母
我廠研發(fā)成功。濃度高,耐高溫,高光澤,耐寒冷,相容性(通用性)強(qiáng),添加量小,不改變材料物性,適合注塑,抽粒,適用于PE,PP,PVC,EVA,ABS,PA,PC,PBT,POM,PET,PMMA,LCP,PPO,PS,PPS,PC/ABS等材料及其他高溫氟塑料
10.低級(jí)色母(也有填充黑色母)
用于制造對(duì)顏色品質(zhì)要求不高的低級(jí)產(chǎn)品,如垃圾桶、低級(jí)容器等。
按環(huán)保要求分
ROHS
鉛 鎘 *六價(jià)鉻 多溴** 多溴**醚 主要是鉛不超過(guò)1000PPM(歐盟標(biāo)準(zhǔn)),大多數(shù)企業(yè)要求10PPM以下或不含
PAHS
多環(huán)芳烴或多環(huán)芳香烴 共16項(xiàng)總數(shù)不超過(guò)10PPM
REACHSVHC
歐盟46項(xiàng)前十五項(xiàng),后十五項(xiàng),2009年底補(bǔ)充八項(xiàng),2010年底又增加八項(xiàng),現(xiàn)在是170多項(xiàng)一般能過(guò)PAHS就能過(guò)REACH
鹵素
氟 氯 溴 碘
主要針對(duì)氯和溴,單項(xiàng)不超過(guò)900PPM,兩者合計(jì)不超過(guò)1500PPM,而大多數(shù)企業(yè)要求不含
八大重金屬
鉛(Pb) 90PPM
*(As) 25PPM
銻(Sb) 60PPM
鋇(Ba) 1000PPM
鎘(Cd) 75PPM
鉻(Cr) 60PPM
*(Hg) 60PPM
硒(Se) 500PPM
PPM是百萬(wàn)分之一的意思
怎么區(qū)別通用色母與專用色母
專用色母
:是根據(jù)用戶**的用于制品的塑料品種,選用相同的塑料作為載體所制造的色母。如PP色母、ABS色母分別選用PP、ABS作為載體。
通用色母:也用某種樹(shù)脂(往往是低熔點(diǎn)的PE)作為載體,但它可以適用于除其載體樹(shù)脂之外的其它樹(shù)脂的著色。
色母除著色外,能否同時(shí)具有阻燃、增亮、抗靜電、抗氧化、抗紫外線等功能
色母可以同時(shí)具有其中的某幾種功能,如果工廠提出這方面要求的話。有時(shí)候,雖然客戶并未提出要求,色母公司也會(huì)視產(chǎn)品的需要建議用戶添加一些助劑,比如在色母中增加某些添加劑,如增亮劑等。當(dāng)然,這樣會(huì)增加產(chǎn)品的成本。
黑色母的屬性
1.因市場(chǎng)上很多客戶覺(jué)得藍(lán)相顯**,覺(jué)得藍(lán)相更黑 故采用藍(lán)相炭黑來(lái)加工生產(chǎn),本廠產(chǎn)品皆為藍(lán)相黑色母
2.黑度著色力
黑度的檢測(cè)工具是測(cè)色儀,L值為黑度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),L值越大,越白,L值越小 越黑
著色力(值)越大,越黑 黑度或著色力的強(qiáng)弱取決于分散及炭黑的黑度的著色力
3.遮蓋力
遮光效果避免或減小光線射入,特別是針對(duì)雜色料(白,黃,紅三種*難)覆蓋的能力,遮蓋力的強(qiáng)弱取決于分散效果和炭黑的遮蓋效果
4.光亮度
色母可助提高制品表面的光亮度,需要色母的材料要純,新,分散好,也可以通過(guò)適度提高模頭溫度(加工溫度)或模具的表面光滑度,甚至噴射**脫模劑來(lái)提高!
