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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,L o g o,北京化工大学,有机颜料在塑料中应用性能的表征与评价,武鹏,1.,前言,随着我国合成树脂工业的快速发展,对着色剂的需求量逐年快速增加,我国以成为亚洲地区塑料着色剂最大的生产国与消费国。,Company Logo,1.,前言,塑料制品的外观、应用性能,影响,着色剂性能,着色剂结构,Company Logo,1.,前言,满足着色剂 的需求,着色剂加工工艺,着色剂结构,着色剂产量,着色剂质量,Company Logo,1.,前言,有机颜料,着色剂,无机颜料,Company Logo,1.,前言,E,D,遮盖力强,着色剂,B,C,A,着色力强,分散性好,耐光性好,耐热性好,Company Logo,1.,前言,有机颜料性能的评价指标,油墨,涂料,Company Logo,1.,前言,?指标,有机颜料在塑料中的应用性能,国内外有机颜料同类产品水平比较,Company Logo,1.,前言,有机颜料在塑料中应用性能,评价,色彩性能,分散性能,加工流变性能,耐热性能,Company Logo,1.,前言,1,四个指标进行测定与表征的初步探索,2,国产颜料与国外同类产品进行对比,实验,Company Logo,2.,实验部分,C,.I PY 38,C.I PR 254,C.I PB 15:3,C.I PB 15:1,JHB-8305k,科莱恩,HR-02,JHR-2540,Ciba 2030,JHB-408k,BASF-K7090,JHB-710k,BASF-R6850,2,.1,实验原料,Company Logo,2.,实验部分,2,.2,实验流程,有机颜料,载体树脂,聚乙烯蜡,色母粒,不同温度颜料耐热性,颜料色彩性能,粒度分布,-,分散性能,转矩流变仪测试加工性能,Company Logo,3.,实验结果,色彩性能,分散性能,加工流变性能,耐热性能,Company Logo,3.1,色彩性能,色彩性能,Company Logo,3.1,色彩性能,CIE L*a*b*,色彩空间,L:,亮度分量;,a,、,b,:色度分量,Company Logo,3.1,色彩性能,根据上述空间标准,我们使用高精度测色仪对由颜料制得的,PP,色板(颜料含量,0.4,)的各项色彩参数进行了测试,Company Logo,3.1,色彩性能,色彩参数,L*,a*,b*,捷虹,JH-8305k,65.203,10.993,62.129,克莱恩,HR-O2,64.732,10.649,61.424,色差,DEcmc,dL,*,da,*,db*,0.358,0.471,0.344,0.705,C,.I PY 38,Company Logo,3.1,色彩性能,色彩参数,L*,a*,b*,捷虹,JHR-2540,43.483,47.660,30.564,Ciba 2030,43.979,48.185,30.150,色差,DEcmc,dL,*,da,*,db*,0.518,-0.496,-0.525,0.414,C.I PR 254,(nm),(%),Company Logo,3.1,色彩性能,色彩参数,L*,a*,b*,捷虹,JHB-408k,27.536,10.256,-21.901,BASF K7090,27.198,10.662,-22.273,色差,DEcmc,dL,*,da,*,db*,0.405,0.338,-0.407,0.373,C.I PB 15:3,(nm),(%),Company Logo,3.1,色彩性能,色彩参数,L*,a*,b*,捷虹,JHB-710k,28.138,10.830,-20.584,BASF R6850,28.764,12.934,-24.002,色差,DEcmc,dL,*,da,*,db*,2.135,-0.627,-2.104,3.418,C.I PB 15:1,Company Logo,3.2,分散性能,分散性:颜料在被着色介质中的分散能力。