色母粒的組成

　　(1)顏料或染料

　　顏料又分為有機顏料與無機顏料。常用的有機顏料有：酞菁藍、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：常用的無機顏料有：鎘紅、鉻黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等；染料主要有偶氮類和蒽醌類等。

　　(2)載體

　　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。通用色母粒一般選擇K樹脂和EVA為載體。

　　(3)分散劑

　　分散劑起促進顏料均勻分散的作用，其熔點應比樹脂低，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：聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硬脂酸鹽等。對于不同的載體和顏料，根據(jù)"相似相容"原理進行選擇。

　　(4)添加劑

　　用于色母粒的添加劑有抗氧劑、填充劑、增塑劑、阻燃劑、增亮劑、抗靜電劑和成核劑等品種，需要注意的是選擇添加劑時要注意其與顏料、樹脂的匹配問題。色母粒的分類色母有以下幾種分類方法：

　　(1)按載體分類：NPE色母、尼龍色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等。

　　(2)按用途分類：如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等。

　　(3)按品種等級要求的不同可分為：

　　高級注射色母：用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它高級制品。

　　普通注射色母：用于-般日用塑料制品、工業(yè)容器等。

　　高級吹膜色母：用于超薄制品的吹塑著色。

　　通吹膜色母：用于-般包裝袋、編織袋的吹塑著色。紡絲色母：用于纖維紡絲著色，顏料顆粒細，濃度高，著色力強，耐熱、耐光性好。

　　低級色母：用于制造對顏色品質(zhì)要求不高的低級產(chǎn)品，如垃圾桶、低級容器等。

　　色母粒著色的優(yōu)點散性

　　(1)使顏料在制品中具有更好的分

　　(2)有利于保持顏料的化學穩(wěn)定性

　　(3)保證制品顏色的穩(wěn)定　

　　4)保護操作人員的健康

　　(5)保持環(huán)境的潔凈

　　(6)使用方便制備原理與工藝顏料的分散原理

　　顏料的分散對塑料著色意義重大。

　　一般而言，顏料分散越好，其著色力和遮蓋力就越高。著色過程，實際上就是顏料在另一種介質(zhì)中的分散過程，可分為破碎、潤濕、分布和穩(wěn)定化四個階段。破碎是顏料粉末在剪切力或外界能量的作用下被破碎為較小的粒子(凝集體和原生粒)的過程，與顏料粒子的"強度"和介質(zhì)的粘度有關。一般而言。顏料粒子"強度"越小。介質(zhì)粘度越高。破碎越容易。

　　潤濕是顏料粒子與周圍介質(zhì)相互作用的過程，與顏料粒子的表面狀況和介質(zhì)的性質(zhì)密切相關。顏料粒子能否被介質(zhì)潤濕符合熱力學定律，可用表面張力和表面能等參數(shù)進行描述潤濕過程的快慢(潤濕時間)可從動力學角度進行分析，與顏料粒子的孔隙幾何結(jié)構有關，隨介質(zhì)粘度的提高而增加。潤濕體積可作為顏料孔體積或填充密度的度量，與相對著色強度密切關聯(lián)，影響顏料在最終制品中的分散質(zhì)量。

　　在剪切作用下，顏料粒子以隨機概率均勻分布于載體樹脂中，提高加工溫度、降低粘度，處于湍流條件下，延長在加工設備中的停留時間，有利于顏料粒子達到最佳的分布。

　　分散過程中，由于顏料粒子之間存在吸引力，已分散的顏料粒子出現(xiàn)聚并的現(xiàn)象，稱為再附聚作用。再附聚作用會導致著色強度降低，為防止顏料粒子發(fā)生再附聚作用，必須使分散狀態(tài)穩(wěn)定化。對顏料粒子表面進行涂覆處理、合理控制混煉工藝有利于提高分散的穩(wěn)定性。

　　色母粒制備工藝

　　色母粒的生產(chǎn)過程主要包括配方的篩選和色母粒的制備，其工藝流程如下：物料進行塑煉、造粒。具體可分為干混法和濕法工藝。

　　(1)干混法

　　干混法是用干顏料直接與分散劑、載體樹脂混合后。采用密煉機或雙螺桿混煉后造粒。采用這種方法制備色母粒時。由于顏料已預處理，可直接制備顏料顆粒小于1 u m的紡絲級和薄膜級色。

　　(2)濕法

　　濕法工藝有；中洗法、捏合法和沉淀法等，此法適用未經(jīng)預處理的顏料。沖洗法是將顏料、水和分散劑通過砂磨。使顏料顆粒小于1 u m。通過相轉(zhuǎn)移，使顏料轉(zhuǎn)入油相，去除溶劑后得到濃色物料。再經(jīng)水洗、干燥處理后制得預分散顏料。最后與載體樹脂混煉、造粒而成。

