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abs材料颜色

abs塑胶原料注塑制品出现色差怎么办

  ABS材料因为综合性能优越,刚性、韧性、耐化学性、加工性都非常优越,又有较低的密度和价格,一直是家电外壳、汽车部件等的首选材料。色差是衡量ABS 质量优劣的一个重要参数。色差是指试样颜色与标准颜色在色度坐标中的几何距离之差,并可用数据来表示,色差的单位是NBS。在测量塑件色差的过程中,研究者使用了爱色丽X-Rite ColorEye 7000A 高精度积分球式分光光度仪做为测量仪器,测量实验件的NBS值。影响ABS塑件色差的因素有很多,既有材料方面的也有工艺方面的。

  我们来举一个例子。为了安全性能和美观性,很多外观件,会选择彩色的阻燃ABS料。阻燃ABS为什么容易有色差,可能的原因如下:

  1、阻燃剂分解:阻燃ABS多选用溴系阻燃剂,比较不耐高温,如果加工时或者烘料时温度过高,可能出现阻燃剂分解的问题,加工过程的不稳定,容易出现颜色不稳定的情况;

  2、色母密度高沉淀:有些注塑厂家会选择本色料+色母生产,色母由于粉料添加多,密度比阻燃ABS要大,混料的时候可能会沉淀到料筒的下方,造成产品颜色不均匀;色母粒在生产过程中经常会出现着色不均匀的情况,这是因为颜料分布不均匀,颜色深浅区别明易,色母粒着色不均匀怎么办?如果是混料不均匀,则要充分揽拌,如果是色母和原料相溶性差,则更换色母或原材料。

  3、材料本身批次间有色差:有些专业度不够的阻燃ABS生产厂家,配色不准、批次间颜色不稳定,导致有色差。

  4、回料的添加:很多厂家会在原料里面添加回收料或者把粉碎料二次利用,这些二次利用的材料颜色是不稳定的,进而影响到整体的颜色。所以要选择用全新料改性的靠谱厂家。

  abs塑胶原料注塑制品应用出现的色差问题,提出如下的解决方案:

  1.抽检原材料(ABS树脂和色母料),假如发现批次间色差较大,将原料进行批次混合。每个ABS的生产厂商生产的ABS料本身就存在较大的色差,即时是同一厂商生产的同一牌号的ABS,不同的批次也有可能存在色差。同牌号的ABS材料底色差异明显较大,有些黄有些白,所以ABS色母料就更要注意材料底色,据说ABS制造商底色要求统一在国际上也是个难题。这类色差的产生不是染、颜料的问题,而是基料带色的问题。解决方法就是经常与塑料制品生产厂商沟通,了解和掌握客户的材料、制品和工艺特点,为其生产和提供专用色母,不通用针对该批材料。

  2.减少材料在机筒内的停料时间,不必大机做小件;操控喷嘴的温度和注塑后熔体的料垫厚度,料垫厚度最好为1~1·5 mm。以免熔体长时间受热影响制品的色差。

  3.不要用小注塑机做大制品,以确保材料在料筒里有足够的时间塑化均匀。

  4.适当下降色母料的稀释比。

  5.在色母料制作时,色母料可适当增加涣散剂用量,以加强色母料在基体树脂中的涣散。

  6.在ABS塑胶原料和色母料中均适当增加抗氧剂用量,以提高热稳定性。

  7.在使用色母料上色时,由于色母料密度大于本色料,色母料长时间在料筒中存留,会逐渐向下沉积,从而导致色差的产生,因而对注塑机料斗供料每次应操控尽可能适当的供料量。要用心、用劲去钻研,去发现,比如现在客户需要配一个粉红色的颜色,配色人员都知道是用钛白粉和红颜料两种就可以的,但二者的比例是多少,要靠自己去实践中找,颜料加得多不一定好,太深了这个粉红色就会显得深暗无光彩,只有掌握了一定的正确比例,才会使粉红色泽感觉鲜艳又柔和。

请问你的粉红色配成后,自己满意吗?与别人比呢?因为只有光波的波长被颜料吸收后反射出来通过人眼接收才产生色感,这个过程是个复杂的实践过程,也是经验积累的过程。只有通过努力,虽然不能完全消除色母粒的色差或配出最好的色彩,但可以做得好一点。实践证明质量稳定的着色剂配方,认真精确安排的生产工艺,严格检查中间产品和最终产品的颜色,把色母粒的色差控制在一个适当的范围内是可以实现的。

惊了个呆,车子房子都能“打印”出来了

■3D打印日渐成为最受人们期待的先进技术

昨天,我们报道了“浙大一院用3D打印技术帮患者重铸胸椎”的新闻,这还是国内首例的新技术,厉害得不行。

那么,这个听上去很玄乎很牛掰的“3D打印”,到底是个啥玩意儿呢?

