Màu sắc của các tấm nhựa PVC được tạo ra như thế nào?
Tấm nhựa PVC màu có thể được nhìn thấy ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày, từ tấm ốp tường trang trí nhà cửa đến biển quảng cáo và tủ trưng bày. Vẻ ngoài đầy màu sắc khiến nó trở thành vật liệu trang trí phổ biến. Nhưng bạn đã bao giờ tò mò về cách những màu sắc tươi sáng và bền lâu này được phủ lên tấm nhựa PVC màu trắng chưa?
Câu trả lời không có gì bí ẩn - chủ yếu phụ thuộc vào chất tạo màu. Trong sản xuất thực tế, các phương pháp và vật liệu tạo màu khác nhau được sử dụng sẽ quyết định trực tiếp hiệu quả màu sắc, độ bền và chi phí.
1、Phương pháp phổ biến nhất là thêm bột màu (bột màu khô).
Đây là phương pháp nhuộm màu được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong sản xuất.Tấm nhựa PVC màu.
Cái gọi là bột màu thường dùng để chỉ bột màu hữu cơ hoặc bột màu vô cơ. Trong quá trình trộn và khuấy nhựa PVC với chất ổn định, chất bôi trơn và các chất phụ gia khác, bột màu được thêm trực tiếp vào tấm PVC với tỷ lệ nhất định và được khuấy đều bằng máy trộn tốc độ cao để phân tán các hạt bột màu trong ma trận PVC của tấm PVC.
Các loại bột màu thường dùng có những đặc điểm riêng:
Titanium dioxide là thành phần cơ bản của màu trắng và các màu sáng, với khả năng che phủ cực mạnh; Bột màu gốc cadmium có khả năng chống chịu thời tiết tốt và màu sắc tươi sáng, thường được sử dụng cho màu đỏ, vàng và cam trên ván ép PVC; Bột màu phthalocyanine có khả năng tạo màu cao, khả năng chống chịu ánh sáng và thời tiết tuyệt vời, là thành phần chính của màu xanh lam và xanh lá cây trên ván ép PVC; Khả năng che phủ và tạo màu của carbon đen cực kỳ cao, hầu hết các loại ván ép PVC màu đen đều dựa vào nó; Bột màu oxit sắt có giá thành thấp và khả năng chống chịu thời tiết tốt, thường được sử dụng trong các màu đất như nâu, đỏ và vàng trên ván ép PVC.
Ưu điểm của phương pháp này là quy trình đơn giản, chi phí thấp, tấm PVC cứng có nhiều lựa chọn màu sắc và khả năng pha trộn hầu hết mọi màu. Nhưng cũng có nhược điểm: bột màu là một hạt rắn không có liên kết hóa học với nhựa PVC. Nếu không được phân tán đều, dễ dẫn đến sự khác biệt về màu sắc, các vệt hoặc đốm.
2、Một phương pháp tiên tiến hơn: pha màu bằng hạt màu (masterbatch coloring).
Như tên gọi cho thấy, bột màu cô đặc (color masterbatch) là một loại bột màu dạng hạt được đóng gói bằng cách cô đặc sắc tố cao và bọc chúng trong một lớp nhựa PVC.
Khi sử dụng, không cần đổ trực tiếp bột màu vào nồi trộn. Thay vào đó, hãy thêm hạt màu theo tỷ lệ và trộn với nguyên liệu PVC (tấm nhựa cứng PVC).
Ưu điểm của hạt màu tổng hợp rất rõ ràng:
Thứ nhất, nó có khả năng phân tán tốt. Sắc tố đã trải qua quá trình phân tán sơ bộ bằng lực cắt cao trong quá trình sản xuất hạt màu, tạo ra các hạt mịn hơn và đồng đều hơn, ít bị biến đổi màu sắc hơn khi trộn với tấm nhựa PVC.
Thứ hai, nó có tính thân thiện với môi trường cao. Tránh được bụi bay trong quá trình cân và cấp bột màu, môi trường nhà xưởng sạch sẽ hơn nhờ sử dụng tấm nhựa PVC cứng.
Thứ ba, việc phối màu rất chính xác. Nhà sản xuất hạt màu chuẩn đã chuẩn bị sẵn các màu tiêu chuẩn, người dùng chỉ cần sử dụng chúng theo tỷ lệ phù hợp với độ lặp lại tốt.
Dĩ nhiên, giá thành của hạt màu cao hơn so với việc sử dụng trực tiếp bột màu, vì vậy nó chủ yếu được sử dụng cho các sản phẩm có yêu cầu về ngoại hình cao, chẳng hạn như tấm trang trí cao cấp, tấm nội thất ô tô, v.v.
3、Cách tiết kiệm nhất: dùng bột màu (dạng sệt như chất tạo màu)
Bột màu là một loại bột nhão hoặc chất tạo màu dạng sệt được tạo ra bằng cách trộn và nghiền các chất màu với chất làm dẻo (chẳng hạn như phthalate thông thường, nhựa PVC, ván ép cứng).