5.耐溫
有載體色母一般可耐到250度左右,無(wú)載體色母可耐到400度
專用色母的耐溫等級(jí)一般是與用于制品的塑料相適應(yīng)的,在正常溫度下,可以放心使用。唯在下述情況下會(huì)引起不同程度的變色,一是溫度超出了正常范圍,一是停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
6.遷移性
關(guān)鍵在于色母要有良好的相容性和分散性,以及色母的填充和助劑量,黑色母中的炭黑本身就是抗老化,抗氧化材料,故比較耐遷移
黑色母的制作工藝
1.密煉剪切加單螺桿造粒
2.高速混煉加雙螺桿剪切造粒
3.密煉剪切加雙螺桿剪切造?;蛟偌訂温輻U造粒 我廠采用此法,故產(chǎn)品分散佳,品質(zhì)穩(wěn)定,客訴率極低,生產(chǎn)成本略高
黑色母的使用方法
色母的使用非常簡(jiǎn)單,只需按規(guī)定的配比與樹(shù)脂顆?;旌?,手工或機(jī)械拌勻即可。
在設(shè)備的操作中應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1.注塑機(jī)或擠出機(jī)混煉腔一般有多個(gè)溫度區(qū)域,其中靠近落料口的那段溫度應(yīng)略高一些,這是為了使色母進(jìn)入混煉腔后迅速熔化,與塑料樹(shù)脂盡快混合均勻,這樣有利于色母顏料在制品中處于良好分散狀態(tài)。
2.將注塑機(jī)適當(dāng)施加背壓,這樣可以提高螺桿的混煉效果,有利顏料的分散,施加背壓的副作用是使注塑速度有所放慢。
色母一般情況下不需要烘干,可以直接使用,但是,ABS和NY色母除外,它們應(yīng)按常規(guī)工藝進(jìn)行烘干。
色母可以長(zhǎng)期保存。
色母中的顏料分散固定于載體樹(shù)脂中,處于封閉狀態(tài),即使長(zhǎng)期貯存其品質(zhì)也不會(huì)變化。但應(yīng)當(dāng)貯存于干燥、陰涼的環(huán)境中
有些顏料對(duì)制品的阻燃效果有影響。使用于阻燃產(chǎn)品時(shí),應(yīng)向色母生產(chǎn)廠家指出。
黑色母的使用比例
1/100
除非設(shè)備的混煉性非常好,否則容易出現(xiàn)顏料分散不均勻的現(xiàn)象,博隆公司一般不建議客戶使用這一比例。
但是,一些客戶因價(jià)格壓力,特別希望使用這一比例的色母,為客戶著想,也較多地生產(chǎn)這樣低比例的濃縮色母,而且顏料的分散性一般也能達(dá)到要求。
2/100用于著色要求一般的塑料制品,PE、PP色母較多使用這一比例
3/100--4/100用于著色要求較高的PO類制品,著色要求較低或一般的ABS制品
5/100用于**塑料制品,包括PO、ABS,可廣泛用于注塑、吹塑、紡絲等工藝 1/20以上
一般用于**化妝品容器著色,較多地用于小型注塑機(jī)
色母常見(jiàn)問(wèn)題解答
1.在陽(yáng)光照射下,制品中有條紋狀的顏料帶
這個(gè)問(wèn)題需從塑料物理機(jī)械性能和塑料成型工藝兩個(gè)方面考慮:
1.注塑設(shè)備的溫度沒(méi)有控制好,色母進(jìn)入混煉腔后不能與樹(shù)脂充分混合。
2.注塑機(jī)沒(méi)有加一定的背壓,螺桿的混煉效果不好。增加機(jī)筒存料量。
3.色母的分散性不好或樹(shù)脂塑化不好。工藝方面可作如下調(diào)試:1.將混煉腔靠落料口部分的溫度稍加提高2.給注塑機(jī)施加一定背壓。如經(jīng)以上調(diào)試仍不見(jiàn)好,則可能是色母、樹(shù)脂的分散性或匹配問(wèn)題,應(yīng)與色母粒制造部門聯(lián)系解決。
