色母基礎(chǔ)知識

色母色母（Color Master Batch）的全稱叫色母粒，也叫色種，是一種新型高分子材料專用著色劑，亦稱顏料制備物（Pigment Preparation），主要用在塑料上。色母由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成，是把超常量的顏料均勻載附于樹脂之中而制得的聚集體，可稱顏料濃縮物（Pigment Concentration），所以它的著色力高于顏料本身。專用色母的載體與制品的塑料品種相同，具有良好的匹配性，加熱熔融后顏料顆粒能很好地分散于制品塑料中。中文名色母全稱色母粒優(yōu)點(diǎn)良好的分散性、使用方便等外文名Color Master Batch別名色種制備樹脂和大量顏料配制成1基本成分1. 顏料或染料顏料又分為有機(jī)顏料與無機(jī)顏料常用的有機(jī)顏料有：酞菁紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等常用的無機(jī)顏料有：鎘紅、鎘黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等2. 載體是色母粒的基體。專用色母一般選擇與制品樹脂相同的樹脂作為載體，兩者的相容性最好，但同時也要考慮載體的流動性。3.分散劑促使顏料均勻分散并不再凝聚，分散劑的熔點(diǎn)應(yīng)比樹脂低，與樹脂有良好的相容性，和顏料有較好的親和力。最常用的分散劑為：聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽。4. 添加劑如阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種，除非客戶提出要求，一般情況下色母中并不含有上述添加劑。2通用專用專用色母 ： 是根據(jù)用戶指定的用于制品的塑料品種，選用相同的塑料作為載體所制造的色母。如PP色母、ABS色母分別選用PP、ABS作為載體。通用色母 ：也用某種樹脂（往往是低熔點(diǎn)的PE）作為載體，但它可以適用于除其載體樹脂之外的其它樹脂的著色。通用色母相對來說比較簡單方便，但缺點(diǎn)較多，建議大家選用專用色母。為什么許多公司不生產(chǎn)通用色母？國際上絕大多數(shù)正規(guī)的色母粒公司一般不生產(chǎn)通用色母。通用色母存在著很多缺點(diǎn)。事實(shí)上，通用色母的通用范圍很狹小，技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益也較差，具體表現(xiàn)在：1.著色效果的預(yù)見性差色母是用來著色的，通用色母的顏料在不同的塑料中會呈現(xiàn)出不同的顏色，因此著色效果的預(yù)見性較差。2.影響塑料制品的其它性能尤其是影響強(qiáng)度,產(chǎn)品容易變形、扭曲，對工程塑料更為明顯。3.成本較高通用色母為了能夠通用，往往選用較高耐熱等級的顏料，造成浪費(fèi)。色母除著色外，能否同時具有阻燃、增亮、抗靜電、抗氧化、抗紫外線等功能？色母可以同時具有其中的某幾種功能，如果工廠提出這方面要求的話。有時候，雖然客戶并未提出要求，色母公司也會視產(chǎn)品的需要建議用戶添加一些助劑，比如在色母中增加某些添加劑，如增亮劑等。當(dāng)然，這樣會增加產(chǎn)品的成本。3耐熱性能專用色母的耐熱等級一般是與用于制品的塑料相適應(yīng)的，在正常溫度下，可以放心使用。