Trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa nói riêng và các ngành công nghiệp in ấn, dệt, nhuộm... nói chung, các màu sắc được tổng hợp từ các màu vô cơ và hữu cơ. Các phân tử màu sẽ được nghiền, mài… đến kích thước phân tử và sẽ phân tán vào 1 chất nền bất kì tạo nên màu sắc sản phẩm. Trong ngành công nghiệp nhựa PVC và PEVA, màu sắc đóng vai trò quan trọng, nó quyết định rất lớn đến sự lựa chọn của khách hàng đến dòng sản phẩm và nó là tiêu chí quyết định để đưa một dòng sản phẩm ra ngoài thị trường bên cạnh chất lượng.

Một số loại màu sử dụng trong ngành nhựa:

1. Pigment vô cơ

Pigment vô cơ có nguồn gốc từ khoáng đã được sử dụng từ thời tiền sử, trong đó có một số loại vẫn dùng cho đến hiện nay như oxit sắt. Nhưng chủ yếu pigment vô cơ ngày nay là dạng tổng hợp, gồm có pigment màu trắng, màu đen và các màu khác. Trong ngành nhựa sử dụng chủ yếu là pigment vô cơ vì nó kháng nhiệt, ánh sáng, thời tiết, di hành và hóa chất, giá thành thấp. Bên cạnh đó, các khuyết điểm của pigment vô cơ là màu không tươi, cường độ màu không mạnh và sắc màu đục vì chỉ số khúc xạ cao.

Pigment vô cơ

>> Nhận tư vấn các giải pháp kỹ thuật trong quá trình thi công sản phẩm <<

Màu Trắng Titan dioxit (TiO2)

Công nghiệp nhựa sử dụng rất nhiều sản phẩm bột màu trắng không tan. Trong đó, chúng được chia thành hai loại: hiding và non-hiding.

Bột màu trắng non-hiding được dùng như chất làm đầy hay chất độn, giá rẻ và sử dụng một lượng lớn. Bột màu trắng non-hiding có chỉ số khúc xạ thấp nên khả năng tạo tính mờ đục kém, chúng dùng như độn. Các chất màu trắng non-hiding thường sử dụng là canxi cacbonat, talc (hydrated magnesium silicate), đất sét và silica.

Bột màu trắng hiding có chỉ số khúc xạ cao, có khả năng tạo ra độ mờ đục trong sản phẩm nhựa. Trong đó, titan dioxit quan trọng nhất vì chúng có ưu thế tạo ra độ mờ đục và màu trắng cao (phản xạ cực đại, hấp thu cực tiểu), kháng lão hóa tốt và không độc.

Titan dioxit có độ hấp thu bức xạ UV mạnh nên góp phần hạn chế phân hủy.

Ngoài ra còn có một số loại pigment màu trắng hiding thương mại khác như kẽm oxit, kẽm sulphite, lithopone (hỗn hợp ZnS và BaSO4), anthony oxit nhưng không quan trọng trong công nghiệp nhựa.

Màu đen – Black Cacbon

Cacbon black (than đen) là pigment màu đen quan trọng nhất và là loại pigment đứng thứ hai sau Titan dioxit về số lượng sử dụng trong ngành nhựa.

Mặc dù đang có tranh cãi là xét về cấu trúc hóa học giống như pigment hữu cơ nhưng thường nó được xếp vào pigment vô cơ.

Cacbon black có độ bền màu cao nhưng giá lại thấp.

Cacbon black còn có một số chức năng quan trọng khác khi kết hợp với nhựa, ví dụ như kết hợp với chất hấp thụ UV kháng thời tiết, hoặc trên bề mặt hạt như một cái bẫy các gốc tự do hình thành từ phân hủy quang.

Cacbon black cũng có tính kháng oxy hóa nhiệt, đặc biệt là trong LDPE.

Một số loại cacbon black có cấu trúc hạt dạng bó mạch (chain-like) có tính chất gia cường, rất hiệu quả trong cao su.

Ngoài ra, chọn lựa phù hợp loại cacbon black có thể cải thiện tính dẫn điện hoặc cách điện của polymer => ứng dụng rất tốt trong sản xuất băng keo PVC cách điện

Pigment vô cơ màu

Pigment vô cơ màu quan trọng nhất là oxit sắt, có sắc màu từ vàng, đỏ, nâu tới màu đen. Pigment này sản xuất từ quặng thiên nhiên hoặc tổng hợp.

Pigment oxit sắt màu đỏ về nguyên tắc Fe2O3 dạng tinh thể . Pigment oxit sắt màu vàng là oxide hidroxide FeO(OH). Oxit sắt màu nâu là hỗn hợp của oxit sắt II và sắt III.

Màu oxit sắt đặc trưng là bền lão hóa, bản thân đục, kháng UV tốt, độc tính thấp và giá thấp nhưng cường độ màu và độ tươi kém => việc sử dụng bị giới hạn.

Loại màu oxit đơn thích hợp là oxit crom Cr2O3 có sắc màu xanh lá tối, khả năng nhuộm màu yếu, bền lão hóa nhưng không ổn định nhiệt, sắc màu của oxit crom sáng hơn.

Màu oxit hỗn hợp pha (mixed phase oxit) ổn định nhiệt, kháng thời tiết, độ bền màu và độ tươi tương đối gồm có màu xanh cobalt aluminate và màu vàng nickel antimony titanium. Về cấu trúc, những pigment gồm host lattice như rutile (TiO2) và spinel (MgAl2O4) kết hợp với lượng khác nhau ion kim loại chuyển tiếp tạo ra những sản phẩm màu sắc khác nhau có tính chất bền lão hóa rất tốt.

