塑料著色制品褪色的案例
塑料著色制品為什么會褪色？
塑料著色制品受多種因素影響會發生褪色。塑料著色制品的褪色與色粉的耐光性、抗氧性、耐熱性、耐酸堿性以及所用樹脂的特性有關。下面是對塑料著色發生褪色因素的詳細分析：
1、著色劑的耐光性
著色劑的耐光性直接影響制品的褪色，受強光照射的室外制品，所用著色劑的耐光(耐曬)等級要求是一個重要指標，耐光等級差，制品在使用中會很快褪色。耐候制品選用的耐光等級應不低于六級，最好選用七、八級，室內制品可選四、五級。
載體樹脂的耐光性能對顏色的變化也有較大影響，紫外線引發的樹脂照射后其分子結構發生變化出現褪色。在母料中加入紫外線吸收劑等光穩定劑，可提高著色劑和著色塑料制品的耐光性能。
2、耐熱性
顏料的熱穩定性是指在加工溫度下顏料熱失重、變色、褪色的程度。無機顏料的成份為金屬氧化物、鹽類，熱穩定性好，耐熱性能高。而有機化合物的顏料則在一定溫度下會發生分子結構的變化和少量分解。特別是PP、PA、PET制品，加工溫度在280℃以上，在選著色劑時一方面要注重顏料的耐熱度，一方面要考慮顏料的耐熱時間，通常要求耐熱時間為4-10min。
3、抗氧化性
某些有機顏料在氧化后發生大分子的降解或發生其他變化而逐漸褪色，此過程一是加工中的高溫氧化，二是遇強氧化劑(如鉻黃中的鉻酸根)發生的氧化。色淀、偶氮顏料與鉻黃混合使用后，紅色會逐漸減退。
4、耐酸堿性
著色塑料制品的褪色和著色劑的耐化學品性(耐酸堿性、耐氧化還原性)有關。
展開 塑料配色制品為什么會褪色？
針對塑料著色制品的褪色，應根據塑料制品的加工條件和使用要求，對所需顏料、染料、表面活性劑、分散劑、載體樹脂和防老化助劑的上述性能進行綜合評定后才可選用。
塑料著色劑的種類及其優缺點
4、與成批樹脂干法染色造粒后再去制塑件相比，使用色母可以減少塑料制品經二次加工后所造成的樹脂性能老化，有利于塑料制品使用壽命的提高。
5、在加工過程中，顏料在助劑的作用下，色母粒經過充分混煉與載體樹脂完全結合。在使用時，按一定的比例置于待加工的樹脂中，相容性明顯優于色粉著色。
缺點：
1、分散性較差，由于添加量少，塑料制品的加工時間短，受擠出機螺桿長徑比的限制，色母分散性往往不如色粉。
2、成本偏高，多了一次制造過程，染色成本高于色粉著色。
3、對色母的性能要求偏高，色母中的載體與需著色樹脂的性能有差異時，塑料制品表面常常會出現未分散點、色斑、花紋，所以，色母的使用因其相容性及分散性而受到限制。
色漿著色
色漿是由顏料和填充料分散在漆料內而成的半制品。依照用途進行分類，可分為涂料色漿、膠帶色漿，造紙色漿、紡織色漿、機械色漿、玩具色漿、乳膠制品色漿等。
優點：
1、 使用方便，可以直接投入加工工藝中用于成型和板材著色；
2、 通常，耐高溫性能好，存儲便利，無沉淀；
3、 可減少色粉使用中的粉塵污染問題，也可以解決色母粒在相容性和分散性上的不足；
4、 色漿在使用中容易控制使用投入量，減少色差，提高著色力和色澤光亮度
5、環保型符合歐盟REACH等法規要求。
缺點：
1、 目前，色漿發展的最大制約為國產色漿的生產工藝上，高質量的色漿對工藝與原料品質的要求較高，其成本會比色母、色粉都高。
展開 常見塑料著色劑的種類及性能介紹
4、ABS用著色劑
ABS的著色多采用可溶于聚合物的溶劑染料，不僅具有良好的透明度，還有較好的光牢度，如果與無機顏料拼用，可獲得不透明的著色制品，常用的可溶于聚合物的溶劑染料有C.I.溶劑黃93、C.I.溶劑橙60、C.I.溶劑紅111、C.I.溶劑紅135、C.I.溶劑藍104、C.I.溶劑綠3等。
5、PS、SAN(苯乙烯—丙烯腈共聚物)、PMMA、PC和CAB(纖維素酯)等用著色劑
