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色母粒的生产工艺与质量标准

嘉峪检测网 2024-12-27 15:56

导读:本文介绍了色母粒的生产工艺与质量标准。

色母粒的生产工艺要求很严格,一般采用湿法工艺。即色母粒的原料须经水相研磨、转相、水洗、干燥后造粒而成。只有在这样的条件下生产出来的产 品质量才能得到有效的保证。另外,颜料在研磨处理 的同时,还应进行一系列的检测,如测定砂磨浆液的细度,测定砂磨浆液的扩散性,测定砂磨浆液的固体 含量,以及测定色浆细度等项目。

 

1、生产工艺

 

顾名思义,是在色母粒生产过程中采用油墨色 浆的生产方法,即通过三辊研磨,以便在颜料表面包覆一层低分子保护层, 使研磨后的色浆再和载体树脂混合,然后再通过二辊塑炼机(也叫双辊开炼机)进行造料。

 

冲洗法

 

冲洗法是颜料、水和分散剂通过砂磨机进行研 磨,使颜料颗粒达到小于 1 μm 后进行相转移,使颜 料由水相转入油相,然后造粒和干燥即可得到色母 粒。在转相时须加入有机溶剂,加入的有机溶剂经 相配套的溶剂回收装置进行回收。 

 

捏合法

 

捏合法是将颜料和油性载体掺混后,利用颜料的亲油性这一特性通过捏合使颜料从水相冲洗后进入油相。同时又由油性载将颜料表面包覆,使颜料分散稳定和防止颜料凝聚。

 

金属皂法 

 

金属皂法是颜料通过研磨后,使粒度达到 1μm 时,并在一定的温度下,加入皂液,使每个颜料颗粒表面均匀地被皂液所润湿,形成一层皂化液,当金属盐液加入后与颜料表面的皂液层发生化学反应,而生成一层皂化液金属保护层(硬质酸镁)。这样就使经研磨细后的颜料颗粒不会发生絮凝现象,有效地保护了颜料的一定细度。 

 

2、色母粒的生产设备

 

色母粒的生产线上一般采用的设备有:同相平行的螺杆挤出机、单螺杆挤出机、高低速捏合机、往复式单螺杆混炼机等。 

 

3、色母粒的质量标准

 

不同颜料使用的色母粒的质量标准亦不同,这 里以塑料用色母粒的质量标准为例进行列出。塑料 用色母粒的质量标准分为:①外观尺寸大小应均匀, 形状应为圆柱粒子或方形粒子;②颜色应为纯正单一,无染色存在;③水份应小于 0.2%~0.3%;④密度一般为 1.7 g/cm3~1.9 g/cm3;⑤熔体流动速度应大于 0.5 g/10 min;⑥具体专业应用范围的塑料色母粒应 说明相应的标准要求,如阻烯性色母粒应注明燃烧 性达到的级别,如 UL-94V-0 级,含卤素量等;⑦添加量:如添加量为 2%~6%、6%~12%等。

 

4、色母粒的组成

 

色母粒被称为塑料的“味精”,正是有了色母粒 才让我们看见五彩斑斓的塑料制品,丰富了我们的 生活。色母粒已有了很长的发展历史。色母粒是指超 常量颜料分散后可均匀地附着在树脂中的着色颗粒,一般由颜料、载体树脂、分散剂等添加剂所组成。 

 

着色剂 

 

着色剂是色母粒的重要组成部分,其能使色母 粒呈现出不同的颜色。不同的颜料其色母粒的含量亦不同,一般有机颜料的含量在 20%~40%,无机颜 料的含量在 50%~80%之间。

 

无机颜料 

 

以钛白粉、炭黑等为代表的黑白颜料、氧化铁、 金属氧化混晶系列、群青、金属硫化物等。 

 

有机颜料 

 

有机颜料一般有偶氮系列、酞菁系列、杂环(稠 环)系列等。 

 

有机染料 

 

在有机染料中,包括溶剂染料、还原染料等。

 

效果颜料 

 

