亮彩教大家着色剂测试方法

1 色彩性能（着色力）

1.1 色彩性能在塑料着色上的重要性

色彩性能是塑料着色剂最基本的性能，色彩性能是指着色力、色调、和遮盖力，它们是评价着色性能的第一特征。着色力是指着色剂赋予塑料着色深度的一种度量，着色力可以定量为绝对值，也可与其它着色剂相比的相对值。色调是指颜料的基本色泽。在色度学上可以用色调，明度和饱和度来表示。色彩性能是着色剂在塑料着色的重要性能指标，它决定了塑料制品色彩质量，着色成本及着色过程的稳定性。

1.2 颜料在塑料中着色力测定方法

(1)测试设备 二辊炼塑机辊转：25转/分，转速比1：1.2辊表面镀铬。平板压机 可加热和冷却。不锈钢镜面板二块，内框：正方型框，片厚0.5mm。(2)测试原料 由聚氯乙烯树脂，增塑剂，稳定剂，钛白粉，颜料组成。(3)测试方法 将辊筒表面温度控制在160℃，PVC薄片厚度0.4mm；炼塑时间：7~8分钟出片；压片：在温度165℃~170℃压片时间1分钟后保压速冷。(4)测色 测标准色值、计算K/S值，颜料着色力测试可以与它的标准样品比较二者着色力的差别，当调整到二者具有相同着色力。测试也可用高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，聚丙烯等。

1.3 塑料着色如何正确应用着色力指标

(1)同一种颜料应用在不同塑料着色时，其色彩性能，着色力等指标不尽相同，严格地讲提及颜料在塑料着色色彩性能必须提及它的应用解质。

(2)标准深度 在色度学中，可通过在标准条件下制备的样品色深度来判断颜料的绝对深度，以达到一定颜色深度所必需的量来表示。其表示方法为标准深度，1/3标准深度，1/25标准深度。这种表示方法可通过Schmelzer所设计的色光连续深度图直观地表示出来。

(3)着色剂最大吸收波长决定它的颜色，而在最大吸收波长处的吸收能力决定了它的着色力。但着色力不仅与其化学结构有关，而且还与颜料易分散性有关。颜料易分散性越好，其着色力越高。(4)颜料着色力与配色有着及其重要的意义。例如需要配成深色调应选择着色力高品种（有机颜料），当需要配成浅色调时应选择着色力低品种（无机颜料）。在配色时弄一颜料缺少时，或价格较贵，可选用同色其它颜色代替，但两种颜料着色力不同在代替时配成同样色调所需要量也不同。

2 耐热稳定性

2.1 耐热稳定性对塑料着色的重要性

对于各种不同类型塑料树脂，根据其设备，工艺条件，产品要求，其加工温度在120℃至350℃/5分钟不等，如软硬质聚氯乙烯一般在170℃~200℃，低密度和高密度聚乙烯，聚苯乙烯在200℃~280℃，而聚丙烯，聚烯胺，ABS，聚碳酸酯则在250℃~330℃。

颜料的耐热稳定性是指在一定温度下和一定时间内，颜料不发生明显的色光，着色力和性能的变化。颜料在塑料中受热变化是由下列因素构成：(1)颜料因受热化学结构分解，例如偶氮颜料因受热偶氮基断裂而变色；(2)颜料和塑料树脂中添加剂间互相化学作用；(3)颜料受热溶解在树脂中；(4)颜料受热后其粒径大小发生变化而变化。

颜料耐热稳定性优良品种，可防止颜料在受热下因分解或晶形变化而导至变色，耐热稳定性是颜料用于塑料着色一个重要应用性能指标。

2.2 塑料用颜料耐热稳定性测试方法

2.2.1 测试设备 单螺杆挤出机：L/D=24；注塑机。

2.2.2 测试原料 颜料 塑料解质（HDPE,PP,PS,等）。 测试浓度：颜料浓度分别为0.1%，0.05%，0.025%，0.005%；对应钛白粉均为1%。