2.使用某種色母后,制品顯得較易破裂
這可能是由于生產(chǎn)廠家所選用的分散劑或助劑質(zhì)量不好造成的擴(kuò)散互溶不良,影響制品的物理機(jī)械性能。
3.按色母說(shuō)明書上的比例使用后,顏色過(guò)深(過(guò)淺) 這個(gè)問(wèn)題雖然簡(jiǎn)單,卻存在著很多可能性,具體為:1.色母未經(jīng)認(rèn)真試色,顏料過(guò)少或過(guò)多2.使用時(shí)計(jì)量不準(zhǔn)確,國(guó)內(nèi)企業(yè)尤其是中小企業(yè)隨意計(jì)量的現(xiàn)象大量存在3.色母與樹(shù)脂的匹配存在問(wèn)題,這可能是色母的載體選擇不當(dāng),也可能是廠家隨意改變樹(shù)脂品種4.機(jī)器溫度不當(dāng),尤其是偏高,色母在機(jī)器中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成色粉燒掉。處理程序:首先檢查樹(shù)脂品種是否與色母匹配、計(jì)量是否準(zhǔn)確,其次調(diào)整機(jī)器溫度或轉(zhuǎn)速,如仍存在問(wèn)題應(yīng)向色母粒生產(chǎn)廠家聯(lián)系。
4、同樣的色母、樹(shù)脂和配方,不同的注塑機(jī)注出的產(chǎn)品為何顏色有深淺?這往往是注塑機(jī)的原因引起的。不同的注塑機(jī)因制造、使用時(shí)間或保養(yǎng)狀況的不同,造成機(jī)械狀態(tài)的差別,特別是加熱原件與料筒的緊貼程度的差別,使色母在料筒里的分散狀態(tài)也不一樣,上述現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。
5、換另一種牌子的樹(shù)脂后,同樣的色母和配方,顏色卻發(fā)生了變化,這是為什么?不同牌號(hào)的樹(shù)脂其密度和熔融指數(shù)會(huì)有差別,因此樹(shù)脂的性能會(huì)有差別,與色母的相容性也會(huì)有差別,從而發(fā)生顏色變化,一般說(shuō)來(lái),只要其密度和熔融指數(shù)相差不大,那么顏色的差別也不會(huì)太大,可以通過(guò)調(diào)整色母的用量來(lái)較正顏色。
6、色母在儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生顏料遷移現(xiàn)象是否會(huì)影響制品的質(zhì)量?有些色母的顏料含量(或染料)很高,在這種情況下,發(fā)生遷移現(xiàn)象屬于正常。尤其是加入染料的色母,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的遷移現(xiàn)象。但這不影響制品的質(zhì)量,因?yàn)樯缸⑸涑芍破泛?,顏料在制品中處于正常的顯色濃度。
7、為什么有的注射制品光澤不好?
有以下多種可能: 1.注塑機(jī)的噴嘴溫度過(guò)低2.注塑機(jī)的模具光潔度不好 3.制品成型周期過(guò)長(zhǎng)4.色母中所含鈦**過(guò)多 5.色母的分散不好
8、一段時(shí)間后,有的塑料制品會(huì)發(fā)生褪色現(xiàn)象。1.所采用顏料質(zhì)量不好,或者使用了不當(dāng)?shù)纳?,發(fā)生漂移現(xiàn)象。2。顏料的耐曬性不夠。
9、為什么ABS色母特別容易出現(xiàn)色差異?
