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ABS著色應考慮什么問題
日期：2022-06-03 08:45
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摘要：ABS著色應考慮什么問題
ABS著色應考慮什么問題
ABS樹脂兼具苯乙烯樹脂的耐沖擊性與AS樹脂的耐油性。他的全名為丙烯腈-丁二烯共聚塑料，是在聚苯乙烯樹脂改性的基礎上，在20世紀40年代發展起來得到三元共聚物。由于ABS是由三種單體共聚而成，故它能表現三種組分的協同性能。
ABS的制造方法目前有聚合物摻混法與接枝兩種。根據使用要求，采用不同的制造方法，可以生產出具有不同特性的ABS.它們有高耐沖擊性、中耐沖擊性、高剛性，低溫耐沖擊性以及耐熱性等的多種牌號品種。
盡管ABS樹脂有很多類型，但所使用的著色劑大體上是相同的。用于ABS的著色劑要求耐熱性和耐候性好，遮蓋力強。常用的著色劑有鈦白粉、鎘系顏料、鐵紅、群青、炭黑等無機顏料以及酞菁系有機顏料、喹吖啶酮系有機顏料。
由于ABS中含有橡膠成分，著色時會出現顏色不均勻的情況。染色不一樣，反射不一樣，看到的色光也就不一樣。如果上色濃一些可以彌補這種缺點。因此，著色劑用量比較大，一般在2%上下，使用鈦白粉時甚至有高達10%的情況。由于用量大，著色劑的分散性就成了技術上的難題。
另外，ABS樹脂受熱和紫外線照射容易變色，所以必須選擇變化性比較小的顏料。
（1）顏料對ABS樹脂紫外線老化的影響 與聚苯乙烯及其他塑料相同，ABS受紫外線照射會促進老化，特別是其有二聚結合的橡膠成分更容易受紫外線影響。因此，如制品長時間在室外暴露會變色，耐沖擊強度會降低。但是若在ABS材料內混入無機或者有機顏料后制成制品，即使在室外長時間暴露其強度幾乎沒有任何變化。另外，洛氏硬度、拉伸強度的變化也微乎其微。以上情況說明了紫外線影響僅殘留在著色物體的表面上，著色物體的表面將紫外線反射或吸收，從而形成表面層對內部起著保護作用。成型物的內部幾乎受不到紫外線的影響，因而物性變化小。相比之下本色樹脂的老化程度就明顯些。一般紫外線吸收能力越大的顏料，抑制老化效果越大。
因此，在選擇ABS樹脂用顏料時要充分考慮到對樹脂的影響如室外使用的ABS樹脂制品，盡可能使用濃度高、遮蓋力強的合適顏料以便能改善聚合物本身的耐光性。
（2）顏料對ABS樹脂熱老化的影響 ABS樹脂由于橡膠成分的交聯，隨著熱老化變色的同時，拉伸強度、屈服值增加，而沖擊值、延伸率顯著降低。另外，同樣由于橡膠成分及加工條件的不同，著色制品本身的顏色會產生相當大的變化。至于顏料的不同含量的多少從而引起色調的若干差別是不言而喻的了。
從ABS樹脂本身的變色以及由于顏料的變色掩蓋能力的限制來看，加工范圍限定在230~250℃。當然在溫度越高情況下，ABS樹脂的熱變化越明顯。但是往往在考慮聚合物本身的穩定性的同時常試圖通過選擇適當的顏料來掩蓋其變色狀況。
由于ABS中橡膠成分的交聯及加工條件不同、顏料不同、顏料含量不同，在熱老化過程中，制品顏色的變化相當大。表4-9示出顏料的添加量對ABS樹脂性能的影響。
表4-9 添加顏料后ABS性能保持率
顏料
添加量/%
沖擊強度保持率
拉伸強度保持率
螺旋形流動性保持率
空白試驗（本色樹脂）
1
3
5
7
96%
90%
82%
71%
99%
97%
95%
-
92%
90%
89%
-
炭黑（槽式）
0.1
0.3
0.5
1.0
1.5
97%
97%
94%
60%
40%
93%
95%
94%
-
-
93%
91%
97%
-
-
ABS基本配方如下：
ABS 10kg MgSt 2.5g
DG橙 10kg 鈦白粉 20g
D-7G橙 5g 磷酸三苯酯 25ml
ABS具體著色參考配方如下：藍色，酞菁藍0.013kg、酞菁綠0.0013kg、軟質墨灰0.0005kg；深藍色，酞菁藍GN0.029kg、群青0.038kg。
（3）ABS樹脂著色加工問題 在塑料著色中，人們往往忽略了成型工藝對著色效果的作用。事實上，正確地掌握成型工藝是保證著色效果的重要手段。
①干燥。ABS樹脂是吸收性樹脂，在倉庫里吸收分率通常為0.3%~0.4%。因此，ABS樹脂使用前必須經過充分干燥處理。如果預干燥不充分，擠出制品就會出現泡孔，造成表面傷痕，表面粗糙、氣泡等現象。
經過干燥后的ABS樹脂放置時間過長會再度吸水。因此，必須在干燥后盡可能地馬上作業。如可能，zui好向料斗里吹熱風，進行保溫。
②摻混。ABS樹脂著色濃度一般是1%~3%，ABS樹脂與著色劑應有足夠的混合時間，使之混合均勻，根據混合設備不同，時間可控制在3~10min。著色劑zui選用色母料，稀釋比為5%。如使用粉料著色劑，著色劑zui用250目篩網過濾一下，否則會出現色點，稀釋比為2%左右。
③著色工藝。ABS樹脂著色一般使用擠出機就可以了。擠出機功率zui好是加工聚苯乙烯、聚乙烯的1.5倍。螺桿可采用杜爾梅奇型，螺桿的壓縮比通常是（3:1）~（4:1）為宜。長徑比18:22左右。ABS著色樹脂的成型溫度一般控制在180~230℃。背壓對于著色樹脂的熔體混合很重要，適宜的背壓可增加制品表面光澤，減少或消除色斑，使著色劑的分散性達到佳狀態。
表4-10 按熱穩定性和耐光性區分尼龍著色用有機顏料
好
中等
C.I.顏料黃192
C.I.顏料橙68
C.I.顏料藍15:3
C.I.顏料黃148
C.I.顏料黃150
C.I.顏料黃187
C.I.顏料紅149
C.I.顏料紅177
C.I.顏料綠7
99.9%
二氧化鈦（金紅石型）
