多彩的管材：缺少色母就毫無生趣！

一、什么叫色母

1、塑料著色的目的

（1）改善外觀（絢麗多彩），增加附加值

（2）提高應(yīng)用性能：加炭量可提高塑料制品的耐候性及抗老化性；大棚膜加上粉紅色有利于保暖和加強(qiáng)光合作用，提高蔬菜產(chǎn)量（過濾低波長冷光，加強(qiáng)紅橙光）

（3）功能區(qū)別：電線電纜等

（4）使警示更醒目：馬路上交通標(biāo)志等

2、何為色母？

色母粒：包含高濃度顏料的著色劑，使用時(shí)只需在樹脂中添加較小的比例就能達(dá)到預(yù)想的著色目的（較薄且遮蓋力較強(qiáng)的塑料薄膜除外）。類似于“糖精、味精”等濃縮物。

3、色母生產(chǎn)

4、塑料著色的分類

（1）顏料/染料粉直接混入：優(yōu)點(diǎn)是方便、價(jià)廉；缺點(diǎn)是分散不均，污染環(huán)境，吹膜、流延膜等不能使用此方法。

（2）液體著色劑：將顏料粉先溶于液體溶劑中，做成油墨狀著色劑，一般用于PVC。

（3）色餅著色劑：使用極少載體，色餅濃度可做得盡可能高；注塑吹膜不能用，另行熔化攪拌的PVC可用。

（4）色母粒著色：適用面廣泛，注塑、擠出、吹塑、涂塑等；制作工藝已相當(dāng)成熟，顆粒均勻、分散性好、效果顯著、無污染，運(yùn)輸保存使用均方便。

5、色母分類

（1）按用途分：通用母粒，用某種樹脂作載體，但亦可適用于其他樹脂著色；專用母粒：只能用于與載體樹脂相同的樹脂著色；功能性色母，特殊用途，如開口色母，清洗色母等。

（2）按著色樹脂分：PE色母，PP色母，ABS色母，PVC色母……

（3）按加工用途分：擠出色母，注塑色母；淋膜用色母，吹模色母，電線電纜色母，管材色母等。后面四種色母要求較高。

二、性能特點(diǎn)

1、性能：針對適用樹脂的性能合理選擇顏料、助劑、加工設(shè)備、加工工藝，修正色差，保證色澤穩(wěn)定；成型時(shí)經(jīng)過充分混煉與載體樹脂完全結(jié)合，使用時(shí)能很快與待染色樹脂“認(rèn)親”，尤其是吹膜、紡絲制品。

2、特點(diǎn)：避免色粉飛揚(yáng)，換色容易，減少機(jī)器清洗；針對性強(qiáng)，配色準(zhǔn)確性高；提高塑料制品壽命，免去二次加工造成的塑料老化；親和力很好，加工混合充分均勻。

三、原料組成

1、顏料粉（色母粒好壞的關(guān)鍵）

（1）關(guān)鍵性質(zhì)：細(xì)度（會(huì)影響著色力與分散性能），著色力，遮蓋力，耐溫性（加工時(shí)遇高溫會(huì)不會(huì)褪色），耐候性（抗老化能力，1~8級），耐遷移性（與樹脂結(jié)合是否牢固），耐溶劑性（是否與溶劑發(fā)生反應(yīng)），耐酸堿性，是否含有害有毒物質(zhì)（RoHS標(biāo)準(zhǔn)），含水率（水分高對制造色母粒不利）。

（2）鈦白粉類型：A型，容易產(chǎn)生黃變，耐候性差；R型，不容易產(chǎn)生黃變，耐候性相對要好很多，適用于戶外塑料制品。

2、助劑

聚乙烯蠟、乙二醇之類的內(nèi)外潤滑劑，重要一環(huán)；增加分散性，提升檔次，易于清洗。

3、載體樹脂

載體樹脂的選擇是成敗關(guān)鍵，影響到著色效果和制品強(qiáng)度。選用載體樹脂時(shí)，明確該色母的用途，與何種樹脂著色。盡可能采用與著色樹脂相同的樹脂做該色母粒的載體，這樣色母粒著色時(shí)會(huì)有良好的相容性。

四、色母粒加工工藝

1、干法生產(chǎn)工藝

2、濕法生產(chǎn)工藝

利用介質(zhì)（溶劑或水）采用機(jī)械力將顏料進(jìn)行超細(xì)分散及表面潤濕處理。利用顏料親油性特性，采用轉(zhuǎn)相技術(shù)將顏料轉(zhuǎn)入分散相，并穩(wěn)定化。

目前*典型的是捏合轉(zhuǎn)相法和三輥油墨法。*大的缺點(diǎn)是換色不方便，適用于一直做同一種顏色的色母。目前采用廠家很少，主要用于PVC著色。

五、色母在管材中的應(yīng)用

1、管材生產(chǎn)常見問題分析及解決方案

（1）常見問題：管材表面有條紋或色點(diǎn)；外表無光澤；管材彎曲

（2）其他問題：表面變色，管材表面起皺紋，內(nèi)壁毛糙，管壁起泡，管壁厚度不均勻，內(nèi)壁凹凸不平，斷面有氣泡，管材沖擊強(qiáng)度不全合格。

解決方案：

（1）管材表面有條紋或色點(diǎn)問題及應(yīng)對：A、模具或分流梭局部有死角或凹陷，和管材表面摩擦增大發(fā)生分解引起滯料、糊料，產(chǎn)生局部分解條紋。需進(jìn)行清理。B、混料不均或物料中有雜質(zhì)，可引起局部分解，形成表面色點(diǎn)。確定具體原因，改善混料工藝或更換有問題原料。

