塑料著色制品受多種因素影響會發(fā)生褪色。塑料著色制品的褪色與顏料、染料的耐光性、抗氧性、耐熱性、耐酸堿性以及所用樹脂的特性有關。應根據(jù)塑料制品的加工條件和使用要求,在生產(chǎn)母料時對所需顏料、染料、表面活性劑、分散劑、載體樹脂和防老化助劑的上述性能進行綜合評定后才可選用。
色母料由于對顏料先進行預處理,有較高的著色力,用量可降低且質(zhì)量穩(wěn)定,運輸、貯存、使用方便、環(huán)境污染大為降低。
分散劑通過對顏料的潤濕、滲透來排除表面空氣,將凝聚體、團聚體分散成細微、穩(wěn)定和均勻的顆粒,并在加工過程中不再凝聚,常用分散劑為低分子量聚乙烯蠟,對于較難分散的有機顏料和炭黑采用EVA蠟或氧化聚乙烯蠟,合成低分子量聚乙烯蠟和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蠟有很大差別。
其他助劑有偶聯(lián)劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、填料等,視要求和品種而定加入量,稱為多功能母粒,再如加入光亮劑,有利于模塑制品脫模和提高制品表面光亮度。
色母料的性能指標有色差、白度、黃度、黃變度、熱穩(wěn)定性、氧指數(shù)、熔體流動速率等,當然顏料的細度、遷移性、耐化學性、毒性也與色母粒性能有關,有些指標在專門用途中十分重要,如纖維級母粒的壓濾值(DF值)細度。
1. 耐光性著色劑的耐光性直接影響制品的褪色,受強光照射的室外制品,所用著色劑的耐光(耐曬)等級要求是一個重要指標,耐光等級差,制品在使用中會很快褪色。耐候制品選用的耐光等級應不低于六級,好選用七、八級,室內(nèi)制品可選四、五級。載體樹脂的耐光性能對顏色的變化也有較大影響,紫外線引發(fā)的樹脂照射后其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化出現(xiàn)褪色。在母料中加入紫外線吸收劑等光穩(wěn)定劑,可提高著色劑和著色塑料制品的耐光性能。
2.耐熱性顏料的熱穩(wěn)定性是指在加工溫度下顏料熱失重、變色、褪色的程度。無機顏料的成份為金屬氧化物、鹽類,熱穩(wěn)定性好,耐熱性能高。而有機化合物的顏料則在一定溫度下會發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化和少量分解。特別是PP、PA、PET制品,加工溫度在280℃以上,在選著色劑時一方面要注重顏料的耐熱度,一方面要考慮顏料的耐熱時間,通常要求耐熱時間為4—10rain…。
顏料中的某些金屬離子會促進樹脂熱分解,其中,含銅、錳、鐵、鈷之類的顏料對促進聚烯烴的老化作用強,而含鉀、鈉、鎘、鈣等顏料影響較小。同種金屬元素按純金屬、金屬氧化物、金屬鹽的順序增強。
3. 抗氧化性某些有機顏料在氧化后發(fā)生大分子的降解或發(fā)生其他變化而逐漸褪色,此過程一是加工中的高溫氧化,二是遇強氧化劑(如鉻黃中的鉻酸根)發(fā)生的氧化。色淀、偶氮顏料與鉻黃混合使用后,紅色會逐漸減退。
4. 耐酸堿性著色塑料制品的褪色和著色劑的耐化學品性(耐酸堿性、耐氧化還原性)有關。如鉬鉻紅耐稀酸,但對堿敏感,鎘黃不耐酸,這二種顏料和酚醛樹脂對某些著色劑起強還原作用,嚴重影響著色劑的耐熱性、耐候性并發(fā)生褪色。