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行 业：添加剂 食品添加剂 营养强化剂
发布时间：2021-08-27
2 耐热稳定性
2.1 耐热稳定性对塑料着色的重要性
对于各种不同类型塑料树脂，根据其设备，工艺条件，产品要求，其加工温度在120℃至350℃/5分钟不等，如软硬质聚氯一般在170℃~200℃，低密度和高密度聚，聚在200℃~280℃，而聚，聚烯胺，ABS，聚碳酸酯则在250℃~330℃。
颜料的耐热稳定性是指在一定温度下和一定时间内，颜料不发生明显的色光，着色力和性能的变化。颜料在塑料中受热变化是由下列因素构成：(1)颜料因受热化学结构分解，例如偶氮颜料因受热偶氮基断裂而变色；(2)颜料和塑料树脂中添加剂间互相化学作用；(3)颜料受热溶解在树脂中；(4)颜料受热后其粒径大小发生变化而变化。
颜料耐热稳定性优良品种，可防止颜料在受热下因分解或晶形变化而导至变色，耐热稳定性是颜料用于塑料着色一个重要应用性能指标。
2.2 塑料用颜料耐热稳定性测试方法
2.2.1 测试设备 单螺杆挤出机：L/D=24；注塑机。
2.2.2 测试原料 颜料 塑料解质（HDPE,PP,PS,等）。 测试浓度：颜料浓度分别为0.1%，0.05%，0.025%，0.005%；对应钛白粉均为1%。
2.2.3 测试方法 可将定量颜料混合物按(2)浓度在单螺杆挤出机多次挤出成均匀粒子。 在注塑机中按一定恒定时间，以200℃，220℃，240℃，260℃，280℃，300℃间隔温度，逐步制造样板并进行测试， 评定：按待色板冷却16小时后，对色板进行测试，色差E=3为该浓度耐热稳定性。
2.3 塑料着色如何正确应用颜料耐热稳定性指标
(1)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与使用浓度有关
有些颜料在不同浓度下，其耐热稳定性能相差很大，如C.I.颜料紫23用于HDPE着色，浓度低于0.025%耐热性只有200℃，大于0.1%，才有260℃。(2)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与应用需料解质有关 颜料在某一应用解质和某一浓度下耐热稳定性指标，并不等于其在其它解质下的指标相提并论，例如C.I.颜料紫23在涤纶原液着色时能耐260℃/4小时。因此，颜料在这些使用情况下需慎重试验后才能选用。(4)颜料在塑料加工中耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关 一般，加入钛白粉后耐热性指标将会有所下降。(5)着色树脂本身的耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关(5) 着色树脂本身的热稳定性的影响 树脂受热时由于热降解作用而发生变色如泛黄等，这也会影响颜料在塑料中应用耐热指标。
着色剂
Coloring agent
定义:任何可以使物质显现设计需要颜色的物质都称为着色剂。它可以是有机或无机的，可以是天然的或合成的。
我国允许使用的化学合成色素有：苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、 靛蓝、亮蓝，以及为增强上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各种色素。
我国允许使用的天然色素有：甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。
着色剂主要分颜料和染料两种。颜料按结构可分为有机颜料和无机颜料。染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好，但其一般分子结构小，着色时易发生迁移。
按来源来分，可把着色剂分为两大类：一
着色后成品
着色后成品
为天然着色剂二为人工合成着色剂。
