与其他制造方式相比,塑料注射成型的一个众所周知的优势是能够将最终产品的颜色添加到成型过程中,从而限制了事后涂漆或电镀的需要。塑料制造工艺的这一特点创造了耐久、持久的颜色,在恶劣的环境条件下不会磨损或弄脏。然而,因为在这种情况下添加颜色是一个化学过程,制造商需要考虑可用的选项来为每个项目创建着色剂和聚合物材料的理想组合。

选材是塑料注射成型项目最重要的考虑因素之一。您选择的塑料树脂将有助于确定最终产品的许多特性,包括机械、热和化学特性。根据最终产品目标,您可以选择一种易于使用、相对便宜且适合于无显著性能要求的环境的商品树脂,也可以选择一种定制树脂,其价格更高,可设计为满足恶劣条件的要求。在考虑向聚合物中添加着色剂时,重要的是要了解所选聚合物的物理和化学性质,因为它会影响着色过程。

颜色可以通过多种方式融入树脂中。母料提供颜料或添加剂与载体树脂的浓缩混合物,并以液体或颗粒形式运输。母料通常是塑料聚合物着色的首选方法,因为它易于使用,具有良好的颜色分布,并且易于调整。或者,也可以使用彩色颗粒或化合物形式的纯颜料。最后,粉状着色剂是一种便宜的选择。

承受压力

塑料注射成型过程依赖于非常高的温度来液化塑料聚合物,或者在某些情况下,将塑料固定在模具中。这些高温使得添加着色剂成为一个特别微妙的过程。一些着色剂和聚合物的组合根本不相容; 着色剂必须能够经受不同聚合物的制造过程温度。如果聚合物必须在比着色剂所能承受的更高的温度下加工,那么这种配对将不是一种选择。

化学反应

高制造温度也会导致化学反应更快发生,着色剂的添加会影响塑料聚合物的性能。例如,特定着色剂中的化合物可能会分解某些聚合物的化学成分。如果是这样的话,那么由于耐久性而选择的聚合物在添加着色剂时可能会失去这种特性。

着色剂的作用程度可由许多因素决定。正如分子量(分子中所有原子的重量之和)可以决定聚合物的性质,比如使其足够重以阻挡辐射一样,着色剂的性质也会影响它们与塑料聚合物的相互作用。结晶度或分子结构是另一个促成因素。

从逻辑上讲,添加的着色剂越多,这些效果就越明显。通常,制造商根据着色剂最终产品要求,尽量将着色剂浓度保持在1%到4%之间。一些聚合物是天然半透明的,另一些是不透明的,并且都有不同的自然色调。聚合物的自然颜色和最终产品的期望颜色之间的差异可以确定所需的着色剂浓度。

使用颜色

塑料材料的颜色不仅仅是装饰性的,它还发挥着零件的功能。为容器添加颜色有助于保护容器内的物品免受有害紫外线的伤害,或者可以提高塑料部件的耐候性。颜色也可以作为一种简单的交流形式来表示类型或功能。无论使用何种颜色,都必须以不损害其整体用途的方式将其纳入产品设计中。

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