Comment associer les couleurs de matériaux noirs, blancs, rouges, jaunes et de couleurs spéciales ?

Blanc

Comment préparer des plastiques blancs supplémentaires

Pour obtenir un blanc éclatant, le choix principal d'une base de dioxyde de titane bleu (produit par chloration, avec une granulométrie fine et une distribution moléculaire uniforme) est à privilégier, car cette base bleue associée au blanc procure une sensation de fraîcheur. À l'inverse, si l'on opte pour une base de dioxyde de titane jaune à granulométrie plus importante, quelles que soient les méthodes de correction de la couleur, il sera impossible d'atteindre un blanc pur et éclatant.

Le dioxyde de titane, de par sa blancheur intrinsèque insuffisante, est souvent associé à des additifs blanchissants lors de la coloration des plastiques. L'ajout d'une très faible quantité de pigments bleus et violets, ou d'agents de blanchiment fluorescents, permet d'obtenir un résultat similaire. La méthode la plus courante et la plus simple consiste à utiliser un bloc de blanc de cannelure vert frais, commercialisé sous l'appellation « blanc magnétique ». Le blanchiment fluorescent offre le meilleur résultat, mais aussi le coût le plus élevé.

Noir

Comment formuler du plastique noir extra

Lors de la formulation de produits noirs spéciaux à base de noir de carbone, il convient de prêter attention à la question de la couleur du noir de carbone sous la lumière. Sous lumière incidente, un noir de carbone à granulométrie fine est généralement plus bleuté qu'un noir de carbone à granulométrie grossière, mais sous lumière transmise (teinte transparente) et par diffraction, il est brunâtre. Pour obtenir un produit plastique noir et brillant, privilégiez un noir de carbone à structure fine et à granulométrie réduite. En effet, la coloration du noir de carbone repose principalement sur l'absorption de la lumière ; plus la taille des particules est petite, plus l'absorption est importante, plus la réflexion de la lumière est faible et plus le noir est intense. Après avoir sélectionné le noir de carbone approprié, il est essentiel d'accorder une attention particulière à sa dispersion afin d'obtenir une coloration optimale. Seule une dispersion adéquate du noir de carbone permet d'atteindre son pouvoir colorant maximal.

Après oxydation, l'introduction de groupes polaires tels que -OH, -COOH, augmente la dispersion du noir de carbone ; par conséquent, il existe un indicateur de fraction volatile dans l'indice de performance du noir de carbone ; plus la valeur est élevée, plus le degré d'oxydation est important.

Dans tous les cas, le noir de carbone présente toujours une légère teinte jaune ; on peut donc utiliser un colorant bleu, à raison de 8 à 10 %, afin d’intensifier considérablement le noir ébène obtenu. Le pigment généralement utilisé est le bleu 15 : si l’on utilise ce colorant bleu comme base, puis que l’on effectue une patine avec du violet ou du rouge, le noir obtenu sera encore plus profond.

Gris

Comment formuler du plastique gris

Lors de la formulation d'un gris à base de noir de carbone, il convient de prêter attention à la sensibilité de ce dernier à la lumière. Si la granulométrie du noir de carbone est fine, son ajout au dioxyde de titane donnera un gris aux nuances jaunâtres ; à l'inverse, si elle est importante, le gris tirera vers le bleu. La granulométrie et la distribution des particules de dioxyde de titane influencent également fortement sa sensibilité à la lumière : les particules de grande taille produisent une lumière jaune, tandis que les particules fines produisent une lumière bleue. Par conséquent, il est primordial de déterminer précisément la relation entre la granulométrie du noir de carbone, celle du dioxyde de titane et la teinte obtenue. Sans cela, la teinte risque d'être incorrecte, et les ajustements ultérieurs du pigment ne feront que compliquer la tâche.

Après la détermination du noir de carbone et du dioxyde de titane, il est parfois nécessaire d'utiliser d'autres couleurs pour mélanger la couleur afin de répondre aux exigences de l'utilisateur, car la quantité de pigment ajoutée est faible. Il convient donc de choisir des espèces à faible pouvoir colorant, telles que l'oxyde de fer (pigment jaune 119, pigment rouge 101), les oxydes métalliques (pigment jaune 53, pigment brun 24), qui peuvent améliorer la stabilité de la couleur du système de correspondance des couleurs.

Extérieur

Comment formuler un plastique pour une utilisation en extérieur

(1) Produits en plastique de couleur foncée destinés à un usage extérieur.

Les produits en plastique destinés à un usage extérieur, tels que les sièges de stade, les gaines de câbles d'acier pour ponts, les matériaux de construction, les caissons publicitaires, les caisses et les pièces automobiles en plastique, doivent présenter une bonne résistance à la lumière et aux intempéries, car ils sont utilisés en extérieur pendant de longues périodes. Les pigments inorganiques offrent généralement une bonne stabilité à la lumière et peuvent être utilisés pour reproduire la couleur des produits en plastique destinés à un usage extérieur, mais leur faible pouvoir colorant constitue une limite.

Pour la fabrication de produits d'extérieur de couleur foncée, il est essentiel de choisir un colorant résistant à la lumière et aux intempéries, et de limiter au maximum la teneur en dioxyde de titane, voire de l'éliminer complètement, afin d'obtenir une concentration pigmentaire optimale. Par ailleurs, la formule de coloration doit contenir une quantité suffisante d'absorbeurs d'UV et d'antioxydants pour garantir la stabilité de la couleur de la résine.

