Aplicação de pigmentos perolados em materiais de embalagens plásticas
Introdução:Com o avanço e desenvolvimento das técnicas de moldagem de plástico, os produtos plásticos estão se tornando cada vez mais diversificados e vibrantes. O uso de pigmentos perolados em plásticos também está se tornando mais difundido. Os pigmentos perolados são semi-transparentes e suas propriedades ópticas devem ser cuidadosamente consideradas e utilizadas durante a aplicação para alcançar o efeito perolado desejado. Este artigo compartilha insights sobre a aplicação de pigmentos perolados em plásticos.
Pigmentos Perolados
A principal matéria-prima dos pigmentos perolados é a mica natural. A mica é meticulosamente moída em pós finos de vários tamanhos de partículas, revestida com dióxido de titânio para formar camadas de diferentes espessuras e depois queimada em temperaturas acima de 700 graus, juntamente com um processamento especial. Isso produz pigmentos perolados semi-transparentes, altamente estáveis e quase quimicamente inertes. Eles não são afetados pela temperatura durante a aplicação. Sua estrutura plaquetária garante que elas não sangrem, floresçam ou derretam dentro da resina.
Os pigmentos perolados não são-tóxicos e são inerentemente livres de componentes metálicos, dependendo inteiramente de princípios químicos para produzir cores diferentes. Ao controlar o tamanho das partículas da mica e a espessura do revestimento, pode-se obter uma série de pigmentos perolados com diferentes faixas de tamanho de partículas nas séries branca, metálica e dourada.
1. Características
Comparado a outros pigmentos, o brilho perolado suave e exclusivo dos pigmentos perolados oferece um efeito incomparável. Sua estrutura de superfície especial, alto índice de refração e boa transparência permitem criar o mesmo efeito visual do brilho perolado natural em meios transparentes.
As excelentes propriedades químicas, térmicas e mecânicas dos pigmentos perolados permitem sua ampla aplicação em tintas, tintas de impressão, plásticos e vários outros campos. Eles fornecem um nível completamente novo de qualidade de cor para esses produtos. Os pós perolados não-são tóxicos e são inofensivos para os seres humanos, o que os torna adequados para embalagens de alimentos e brinquedos infantis. Ácidos e álcalis diluídos não podem corroer os pigmentos perolados. Eles são ecologicamente corretos, pois são praticamente insolúveis em água, não contêm metais pesados e são classificados como não-perigosos para a água. Os produtos perolados não são-inflamáveis, não se auto-inflamam, não são-condutores e podem suportar temperaturas de até 800 graus . Eles também podem ser usados em sistemas curáveis por radiação (cura por feixe de elétrons, cura UV) em revestimentos reativos. A estrutura química dos produtos perolados proporciona excelente dispersibilidade, tornando-os adequados para uso em revestimentos-à base de água.
2. Seleção de materiais
Como os pigmentos perolados são semi{0}}transparentes e requerem reflexão externa de luz para obter um bom efeito perolado, é aconselhável selecionar plásticos com transparência relativamente alta. Os seguintes plásticos são comumente usados e sua característica comum é a boa transparência. Após a adição de pigmentos perolados, a luz pode passar através da camada superficial do plástico para atingir as plaquetas de pigmento perolado, causando reflexão e refração. Os exemplos incluem tipos de polietileno como HDPE e LDPE, polipropileno (PP), acrilatos como PMMA, poliésteres saturados como PET, policarbonatos (PC), cloreto de polivinila (PVC), poliésteres insaturados como AK, resinas epóxi (EPT) e poliuretanos (PU). Plásticos com pouca ou nenhuma transparência, como o ABS, apresentam efeitos perolados menos pronunciados, mas isso não significa que não possam utilizar pigmentos perolados; simplesmente requer uma dosagem mais alta.
