【知识达人】购买PP黑色母粒时我们应该充分考虑哪几个方面？

　　在购买PP黑色母粒时，我们应该根据塑料品种、塑料制品成型条件、塑料制品的最终用途，以及着色剂的色调、亮度、遮盖力和着色力等多方面选择使用于自家塑料制品的PP黑色母粒。在选择PP黑色母粒着色剂时，应该充分考虑到PP黑色母粒的性能特征，要考虑到它的不褪色性、耐热、耐光、耐水和耐酸碱等性能，及其与树脂或其他助剂的相互作用。

　　（1）色彩特性

 

着色剂的色彩特性包括不透明性（或透明度）、相对着色力和除分光光度特性之外的光学效应（如彩虹色、条件配色和二色性）。着色力是一种着色剂对标准白色颜料的染色程度。它相当于颜料所产生的色彩量。着色剂的着色力取决于它的化学结构、晶体结构以及在被着色介质中的分散性，大多数有机颜料和染料着色力比较强，但有些着色剂的着色力则比较差，如群青、含硫硒化镉、镉汞颜料、氧化铁、钼酸盐、铝酸盐、铬酸钡锶以及铬酸锌等。

 

　　（2）热稳定性

 

　　着色剂的耐热性是指着色剂抵御在加工温度下颜色或性能变化的能力。这些变化主要是由于塑料内部的化学降解、晶体变化以及着色剂与其他助剂之间的相互作用。热稳定性随温度和时间而变化，并影响着色剂的性能。

 

　　由于各种塑料本身的熔融温度不同，不同成型方法其加工温度也不同，如浇铸型和热固定性树脂的加工温度比较低，挤出与注射成型时，成型温度要高些，硬质和软质聚氯乙烯加工温度一般为170~200℃，聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、ABS树脂、聚碳酸酯和纤维素等成型温度一般在250℃以上，在选择着色剂时应该加以考虑。

 

　　着色剂的热稳定性是同它与塑料及稳定系统的形容性密切相关的。在塑料中，由于塑料及其稳定剂系统的热分解，产生酸性、碱性、氧化性或还原性等物质也会影响着色剂的热稳定性，如聚氯乙烯分解可使着色剂从塑料中析出并起霜，甚至会完全褪色。因此由于环境不同，着色剂的着色性能和热稳定性能也一样会发生变化。尼龙和氨基颜料在熔融状态下是很强的酸性还原剂。它们能使在加工温度下很稳定的有机染料和颜料褪色。

 

　　有机颜料和染料的耐热性一般都比较差，无机颜料的耐热性能优良。大多数有机颜料不能在高温下成型加工，但酞菁绿、酞菁蓝、咔唑紫、喹吖啶、异吲哚啉酮等能经受大约300℃的高温。

 

　　（3）混容性

 

　　所谓混容性是指着色剂与塑料或者配方中的其他组成混合时的相容性，一般要求着色剂应与塑料或者配方中的其他组分不发生化学法应。通常树脂、交联剂、稳定剂、增塑剂、抗静电剂和其他加工助剂的作用会影响着色剂的混容性。例如群青有机颜料能与氯化氢发生反应，因此它不能与聚氯乙烯、氯化聚乙烯等混用。

 

　　有些颜料及其所含的杂质对聚合物有破坏作用，如含有铜和锰的颜料（除铜基酞菁之外）用于聚丙烯时，铜、锰等金属离子会促进聚丙烯的讲解；钴、锰颜料易使聚乙烯脆化，并发出臭味，另外，锌和铁化合物也对聚氯乙烯的讲解有促进作用，因此生产中应用时应尽量避免。

 

　　还应注意有时着色剂与塑料聚合物可混容，但着色剂可能与塑料中添加剂（如热稳定剂、光稳定剂等）及其含的杂质或分解物发生反应。如铬系颜料受铅化合物的污染，他们不能与硫化二丙酸二月桂酯（DLTDP）和硫代二苯酚之类的含硫稳定剂一起使用。铬颜料也不能与锑酸铅黄颜料一起使用。

 

　　（4）耐候性

 

　　耐候性时指颜料耐各种气候的能力，其中包括可见光、紫外线、水分、温度、大气氧化作用，以及不褪色性、粉化性及物理性能的持久性等。

 

　　着色制品的褪色可能是由于染料和颜料的损失造成的，也可能是塑料发生表面损坏而变白引起的。无机颜料一般都有良好的光稳定性，而有机颜料则因其结构不同而有较大差异。

 

　　光致褪色取决于所用颜料的浓度以及在各种浓度下冲淡性颜料的牌号。着色剂的耐光性一般分为8个等级，1级表示耐光性最差，8级表示耐光性最好。白色颜料尤其是在光敏性着色剂存在时，能使耐光性降低。用颜料着色时，必须综合考虑，可以将颜料与其他着色剂，如白色着色剂或者增亮剂一起使用，也可以和那些耐光、耐气候的组分一起使用。

 

　　（5）形态效应

 

　　有些颜料，由于具有成核能力，而影响固体塑料的形态结构，在塑料熔体冷却时，颜料会使聚合物形成更细的结晶。如石墨用于尼龙时，会使尼龙的结晶更快，晶型细小，冲击强度降低。酞菁蓝和酞菁绿可使聚乙烯和聚丙烯生成微晶，从而使制品产生过度收缩。

 

　　（6）对聚合物力学性能的影响

 

　　颜料对厚截面塑料制品的力学性能影响较小，而对薄截面塑料制品，如薄膜等的力学性能影响较大。由于颜料聚集体和团聚物在聚合物连续介质中，可以形成结构弱点，有些颜料还能通过塑料的还原分解作用，时制品的物理性能受到破坏。因此一般来说，大多数无机颜料在塑料中有损于聚酯、尼龙和聚丙烯薄膜及纤维的可拉伸性和拉伸强度。

 

　　（7）迁移性

 

　　迁移性主要是指起霜和洇色，起霜和洇色通常是发生在制品的作用过程中着色剂析出的现象。起霜是着色剂从塑料内部迁移到制品的自由表面上；而洇色是指着色剂从一种塑料透过一个交界面，迁移到相邻的塑料或溶剂中。有机颜料一般较易起霜和洇色。对于需要退火或者用于热环境下的塑料制品，应重视起霜的问题。对于需与溶剂接触或者与其他塑料制品接触的，应重视洇色的问题。新型有机颜料，特别是大分子有机颜料，由于分子大而使其可溶性较小，故能避免洇色或起霜。

 

　　（8）结垢

 

　　着色剂的结垢是指在加工过程中着色剂黏结在设备上的现象。在聚氯乙烯中颜料的结垢，直接与其滋润度有关。完全被聚氯乙烯所湿润的颜料，不会与渗出组分一起向表面迁移。在化学性能相同的颜料中，表面系数较大的颜料（即平均颗粒较小的颜料），具有较硬的晶粒，不太容易润湿，因此易产生结垢现象。

 

　　但颜料浓度相等时，结垢则随加工湿度的升高而增加。这主要是由于在高温条件下，由于剪切应力较小，颜料混合不够充分，从而使颜料的湿润度减少，因此颜料的组分迁移更快。加工温度相同时，颜料的结垢会随颜料含量增加而增大。为了避免或减少颜料的结垢，通常应在尽可能低的温度下成型加工。

 

　　（9）成本

 

　　成本通常是选择着色剂的最重要准则。着色成本与着色剂的单价和加工成本有关。显然，用经过原液着色的塑料颗粒作为生产的原料，比用预分散性着色剂和无色塑料作为生产的原料更便宜些。色母料成本介于上述两者之间。