基本介紹
基本成分,發展歷程,優點,耐熱性能,通用色母與專用色母,注意事項,常見缺陷,生產工藝,色母粒用色料的要求,色母粒的生產工藝流程,色母粒使用的注意事項,色母分類,高檔黑色母,中檔黑色母,低檔黑色母,抽粒專用黑色母,工程料專用黑色母,其它,套用範圍,附錄：顏料的性能,展示,
基本成分
- 顏料或染料
顏料又分為有機顏料與無機顏料
常用的有機顏料有：酞菁紅、酞菁藍、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等常用的無機顏料有：鎘紅、鎘黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等
2. 載體
是色母粒的基體。專用色母一般選擇與製品樹脂相同的樹脂作為載體，兩者的相容性最好，但同時也要考慮載體的流動性。
3. 分散劑
促使顏料均勻分散並不再凝聚，分散劑的熔點應比樹脂低，與樹脂有良好的相容性，和顏料有較好的親和力。最常用的分散劑為：聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽。
4. 添加劑
如阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種，除非客戶提出要求，一般情況下色母中並不含有上述添加劑。
發展歷程
色母是20世紀60年代開發的一種塑膠、纖維的著色新產品，它是把顏料超常量均勻的載附於樹脂中而製得的聚合物的複合物。色母主要組成為著色劑、載體、分散劑三部分。
據相關資料獲悉，亞洲地區的其他國家對色母的年均需求增長率約7%－9%，可我國對色母的年均需求增長率為20%左右。預計中國將成為色母需求量增長最快的市場。特別是彩色和添加母粒，我國要依賴進口。我國已成了亞洲地區色母市場的最大生產國和消耗國。我國有330家生產色母的企業，其中塑膠級色母廠已經達到了 300家，纖維級色母廠為30家，這些色母生產廠主要分布在福建、廣東、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市。我國色母粒年生產能力在1000噸以上的企業有將近50家，全國色母生產能力為每年30萬噸，2001年我國色母的需求量不到12萬噸。生產能力嚴重過剩，導致國內色母行業普遍開工不足，除新建生產裝置增速過快，產品訂單不足等因素外；其中重要因素是國產色母產品結構單一，品種不全，通用型產品占很大比重，而高濃度和超高濃度、多功能性色母及細旦纖維用色母所占比重較少。反觀色母技術水平較高的國家，顏料、分散劑等原材料品種齊全，已形成了系列化和專業化產品結構。在品種開發方面，我國色母生產廠家已經開發出了纖維用色母、薄膜用色母、電線電纜用色母、聚烯烴色母、PVC色母、注塑製品用色母。有關專家認為，未來色母將朝著多功能化、高顏色含量和高技術含量方向發展，色母的發展伴隨著對生產技術的提高。
優點
1. 使顏料在制品中具有更好的分散性 色母生產過程中須對顏料進行細化處理，以提高顏料的分散性和著色力。 專用色母的載體與製品的塑膠品種相同，具有良好的匹配性，加熱熔融後 顏料顆粒能很好地分散於製品塑膠中。
2. 有利於保持顏料的化學穩定性 直接使用顏料的話，由於在貯存和使用過程中顏料直接接觸空氣，顏料會 發生吸水、氧化等現象，而做成色母后，由於樹脂載體將顏料和空氣、水 分隔離，可以使顏料的品質長期不變。
3. 保證製品顏色的穩定 色母顆粒與樹脂顆粒相近，在計量上更方便準 確，混合時不會粘附於容器上，與樹脂的混合 也較均勻，因此可以保證添加量的穩定，從而 保證製品顏色的穩定。
4. 保護操作人員的健康 顏料一般是粉狀，添加和混合時容易飛揚，被 人體吸入後將影響操作人員的健康。
5. 保持環境的潔淨。
6. 使用方便
耐熱性能
專用色母的耐熱等級一般是與用於製品的塑膠相適應的，在正常溫度下，可以放心使用。唯在下述情況下會引起不同程度的變色，一是溫度超出了正常範圍，一是停機時間過長。
