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科普丨群青在塑胶色母粒中分散问题的探讨

群青的有关物性

1.群青颜料是一种无机颜料,粒径中径在1.5-2.5微米之间,粒径分布一般在0.1-30微米之间,但群青跟其他无机颜料一样,容易团聚,所以会影响分散效果。

2.群青的比重在2.3左右, 而且颗粒没有经过预分散处理,加上吸油量在35-45之间,导致粘度较大,流动性欠佳。

3.群青呈透明色,鲜艳度高。

4.群青的标准含水量一般小于或等于0.6%。

5.群青颜料的机械和物理、化学性能在加工和使用过程中都非常稳定。

6.群青不耐酸,不适合用在有酸性物质使用的制品上。

群青颜料分散的过程

1.润湿:群青颜料与水或者空气的分界面变为颜料与载色体的界面润湿物。

2.分散:用外力作用强行破碎群青颜料粒子的团聚体。

3.稳定:稳定已经分散在介质中群青颜料颗粒,并有效防止群青颜料颗粒再次聚集和团聚。

群青在万能色母粒中的分散探讨

万能色母现在普遍采用PE、PPABS等塑胶原料作为载体,颜料的含量从10%到40%不等,万能色母粒主要用于玩具、日用家居、物流包装等要求一般的注塑件上。

色母是用来对塑胶件着色,所以必须具备两个最基本的性能:分散性好、流动性好,产品成型中不能因色母的加入而出现色点、流痕、熔接线等缺陷,以及对产品的性能产生影响。

色母的制作,首先是解决群青颜料的分散性和流动性问题。

01、群青分散质量的好坏,初始润湿是决定因素

初始润湿是指润湿剂在群青颜料团聚体中微小间隙中作为毛细管渗透,从而大大降低了群青团聚体粒子间的聚集力。初始润湿剂的选择、润湿速度和时间就很重要。

在普通万能色母粒中初始润湿剂目前大多采用低分子量蜡,我们建议采用分子量分布窄的酸值低于10的聚乙烯蜡。

润湿的方法即预分散。大多采用高速捏合机,比较方便和简单,对于万能色母基本可以信任。

加入润湿剂的量依据色母中群青颜料的含量而定。

捏合的温度一般来说温度越高润湿物粘度越大,分散效果越好,但最好最终桶内温度正常不要超过110度(聚乙烯蜡的熔点在90-105度之间),以捏合后不结块为准。

捏合时间根据捏合机容量的大小而定,最好不要低于8分钟。

捏合机转速选择最大速度的0.6-0.75即可。

初始润湿剂不仅仅限于润滑剂,分散剂等助剂均可加入配方中使用。

不建议加入扩散油之类,市面上扩散油有一部分是硅油之类,硅油渗透能力特强,有可能出现渗色迁移。

02、润湿物与载体高速混合

预分散后,就需加入润湿物与载体均匀混合,建议采用高速捏和机进行混合。

载体的选择根据将要用到的产品中去的塑胶种类和加入量决定,PP/PE/ABS/EVA等粉料和颗粒料均可。

载体MI的选择根据最终塑胶件的大小来确定,一味选择MI大的载体,流动性增加,但是在螺杆中的剪切效果会降低,导致分散效果反而会变差。

03、螺杆挤出造粒 稳定颜料分散效果

配方中材料捏合好后,就开始进行挤出,最好采用双螺杆挤出机,螺杆长径比稍大为好。这部分工艺相对比较简单,挤出物表面表面光洁,无凹陷,颜色均匀即可。这样群青颜料就稳定在色母中,不会再次出现团聚。

在这里,我们重点介绍了初始润湿,因为这是关键,但在实际中,往往没有当做重点工序来进行管制。

群青蓝和酞青蓝颜料的比较



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