Application de pigments nacrés dans les matériaux d'emballage en plastique
Introduction:Avec l’avancement et le développement des techniques de moulage du plastique, les produits en plastique deviennent de plus en plus diversifiés et dynamiques. L’utilisation de pigments nacrés dans les plastiques est également de plus en plus répandue. Les pigments nacrés sont semi-transparents et leurs propriétés optiques doivent être soigneusement prises en compte et utilisées lors de l'application pour obtenir l'effet nacré souhaité. Cet article partage des informations sur l'application de pigments nacrés dans les plastiques.
Pigments nacrés
La matière première principale des pigments nacrés est le mica naturel. Le mica est méticuleusement broyé en fines poudres de différentes tailles de particules, recouvert de dioxyde de titane pour former des couches de différentes épaisseurs, puis cuit à des températures supérieures à 700 degrés selon un traitement spécial. Cela produit des pigments nacrés semi-transparents, très stables et presque chimiquement inertes. Ils ne sont pas affectés par la température lors de l'application. Leur structure plaquettaire garantit qu’elles ne saignent pas, ne s’épanouissent pas et ne fondent pas dans la résine.
Les pigments nacrés sont non-toxiques et intrinsèquement exempts de composants métalliques, s'appuyant entièrement sur des principes chimiques pour produire différentes couleurs. En contrôlant la taille des particules du mica et l'épaisseur du revêtement, une série de pigments nacrés avec différentes plages de tailles de particules dans les séries blanches, métalliques et dorées peuvent être obtenues.
1. Caractéristiques
Comparé à d'autres pigments, l'éclat nacré doux unique des pigments nacrés offre un effet inégalé. Leur structure de surface spéciale, leur indice de réfraction élevé et leur bonne transparence leur permettent de créer le même effet visuel que l'éclat nacré naturel dans les supports transparents.
Les excellentes propriétés chimiques, thermiques et mécaniques des pigments nacrés permettent leur large application dans les peintures, les encres, les plastiques et divers autres domaines. Ils offrent à ces produits un tout nouveau niveau de qualité de couleur. Les poudres nacrées sont non-toxiques et inoffensives pour les humains, ce qui les rend adaptées aux emballages alimentaires et aux jouets pour enfants. Les acides et alcalis dilués ne peuvent pas éroder les pigments nacrés. Ils sont respectueux de l'environnement car ils sont pratiquement insolubles dans l'eau, ne contiennent pas de métaux lourds et sont classés comme non-dangereux pour l'eau. Les produits nacrés sont in-inflammables, ne s'enflamment pas automatiquement-, ne sont pas-conducteurs et peuvent résister à des températures allant jusqu'à 800 degrés. Ils peuvent également être utilisés dans des systèmes durcissables par rayonnement (durcissement par faisceau électronique, durcissement aux UV) au sein de revêtements réactifs. La structure chimique des produits nacrés leur confère une excellente dispersibilité, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans les revêtements à base d'eau-.
2. Sélection des matériaux
Étant donné que les pigments nacrés sont semi-transparents et nécessitent une réflexion de la lumière externe pour obtenir un bon effet nacré, il est conseillé de sélectionner des plastiques ayant une transparence relativement élevée. Les plastiques suivants sont couramment utilisés et leur caractéristique commune est une bonne transparence. Après avoir ajouté des pigments nacrés, la lumière peut traverser la couche superficielle en plastique pour atteindre les plaquettes de pigments nacrés, provoquant une réflexion et une réfraction. Les exemples incluent les types de polyéthylène comme le HDPE et le LDPE, le polypropylène (PP), les acrylates comme le PMMA, les polyesters saturés comme le PET, les polycarbonates (PC), le chlorure de polyvinyle (PVC), les polyesters insaturés comme l'AK, les résines époxy (EPT) et les polyuréthanes (PU). Les plastiques peu ou pas transparents, comme l'ABS, présentent des effets nacrés moins prononcés, mais cela ne signifie pas qu'ils ne peuvent pas utiliser de pigments nacrés ; cela nécessite simplement un dosage plus élevé.