這些熱塑性塑料具有優異的透明性，為使著色制品保持原有的透明度，除可應用上述一些顏料品種著色外，更宜選用具有高溶解度的溶劑染料及分散染料，使其在著色過程中溶于塑料中形成穩定的分子溶液，顯示高的著色強度，如Macrolex系列染料(By)，品種有MacrolexYellow 6G、Yellow G、Yellow R、Orange GG、Red GS、Red 5B、Red 7B、Violet R、Violet 3R、Violet B、Green 5B，它們的用量為0.025%～0.05%，耐熱性都可達到280～300℃。
展開 
塑料制品翹曲與收縮之間的關系
不均勻收縮對塑件的影響
塑件翹曲的原因在于不均勻的收縮，如果在模具設計階段不考慮填充過程中收縮的影響，則制品的集合形狀會與設計的要求相差很大，嚴重的變形會導致制品的報廢。
在注塑成型過程中，熔融料在注塑充模階段，由于聚合物分子沿流動方向的排列使塑料在流動方向上的收縮率比垂直方向的收縮率大，而使注塑件產生翹曲變形。
除填充階段會引起制品的變形外，模具上下壁面的溫度差也將引起制品上下表面收縮的差異，從而產生翹曲變形。對翹曲分析，收縮本身并不重要，重要的是收縮的差異。
貼近冷模腔面的熔體很快冷卻下來，而貼近熱模腔面的料層則會繼續收縮，收縮的不均勻將使塑件翹曲。
一般均勻收縮只引起塑料件體積上的變化，只有不均勻收縮才會引起翹曲變形。結晶型塑料在流動方向與垂直方向上的收縮率之差較非結晶型塑料大，而且其收縮率也較非結晶型塑料大，結晶型塑料大的收縮率與其收縮的異向性疊加后導致結晶型塑料件翹曲變形的傾向較非結晶型塑料大得多。
展開 塑料制品電鍍前的表面處理工藝
還原處理
經活化處理和用清水洗凈后的制品在進行化學鍍之前，用一定濃度的化學鍍時用的還原劑溶液將制品浸漬，以便將未洗凈的活化劑還原除凈，這稱為還原處理。化學鍍銅時，用甲醛溶液還原處理，化學鍍鎳時用次磷酸鈉溶液還原處理。
6. 化學鍍
化學鍍的目的是在塑料制品表面生成一層導電的金屬膜，給塑料制品電鍍金屬層創造條件，因此化學鍍 是塑料電鍍的關鍵性步驟。
塑料制品設計時的一些注意點
塑料制品的最終質量及生產效率，與產品設計，模具設計，輔機，原料，注塑機，及注塑工藝等都有關系
這種關系的影響程度，產品設計大約占40%，模具設計及加工占40%，原料，注塑機及工藝占20%
生產效率是依據產量需求而定，如果一個產品的產量需求較大，或需要長時間生產，就有必要考慮生產的難易度，及生產速度
產品設計除了外觀及功能結構的考慮外，還要考慮加工的不良影響，因為它對產品最終質量有40%的影響力
通常產品設計人員較不懂模具，也不懂注塑成型，所以有必要與資深模具設計及注塑人員組成計劃小組，共同檢討
產品設計時需考慮的問題
1，組裝，運輸，使用中的環境（溫濕度，耐光，負菏等），功能，壽命。
2，與其組裝一起的零件性能，材質。
3，形狀，尺寸精度，凹陷，變形，合流紋，光澤，外觀，厚度變化等的基準點
4，涂裝，印刷，組合，嵌件，生產數量，穴數
5，預計周期，成型機能力參數等。
展開 如何從塑料制品的設計上預防應力開裂？
塑料制品的形狀和尺寸
在具體設計塑料制品時，為了有效地分散內應力，應遵循這樣的原則：制品外形應盡可能保持連續性，避免銳角、直角、缺口及突然擴大或縮小。
對于塑料制品的邊緣處應設計成圓角，其中內圓角半徑應大于相鄰兩壁中薄者厚度的70%以上；外圓角半徑則根據制品形狀而確定。
對于壁厚相差較大的部位，因冷卻速度不同，易產生冷卻內應力及取向內應力。因此，應設計成壁厚盡可能均勻的制件，如必須壁厚不均勻，則要進行壁厚差異的漸變過渡。
合理設計金屬嵌件
塑料與金屬的熱膨脹系數相差5~10倍，因而帶金屬嵌件的塑料制品在冷卻時，兩者形成的收縮程度不同，因塑料的收縮比較大而緊緊抱住金屬嵌件，在嵌件周圍的塑料內層受壓應力，而外層受拉應力作用，產生應力集中現象。
在具體設汁嵌件時，應注意如下幾點，以幫助減小或消除內應力：
