Сегодня существует множество синтетических полимеров, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами. Некоторые из них более ударопрочны, чем другие, некоторые имеют большую устойчивость к ультрафиолетовому излучению, прочие обладают высокой прочностью на изгиб и т. д. Любой, кто начинает собственный проект, связанный с литьем под давлением из пластика, должен сначала обсудить со своим пресс-формовщиком варианты материалов, чтобы выбрать наиболее подходящий со свойствами, необходимыми для функционала деталей.
Одним из аспектов характеристик полимера, который не всегда получает то внимание, которого он заслуживает, является добавление красителя. Хотите верьте, хотите нет, но существует целый научный раздел знаний о том, как добавление цвета к пластику может повлиять на его свойства. В этой статье рассматриваются некоторые из различных вариантов воздействия красителей на пластик.
Совместимость
При разработке емкости из полимера очень важно учитывать совместимость между химией полимера и химией красителя. Некоторые из соединений в красителях могут нарушить химию полимера и ослабить его первоначальные свойства, такие как ударопрочность. Высокая температура, используемая при литье под давлением, также может влиять на степень воздействия красителя на полимер. Сам краситель также должен быть способен выдерживать высокую температуру обработки. Кроме того, определенный краситель может воздействовать на один полимер иначе, чем на другой, в зависимости от температуры, несмотря на химическую совместимость. Также стоит отметить, что на взаимодействие между полимером и красителем могут влиять и другие добавки. Например, поликарбонат, обычно не подверженный воздействию красителя, может иметь другую реакцию на него, когда в поликарбонат добавляется антипирен.
Количество красителя
Сохранение свойств полимера зависит от количества красителя, включенного в него. Если рассматривать красители как загрязняющие примеси, то чем больше вы добавляете, тем более негативное влияние они могут оказать на пластик. Добавление 1-2% красителя обычно безвредно, пока проблемы совместимости, упомянутые выше, не вступают в силу. Чем выше уровень красителя, тем больше вероятность того, что пластические свойства изменятся.
Разные цвета — разные свойства
«Молекулярный вес» и «кристалличность» являются факторами в уравнении, но при более упрощенном подходе суть заключается в том, что разные цвета могут влиять на полимер по-разному. Например, прозрачные цвета могут быть сделаны с красителями, которые потенциально менее влияют на структуру полимера, чем пигменты, используемые в непрозрачных цветах. Пигменты сделаны из частиц и размер самих частиц могут существенно повлиять на свойства материала. Литье одной и той же детали в разных цветах может фактически привести к различным размерам детали, что может быть важно, если заданы очень жесткие допуски.
Способ введения красителя
Существует несколько различных методов окрашивания пластмасс, включая маточную смесь, компаундирование, поверхностное покрытие и сухое смешивание. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и различия по стоимости, цветовой консистенции и другим факторам. Используемый метод окраски может влиять на механические свойства пластика. Например, в «способе маточной смеси» гранулы натурального цвета смешивают с так называемой «маточной смесью» гранул с высоким содержанием пигмента. Поскольку большинство полимеров не склонны хорошо смешиваться с другими полимерами, необходимо позаботиться о совместимости материалов, иначе такое смешивание может вызвать определенные проблемы.
Влияние красителей на литье под давлением пластиковых деталей зачастую недооценивается, хотя требует пристального изучения и оценки в каждом производственном процессе, и это обычно не в верхней части списка критериев при планировании проекта литья под давлением. Рекомендуем не забывать про этот фактор на этапе выбора материалов и красителей.
