色母的基础知识及颜料

色母的基础知识及颜料

什么是色母？

色母粒是上世纪60年代西欧国家首先研制出的，我国在该方面的研究起步较晚，70年代末，北京、上海和天津等地开始进行研制和试生产；80年代中期，北京燕山石化和广东新会陆续从Ciba-Geigy、Hoechst等公司引进湿法和干法工艺的技术和设备，我国色母粒行业进入快速增长期。

色母又名色种，色母（Color Master Batch）是一种新型高分子材料专用着色剂，亦称颜料制备物（Pigment Preparation）。它由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成，是把超常量的颜料或染料均匀地载附于树脂之中而得到的聚集体，可称颜料浓缩物（Pigment Concentration），所以他的着色力高于颜料本身。简单一点说色母是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体。

色母粒技术工艺要求很严格，一般采用的色母粒技术是湿法工艺。色母粒料经水相研磨、转相、水洗、干燥、造粒而成，只有这样产品质量才能得到保证。另外颜料在研磨处理的同时，还应进行一系列色母粒技术检测，如测定砂磨浆液的细度、测定砂磨浆液的扩散性能、测定砂磨浆液的固体含量以及测定色浆细度等项目。

使用色母的几点好处：

1. 有利于保持颜料的化学稳定性和颜色的稳定性；

2. 使颜料在塑料中有更好的分散性；

3. 保护操作人员的健康；

4. 工序简单，转色容易；

5. 环境干净、不沾污器皿；

6. 节省时间和原材料。

色母料的基本组成

色母的基本成分有哪些？

色母的基本成分为：

1.颜料或染料

颜料又分为有机颜料与无机颜料

常用的有机颜料有：酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫、偶氮红等

常用的无机颜料有：镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄等

2.载体

是色母粒的基体。专用色母一般选择与制品树脂相同的树脂作为载体，两者的相容性最好，但同时也要考虑载体的流动性。

3.分散剂

促使颜料均匀分散并不再凝聚，分散剂的熔点应比树脂低，与树脂有良好的相容性，和颜料有较好的亲和力。最常用的分散剂为：聚乙烯低分子蜡、硬脂酸盐。

4.添加剂

如阻燃、增亮、抗菌、抗静电、抗氧化等品种，除非客户提出要求，一般情况下色母中并不含有上述添加剂。

色母料的品种和等级

色母的分类方法常用的有以下几种：

按载体分类：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等

按用途分类：如注射色母、吹塑色母、纺丝色母等

各品种又可分为不同的等级，如：

1.高级注射色母：

用于化妆品包装盒、玩具、电器外壳及其它高级制品。

2.普通注射色母：

用于一般日用塑料制品、工业容器等。

3.高级吹膜色母：

用于超薄制品的吹塑着色。

4.普通吹膜色母：

用于一般包装袋、编织袋的吹塑着色。

5.纺丝色母：

用于纺织纤维纺丝着色，色母颜料颗粒细，浓度高，着色力强，耐热、耐光性好。

6.低级色母：

用于制造对颜色品质要求不高的低级产品，如垃圾桶、低级容器等。

7、专用色母：

是根据用户指定的用于制品的塑料品种，选用相同的塑料作为载体所制造的色母。如PP色母、ABS色母分别选用PP、ABS作为载体。

通用色母：也用某种树脂（往往是低熔点的PE）作为载体，但它可以适用于除其载体树脂之外的其它树脂的着色。

8、通用色母

通用色母相对来说比较简单方便，但缺点较多，建议用户选用专用色母。

专用色母的耐热等级一般是与用于制品的塑料相适应的，在正常温度下，可以放心使用。唯在下述情况下会引起不同程度的变色，一是温度超出了正常范围，一是停机时间过长。

9、色母着色与造粒着色相比具有以下优点:

9.1.着色和制品加工一次完成,避免造粒着色对塑料的加热过程,对保护塑料制品的品质有好处。

9.2.使塑料制品的生产工艺最简化。

9.3.可节省大量电能

色母料的使用的注意事项

使用色母的注意事项：

1、怎样使用色母？

色母的使用非常简单，只需按规定的配比与树脂颗粒混合，手工拌和即可。

在设备的操作中应注意以下问题：

1.1.注塑机或挤出机混炼腔一般有多个温度区域,其中靠近落料口的那段温度应略高一些,这是为了使色母进入混炼腔后迅速熔化,与塑料树脂尽快混合均匀,这样有利于色母颜料在制品中处于良好分散状态。