天然着色剂是从动、植物和微生物中提取或加工而成的类胡萝卜素。当前，国际市场中被 广泛接受和使用的天然色素主要有万寿菊花色素物（lutein）和辣椒色素物 （capsanthin）。另外，国内还常使用天然动、植物作着色剂；如把人参茎叶粉、万寿菊粉、紫育精粉、木薯叶粉、松针叶粉、橘皮粉、银合欢叶粉、胡萝卜、虾蟹壳粉、海藻等， 作为畜、禽、水产品的着色剂。
合成着色剂主要是类胡萝卜素。如β-阿朴-8-胡萝卜醛（C30H40O）或β-阿-朴-8-类胡萝卜素乙酯（C32H44O）以及柠檬黄素（C33H44O）、素、加利红、加利黄、露康定等。
塑料运用
塑料着色主要是无机和有机颜料，要求其具有较高的着色强度和艳度；良好的透明性或者遮盖性、分散性、耐候性、热稳定性、化学稳定性、电气功能、环保性能等。着色力大小。着色力大小直接决定着着色剂的用量，一般来说随着着色剂粒径减少而增加，有机颜料比无机颜料着色力高出许多，当彩色颜料与白色颜料并用时，着色力可以得到显著提高，如今有机颜料和超细粒子得到广泛应用和发展。分散性。着色剂在聚合物中只有比较容易以微小的粒子状态均匀分散，才能获得良好的着色效果。由于颜料含有很多聚集粒子，因此必须经高剪切力的分散以打碎大聚集体，形成小聚体而达到要求的粒子细度，才能获得理想的光学效果。采用对颜料表面处理等方法可以将颜料加工成一定实用形态，如色母粒，可以有效地改善颜料的分散性。另外添加一些助剂也可以改善着色剂的分散性。耐光和耐候性。一般来说无机颜料光稳定性比较好，在有机着色剂中，酞青系、喹酮系、二恶嗪、啉酮等有机颜料的耐光性十分优异，可以与无机颜料相比拟；蒽醌和茈酮等染料也具有良好的耐光性。 耐迁移性。着色剂的迁移主要有三种类型，1)溶剂抽出，即在水和中渗色；2)接触迁移，造成相邻的物体的污染；3)表面喷霜，主要由于着色剂在热加工时在聚合物中的溶解度较大，而常温下溶解度较小，因而逐渐结晶析出造成的。无机颜料在聚合物中分散一般是非均相的，不会产生喷霜现象，而有机颜料在聚合物中和其他有机物都有程度不同的溶解性，比较容易发生迁移。有机颜料迁移的难易与聚合物和其他添加剂(尤其是增塑剂和软化剂)的种类有很大关系。通过实验表明，一般来说，有机酸的无机盐迁移性比较小；分子量较高的比低的迁移性小。耐热性。优良的耐热稳定性能是作为塑料着色剂的重要指标，大多数无机颜料的耐热性都比较好，基本能够满足塑料加工要求，而有机着色剂耐热性能较差。由于各种树脂、塑料化学结构的不同，在进行加工成型过程中要求不同的加热温度(软化点以上)，温度的高低将直接影响到着色剂的选择，以使其着色在规定温度下不发生明显的颜色变化，树脂结构的特性不同，对着色剂要求也不一样，表1为树脂塑料加工成型温度及对着色剂的要求。另外其他一些树脂的加工温度分别为，氟树脂，350℃；类树脂，180—200℃；，180℃；树脂，150—160℃；，150℃；纤维素塑料180℃等。可以根据不同的温度选用适合的着色剂。化学稳定性。由于塑料的使用环境不同，因此要充分考虑着色剂的耐化学药品性能，如PVC及其他含氯聚合容易分解产生，对着色剂的着色效果和耐色牢度可能产生较大的影响，因此PVC及其他含氯聚合物制品必须使用耐酸性着色剂；如某些塑料制品中其他添加剂组份如抗氧剂、受阻胺光稳定剂、分散剂对颜料的影响也不容忽视。电气性能。聚氯、聚等塑料大量用作电线电缆的绝缘层或护套，这些应用领域要求着色剂具有良好的电绝缘性能，有些着色剂添加后会导致电绝缘性能的下降，一般来说导致电绝缘性能降低的原因主要是由于颜料表面残余的电解质，而并非颜料的本身，因此某些含有可溶性盐的颜料不适用于电线电缆等塑料制品的着色，通常炭黑、钛白粉、铬黄、酞青蓝等颜料的电气性能较好。环保性能。随着国内外环保法规日趋严格，许多制品对塑料着色剂的毒性提出严格要求，着色剂的毒性问题愈来愈引起人们关注。如今美国、欧盟等国家已明确限制使用重金属，主要包括镉、铅、等着色剂；德国等国家也相继法规限制使用一些芳香胺类染料和有机颜料。目前我国尚有大量的有毒着色剂在生产与使用，要完全替代仍面临技术和成本方面的挑战。
着色剂着色剂又称食素，是以食品着色为主要目的，使食品赋予色泽和改善食泽的物质。目前世界上常用的食品着色剂有60余种，我国允许使用的有46种，按其来源和性质分为食品合成着色剂和食品天然着色剂两类。随着人们对食品添加剂安全意识的提高，大力发展天然、营养、多功能的天然着色剂已成为着色剂的发展方向 。
