塑料着色剂基本要求和测试方法——化学性

塑料着色剂基本要求和测试方法——耐化学性（六）
颜料与聚合物体系对酸，碱，溶剂和化学药品的稳定性统称耐化学性，由于塑料的种类很多，而可供选择的着色剂也非常多，当我们看到塑料制品在工业上和日常应用中要满足各种各样的要求时，就会意识到着色剂耐化学稳定性的重要。

由于要求太多，所以颜料供应商不可能对每一种用途都进行检测。

与国际标准一致，颜料的供应商仅仅检测颜料的耐酸(HCl、H2SO4、HNO3)性、耐碱(NaOH、NaCO3)性这几项试验覆盖了较广泛的应用领域。

所以在实际应用中，特别是在包装领域，不可避免的要进行试验，对每一种可能的组合都测定其化学稳定性。

（一）颜料应用在塑料上的耐化学性需求
1耐酸碱性
（1）许多商品包装需要用彩色塑料包装材料，例如，药品、食物、香水、家用洗涤剂、化学药品等，这些物质数不胜数。

因许多需要包装的商品具有弱酸性或弱碱性。

在这些情况下，由于可能的发生的相互反应太多，所以难以进行预测。

一种可能性是包装材料(塑料／着色剂／添加剂)和被包装商品之间的化学反应。

另一种是颜料从包装商品中的溶剂迁移出来。

因此必须进行存储稳定性检测。

(2)蓄电池这类容器基本用于酸性电池的包装。

它们可以有不同的颜色，主要是黑色、灰色和黄色。

要求颜料良好耐酸性。

（3）许多塑料容器用于储存和运输化工原料三酸二碱，塑料容器主要是蓝色、要求颜料良好耐酸碱性。

（4）电线电缆护套为了解决阻燃常常选用氢氧化镁和氢氧化铝，在成型高温过程中，颜料能满足耐强碱性，除了少量无机颜料，极少有机颜料可选用
2耐溶剂性
（1）为了减轻汽车重量而节能，汽车工业中塑料材料的使用是逐年增加的。

例如；许多汽车部件是使用塑料制造的。

这些部件在较高的温度下必须能够耐燃油、润滑油、汽油和制冷剂。

由于这些苛刻的要求，大多数部件是用炭黑着色的。

（2）EVA塑料鞋材在粘合前需要用溶剂清洗，如EVA塑料中颜料耐溶剂性不好，会从溶剂中析出而沾染其它颜色。

3耐氧化性
（1）许多用于清洁织物的家用消毒洗涤剂也含有过氧化物。

（2）化纤纺丝纺物后加工在水洗或干洗过程中，着色织物不能迁移和褪色。

对于水洗，着色剂应该有耐漂白剂过氧化物性能。

对于干洗着色剂应该具有耐溶剂性能。

（3）着色剂的耐热性试验是与耐化学稳定性相关的，典型的例子是聚酰胺(PA)。

几种着色剂尽管在用于其他品种聚合物着色时能经受更高的温度，却不能在聚酰胺中使用。

着色剂在聚酰胺中不稳定的原因是树脂熔融时存在的还原作用。

在这种情况下，使用限制不仅是耐热性的问题，而且还是在聚酰胺的熔融温度下着色
剂的耐化学稳定性问题。

（二）耐化学性的检验方法和标准
塑料制品在使用过程中接触到某些化学物质，包括酸、碱、洗涤剂、溶剂等，在此类应用中，需要着色剂对这些化学物质有一定的耐受性能，以保持颜色和性能的持久性。

这里介绍的耐化学性测试方法有的是对颜料，有的是对塑料聚合物系统。

1耐酸碱测试
（1）材料和设备
▇测试材料：聚丙烯（PP）
▇测试设备：注塑机（按照EN12877规定）
▇试验色板：色板厚1mm
▇测试浓度：1/3标准深度（含钛白粉1％）
（2）测试
▇测试液浓度HCL5%水溶液NAOH5%水溶液
10%硫酸水溶液1%肥皂水溶液，1%洗涤剂（含双氧水）水溶液
用户也可以根据自己的实际需要在确保安全的选择其它化学试剂测试
▇测试条件在室温（23-25℃)下放置24小时，
▇方法1是将样片放置在盛有溶液的容器中，将着色的塑料样片与酸碱或者化学品溶液相接触，
▇方法2是将特定尺寸的滤纸放在样片表面然后用溶液润湿，然后用去离子水洗净样片表面的溶液，
（3）评判
用变色灰卡按照GB/T250-2008来评价样片颜色的变化如表1
表1变色灰卡评级
灰卡颜色变化
1级极大
2级大
3级中等
4级轻度
4-5级非常小
5级无变色
2颜料耐溶剂性测试
（1）定义
颜料和溶剂接触后，会造成溶剂的沾色，颜料的耐溶剂性即是指颜料对溶剂作用而造成溶剂的沾色的性能。

（2）材料和设备
天平（感量0.001g）；试管（容量10ml，带磨口塞）；比色皿（厚度0.5cm，高度6.4cm）；比色架（比色架应有两孔，恰好插入两支比色皿，背景为白色）；沾色灰卡（使用GB251-2008）。

（3）测试
▇测试溶剂常用的用于耐溶剂性测试的溶剂有：乙醇，乙酸乙酯，丁酮，二甲苯，溶剂汽油，邻苯二甲酸二丁酯，亚麻籽油。

用户也可以根据自己的实际需要选择其它溶剂用上述方法进行测试。

▇测试步骤：
准确称取颜料，将0.2克的颜料包在滤纸中，然后放进10毫升玻璃试管底部，在试管中加入需要测试的溶剂，将试管密封后在室温（23-25℃)下放置24小时后小心拿掉颜料包
▇评判：
将溶剂和制得的颜料试验溶剂液分别注满比色皿，将两支比色皿分别置入比色架孔中，在朝北自然光照下，入射光与被观察物成45°角，观察方向垂直于被观察物表面，对照沾色灰卡，以目视评定滤液的沾色级别。

来评价颜料在溶剂中的渗色强度如表2
表2沾色灰卡等级
灰卡试样色泽
1级强烈渗色
2级中等渗色
3级轻度渗色
4级非常轻度渗色
4-5级痕量渗色
5级无渗色。