Железни оксидни пигменти в пластмаси и гума — сегменти на приложение и основни причини за тяхното използване

Продуктите от пластмаса и гума обхващат огромни пазари в по-долния край на веригата от външни строителни аксесоари, спортни съоръжения, резервни части за автомобили до ежедневни потребителски стоки. Изборът на стабилни и икономически ефективни цветни добавки е от решаващо значение за масово производство. Пигментите от оксиди на желязото (червени, жълти, черни, кафяви, комбинирани зелени) са станали едно от най-популярните неорганични решения за оцветяване на полимерни материали на глобалните пазари.

В отличие от ярките органични пигменти, оксидните пигменти на желязото осигуряват палитра от естествени тонове, изключителна устойчивост към атмосферни влияния, добра химическа инертност и конкурентно предимство по отношение на тегловна цена. В тази статия са анализирани подробно подсегментите в индустриите за пластмаса и гума и се обяснява защо толкова много производители предпочитат оксидните пигменти на желязото за своите формули, както и практическите ограничения, които трябва да се имат предвид.

Подробни сегменти на приложение в индустрията за гума

Железоокисните пигменти работят добре както във вулканизирани гумени, така и в термопластични еластомерни системи. Те няма да попречат на нормалния процес на вулканизация на гумата и осигуряват допълнителен антистареен ефект за гумени изделия за употреба на открито.

• Гумени продукти за спорт и досуг Гумени плочки за писти, гумени подови матове, EPDM гумени гранули, безопасни подови покрития за детски площадки, гумени подметки и токове за обувки. Железоокисните червени, черни, кафяви и оливенозелени марки 5605 са широко използвани в големи спортни проекти за изграждане на спортни площи.
• Автомобилни и промишлени гумени части Страните на автомобилните гуми, вътрешни камери, уплътнителни гумени ленти, прокладки, транспортьорни ленти, гумени шлангове и гумени обвивки за кабели. Марките с ниско съдържание на тежки метали не ускоряват стареенето на гумата и са подходящи за автомобилни гумени компоненти.
• Общи гумени изделия с формована форма Гумени ръкавици, гумени бутилки, гумени ролки, водонепроницаеми гумени платна, изолационни гумени части и гумени аксесоари за батерии.
• Специални функционални композити въз основа на гума Композити от материали за триене на спирачките, при които пигментите на желязния оксид изпълняват едновременно функция на боядисващ агент и функционален пълнител за подобряване на триенето.

Подробни сегменти на приложение в пластмасовата индустрия

Пигментите на желязния оксид са подходящи за повечето термопластични и термореактивни пластмаси за общо ползване. Забележка: температурата на обработката трябва да съответства на границата на топлоустойчивостта на пигмента, за да се избегне промяна на цвета.

• Външни пластмасови строителни продукти PVC профили, PVC тръби и фитинги, пластмасови подови плочки, WPC дървено-пластмасови композити, градински пластмасови саксии, външни пластмасови корпуси, пластмасови ландшафтни елементи. Отличната способност за екраниране на ултравиолетовите лъчи забавя стареенето на полимерите при дълготрайно външно излагане.
• Пластмасови мастирбатч и колоркомпаундиране Пигментите на желязния оксид се използват широко за производство на цветни мастирбатч, които представляват основния метод за подаване на суровини при екструзия и инжекционно формоване на пластмаси. Добрата дисперсия намалява риска от появата на включвания в крайните изделия.
• Пластмаси за потребителски стоки и играчки Пластмасови играчки, домакински изделия, произведени чрез инжекционно формоване, съдове за съхранение. Пигменти от желязен оксид, съответстващи на изискванията на REACH и RoHS, отговарят на безопасностните стандарти за продукти за ежедневна употреба.
• Термореактивни пластмасови продукти Фенол-формалдехидни пластмаси, меламин-формалдехидни компоненти, пенопластови материали, трибологични части, армирани с азбест.
• Други подсегменти на пластмасите Продукти от плетена PE/PP пластика, пластмасови филми, аксесоари за корпуси на електроуреди, промишлени пластмасови контейнери.

Важно предупреждение: Композитният зелен пигмент от желязен оксид 5605/561B има максимална работна температура ≤ 200 ℃. Не е подходящ за високотемпературни инженерни пластмаси с температура на обработка над 200 ℃. Жълтият пигмент от желязен оксид губи кристална вода и придобива червеникав оттенък при прекомерно нагряване.

Защо производителите на пластмаси и гума избират пигменти от желязен оксид

1. Отлична светлоустойчивост и устойчивост към външни атмосферни условия Оксидните пигменти на желязото имат силен ефект за защита срещу ултравиолетовите лъчи. За пластмасови и гумени изделия, използвани на открито, те значително намаляват избледняването, образуването на бели петна и промяната в цвета, причинени от слънчевата светлина, дъжда и ерозията от озона. Това е най-важната причина, поради която производителите на спортни подове, тръби за употреба на открито и WPC избират оксидни пигменти на желязото.