,分散性能,Company Logo,3.2,分散性能,光泽度高,平均粒径小,比表面积大,对光线作用强,着色制品外观好,分散性好,Company Logo,着色力,遮盖力,分散性,颜料,成本,3.2,分散性能,提高,提高,减小,Company Logo,3.2,分散性能,颜料分散性,影响着色制品质量,强度,延伸率,耐老化性,Company Logo,3.2,分散性能,采用粒度分布仪测定所制薄膜中的颜料粒子的粒径分布,Company Logo,3.2,分散性能,C,.I PY 38,颜料牌号,平均粒径,/,m,最大粒径,/,m,捷虹,JH-8305k,3.16600,9.16470,科莱恩,HR-02,3.40918,7.58077,JHB-8305k,科莱恩,HR-02,Company Logo,3.2,分散性能,C.I PR 254,颜料牌号,平均粒径,/,m,最大粒径,/,m,捷虹,JHR-2540,2.61873,4.41030,Ciba 2030,2.71698,5.79627,JHR-2540,Ciba 2030,Company Logo,3.2,分散性能,C.I PB 15:3,颜料牌号,平均粒径,/,m,最大粒径,/,m,捷虹,JHB-408k,2.83226,4.97549,BASF K7090,3.53021,7.28337,JHB-408k,BASF-K7090,Company Logo,3.2,分散性能,C.I PB 15:1,颜料牌号,平均粒径,/,m,最大粒径,/,m,捷虹,JHB-710k,3.45352,12.96080,BASF R6850,3.66776,9.90645,JHB-710k,BASF-R6850,Company Logo,3.3,加工流变性能,加工流变性能,Company Logo,3.3,加工流变性能,颜料加入塑料中,对塑料的加工流变性能会产生一定影响,其含量越高,影响越显著。,1,生产率,2,成产成本,加工性能,Company Logo,3.3,加工流变性能,颜料的加工性能,通常采用动态扭矩流变仪来测定。,平衡扭矩,最大扭矩,Company Logo,3.3,加工流变性能,最大扭矩,体系功率消耗,平衡扭矩,体系最终粘度,Company Logo,体系功率消耗,最大扭矩,平衡扭矩,颜料加工性能,3.3,加工流变性能,越低,越低,越好,Company Logo,3.3,加工流变性能,C,.I PY 38,(,C.I.PY83,),PY83,PY83,Company Logo,3.3,加工流变性能,C.I PR 254,Company Logo,3.3,加工流变性能,C.I PB 15:3,Company Logo,3.3,加工流变性能,C.I PB 15:1,Company Logo,3.4,耐热性能,耐热性能:颜料本身以及着色后塑料在受热情况下色光变化的特性。,耐热性能,Company Logo,3.4,耐热性能,测试方法:,采用注塑机,用颜料在温度分别为,280,260,220,240,注塑成色板,Company Logo,3.4,耐热性能,测试方法:,随后通过高精度测色仪对所得色板进行色彩测试,,以,200,下的色彩参数为基准进行对比,,得到其它温度下注塑时颜色的变化,-,色差,Company Logo,3.4,耐热性能,C,.I PY 38,Company Logo,3.4,耐热性能,C.I PR 254,Company Logo,3.4,耐热性能,C.I PB 15:3,Company Logo,3.4,耐热性能,C.I PB 15:1,Company Logo,4.,总结,1.,国产颜料,PY83,、,PB15:3,在色彩性能上已达到国外同类产品的水平;而国产,PR254,、,PB15:1,颜料在色彩性能上与国外同类产品有一定的差距。,2.,国产颜料在分散性能和加工性能方面与国外同类产品相比,性能接近。,3.,国产颜料在耐热性方面与国外产品相当,但国产,PY83,颜料的耐热性能还有待提高。,4.,从实验结果来看,色彩性能、分散性能、加工流变性能、以及耐热性四个指标基本上反映了颜料的主要性能,可以作为评价颜料性能的基础参数。