唯在下述情況下會引起不同程度的變色，一是溫度超出了正常范圍，一是停機(jī)時間過長。造粒著色與色母著色有什么區(qū)別？色母著色與造粒著色相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1.著色和制品加工一次完成,避免造粒著色對塑料的加熱過程,對保護(hù)塑料制品的品質(zhì)有好處。2.使塑料制品的生產(chǎn)工藝最簡化。3.可節(jié)省大量電能用色母著色的產(chǎn)品不會褪色嗎？沒有絕對不褪色的產(chǎn)品，使用色母著色的產(chǎn)品也仍有可能褪色，只不過針對不同檔次的產(chǎn)品程度不同而已，有的較明顯，有的則很難察覺。4顏料性能耐熱性PVC、PE的顏料耐溫160-180ABS、PS的顏料耐溫250-280PP、PA、PET的顏料耐溫280以上一般要求顏料的耐熱時間為4-10分鐘，通常，使用溫度越高，耐熱時間越短。酞青藍(lán)顏料耐溫325攝氏度，10分鐘變色遷移性顏料的耐遷移性是指：著色塑料制品與其他固、液、氣等狀態(tài)，物質(zhì)長期接觸或者在某種特定環(huán)境下工作，有可能和上述物質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)作用，表現(xiàn)為顏料從塑料內(nèi)部遷移到制品的自由表面上，或遷移到相鄰的塑料或溶劑中。耐遷移性評級標(biāo)準(zhǔn)1級2級3級4級5級嚴(yán)重遷移；顯著遷移；有遷移；輕微遷移；無遷移。3.無機(jī)顏料大部分具有良好的耐光性。4.耐候性是指顏料在大自然的條件下的顏色穩(wěn)定性。5.鈦白粉分為：銳鈦型（A）鈦白粉金紅石型（R）鈦白粉鈦白粉可提高遮蓋力，耐性，抗褪色性等鈦白粉濃度低時，PP的白度隨其含量的增加速度提高，當(dāng)濃度超過1.5%時，白度不再上升，從1%-8%，白度緊提高2.8%，這說明超出一定濃度范圍后，增加鈦白粉用量并不能提高白度。為了進(jìn)一步提高白度，可采用熒光增白劑，只用很少量的熒光增白劑即可顯著提高鈦白粉的著色力。二氧化鈦，別名：鈦白粉鈦白粉可使塑料有效地散射可見光而賦予白度、亮度、不透明度。PP ABS中鈦白粉濃度為1%；PVC中為4%；隨著鈦白粉用量的增加，其遮蓋力逐漸提高，當(dāng)濃度大于8%時趨于平衡。一般情況下，鈦白粉顆粒越細(xì)，其著色力越高，遮蓋力越強(qiáng)。6.鎘黃著色力較強(qiáng)，耐光、耐候性優(yōu)良，不遷移、不滲色（有毒顏料）。本品可作為塑料的黃色著色劑，其顏色鮮艷，耐光性、耐熱性優(yōu)良、耐溶劑性、耐水性和耐堿性亦好，但不耐酸、著色、遮蓋力不太高。7.群青有增白和調(diào)色的作用，它能清除白色制品中的黃色色光。5注意事項(xiàng)怎樣使用色母？色母的使用非常簡單，只需按規(guī)定的配比與樹脂顆?；旌?，手工拌和即可。在設(shè)備的操作中應(yīng)注意以下問題 ：1.1.注塑機(jī)或擠出機(jī)混煉腔一般有多個溫度區(qū)域,其中靠近落料口的那段溫度應(yīng)略高一些,這是為了使色母進(jìn)入混煉腔后迅速熔化,與塑料樹脂盡快混合均勻,這樣有利于色母顏料在制品中處于良好分散狀態(tài)。1.2.將注塑機(jī)適當(dāng)施加背壓,這樣可以提高螺桿的混煉效果,有利顏料的分散,施加背壓的副作用是使注塑速度有所放慢。1.3.