Quanto à seleção de pigmentos mistos, os pigmentos perolados não devem ser misturados com pigmentos opacos convencionais (como cromo, pigmentos de cádmio, branco de titânio). Pigmentos perolados são usados em resinas plásticas transparentes e semi{1}}transparentes, conferindo um efeito visual de cor cativante. Eles são amplamente utilizados em recipientes de cosméticos, embalagens diversas, brinquedos, materiais decorativos, filmes diversos e outros produtos plásticos.
3. Coloração de Resinas Plásticas com Pigmentos Perolados
Existem muitos métodos para colorir resinas termoplásticas. Entre eles, os masterbatches perolados são a melhor opção. A coloração direta é simples, mas muitas vezes não garante a qualidade.
① Coloração Direta de Resina em Pó:
Para coloração em pó, basta misturar o pigmento diretamente na batedeira até ficar homogêneo. Existem dois tipos de mixers: tipo-de bateria e-de alta velocidade. Ao usar um misturador de alta-velocidade, pigmentos comuns e outros aditivos devem ser adicionados ao pó de resina e misturados uniformemente. O pó perolado deve ser adicionado logo antes do final da mistura. Isso ocorre porque a estrutura plaquetária dos pigmentos perolados é facilmente danificada sob alta força de cisalhamento, afetando o efeito perolado.
② Coloração direta de pellets de resina:
Os pigmentos perolados não podem ser adicionados diretamente aos pellets de resina. Em vez disso, devem ser usados agentes de acoplamento líquidos para fixá-los na superfície das partículas de resina, criando uma ligação física ou química. Estes agentes de acoplamento incluem vários agentes amaciadores e óleos minerais refinados. Além disso, emulsificantes ou solventes de alto ponto de{3}}ebulição-podem ser adicionados para melhorar a umectação interfacial. Normalmente, a dosagem do agente de acoplamento é de 0,2-0,5% do peso da resina. Se for necessária uma dispersão mais uniforme do pigmento perolado na resina, 1% de pó de polietileno de baixo peso molecular pode ser adicionado à mistura pigmento-resina.
O nível máximo de adição com este método é de 2%. Exceder esta quantidade não deixa espaço na superfície da resina para posterior adsorção, causando a dispersão do excesso de pigmento.
③ Mistura de cura líquida:
Os pigmentos perolados também podem ser pré-misturados com solventes, aditivos e pigmentos orgânicos para formar pigmentos líquidos, ou seja, pastas peroladas. Se estiver fazendo uma pasta com pigmentos orgânicos, os pigmentos orgânicos devem ser moídos até a finura especificada antes de serem misturados com os pigmentos perolados. A sedimentação de pigmentos perolados na pasta deve ser tratada, preferencialmente usando aditivos anti-adequados. A pasta deve ser bem agitada antes do uso para garantir concentração uniforme do pigmento perolado.
④ Coloração com Masterbatches Perolados:
O método masterbatch produz os melhores resultados de coloração. Pós de resina finos e grossos podem ser usados para preparar masterbatches. Uma vez que a adição de pó perolado tende a diminuir o índice de fluidez, geralmente é utilizado um polímero transportador com um índice de fluidez mais elevado e melhor fluidez, e um peso molecular inferior ao da resina a ser colorida. A preparação de masterbatches pode ser contínua ou em estilo-em lote. A produção industrial normalmente usa extrusoras de{5}rosca dupla para produção contínua.
4. Considerações de Aplicação
Devido às características únicas de processamento e uso dos pigmentos perolados em comparação com os pigmentos comuns, as seguintes condições geralmente devem ser observadas para obter o melhor efeito perolado:
① A transparência da resina plástica a ser colorida deve ser boa (ou ter alto brilho).
② Use pigmentos transparentes tanto quanto possível ao misturar com pigmentos perolados.
③ Minimize os danos às plaquetas de pigmento perolado durante o processamento.
④ Garanta a dispersão completa dos pigmentos perolados e a orientação paralela das plaquetas em relação à superfície plástica.
Além das condições acima, as características da resina plástica e o método de processamento também afetarão o desempenho do brilho final do produto.