Pigment cadmium sulphide và sulphoselenide tạo ra khoảng màu từ vàng tới đỏ và nâu sẫm, sắc màu tươi và cường độ màu mạnh hơn các bộ màu vô cơ khác. Bản thân cadmium sulphide màu vàng, khi thay thế một phần ion Cd2+ bằng Zn2+ dạng lattice tạo ra sắc màu vàng mạnh, còn nếu thay sulphur bằng selenium sẽ tăng màu cam, đỏ và nâu sẫm. Sử dụng bột màu cadmium sulphide bị giới hạn bởi độc tính nhưng nó ổn định nhiệt lên đến 600*C, không tương hợp với bất cứ màu hữu cơ nào nên vẫn là sự lựa chọn của nhựa kỹ thuật gia công ở nhiệt độ cao như PA, POM, PTFE.

Bột màu chì cromate tạo khoảng màu từ xanh lá-vàng tới vàng-đỏ. Bột màu này tạo ra sắc màu sáng, bền thời tiết nhưng ứng dụng trong sơn hơn nhựa.

Màu xanh ultramarine bền ánh sáng và nhiệt, kháng acid hơi kém. Nó là phức của zeolytic sodium aluminosilicate cấu trúc chứa anion S-3 sinh màu. Loại màu dùng rộng rãi, có sắc màu xanh ánh đỏ rất tươi trong nhựa.

2. Pigment hữu cơ

Pigment azo

Là loại pigment hữu cơ sử dụng nhiều nhất, cấu trúc chứa một hoặc nhiều nhóm azo (-N=N-). Pigment monoazo có cấu trúc đơn giản, hòa tan hoàn toàn trong nhựa nhưng dễ di  hành. Để tăng khả năng kháng di hành của màu azo thì tăng kích thước phân tử, kết hợp với ion kim loại hoặc các nhóm chức như nhóm amide (-NHCO-) làm tăng tương tác nội dạng lattic tinh thể nên giảm hòa tan.

Đồng phthalocyanine (copper phthalocyanine)

Là loại pigment hữu cơ đơn quan trọng nhất vì chúng tạo màu xanh rực rỡ, bền thời tiết, nhiệt, di hành, axit và kiềm. Hơn nữa, mặc dù cấu trúc dạng phức nhưng pigment đồng phthalocyanine lại rẻ từ nguồn nguyên liệu vào.

Dye

Trong hệ thống màu dye, loại hợp chất béo và thơm được quan tâm đặc biệt. Chúng thường là màu dye azo hoặc anthraquinone cấu trúc đơn giản. Vì màu dye dễ bị di hành nên thường sử dụng chúng trong các loại nhựa có nhiệt độ chuyển thủy tinh cao hơn nhiệt độ phòng như PS, PMMA, uPVC.

Pigment hữu cơ đặc trưng là trong, tươi và bền màu cao, trong đó quan trọng nhất là màu vàng, đỏ và cam.

3. Các loại màu đặc biệt

Màu Huỳnh Quang

Tính chất đặc trưng của loại màu này là khả năng biến đổi ánh sáng UV thành màu thấy được. Do mức độ phản xạ ánh sáng rất cao nên loại màu này có sắc thái rất rực rỡ. Trường hợp màu dye huỳnh quang khi phủ lấy nhựa trở nên không tan có tính chất giống như pigment. Tuy nhiên, màu dye huỳnh quang hoạt động ở dạng bột trương nở nên tính chất kháng dung môi vẫn kém, ít bền ánh sáng và nếu dùng loại màu này người ta phải sử dụng nồng độ cao, thường chỉ dùng trong đồ chơi, bao bì,…

Bột màu huỳnh quang 

Màu xà cừ

Màu xà cừ quan trọng nhất là dạng vảy mica mỏng được phủ titan dioxit làm một phần phản xạ và một phần truyền suốt ánh sáng tới. Phản xạ đồng thời nhiều lớp vảy định hướng tạo ra sắc màu xà cừ đặc trưng. Khi bề dày hạt màu phù hợp thì tạo màu bởi hiện tượng nhiễu sóng ánh sáng. Khi trộn vào trong nhựa thì tốc độ trượt phải phù hợp nhằm tránh phá vỡ cấu trúc vảy.

Màu ánh kim

Màu ánh kim quan trọng nhất dựa trên vảy nhôm phân tán mịn, chúng được sử dụng đồng thời với các màu kim loại hoặc kết hợp với pigment hữu cơ trong tạo ra hiệu ứng màu kim loại mới. Màu ánh kim thường phân tán trước trong chất hóa dẻo lỏng hoặc hạt nhựa vì vảy nhôm khô có khuynh hướng nổ. Khi phân tán màu ánh kim vào nền polymer nên giảm thiểu lực trượt nhằm tránh gãy vỡ hoặc biến dạng vảy làm giảm hiệu ứng màu.

Với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật ngày nay, các màu có độ phân tán cao và độ bền tốt ngày càng được ứng dụng vào công nghiệp sản xuất chế tạo, trong đó có ngành sản xuất nhựa PVC, PEVA. Hóa chất Mega Việt Nam chúng tôi cam kết cung cấp cho khách hàng các sản phẩm bột màu chất lượng tốt, giá thành phù hợp. 

>> Xem ngay các loại hóa chất công nghiệp tốt nhất với giá ưu đãi <<

Mọi thông tin vui lòng liên hệ:

Ban Biên tập Mega Việt Nam

Địa chỉ: Tầng 2-A2-IA20, KĐT Nam Thăng Long, đường Phạm Văn Đồng,

P.Đông Ngạc, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội, Việt Nam.

Email: contact@megavietnam.vn

Tel: (+84) 24 375 89089; Fax: (+84) 24 375 89098

Website: megavietnam.vn

Hotline: 1800.577.728; Zalo: 0971.023.523