將擠出機(jī)的模頭溫度適當(dāng)提高，可以增加制品的光亮度。怎樣確定色母的使用比例？確定色母使用比例的依據(jù),是要獲得滿意的著色效果。只要制品表面色調(diào)均勻，沒有條紋和斑點(diǎn)，就可以認(rèn)可。色母的使用比例可按下文選用：1:100 除非設(shè)備的混煉性非常好，否則容易出現(xiàn)顏料分散不均勻的現(xiàn)象，一般不建議客戶使用這一比例。但是，一些客戶因價格壓力，特別希望使用這一比例的色母，為客戶著想，也較多地生產(chǎn)這樣低比例的濃縮色母，而且顏料的分散性一般也能達(dá)到要求。1:50用于著色要求一般的塑料制品，PE、PP色母較多使用這一比例1:33-1:25用于著色要求較高的PO類制品,著色要求較低或一般的ABS制品1:20用于高級塑料制品,包括PO、ABS，可廣泛用于注塑、吹塑、紡絲等工藝1:20以上 一般用于高級化妝品容器著色，較多地用于小型注塑機(jī)如何計(jì)算色母的使用成本？計(jì)算色母著色的成本時應(yīng)扣除色母本身的重量。舉例如下:100公斤塑料樹脂中加入2公斤色母，這時候總重量已經(jīng)為102公斤，假設(shè)樹脂價格為10元/公斤，色母價格為20元/公斤，則102公斤塑料制品中因使用色母而增加的成本為：2公斤（20元/公斤-10元/公斤）=20元換算成每100公斤塑料制品中因使用色母而增加的成本為：20元/102公斤100公斤=19.61元使用色母會增加產(chǎn)品成本嗎？多數(shù)情況下是這樣的。但在有些情況下，使用色母著色反而比使用色粉著色經(jīng)濟(jì)，原因是配色師可以通過幾種較低價格顏料的組合來達(dá)到較高價格顏料的著色效果。還要考慮以下兩種現(xiàn)象：1.在很多情況下，塑料制品廠家在用色粉配色時選用的顏料并不是最經(jīng)濟(jì)的，而由于對顏料不夠熟悉，配色時反復(fù)試驗(yàn)，造成人力和材料的浪費(fèi)則非常普遍。使用色母則不存在這個問題。2.用色母著色的產(chǎn)品和用色粉著色的產(chǎn)品其檔次是完全不一樣的，其售價也要高出一些，高出的售價往往高于使用色母所增加的成本，所以色母反而能創(chuàng)造利潤。從這個角度講，在有些情況下，使用色母著色比使用色粉著色要來得經(jīng)濟(jì)。色母在使用前需要烘干嗎？色母一般情況下不需要烘干，可以直接使用，但是，ABS和NY色母除外，它們應(yīng)按常規(guī)工藝進(jìn)行烘干。色母的保存期限有多長？色母可以長期保存。色母中的顏料分散固定于載體樹脂中，處于封閉狀態(tài)，即使長期貯存其品質(zhì)也不會變化。但應(yīng)當(dāng)貯存于干燥、陰涼的環(huán)境中可不可以用幾種不同的色母配制顏色？一般公司經(jīng)常用幾種色母為小用量客戶配制特定的顏色。但在沒有公司技術(shù)人員指導(dǎo)的情況下，客戶不可自作主張將幾種色母配合使用，更不可將不同公司生產(chǎn)的色母混合使用，以免不相容而造成損失。使用色母會影響產(chǎn)品的其它性能嗎？有些顏料對制品的阻燃效果有影響。使用于阻燃產(chǎn)品時，應(yīng)向色母生產(chǎn)廠家指出。模具對色母的使用有無影響？為了充分顯示色母的著色效果，模具必須具有相應(yīng)的品質(zhì)，尤其是表面必須十分光潔。6主要優(yōu)點(diǎn)1. 使顏料在制品中具有更好的分散性色母生產(chǎn)過程中須對顏料進(jìn)行細(xì)化處理，以提高顏料的分散性和著色力。 