,Company Logo,北京化工大学,纳米,BaSO,4,对聚烯烃色母粒色彩性能的影响,武鹏,实验目的,纳米BaSO,4,用纳米,BaSO,4,替代不同比例的各色颜料制成色母粒,并通过检测,其,最终制品来分析纳米,BaSO,4,对母粒色彩性能的影响。,Company Logo,实验内容,C.I.PY83,C.I.PB 15:3,C.I.PR122,C.I.PG 7,浙江百合化工控股集团,美利达颜料工业有限公司,上海捷虹颜料化工集团有限公司,浙江百合化工控股集团,上海捷虹颜料化工集团有限公司,上海捷虹颜料化工集团有限公司,Company Logo,实验内容,干粉混入,混合方式,浆料混入,Company Logo,实验内容,干粉混入,Company Logo,实验内容,编号,树脂,/g,分散剂,/g,颜料,/g,BaSO,4,/g,纯颜料,70,10,20,0,1,70,10,18,2,2,70,10,16,4,3,70,10,14,6,4,70,10,12,8,5,70,10,20,10,原料配方,色母粒浓度20%,Company Logo,实验内容,试验流程,Company Logo,实验内容,性能检测,B,E,C,D,A,DE*,光密度值,L*a*b*值,反射率曲线,薄膜透过率,性能测试,Company Logo,实验结果,纳米BaSO,4,替代不同比例颜料对样板色差值的影响,Company Logo,实验结果,纳米BaSO,4,对蓝色母粒色彩性能的影响,显微镜照片,色差值,薄膜透过率,反射率曲线,Company Logo,实验结果,显微镜照片,不添加纳米BaSO,4,添加10%,添加20%,添加30%,Company Logo,实验结果,薄膜透过率,Company Logo,实验结果,反射率曲线,Company Logo,实验结果,纳米BaSO,4,替代不同比例颜料对样板色差值的影响,色差值,Company Logo,小结,在色母粒制备过程中,用纳米BaSO,4,替代部分各色颜料,效果有所不同,蓝色和红色为最佳;,纳米BaSO,4,替代20%的蓝颜料时,可以明显改善颜料在载体中的分散性,而且不会影响最终制品的色彩性能;,纳米BaSO,4,替代部分颜料可以降低成产成本,同时保证制品的色彩性能。,Company Logo,实验内容,干粉混入,混合方式,浆料混入,Company Logo,实验内容,编号,树脂,/g,分散剂,/g,颜料,/g,BaSO,4,/g,1,40,10,50,0,2,40,10,45,5,3,40,10,40,10,4,40,10,35,15,原料配方,色母粒浓度50%,Company Logo,实验内容,试验流程,Company Logo,实验结果,纳米BaSO,4,对蓝色母粒色彩性能的影响,L*a*b*,色差值,薄膜透过率,反射率曲线,Company Logo,实验结果,薄膜透过率,不加,BaSO4;,替代,10,;,替代,20,;,替代,30,不同比例纳米,BaSO4,替代颜料对薄膜透光率的影响,Company Logo,实验结果,L*a*b*,替代比例,/%,L,*,a,*,b,*,0,27.44,7.11,-19.77,10,27.07,6.98,-20.17,20,26.97,7.70,-20.88,30,26.81,7.35,-20.00,Company Logo,实验结果,反射率曲线,不加,BaSO4;,替代,10,;,替代,20,;,替代,30,不同比例纳米,BaSO4,替代颜料对样板反射率的影响,Company Logo,实验结果,色差值,色母粒浓度,50%,不同比例纳米,BaSO4,替代颜料对样板色差的影响,Company Logo,小结,将纳米BaSO,4,预先加入到浆料状态的颜料中,不会影响到最终制品的色彩性能;,纳米BaSO,4,替代20%的蓝颜料时,最终制品的色彩性能几乎不受影响,。,Company Logo,实验结果,干粉混入,最终制品色差值均小于,2.5,浆料混入,最终制品色差值均小于,0.8,与在颜料为干粉状态下加入纳米BaSO,4,的方式相比,在颜料浆料中加入纳米BaSO,4,的综合效果更好;,Company Logo,谢谢大家,Thank You!,
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