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行 业：添加剂 食品添加剂 营养强化剂
发布时间：2021-08-30
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颜料在塑料中分散及其他影响
颜料在塑料中的分散性除了颜料本身分散性外，还与其它重要因素有关。
特点用途
当今世界塑料材料及其制品的应用已涉及到各行各业、方方面面、以至每一个家庭，越来越多的企业人士参与到塑料制品的生产与销售中来。对于塑料制品该选用何种着色剂也成为塑胶行业人士的讨论话题。
1 塑料着色剂的种类
塑料着色剂的种类，以其物理形态共分为四种：粉状着色剂-色粉；糊状着色剂-色浆；液状着色剂；固状着色剂-色母。其中，广泛应用的是粉状着色剂和固状着色剂。因此，对于其它二种着色剂本文不作讨论。
添加目的
着色剂的添加使用在现代饲料工业和现代畜牧水产养殖业中日益普遍。其目的有2个：第 一，通过着色剂改变饲料的色泽。特别是在日益增加使用非传统饲料原料的情况下，添加着 色剂以便掩盖某些非传统饲料原料（如菜籽饼粕等）的不良颜色，迎合用户心理习惯，增加 市场竞争力；同时，也起到食欲和诱食的作用；起这种作用的着色剂可称为饲料着色 剂。
第二，通过着色剂改善畜、禽、水产品的色泽，提高其商品价值。如添加着色剂使肉鸡 皮肤。禽蛋卵黄、牛奶的黄油以及鱼虾等水产品的肉质具有更鲜艳、美观的色泽和更优良的 产品质量，迎合消费者的心理；起这种作用的着色剂可称为养殖产品着色剂。
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。
3 通用色母和色母的选择
正因为色母粒着色比色粉着色有着许多的优越性，随着塑料制品加工工业的发展，特别是众多合资企业的建立及出口产品对着色要求的提高，色母粒着色逐渐占主导地位，就色母粒的适用性分类，它可分为通用色母与色母。
3．1 色母
在生产制造色母粒时，选用与欲着色树脂相同的树脂作为载体，加入高浓度的颜料（染料），在助剂的作用下，经加温、塑化、混炼、挤出造粒，制成适合于该种树脂的染色剂，称为色母。色母的浓度可高可低，一般添加量在1%～4%之间。
3．2 通用色母
通用色母（也有人称之为“色母”）与色母主要区别在于：通用色母虽然也用某种树脂作载体，但它可以适用于除其载体树脂之外的其它树脂的着色，因此称之为通用色母。
所谓通用色母，一般采取以下几个措施（有的制造工厂干脆不用树脂作载体，而全部用高熔点的蜡作载体）：首先选用低熔点、高融体指数的树脂作为通用色母的载体，如PE或EVA；其次，色母粒中颜料粉比率尽可能的高，因此通用色母必定是高浓度色母，在注塑制品中使用量一般是1%。由于色母中不同介质载体十分少（扣除助剂因素，一般在20%左右），当它再以1%的比例稀释于欲着色的树脂中时，该塑料制品内所含的不同树脂的含量：0.2kg/100=2g/kg。为了使通用色母能与被着色的其它种类的树脂结合好（亲和性好），在通用色母中还采用了其它措施，如多加入作用的偶联剂、延长密炼时间等，这些都有利于提高通用色母的广泛适用性。
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3．3 选择原则
究竟选用何种色母为宜？是否通用色母妥？让从制造工厂、经销商、用户以及经济效益、方便与否、制品效果等几方面来进行分析。
从制造工厂来讲：为了生产通用色母必须选用耐热等级较高的、适用面广的颜料，而颜料粉耐温等级到了某个程度后，每提高10℃～20℃，颜料的成本却要上升50%～。当用某种耐高温的颜料制成的通用色母，用于高熔点树脂着色时，是物当其用，而用于LDPE这样低熔点的树指，提高的却是剩余价值。
除上面所述的着色偏色外，由于添加比率小，分散性相对差些，塑料制品表面易出现花纹、、色点，仍至因料种不和而引起脆皮等现象，特别是对大面积、薄壁形状又复杂的塑件更要引起注意，这时尽可能采用色母，且选择浓度低的色母，以增加添加量来提高其分散性（可选择1∶20、1∶10的色母）。
通过上面的分析比较可以看到，通用色母及色母各有千秋，但从着色效果及制品性能来说色母仍优于通用色母。建议当用户确定了自己欲着色的树脂的种类后，色母。