　　捏合法是將顏料、水和分散劑通過砂磨后，加入油性載體摻混后進行捏合。利用顏料親油這一特點，使顏料從水相；中洗進入油相。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，最后與載體枉捐 昆煉、造粒。在實際生產(chǎn)中，專用色母粒的生產(chǎn)往往還應根據(jù)樹脂和顏料(染料)的特性進行相應的調(diào)整。

　　總之，色母粒制備過程中，顏料的分散與穩(wěn)定是一個十分關鍵的問題，在優(yōu)化篩選配方基礎上．還應根據(jù)其使用要求選擇最合適的制備工藝，才能制得性能價格比最佳的色母粒。

　　國內(nèi)現(xiàn)狀分析

　　計算機配色系統(tǒng)的應用為色母粒行業(yè)提供了一種先進的生產(chǎn)工具和測試手段。它可以在極短的時間內(nèi)找到最經(jīng)濟的配方，從而有效降低著色劑成本；可以預測異譜同色現(xiàn)象。避免在不同光源下出現(xiàn)色差問題；能快速計算出修正配方。提高對色效率。

　　色母粒的制備一般包括三個步驟。

　　首先進行顏料的處理。然后將處理好的顏料與載體進行初混。最后將混合好的隨著高分子材料的廣泛應用。我國塑料工業(yè)得以迅猛發(fā)展，目前已成為全球塑料消費增長最快的國家之一。塑料消費的快速增長刺激了我國色母粒工業(yè)的飛速發(fā)展，合成樹脂工業(yè)和染顏料工業(yè)的進步有力地推動色母粒工業(yè)的進步。許多國外著名色母粒企業(yè)在國內(nèi)投資建廠在一定程度上促進了我國色母粒行業(yè)的發(fā)展。

　　目前。我國生產(chǎn)色母粒的企業(yè)多達400多家。主要分布在廣東、福建、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市。2001年我國色母粒的年生產(chǎn)能力在1000噸以上的企業(yè)有將近150家，總的年生產(chǎn)能力可達30萬噸，需求量不到12萬噸。2003年需求量預計達到15萬噸左右。我國塑料工業(yè)規(guī)劃數(shù)據(jù)顯示，到2005年我國塑料制品總量將超過1300萬噸，約消耗色母粒1 6～1 8萬噸左右。而美國的Hanna和Polyone、德國的BASF和Hoechst、瑞士的Ciba和Clariant等公司的生產(chǎn)總量達100萬噸以上。其中僅美國的Hanna年產(chǎn)量達14萬噸。與國外著名色母粒生產(chǎn)企業(yè)相比，我國色母粒生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小、技術水平較低。就我國色母粒市場而言，色母粒需求量增長較快、中低檔產(chǎn)品供大于求、高檔產(chǎn)品需大量進口、生產(chǎn)能力相對過剩。

　　目前，我國色母粒生產(chǎn)供大于求的原因主要有：一是新建生產(chǎn)裝置增速過快，產(chǎn)品訂單不足；二是國產(chǎn)色母粒產(chǎn)品結(jié)構單一、品種不全、通用型產(chǎn)品占很大比重，而高濃度和超高濃度、多功能性色母粒及細旦纖維用色母粒所占比重較少，高檔的色母粒需大量進口。

　　由于色母粒的消費者是塑料加工企業(yè)，因此分析和了解塑料在各個行業(yè)的應用和增長速度，對于色母粒生產(chǎn)企業(yè)十分重要，下述三大領域值得關注。

　　目前，隨著鋁塑復合、以塑代鋼的發(fā)展，塑料型材和塑料管材應用日益廣泛，塑料在建筑行業(yè)的應用增長較快。住宅飲用水管方面，國家已經(jīng)強制淘汰鑄鐵管，將大大促進塑料管材的消費。預計2005年國內(nèi)塑料管材產(chǎn)量將達到100萬噸，建筑用型材將消耗350萬噸左右，上述領域?qū)⑾�耗色母�?萬噸左右。

　　薄膜是塑料制品最大市場，目前國內(nèi)薄膜總產(chǎn)量約520萬噸。今后仍將保持快速增長，預計2005年國內(nèi)農(nóng)膜和包裝膜總需求量將達到600萬噸左右。約消耗色母粒4萬噸。

　　工程塑料現(xiàn)已廣泛應用于汽車、電子電氣、辦公自動化、交通運輸、建筑等行業(yè)，近年來一直保持10％ ～15％的年增長速度。部分產(chǎn)品增速甚至達到30％。預計2005年我國五大通用工程塑料和ABS的需求總量將達到70萬噸和165萬噸左右，屆時需要消耗色母粒約4．5萬噸左右。由于工程塑料色母粒要求耐高溫，其技術含量和附加值均較高，是我國色母粒行業(yè)開發(fā)的重點。