（2）外表無光澤問題及應(yīng)對：A、剪切速率太大，熔體破裂。適當(dāng)提高料溫或降低牽引速度。B、口模溫度過高或內(nèi)表面光潔度差。降溫，降低粗糙度。C、CaCO3的粒度過大或粒徑分布過寬。更換適用的碳酸鈣。

（3）管材彎曲問題及應(yīng)對：A、機(jī)頭四周溫度不均。檢查電熱圈。B、機(jī)身、定徑槽、牽引不在一條軸線上，冷卻槽兩端孔不在一條直線上。調(diào)整至一條軸線上。C、冷卻槽噴頭出水不均勻。調(diào)節(jié)、更換噴頭。

2、管材著色為何要用色母

加入色母的目的是使管材不透光，防止紫外線的照射使管內(nèi)產(chǎn)生異物。當(dāng)然，管材的質(zhì)量跟原材料有關(guān)。由于顏料在貯存和使用過程中直接接觸空氣，于是會(huì)發(fā)生吸潮、氧化、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，直接使用會(huì)在塑膠產(chǎn)品表面出現(xiàn)色點(diǎn)，色相發(fā)暗、顏色容易褪變，并且在混合時(shí)造成塵土飛揚(yáng)，影響操作人員的健康。而色母粒在生產(chǎn)過程中經(jīng)過機(jī)械加工，對顏料進(jìn)行了細(xì)化處理，把顏料和樹脂載體、分散劑充分混煉，使顏料與空氣、水分隔離，從而增強(qiáng)了顏料的耐候性、提高了顏料的分散性和著色力，色相光亮。由于色母粒與樹脂顆粒形狀相近，所以在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確，混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上，因此節(jié)省了清潔容器和機(jī)器的時(shí)間以及清理所用的原材料。

3、管材色母的基本要求

（1）分散性要好

（2）耐高溫加工的穩(wěn)定性

（3）不能有色遷移（跑色）現(xiàn)象

（4）色母粒的顆粒大小必須與使用的基本塑料原料粒子的粒徑大小相符，有利于著色過程中攪拌均勻，著色均勻

（5）色母使用比例恰當(dāng)，1~4%較合適（避免造成著色不均勻或浪費(fèi)）

4、管材色母常見應(yīng)用注意事項(xiàng)

（1）比例：按說明的色母使用比例正確添加，或進(jìn)行測試確定合適的比例

（2）混合均勻：注意防止機(jī)器設(shè)備運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的靜電，干擾色母粒與原料的結(jié)合

（3）溫度：加工機(jī)器的溫度必須控制**，上限溫度不要留余量，否則會(huì)造成制品不利影響（能200℃加工成型的不要設(shè)成230℃）

（4）設(shè)置溫度與實(shí)測溫度相差大，應(yīng)及時(shí)關(guān)注模頭濾網(wǎng)是否有堵塞

（5）停機(jī)操作：機(jī)器在停機(jī)時(shí)，應(yīng)先將內(nèi)部喂料全部吐完，特別是要進(jìn)行換色時(shí)，更應(yīng)該如此。需用不加色母之原料少許，把機(jī)器中帶有原色料的基料全部趕走，**干凈后再停機(jī)

（6）突然停機(jī)的影響：一部分色母處于螺桿的后半部分，還沒有充分熔化、分散，此時(shí)停在螺膛內(nèi)，還在受高溫烘烤，造成色母粒內(nèi)起潤滑作用的助劑會(huì)蒸發(fā)，色母粒會(huì)變干固變積炭。當(dāng)再次開機(jī)時(shí)，這部分色母粒分散性大大降低，有的會(huì)變成一顆顆硬粒，卡在機(jī)器的出料口變成一種阻擋，產(chǎn)生條紋，而要消除此現(xiàn)象，會(huì)是一個(gè)較長的時(shí)間過程，造成很大浪費(fèi)。如不換色，但必須停機(jī)時(shí)，可以在停機(jī)前半小時(shí)，先降低螺筒內(nèi)加工溫度。

六、國內(nèi)外色母市場狀況

1、規(guī)模色母粒工廠約300家，年產(chǎn)量超過1000噸的大型色母粒工廠約70個(gè)左右。分布在國內(nèi)十幾個(gè)省，以廣東、江蘇、浙江、上海為主，其色母粒產(chǎn)量占半壁江山以上。由于受環(huán)保限制，發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。色母粒越來越專業(yè)化發(fā)展，專用色母粒種類越來越多。

2、對色母粒質(zhì)量的控制措施

嚴(yán)把原材料關(guān)，對供應(yīng)商的檢驗(yàn)覆蓋色澤。濃度。水份、耐溫、耐遷移等多項(xiàng)指標(biāo)。主要原材料盡可能采用進(jìn)口，如顏料粉、潤滑劑、分散劑等。色母均按照客戶要求提供ROHS報(bào)告，適應(yīng)國際環(huán)保要求。

3、生產(chǎn)過程分階段檢驗(yàn)

總結(jié)

優(yōu)良的分散性，盡量小的色差，優(yōu)異的穩(wěn)定性，綠色環(huán)保，具有以上特性的色母才能夠應(yīng)用于管材生產(chǎn)，使得制品無色點(diǎn)/晶點(diǎn)，批次色差小，不同加工溫度下色差小，老化后無色遷移/變色，**無毒。