Đặc điểm của nó là chất tạo màu đã được phân tán sẵn trong chất hóa dẻo dạng lỏng, và khi sử dụng, nó được thêm trực tiếp vào thành phần PVC bằng cách định lượng và khuấy đều. Vì bản thân chất hóa dẻo là một thành phần của công thức PVC, nên việc thêm bột màu sẽ không làm phá vỡ sự cân bằng của công thức.
Bột màu thường được sử dụng trong các sản phẩm PVC mềm, chẳng hạn như da PVC lát sàn, da tổng hợp, v.v. Ưu điểm của nó là khả năng phân tán tốt hơn so với bột khô và dễ sử dụng; nhược điểm là sẽ cần thêm chất hóa dẻo, và cần chú ý kiểm soát tổng lượng chất hóa dẻo trong công thức.
4、Phương pháp đặc biệt: Bột kim loại và bột ngọc trai
Ngoài các màu sắc thông thường, tấm nhựa PVC màu đôi khi cần có kết cấu kim loại hoặc hiệu ứng ngọc trai, chẳng hạn như giả kim loại mài, bạc lấp lánh, trắng ngọc trai, v.v.
Bột kim loại thường là bột nhôm hoặc bột đồng dùng cho tấm nhựa PVC cứng, có thể tạo độ bóng cho tấm kim loại và thường được sử dụng cho các tấm PVC có hiệu ứng giống như thép không gỉ.
Bản chất của bột ngọc trai là bề mặt của các mảnh mica được phủ một lớp oxit kim loại như titan dioxit hoặc sắt oxit, các oxit này sẽ giao thoa và khúc xạ khi tiếp xúc với ánh sáng, tạo ra hiệu ứng ngọc trai mềm mại trên tấm nhựa PVC cứng.
Loại chất tạo màu này không tạo màu bằng cách hấp thụ ánh sáng mà bằng phản xạ và giao thoa, vì vậy phương pháp thêm chúng thường tương tự như bột màu, chủ yếu là trộn khô, nhưng đòi hỏi quy trình phân tán cao hơn, nếu không sẽ dễ xuất hiện các đốm sáng hoặc đốm tối trên tấm nhựa PVC cứng.
5、Màu sắc có thể giữ được bao lâu? Nó liên quan đến điều gì?
Nhiều người có thể thắc mắc: Màu của tấm nhựa PVC có bị phai không?
Điều này chủ yếu phụ thuộc vào ba yếu tố:
Thứ nhất, khả năng chống chịu ánh sáng và thời tiết của chính chất tạo màu. Các chất tạo màu vô cơ (như oxit sắt) thường có khả năng chống nắng tốt hơn các chất tạo màu hữu cơ; titan dioxit có khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời, trong khi một số chất tạo màu đỏ và vàng hữu cơ giá rẻ dễ bị phân hủy và phai màu dưới ánh sáng cực tím.
Thứ hai, chất ổn định trong công thức PVC. Hệ ổn định canxi kẽm thân thiện với môi trường hơn hệ muối chì, nhưng hiệu quả bảo vệ sắc tố đòi hỏi phải tối ưu hóa công thức. Nếu hệ ổn định không đủ tốt, bản thân PVC sẽ bị phân hủy trước, và màu sắc sẽ tự nhiên thay đổi.
Thứ ba là mức độ phân tán sắc tố. Các hạt sắc tố càng được phân tán đều thì càng được bao bọc tốt hơn bởi ma trận PVC, khả năng bị ăn mòn từ bên ngoài càng thấp và màu sắc càng bền lâu.
bản tóm tắt
Màu sắc của tấm nhựa PVC về cơ bản được tạo ra bằng cách thêm chất tạo màu vào ma trận PVC. Dựa trên định vị sản phẩm và yêu cầu về chi phí, có thể đưa ra các lựa chọn khác nhau:
Bột màu khô trộn sẵn phù hợp với các sản phẩm thông thường và sản xuất quy mô lớn, có chi phí thấp nhất nhưng hiệu quả phân tán trung bình; Màu dạng hạt (masterbatch) phù hợp với các sản phẩm có yêu cầu cao về ngoại hình, có chi phí từ trung bình đến cao và hiệu quả phân tán tuyệt vời; Màu dạng sệt thường được sử dụng cho các sản phẩm PVC mềm, có chi phí vừa phải và hiệu quả phân tán tốt; Bột kim loại và bột ngọc trai được sử dụng cho các hiệu ứng trang trí đặc biệt, có chi phí cao và yêu cầu kiểm soát quy trình chính xác.
Một chút màu sắc tưởng chừng đơn giản thực chất là sự phản ánh toàn diện của khoa học vật liệu, khoa học màu sắc và công nghệ chế biến. Lần tới khi bạn nhìn thấy một tấm nhựa PVC màu sắc tươi sáng, bạn sẽ biết rằng nó không phải được nhuộm màu, mà là hàng triệu hạt sắc tố nhỏ li ti được giấu kỹ bên trong cấu trúc nhựa.