a.盡可能選擇塑料件作為嵌件。
b.盡可能選擇與塑料熱膨脹系數相差小的金屬材料做嵌件材料，如鋁、鋁合金及銅等。
c.在金屬嵌件上涂覆一層橡膠或聚氨酯彈性緩沖層，并保證成型時涂覆層不熔化，可降低兩者收縮差。
d.對金屬嵌件進行表面脫脂化處理，可以防止油脂加速制品的應力開裂。
e.金屬嵌件進行適當的預熱處理。
f.金屬嵌件周圍塑料的厚度要充足。例如，嵌件外徑為D，嵌件周圍塑料厚度為h，則對鋁嵌件塑料厚度h≥0.8D；對于銅嵌件，塑料厚度h≥0.9 D。
g.金屬嵌件應設計成圓滑形狀，最好帶精致的滾花紋。
展開 塑料制品發脆？想解決那就看這里！
制品發脆很大一部分是由于內應力造成的。造成制品發脆的原因很多，主要有：
1、設備方面
(1)機筒內有死解或障礙物，容易引起熔料降解。
(2)機器塑化容量太小，塑料在機筒內塑化不充分;機器塑化容量太大，塑料在機筒內受熱和受剪切作用的時間過長，塑料容易老化，使制品發脆。
(3)頂出裝置傾斜或者不平衡，頂桿截面積或者分布不當。
2、模具方面
(1)澆口太小，應考慮調整澆口尺寸或增設輔助澆口。
(2)分流道太小或配置不當，應盡量安排的平衡合理合理或增加分流道尺寸。
(3)模具結構不良造成注塑周期反常。
3、工藝方面
(1)機筒、噴嘴溫度太低，應調高。如果物料容易降解，則應提高機筒、噴嘴的溫度。
(2)降低螺桿預塑背壓壓力和轉速，使料稍為疏松，并減少塑料因剪切過熱而造成的降解。
(3)模溫太高，脫模困難;模溫太低，塑料過早冷卻，熔接縫融合不良，容易開裂，特別是高熔點塑料如聚碳酸酯等更是如此。
(4)型腔型芯要有適當的脫模斜度。型芯難脫模時，要提高型腔溫度，縮短冷卻時間愛你;型腔難脫模時，要降低型腔溫度，延長冷卻時間。
(5)盡量少用金屬嵌件，想聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。
4、原料方面
(1)原料混有其他雜質或者摻雜了不適當的或過量的溶劑或者其他添加劑。
展開 塑料制品表面粗糙度速查表
氨基塑料
0.200
0.40
0.8
1.6
3.20
酚醛塑料
0.200
0.40
0.8
1.6
3.20
硅酮塑料
0.200
0.40
0.8
1.6
3.20
壓
制
和
擠
膠
成
型
氨基塑料
0.200
0.40
0.8
1.6
3.20
酚醛塑料
0.200
0.40
0.8
1.6
3.20
嘧胺塑料
0.100
0.200
0.40
0.8
塑料結構形態對制品質量有怎樣的影響？
通過上面的介紹，使我們知道注射成型中，對塑料熔體溫度、模具溫度及其冷卻速度的控制是多么重要，因為這對結晶度及其制品的內部質量將起重要影響。
2.取向效應
（1）取向機理
聚合物在加工過程中，在力的作用下，流動的大分子鏈段一定會取向，但取向的性質和取向的程度根據取向條件卻有很大的區別。按熔體中大分子受力的形式和作用的性質可分為剪切應力作用下的“流動取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”。
（2）取向對制品性能的影響
由于非結晶型聚合物的取向是大分子鏈在應力作用方向上的取向，所以在取向方向的力學性質明顯增加，而垂直于取向方向的力學性質卻又明顯地降低；在取向方向的拉伸強度（σu）、斷裂伸長率（εu）隨取向度增加而提高，例如對厚3mm，寬39.6mm的高密度聚乙烯試樣加熱到93℃進行拉伸取向，則極限拉伸強度由原來的16.3MPa增至75.9Mpa，提高了4倍。
結晶型聚合物的取向是由連接晶片鏈段起作用的，其強度隨直線鏈段取向而增大，由于晶片之間有伸直鏈段的存在，使結晶聚合物具有韌性和彈性。隨取向度的提高，材料的密度和強度都相應提高，而伸長率卻降低下來。取向作用只有在熔化溫度下的取向才有效果，而低過結晶化溫度，不發生剪切作用，所以也就無取向效果。
