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尼龍如何選擇著色劑？【附著色劑性能對比表】

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：青島賽諾作者：青島賽諾人氣：-發(fā)表時(shí)間：2017-04-19 15:07:00【大中小】

著色劑分為兩大類：顏料和染料，其中顏料分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。由于尼龍的特性對著色劑有特殊要求，今天我們主要來看下如何選擇尼龍用著色劑。

1.關(guān)于尼龍

（1）尼龍的特性？

尼龍具有很高的機(jī)械強(qiáng)度, 軟化點(diǎn)高、耐熱、磨擦系數(shù)低、耐磨損、自潤滑性、吸震性和消音性; 耐油、耐弱酸、耐堿和一般溶劑; 電絕緣性好、有自熄性; 無毒、無臭、耐候性好; 但染色性不佳。

（2）尼龍的主要應(yīng)用

聚酰胺主要用途之一是用于合成纖維, 其最突出的優(yōu)點(diǎn)是耐磨性高于其他所有纖維。因聚酰胺無毒, 可用來作為醫(yī)用縫線。

由于聚酰胺具有安全、質(zhì)輕、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性及較好的耐腐蝕性, 因此越來越多地應(yīng)用于代替銅等金屬, 在機(jī)械、化工、儀表、汽車等工業(yè)中制造軸承、齒輪、泵葉及其他零件。

在工業(yè)上尼龍大量用來制造簾子線、工業(yè)用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網(wǎng)等。

在國防工業(yè)上作為降落傘及其他軍用織物首選材料。

2.著色劑的分類及性能對比

著色劑分為兩大類：顏料和染料，其中顏料分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。它們之間性能對比可看下表：

著色劑	有機(jī)顏料	無機(jī)顏料	染料
定義	有機(jī)顏料的特點(diǎn)是存在發(fā)色基團(tuán)，通過選擇吸收可見光能從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)，因而使分子產(chǎn)生互補(bǔ)色調(diào)。	主要成分為無機(jī)物的顏料。幾乎所有的無機(jī)顏料，是化合物，常常是復(fù)雜的混合物	染料能夠吸收、透射某些波長的光，而不散射任何一種光的化合物。是透明的
熱穩(wěn)定性	良	優(yōu)	良
光穩(wěn)定性	良	優(yōu)	良
著色力	高	低	非常高
相對密度	低	較大	低
耐溶劑性	良	優(yōu)	較差
遮蓋力	良	優(yōu)	/
顏色鮮艷度	良	差	優(yōu)
毒性	小	大	/
色譜齊全性	齊全	不齊全	/
價(jià)格	高	低	/
耐遷移性	良	高	差

3.尼龍用著色劑需具備的性能？

（1）耐熱耐曬性：

迄今已有許多有機(jī)顏料、無機(jī)顏料和溶劑染料均能用于大部分熱塑性工程塑料的著色。

樹脂加工溫度及對著色劑的要求：

樹脂	加工溫度( ℃)	對粉劑的要求
低密度聚乙烯	150 - 220	堅(jiān)牢度優(yōu)良, 不遷移
高密度聚乙烯	160 - 230	耐熱穩(wěn)定性高, 不遷移
聚氯乙烯	180 - 250	分散性好堅(jiān)牢, 耐酸
聚丙烯	230 - 280	耐熱, 分散性好
聚苯乙烯	180 - 240	堅(jiān)牢, 溶解性好
ABS	230 - 310	耐熱, 分散性好
聚碳酸酯	150 - 200	耐熱, 分散性好, 不含水
聚氨酯	210 - 270	耐光, 耐酸, 耐還原
聚甲基丙烯酸甲酯	200 - 230	堅(jiān)牢, 耐熱, 不遷移
聚酰胺	270 - 290	耐熱, 不含水, 分散性好
聚酯	270 - 290	耐熱, 不遷移不呈酸堿性

從表中可以看出，聚酰胺的加工溫度很高，所用的著色劑需要有很高的耐熱性，就塑料用有機(jī)顏料而言, 除了對其熱穩(wěn)定性有一定要求外, 還需要有較好的耐曬牢度。不少有機(jī)顏料對聚酰胺熔融物的性能會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)作用,因此用于聚酰胺著色的有機(jī)顏料有一定限制。

（2）化學(xué)穩(wěn)定性：

著色劑與樹脂兩者不應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 不應(yīng)促進(jìn)樹脂分解。對于高活性樹脂如聚酰胺樹脂( PA) ，其熔融狀態(tài)顯示還原性, 容易使著色劑改變顏色，因此, 只有少數(shù)著色劑可供選擇。

（3）耐遷移性：

著色劑的遷移主要有三種類型:

(1) 溶劑抽出, 即在水和有機(jī)溶劑中滲色;

(2) 接觸遷移, 造成相鄰的物體污染;

(3) 表面噴霜, 在加熱時(shí), 著色劑在聚合物中的溶解度較大, 而常溫下, 著色劑的溶解度較小。

一般來說, 無機(jī)顏料在聚合物中的分散是非均相的, 不會(huì)產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象; 而有機(jī)顏料在聚合物和其他有機(jī)物中都有不同程度的溶解, 比較容易發(fā)生遷移。

（4）著色力：

著色力大小決定了為達(dá)到目標(biāo)顏色的著色劑的用量。一般來說, 著色力隨著著色劑粒徑的減小而增加。有機(jī)顏料的著色力比無機(jī)顏料高, 當(dāng)彩色顏料與白色顏料并用時(shí), 著色力可以得到顯著提高。

（5）分散性：

著色劑在聚合物中只有以微小的粒子狀態(tài)均勻分散, 才能有良好的著色效果。顏料含很多聚集粒子, 須用高剪切力打碎大聚集體, 形成小聚體, 從而達(dá)到要求。

4.尼龍如何選擇著色劑？

結(jié)合尼龍用著色劑需滿足的特性及幾種著色劑的性能對比表格來看：

無機(jī)顏料的耐光、耐氣候、耐遷移、耐化學(xué)品等性能比有機(jī)顏料優(yōu)越, 普遍適用于塑料, 但顏色強(qiáng)度及亮度差得多。當(dāng)要求良好色澤時(shí), 優(yōu)先選用有機(jī)顏料。另外無機(jī)顏料反射指數(shù)高, 常用于不透明制品。

有機(jī)顏料與無機(jī)顏料相比, 顯示出高著色強(qiáng)度及鮮艷度。PA加工溫度較高, 對顏料的耐熱穩(wěn)定性要求也較高, 同時(shí)PA樹脂熔融時(shí)顯示極強(qiáng)的還原性, 使得很多塑料用有機(jī)顏料不適合用在尼龍中。

目前適用于尼龍的有機(jī)顏料, 特別是淺色品種,還有一定欠缺, 還需深入研究，所以要配比較鮮艷的顏色只能選擇染料。

染料，可以在水、油或有機(jī)溶劑中溶解的著色劑，染料一般都是有機(jī)化合物。染料的優(yōu)點(diǎn)是色澤鮮艷, 色彩奪目, 色譜齊全, 但缺點(diǎn)是耐熱性、耐候性、耐溶劑性皆差, 在塑料加工溫度下或較高的溫度使用過程中易分解變色。雖然染料的耐溫性比較差，但在尼龍中經(jīng)過高溫后顏色會(huì)最終穩(wěn)定下來，還是能達(dá)到一定鮮度。此外，目前也開發(fā)出耐高溫的染料，以滿足需求。

染料是纖維、織物等紡織品主要著色劑, 在塑料是應(yīng)用較少, 主要用在光學(xué)塑料制品中, 可以使透明塑料保持較好的透明性。

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