造粒著色與色母著色有什麼區別？
色母著色與造粒著色相比具有以下優點:
1.著色和製品加工一次完成,避免造粒著色對塑膠的加熱過程,對保護塑膠製品的品質有好處。
2.使塑膠製品的生產工藝最簡化。
3.可節省大量電能
用色母著色的產品不會褪色嗎？
沒有絕對不褪色的產品，使用色母著色的產品也仍有可能褪色，只不過針對不同檔次的產品程度不同而已，有的較明顯，有的則很難察覺。
通用色母與專用色母
通用色母 ：也用某種樹脂（往往是低熔點的PE）作為載體，但它可以適用於除其載體樹脂之外的其它樹脂的著色。
通用色母相對來說比較簡單方便，但缺點較多，建議大家選用專用色母。
為什麼許多公司不生產通用色母？
國際上絕大多數正規的色母粒公司一般不生產通用色母。
通用色母存在著很多缺點。事實上，通用色母的'通用'範圍很狹小，技術指標、經濟效益也較差，具體表現在：
1.著色效果的預見性差
色母是用來著色的，通用色母的顏料在不同的塑膠中會呈現出不同的顏色，因此著色效果的預見性較差。
2.影響塑膠製品的其它性能
尤其是影響強度,產品容易變形、扭曲，對工程塑膠更為明顯。
3.成本較高
通用色母為了能夠'通用'，往往選用較高耐熱等級的顏料，造成浪費。
色母除著色外，能否同時具有阻燃、增亮、抗靜電、抗氧化、抗紫外線等功能？
色母可以同時具有其中的某幾種功能，如果工廠提出這方面要求的話。
有時候，雖然客戶並未提出要求，色母公司也會視產品的需要建議用戶添加一些助劑，比如在色母中增加某些添加劑，如增亮劑等。當然，這樣會增加產品的成本。
注意事項
1. 怎樣使用色母？
色母的使用非常簡單，只需按規定的配比與樹脂顆粒混合，手工拌和即可。
在設備的操作中應注意以下問題 ：
1.2.將注塑機適當施加背壓,這樣可以提高螺桿的混煉效果,有利顏料的分散,施加背壓的副作用是使注塑速度有所放慢。
1.3.將擠出機的模頭溫度適當提高，可以增加製品的光亮度。
2. 怎樣確定色母的使用比例？
確定色母使用比例的依據,是要獲得滿意的著色效果。只要製品表面色調均勻，沒有條紋和斑點，就可以認可。色母的使用比例可按下文選用：
1:100 除非設備的混煉性非常好，否則容易出現顏料分散不均勻的現象，一般不建議客戶使用這一比例。
但是，一些客戶因價格壓力，特別希望使用這一比例的色母，為客戶著想，也較多地生產這樣低比例的濃縮色母，而且顏料的分散性一般也能達到要求。
1:50用於著色要求一般的塑膠製品，PE、PP色母較多使用這一比例
1:33--1:25用於著色要求較高的PO類製品,著色要求較低或一般的ABS製品
1:20用於高級塑膠製品,包括PO、ABS，可廣泛用於注塑、吹塑、紡絲等工藝
1:20以上 一般用於高級化妝品容器著色，較多地用於小型注塑機
3. 如何計算色母的使用成本？
計算色母著色的成本時應扣除色母本身的重量。
舉例如下:100公斤塑膠樹脂中加入2公斤色母，這時候總重量已經為102公斤，假設樹脂價格為10元/公斤，色母價格為20元/公斤，
則102公斤塑膠製品中因使用色母而增加的成本為：
2公斤×（20元/公斤-10元/公斤）=20元
換算成每100公斤塑膠製品中因使用色母而增加的成本為：
20元/102公斤×100公斤=19.61元
4.使用色母會增加產品成本嗎？
多數情況下是這樣的。但在有些情況下，使用色母著色反而比使用色粉著色經濟，原因是配色師可以通過幾種較低價格顏料的組合來達到較高價格顏料的著色效果。
還要考慮以下兩種現象：
1.在很多情況下，塑膠製品廠家在用色粉配色時選用的顏料並不是最經濟的，而由於對顏料不夠熟悉，配色時反覆試驗，造成人力和材料的浪費則非常普遍。使用色母則不存在這個問題。
2.用色母著色的產品和用色粉著色的產品其檔次是完全不一樣的，其售價也要高出一些，高出的售價往往高於使用色母所增加的成本，所以色母反而能創造"利潤"。從這個角度講，在有些情況下，使用色母著色比使用色粉著色要來得"經濟"。
