颜料在塑料中分散和评价

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1、颜料在塑料中分散和评价摘要本文简述了颜料在塑料中分散和评价关键词颜料，分散，评价一颜料在塑料中分散目的和意义颜料的分散对塑料着色有重要意义。颜料的分散不仅影响着色制品的外观（斑点、条痕、光泽、色泽及透明度）也直接影响着色制品的质量，如强度、伸长率、耐老化性和电阻率等，还影响塑料（色母粒）加工性能以及应用性能。颜料生产时刚生成的颜料粒子能产生最佳光谱特性，我们把这种粒子称为原始粒径，由于各方面原因，这些原始粒径粒子在制造过程中，有团聚或凝聚成比所要求大若干倍粒子团的倾向，如果要使颜料达到理想的着色力，透明度，亮度，必须对颜料在塑料中分散进行研究

2、，以便将这些团聚体分散到比较接近于原始沉积和锻烧加工时形成的单晶粒度。1颜料分散为了提高着色力降低着色成本颜料于塑料着色而言，最重要的性能就是着色力。着色力是颜料着色能力度量，当塑料获得相36同颜色时，用量少的颜料着色力高。颜料的着色性能主要取决予其所获得的分散状态。颜料分数在特定介质中其着色强度在亚微细粒径范围内随平均粒径减少而增加。图1是颜料粒径与着色力关系。如果颜料颗粒大小为可见光波长l／2，即0.2-0.4μ，其获得着色力最高。图1是颜料粒径与着色力关系一般而言，颜料的分散越好，其着色力就越高。原因在于颜料对制品的着色和遮盖都是通过

3、其表面与光线的复杂作用而达成。颜料分散得好，其平均粒径小，比表面积大，对光线的作用就强，着色制品的外观就会显得均匀、光亮，色斑少，色差小。因此达到相同着色和遮盖效果时颜料的用量就能减少，从而使着色成本降低。在塑料着色中颜料的均匀混合并不困难，关键在于如何将其充分分散。充分分散后再将颜料均匀分布在塑料体系中，但需要注意的是充分分散并不能等同于均匀混合，有时侯颜料分散很好，但混合不均匀，会在塑料制品上留36有色条和斑痕。2颜料分散为了提高塑料加工性能和产品应用性能一个颜料对使用者的有效使用价值取决于这个颜料的颜色性能,牢度性能和加工性能.一个颜色

4、价值很高的颜料,如果因为加工性能(分散性)差,在用户的应用加工条件下就不能发挥其颜色价值,对用户的使用价值就低.颜料在塑料中分散我们可以将其看作是对颜料粒子分散细化的一种过程。但是颜料在塑料加工时所承受的剪切力是要远比颜料在油墨和涂料加工时的低。塑料的基本特性决定塑料加工需加热熔融后从玻璃态变成粘流态后冷却成型后成为塑料制品，所以塑料一般加工成型的机械均为可加热单（双）螺杆挤出机，颜料在塑料流动溶融体里中受到剪切力不足以分散颜料达到理想的要求。而颜料在涂料和油墨加工时所采用设备为高速砂磨机和三辊机，颜料除了受高剪切力外还受到冲击力，和静压力，

5、各种不同分散设备对颜料分散效果见表1表1各种不同分散设备对颜料分散效果机种生产量／批生产效率(公斤／小时)剪切力分散性消耗电力公斤／千瓦三辊研磨机少量低中中7立式砂磨机中～大量高高高25胶体磨少量低高高16单（双）螺杆挤出机少～中量低低低7所以在塑料对颜料分散性要求要36远远高于涂料和油墨对颜料分散性的要求。颜料分散后的粒径多大为宜？对于不同塑料制品，不同成型工艺，对颜料分散要求不一。颜料粒径大于30μm，制品表面产生斑点、条痕；在挤出过程中会堵网，影响生产，颜料粒径10～30μm，制品表面无光泽。粒径小于5μm时，对于一般制品，可以满足使用

6、，但是对要求严格的产品，也会影响其力学性能、电性能及加工性。对于纤维（单根丝直径为20～30μm）和超薄薄膜（小于10μm），则颜粒粒径应小于1μm。另外对于纤维的应用，是与纺丝时使用的过滤滤网目数以及最终纤维的旦数(每单位长度的质量)有关系。纤维生产商的目标是尽可能不更换滤网的基础上长期运行，不堵塞喷丝嘴，或者不发生纤维断丝，并最终不因颜料颗粒引起纤维强度的问题。因此对于纤维生产商的一个重要参数，是确保加入纤维加工过程的颜料分散体的质量。一个经验法则是，那些颜料粒径大于纤维直径10％的颗粒是非期望的。表2不同规格纤维期望颜料的粒径36应用领

7、域纤度（旦）(g/9000m)纤维直径（圆型）微米期望颜料粒径微米地毯2258.262055.861852.95家具1649.951446.751243.24汽车1039.44835.33630.53424.92服饰217.62112.510.811.21.1颜料在纤维中分散不好，轻的影响喷丝板过滤性能，重的会影响生产正常进行，更严重影响成品质量，所以综合上述讨论颜料在塑料中分散的重要性意义更为重要。3颜料分散提高为了降低产品节能降耗如果颜料分散性不好，为了达到分散目的，颜料用户往往采用加长双螺杆长径比，降低单位时间加料量或反复多次造粒来达到

8、要求，这样做会大大降低产量和提高单位能耗。在全球金融危机影响下,新一轮贸易保护主义出现抬头趋势,中国高能耗的出口产品将成为“碳关税”的课税对象，目前为了改善人类气侯