專用色母的載體與制品的塑料品種相同，具有良好的匹配性，加熱熔融后 顏料顆粒能很好地分散于制品塑料中。2. 有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性直接使用顏料的話，由于在貯存和使用過程中顏料直接接觸空氣，顏料會 發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象，而做成色母后，由于樹脂載體將顏料和空氣、水 分隔離，可以使顏料的品質(zhì)長期不變。3. 保證制品顏色的穩(wěn)定 色母顆粒與樹脂顆粒相近，在計(jì)量上更方便準(zhǔn) 確，混合時不會粘附于容器上，與樹脂的混合 也較均勻，因此可以保證添加量的穩(wěn)定，從而 保證制品顏色的穩(wěn)定。4. 保護(hù)操作人員的健康 顏料一般是粉狀，添加和混合時容易飛揚(yáng)，被 人體吸入后將影響操作人員的健康。5. 保持環(huán)境的潔凈。6. 使用方便7常見缺陷1、在陽光照射下，制品中有條紋狀的顏料帶這個問題需從塑料物理機(jī)械性能和塑料成型工藝兩個方面考慮：1.1注塑設(shè)備的溫度沒有控制好，色母進(jìn)入混煉腔后不能與樹脂充分混合。1.2注塑機(jī)沒有加一定的背壓，螺桿的混煉效果不好。1.3色母的分散性不好或樹脂塑化不好。工藝方面可作如下調(diào)試：1.將混煉腔靠落料口部分的溫度稍加提高 2.給注塑機(jī)施加一定背壓。如經(jīng)以上調(diào)試仍不見好,則可能是色母、樹脂的分散性或匹配問題，應(yīng)與色母粒制造廠商聯(lián)系解決。2、使用某種色母后，制品顯得較易破裂這可能是由于生產(chǎn)廠家所選用的分散劑或助劑質(zhì)量不好造成的擴(kuò)散互溶不良，影響制品的物理機(jī)械性能。3、按色母說明書上的比例使用后，顏色過深（過淺）這個問題雖然簡單，卻存在著很多可能性，具體為：3.1.色母未經(jīng)認(rèn)真試色，顏料過少或過多3.2.使用時計(jì)量不準(zhǔn)確，國內(nèi)企業(yè)尤其是中小企業(yè)隨意計(jì)量的現(xiàn)象大量存在3.3.色母與樹脂的匹配存在問題，這可能是色母的載體選擇不當(dāng)，也可能是廠家隨意改變樹脂品種3.4.機(jī)器溫度不當(dāng)，色母在機(jī)器中停留時間過長處理程序：首先檢查樹脂品種是否與色母匹配、計(jì)量是否準(zhǔn)確，其次調(diào)整機(jī)器溫度或轉(zhuǎn)速，如仍存在問題應(yīng)向色母粒生產(chǎn)廠家聯(lián)系。4、同樣的色母、樹脂和配方，不同的注塑機(jī)注出的產(chǎn)品為何顏色有深淺？這往往是注塑機(jī)的原因引起的。不同的注塑機(jī)因制造、使用時間或保養(yǎng)狀況的不同，造成機(jī)械狀態(tài)的差別，特別是加熱原件與料筒的緊貼程度的差別，使色母在料筒里的分散狀態(tài)也不一樣,上述現(xiàn)象就會出現(xiàn)。5、換另一種牌子的樹脂后，同樣的色母和配方，顏色卻發(fā)生了變化，這是為什么？不同牌號的樹脂其密度和熔融指數(shù)會有差別，因此樹脂的性能會有差別，與色母的相容性也會有差別，從而發(fā)生顏色變化，一般說來，只要其密度和熔融指數(shù)相差不大，那么顏色的差別也不會太大，可以通過調(diào)整色母用量來較正顏色。6、色母在儲存過程中發(fā)生顏料遷移現(xiàn)象是否會影響制品的質(zhì)量？