1.2.将注塑机适当施加背压,这样可以提高螺杆的混炼效果,有利颜料的分散,施加背压的副作用是使注塑速度有所放慢。

1.3.将挤出机的模头温度适当提高，可以增加制品的光亮度。

2、怎样确定色母的使用比例？

确定色母使用比例的依据,是要获得满意的着色效果。只要制品表面色调均匀，没有条纹和斑点，就可以认可。使用比例可按下文选用：

1:100 除非设备的混炼性非常好，否则容易出现颜料分散不均匀的现象，一般不建议使用这一比例。

1:50用于着色要求一般的塑料制品，PE、PP色母较多使用这一比例

1:33--1:25用于着色要求较高的PO类制品,着色要求较低或一般的ABS制品

1:20用于高级塑料制品,包括PO、ABS，可广泛用于注塑、吹塑、纺丝等工艺

1:20以上一般用于高级化妆品容器着色，较多地用于小型注塑机

3、色母在使用前需要烘干吗？

色母一般情况下不需要烘干，可以直接使用，但是，ABS和NY色母除外，它们应按常规工艺进行烘干。

色母的保存期限有多长？

色母可以长期保存。

色母中的颜料分散固定于载体树脂中，处于封闭状态，即使长期贮存其品质也不会变化。但应当贮存于干燥、阴凉的环境中。

色母的常见缺陷

1、在阳光照射下，制品中有条纹状的颜料带

这个问题需从塑料物理机械性能和塑料成型工艺两个方面考虑：

1.1注塑设备的温度没有控制好，色母进入混炼腔后不能与树脂充分混合。

1.2注塑机没有加一定的背压，螺杆的混炼效果不好。

1.3色母的分散性不好或树脂塑化不好。

工艺方面可作如下调试：1.将混炼腔靠落料口部分的温度稍加提高 2.给注塑机施加一定背压。

如经以上调试仍不见好,则可能是色母、树脂的分散性或匹配问题，应与色母粒制造厂商联系解决。

2、使用某种色母后，制品显得较易破裂

这可能是由于生产厂家所选用的分散剂或助剂质量不好造成的扩散互溶不良，影响制品的物理机械性能。

3、按色母说明书上的比例使用后，颜色过深（过浅）

这个问题虽然简单，却存在着很多可能性，具体为：

3.1.色母未经认真试色，颜料过少或过多

3.2.使用时计量不准确，国内企业尤其是中小企业随意计量的现象大量存在

3.3.色母与树脂的匹配存在问题，这可能是色母的载体选择不当，也可能是厂家随意改变树脂品种

3.4.机器温度不当，色母在机器中停留时间过长

处理程序：首先检查树脂品种是否与色母匹配、计量是否准确，其次调整机器温度或转速，如仍存在问题应向色母粒生产厂家联系。

4、同样的色母、树脂和配方，不同的注塑机注出的产品为何颜色有深浅？

这往往是注塑机的原因引起的。不同的注塑机因制造、使用时间或保养状况的不同，造成机械状态的差别，特别是加热原件与料筒的紧贴程度的差别，使色母在料筒里的分散状态也不一样,上述现象就会出现。

5、换另一种牌子的树脂后，同样的色母和配方，颜色却发生了变化，这是为什么？

不同牌号的树脂其密度和熔融指数会有差别，因此树脂的性能会有差别，与色母的相容性也会有差别，从而发生颜色变化，一般说来，只要其密度和熔融指数相差不大，那么颜色的差别也不会太大，可以通过调整色母的用量来较正颜色。

6、色母在储存过程中发生颜料迁移现象是否会影响制品的质量？

有些色母的颜料含量（或染料）很高，在这种情况下，发生迁移现象属于正常。尤其是加入染料的色母，会发生严重的迁移现象。但这不影响制品的质量，因为色母注射成制品后，颜料在制品中处于正常的显色浓度。