注塑厂配色课训练教材(一)﹑材料部分一﹑塑料的成分与特性塑料一般由树脂和添加剂(助剂)组成1﹑树脂﹕天然树脂 (树木分泌松香﹔热带昆虫分泌虫胶﹔石油取得沥青合成树脂 (人工合成﹐高分子化合物 ) 1﹑聚丙烯 NCH2=CH [ CH2-CH ] CH3 CH3 丙烯催化剂聚合闪蒸酯化洗涤离心分离干燥氢气甲醇水或甲醇挤出造粒成品2﹑合成树脂的制造方式A﹑乙烯基聚合 (游离基﹑离子聚合﹑ PE﹑PP) B﹑缩聚﹑加聚PC C﹑开环聚合 PA﹑POM D﹑接枝聚合﹑嵌段聚合ABS E﹑高分子反应CA F﹑共混 PPO 2﹑填充剂﹕可减少树脂含量﹐降低成本如 CaCo3起增量作用可起增量作用又有改性作用﹕提高塑料性能﹐扩大应用范围如﹕A﹕加入钙廉价﹐有刚性﹐耐热性B﹕加入玻璃纤维提高力学性能 (韧度 ) C﹕加入石棉提高耐热性能D﹕还有其它可提高导电性﹑导磁性﹑导热性3﹑增塑剂﹕可增加塑料的塑性﹑流动性和韧性﹐降低刚性﹑脆性(常用的有樟脑 )4﹑着色剂﹕起装饰美观作用﹐还可提高光稳定性﹑热稳定性和耐候性无机颜料﹕钛白粉﹐铬黄﹐镉红﹐群青颜料有机颜料﹕联苯胺黄﹐钛青蓝着色剂染料﹕分散红﹐士林黄﹐士林蓝A﹕无机颜料﹕着色能力﹑透明性﹑鲜艳性差﹐耐光﹑耐热﹑化学稳定性好B﹕染料﹕功能与无机颜料相反C﹕有机颜料﹕介于有机颜料与染料之间特殊光学性能珠光色料﹐磷光色料﹐荧光色料5﹑润滑剂﹕可防止粘模﹐改善塑料的流动性﹐提高表面光泽度﹐常用的有硬酯酸﹐石蜡﹐金属皂类5﹑稳定剂﹕抑制和防止加工和使用过程中降解A﹕热稳定剂B﹕光稳定剂﹕聚合物在热力﹑氧﹑水﹑光﹑射线等作用下﹐大分子断链或化学结构发生变化即降解。
C﹕抗氧化剂7﹑除上述外﹐还有阻燃剂﹐发泡剂﹐抗静电剂二﹑塑料的特性和用途1﹑密度小﹕ A﹕一般 0.83~2.22kg/dm3 ,是钢的 1/8~1/4聚四氟乙烯最重2.2kg/ dm3 ﹐泡沫塑料只有0.01 kg/ dm3 . B﹕可减轻机械重量 (车辆﹐船舶﹐飞机﹐宇行器) C﹕将取代金属﹐陶瓷﹐玻璃﹐木材2﹑比强度和比刚度高﹕3﹑化学稳定性好﹕抗腐蚀作用良好生料带﹐ PVC 管材4﹑电绝缘﹑绝热﹑隔音性能好(接线板﹐电线套﹐电视机外壳) 5﹑耐磨和自润滑性好 (轴承﹐齿轮﹐滑轮﹐剎车块﹐导轨) 6﹑粘结性能好7﹑成型性能好8﹑多种防护性能 (防水﹐防潮﹐防透气﹐防震﹐防辐射) 三﹑塑料的分类热塑性塑料 (可回收 ) 1﹑按合成的分子结构及执性能热固性塑料 (不可回收如电木粉 ) A﹑通用塑料﹕产量大﹐用途广﹐价格低如PP﹑PE﹑电木2﹑按塑料的性能和用途B﹑工程塑料﹕ PC﹑ABS﹑PA C﹑增强塑料﹕ FRP D﹑特种塑料﹕氟塑料PI 结晶型﹕ (规整排列 ) PP﹑PA﹑PE 3﹑按结晶性能非结晶型﹕ (团状或网状 ) PC﹑ABS﹑AS 四﹑塑料的性能A﹕物理性能B﹕化学性能C﹕力学性能D﹕热性能E﹕电性能1﹑物性﹕密度﹐表观密度﹐透气性﹐透湿性﹐明水性﹐透明性﹐透光率2﹑化学﹕耐化学性﹐耐候性﹐耐老化性﹐光稳定性﹐抗霉性3﹑力性﹕抗拉强度﹐抗压强度﹐抗弯强度﹐断裂伸长率﹐冲击韧度﹐抗疲劳强度﹐耐蠕变性﹐摩擦系数﹐硬度4﹑热性﹕线膨胀系数﹐导热系数﹐玻璃结温度﹐耐热性﹐热变形温度﹐熔体指数﹐热稳定性﹐热分解温度﹐耐燃性。
