与塑料/母粒着色效果相关的9种添加剂,总结它的功能和着色影响!

效果塑连 2024-09-28 04:02:56

聚合物添加剂在克服着色局限性方面发挥着至关重要的作用,有助于实现塑料的最佳着色。这些添加剂解决了母粒的分散性、稳定性、兼容性和加工效率等因素,因此,它们可确保颜色质量的一致性,增强颜色耐久性并保持塑料的机械性能。

聚合物添加剂使配方师能够通过以下方式实现塑料的鲜艳、耐用和视觉吸引力的着色:

1.使用分散剂改善分散性

2.使用稳定剂增强抗紫外线能力

3.保持与载体树脂的兼容性

对于寻求最佳着色效果的配方师来说,了解不同类型的添加剂及其具体功能至关重要。在这里,我们深入探讨聚合物添加剂增强着色的机制。

分散剂

分散剂可改善着色剂在整个聚合物基质中的分布状况,助于最大限度地降低结块风险,并实现整个材料的一致着色。通过增强分散性,这些母粒可确保均匀着色并防止出现条纹或斑点。打造出外观精美的产品。

载体树脂

载体树脂可充当介质,改善着色剂与聚合物基质之间的兼容性。因此,它们可减少颜色渗色和迁移。通过改善附着力和分散性,载体树脂有助于在整个产品生命周期内保持颜色稳定性和完整性。

聚苯乙烯或聚碳酸酯等透明树脂不会散射光线,因此以他们作为载体树脂可以实现更鲜艳的色彩。

半透明和不透明树脂的例子包括聚甲醛、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯和聚丙烯。真正不透明的纯聚合物非常少(这也取决于厚度)。理论上,由于非晶态和结晶区域之间的球晶结构界面,这些半结晶和结晶树脂会散射部分入射光。

加工助剂

加工助剂有助于在制造过程中混合和分散着色剂。它们可降低材料粘度并增强流动性,可确保着色剂充分混合和分布,从而实现更一致的着色。加工助剂可促进高效加工,最大限度地减少诸如颜色分布不均匀等问题,确保不同生产批次的着色可重复性。

紫外线稳定剂

紫外线稳定剂旨在保护着色剂免受紫外线 (UV) 辐射引起的降解。通过吸收或阻挡有害紫外线,这些稳定剂可防止褪色并保持所需颜色的鲜艳度和完整性。这些添加剂通常包括:二苯甲酮,苯并三唑,以及受阻胺光稳定剂 (HALS)等。

许多有色聚合物和共混材料会被应用于紫外线稳定性很重要的应用中。许多普通着色剂不具备在紫外线应用中使用的令人满意的耐光性,因此,由于某些聚合物系统中具有可接受耐光性的着色剂的可用性有限,色域可能会减少。

在配方中加入紫外线稳定剂可增强有色塑料的耐久性,特别是在暴露于阳光下的户外应用中。此外,有些紫外线稳定剂确实会增加光散射,使更受欢迎的汽车栗色和深蓝色难以实现。最后,镍配合物也可用作紫外线稳定剂,尽管它们是绿色的,这限制了它们的着色和应用范围。

抗氧化剂

一般来说,抗氧化剂对着色性的影响很小,因为它们的用量通常很低。抗氧化剂的作用是防止加工过程中和产品使用寿命期间因氧化过程而引起的颜色变化。

它们可抑制着色剂的氧化降解。因此,它们有助于保留原有的颜色,并防止出现不希望的颜色变化。它们也有助于塑料产品的长期颜色稳定性和性能,确保长期一致的外观和质量。

在较高含量时,它们可能会增加光的散射并影响着色性,具体取决于聚合物类型。在极少数情况下,抗氧化剂与亮色变灰或白色变粉的问题有关。然而,这些都是聚合物特有的,通常是由于系统内的化学不稳定性造成的。抗氧化剂通常包括受阻酚、胺、羟胺、亚磷酸盐或硫酯。

抗静电添加剂

抗静电添加剂旨在存在于注塑部件的表面上,以实现充分的抗静电效果。用于增强抗静电性能的添加剂类型包括:季铵盐,烷基磺酸盐或磷酸盐加碱金属,乙氧基化胺,或甘油酯。

抗静电剂的用量通常比抗氧化剂高。因此,它们可能会增加光散射,使获得更高色度的颜色变得更加困难。

润滑剂/脱模剂

与抗静电剂一样,润滑剂和脱模剂也被设计用于停留在注塑部件表面。用作润滑剂或脱模剂的化合物具有广泛的化学性质,一些常见的例子包括:金属硬脂酸盐(钙或锌),碳氢化合物(聚乙烯蜡、矿物油、石蜡),脂肪酸和脂肪醇(单硬脂酸甘油酯),复合酯,以及硅酮。

根据添加剂的化学性质和浓度,他们造成的光散射可能会增加。一般来说,除非这些添加剂用量很大,否则这种影响不会成为问题,与基础聚合物相比,它们的折射率明显不同。

偶联剂

硅烷和钛酸酯等偶联剂会增加光散射。如果加入量较高,这两种偶联剂都会影响着色性。

抗冲改性剂

抗冲击改性剂可增强塑料的机械性能,同时保持颜色的完整性。这类添加剂涵盖范围广泛,从丁二烯到丙烯酸聚合物都可以纳入其中。由于这些添加剂是聚合物,因此漫反射将发生在聚合物-改性剂界面,类似于聚合物共混物,这反过来会导致颜色看起来更浅、更暗淡。这些添加剂可增强有色塑料产品的抗冲击性和韧性,确保成品的结构完整性,尤其是在容易受到机械应力或冲击的应用中。

总之,分散剂、载体树脂、加工助剂、紫外线稳定剂和抗氧化剂等聚合物添加剂在增强塑料着色方面发挥着独特而又互补的作用。

这些添加剂通过解决分散性、兼容性、加工效率、紫外线防护和氧化稳定性等因素,来实现在广泛的应用中实现一致、鲜艳和持久的着色。

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