母粒料的挤出造粒

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第346页（2423字）

母粒料有色母粒料、功能性母粒料、填充性母粒料多种。对于塑料制品生产厂家来说，使用母粒料可使环境清洁、简化生产管理等优点，从而广泛应用。现以色母粒料为例，简述其挤出造粒。

现在，市场出售的色母粒料有两种：专用型色母粒和通用型高浓度色母粒。

(一)色母粒料的组成

1．基本色料

塑料用无机颜料、有机颜料及染料三大类型，这方面的详细内容请参阅有关专着。

2．载体

载体是色母粒料的基体，选择基体要考虑与被着色树脂的相容性好，且流动性要大于被着色的树脂。因此，载体往往选用MFR较大的相应树脂，或相对分子质量较低的相应的树脂，如聚乙烯蜡、无规聚丙烯、EVA等，这些树脂和烯烃类树脂有极好的相容性和流动性，有利于均匀着色。一般而言，在着色过程中，载体加入量较少，故对制品性能影响不大。对于用量小的功能性添加剂粒料(如抗静电母粒等)也有同样的情形。但对填充量大的填充母粒，对制品性能的影响就相当地大。

3．分散剂

分散剂主要是将色料分散成细微状、稳定和均匀的颗粒，且在加工过程中不再凝聚。一般，颜料需要分散细化，使其颗粒细度在1～20μm之间，这样，颜料的着色力强、遮盖力高，制得的制品色泽鲜亮。但由于粒径减少后，颜料的表面增大，表面自由能增加，也会使已细化了的颜料重新再凝聚。分散剂的作用是它在被粉碎的颜料表面吸附，形成包覆层，润湿了颜料，以降低颜料粒的表面能，从而防止再凝聚，形成稳定结构。

分散剂的种类较多，不同的分散剂有不同的润湿效果。

(二)色母粒的生产工艺

1．颜料的预分散

颜料预分散的目的是使颜料在加工全过程中呈均匀细微且稳定的1～20μm的颗粒。预分散作用是将颜料的凝聚体和团聚体颗粒降低到尽量和颜料的原来粒子一样，然后，使其表面吸附分散剂，使微粒不再凝聚。预分散的方法有干混法、液体介质法和熔体剪切法三种。

2．色母粒生产工艺流程

为了达到优质着色，必须通过颜料的润湿、细化和稳定化及与塑料的均匀混合等过程。不同的设备和工艺，所得到的着色效果也不同。冲洗法和捏合法的工艺流程见图17－4和图17－5。

图17－4 冲洗法制备色母料的工艺流程

图17－5 捏合法制备色母料的工艺流程

这两种工艺由于有砂磨机，可使颜料颗粒达到1μm以下，然后使其和油性分散剂掺混，再加入转相剂，经过搅拌和捏合，在一定条件下，使颜料从水相全转入油相。这样得到的色母料分散性好，以极稳定，达到最好的着色效果。

(三)色母粒标准

色母粒至今尚无统一的质量标准，也就是说，中国没有国标，外国也没有相应的标准。现将国内企业有关标准摘录如下。

北京燕山石油化工公司纤维级色母粒企业标准：Q／SH001．12．001．2－91。

湖南长沙塑料研究所通信电缆高速绝缘用聚烯烃着色母粒企业标准：Q／HSY03－90。

佛山市东方色母厂有限公司企业标准：Q／DF03－94。

羊城工程塑料有限公司通用色母粒企业标准：Q／(GZ)YC1－94。

原轻工部PE色母粒标准：QB1648－92。

(四)色母粒使用时的注意事项

1．使用色母粒的工艺要求

①提高挤出背压，以提高螺杆的混炼效果，可以使色母粒扩散得更加均匀；

②有许多庄重、淡雅的高级色如仿瓷色、闪光色等，必须在模具十分光亮的情况下才能显示其效果；

③在操作过程中，若发现色母粒粘附在料斗上，可以将料斗接地以消除静电，并不会引起问题；

④色母粒用于注射成型时要使用螺杆式注射机。

2．色母粒的使用

①色母粒存放一段时间后会吸湿，尤其是PET、ABS、PC等，故要按本色粒料同样的工艺进行干燥，并达到同样的含水量要求。

②用母粒拼色达到所需色泽必须十分慎重，常会发生色差和色光的变化。

③色母粒与体系中的其它添加剂有时会有反应，使用时要加以注意。

④一般，色母粒的稀释比为1∶20～100。