PVC塑料着色技术特点及注意事项

用于PVC塑料的着色剂主要是染料、有机颜料和无机颜料。染料质量轻，但易于迁移，所以一般将染料与颜料配合使用。PVC塑料对颜料的要求较高，如耐加工时高温，不受HCL影响，加工中无迁移，耐光等。一般应满足以下要求：

(1)较大的分子量，化学结构稳定，较高的熔点，热分解温度要高于300℃;

(2)对PVC塑料呈化学惰性且兼容性好，有良好的分散性;

(3)耐热和耐升华性好;

(4)无毒或毒性低，在塑料中添加量要少。

PVC着色方法归纳起来有三种，即：

(1)干粉状颜料着色：这种方法适用于不加增塑剂或少加增塑剂的硬PVC制品。它是将干粉状颜料与其它助剂，按照配方比例直接与PVC树脂混合，然后加工成型制品。

(2)糊状着色：这种方法多用于软PVC塑料。就是将颜料先与部分增塑剂混合，使其在增塑剂中分散均匀，必要时可以采用研磨等辅助手段和措施。再将该色浆料与PVC树脂和其它助剂混合均匀。

(3)色母料着色：就是购买或将所需颜料预先制成色母料，色母料与PVC配方其它组分混合使用的一种方式。这种方法适用配方中颜料加入量很小的制品，以保证着色的准确性，分散性也较好，使用简单，是目前较常用的方法。

PVC成型工艺对着色剂的要求：

(1)PVC压延薄膜 生产时加入薄膜边角回收料，当其在180~220℃加工时，更应考虑其受复杂热应力所产生的降解作用。为此，在颜料选择时，除考虑迁移外，尚需考虑颜色的色调-温度-时间的稳定性。可选用的颜料有铬黄，钼铬红，氧化铁系颜料，以及单、双偶氮颜料和酞菁系蓝、绿颜料。室外用薄膜的耐光无机颜料：镍、钛黄、氧化铬绿、钴绿、猛钛棕以及高稳定性铬酸、钼酸盐、镉红。有机颜料：偶氮缩合、单偶氮颜料(红、黄、棕色调)、异吲哚酮系颜料、喹酞酮、芘系和酞菁蓝、绿。

(2)挤出和注塑 对于室内应用的轻质型材——电缆导管、圆角嵌条、窗帘滑轨等，需使用的是低到中等色牢度的颜料，基本色调是白色、灰色和棕色。重质型材的面板，例如用于建筑正面的窗户需要用高等级颜料，除高稳定性的二氧化钛(金红石型)以外，主要有镍和铬钛黄、猛钛棕以及高级的有机颜料，如酞菁蓝、酞菁绿、偶氮缩合颜料、氯代异吲哚啉和黄烷土林颜料，基本色调为棕色调(仿木)。黄色和棕色调耐老化性要优于红、蓝和绿色。炉法炭黑是推荐室外使用的黑色颜料。

对于PVC电缆护套的着色，只有某些颜料适用，经过特殊处理含有微量电解质、着色强度高、适中色牢度的有机颜料。例如铬酸铅和钼酸铅颜料。由于高挤出速度的PVC护套料，建议采用色母料的形势来着色，但色母料必须具有优良的分散性，因为颜料的凝聚体对于电性能有不良影响。

对 PVC塑料型材和管材着色时，需要特别注意有机颜料的耐迁移性。

(3)涂布、浇注、浸渍

主要用于生产人造革、罩子和玩具制品，这些加工方法均采用糊状PVC，通常也适用糊状颜料着色。为此，PVC复合物中含有大量增塑剂，颜料除了耐光性以外，需要考虑的是耐迁移性、耐汗渍和唾液性能(玩具)。

(4)混料过程中产生缺陷的原因 PVC通常是在高速混合机中混合，出料温度一般高于100℃，有时还会高于120℃。与此同时，在20~23m/s的线速度下，产生巨大的摩擦和剪切，对易分散的软质颜料如铬黄或钼铬红以及镉颜料容易被破坏，使本身色调改变和着色牢度降低(耐化学和腐蚀性降低)。如果在加软质颜料到高速混合机之前，先将混合温度升到80℃，或将其加入到冷却后的混合机中，就能得到优良的分散性。硬质颜料，例如氧化物颜料，在混合机中会使金属磨损，含有重金属的颜料，不仅会产生颜色的改变(尤其是白色色调变灰)，而且降低老化性能，因为重金属尤其铁，会生成金属氯化物催化并加速PVC降解。因此，加入这类硬质颜料时，应在混合后期加入。

在使用无机颜料时，必须将颜料凝聚体分散，否则会降低着色力，甚至会使制品产生斑点，同时要注意颜料的凝聚体可能带来机械性能的降低。

PVC配方中常用的着色剂有：

(一)红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酞菁红等;

(二)黄色主要有铬黄、镉黄和荧光黄等;

(三)兰色主要有酞菁蓝

(四)绿色主要为酞菁绿;

(五)白色主要用钛白粉;(六)紫色主要是塑料紫RL;

(七)黑色主要是碳黑。另外，荧光增白剂用于增白，金粉、银粉用于彩色印花，珠光粉使塑料具有珍珠般散光。

设计PVC配方选用着色剂时应注意如下几点：

(1)氧化铁类颜料，加入PVC中易受HCl作用，生成FeCl，促进PVC降解，其它一些金属化合物着色剂，也有类似问题，只是现象没有氧化铁明显。具体顺序为：铁红〉钛白〉钴蓝〉钴紫〉铬绿。

(2)软PVC中由于含有大量增塑剂，而增塑剂促进着色剂迁移;因此应注意着色剂在PVC塑料中的迁移性问题，选择一些迁移性小的着色剂。如常用有机颜料为主，部分使用无机颜料，很少使用染料。(染料仅可在硬PVC中使用)

(3)有些着色剂如铅铬黄类及钼橙类颜料，有抑制PVC脱HCl的作用，可起到辅助稳定剂作用，是PVC中优良的着色剂。

(4)镉红和镉黄等硫化物颜料，对HCl敏感而产生硫化氢;硫化氢又易与铅盐反应生成硫化铅，造成铅污染，而使制品色泽不艳丽。

(5)有些着色剂如群青、钴蓝、锐钛型钛白等，加入PVC中有促进光氧化降解的作用。

(6)Cu、Mn、Fe、Co等氧化物和氯化物的耐晒性差，可被光分解而加速PVC老化。

(7)在设计电缆料着色配方时，要注意着色剂对电绝缘性的影响，有些着色剂如钛青蓝、炭黑等应不加或少加。

(8)PVC中着色剂的状态不同，分散效果不一样。分散性大小顺序如下：润湿性着色剂〉色母料〉糊状着色剂〉粉末着色剂。

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