Wraz z doskonaleniem i rozwojem metod formowania i przetwarzania tworzyw sztucznych, wyroby z tworzyw sztucznych stają się coraz bardziej zróżnicowane, a zastosowanie pigmentów perłowych w tworzywach sztucznych staje się coraz bardziej powszechne. Pigmenty perłowe są półprzezroczyste i ich właściwości optyczne należy dokładnie rozważyć i wykorzystać podczas aplikacji, aby uzyskać dobry efekt perłowy.
Podstawowym surowcem do produkcji pigmentów perłowych jest mika naturalna. Mika jest starannie mielona na drobny proszek o różnej wielkości cząstek, a następnie powlekana dwutlenkiem tytanu, tworząc warstwy o różnej grubości. Po wypaleniu w temperaturze powyżej 700 stopni Celsjusza i poddaniu specjalnej obróbce powstaje jako półprzezroczysty, wysoce stabilny i prawie obojętny chemicznie pigment perłowy. Podczas aplikacji nie ma na nią wpływu temperatura. Jego łuszcząca się struktura nie wytrąca się, nie wykwita ani nie topi się w żywicy.
Pigmenty perłowe są nie-toksyczne i nie zawierają składników metalicznych. Osiągają różne kolory całkowicie dzięki zasadom chemicznym. Kontrolując wielkość cząstek miki i grubość powłoki, można uzyskać szereg białych, metalicznych i złotych pigmentów perłowych o różnych zakresach wielkości cząstek.
01 Charakterystyka
W porównaniu do innych pigmentów, pigmenty perłowe oferują niezrównany efekt dzięki swojemu wyjątkowemu, miękkiemu perłowemu połyskowi. Specjalna struktura powierzchni, wysoki współczynnik załamania światła i dobra przezroczystość pozwalają uzyskać efekt perłowy nawet w mediach przezroczystych. Doskonałe właściwości chemiczne, termiczne i mechaniczne pigmentów perłowych zapewniają im szeroki zakres zastosowań w farbach, tuszach, tworzywach sztucznych i wielu innych dziedzinach. Nadają tym produktom zupełnie nową jakość kolorystyczną.
Proszek perlitowy jest nie-toksyczny i nieszkodliwy dla organizmu ludzkiego. Dlatego może być stosowany w opakowaniach żywności i zabawkach dla dzieci. Rozcieńczone kwasy i zasady nie powodują korozji pigmentów perlitowych. Pigmenty perlitowe są przyjazne dla środowiska, ponieważ są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie i nie zawierają metali ciężkich, należących do kategorii substancji-bezpiecznych dla wody. Produkty perlitowe są nie-palne,-samozapalne-,-nieprzewodzące i wytrzymują wysokie temperatury dochodzące do 800 stopni. Produkty perlitowe można także stosować w powłokach reaktywnych systemów utwardzania radiacyjnego (utwardzanie wiązką elektronów, fotoutwardzanie). Struktura chemiczna produktów perlitowych zapewnia im doskonałą dyspergowalność, dzięki czemu nadają się do powłok-na bazie wody.
02 Materiały
Wybór: Ponieważ pigmenty perlitowe są półprzezroczyste i do uzyskania dobrego efektu perłowego wymagają odbicia światła zewnętrznego, przy wyborze tworzyw sztucznych należy stosować materiały o dobrej przezroczystości. Powszechnie stosowane są następujące tworzywa sztuczne; ich wspólną cechą jest wysoka przejrzystość. Po dodaniu pigmentów perlitowych światło może przechodzić przez powierzchnię plastiku i docierać do powierzchni kryształu pigmentu perlitowego, powodując odbicie i załamanie.
W przypadku tworzyw sztucznych, takich jak HDPE (polietylen), LDPE (LDPE), PP (polipropylen), PMMA (akrylan), PET (poliester nasycony), PC (poliwęglan), PVC (polichlorek winylu), AK (nienasycony poliester), EPT (żywica epoksydowa), PU (poliuretan) i tworzyw sztucznych o niskiej-przezroczystości lub nieprzezroczystości, takich jak ABS, efekt perłowy nie jest oczywisty. Nie oznacza to jednak, że na tych tworzywach sztucznych nie można stosować pigmentów perłowych; oznacza to po prostu, że wymagana jest większa ilość pigmentu perłowego.
Jeśli chodzi o dobór pigmentów mieszanych, pigmentów perłowych nie można mieszać z konwencjonalnymi pigmentami nieprzezroczystymi (takimi jak chrom, kadm i dwutlenek tytanu). Pigmenty perłowe można stosować na przezroczystych i półprzezroczystych żywicach plastikowych, zapewniając urzekający efekt wizualny. Pigmenty perłowe są szeroko stosowane w pojemnikach kosmetycznych, różnych materiałach opakowaniowych, zabawkach, materiałach dekoracyjnych i różnych foliach, a także innych produktach z tworzyw sztucznych.