雙軸取向的制品其力學性質具有各向異性并與兩個方向拉伸倍數有關。雙軸取向改變了單軸取向的力學性質。在通常注塑條件下，注塑制品在流動方向上的沖擊強度大約是垂直方向的1-2.9倍，而沖擊強度為1-10倍。說明垂直于流動方向上的沖擊強度降低很多。
注塑制品的玻璃化轉變溫度隨取向度提高而上升，隨取向度提高和結晶度提高，其聚合物的Tg值可升高25℃。
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塑料制品的模具設計知識
c.分析功能簡介
注塑流動模擬MPI的流動分析模擬了塑料熔體在整個注塑過程中的流動情況，確保用戶獲得高質量的制件。使用流動分析用戶可以優化澆口位置和加工參數、預測制件可能出現的缺陷、自動確定取得流動平衡的流道系統尺寸。
冷卻模擬注塑和保壓過程得到了優化后，可以進行冷卻系統造型：包括流道、模具外形、鑲塊等，并進行冷卻分析。
結構模擬MPI的翹曲分析可以預測塑料制件的收縮和翹曲。可以使用線性和非線性方法來精確預測翹曲的變形量，并指出引起翹曲的主因。MPI的模內殘余應力修正算法(CRIMS)使用戶可以精確分析Moldflow數據庫中4500種材料的翹曲情況。MPI應力分析功能可以分析塑件的在外力狀態下的結構性能，它提供一個線性分析方法在概念設計階段，快速預測制件是否符合設計的結構要求。采用非線性方法來確定由于外載荷而導致的永久變形。
纖維取向分析塑料的纖維取向對注塑制件的機械和結構性能有著重大影響，MPI先進的可視化工具使客戶可以清晰的看到纖維取向在制件的各個部位的分布，從而獲得制件的剛度信息。
注塑參數優化MPI的注塑工藝優化功能對于每一特定制件，自動的確定其最優加工工藝參數和注塑機參數。它的分析結果可以作為MPX的輸入參數使試?？旖莞咝?。
氣輔工藝模擬使用MPI可以模擬體積控制和壓力控制氣輔工藝。它首先模擬聚合物在模具中的流動，然后模擬氣體在型腔內的穿透情況
熱固性材料注塑模擬MPI提供工具進行熱固性塑料成型的模擬：如注塑成型、IC卡成型、樹脂模塑成型、BMC材料模塑成型和反應注塑成型等。
使用MPI3.0可在模具制造之前優化注塑工藝參數、檢驗模具結構的合理性，大大降低了復雜模具的制造風險，有效控制開發周期與生產成本；對于已有模具和制品，通過MPI3.0的分析也可優化模具與制品結構及工藝參數，為提高產品質量穩定性提供解決方案。
展開 黑色 色母在塑料制品中的應用
戳我進入社區：注塑和模具人的網上家園
在塑料制品成型加工中，黑色母粒幾乎人人都用過，用于染色，用于防老化，用于導電制品等，使用中出現的許多問題也常常困擾我們。
1、黑色母粒是由哪些材料組成的？
組成黑色母粒的材料有：A.碳黑;B.碳黑載體;C.碳黑潤濕劑;D.碳黑分散劑;E.其他加工助劑。
2、請介紹一下黑色母粒用碳黑。
按照國際分類，我國有三十多個品種。主要分為橡膠用和非橡膠用兩大類。在橡膠用碳黑中主要是耐磨碳黑，能有效地提高橡膠輪胎的耐磨性;在非橡膠用碳黑中，真正能作為黑色母粒得碳黑只有幾種。以槽法碳黑在塑料中應用最為廣泛，這主要由于其來源豐富，純度高，粒徑小。
3、碳黑載體是怎么回事？
載體就是承載碳黑的物質。一般塑料制品使用什么原料，載體就使用什么原料。這樣制造的黑色母粒與塑料原料相容性較好。如：PS(聚苯乙烯)塑料制品，其使用的黑色母粒載體就是PS。
對于聚乙烯塑料制品，載體就是聚乙烯。但是，一般選用LDPE(高壓聚乙烯)，因為LDPE承載碳黑能力最強，且加工性能好。而其他聚乙烯HDPE和LLDPE只能制造低濃度黑色母粒。
對于PP(聚丙烯)塑料制品，只能使用PP和LDPE為載體的黑色母粒，但不能使用HDPE和LLDPE及其他塑料為載體的黑色母粒。當然也有用回收料做載體的黑色母粒。