5﹑电性﹕表面电阻率﹐介电常数﹐介电强度﹐耐电弧性﹐介电损耗五﹑注塑厂常用几种塑料的性能﹕材质优点缺点PP 1﹑刚硬有韧性﹑抗弯曲强度高﹑抗疲劳﹑抗应力开裂好2﹑质轻3﹑在高温下仍保持其性能1﹑在 O 度以下易变脆2﹑耐候性差PC 1﹑抗冲击强度高2﹑耐热性能好﹑抵制日光3﹑介电性能好4﹑化学性能好﹐透明度高5﹑尺寸稳定性好1﹑耐溶剂性差2﹑有应力开裂现象3﹑长期浸在沸水冲易分解4﹑疲劳强度差PBT 1﹑能在高温下长期使用2﹑综合性能好3﹑机械强度高4﹑阻燃性好﹐耐化学药品性优良1﹑易翘曲变形2﹑冲击强度较低PA 1﹑耐油和许多化学试剂﹑溶剂2﹑耐磨性好1﹑吸湿性高2﹑在干燥环境下冲击强度降低ABS 1﹑力学﹑热性能好﹐硬度高﹐表面易镀金属2﹑耐疲劳﹑抗应力开裂﹑冲击强度高3﹑加工成型修饰容易1﹑耐候性差2﹑耐热性不够理想六﹑目前常用几种塑料型号﹕(防火級﹑电镀級﹑一般级﹑超韧级﹑耐候级﹑高流动加强化级﹑玻纤强化级与高比重﹑高光泽) 1﹑11000-PC 聚碳酸脂 (244R.HF1110---G/E;BAYER;出光﹑帝人 ) 2﹑12000-PP 聚丙烯 (Y101﹑AW564H﹑Z432 TPC;三星﹑大韩油化 ) 3﹑13000-PE 聚乙烯 (低密度﹑高密度LDPE﹑HDPE;线性 PE) 4﹑14000-ABS 丙烯脂 -丁二烯 -苯乙烯三元共聚 (奇美﹑台化﹑ LG) 5﹑15000-POM 聚甲醛 (500P﹑900P) 6﹑16000-PBT 聚对苯二甲酸丁二醇 (30420SEO ﹑CS860---G/E;长春.新光) 7﹑17000-PVC 聚氯乙烯 (400﹑800) 8﹑19000-PA 尼龙(+30%GF﹑+50%GF﹑+15%GF) 9﹑19000-AS 丙烯晴 -苯乙烯共聚物 (117L200﹑127L200﹑117L100﹑127L100) 10﹑19000-PPS 聚苯硫醚 ( R4﹑R7﹑R10) 11﹑52000-RUB橡胶(度数越高越硬 ) 七﹑塑料的改性塑料品种的发展﹐一种是开发新型材料﹐一种是塑料的改性﹐改性方法有﹕1﹑增强改性 (增强剂 ) 2﹑填充改性 (填料) 3﹑共聚改性 (两种或两种以上如﹕ PCABS﹑PCPBT) 4﹑共混改性 (即高分子合金 )PE﹑PC﹑PS 5﹑电镀改性 (ABS﹑PA) 6﹑低发泡改性 (内部无应力﹐无缩孔 ) (二)﹑颜色 部 分第一节﹕着色的基本概念一﹑颜料的颜色光学性质﹕1﹑光学的性质1)﹑颜色是一种生理感觉﹔无空气存在﹐人们感受不到鲜花的芳香﹔无光线存在﹐人们感受不到绚丽的色彩。