什么是3D打印?

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,是快速成型技术的一种。它以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造三维物体。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后来逐渐用于一些产品的直接制造,现在已经有使用这种技术打印而成的零部件。

3D打印的技术原理

■3D打印机(资料图)

3D打印机与传统打印机工作原理基本相同,最大的区别在于它使用的“墨水”是液体、金属、陶瓷、塑料、砂等实实在在的原材料。

与电脑连接后,通过电脑控制,把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。分层加工的过程与喷墨打印十分相似,“3D打印”因此得名。

3D打印的优势与特点

■3D打印人像,缩小版的你自己

3D打印带来了世界性制造业革命,以前部件设计完全依赖于生产工艺能否实现,而3D打印机的出现,将会颠覆这一生产思路,任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。

3D打印无需机械加工或模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体,从而极大地所缩短了产品的生产周期,提高了生产率。

3D打印更适合一些小规模制造,尤其是高端的定制化产品。尽管仍有待完善,但市场潜力巨大,势必成为未来制造业的众多突破技术之一。

3D打印的应用领域

3D打印技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,和许多其他领域。

■3D食物打印机制作出的比萨

通过3D打印机也可以打印出食物,是3D打印机未来的发展方向。

■2014年3月,一位叫Jim Smith的工程师通过3D打印技术造出了世界首艘3D打印皮划艇,并成功下水

这艘“皮划艇”是他花费了42天时间,使用一台自制大型3D打印机打造的。它身长5米,由28块彩色ABS塑料组装而成,总造价只有500美元。每个部件都是由3D打印机制作,然后再用螺栓固定在一起。

制造的过程看似简单,其实颇费功夫。从开始规划到制造完成花了Smith近6年的时间,下水前的最后调整也花费了40天。

■2014年8月,10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内交付使用,作为当地动迁工程的办公用房

这些“打印”的建筑墙体是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照电脑设计的图纸和方案,经一台大型3D打印机层层叠加喷绘而成,10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。

■2014年10月,医生和科学家们使用3D打印技术为苏格兰一名5岁女童装上手掌

这名女童名为海莉·弗雷泽,出生时左臂就有残疾,没有手掌,只有手腕。在医生和科学家的合作下,为她设计了专用假肢并成功安装。

■2014年10月29日,在芝加哥举行的国际制造技术展览会上,美国Local Motors汽车公司现场演示世界上第一款3D打印电动汽车的制造过程

这款电动汽车名为“Strati”,整个制造过程仅用了45个小时。Strati采用一体成型车身,最高时速约64公里,车内电池可供行驶190至240公里。

Strati只有49个零部件,动力传动系统、悬架、电池、轮胎、车轮、线路、电动马达和挡风玻璃采用传统技术制造,包括底盘、仪表板、座椅和车身在内的余下部件均由3D打印机打印,所用材料为碳纤维增强热塑性塑料。

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高质感PP来了!ABS们,就问你怕吗?

不知道你发现没有,

相比较黑白灰蓝,人们对高彩的需求空前高昂 。

这可不是瞎掰,而是有真实的消费洞察:

来自京东研究院盘点的2023年消费观察之一

来自广州日报

看到了吧,让人‘感觉到快乐’的高饱和度色彩更受年轻消费者青睐,需求量暴增是不争的事实。

那么,众所周知,塑料想要高彩色,最常见的方式是 喷 漆 。

但是,我们也知道,喷漆虽能赋予产品十分鲜艳的颜色,但它不环保,成本高,且随着环保政策的加强,大部分厂家都满足不了严格的政策限制,所以,同样能赋予塑料彩色的‘免喷涂’料,逐渐被厂家接受。

然而,免喷涂料,基材中混合着色剂注塑成型的加工方式,对着色剂的选择上就会很‘挑剔’:

? 需要一定的耐温性,加工过程不变色

? 与基材的结合力

所以,免喷涂料做高彩色,常常会面临:

便宜的料,着色差;

着色好的料,不便宜;

又或者,虽能做成高彩色,性能却又没办法达标;

...

今天,就为大家找来专注研发塑料色彩的材料攻城狮聂工,现身说法,看是否能找到一款性价比高,性能能满足使用场景,还能实现高彩效果的免喷涂料?

请参考!

01

PP→高彩

为什么这么难?