在效果颜料中,有云母(珠光)颜料、铜金粉、铝银粉(浆)颜料等。

 

分散润湿剂 

 

分散润湿剂的主要作用是加速颜料颗粒的润湿, 从而提高了颜料的分散效果。分散润湿剂的突出作用 是为产品体系的一部分,其稳定地存在于树脂中,影响着产品的物理性能。其分散剂主要有低分子聚合物类,如聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EYA 蜡等及其他品种。

 

载体树脂

 

载体树脂具有媒介作用, 使颜料能均匀地稳定分布在其中, 同时有效地保证了色母粒产品呈现颗粒状态。各种聚烯烃树脂、聚乙烯、ABS、PET 等也是一样。 

 

助剂/添加剂

 

助剂添加剂可改善并提高制品的加工性能及应用性能。助剂可分为工艺加工助剂和功能助剂两大类。其中工艺加工添加剂可提高工艺运行的顺利性,主要的品种有抗氧化性的氧化剂、润滑剂、偶联剂、 脱模剂等;功能性添加剂可赋予产品特定的应用性能,如增塑剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、 阻燃剂、抗菌剂等。

 

5、色母粒产品生产的产业链

 

色母粒产品的生产是以树脂为载体, 添加高比例的颜料、分散剂和功能性助剂,通过高速混合、熔融混合挤出、冷却切粒制成的一种高分子复合着色材料,具有着色效果好、节能、环保、便于贮存等优点,被普遍应用在塑料制品的着色领域。同时,色母粒作为一种环保、经济、实用的高分子着色材料,在塑料的着色领域中的应用极为广泛。色母粒产品的生产从所需原材料的上游供应, 中游产品的生产加工到下游色母粒产品的市场消化形成了一个完整的 产业链,保证了色母粒产品的健康发展。色母粒产品 生产的产业链如图 1。

 

6、行业趋势

 

色母粒是一种具有广泛应用领域的颜料产品, 它在塑料、纺织、涂料、油墨等行业得到了广泛的应 用。随着人们对产品颜色的个性化需要不断的增加, 以及环保意识的提升,色母粒在未来的发展前景将更加广阔。色母粒在塑料行业中的应用非常普遍,几乎所有的塑料制品都需要色母粒的着色。色母粒不仅能丰富多彩颜色的选择,还可以调控产品颜色 的亮度、透明度和饱和度等特性,使塑料制品更加符合市场的需求。随着塑料制品市场的不断扩大,其色母粒的需求也在不断增加,使色母粒行业呈现出更加火爆的发展前景。 

 

在色母粒行业内的企业通过对树脂、颜料和助剂等原材料进行一系列的 生产加工后,制成具有着色力和功能改性作用的色母粒,为下游塑料制品的生产企业在生产塑料制品时可直接使用,制成具有一定颜色和各种颜色组合成彩色功能效果的塑料制品。色母粒行业的应用领域非常广泛,其中包括电子电器、日用品、食品饮料、 化工、日用化品、建材、农业、汽、车医疗等行业。

 

在当前各行各业市场竞争的大环境中,色母粒的下游应用领域广泛,需要多样化的新品上市,以满足下游的需求, 这样就需要色母粒生产企业不断提升自身的技术水平和管理档次,以便快速应对下游企业的需求,实现产品生产精准化定制的发展方向。从产业结构来看, 色母粒行业的上游包括各类原材料的供应行业,其中颜料是主要组成部分,其含量一般为 20%~80%,白色母粒通常采用钛白粉,黑色母粒采用炭黑;树脂是色母粒的基体,能使颜料均匀分 布;中游为色母粒的生产加工。色母粒分为白色母粒、黑色母粒和彩色母粒以及功能色母粒等。在下游应用市场多用于聚乙烯 、 聚苯乙烯 、ABS、PC、 PMMA、PET、 尼龙等树脂中,生产出五颜六色的纤维、服装、日用塑料、电线电缆、家电、农膜、汽车配 件、保健器械等各种制品,以满足快速发展的市场需求。

 

 

 

来源:Internet

关键词: 色母粒

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