Anvendelse af perleskimrende pigmenter i plastemballagematerialer
Indledning:Med fremskridt og udvikling af plaststøbningsteknikker bliver plastprodukter stadig mere mangfoldige og levende. Brugen af perlemorspigmenter i plast bliver også mere udbredt. Perleskimrende pigmenter er semi-gennemsigtige, og deres optiske egenskaber skal overvejes omhyggeligt og udnyttes under påføring for at opnå den ønskede perlemorseffekt. Denne artikel deler indsigt i anvendelsen af perlemorspigmenter i plast.
Perlemorspigmenter
Det primære råmateriale til perlemorspigmenter er naturligt glimmer. Glimmer males omhyggeligt til fine pulvere af forskellige partikelstørrelser, coates med titaniumdioxid for at danne lag af forskellig tykkelse og brændes derefter ved temperaturer over 700 grader sammen med speciel behandling. Dette producerer semi-gennemsigtige, meget stabile og næsten kemisk inerte perleskinnende pigmenter. De påvirkes ikke af temperaturen under påføring. Deres blodpladestruktur sikrer, at de ikke bløder, blomstrer eller smelter i harpiksen.
Perlemorspigmenter er ikke-toksiske og i sagens natur fri for metalkomponenter, og de er udelukkende afhængige af kemiske principper for at producere forskellige farver. Ved at kontrollere glimmerens partikelstørrelse og belægningens tykkelse kan der opnås en række perlemorsfarvede pigmenter med forskellige partikelstørrelsesområder i hvide, metalliske og guldserier.
1. Karakteristika
Sammenlignet med andre pigmenter giver den unikke bløde perleglans af perlemorspigmenter en uovertruffen effekt. Deres specielle overfladestruktur, høje brydningsindeks og gode gennemsigtighed giver dem mulighed for at skabe den samme visuelle effekt som naturlig perleglans i transparente medier.
De fremragende kemiske, termiske og mekaniske egenskaber af perlemorspigmenter muliggør deres brede anvendelse i maling, blæk, plast og forskellige andre områder. De giver et helt nyt niveau af farvekvalitet til disse produkter. Perleskimrende pulvere er ikke-toksiske og harmløse for mennesker, hvilket gør dem velegnede til fødevareemballage og børnelegetøj. Fortyndede syrer og alkalier kan ikke erodere perlemorsfarvede pigmenter. De er miljøvenlige, da de er praktisk talt uopløselige i vand, ikke indeholder tungmetaller og er klassificeret som ikke-farlige for vand. Perleskinnende produkter er ikke-brændbare, antænder ikke selv-, er ikke-ledende og kan modstå temperaturer op til 800 grader. De kan også bruges i strålingshærdende-systemer (elektronstrålehærdning, UV-hærdning) inden for reaktive belægninger. Den kemiske struktur af perlemorsfarvede produkter giver dem fremragende dispergerbarhed, hvilket gør dem velegnede til brug i vand-baserede belægninger.
2. Materialevalg
Da perlemorsfarvede pigmenter er semi-gennemsigtige og kræver ekstern lysrefleksion for at opnå en god perleskinnende effekt, er det tilrådeligt at vælge plast med relativt høj gennemsigtighed. Følgende plast er almindeligt anvendt, og deres fælles træk er god gennemsigtighed. Efter tilsætning af perlemorsfarvede pigmenter kan lys passere gennem plastoverfladelaget for at nå de perlemorsfarvede pigmentplader, hvilket forårsager refleksion og brydning. Eksempler omfatter polyethylentyper som HDPE og LDPE, polypropylen (PP), acrylater som PMMA, mættede polyestere som PET, polycarbonater (PC), polyvinylchlorid (PVC), umættede polyestere som AK, epoxyharpikser (EPT) og polyurethaner (PU). Plast med lav eller ingen gennemsigtighed, såsom ABS, viser mindre udtalte perlemorsfarvede effekter, men det betyder ikke, at de ikke kan bruge perlemorsfarvede pigmenter; det kræver simpelthen en højere dosis.