我们知道,这些年的免喷涂工艺愈发成熟,市面上这类基材的免喷涂料已经很常见了:PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PC、HIPS、ASA、PA等。

其中,PP料,因其成本便宜(能降本),密度小(可减重),而颇受欢迎。

然而,PC、ABS、PC/ABS等通常使用染料就能实现颜色鲜艳的着色效果。可是,染料染更鲜艳的颜色这一招,在PP这里就没有那么吃香了。

PP作为一种缺乏极性基团且低玻璃化转变温度的材料,使用染料进行着色时会发现染料析出十分严重,这也直接导致,PP着色差,很多高彩效果实现不了。

所以,大多数高彩效果的外观件,要么用PP+喷漆解决,要么用ABS、PC等更昂贵的料取代。

但是,PP较低的极性,使得它也成了喷漆‘重灾区’,若不经表面处理以及特殊改性的情况下,对漆层的附着力会很弱,极易出现掉漆,色差等问题。

所以,让免喷涂PP更鲜艳?貌似可以在行业内卷严重的当下,成为漂亮外观件另一个更具高性价比的选择。

当然,想法很美好,但,事实真能做到吗?

我们先来看,塑料的着色原理,

众所周知,太阳光由不同颜色的光组成,物体被光线照射后部分颜色的光散射后被人眼接收将刺激传递给大脑后经大脑处理成为我们认知的颜色,在这个过程中着色剂对光线的选择性吸收能力对颜色起着决定性的作用。

那么,提问:

为什么即使我们使用和喷漆相同的着色剂,免喷涂工艺也常常无法达到与喷漆件相同的效果,其色彩的鲜艳程度远低于喷漆件呢?

很简单,

因为,喷漆着色的制件,大量的着色剂富集在制件表面,这使得制件对光线有极强的选择性吸收能力,因此喷漆件的颜色十分鲜艳。

喷漆着色

而,免喷涂方案中着色剂分散在整个制件内部,此时,由于着色剂的遮盖作用,远离制件表面的着色剂,会被前面的遮盖,对光线的选择性吸收能力被抑制,因此即使使用相同含量的着色剂,免喷涂工艺中实际发挥作用的着色剂远低于喷漆中的颜料,即:C1 ? C0(C值表示彩度)。

免喷涂着色

此外基材的底色(发黄)和较差的透明度也会影响着色剂对光线选择性吸收能力的表达,这也会进一步影响了免喷涂制件颜色的鲜艳程度。

那么,免喷涂塑料件,要想实现更鲜艳的颜色,该如何做?

答案似乎很简单,让着色剂更多的富集在基材的表面,不就行了?

道理是这么个道理,但,实际上,市面上的着色剂分为:染料、有机颜料、无机颜料。

经过简单的对比:

看下来,貌似这几种着色剂,都难堪当大任。

染料虽好,但染PP,超过一定浓度,就会出现析出,尤其是大制件,且颜色稳定性极差,耐候耐热也不佳。

而,无机颜料热稳定性好,耐热耐候好,但,着色力差,不管加多大浓度都不能变深。

有机颜料,着色力相对更高,色泽鲜艳,有其他颜料不能替代的优越性,但耐热耐候不及无机颜料。

所以,玻璃碴里找糖吃,那这颗糖貌似只能是有机颜料了。

那么,PP+有机颜料,能否带来惊喜呢?

02

高彩PP

改性思路及成果

事实上,结果并不如人意。

正如我们所说,颜料自带BUG,所以,经过验证,常规PP+有机颜料,着色效果并不理想:

常规PP+有机颜料配色

那么,增加颜料浓度,能否使得颜色更鲜艳呢?

以蓝色为样本,请看下图

我们可以观察到针对蓝色颜料,颜料浓度增加到一定值后,蓝色并没有更蓝,反而开始发黑,发紫...

所以,以上道路行不通!

那么,如何才能让颜料在基材的表面,分布更集中?

锦湖日丽塑可丽研发攻城狮表示,提高基材对颜料的吸收能力+增强颜料对光线的选择性吸收,双管齐下,很有用。

譬如,想要更鲜艳的蓝色,那就增加颜料对红黄光的吸收能力。

那么,经过攻城狮们对基材、着色剂配方的一次次地调整和优化,结果得到了这款,塑可丽??易着色PP。

那么,这款易着色PP与常规PP相比,有何过人之处?

还是以蓝色为例,我们逐一增加颜料浓度,很明显可以看到的是,当颜料浓度增加到0.01%,其对600~700波段光(红黄光)的吸收均不再增强,但,易着色PP还是表现出了比常规PP更强的极限吸收能力;

所以,目视来看,塑可丽易着色PP,明显能做到更深更艳的颜色效果;

不光蓝色,尝试的其他不同颜色,易着色PP均能更深更艳:

同色粉浓度下,两款PP的测色数据也表现出了这一点。

所以,塑可丽易着色PP能实现更深更艳的颜色效果,毋庸置疑。

那么,想必你也很想知道,易着色PP相比常规PP在性能上都有哪些区别?