Concernant le choix des pigments mixtes, les pigments nacrés ne doivent pas être mélangés avec des pigments opaques classiques (tels que les pigments de chrome, de cadmium, le blanc de titane). Les pigments nacrés sont utilisés dans les résines plastiques transparentes et semi-transparentes, conférant un effet de couleur visuel captivant. Ils sont largement utilisés dans les contenants cosmétiques, divers emballages, jouets, matériaux décoratifs, divers films et autres produits en plastique.
3. Coloration des résines plastiques avec des pigments nacrés
Il existe de nombreuses méthodes pour colorer les résines thermoplastiques. Parmi eux, les mélanges maîtres nacrés sont la meilleure option. La coloration directe est simple mais ne garantit souvent pas la qualité.
① Coloration directe de la poudre de résine :
Pour une coloration en poudre, mélangez simplement le pigment directement dans le mixeur jusqu'à homogénéité. Il existe deux types de mélangeurs : à tambour-type et à haute-vitesse. Lorsque vous utilisez un mélangeur à grande vitesse-, des pigments ordinaires et d'autres additifs doivent être ajoutés à la poudre de résine et mélangés uniformément. La poudre nacrée doit être ajoutée juste avant la fin du mélange. En effet, la structure plaquettaire des pigments nacrés est facilement endommagée sous une force de cisaillement élevée, affectant l'effet nacré.
② Coloration directe des pellets de résine :
Les pigments nacrés ne peuvent pas être ajoutés directement aux pastilles de résine. Au lieu de cela, des agents de couplage liquides doivent être utilisés pour les fixer à la surface des particules de résine, créant ainsi une liaison physique ou chimique. Ces agents de couplage comprennent divers agents adoucissants et huiles minérales raffinées. De plus, des émulsifiants ou des solvants à -point d'ébullition-élevé peuvent être ajoutés pour améliorer le mouillage de l'interface. Généralement, le dosage de l'agent de couplage est de 0,2-0,5 % du poids de la résine. Si une dispersion plus uniforme du pigment nacré dans la résine est nécessaire, 1 % de poudre de polyéthylène de faible poids moléculaire peut être ajoutée au mélange pigment-résine.
Le niveau d'ajout maximum avec cette méthode est de 2 %. Le dépassement de cette quantité ne laisse aucun espace sur la surface de la résine pour une adsorption ultérieure, provoquant la dispersion de l'excès de pigment.
③ Mélange de durcissement liquide :
Les pigments nacrés peuvent également être pré-mélangés avec des solvants, des additifs et des pigments organiques pour former des pigments liquides, c'est-à-dire des pâtes nacrées. Si vous préparez une pâte avec des pigments organiques, les pigments organiques doivent d'abord être broyés à la finesse spécifiée avant de être mélangés avec les pigments nacrés. La décantation des pigments nacrés dans la pâte doit être corrigée, de préférence en utilisant des additifs anti--anti-décantation appropriés. La pâte doit être bien agitée avant utilisation pour garantir une concentration uniforme du pigment nacré.
④ Coloration avec des Masterbatches nacrés :
La méthode masterbatch donne les meilleurs résultats de coloration. Des poudres de résine fines et grossières peuvent être utilisées pour préparer des mélanges maîtres. Étant donné que l'ajout de poudre nacrée a tendance à diminuer l'indice de fluidité à chaud, un polymère porteur ayant un indice de fluidité à chaud plus élevé et une meilleure fluidité, et un poids moléculaire inférieur à celui de la résine à colorer, est généralement utilisé. La préparation des mélanges maîtres peut être continue ou par lots-. La production industrielle utilise généralement des extrudeuses à double vis-pour une production continue.
4. Considérations relatives à l'application
En raison des caractéristiques uniques de traitement et d'utilisation des pigments nacrés par rapport aux pigments ordinaires, les conditions suivantes doivent généralement être respectées pour obtenir le meilleur effet nacré :
① La transparence de la résine plastique à colorer doit être bonne (ou très brillante).
② Utilisez autant que possible des pigments transparents lorsque vous mélangez avec des pigments nacrés.
③ Minimisez les dommages causés aux plaquettes de pigment nacré pendant le traitement.
④ Assurer une dispersion complète des pigments nacrés et une orientation parallèle des plaquettes par rapport à la surface plastique.
En plus des conditions ci-dessus, les caractéristiques de la résine plastique et la méthode de traitement affecteront également les performances de brillance finale du produit.