着色剂对SMC工艺与性能的影响

随着SMC的发展，人们对SMC制品的外观色彩装饰要求越来越多样化，越来越严格。着色是美化与装饰制品的主要方法。着色剂对SMC工艺与产品性能的影响SMC生产过程中的着色剂一般为树脂的0.5〜5.0%，通常不会对SMC的工艺性能与制品性能产生显著的或根本性的影响。但是，研究发现，由于无机与有机颜料等着色剂的介入,或多或少还是可能会对SMC的某些性能产生影响，包括在过氧化物介质中的稳定性、与其它组分的反应性、对流动一固化行为的影响、对机械性能等的影响。1、对SMC糊储存期的影响研究表明，许多颜料会加速引发剂的分解，缩短SMC树脂糊的储存期，并可能达到不能压制的程度。如表一，列出了一些颜料对使用不同引发剂的SMC储存期的影响情况。表一着色剂对SMC储存期的影响1,1一二（STS即一二＜叔丁基过星》一r边氧化苯甲过氧）环己烧.衷利3—二申基环己烷，小时小时小时未加293616碳黒n323轶黒21303赣红17235金黃耕20対7二氧优钛3515注：着色剂加入量为树脂的5%,引发剂加入量为树脂的1%；温度为400摄氏度。2、对SMC固化特性的影响着色剂对SMC固化特性的影响常常会起到促进或抑制固化的作用。例如镉系颜料，其主要成分CdS是强还原剂，当加入树脂中即与强氧化剂的引发剂发生作用，不仅使颜料退色,而且严重降低引发剂的引发固化作用；研究已表明，某些类型的碳黑对SMC的后期增稠及固化反应有明显抑制作用；同样其它多种颜料都能降低引发剂的引发活性，而对SMC固化其阻碍作用，参见表一。

3、对SMC制品机械性能的影响研究表明，着色剂的加入会对SMC制品的机械性能产生一定的影响，如表二列出了一些着色剂的影响情况。表二着色剂对SMC制品机械性能的影响注：着色剂加入量为树脂的3%；玻纤含量为27〜29%；加料面积：40%；成型压力：700MPa，保温时间：3min；试板厚度：3mm。4、对SMC老化性能的影响通常，如碳黑、锌白（ZnO）等无机颜料对紫外线有遮蔽保护作用；而大多有机颜料对紫外线老化却有促进作用，因为它能吸收光能且把这部分能量转移给聚合物。影响SMC着色性的一些因素SMC是一个多组分体系，其着色性是其各组分综合作用的体现。由于颜料对SMC各组分大多是不溶的，它靠在SMC中分散成微粒状由表面遮盖作用而实现着色。影响SMC着色性的因素很多，除了着色剂本身性能之外，还有SMC组分材料及成型工艺等地。在同一SMC配方中使用不同的着色剂，其着色性可能不一样；成功用于一SMC配方的着色剂，在另一SMC配方中不一定成功。1、着色剂分散性前面已提到，着色剂的遮盖力、着色强度、热稳定性、耐迁移性以及色糊的研磨细度等

直接影响到SMC的着色效果。在进行着色剂选择时，预先需要加以充分关注。着色剂的分散性对SMC的着色性的影响是比较大的。着色剂必须在SMC成型过程中，能均匀分散在SMC中,才能得到色泽均匀的SMC制品；反之，会导致塑料制件的颜色不均，产生“色点”、“色斑”或泛花。如采用酞菁系列作着色剂时，由于颜料颗粒的聚合作用，形成的大颗粒难再分散，从引起着色不匀。着色剂在SMC中的分散均匀性主要取决于其本身的性能。要达到理想的分散效果，着色剂不应有硬的粒子，质地要柔软。为改善分散效果，还常常在色糊中，混入一定量的特定处理剂。着色的均匀性还与色糊制造设备、SMC混合设备的功效有关，与着色剂在SMC配方中其它组分材料的混溶性有关。2、 其它组分材料研究业已表明，低收缩添加剂的种类对SMC着色性起到重要作用。如PS、SBS等对着色剂的亲合力大而很容易着色；如PVAC、EVAC、PMMA等对着色剂的亲合力小而难于着色；PE虽可以着色，但由于本身难于分散而使表面质量变差。SMC用玻璃纤维粗纱的浸润剂有两类：即可溶性浸润剂和不可溶性浸润剂。由于用不可溶性浸润剂制得的玻纤本身表面光洁度与外观较差，因此纤维易外露，且难以均匀着色，从而使SMC外观着色性差。对于内着色SMC，一般要求选用可溶性浸润剂处理的玻纤。用作填料的CaCO「Al(OH)3等，本身呈现白色，由于它们的大量加入，会降低颜料的遮盖力。填料越多，遮盖力越低，所显示的色度越浅。上述已提到，为得到一种不均匀的色彩，常故意加入一些结构填料，获得表观颜色不一但又花到恰到好处的装饰效果。另外，选用不同的树脂、助剂等，也可能会对SMC着色性产生一定的影响。需要在正式投入生产之前，进行必要的试验验证、确认。3、 工艺方面3.1制造工艺的影响前面已提到，色糊的研磨细度与SMC生产过程中的混合均匀性对SMC的着色性有很大的影响。需提及的是，对于一些着色剂，升温加热增稠可能造成颜色的迁移oSMC的模压粘度是一个非常重要的工艺参数，它由SMC树脂糊增稠程度而得到控制。SMC增稠的好坏，不仅影响其成型工艺性，而且直接影响到其着色均匀性，如增稠粘度不够，则容易出现表面纤维花纹及不均匀着色。

3.2模压工艺的影响一般来说，随着SMC成型温度的提高，成型时间的延长，会使SMC制品色调变浅。但无休止延长保温时间，则易造成产品表面泛黄。当然，由于加压时机过长、模具温度过高，易形成表面预固化斑