请看:

着色性采用极限浓度的K/S值进行评价

以上可以看到,除了缺口冲击略差外,其他性能几乎一致。

当然,降低后的缺口冲击强度,问题并不大!依然可以满足大部分使用场景,例如需要时不时应对磕碰场景的电摩行业,更何况,大小家电,OA消费电子等‘更文静’的使用场景。

那么,说到使用场景,我们知道,PP模量不足,收缩率较大,很容易翘曲变形,所以,对PP进行添加矿物质填充改性后再使用,是常规操作。

因此,我们不妨也实测一下,

易着色PP进行矿物质填充后,颜色效果会发生什么变化?

显而易见的是,20%填充体系下,易着色PP同样能做到比常规PP更深更艳的颜色效果。

你以为,只有蓝色才可以?

当然不是,红色、绿色...同样能做到更深更艳!

也就是说,矿物质填充后的易着色PP,同样具备超强着色性能,就很稳!

光说不练假把式,易着色PP实际落地又如何?颜色稳定性怎样??接着看!

03

高彩PP落地

表现及适用场景

就像一件彩色衣服穿久了会泛白,会褪色一样,那么,你是不是也会有同款疑问:塑可丽??这款易着色PP,会不会很容易就褪色?

抱着这样的疑问,我们以蓝色为样本,针对易着色PP的落地应用场景,可能会面临的一系列挑战,譬如,紫外线老化,高湿高热,冲击碰撞等,都一一做了试验,多维度测试这款易着色PP,究竟容不容易褪色?性能经不经得起考验?

请看:

首先,耐候性测试。

为了验证易着色PP能否满足户外使用场景,耐紫外老化能力如何?

我们选用了,超高强度的UVB光源对其进行了300h的紫外老化试验,一般而言,300h后色差小于3则认为满足使用标准。

结果,300h后,易着色PP的色差仅为 2.14 ,目视几无明显褪色现象发生!

其次,耐湿热老化性。

譬如,大部分家电都对对材料的湿热老化性能有要求,譬如电冰箱、洗衣机、电吹风等。

所以,我们对易着色PP进行了较为极端的水煮老化试验及热存放试验。

? 水煮老化试验:将样板置于80℃的高温水中煮24h。

? 热存放试验:将样板进行110℃的高温热存放24h。

结果显示,不管是水煮24h,还是热存放24h,易着色PP样板均能做到无析出、无变形、无裂纹、无剥离、无溶胀,不翘曲、不塌陷!无明显褪色!

再来看看,易着色PP的冲击性能,能否应对使用过程中可能遇到的冲撞场景?

那么,为了更还原使用场景,我们将样板进行了温度(23±2℃),相对湿度(50±10%)的预处理,再进行了2000g*900mm的落锤实验。

结果显示:试样没有出现破裂或断裂,顺利通关!

所以,针对这款耐候OK、耐湿热老化OK、耐冲击也OK的易着色PP的应用场景,我们也做了一个简单的盘点:

? 譬如,电摩行业,家用小电动,儿童电动车等。

? 还有,小家电行业,冰箱、洗衣机、空气净化器、小电扇等。

? 以及,日用装饰件塑料制件(花盆、垃圾桶),儿童玩具等。

当然,大家最关心的成本问题,这里也给各位客官打听到了,相比较常规PP,塑可丽易着色PP也就贵了一点点,但相比ABS、PC,甚至HIPS,它还是一个性价比更高的选择。

另外,材料攻城狮表示,基于回收料的易着色PP也在同步开发中,理论上来说,回收PP同样也能给我们带来惊喜,所以,需要走可持续路线的客官,可持续关注。

最后,小总结:

我们知道,传统需要高着色力的塑料材料,能打的主力军就是这俩:ABS,PC。但,ABS不耐候的毛病一直改不好,亲戚ASA、PMMA/ASA又太贵;而PC的加工性能一般,耐化学品性能方面又太娇贵!

而,一直在塑料材料领域左冲右突,攻城掠地,愈发‘蒸蒸日上’的PP阵营,就譬如今天这款易着色PP,便宜、减重能高彩,还可满足基本使用场景,性价比更高,未来可期!

所以,高质感PP横空出世啦,ABS们,就问你怕不怕?!

以上就是本次关于PP的高着色改性成果,请参考!

内容来源自【塑料与选材】自媒体公众号

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