第二節　顏料物理性能與檢測指標

調色時，一切要以客戶滿意為基準，同時還要降低成本，為公司與客戶創造價值。

在調配色之前，首先要明白塑料制品的用途、使用環境、成型工藝與環保方面的標準。比如塑料制品的用途，是電器、玩具還是食品包裝等；是室內使用的，還是室外使用的；對耐候性、耐酸堿性有沒有特殊要求。所選用塑料的成型工藝溫度范圍是中溫還是高溫。環保方面是符合ROHS、還是美國ASTM、歐洲EN71玩具電器標準。食品包裝方面有美國FDA、歐洲EEC與日本食品JHPA等標準（主要是重金屬的檢測）。

然后根據要求選擇顏料，盡量以幾種較低價格顏料的組合來達到較高價格顏料的著色效果，調配出既要符合客戶要求，又有競爭力的顏色配方來。所以針對被著色對象的要求，需要建立顏料產品的物理化學性能等質量指標。具體項目有：著色力、分散性、耐候（曬）性、耐熱性、化學穩定性、耐遷移性、環保性能、遮蓋力、透明性。這些指標在購買色粉原料時廠家一般可以提供。

一、著色力

著色力的大小決定著著色劑的用量。著色力愈大，顏料用量愈少，成本愈低。著色力與顏料本身特性相關，與其粒徑大小也有關系。由于塑料制品著色是用機械的方法使顏料以高度分散的微粒狀態均勻分布于制品內部和表面從而達到著色目的，所以一般來說，著色力隨著顏料粒徑的減小而增加。有機顏料的著色力比無機顏料的高。目前，超細有機顏料得到了廣泛的應用。顏料的著色力與遮蓋力無關，較為透明的（遮蓋力低的）顏料也能有很高的著色力。

二、分散性

顏料的分散情況對著色影響甚大，分散不良可引起色調異常。顏料在樹脂中必須以微粒子狀態均勻分散，才有良好的著色效果。由于顏料含有很多聚集粒子，因此，必須用高剪切力打碎大聚集體，形成小的聚體，從而達到要求的粒子細度，獲得理想的光學效果。一般色粉原料采購回來后，采用對顏料進行表面處理、添加其他助劑如擴散粉、擴散油、對原色粉進行打粉加工與過篩等方法，獲得均勻的顏料聚集體,改善顏料的分散性。

三、耐候（曬）性

耐候性指顏料在大自然的條件下的顏色穩定性，也指日曬牢度，分為1～8級，8級最穩定。根據產品的使用環境與要求來選擇色粉。一般來說，無機顏料光穩定性比較好，在有機著色劑中，酞菁系、喹吖啶酮系、異吲哚啉酮系顏料的耐曬性十分優異，可以與無機顏料相比。

四、耐熱性

熱穩定性能是塑料著色劑的重要指標。無機顏料的耐熱性都比較好，基本能夠滿足塑料加工要求；有機顏料的耐熱性比較差。由于各種樹脂的化學結構不同，所以在加工成型過程中的加熱溫度（軟化點以上）也不同，溫度的高低影響著著色劑的選擇。在選擇色粉時要根據塑料原料的成型溫度來選用。一般要求顏料的耐熱時間為4～10min，通常使用溫度越高，耐熱時間越短。如酞菁藍顏料耐溫325℃，10min變色。

五、化學穩定性

由于塑料的使用環境不同，故要充分考慮著色劑的耐化學藥品性能（耐酸、耐堿、耐油、耐溶劑）。PVC及其他含氯聚合物容易分解產生氯化氫，對著色劑的著色效果和耐色牢度可能產生較大的影響，因此，PVC及其他含氯聚合物制品必須使用耐酸型著色劑；某些塑料制品中的添加劑組分，如抗氧化劑、防紫外線劑、阻燃劑和分散劑等對顏料的影響也不容忽視。

六、耐遷移性

顏料的耐遷移性是指著色塑料制品與其他固、液、氣等狀態物質長期接觸或者在某種特定環境下工作，有可能和上述物質發生物理和化學作用，表現為顏料從塑料內部遷移到制品的表面上，或遷移到相鄰的塑料或溶劑中，主要有三種表現類型。

（1）溶劑滲出　制品著色后在水和有機溶劑中滲色。

（2）接觸遷移　制品著色后與其他物體接觸會造成相鄰的物體污染。

（3）表面起霜　在著色加熱時，著色顏料在樹脂中的溶解度較大發生遷移而形成像霜一樣的結晶。

一般來說，無機顏料在聚合物中的分散是非常均勻的，不會產生起霜現象，而有機顏料在聚合物和其他有機物中都有不同程度的溶解，比較容易發生遷移。有機顏料遷移的難易程度與聚合物和其他添加劑（尤其是增塑劑和軟化劑）的種類有很大關系。

色粉耐遷移性評級標準：1級，嚴重遷移；2級，顯著遷移；3級，有遷移；4級，輕微遷移；5級，無遷移。

七、環保性能

隨著國內外環保法規日趨嚴格，許多制品對塑料著色劑的毒性提出嚴格要求，著色劑的毒性問題愈來愈引起人們關注。美國等國家已明確限制使用重金屬，包括鎘、鉛、硒等著色劑。在選擇顏料品種時，一定要注意重金屬含量與安全毒性，要控制好符合環保標準的安全用量。

八、遮蓋力

顏料的遮蓋力指顏料遮蓋光的透射能力的大小，也就是說當色粉的折射力強時，能夠使光不透過被著色的物體的能力。顏料的遮蓋力與折射率、結晶類型、粒徑大小等有關。如在遮蓋力差的原料中加入鈦白粉或炭黑，會使遮蓋力提高。

九、透明性

遮蓋力強的色粉透明性肯定差，無機顏料一般不透明，染料一般是透明的。在調配全透明制品時要選用透明的色粉，其它制品可以根據透明程度來選擇透明色粉與其它色粉組合。對于不透明的制品也可以選用透明色粉，只要考慮到色相與著色力，再與其它不透明的色粉組合即可。

十、新進色粉的檢測方法

調色企業一般建有自己的色譜庫，常用的方法有：①將各種原色粉按相同的質量打板，以觀察色相、著色力；②用原色粉加入相同比例的鈦白粉打板，來觀察色相與著色力。一般測試軟膠用色粉使用同一品牌的PP原料，測試硬膠用色粉使用同一牌號的ABS原料進行打板，并留底樣保存。當新采購色粉原料回來時，用相同比例與質量的色粉和相同樹脂、相同成型工藝溫度進行打板，并與留底保存的舊樣進行對比，觀察新進色粉原料的著色力、色光、分散性等指標。如有差異，要加入少量其它色粉進行微調，再按微調好的配方按比例加入整批色粉中，從而保證新進色粉與原使用色粉性能的一致性，這樣才能保證產品顏色的穩定。