关于滚塑制品颜料(色粉或色母)的选用,关键技术性能要求应特别注意:制品耐候性、颜料耐热性能、颜料流动性,对滚塑制品使用及加工工艺的影响。
一、耐候性
滚塑制品的耐候性是指因受到阳光照射、温度变化、风吹雨淋等外界条件的影响而出现的褪色、变色等老化现象。耐候性可在模拟自然气候的耐候性试验箱(或老化箱,加速耐候仪)内进行测定。其中紫外线照射是促使滚塑制品老化的关键因素。
滚塑制品颜料耐紫外线曝晒试验所需时间较长,通过数天或数周对老化箱内模拟紫外线对颜料的破坏作用,可重现户外数月乃至数年出现的危害,即滚塑制品的抗UV测试,也叫紫外加速老化试验。其使用标准:GB/T 16422.3-1997《塑料-暴露于实验室光源的方法 第3部分:荧光紫外灯》(等效ISO4892.3-1994,ASTM G154)。颜料抗UV等级的选取,一般室内为5级,室外为8级。
二、耐热性
耐热性指物质在受热的条件下仍能保持其优良的物理性能的性质,具体包括耐干热、耐湿热、耐长期高温、耐短时高温。塑料材料一般用马丁耐热温来表示,即升温速度为50℃/h,标准试样受弯曲应力50kg/cm2,试样条弯曲,指示器中读数下降6mm时所对应的温度。
滚塑制品的耐热性,一指使用工况温度,保证滚塑制品颜色长期使用不褪色,此时不褪色是满足长期使用工况温度的设计寿命。二指满足滚塑生产工艺中高温短期影响,使颜料变色在准许色差范围内,注意高温抗氧化。
目前滚塑制品行业原料90%以上为聚乙烯,工艺中模具内熔融聚乙烯温度可达190-230℃,此温度远大于工况温度的要求,因而行业没有明确标准,经验值一般要求滚塑制品颜料选择耐热大于260℃。
三、流动性
滚塑制品的材料着色一般采用两种方法:一是用颜料和基料混合熔融造粒成色母,用色母和滚塑原料粒子混合、熔融造粒成带色粒子,经磨粉得到带色滚塑粉未。二是用颜料粉和滚塑原料粉未进行高速或低速混合,让色粉附着在滚塑原料粉未表面,得到表面带色滚塑粉未。
带色滚塑粉未在滚塑制品加工熔融状态下,材料熔体的粘度增大、流动降低,使滚塑加工变得困难,制品易出现气孔、搭桥、厚薄不均、内表面不平滑等问题。流动性的测定标准:(GB/T 21060-2007)(ISO 6186:1998)。
因此,滚塑制品选取颜料时要注意:
•着色后滚塑料的流动性影响小;
•颜料和滚塑料的相容性,使带色后滚塑料的性能没有明显下降;
•颜料添加量少,降低对滚塑料性能影响;
总之,滚塑制品颜料选择和其它塑料颜料一样,部分参数性能要求高一些,且大多依据具体的实践经验。
【原创】创馨亮滚塑技术顾问:黄明 著