Med hensyn til udvælgelsen af blandede pigmenter bør perlemorspigmenter ikke blandes med konventionelle uigennemsigtige pigmenter (såsom krom, cadmiumpigmenter, titanium hvid). Perleskimrende pigmenter bruges i gennemsigtige og semi-gennemsigtige plastikharpikser, hvilket giver en fængslende visuel farveeffekt. De er meget udbredt i kosmetiske beholdere, forskellige emballager, legetøj, dekorative materialer, forskellige film og andre plastprodukter.
3. Farvning af plastharpikser med perleskinnende pigmenter
Der er mange metoder til farvning af termoplastiske harpikser. Blandt dem er pearlescent masterbatches den bedste mulighed. Direkte farvning er enkel, men garanterer ofte ikke kvalitet.
① Direkte farvning af harpikspulver:
Til pulverfarvning skal du blot blande pigmentet direkte i mixeren, indtil det er ensartet. Der er to typer mixere: tromme-type og høj-hastighed. Når du bruger en højhastighedsblander, skal almindelige pigmenter og andre tilsætningsstoffer tilsættes til harpikspulveret og blandes ensartet. Perleskimrende pulver skal tilsættes lige før afslutningen af blandingen. Dette skyldes, at blodpladestrukturen af perlemorsfarvede pigmenter let beskadiges under høj forskydningskraft, hvilket påvirker den perleskinnende effekt.
② Direkte farvning af harpikspellets:
Perlemorspigmenter kan ikke tilsættes direkte til harpikspellets. I stedet skal der bruges flydende koblingsmidler til at fiksere dem på overfladen af harpikspartiklerne, hvilket skaber en fysisk eller kemisk binding. Disse koblingsmidler omfatter forskellige blødgøringsmidler og raffinerede mineralolier. Derudover kan emulgatorer eller højt-kogende-opløsningsmidler tilsættes for at forbedre grænsefladebefugtningen. Typisk er koblingsmiddeldoseringen 0,2-0,5 % af harpiksvægten. Hvis der er behov for en mere ensartet dispersion af det perlemorsfarvede pigment i harpiksen, kan 1% lavmolekylær polyethylenpulver tilsættes til pigment-harpiksblandingen.
Det maksimale tilsætningsniveau med denne metode er 2%. Overskridelse af denne mængde efterlader ikke plads på harpiksoverfladen til yderligere adsorption, hvilket forårsager, at overskydende pigment spredes.
③ Flydende hærdende blanding:
Perleskimende pigmenter kan også forblandes- med opløsningsmidler, additiver og organiske pigmenter for at danne flydende pigmenter, dvs. perlemorsfarvede pastaer. Hvis der laves en pasta med organiske pigmenter, skal de organiske pigmenter males til den angivne finhed først, før de blandes med de perlemorsfarvede pigmenter. Udfældning af perlemorspigmenter i pastaen bør behandles, helst med egnede anti-sætningsadditiver. Pastaen skal omrøres godt inden brug for at sikre ensartet koncentration af det perlemorsfarvede pigment.
④ Farvning med Pearlescent Masterbatches:
Masterbatch-metoden giver de bedste farveresultater. Både fine og grove harpikspulvere kan bruges til at forberede masterbatches. Da tilsætning af perlemorsfarvet pulver har tendens til at formindske smeltestrømningsindekset, anvendes generelt en bærerpolymer med et højere smeltestrømningsindeks og bedre fluiditet og en molekylvægt, der er lavere end harpiksen, der farves. Forberedelse af masterbatches kan være kontinuerlig eller batch-stil. Industriel produktion bruger typisk dobbelte-skrueekstrudere til kontinuerlig produktion.
4. Anvendelsesovervejelser
På grund af de unikke forarbejdnings- og brugsegenskaber for perlemorfarvede pigmenter sammenlignet med almindelige pigmenter, bør følgende forhold generelt bemærkes for at opnå den bedste perleskinnende effekt:
① Gennemsigtigheden af plastharpiksen, der farves, skal være god (eller have højglans).
② Brug så vidt muligt gennemsigtige pigmenter, når du blander med perlemorspigmenter.
③ Minimer beskadigelse af de perlemorsfarvede pigmentplader under behandlingen.
④ Sørg for grundig spredning af de perlemorsfarvede pigmenter og parallel orientering af blodpladerne i forhold til plastoverfladen.
Ud over ovenstående betingelser vil egenskaberne af plastharpiksen og forarbejdningsmetoden også påvirke produktets endelige glansydelse.