有些色母的顏料含量（或染料）很高，在這種情況下，發(fā)生遷移現(xiàn)象屬于正常。尤其是加入染料的色母，會發(fā)生嚴(yán)重的遷移現(xiàn)象。但這不影響制品的質(zhì)量，因?yàn)樯缸⑸涑芍破泛?，顏料在制品中處于正常的顯色濃度。7、為什么有的注射制品光澤不好？有以下多種可能:7.1.注塑機(jī)的噴嘴溫度過低7.2.注塑機(jī)的模具光潔度不好7.3.制品成型周期過長7.4.色母中所含鈦白粉過多7.5.色母的分散不好8、一段時間后，有的塑料制品的會發(fā)生褪色現(xiàn)象。生產(chǎn)廠家所采用基本顏料質(zhì)量不好，發(fā)生漂移現(xiàn)象。9、為什么ABS色母特別容易出現(xiàn)色差異？各國生產(chǎn)的不同牌號ABS色差較大，即使同一牌號的ABS，每批批號也可能存在色差，使用色母著色后當(dāng)然也會出現(xiàn)色差。這是由于ABS的特性引起的，在國際上還沒有徹底的解決辦法。但是，這種色差一般是不嚴(yán)重的。用戶在使用ABS色母時，必須注意ABS的這一特性。8生產(chǎn)工藝色母粒用色料的要求色母粒所用色料，必須注意色料與塑料原料、助劑之間的搭配關(guān)系，其選擇要點(diǎn)如下所述。（1）色料不能和樹脂及各種助劑有反應(yīng)，耐溶劑性強(qiáng)、遷移性小、耐熱性好等。也就是說，色母粒不能參與各種化學(xué)反應(yīng)。如碳黑能控制聚酯塑料的固化反應(yīng)，所以不能在聚酯中加入碳黑色料。由于塑料制品成型加工溫度較高，所以色料應(yīng)在成型加熱溫度條件下不分解變色。一般無機(jī)顏料耐熱性較好，有機(jī)顏料及染料耐熱性較差，這點(diǎn)應(yīng)在選擇色料品種時引起足夠的重視。（2）色料的分散性、著色力應(yīng)好。色料分散不均勻時，會影響制品的外觀性能；色料著色力差時，會使色料用量增加，材料成本提高。同一色料在不同樹脂中分散性和著色力并不相同，所以在選擇色料時應(yīng)注意這一點(diǎn)。色料的顆粒大小與分散性也有關(guān)系，色料粒徑越小，則分散性越好，著色力也強(qiáng)。（3）應(yīng)了解色料的其他性能，如對于用在食品、兒童玩具方面上的塑料制品，要求色料應(yīng)無毒；用于電器方面的塑料制品，應(yīng)選擇電絕緣性好的色料；用于室外方面塑料制品，應(yīng)選擇耐氣候老化性能好的色料等。色母粒的生產(chǎn)工藝流程色母粒生產(chǎn)工藝要求很嚴(yán)格，一般采用濕法工藝。色母粒料經(jīng)水相研磨、轉(zhuǎn)相、水洗、干燥、造粒而成，只有這樣產(chǎn)品質(zhì)量才能得到保證。另外顏料在研磨處理的同時，還應(yīng)進(jìn)行一系列檢測，如測定砂磨漿液的細(xì)度、測定砂磨漿液的擴(kuò)散性能、測定砂磨漿液的固體含量以及測定色漿細(xì)度等項(xiàng)目。色母粒料生產(chǎn)的工藝流程有四種方法：（1）油墨法：顧名思義，是在色母粒生產(chǎn)中采用油墨色漿的生產(chǎn)方法，即通過三輥研磨，在顏料表面包覆一層低分子保護(hù)層。研磨后的細(xì)色漿再和載體樹脂混合，然后通過二輥塑煉機(jī)（也叫雙輥開煉機(jī)）進(jìn)行塑化，最后通過單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒。