دسترسی سریع

رنگ کردن پلیمرها

16 مهر 1398

رنگ کردن پلیمرها، فرآیندی است که با اهداف مختلف، قبل از شکل دهی آن برای تولید محصول نهایی انجام می شود...

 

فرآیند رنگ کردن پلیمرها

رنگ کردن پلیمرها، فرآیندی است که با اهداف مختلف، قبل از شکل دهی آن برای تولید محصول نهایی انجام می شود. از جمله اهداف این کار می­توان به پشت پوشی و افزودن زیبایی به محصول اشاره کرد.

دو دسته مواد رنگزا برای رنگ آمیزی توده پلیمرها استفاده می شوند که عبارتند از رنگدانه ها (pigment) و رنگینه ها (dye). رنگینه ها در بستر پلیمر حل می شوند، در حالی که رنگدانه ها در محیط پلیمر کامل حل نمی گردند. به دلیل تمایل ذاتی رنگینه ها به پلیمر، آن ها می توانند به صورت مولکولی با مولکول های پلیمر پیوندهای فیزیکی و شیمیایی برقرار کنند. از سوی دیگر، رنگدانه ها در محیط پلیمر به عنوان فاز ناپیوسته در نظر گرفته می شوند. با این حال، رنگدانه ها در صنعت پلیمر کاربرد بیشتری دارند. دلیل ارجحیت رنگدانه ها، خواص ثباتی خوب آن ها مخصوصا مقاومت در برابر مهاجرت است، همچنین نقش نوری رنگدانه ها در ایجاد رنگ و قابلیت پشت پوشی، مزیت دیگر این دسته از مواد رنگزاست. از طرف دیگر، رنگینه ها ثبات حرارتی پایین تری دارند و تمایل به مهاجرت و امکان تصعید در آن ها بالاست.

رنگدانه ها را با روش های مختلف با پلیمر مخلوط می کند: اختلاط خشک و اختلاط مذاب. در اختلاط خشک و مستقیم، پودر رنگدانه همراه با اعمال تنش برشی بالا با پلیمر مخلوط می شود. اما روش دیگر اختلاط مذاب پلیمر با مستربچ های رنگی است که نتایج بهتری به دنبال دارد. مستربچ ها به خوبی با پلیمر اختلاط شده و می توان به رنگ بهتری دست یافت.

رنگدانه ها را می توان به دو دسته اصلی رنگدانه های معدنی و آلی تقسیم بندی کرد. رنگدانه های معدنی از لحاظ قیمت مقرون به صرفه هستند اما به دلیل رنگ دهی نسبتا کم، همیشه بهترین انتخاب نیستند. ثبات حرارتی و ثبات آب و هوایی از ویژگی های رنگدانه های معدنی است. از جمله رنگدانه های معدنی متداول که در صنعت رنگ آمیزی پلیمرها استفاده می شود می توان به تیتان دی اکسید، اکسید روی، اکسید آهن، اکسیدهای مخلوط فلزی، رنگدانه های اولترامارین و ... اشاره کرد.

رنگدانه های آلی نسبت به رنگدانه های معدنی شفافیت و درخشندگی بهتر و قدرت رنگ دهی مناسب تری دارند. قدرت رنگ دهی رنگدانه های آلی حدود 10 تا 20 برابر رنگدانه های معدنی است. اگرچه که این دسته از رنگ دانه ها نسبت به رنگدانه های معدنی قیمت بیشتری دارند، اما از آنجایی که قدرت رنگ دهی خیلی بالاتری دارند، می توانند گزینه مناسبی باشد. رنگدانه های آزو از عمده ترین رنگدانه های آلی مورد استفاده هست