2)﹑颜色是光和眼睛相互作用产生的3)﹑光的波长为 400-800nm(1nm=10-9m) 红橙可黄见绿光兰谱紫三棱镜2﹑颜色的感觉 —三色感觉概念1)﹑人们对颜色的感觉是由于光刺激视网膜上的神经末梢中心而产生的2)﹑颜色的三个特性﹕A﹑颜色分为非彩色 (白色﹑黑色﹑灰色 )和彩色B﹑颜色的三种视觉属性﹕色调﹑明度﹑饱和度﹐俗称色相﹑色值﹑色度孟塞尔颜色系统图﹕明白度红﹕R 黄﹕Y 10GY 10Y 10G 10YR 10BG 10R 色调10B 10RP10PB 10P 饱合度黑第二节﹕配色原理及其配方一﹑颜色代表函义红﹑橙﹑黄暖色蓝﹑绿﹑紫冷色黄﹑绿温柔﹑欢乐﹑恬静而富有生命红﹑黄高贵﹑热烈而富有理想紫﹑青庄严﹑深沉而颇赋神秘白纯洁﹑朴素黑庄重﹑肃穆二﹑颜色料的混合 ---相减混合原色红黄蓝红黄二次色(间色)橙绿紫橙三次色 (复色) 黄灰蓝灰红灰红黄蓝黑紫绿橙+1%群青三原色拼配时的显示色示意图2﹑此外在原色或间色的基础上﹐用白色冲淡可配出浅红﹑粉红﹑浅蓝﹑湖蓝加不同量黑色可配出棕﹑深棕﹑黑绿所以白色和黑色常称为消失色玉蓝绿紫柠檬红紫橄榄橙猩红配色三角形三﹑颜色色光的混合---相加混合1﹑消光原理a﹑蓝光与黄光二者互补b﹑黄光蓝色+紫红光蓝c﹑红光蓝色+绿黄光蓝d﹑蓝光黄色+橙红光黄e﹑乳白制品+白粉更雪白 (消除黄光 ) f﹑黑色制品+钛菁蓝消除黄光注﹕以下“酉太”字均用“钛”字代2﹑配色注意事项一部分用计算机配色﹐但大多数依靠经验确定配方﹐需注意以下几点﹕1)﹑着色塑料的基本特征﹕先了解塑料本色﹐同一品种﹐因厂家﹑牌号或批号不同﹐往往有发黄现象﹐底色也不一样﹐配色时需消除﹔当需用复色时﹐要尽量远离中心区﹐否则所拼之色黯然失色。
如用紫和柠檬不能得到明亮的橄榄绿﹐改用柠檬黄与橙色就可以蓝蓝蓝蓝灰棕枣红另外﹐塑料中往往有添加剂﹐如紫外线吸收剂﹐抗氧剂等﹐也会对颜料发生反应而使其变色2)﹑塑料的性能﹕各种塑料的加工温度不同﹐因此在选择颜料时应注意其热性能﹐否则颜料在高温下会分解﹑变色3)﹑使用条件及特殊要求﹕该塑料在配制和成型时的情况以及对色料的需求﹐是否食品级﹑是否风吹日晒4)﹑寻找参照着色物﹕从已知配比的有色塑料制品(样板)中找出相似颜色的样品为参照物5)﹑拟定试验配方认真比较参照物和配色样品之间颜色﹑色光等方面异同﹐并以参照物拟出配色样品内大致含有的颜色试配6)﹑配色试验按照拟定配方进行配色﹐直至配准为止备注﹕配色工作应在晴天或太阳光底下进行﹐切忌持续观察﹐以免由于眼睛的疲劳而产生误差四﹑着色用颜 (染)料的主要性能1﹑着色力I=B/A*100% 2﹑遮盖力 (钛白 45-50g/m2;锌白 100 g/m2;锌钡白 120 g/m2;铅白 137 g/m2) 1)﹑颜料本身的吸光特性有关2)﹑颜料与着色树脂折射率的差别有关3)﹑颜料粒子大小有关4)﹑颜料的晶型有关3﹑耐热性 (耐温及时间 ) PVC/PE 160-180OC PS/ABS 