着色剤には大きく分けて顔料と染料の2種類がある。顔料は通常の溶剤に溶解できない着色剤で、目的の着色特性を得るためには、機械的な方法で顔料をプラスチック中に均一に分散させる必要がある。染料は、ほとんどの溶剤や染色プラスチックに使用できる有機化合物で、低濃度、高着色力、良好な透明性などの利点を持つが、一般的な分子構造が小さく、着色時に移行しやすい。.
今日は、4種類のプラスチック着色剤の長所と短所について説明します。.
プラスチック着色剤は、その物理的形状によって4種類に分類される：
粉末着色料 - 化粧水；;
固形着色剤 - マスターバッチ；;
ペースト状着色料 - カラーペースト；;
液体着色料 - カラーオイル；;
プラスチック産業の着色では、トナーとマスターバッチが比較的広く使われている。.
プラスチック粒子をトナー（顔料や染料）で直接着色し、適量の粉末添加剤を加える方法は、乾式着色とも呼ばれる。.
1.メリット
- 分散性が良い；;
- 小ロットのプラスチック加工に適している；;
- コストは低く、カラーマスターバッチとカラーペーストの加工における人手と材料資源の消費は避けられる。.
2.欠点
- 飛散粉塵汚染、顔料は輸送、保管、計量、混合の過程で飛散し、汚染を引き起こし、作業環境に深刻な影響を与える；;
- 押出機のホッパーは清掃が容易ではなく、着色用のトナーは白色油などの湿潤剤の作用で上部バレルの内壁（スクリューにも）に付着する。材料を交換する必要がある場合、バレルの清掃は現場のオペレーターにとって問題となる；;
- ブローフィルム、紡績製品は実用的ではありません、トナー着色の使用は、顔料粉末が着色される樹脂に均等に分散されているので、その分散が良好であるため、この結論は、射出成形製品、特に厚肉の製品にのみ可能であり、ブローフィルム、紡績製品は異なります。トナーは一般的に前処理されていないため、樹脂と混合する際、押出機の入口であるスクリューから吐出口までの距離や、可塑化混合時間の短さだけを頼りに、顔料粉末の分子と着色される顔料の分子がうまく作用することを保証することは全く不可能である。しかし、この “挟み込み ”現象は厚肉製品ではカバーされ、ブローフィルムや紡糸製品では顕著である。したがって、後者の着色方法は、依然としてカラーマスターバッチが主流である。.
マスターバッチ着色
一定のプロセスとそれに対応する設備を用いて、添加剤の作用の下で、顔料（または染料）をキャリアに混合し、加熱、可塑化、攪拌、剪断を経て、顔料粉末の分子とキャリア樹脂の分子を完全に結合させ、樹脂粒子と同様の大きさの粒子を作る。.
1.メリット
- トナーの飛散による環境汚染を改善する；;
- 使用中に色を変えるのは簡単で、押出機のホッパーを特別に洗浄する必要はない；;
- 強い妥当性、シンプルなカラーマッチング、容易な定量化；;
- プラスチック部品の前に樹脂乾式染色と造粒のバッチに比べて、カラーマスターバッチの使用は、プラスチック製品の二次加工によって引き起こされる樹脂特性の老化を減らすことができ、プラスチック製品の寿命の向上に資する；;
- 処理の過程で、顔料は添加剤の作用の下で、キャリア樹脂と完全に混合される。処理される樹脂の一定の割合に配置されて使用される場合、互換性はトナー着色よりも大幅に優れています。.
2.欠点
- 分散性が悪く、添加量が少ないため、プラスチック製品の加工時間が短く、押出機のスクリューの長径比の制限により、マスターバッチの分散性はトナーほど良くないことが多い；;
- コストが高く、製造工程が1つ多く、染色のコストはトナー着色よりも高い；;
- マスターバッチに要求される性能は高く、マスターバッチ中のキャリアの性能と着色する樹脂の性能が異なると、プラスチック製品の表面に未分散の斑点やシミ、模様が発生することが多く、相溶性や分散性の面からマスターバッチの使用は制限される。.
カラーペーストの着色
着色剤は、顔料やフィラーをラッカーに分散させた半製品である。用途によって、ペイントペースト、テープペースト、製紙用ペースト、織物用ペースト、機械用ペースト、玩具用ペースト、ラテックス製品用ペーストなどに分けられる。.
1.メリット
- 使い方は簡単で、成形やプレート着色の加工工程に直接入れることができる；;
- 一般的に、耐高温性が高く、保管が便利で、沈殿物がない；;
- トナー使用時の粉塵公害の問題を軽減し、またマスターバッチの欠点である相溶性と分散性を解決することができる；;
- カラーペーストを使用する際の投入量をコントロールしやすく、色差を減らし、着色力と色の明るさを向上させることができる；;
- EUのREACH規制などに適合した環境対応型。.
2.欠点
- 現在、着色剤の開発における最大の制約は、国産着色剤の製造工程であり、高品質の着色剤は、工程と原料の品質に対する要求が高く、そのコストはマスターバッチやトナーよりも高くなる；;
- 添加量が多いと、スクリューが滑ることがある；;
- 長期間保存すると沈殿が生じるので、使用前に撹拌するのがよい。.
オイル着色
カラーオイルは、樹脂キャリアを含まない液体濃縮顔料である。現在、カラーオイルは主に中国でプリフォームに使用されている。.
1.メリット
- 低添加率で、透明シリーズは通常0.1-0.5%、パール/ソリッドカラーシリーズは0.3-3.0%；;
- 分散性に優れ、色が均一で一貫しており、色がより華やかで、製品の光沢がより高い；;
- 原料樹脂の物性に影響を与えないよう、高温プロセスを経るのみである；;
- 最適な在庫管理により、カラーオイルの保管に必要なスペースはわずか。マスターバッチに比べ、保管スペースの4分の3が節約できる。全体的な在庫と運転資本への圧力を軽減する；;
- カラーオイル添加装置はシンプルで、コストが低く、色替え工程がシンプルで速いため、生産スケジューリングの自由度が向上し、工数、機械、エネルギー損失を節約できる；;
- すべてのポリオレフィン（PP/PEなど）、ポリスチレン樹脂（PS）、PET樹脂、その他のエンジニアリング樹脂に適しています。.
2.欠点
- カラーオイルに帯電防止剤を添加しないでください、その結果、製品は棚や保管中に防塵することはできません；;
- カラーオイル製品の貯蔵寿命は、カラーマスターバッチ製品よりも短い；;
- つまり、カラーオイル計量ポンプがカラーオイルを射出成形機に供給し、目的のカラー製品を生産することができる。.
