一個的配色工程師，不僅是能快速地配出所需要的顏色，還必須對色粉和塑料的性能都了如指掌，這樣才能做到調(diào)配的色母或塑料制品，真正地把握住。而不是僅僅調(diào)色，添加顏料進去，就不管其是否有毒，是否有其他副反應(yīng)。因此，了解色粉顏料，對于一個的配色師，是必不可少的！


　　一、顏料的選擇標準
　　1. 選擇顏料應(yīng)考慮的因素
（1）色相、濃度
（2）物性
（3）價格

　　2. 使用少限度的色料種類
為求得穩(wěn)定的制品。用兩色或三色可以調(diào)配，則不要選擇更多的顏料去調(diào)配。
3.選用同構(gòu)造式及透明度佳的色料
要求鮮明度之目的時。使用單品為鮮明，但當(dāng)單色無法達到理想時，應(yīng)選用同構(gòu)造式又透明佳之顏料，如不同構(gòu)造式，也特別要選透明佳者，如選用不透明顏料調(diào)配出者定不鮮明。
4.采用近似色相之顏料來調(diào)配
（1）使用相似色調(diào)色，是指在給定顏色左右兩邊的顏色，間色一定帶有這兩種原色的色光，在調(diào)配時，盡可能地選擇與樣板色相相似的顏料來拼色。
（2）使用補色關(guān)系調(diào)配，其缺點：
（a）鮮明度差，色相混濁。
（b）顏色不穩(wěn)定，易生色差。
（c）制造時，混色再現(xiàn)性不穩(wěn)定。



圖  顏色種類
 

　　二、顏料物性分析
調(diào)配色后就進行現(xiàn)場生產(chǎn)是一件危險的事，對顏料的物性應(yīng)充分了解。
1.著色力
著色力在塑料著色的重要性顏料的著色力(Tinting strength)是指某一定量有色制品所需要量，用標準樣品著色力的百分數(shù)來表示。顏料著色力表示方法：標準深度,1/3標準深度，1/25標準深度。



圖 鈦白粉
2.耐熱性
顏料的耐熱穩(wěn)定性是指在一定加工溫度下和一定時間內(nèi)，顏料不發(fā)生明顯的色光,著色力和性能的變化。
顏料在塑料中受熱變化是有下列因素構(gòu)成：
1）顏料因受熱結(jié)構(gòu)而分解，例如偶氮顏料因受熱偶氮基斷裂而變色；
2）顏料和塑料樹脂中添加劑間相互化學(xué)作用；
3）顏料受熱溶解在樹脂中
4）顏料受熱后其物理特性及粒徑大小發(fā)生變化而變化。
注：顏料在塑料加工中耐熱性指標與鈦白粉的加入濃度有關(guān),一般而言,加入鈦白粉后耐熱性指標將會有所下降。永固紫系二惡嗪類的高檔有機顏料。具有突出的著色強度與光亮度及其優(yōu)異的耐熱、耐滲性和良好的耐光牢度，各項性能都很優(yōu)良的特點，其使用面廣泛，是多種涂料、塑料、有機玻璃、橡膠、紡織印花、溶劑量、水性墨、包裝印刷等領(lǐng)域深受歡迎的品種，在膠印、凹印、柔版印刷上也都適用。
3.分散性
分散性好壞不僅影響著色力和色光，而且會因分散不好著色不均，產(chǎn)生條痕或色點影響著色外觀,更嚴重影響著色成品的機械性能。
1）顏料分散性對塑料制品的光學(xué)性能有直接影響,塑料制品著色深度與分散性好壞有關(guān)，透明性隨顏料分散粒徑減少而增大,色調(diào)也與分散有關(guān)；
2）顏料在塑料中的分散除了顏料本身分散性外,還與其它重要因素有關(guān)，比如說：樹脂的性能，一般而言塑料潤濕顏料的能力取決于塑料聚合物結(jié)構(gòu)上有無性基團。所以聚脂及類似性聚合物分散能力要比不含性基團聚烯烴來的好;
3）分散工藝:在塑料加工中，越接近塑料混合物的軟化點時,熔體的分散能力，在這個溫度下,能產(chǎn)生內(nèi)部的剪切應(yīng)力；