4、為什么碳黑需要潤濕劑？
碳黑比重約2g/cm，由于碳黑粒徑很小，表現密度就很小，顯得蓬松，似乎很輕。要順利加工，就必須先將碳黑潤濕。潤濕劑的選擇非常關鍵。為降低成本，大量使用白油或石蠟之類的產品的企業不在少數，將會嚴重影響所加工制品的強度。
5、碳黑母料使用的分散劑有哪些？
展開 塑料制品的翹曲變形原因分析和解決方法
如果在模具設計階段不考慮填充過程中收縮的影響，則制品的幾何形狀會與設計要求相差很大，嚴重的變形會致使制品報廢（即收縮率的問題）。除填充階段會引起變形外，模具上下壁面的溫度差也將引起塑件上下表面收縮的差異，從而產生翹曲變形。對翹曲分析而言，收縮本身并不重要，重要的是收縮上的差異。在注塑成型過程中，熔融塑料在注射充模階段由于聚合物分子沿流動方向的排列使塑料在流動方向上的收縮率比垂直方向的收縮率大，而使注塑件產生翹曲變形（即各向異性）。一般均勻收縮只引起塑料件體積上的變化，只有不均勻收縮會引起翹曲變形。結晶型塑料在流動方向與垂直方向上的收縮率之差較非結晶型塑料大，而且其收縮率也較非結晶型塑料大，結晶型塑料大的收縮與其收縮的異向性疊加后導致影響結晶型塑料件翹曲變形的傾向較非結晶型塑料大得多。
七、殘余熱應力對制品翹曲變形的影響
在注射成型過程中，殘余熱應力是引起翹曲變形的一個重要因素，而且對注塑制品的質量有較大的影響。由于殘余熱應力對制品翹曲變形的影響非常復雜，這里就不贅述。
八、金屬嵌件對制品翹曲變形的影響
對放嵌件的注塑制品，由于塑料的收縮率遠比金屬的大，所以容易導致扭曲變形（有的甚至開裂）；為減少這種情況，可先將金屬件預熱（一般不低于100℃），再投入生產。
九、結論
影響注塑制品翹曲變形的因素有很多，模具的結構、塑料材料的熱物理性能以及成型過程的條件和參數均對制品的翹曲變形有不同程度的影響。因此，對注塑制品翹曲變形的處理必須綜合考慮上述因素。
展開 塑料結構形態對制品質量有怎樣的影響？
通過上面的介紹，使我們知道注射成型中，對塑料熔體溫度、模具溫度及其冷卻速度的控制是多么重要，因為這對結晶度及其制品的內部質量將起重要影響。
2.取向效應
（1）取向機理
聚合物在加工過程中，在力的作用下，流動的大分子鏈段一定會取向，但取向的性質和取向的程度根據取向條件卻有很大的區別。按熔體中大分子受力的形式和作用的性質可分為剪切應力作用下的“流動取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”。
（2）取向對制品性能的影響
由于非結晶型聚合物的取向是大分子鏈在應力作用方向上的取向，所以在取向方向的力學性質明顯增加，而垂直于取向方向的力學性質卻又明顯地降低；在取向方向的拉伸強度（σu）、斷裂伸長率（εu）隨取向度增加而提高，例如對厚3mm，寬39.6mm的高密度聚乙烯試樣加熱到93℃進行拉伸取向，則極限拉伸強度由原來的16.3MPa增至75.9Mpa，提高了4倍。
結晶型聚合物的取向是由連接晶片鏈段起作用的，其強度隨直線鏈段取向而增大，由于晶片之間有伸直鏈段的存在，使結晶聚合物具有韌性和彈性。隨取向度的提高，材料的密度和強度都相應提高，而伸長率卻降低下來。取向作用只有在熔化溫度下的取向才有效果，而低過結晶化溫度，不發生剪切作用，所以也就無取向效果。
雙軸取向的制品其力學性質具有各向異性并與兩個方向拉伸倍數有關。雙軸取向改變了單軸取向的力學性質。在通常注塑條件下，注塑制品在流動方向上的沖擊強度大約是垂直方向的1-2.9倍，而沖擊強度為1-10倍。說明垂直于流動方向上的沖擊強度降低很多。
注塑制品的玻璃化轉變溫度隨取向度提高而上升，隨取向度提高和結晶度提高，其聚合物的Tg值可升高25℃。
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