5.色母在使用前需要烘乾嗎？
色母一般情況下不需要烘乾，可以直接使用，但是，ABS和NY色母除外，它們應按常規工藝進行烘乾。
色母的保存期限有多長？
色母可以長期保存。
色母中的顏料分散固定於載體樹脂中，處於封閉狀態，即使長期貯存其品質也不會變化。但應當貯存於乾燥、陰涼的環境中
6.可不可以用幾種不同的色母配製顏色？
一般公司經常用幾種色母為小用量客戶配製特定的顏色。但在沒有公司技術人員指導的情況下，客戶不可自作主張將幾種色母配合使用，更不可將不同公司生產的色母混合使用，以免不相容而造成損失。
7.使用色母會影響產品的其它性能嗎？
有些顏料對製品的阻燃效果有影響。使用於阻燃產品時，應向色母生產廠家指出。
8. 模具對色母的使用有無影響？
為了充分顯示色母的著色效果，模具必須具有相應的品質，尤其是表面必須十分光潔。
常見缺陷
1、在陽光照射下，製品中有條紋狀的顏料帶
這個問題需從塑膠物理機械性能和塑膠成型工藝兩個方面考慮：
1.1注塑設備的溫度沒有控制好，色母進入混煉腔後不能與樹脂充分混合。
1.2注塑機沒有加一定的背壓，螺桿的混煉效果不好。
1.3色母的分散性不好或樹脂塑化不好。
工藝方面可作如下調試：1.將混煉腔靠落料口部分的溫度稍加提高 2.給注塑機施加一定背壓。
如經以上調試仍不見好,則可能是色母、樹脂的分散性或匹配問題，應與色母粒製造廠商聯繫解決。
2、使用某種色母后，製品顯得較易破裂
這可能是由於生產廠家所選用的分散劑或助劑質量不好造成的擴散互溶不良，影響製品的物理機械性能。
3、按色母說明書上的比例使用後，顏色過深（過淺）
這個問題雖然簡單，卻存在著很多可能性，具體為：
3.1.色母未經認真試色，顏料過少或過多
3.2.使用時計量不準確，國內企業尤其是中小企業隨意計量的現象大量存在
3.3.色母與樹脂的匹配存在問題，這可能是色母的載體選擇不當，也可能是廠家隨意改變樹脂品種
3.4.機器溫度不當，色母在機器中停留時間過長
處理程式：首先檢查樹脂品種是否與色母匹配、計量是否準確，其次調整機器溫度或轉速，如仍存在問題應向色母粒生產廠家聯繫。
4、同樣的色母、樹脂和配方，不同的注塑機注出的產品為何顏色有深淺？
這往往是注塑機的原因引起的。不同的注塑機因製造、使用時間或保養狀況的不同，造成機械狀態的差別，特別是加熱原件與料筒的緊貼程度的差別，使色母在料筒里的分散狀態也不一樣,上述現象就會出現。
5、換另一種牌子的樹脂後，同樣的色母和配方，顏色卻發生了變化，這是為什麼？
不同牌號的樹脂其密度和熔融指數會有差別，因此樹脂的性能會有差別，與色母的相容性也會有差別，從而發生顏色變化，一般說來，只要其密度和熔融指數相差不大，那么顏色的差別也不會太大，可以通過調整色母的用量來較正顏色。
6、色母在儲存過程中發生顏料遷移現象是否會影響製品的質量？
有些色母的顏料含量（或染料）很高，在這種情況下，發生遷移現象屬於正常。尤其是加入染料的色母，會發生嚴重的遷移現象。但這不影響製品的質量，因為色母注射成製品後，顏料在制品中處於正常的顯色濃度。
7、為什麼有的注射製品光澤不好？
有以下多種可能:
7.1.注塑機的噴嘴溫度過低
7.2.注塑機的模具光潔度不好
7.3.製品成型周期過長
7.4.色母中所含鈦白粉過多
7.5.色母的分散不好
8、一段時間後，有的塑膠製品的會發生褪色現象。
生產廠家所採用基本顏料質量不好，發生漂移現象。
9、為什麼ABS色母特別容易出現色差異？
各國生產的不同牌號ABS色差較大，即使同一牌號的ABS，每批批號也可能存在色差，使用色母著色後當然也會出現色差。這是由於ABS的特性引起的，在國際上還沒有徹底的解決辦法。但是，這種色差一般是不嚴重的。
用戶在使用ABS色母時，必須注意ABS的這一特性。
生產工藝
色母粒用色料的要求
色母粒所用色料，必須注意色料與塑膠原料、助劑之間的搭配關係，其選擇要點如下所述。
