日前,吉林省中研高性能工程塑料股份有限公司成功研制出了多种色彩的聚醚醚酮,彩色聚醚醚酮可以满足不同客户对塑料零件特殊颜色的色彩需求,已有14种颜色可供选择,不仅能提高产品外观的美感度,更主要的是可以通过颜色区分不同零件的用途。
高分子材料所用填料通常可分为有机颜料与无机颜料,不同的颜料不仅决定了材料的外形,而且决定了材料的许多基本物理性质。
有机颜料具有较高的着色力,颗粒容易研磨和分散、不易沉淀,色彩也较鲜艳等特点,但其耐热、耐候性能较差。
无机颜料是指其主要成分为无机物的颜料。几乎所有的无机颜料是化合物,且常常是复杂的混合物,在其中金属成分是分子中的重要组成部份。
无机颜料又有天然无机颜料与合成无机颜料之分。天然产无机颜料,完全来自矿物资源,如天然产朱砂、红土、雄黄等。合成无机颜料则是通过化学反应合成的无机颜料,如钛白粉、钴蓝、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄等。
聚醚醚酮是一种灰黄色半结晶聚合物,在分子结构和结晶度方面和有机颜料能更好的混合,但有机颜料在聚醚醚酮的加工温度及使用温度下会出现碳化、颜色不均而降解等现象。在制作彩色聚醚醚酮需选择无机颜料,而聚醚醚酮在与无机颜料共混过程中,由于分子结构差异大、结晶方式和结晶度不同,易导致结合难度高,着色不均等缺陷。
因此,选择无机颜料种类及控制添加比例成为制作彩色聚醚醚酮的行业难题,比例低颜色不均、易掉色;比例高会影响聚醚醚酮物理性能,导致材料变脆,不同比例也会对聚醚醚酮的结晶度产生影响。
对无机颜料进行表面处理,可以进一步提高颜料的应用性能和使用效果,充分体现其光学性质和颜料性能,是提升颜料质量档次的主要措施之一。
表面处理的作用可概括为以下三个方面:①提高颜料本身的特性,如着色力、遮盖力等;②提高使用性能,增强颜料在溶剂和树脂中的分散性和分散稳定性;③提高颜料制成品的耐久性、化学稳定性和加工性能。
无机颜料的表面处理既有物理作用又有化学反应,通常可分为酸、碱、盐、中性化合物的吸附、离子交换吸附、共价键吸附、高分子吸附、中和沉淀反应等
无机颜料表面处理及添加方式一般有干法和湿法两种。湿法处理一般是把粉碎后的颜料再打浆、湿磨、分级、表面处理、水洗、干燥后再粉碎。这种方法可以洗掉颜料中多余的水溶性盐,粒子进一步研磨分级,使粒径分布更好,表面处理均匀、效果好,但流程长、成本高。干法也可进行无机氧化物的包膜表面处理,但效果没有湿法好,干法一般用于有机表面处理,通常在粉碎或干燥时加入,用于提高颜料的湿润性和分散性。
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