各國(guó)生產(chǎn)的不同牌號(hào)ABS色差較大,即使同一牌號(hào)的ABS,每批批號(hào)也可能存在色差,使用色母著色后當(dāng)然也會(huì)出現(xiàn)色差。這是由于ABS的特性引起的,在**上還沒(méi)有徹底的解決辦法。但是,這種色差一般是不嚴(yán)重的。用戶在使用ABS色母時(shí),必須注意ABS的這一特性
10、聚**吹塑常見(jiàn)弊病及解決辦法
1、薄膜表面呈云霧狀產(chǎn)生原因:色母料填料多,色母料分散性差,擠出螺桿速度太快,擠出螺桿溫度過(guò)高或過(guò)低,機(jī)頭溫度過(guò)高或過(guò)低。解決辦法:適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)螺桿冷卻水溫度,調(diào)整機(jī)頭溫度。減少色母料填料含量,提高色母料中顏料分散性。
2、泡管破裂產(chǎn)生原因:色母中有雜質(zhì),色母中有氣孔,色母中無(wú)機(jī)顏料結(jié)焦。解決辦法:提高過(guò)濾網(wǎng)細(xì)度,加強(qiáng)色母在制造中過(guò)濾,加強(qiáng)混煉、色母擠出時(shí)抽真空改用有機(jī)顏料。 3、薄膜平整度差產(chǎn)生原因:色母料中含填料多。解決辦法:減少色母料中填料用量。 4、 薄膜袋封口不好產(chǎn)生原因:色母料中含蠟多。解決辦法:減少色母料中蠟含量。
11、色母粒在流延膜應(yīng)用中常見(jiàn)弊病及解決辦法 1、流延膜呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生原因:顏料含量太高,顏料耐熱性不佳,色母粒中有水分。解決辦法:適當(dāng)降低各區(qū)溫度,色母粒需干燥,選擇顏料著色強(qiáng)度高,選擇耐熱性好的顏料,加強(qiáng)吹風(fēng),適當(dāng)提高水溫。2、 流延膜遮蓋力不好產(chǎn)生原因:膜中鈦白含量低解決辦法:增加色母粒用量,提高色母粒中鈦**含量,采用R型鈦白。 3、流延膜上有色點(diǎn)產(chǎn)生原因:顏料分散性不好 解決辦法:選用分散性好的顏料,加強(qiáng)顏料研磨。 4、加工時(shí)有煙產(chǎn)生原因:色母粒中揮發(fā)物多 解決辦法:降低擠出溫度,選用耐高溫分散劑。
12、色母料在吸塑片材應(yīng)用中常見(jiàn)弊病及解決辦法 1、片材呈云霧狀產(chǎn)生原因:色母料在片材中分散不勻,加工溫度低,樹(shù)脂**溫度過(guò)高。解決辦法:提高料筒溫度,提高模唇溫度,降低料筒溫度,降低模唇溫度,提高色母料分散性。2、 片材有縱向條紋產(chǎn)生原因:原料或色母料有雜質(zhì),模唇內(nèi)有雜質(zhì)。 解決辦法:加強(qiáng)過(guò)濾。3、 片材內(nèi)有氣泡產(chǎn)生原因:原料或色母料有水分,加工溫度過(guò)高。解決辦法:降低加工溫度,原料和色母料干燥。
13、色母料在中空成型應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題及其解決辦法 1、有色差產(chǎn)生原因:色母料分散不佳吹塑空氣壓力不足,色母料耐熱性不佳。解決辦法:提高氣源壓力,適當(dāng)降低各區(qū)溫度,提高色母料載體MI,采用耐熱性好的顏料。2、 有色點(diǎn)產(chǎn)生原因:色母料分散性不佳,樹(shù)脂塑化不好。解決辦法:提高過(guò)濾網(wǎng)細(xì)度,提高成型溫度,提高顏料分散性。
14.色母料用于模壓發(fā)泡制品出現(xiàn)問(wèn)題及其解決辦法 1、色澤淺產(chǎn)生原因:顏料含量低,顏料耐熱性不佳。解決辦法:增加色母料顏料含量,選符合耐180℃,30min的顏料。2、氣孔產(chǎn)生原因:顏料顆粒大,原料有雜質(zhì),色母中有雜質(zhì),載體不相容。解決辦法:逐一檢查原料,提高顏料分散性,色母制造中加強(qiáng)過(guò)濾,換相容樹(shù)脂。3、 發(fā)泡尺寸不穩(wěn)定產(chǎn)生原因:顏料晶型結(jié)構(gòu) 解決辦法:增加發(fā)泡劑用量,提高發(fā)泡溫度,改用顏料新品種。
15.色母料引起注塑的問(wèn)題及其解決辦法 1、光澤不好產(chǎn)生原因:噴嘴外溫度低,成型周期長(zhǎng),色母料中鈦**多,色母料中顏料分散性差。解決辦法:提高噴嘴溫度,縮短成型周期。減少色母料中鈦**,提高色母料中顏料分散性。2、色澤不均產(chǎn)生原因:料缸溫度高,成型周期長(zhǎng)和樹(shù)脂相容性不好。解決辦法:降低料缸溫度,采用相容性好的載體。