（1）色料不能和樹脂及各種助劑有反應，耐溶劑性強、遷移性小、耐熱性好等。也就是說，色母粒不能參與各種化學反應。如碳黑能控制聚酯塑膠的固化反應，所以不能在聚酯中加入碳黑色料。
由於塑膠製品成型加工溫度較高，所以色料應在成型加熱溫度條件下不分解變色。一般無機顏料耐熱性較好，有機顏料及染料耐熱性較差，這點應在選擇色料品種時引起足夠的重視。
（2）色料的分散性、著色力應好。色料分散不均勻時，會影響製品的外觀性能；色料著色力差時，會使色料用量增加，材料成本提高。同一色料在不同樹脂中分散性和著色力並不相同，所以在選擇色料時應注意這一點。
色料的顆粒大小與分散性也有關係，色料粒徑越小，則分散性越好，著色力也強。
（3）應了解色料的其他性能，如對於用在食品、兒童玩具方面上的塑膠製品，要求色料應無毒；用於電器方面的塑膠製品，應選擇電絕緣性好的色料；用於室外方麵塑料製品，應選擇耐氣候老化性能好的色料等。
色母粒的生產工藝流程
色母粒生產工藝要求很嚴格，一般採用濕法工藝。色母粒料經水相研磨、轉相、水洗、乾燥、造粒而成，只有這樣產品質量才能得到保證。
另外顏料在研磨處理的同時，還應進行一系列檢測，如測定砂磨漿液的細度、測定砂磨漿液的擴散性能、測定砂磨漿液的固體含量以及測定色漿細度等項目。
色母粒料生產的工藝流程有四種方法：
（1）油墨法：顧名思義，是在色母粒生產中採用油墨色漿的生產方法，即通過三輥研磨，在顏料表面包覆一層低分子保護層。研磨後的細色漿再和載體樹脂混合，然後通過二輥塑煉機（也叫雙輥開煉機）進行塑化，最後通過單螺桿或雙螺桿擠出機進行造粒。
其流程如下：
配料攪拌粗色漿三輥研磨細色漿二輥塑煉擠出造粒
（2）沖洗法：是顏料、水和分散劑通過砂磨，使顏料顆粒小於1μm，並通過相轉移法，使顏料轉入油相，然後乾燥製得色母粒。轉相時需要用有機溶劑，以及相應的溶劑回收裝置。其流程如下圖：
細色漿沖洗 蒸發濃縮料乾燥加入載體擠出造粒
（3）捏合法：是將顏料和油性載體摻混後，利用顏料親油這一特點，通過捏合使顏料從水相衝洗進入油相。同時又由油性載體將顏料表面包覆，使顏料分散穩定，防止顏料凝聚。
（4）金屬皂法：是顏料經過研磨後粒度達到1μm左右，並在一定溫度下加入皂液，使每個顏料顆粒表面層均勻地被皂液所潤濕，形成一層皂化液，當金屬鹽溶液加入後與在顏料表面的皂化層化學反應而生成一層金屬皂的保護層（硬脂酸鎂），這樣就使經磨細後的顏料顆粒不會引起絮凝現象，而保護一定的細度。
色母粒使用的注意事項
（1）色母粒存放一段時間後會吸潮，尤其是PET、ABS、PA、PC等，故要按本色粒同樣的工藝進行乾燥並達到含水量要求。
（2）用色母粒拚色達到所需色澤必須十分慎重，常常會發生色差和色光的變化。
（3）色母粒和其他添加劑會有反應，使用時要注意。
（4）色母粒的稀釋比的選取應注意。選用高的稀釋比，則生產成本較低，但也要受到加工設備的限制。
色母分類
色母的分類方法 常用的有以下幾種：
按載體分類：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等
按用途分類：如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等。各品種又可分為不同的等級，如：
1.高級注射色母
用於化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它高級製品。
2.普通注射色母
用於一般日用塑膠製品、工業容器等。
3.高級吹膜色母
用於超薄製品的吹塑著色。
4.普通吹膜色母
用於一般包裝袋、編織袋的吹塑著色。
5.紡絲色母
用於紡織纖維紡絲著色，色母顏料顆粒細，濃度高，著色力強，耐熱、耐光性好。
6.低級色母
用於製造對顏色品質要求不高的低級產品，如垃圾桶、低級容器等。
高檔黑色母
天黑牌2014、天黑牌新2014、天黑牌2014A、天黑牌2014B、天黑牌3040、天黑牌3040A、天黑牌3040B、天黑牌168、天黑牌169、天黑牌998、天黑牌3807、食用級黑色母。
