Coloring of Plastics, 2nd Edition, Set pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Charvat, Robert

出品人:

页数:1150

译者:

出版时间:

价格:140

装帧:HRD

isbn号码:9780471140894

丛书系列:

图书标签:

• Plastics
• Coloring
• Polymer
• Materials Science
• Additives
• Pigments
• Dyes
• Manufacturing
• Engineering
• Technology

深入解析先进聚合物着色技术：超越色彩的材料科学 本书聚焦于聚合物材料的色彩工程、着色剂选择与应用，以及由此带来的材料性能、稳定性和加工工艺的复杂交互。 本卷旨在为材料科学家、化学工程师、产品设计师以及质量控制专业人士提供一个全面、深入的技术参考，探讨如何在保证最终产品性能的同时，实现精确、持久且符合法规的色彩表现。 --- 第一部分：聚合物着色基础与色彩理论的工业应用 第一章：聚合物基体与着色剂的化学兼容性 本章首先回顾了主流工程塑料（如聚烯烃、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯等）的分子结构特性、结晶度及玻璃化转变温度（Tg）。重点阐述了这些基体特性如何影响着色剂的分散性、迁移倾向和热稳定性。详细讨论了颜料（有机与无机）和染料在不同聚合物基体中的溶解度参数匹配原则，以及如何通过表面处理技术（如包覆、表面活性剂处理）来增强无机颜料与聚合物链之间的界面结合力，从而有效防止“析出”现象。 第二章：色彩科学在塑料工业中的量化与控制 本章摒弃定性描述，深入探讨了色彩的物理学基础——光度学和色度学。详细介绍了CIELAB（La）颜色空间的实际应用，包括色差（ΔE）的计算方法（如CIEDE2000公式的行业应用）。同时，阐述了在不同光源（如D65、A光源）下进行颜色匹配的重要性，以及如何利用分光光度计进行精确测量和标准化操作程序（SOP）。讨论了针对特定应用（如汽车内饰、医疗设备）所需达到的色容差标准及其统计过程控制（SPC）的应用。 第三章：着色剂的分类、特性与选择标准 本章系统梳理了当前工业界使用的各类着色剂： 有机颜料： 重点分析高性能颜料（HPPs）如喹吖啶酮、偶氮缩合颜料和酞菁类颜料的热稳定性、耐迁移性、耐候性（耐光照和耐氧化性）的差异，并提供了针对高温加工聚合物（如PPS、PEEK）的推荐选择。 无机颜料： 深入探讨了氧化铁、铬酸盐、钛白粉（包括金红石型与锐钛型）的遮盖力、抗酸碱性能，以及在需要高透明度或特殊光泽应用中的应用限制。 染料（Dyes）： 讨论了溶剂染料和分散染料在透明或半透明塑料中的应用，特别是如何控制染料的分子聚集体形成，以避免“深色效应”。 第二部分：加工工艺中的着色技术与性能影响 第四章：色母粒（Masterbatch）的制造、配方设计与优势分析 本章是实践操作的核心。详细描述了色母粒的挤出工艺流程，包括助剂的选择（载体树脂、分散剂、润滑剂）如何影响最终的着色效果和加工效率。探讨了高浓度色母粒与稀释母粒的成本效益分析，以及针对薄膜吹塑、注塑和滚塑工艺的特定色母粒配方调整策略。强调了如何通过优化剪切速率和温度曲线，确保颜料在载体树脂中达到最佳的初级分散状态。 第五章：直接混料（Dry Blending）与着色剂的局限性 本章对比了色粉直接混料的优势（快速换色、低库存）与缺点。深入分析了粉末着色剂在混合过程中易产生的批次间差异、粉尘污染问题以及对后续设备磨损的影响。重点讨论了对于非极性或高粘度树脂体系，干混法难以实现均匀分散的物理瓶颈，以及如何通过静电吸附或特定粘合剂来改善分散均匀度。 第六章：极端环境下的色彩稳定性与耐久性工程 塑料制品的色彩持久性直接关系到产品寿命和品牌形象。本章聚焦于影响色彩老化的关键因素： 热氧化降解： 探讨了加工过程中的瞬时高温和长期使用温度对颜料分子键和聚合物基体的影响。分析了抗氧化剂（受阻胺类HALS、磷酸酯）与着色剂之间的协同或拮抗作用。 光降解与耐候性： 详细介绍了氙灯老化试验（Xenon Arc Weathering）的标准操作及其结果解读。讨论了如何利用紫外线吸收剂（UVA）来保护易受紫外线攻击的有机颜料，并评估不同着色剂在加速老化试验中色牢度的等级。 化学迁移与溶胀： 分析了增塑剂、阻燃剂或其他添加剂（如脱模剂）在聚合物中迁移至表面，与颜料分子发生相互作用，导致“喷霜”或颜色漂移的机理。 第三部分：功能性着色与法规遵从性 第七章：功能性着色剂与特殊效果实现 本章超越了普通的美学着色，探讨了赋予材料额外特性的着色技术： 导电/抗静电着色： 讨论了使用碳黑、金属氧化物或导电炭黑等特殊颜料来实现导电或静电耗散功能，并平衡其对材料机械性能和颜色的影响。 近红外反射着色（Cool Pigments）： 重点介绍用于建筑材料和汽车外饰的“冷颜料”技术，这些颜料在可见光区吸收少，但在近红外区域具有高反射率，从而降低材料的表面温度。 荧光与夜光效果： 分析了荧光染料和蓄光颜料的分子结构特性，以及如何将其稳定地引入到树脂体系中，同时确保其光学性能不受加工剪切力的破坏。 第八章：医疗、食品接触及玩具着色法规合规性 着色剂的选择必须严格遵守全球范围内的安全法规。本章详细梳理了关键法规框架： 食品接触材料（FCM）： 重点分析美国FDA 21 CFR、欧盟（EC）No 10/2011中对特定颜料和染料的允许清单（Positive Lists）及其最大使用量限制（SMLs）。讨论了迁移测试（Simulant Testing）的方法和报告要求。 玩具安全标准： 依据EN 71-3和ASTM F963标准，强调了对重金属颜料（如镉、铅基颜料）的淘汰和替代方案。 生物相容性与生物降解性： 探讨了在生物医学应用（如植入物、诊断设备）中，着色剂的化学惰性和无细胞毒性的验证要求，以及对可生物降解塑料（如PLA、PHA）着色的兼容性挑战。 第九章：计算机辅助配色（CAC）与过程优化 本章探讨了现代色彩管理软件（CMS）在提高生产效率中的作用。介绍了高级配色算法（如迭代法、神经网络模型）如何利用历史数据和光谱反射率曲线，预测新配方所需的着色剂比例。讨论了如何将在线或近线测量技术集成到生产线上，实现对色差的实时反馈和自动调整，以最小化废品率并优化批次间的颜色一致性。 --- 总结： 本书不仅是关于颜色的教科书，更是一部关于聚合物稳定化、加工工程与全球法规遵从性的综合性技术手册，为实现高性能、长寿命的着色塑料制品提供了坚实的科学基础和操作指南。

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