现在人类社会,除了大自然所赋予的五光十色的“自然色”外,我们的生活更离不开色彩缤纷的“工业色彩”。在众多的工业领域中,油墨、涂料、纺织品和塑料制品等行业正是贡献人们生活所需“工业色彩”最为重要的主力军。
据统计,全球每年生产的塑料制品超过5亿吨,塑料行业只所以发展如此之快产能如此巨大,与其有着十分多样性的成型工艺密切相关,塑料成型工艺中包括挤出成型,注塑成型,压延成型和模塑成型等四大类。仅仅就挤出成型来说,改变不一样的成型模口就可以演化成诸如:薄膜,管材,片材,板材,线材,异型材等等各不相同的成型方法。
几乎所有塑料制品都离不开着色剂的相伴,塑料着色是塑料树脂添加色母粒伴随塑料成型实现的。然而往往是色母粒在应用时会出现问题,轻的影响生产,影响产量,重的会造成客户产品收回,造成严重损失。这是因为塑料的品种不同,成型工艺不同,塑料制品使用的条件不同,对色母粒中颜料和助剂提出不同的要求。如何选择满足上述要求,而质量不过剩,是配色人员的最高追求。
今天「羽迪小课堂」我们一起来学习一下片材色母粒相关的小知识。
片材色母粒配方设计
所谓塑料片材是指厚度在0.2~2mm之间的软质平面材料和厚度在0.5mm以下的硬质平面材料。
塑料片材有很多成型工艺:
比如,聚氯乙烯压延成型法,设备投资大,片材冲击强度低;再比如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)浇铸成型法,抗冲击强度高,但间歇生产劳动强度高;热塑性塑料挤出成型工艺,设备简单,成本低,抗冲击强度高,所以获得很大发展,特别是吸塑工艺拓宽了热塑性塑料片材应用范围。
除了以上这些原料和工艺,PP(聚丙烯)片材也特别为我们所熟悉,它不仅透明度高、阻隔性好、密度低、无毒卫生,而且可以回收利用,在加热或燃烧时不会产生有毒有害气体,不危害人体健康,也不腐蚀设备,是一种新型的绿色环保包装材料。
PP片材通过热成型等二次加工形式可制成各种制品,主要用于食品、医药、医疗器械等包装。如加工成果冻盒、乳品包装盒、快餐盒、冷饮容器、托盘、微波炉用具等,可用于食品包装;加工成泡罩可用于药品片剂、胶囊等固体制剂的包装等。
片材色母粒应用工艺及技术要求
热塑性塑料片材成型工艺与流延薄膜成型工艺中有一个共同点:挤出后的熔融体都经由一个T型扁平口模机头成型,只是根据T型模唇的开合度(厚度)以及制品的软硬度的不同而被划分成膜、片等制品类型。所以这也是我们把热塑性片材归于薄膜的原因。
由于片材厚度比薄膜厚,所以对颜料分散要求低,而且片材模头宽度一般在1m左右,树脂流动性要求低,所以对颜料耐热性要求低。PP片材色母粒技术要求可部分参照PE流延薄膜色母粒的要求,只不过耐热性和分散性要求没有那么高而已。
01分散性
用于文具、装饰材料、广告材料的片材和板材等需要很好的色彩展现和透明性,不能有色点和瑕疵,分散性直接会影响这些特性的体现。
02耐光/候性
对于灯箱广告、装饰材料,以及建筑材料,如塑料瓦、外墙挂板等所选用的颜料来说,色彩的耐光、耐候稳定性是非常重要的指标之一,应严格筛选,不容忽视。
03耐迁移性
迁移会导致颜色的沾污,如用于装饰制品则严重影响美观,有碍形象;如用于食品接触或玩具等,则对产品安全构成威胁。
04安全性
片材经二次加工后大多数的应用与食品包装、餐饮等有直接关联,因而必须严格遵循GB一、FDA等国际、国内的指令法规的要求。
PP片材色母粒
PP片材色母粒是以聚烯烃为载体的色母,要求片材表面光滑,有一定的耐压性和耐冲击性。
01颜料浓度
PP片材色母粒配方中除了钛白颜料含量能达到70%,有机颜料含量只能达到40%。色母粒中颜料浓度是根据客户需求及加工工艺条件来决定的。PP片材挤出温度在~℃左右,所以大部分经典有机颜料由于色光鲜艳,着色力高,价格合理可用于PP片材;无机颜料着色力低,用于拼浅色,色彩稳定性好,特别是米黄色、米灰色选用铁黄、铁红、群青等品种可收到良好效果。
02润湿剂用量
PP片材色母粒中润湿剂用量与加工设备及工艺条件有关,例如高速混合双螺杆挤出工艺与密炼工艺的添加数量完全不同,而且润湿剂用量与颜料的吸油量密切相关,设计配方时需加以
要使片材、板材发挥更大的作用,拓展更多的应用领域,就需要对它们进行二次加工,也就是热成型加工。
所谓热成型,就是将一定尺寸和形状的热塑性塑料片/板材夹持在框架上,加热到(玻璃化温度)~T(高弹态温度)之间,并对片材施加压力(气动或机械力),使其贴合在模具型面上,取得与模具型面相仿的形状,经冷却定型和修整最终得到制品的工艺过程。常见的热成型分为真空吸塑成型和压缩空气加压成型。
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