中檔黑色母
天黑牌8026B、天黑牌8026、天黑牌8028、天黑牌8029
低檔黑色母
天黑牌新1049、天黑牌1049、天黑牌1049B、天黑牌1049A
抽粒專用黑色母
天黑牌漆黑1號、天黑牌漆黑3號、天黑牌漆黑5號、天黑牌漆黑6號、天黑牌漆黑7號、天黑牌漆黑8號、天黑牌漆黑9號、天黑牌漆黑10號
工程料專用黑色母
天黑牌電線電纜黑色母、天黑牌無載體黑色母、天黑牌油化黑黑色母、天黑牌卡博特黑色母、天黑牌ABS黑色母、天黑牌PC黑色母、天黑牌PA尼龍黑色母、天黑牌HIPS黑色母、天黑牌PP黑色母、天黑牌PVC黑色母、天黑牌POM黑色母、天黑牌SAN黑色母、天黑牌PET黑色母、天黑牌PS黑色母、天黑牌TPR黑色母、天黑牌TPU黑色母。
其它
彩色母：金城色母集團生產黑色母，白色母，紅色母，蘭色母，黃色母，綠色母，紫色母，銀色母，金色母
鈦白粉：金城色母集團總代理；西班牙美禮聯鈦白粉R-CL69,R-CL595，英國R-TC30、R-FC5、R-PP25、美國杜邦鈦白粉R-902、R-900、R-706、R-103、R-104、R-105、日本鈦白粉R-930，攀鋼R-248，攀鋼R-258，龍蟒R-996 ，等進口國產鈦白粉
碳黑金城色母集團總代理；華崚牌N330，N220，N326，環保高色素炭黑LT-1，LT-2，LT-3，LT-4等，及進口炭黑
顏料助劑：英國群青5008，英國群青5006，油化黑，鈦青蘭，鈦青綠，螢光顏料，夜光粉，2N蘭，等國產顏料，進口顏料.抗氧劑，抗紫外線劑，發泡劑，消泡劑，開口劑，抗靜電劑，增鋼劑，增白劑，增韌劑，防火粉，馬來西亞EBS,日本EB-FF,擴散油，擴散粉,填充，再生料等國產助劑，進口助劑。
套用範圍
廣泛用於聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、尼龍、PC、PMMA、PET等樹脂中，生產出了五顏六色的纖維、服裝、日用塑膠、電線及電纜、家用電器、農用薄膜、汽車配件、保健器械等製品。
附錄：顏料的性能
1.耐熱性 PVC、PE的顏料耐溫 160-180攝氏度 ABS、PS的顏料耐溫 250-280攝氏度 PP 、PA、 PET的顏料耐溫 280度以上 一般要求顏料的耐熱時間為4-10分鐘，通常，使用溫度越高，耐熱時間越短。
酞青藍顏料耐溫325攝氏度，10分鐘變色
2、遷移性 顏料的耐遷移性是指：著色塑膠製品與其他固、液、氣等狀態，物質長期接觸或者在某種特定環境下工作，有可能和上述物質發生物理和化學作用，表現為顏料從塑膠內部遷移到製品的自由表面上，或遷移到相鄰的塑膠或溶劑中。 耐遷移性評級標準 1級 2級 3級 4級 5級 嚴重遷移顯著遷移有遷移輕微遷移無遷移 3.無機顏料大部分具有良好的耐光性。
4.耐候性是指顏料在大自然的條件下的顏色穩定性。
5.鈦白粉分為：銳鈦型（A）鈦白粉金紅石型（R）鈦白粉 鈦白粉可提高遮蓋力，耐候性，抗褪色性等~~~ 鈦白粉濃度低時，PP的白度隨其含量的增加速度提高，當濃度超過1.5%時，白度不再上升，從1%-8%，白度緊提高2.8%，這說明超出一定濃度範圍後，增加鈦白粉用量並不能提高白度。為了進一步提高白度，可採用螢光增白劑，只用很少量的螢光增白劑即可顯著提高鈦白粉的著色力。 二氧化鈦，別名：鈦白粉 鈦白粉可使塑膠有效地散射可見光而賦予白度、亮度、不透明度。 PP\\ ABS中鈦白粉濃度為1% ； PVC中為4%；隨著鈦白粉用量的增加，其遮蓋力逐漸提高，當濃度大於8%時趨於平衡。 一般情況下，鈦白粉顆粒越細，其著色力越高，遮蓋力越強。
6.鎘黃著色力較強，耐光、耐候性優良，不遷移、不滲色（有毒顏料）。本品可作為塑膠的黃色著色劑，其顏色鮮艷，耐光性、耐熱性優良、耐溶劑性、耐水性和耐鹼性亦好，但不耐酸、著色、遮蓋力不太高。
7.群青有增白和調色的作用，它能清除白色製品中的黃色色光。