250-280 OC PP/PA/PET 280 OC 以上4﹑耐迁移性 (与固﹑气﹑液等状态物质接触﹐发生物理﹑化学作用而做迁移) 5﹑耐光性和耐气候性产品如﹕安全帽﹑周转箱﹑卷帘式百叶窗﹑异型材﹑塑料汽车外壳耐光牢度等级1 2 3 4 5 6 7 8 开始褪色的照射时间(h) 4 8 40 80 140 200 340 700-800 氙灯照射的耐光牢度ISO 的蓝色标准6﹑耐酸﹑碱﹑溶剂﹑化学药品性7﹑毒性测试方法 GB85-80 蒸发残渣﹕ 4%乙酸<30mg/L 65%乙醇<30mg/L 正乙烷 <60mg/L 高锰酸钾消耗量 <10mg/L 重金属 (铅)<1mg/L 八大重金属﹕镉﹑铅﹑铬﹑汞﹑硒﹑砷﹑钡﹑锑三大金属材料﹕铜﹑铁﹑锡五﹑无机颜料﹕无机颜料通常是金属的氧化物﹑硫化物﹑硫酸盐﹑铬酸盐﹑钼酸盐等盐类以及炭黑﹐这一类颜料不溶于普通溶剂和塑料﹐它们的热稳定性和光稳定性一般比有机颜料优良。
三大色料的比较项目染料有机颜料无机颜料相对密度2.0-3.5 1.2-2.0 3.5-5.0 来源天然或合成合成天然或合成在有机溶剂及聚合物内的溶解情况溶难溶或不溶不溶在透明塑料中能成透明体一般不呈透明体低浓度时﹐少数能成不能呈透明体着色力大中等小颜色亮度大中等小光稳定性差中等强热稳定性170-2000C 分解200-2600C 分解大多在 5000C 分解化学稳定性低中等高吸油量大小迁移现象大中等小1﹑氧化物系颜料1)﹑钛白粉 (化学名为二氧化钛 )﹕有金红石型与锐钛型两种晶型 钛白粉折射率高﹐遮盖力大 (与粒径有关﹐最好0.25-0.3μm)﹔钛白粉不能和有机染料﹑钴蓝﹑硫化镉等颜料共 用﹐会褪色2)﹑氧化铁颜料﹕可分为氧化铁黄﹑氧化铁红a﹑氧化铁黄高温容易失去结晶水而变色﹐一般不高1500C 着色﹐若用于PVC 要避免和铅盐类稳定剂并用b﹑氧化铁红具有优良耐热﹑耐光性﹐适用于聚烯烃ABS﹑PS等着色﹐若用于 PVC时﹐有促进 PVC 分解的副作用3)﹑氧化铬绿颜料﹕铬绿又称橄榄绿﹐分子式Cr2O3﹐是塑料着色唯一绿色无机颜料﹐但色泽较暗﹐着色力较差由于铬的硬度大﹐加工中易磨损螺杆。
2﹑硫化物 ﹕最重要有硫化镉﹑硫化汞两种﹐色调范圍从嫩黄色到粟色镉黄 (Cds与 Zns)﹔镉红 (Cds-Cdse) ﹔镉橙 (Cds-Hgs). 镉系颜料加入 PP﹑PE中对耐候性有所改善﹐但耐酸性较差﹐不宜用于PVC 着色﹐且不应和含铅的助剂一起使用(因为会形成硫化铅 )3﹑铬酸盐类颜料 ﹕主要指铬黄﹑铬橙﹑橙等﹐该类颜料耐热性较差﹐一般僅用于软质 PVC 塑料着色﹐同时﹐该颜料与含铅颜料一样﹐不宜用作食品包装等应用铬黄从淡黄到橙 黃通常可分成柠檬黄﹑浅铬黄﹑中铬黄﹑深铬黄和桔铬黄4﹑群青 ﹕是硅酸铝的含硫复合物﹐分子式Na6Al4S4O20 特点是色调纯净 (纯蓝偏红 )﹔具有优良的耐热﹑耐光和耐候性﹐且能承受大多数化学药剂的侵蚀﹐分散性也佳。