2.2.3 测试方法 可将定量颜料混合物按(2)浓度在单螺杆挤出机多次挤出成均匀粒子。 在注塑机中按一定恒定时间，以200℃，220℃，240℃，260℃，280℃，300℃间隔温度，逐步制造样板并进行测试， 评定：按待色板冷却16小时后，对色板进行测试，色差E=3为该浓度耐热稳定性。

2.3 塑料着色如何正确应用颜料耐热稳定性指标

(1)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与使用浓度有关

有些颜料在不同浓度下，其耐热稳定性能相差很大，如C.I.颜料紫23用于HDPE着色，浓度低于0.025%耐热性只有200℃，大于0.1%，才有260℃。(2)颜料在塑料加工中耐热稳定性指标与应用需料解质有关 颜料在某一应用解质和某一浓度下耐热稳定性指标，并不等于其在其它解质下的指标相提并论，例如C.I.颜料紫23在涤纶原液着色时能耐260℃/4小时。因此，颜料在这些使用情况下需慎重试验后才能选用。(4)颜料在塑料加工中耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关 一般，加入钛白粉后耐热性指标将会有所下降。(5)着色树脂本身的耐热性指标与钛白粉的加入浓度有关(5) 着色树脂本身的热稳定性的影响 树脂受热时由于热降解作用而发生变色如泛黄等，这也会影响颜料在塑料中应用耐热指标。

3 易分散性

3.1 易分散性对塑料着色的重要性

颜料的易分散性是指颜料着色过程中分散能力,因为大部分塑料家工工艺均为熔融挤出工艺，颜料在熔融出工艺中所受到剪切力相对与颜料在油墨加工工艺中在锟研磨和颜料在涂料加工工艺中砂磨要小的多，因此，颜料在塑料中易分散性是颜料在塑料中应该的又一个重要指标。

易分散性好坏不仅影响着色力和色光，而且会因分散不好着色不均，生产条痕或色点影响着色外观，更严重影响着色成品的机械性能。具有良好分散性的颜料可以得到一个理想艳度，光亮度，透明性塑料制品，因此，颜料易分散性对塑料着色有重要意义。

颜料用于化纤纺丝，其易分散性好坏更具有重要意义。在纺丝过程中因熔体压力多大，不得不频繁更换滤网，浪费大量材料和人工，使设备停车时间过长。更严重导致生产无法正常进行。

3.2 颜色易分散性测定方法

3.2.1 测试方法

(1) 颜料易分散性测定方法

测试方法：按颜料在塑料中着色力测定法取冲淡PVC片材一半，将辊筒表面温度控制为130℃，PVC薄片厚度0.3mm，炼塑时间7~8分钟出片。 压片温度165~170℃；压片时间上1分钟后保压速冷。 评定：以在二种不同剪切力条件混炼后着色力提高来计算分散性。其中5级最好，1级最差。

(2)颜料过滤性能测试

颜料过滤性能（压力指数）是对颜料凝聚的数量和颜料分散体中尺寸过大颗粒的测量。由于颜料堵塞挤出机滤网引起的挤出机内部熔体压力的升高，由kg/cm2/min数表示。

3.2.2 测试设备

单螺杆挤出机L/D=25,压缩比为：1：3

滤网组合按下列指定顺序：60，100，325，60，20目，熔融压力传感器，放置在螺杆末端和滤网之间（范围0kg/cm2~25kg/cm2）

3.2.3 测试浓度： 颜料含量3%的聚丙烯混合物。

3.2.4 测试方法：

设定挤出温度：输送段200℃，其余段240℃，挤出量：53g/min。 把样品混合物加入挤出机，当样品混合物进出时，记录压力P0，连续操作60分钟内记录压力P60，颜料过滤压力指数 DF值可用下列公式计算：DF=(P60-P0)/60 DF值小于0.15，表明颜料分散性良好。

3.3 塑料着色如何正确应用颜料易分散性指标

3.3.1 颜料易分散性对塑料制品的影响

颜料易分散性对塑料制品的光学性能有直接影响，塑料制品着色深度与易分散性好坏有关，透明性随颜料分散粒径减小而增大，色调也与分散性有关。

3.3.2 颜料在塑料中分散及其他影响

颜料在塑料中的分散性除了颜料本身分散性外，还与其它重要因素有关。