03. Barwienie żywic plastikowych pigmentami perłowymi
Istnieje wiele metod barwienia żywic termoplastycznych. Wśród nich najlepsza jest przedmieszka perłowa. Barwienie bezpośrednie, choć proste, jest trudne do zagwarantowania jakości.
① Bezpośrednie barwienie proszku żywicy
W przypadku barwienia proszkowego wystarczy dodać pigment bezpośrednio do ugniatarki i dokładnie wymieszać. Te ugniatarki są dostępne w wersji obrotowej i-szybkiej. Jeśli używasz ugniatarki o dużej-szybkości, do proszku żywicy należy dodać zwykłe pigmenty i inne dodatki i dokładnie je wymieszać. Proszek perłowy należy dodać tuż przed całkowitym wymieszaniem, gdyż lamelarna struktura pigmentów perłowych łatwo ulega uszkodzeniu pod wpływem dużych sił ścinających, co wpływa na efekt perłowy.
② Bezpośrednie barwienie granulek żywicy
Pigmentów perłowych nie można dodawać bezpośrednio do granulek żywicy. Aby przymocować je do powierzchni cząstek żywicy, tworząc wiązanie fizyczne lub chemiczne, należy użyć ciekłego środka sprzęgającego. Te środki sprzęgające obejmują różne zmiękczacze i rafinowane oleje mineralne. Dodatkowo dodaje się emulgatory lub rozpuszczalniki-wrzące-o wysokiej temperaturze wrzenia, aby poprawić właściwości zwilżające powierzchnię międzyfazową. Zwykle dawka środka sprzęgającego wynosi 0,2-0,5% masy żywicy. Aby uzyskać bardziej równomierną dyspersję pigmentu perłowego w żywicy, do mieszaniny pigmentu i żywicy można dodać 1% proszku polietylenu-o niskiej masie cząsteczkowej. Maksymalna ilość dodatku w przypadku tej metody barwienia wynosi 2%. Przekroczenie tej ilości spowoduje rozproszenie nadmiaru pigmentu, gdyż na powierzchni żywicy nie ma miejsca na dalszą adsorpcję.
③ Mieszanie-płynu-do utwardzania
Pigmenty perłowe można również-zmieszać wstępnie z rozpuszczalnikami, dodatkami i pigmentami organicznymi, aby przygotować pigmenty płynne, tj. pasty perłowe. Przygotowując pastę z pigmentami organicznymi, pigmenty organiczne należy zmielić do określonego stopnia przed zmieszaniem z pigmentami perłowymi. Należy zwrócić uwagę na problem sedymentacji pigmentów perłowych w pastach perłowych. Najlepiej zastosować odpowiednie-dodatki zapobiegające osadzaniu się i równomiernie wymieszać przed aplikacją, aby zapewnić równomierne stężenie pigmentu perłowego w paście.
④ Perłowy barwnik przedmieszki
Najlepsze efekty koloryzacji daje metoda przedmieszki. Do przygotowania przedmieszek można używać zwykłych grubych i drobnych proszków żywicy. Ponieważ dodatek proszku perłowego obniży wskaźnik szybkości płynięcia, jako nośnik pigmentu na ogół stosuje się polimer o wyższym wskaźniku szybkości płynięcia, większej sypkości i niższej masie cząsteczkowej niż barwiona żywica. Istnieją dwie metody przygotowania koncentratów: ciągła i przerywana. W produkcji przemysłowej zazwyczaj wykorzystuje się wytłaczarki-ślimakowe do produkcji ciągłej.
04 Środki ostrożności podczas stosowania
Ze względu na odmienną charakterystykę pigmentów perłowych w porównaniu ze zwykłymi pigmentami, aby uzyskać najlepszy efekt perłowy, należy wziąć pod uwagę następujące warunki:
① Kolorowa żywica plastyczna musi mieć dobrą przezroczystość (lub wysoki połysk).
② Podczas mieszania pigmentów perłowych należy w miarę możliwości używać pigmentów o dobrej przezroczystości.
③ Zminimalizuj uszkodzenia płatków pigmentu perłowego podczas obróbki.
④ Pigment perłowy musi być całkowicie rozproszony, a płatki pigmentu muszą być ustawione równolegle do powierzchni tworzywa sztucznego. Oprócz powyższych warunków, właściwości żywicy plastycznej i metoda przetwarzania będą miały również wpływ na połysk produktu końcowego.