　　4. 耐遷移性
遷移性是指顏料從塑料內(nèi)部遷移到制品表面上(起霜)或遷移到塑料和溶劑中。顏料在塑料中遷移有四種表現(xiàn)形式：
1）滲色（BLEEDING）系指塑料與其它物體相接觸時，顏料從著色塑料遷移到與其相接觸另一物體上的
2）反銅光或金屬光澤(BRONZING) 在著色塑料表面呈現(xiàn)較明顯的金屬光澤
3）噴霜(CROCKING OR BLOOMING)已著色的塑料制品隨時間會浮出制品表面磨擦制品的表面會引起顏色脫落
4）板面析出(PLTE-OUT)塑料在加工中顏料污染模子和輥筒
顏料在塑料中發(fā)生遷移和滲色的條件：
1）在聚合物或增塑劑-聚合物系統(tǒng)中有顏料過飽和現(xiàn)象;
2）在聚合物或增塑劑-聚合物系統(tǒng)中有顏料分子必須能夠運動;
3）在聚合物或增塑劑-聚合物系統(tǒng)中有顏料不能充分結(jié)晶;
著色塑料中顏料的遷移性和塑料材料分子鏈的剛性和分子間的緊密性相關(guān)。當(dāng)塑料中增塑劑用量增加時，分子距離加大，結(jié)構(gòu)更為松散，因而減少了聚合物鏈的相互作用，從而使顏料遷移速率增大，特別是軟聚氯乙烯著色時選用顏料更要注意。
5.耐光性和耐氣候性
耐侯性是指顏料耐各種氣侯的能力，其中包可見光和紫外光，水份，溫度，大氣氧化作用，以及制品使用期間所遇到的化學(xué)試劑。
機顏料應(yīng)用于塑料著色會的耐光性和耐侯性隨著顏料體積濃度增加會有增加，有機顏料體積濃度增加會使表面層的顏料數(shù)量增加，在受到同樣程度光照射下，其耐光性要比濃度小來得好，當(dāng)然當(dāng)顏料體積濃度增加達到臨界顏料體積濃度，其耐光牢度增加也到了限。
6.耐酸耐堿耐溶劑耐化學(xué)藥品性
顏料的選取，還應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境來選擇，如不宜用群青及鎘系顏料著色的塑料與酸接觸，而鉻黃則不宜與堿接觸存放等。
7.毒性
要求無毒制品的調(diào)配色，使用有機顏料調(diào)配，不使用鉛系鉻黃, 鉬橘紅, 鎘體系顏料等。顏料紅122主要推薦用于工業(yè)涂料及印刷油墨著色，印墨試樣的耐酸/堿性良好，并有良好的著色強度。




圖  對于無毒制品，禁止使用有毒的顏料

　　三、常用顏料使用注意事項
　　1. 使用副熱性強的顏料
副熱性是其構(gòu)造中的結(jié)晶水受熱失去水份而色相變藍光，放冷后再吸收水份而色相恢復(fù)原色的性質(zhì)。紅色顏料中特別是 Bordeaux 10B; Permanent F5R, Brilliant Carmine 6B有此現(xiàn)象。

　　2. 容易發(fā)生遷移（Plate out）的顏料
常見者為Bordeaux 10B，Brilliant Carmine 6B, Permant Red F5R 使用此種顏料在配色時要注意復(fù)合的配方組成，如配方中的穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑等的添加量要檢查，加工溫度要十分注意。

　　3. 使用Disazo  yellow（偶氮黃）配色
Disazo yellow（偶氮黃）受熱后結(jié)晶起變化，傾向不透明，另外增塑劑量時，易生遷移現(xiàn)象。顏料紅254用途：應(yīng)用于高檔工業(yè)涂料、汽車涂料（OEM）、建筑涂料及乳膠漆；用于塑料主要是PVC，其著色耐光牢度為7-8級（1/3SD），在HDPE中可承受250℃/5min，可用于聚丙烯腈原漿著色；用于高檔印墨，如金屬裝飾印墨，其耐光牢度優(yōu)異，且耐滅菌處理。



圖   偶氮黃顏料

　　4. 使用金屬粉顏料
金屬粉顏料粒徑比一般顏料大，且粒子亦破碎，要特別注意潤滑劑的量，此外金屬粉的添加量應(yīng)限制在量時注意體系內(nèi)的水份，避免產(chǎn)生制品缺陷。

　　5. 使用Phthalocyanine  Blue
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結(jié)晶形態(tài)有αType 與β Type，α Type帶紅光，β Type 帶綠光，當(dāng)溫度超過200℃時，結(jié)晶起變化，αType 漸變成β Type，色相漸變綠光。此外，淡色與TiO2并用時較有問題，結(jié)晶形成樹脂（如P
　　E、PP……）的成形收縮率大于非結(jié)晶形樹脂，成形收縮與顏料的種類及其添加量有關(guān)，特別是Phthalocyanine Blue 收縮率大。

　　6. 如何增加白度
可調(diào)加酞青藍、深紫或群青，再配合螢光增白劑，則效果更佳，增白劑，其添加量很低，應(yīng)使用1％，且需特別注意分散性的問題。

　　7. 艷黑色，炭黑添加量問題
要求艷黑時，炭黑增加量多也達不到黑度，一般而言，2～7％之添加量為限，如超量，會破壞物性。





　　四、著色劑的保存問題
粉狀顏料的保存需特別注意，因空氣中氧、光、水份之影響，經(jīng)時而起變，特別是 Chrome  yellow, molybdateOrange , Bordeaux 10B, Carmine 6B. 應(yīng)裝于褐色瓶中，且置于冷暗處；但若經(jīng)過加工后其變化將會變少，因顏料粒子已被樹脂等包圍，不直接受影響；有揮發(fā)性之著色劑，應(yīng)與廠商訂立標準更換期限。