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色彩与特效推动塑料的发展

时间: 2011-06-26 21:17 来源: 作者: 点击:
色彩和特效会吸引消费者的目光,因此逐渐成为产品和包装设计中不可或缺的一部分。PolyOne公司颜料和添加剂部门市场经理Larry Nitardy认为,色彩已经成为商品标识的一部分。

产品的设计根据其最终用途和产品的使用寿命不同而有所不同,例如包装的使用期限为中等,而汽车的使用期限更长。产品用途包括商业设施、消费用品、建筑产品等。对于生命周期较短的产品,时尚是设计的指导思想,而使用周期比较长的产品与使用周期短的产品相比,色彩的使用相对保守一些。然而现在一些新的色彩或流行色彩正出现在以前从未出现过的领域,如用于汽车上的女性化色彩。设计者要通过消费者的反馈来确定其目标客户。

设计者会影响流行趋势,但是树脂和添加剂的价格也会影响产品的外观。例如,当油价上涨时,PP价格上涨,这时候PET就会变得更加吸引人。由于PET是透明的,而PP不透明,这时透明风格的产品就将会成为一种趋势。

在包装市场上,色彩和特效不断的改变,变化和变革已经成为促进销售的一种驱动力。产品的寿命愈来愈短。在从前,6个月到12个月的时间就更换包装是很奢侈的行为,而现在包装的更换周期为3个月甚至更短。

明快的色彩以及明亮的透明色是目前的流行趋势,光芒四射的效果极尽奢华。科莱恩母粒部门经理Bill Blasius说:“我们看到更多的场合使用了特效,例如个人护理用品。塑料甚至进入了使用周期较长的产品的领域,如塑料家用包装盒和体育用品。”设计师采用特效以实现其设计理念,从而满足那些独特的需求。粒子的大小、添加量以及制品厚度与颜料配合会产生不同的效果。例如通过真空淀积使制品表面金属化就会产生镀铬或液态金属效果,使用闪光材料和表面抛光的模具就能够得到高光泽表面,而更进一步的发展是获得境面效果。

在色彩和特效方面,全球化扮演着一个重要的角色。消费品公司在全球销售的产品都采用统一的包装和标识,然而地区间的差别使产品包装很难符合各个地方的文化传统。例如,美国的酸奶酪包装容器都是白色和灰色的,但是在拉丁美洲就是黄色或红色等明亮的颜色。而一些新兴的市场,如巴西、俄罗斯、印度、中国等也有各自不同的文化习惯。

色彩匹配与设计服务

色彩匹配与颜料选择系统逐渐为客户所接受,这是颜色加工中重要的一步。目前已有数家颜料和色母粒供应商为客户提供颜色匹配服务,如GE的颜色服务部门能够根据客户要求提供最终的颜色,科莱恩色母粒公司的色彩设计和技术中心提供模具流动分析、快速成型以及颜色和树脂的选择服务,从而帮助客户实现目标并获得最大的价值。Ciba颜色服务部门使用Ciba Colibri颜色匹配软件和3D渲染软件帮助客户进行颜色匹配和配方设计。

减少库存的商业模式使色彩匹配的变化更快,速度是市场的根本。目前,通过互联网使色彩匹配软件和工具与用户联系起来,这种虚拟的色彩描述减少了设计者与数据库之间的重复工作。

在不同的材质上进行色彩匹配是一个很大的挑战,特别是在汽车、家用器皿、夹具上。在处理不同的材质时,颜料供应商要了解色彩系统的局限性,与终端用户紧密配合,以找到最佳的组合方式。设计师在工艺设计的早期阶段就需要考虑色彩的问题,从而为以后的调整赢得时间。例如,设计师应该意识到一些着色剂能够改变材料物理性能,而多种质地的织物和具有荧光效果的制品也无法用计算机匹配颜色或使用标准系统进行精确测量,这些工作都要依靠人类的感觉和经验。

色彩软件也开始用于质量控制。当特效和色彩越来越复杂的时候,色彩匹配软件也就变得更加重要。使用互联网与数据库,供应商能够提供实时色彩质量控制管理,这一变化降低了与色彩相关的供应链的成本。采用合适的标度,色彩规范能够在全球不同的地方进行交流。GE公司执行一种6σ程序使其数据库得以全球化,每一个站点的数据每个月都要进行校准。