2. Нисък риск от миграция на цвета Като неорганичен твърд пигмент оксидът на желязото едва ли изтича или мигрира в полимерната матрица. Той не замърсява повърхността на контакта на готовите части, което е от решаващо значение за уплътнителни части, многослойни пластмасови изделия и гумени изделия с дълъг срок на експлоатация.

3. Добра химическа стабилност Устойчив към слаби алкални вещества, вода и обичайни разтворители. Запазва стабилна цветова характеристика, когато гумата или пластмасата се сблъскват с обикновени химикали, цимент и алкална среда. Не реагира с повечето вулканизиращи агенти за гума.

4. Висока тонираща сила при икономична цена Висока интензивност на оцветяване и прикриваща способност, ниска доза за добавяне (обикновено 0,5–2 % по тегло). В сравнение с високоефективните органични пигменти и неорганичните пигменти от смесени метални оксиди желязният оксид предлага очевидно предимство по отношение на разходите за промишлено производство в големи серии.

5. Безопасно и екологично чисто, сертифицирано на глобално равнище Качествените пигменти от желязен оксид отговарят на изискванията на REACH и RoHS и имат ниско съдържание на тежки метали. Безопасни са за играчки, домакински стоки за потребление и полимерни продукти за обща употреба.

6. Добра дисперсия при преработката на полимери Добре мляните пигменти от желязен оксид за промишлена употреба могат да се разпределят равномерно при смесването на гума и при екструзията/инжекционното формоване на пластмаси. Могат да се използват директно за сухо смесване или допълнително да се преработят в цветни мастилни концентрати.

Известни ограничения за справка

Пигментите от желязен оксид не са универсални за всички полимерни приложения:

• Различните класове имат различни температурни граници за топлоустойчивост. Композитните зелени и жълти пигменти на желязен оксид не са подходящи за обработка при температури над 200 ℃. За високотемпературните инженерни пластмаси са необходими специални класове пигменти с изключителна топлоустойчивост.
• Цветовият оттенък е от земната гама; не може да се постигне ярък, наситен цвят като при органичните пигменти с висока хрома.
• За някои биоразградими пластмаси са необходими специални класове с повърхностно третиране, за да се избегне ускорено разграждане на материала.

Най-добра практика: Винаги провеждайте малки пробни формулировки преди серийно производство, за да проверите цветовия оттенък, съвместимостта при високи температури и влиянието върху механичните свойства.

Често задавани въпроси

В1: Могат ли пигментите на желязен оксид да се използват за EPDM гумени гранули за детски площадки? О1: Да. Червен, черен, кафяв пигмент на желязен оксид и зелен пигмент на желязен оксид 5605 широко се използват за EPDM гумени гранули. Моля, потвърдете, че температурата на обработката остава в рамките на топлоустойчивостта на пигмента.

В2: Каква е обичайната дозировка на пигменти на желязен оксид в пластмаси и гума? А2: Обичайната доза варира от 0,5 % до 2 % спрямо теглото на полимера. Увеличете дозата за по-интензивен цвят; препоръчва се пробно производство в малки серии.

В3: Ще повлияе ли пигментът от желязен оксид вулканизационната производителност на гумените изделия? А3: Пигментът от желязен оксид със стандартно качество няма да наруши вулканизацията. За висококачествени гумени изделия изберете марки с ниско съдържание на мед и манган, за да се предотврати потенциалното ускоряване на стареенето.

В4: Може ли композитният зелен пигмент от желязен оксид 5605 да се използва за термопластични инженерни пластмаси, произведени чрез високотемпературно инжекционно формоване? А4: Не. Максималната му работна температура е ≤ 200 °C. При температури над 200 °C използвайте други пигментни решения с висока термостабилност.

В5: По-добър ли е повърхностно модифицираният пигмент от желязен оксид за производството на мастилен концентрат за пластмаси? А5: Да. Повърхностно обработеният пигмент от желязен оксид осигурява по-добра дисперсия и по-добра съвместимост с полимерната смола и намалява риска от образуване на включвания по време на производството на мастилен концентрат.

Заключение

Пигментите от желязен оксид заемат незаменимо място в индустриите за пластмаси и гумена продукция, като осигуряват баланс между атмосферната устойчивост, химичната стабилност и разумната цена при големи обеми. С множество подварианти за гумени вериги, външни пластмасови профили, мастилни смеси и потребителски стоки това е предпочитаното решение за оцветяване в земни тонове за глобалните производители на полимери.

Ако имате нужда от проби на пигменти от желязен оксид, технически спецификации или комерсиално предложение за големи количества за формули за пластмаси и гума, моля, свържете се с нашия търговски екип.