其流程如下：配料攪拌粗色漿三輥研磨細(xì)色漿二輥塑煉擠出造粒（2）沖洗法：是顏料、水和分散劑通過砂磨，使顏料顆粒小于1m，并通過相轉(zhuǎn)移法，使顏料轉(zhuǎn)入油相，然后干燥制得色母粒。轉(zhuǎn)相時需要用有機(jī)溶劑，以及相應(yīng)的溶劑回收裝置。其流程如下圖：細(xì)色漿沖洗 蒸發(fā)濃縮料干燥加入載體擠出造粒（3）捏合法：是將顏料和油性載體摻混后，利用顏料親油這一特點(diǎn)，通過捏合使顏料從水相沖洗進(jìn)入油相。同時又由油性載體將顏料表面包覆，使顏料分散穩(wěn)定，防止顏料凝聚。（4）金屬皂法：是顏料經(jīng)過研磨后粒度達(dá)到1m左右，并在一定溫度下加入皂液，使每個顏料顆粒表面層均勻地被皂液所潤濕，形成一層皂化液，當(dāng)金屬鹽溶液加入后與在顏料表面的皂化層化學(xué)反應(yīng)而生成一層金屬皂的保護(hù)層（硬脂酸鎂），這樣就使經(jīng)磨細(xì)后的顏料顆粒不會引起絮凝現(xiàn)象，而保護(hù)一定的細(xì)度。色母粒使用的注意事項(xiàng)（1）色母粒存放一段時間后會吸潮，尤其是PET、ABS、PA、PC等，故要按本色粒同樣的工藝進(jìn)行干燥并達(dá)到含水量要求。（2）用色母粒拚色達(dá)到所需色澤必須十分慎重，常常會發(fā)生色差和色光的變化。（3）色母粒和其他添加劑會有反應(yīng)，使用時要注意。（4）色母粒的稀釋比的選取應(yīng)注意。選用高的稀釋比，則生產(chǎn)成本較低，但也要受到加工設(shè)備的限制。9色母分類高檔黑色母天黑牌2014、天黑牌新2014、天黑牌2014A、天黑牌2014B、天黑牌3040、天黑牌3040A、天黑牌3040B、天黑牌168、天黑牌169、天黑牌998、天黑牌3807、食用級黑色母。中檔黑色母天黑牌8026B、天黑牌8026、天黑牌8028、天黑牌8029低檔黑色母天黑牌新1049、天黑牌1049、天黑牌1049B、天黑牌1049A抽粒專用黑色母天黑牌漆黑1號、天黑牌漆黑3號、天黑牌漆黑5號、天黑牌漆黑6號、天黑牌漆黑7號、天黑牌漆黑8號、天黑牌漆黑9號、天黑牌漆黑10號工程料專用黑色母天黑牌電線電纜黑色母、天黑牌無載體黑色母、天黑牌油化黑黑色母、天黑牌卡博特黑色母、天黑牌ABS黑色母、天黑牌PC黑色母、天黑牌PA尼龍黑色母、天黑牌HIPS黑色母、天黑牌PP黑色母、天黑牌PVC黑色母、天黑牌POM黑色母、天黑牌SAN黑色母、天黑牌PET黑色母、天黑牌PS黑色母、天黑牌TPR黑色母、天黑牌TPU黑色母。其它彩色母：金城色母集團(tuán)生產(chǎn)黑色母，白色母，紅色母，蘭色母，黃色母，綠色母，紫色母，銀色母，金色母鈦白粉：金城色母集團(tuán)總代理；西班牙美禮聯(lián)鈦白粉R-CL69,R-CL595，英國R-TC30、R-FC5、R-PP25、美國杜邦鈦白粉R-902、R-900、R-706、R-103、R-104、R-105、日本鈦白粉R-930，攀鋼R-248，攀鋼R-258，龍蟒R-996 ，等進(jìn)口國產(chǎn)鈦白粉碳黑金城色母集團(tuán)總代理；華崚牌N330，N220，N326，環(huán)保高色素炭黑LT-1，LT-2，LT-3，LT-4等，及進(jìn)口炭黑顏料助劑：英國群青5008，英國群青5006，油化黑，鈦青蘭，鈦青綠，熒光顏料，夜光粉，2N蘭，等國產(chǎn)顏料，進(jìn)口顏料.抗氧劑，抗紫外線劑，發(fā)泡劑，消泡劑，開口劑，抗靜電劑，增鋼劑，增白劑，增