满足加工需求的新产品新服务

需求的增长促进了包装片材和薄膜的持续增长,加工商希望通过减少颜料用量来降低成本,这就需要颜料能在树脂中分散得更好,具有更高的颜色密度。另外,更短的成型周期和更高的加工温度要求颜料具有更好的耐热性。科莱恩颜料和添加剂部门推出了几种新型PV Fast有机颜料,这几种颜料具有很高的耐热性和颜色强度。Viba公司推出单一颜料微粒径色母粒,从而改善了透明材料中颜色的均一性。

随着PVC型材产率的不断提高,颜料在挤出机中快速分散就显得尤为重要。Holland Colours公司推出了Holcoprill Profile色砂用于PVC型材生产。在PET饮料瓶的成型中,分散性的改善可节约成本,这是因为其巨大的生产数量决定的。新型PETek微珠色母粒来自于Teknor Apex的Teknor颜料公司。该色母粒在PET中的分散性较好,这是因为其珠粒结构和载体树脂与PET的相容性更好。分散性的改善能够降低漩涡等瑕疵。另外,珠粒结构也不必像传统的蜡基和液体PET着色剂那样需要进行一定的处理。

人们采用各种测试方法,包括挤出有色薄膜来描述分散性。作为分散性的量度,渗透压(FPV)在欧洲和酪丫褂昧20年。欧洲标准化委员会最近颁布了EN 13900-5标准测试方法以确定FPV,从而使产品的比较有据可依。该方法是通过测量金属线过滤器的压力来衡量颜料的分散性。目前北美也经常采用这一方法。Ciba公司提供达到EN 13900-5标准的颜料。

在采用特殊效果时,消除熔接线是一个挑战。在很多制品的成型中,消除熔接线都是很重要的,尤其是在汽车外饰件的生产中尤为如此。最近推出的几种新产品正是为消除熔接线而设计的。PolyOne的PlastOneTM流动改性剂能够改善融体流动,减少熔接线。Ferro的Nimex低熔接线、耐久、金属颜色色母粒可不必进行涂覆。Shepherd Color的StarLight具有银色玻璃涂层,能够发出闪光等效果,同时降低了粒子之间的摩擦,熔接线几乎不可见。

采用硼硅酸盐箔片的颜料具有光滑的外皮、大的粒径尺寸、高反射率以及多色效果,而且制品的熔接线几乎消失。GE公司的Cycoloy EF树脂是一种添加了填料的,该产品具有金属外观。

降低库存、降低批次产量、快速转换色彩以及提高生产效率是近年来塑料制品生产的发展趋势。GE公司最近开始执行小批次定制化混配加工技术方案。例如Customer Xpress能够再6天之内交付产品以满足客户需求。这项服务在欧洲已经开展,不久就将在美国和中国开展起来。Ampacet推出了SmartColor色母粒,该色母粒缩短了颜色更换时的清洁时间从而提高了产率,同时将清洁树脂的用量减少了50%,减少了废料的产生。科莱恩颜料和添加剂部门推出了DrizPearls颜料,这是一种自由流动、无尘、预湿的有机颜料,适应快速更换颜色的需要。

不断变化的要求

混配料供应商必须不断检测生料和其他严格限制的材料如添加剂和颜料等以确定是否含有重金属,如铬、铅等。对于欧洲许多色母粒供应商来说,要确保其产品中不含有有机锡。用钙锌稳定剂代替铅稳定剂对于PVC配方设计来说也是一个挑战。使用非重金属颜料不但在欧洲,在美国也是一个趋势。在美国,符合FDA要求的颜料需求正在增加。

新技术带来新变化

对于颜料来说,创新的技术能够增加其功能,从而满足客户更多的需求。例如, Lexan DMX树脂就将丰富的颜料与抗刮擦技术接合起来,Engelhard Synergy将有机颜料和无机颜料组合起来以改善性能降低成本。

光谱的不同部分颜料或染料是如何反射、吸收以及透射的是最近研究较多的课题。功能性染料或颜料将光作为管理的对象,如透射特定波长的温室用薄膜能够改善植物生长、红外线反射颜料能够降低黑色塑料制品的吸热以防止降解等。

Shepherd Color公司的Arctic无机颜料能够反射红外能,该颜料主要用于PVC板条的生产。具有同样颜色材料可能具有不同的抗红外线性能,如碳黑就是一种强烈吸收红外线的物质,在配方中添加了碳黑就会降低制品的抗红外线性能。Ferro公司的Cool Colors和Eclipse也是一种红外线反射颜料。

在PET包装中,ColorChem的UVaplast紫外光吸收染料用以保护被包装物,Amaplast红外线吸收染料能够吸收加热器的热量从而提高加工速度。

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