线缆材料的着色颜料如何选择?
分类:技术文档 来源: 发布时间:2023-04-24
常见的PVC电线电缆是以用悬浮法工艺生产的疏松性聚氯乙烯树脂或共改性树脂为基本成分,再加上增塑剂、润滑剂、热稳定剂、填充剂以及着色剂等辅助成分,经混合、造粒等工序加工而成的,其规格可分为:绝缘级、普通绝缘级、普通护层级、耐寒护层级、柔软护层级、耐热级等。
通常线缆有各种颜色,其颜色是有着行业约定的,绝缘级和普通绝缘级的颜色有10类,即黑、白、灰、黄、橙、红、紫、蓝、绿和棕。普通护层级和柔软护层级的颜色分为4类,即黑、白、灰和深蓝,耐寒护层级则为黑色。那么,PVC线缆材料的着色需要考虑什么因素呢?
一、线缆着色颜料的选择原则
通常着色使用的是颜料和染料,那么PVC线缆该选择哪种呢?染料在PVC树脂系统,尤其是软质PVC中(不溶于增塑剂)迁移现象特别严重,故PVC电线电缆着色剂只能用颜料。
颜料可以分为有机颜料和无机颜料,由于颜料的性能(光学性能、牢度性能、加工性能及物理性能)与其分子结构、晶格类型,制造工艺密切相关,因而必须恰当选择,例如有良好的耐光性、耐热性和分散性的金属氧化物混相无机颜料,就比较适合,属于环保高性能颜料,品质突出更容易获得理想的使用效果。
线缆着色颜料具体选择原则有:
Ø 尽量不选用群青兰或紫作着色剂,会与氯化氢反应而褪色;
Ø 一些分子量较低的有色酚类合成的不溶性单偶氮红色谱系有机颜料是不宜用于PVC电线电缆料着色的;
Ø 氧化铁黄、红、棕、黑类颜料会促进PVC降解;
Ø 炉法炭黑在PVC 电线电缆母粒中不宜使用,难分散,破坏电性能;联苯胺黄、橙类有机颜料系软质颜料不耐加工,易变色;
Ø 含钙的色淀类颜料吸湿性大,影响电性能。除此之外,PVC线缆中不能用金属粉、珠光类特种效果颜料,其粒径大,产生电性能差。
二、线缆应用特点和成型工艺对着色颜料的要求
1.颜色
电线电缆行业各种线缆的标准色和误差值必须遵守一定的标准,这个标准是一个非常重要的指标。
2.电能性
线缆着色用颜料应符合电性能要求,性能不好的颜料会导致电缆耐击穿性的下降,极性大的颜料会影响树脂的介电常数和介电损耗,导致电缆在使用过程护套发热,通信电缆信号不稳等。所以需要选择颜料纯净度好、杂质含量低、电导率低的产品。
3.耐热性
电线电缆颜料用于成型工艺时,必须耐温好不变色,要通过耐温测试和实际应用的温度与环境的考验,根据应用树脂的不同,像应用于PVC树脂的温度偏低一些,应用于HDPE和LDPE树脂的温度偏高一些,一般耐温需达到170-220℃。
4.分散性
电线电缆的绝缘层非常薄,挤出速度非常快,质量要求高,对颜料的分散性要求也就很高,如果颜料在挤出的绝缘层分散性不好,有色点,使用时将会引起火花,这将是很大的安全隐患。
5.杂质含量
电线电缆颜料中如果含有一些盐类和金属微粒的话,制成电线电缆后使用时可能会引起电线电缆的击穿,所以必须控制这些杂质,尤其是导电性的杂质的混入。
6.耐迁移性
如果着色剂在聚合物中溶解度小,而在水、有机溶剂和相邻物质中的溶解度较大,就容易被抽出和产生迁移。着色剂的迁移性是与它的溶解性能相关的。一般来说,在聚合物和其它有机物中都有不等程度的溶解性,比较容易发生迁移。相反,无机颜料由于不溶于聚合物,也不溶于水和有机溶剂,它们在聚合物中的分散是非均相的,不会产生上述各种迁移现象。
7.安全性
线缆着色颜料中的金属、卤素、以及其它化学成分都受到限量的控制,尤其在电子电器中应用时。
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