(2) Couleur claireproduits en plastiquepour une utilisation en extérieur.

Les produits en plastique clair sont fabriqués en ajoutant une grande quantité de dioxyde de titane et une petite quantité de pigment. L'ajout de pigments organiques au dioxyde de titane réduit plus ou moins la résistance aux intempéries et à la chaleur, un problème d'autant plus marqué pour les teintes claires. Un autre pigment organique, au fort pouvoir colorant, est utilisé dans ces teintes claires, mais même en faible quantité, ce qui peut entraîner des différences de couleur lors de la production et des variations de teinte à l'usage.

Les variétés claires doivent être colorées avec des pigments inorganiques, principalement en raison de leur bonne résistance à la chaleur et de leur faible pouvoir colorant. Les pigments inorganiques disponibles sont le jaune 119 (oxyde de fer), le jaune 53 (oxyde métallique), le brun 24 (oxyde métallique), le brun 184 (vanadate de bismuth), le rouge 01 (oxyde de fer), le bleu 29 (outremer), le vert 8 (bleu cobalt) et le brun 50 (vert cobalt).

Couleurs claires

Comment préparer du plastique transparent de couleur claire

La formulation de produits transparents de couleur claire exige avant tout que la résine elle-même soit transparente et incolore, comme le polypropylène ou le styrène transparent. Il est important de choisir un colorant offrant une bonne transparence et une couleur homogène. De manière générale, les pigments inorganiques peu transparents ne conviennent pas. Parmi les pigments organiques offrant une bonne transparence, on trouve : le pigment jaune 139 (isoindolinone), le pigment jaune 199 (anthraquinone), le pigment rouge 149 (système pérylène), le pigment rouge 254 (dicétone-pyrrole-pyrrole), le pigment bleu 15:1 (phtalocyanine), le pigment vert 36 (phtalocyanine) et le pigment brun 41 (azo condensé).

nacré

Comment formuler un plastique nacré

La proportion de pigment nacré ajoutée aux produits moulés par injection plastique est généralement de 1 %, tandis qu'elle est de 4 % à 8 % pour les films extrudés, selon l'épaisseur du film. De même, en coextrusion, la teneur en pigment nacré de la couche nacrée doit être augmentée en conséquence, la quantité ajoutée étant de 5 % à 10 % selon l'épaisseur de cette couche.

(1) Faites attention au choix des pigments nacrés et organiques.

L'utilisation de pigments nacrés dans la transformation des matières plastiques requiert généralement une attention particulière aux points suivants : la transparence de la résine colorée doit être bonne ; il convient d'utiliser autant que possible des pigments à bonne transparence (tels que les pigments organiques) et des colorants à base de solvants ; leur utilisation avec du dioxyde de titane est proscrite ; pour obtenir un certain pouvoir couvrant, il est possible d'utiliser simultanément des pigments nacrés de petite taille, tout en évitant autant que possible les pigments à fort pouvoir couvrant ; lors de l'application de pigments nacrés sur des produits plastiques d'extérieur, il est important de prendre en compte leur résistance aux intempéries.

(2) Portez une attention particulière au processus de traitement et de moulage des pigments nacrés.

Lors du moulage par injection, la contre-pression est augmentée afin d'améliorer le mélange dans la vis et, par conséquent, la dispersion du pigment nacré. La température de traitement est généralement choisie à la limite supérieure de la plage de températures d'utilisation recommandée de la résine, afin de garantir la dispersion de la poudre nacrée.

L'état de surface du moule est primordial. Plus le moule est poli, plus la couleur nacrée sera uniforme et homogène.

La conception de l'orifice de coulée est également primordiale. Un orifice unique réduit davantage la ligne d'écoulement du moule que plusieurs orifices. Ces derniers doivent généralement être placés dans les zones épaisses, loin des obstacles à l'écoulement, et la distance entre leur extrémité et le système de canaux doit être minimale afin de limiter la répartition inégale des pigments nacrés et les désordres causés par les variations de résistance du fluide.

Le pigment nacré se présentant sous forme de paillettes, sa taille diminue et l'effet nacré s'atténue sous l'effet du cisaillement lors de la transformation du plastique. Un rapport d'aspect élevé et une finesse de maille adaptée permettent d'accroître la pression de la tête de la machine et ainsi de limiter au maximum la dégradation du pigment nacré par le cisaillement.

Lors de l'utilisation de pigments nacrés dans les systèmes PMMA, PC et PA, un séchage préalable est indispensable. L'utilisation de pigments nacrés or et bronze dans les plastiques PVC requiert une attention particulière, car ils contiennent des ions de fer libres qui accélèrent la décomposition des résines PVC. Les pigments nacrés blanc argenté peuvent jaunir dans certains produits pigmentaires ; l'utilisation de produits anti-jaunissement est donc recommandée.

Or et argent

Comment formuler du plastique or et argent

Les pigments utilisés dans les produits en plastique argenté sont en réalité des poudres d'aluminium. Ces pigments produisent une lumière spéculaire bleu-blanc très brillante, car la surface de l'aluminium réfléchit fortement tout le spectre visible, y compris la lumière bleue.

Les poudres d'aluminium sont disponibles en différentes granulométries pour une utilisation dans les matières plastiques. Les particules d'un diamètre moyen de 5 µm offrent un excellent pouvoir colorant et couvrant ; celles d'un diamètre moyen de 20 à 30 µm peuvent être utilisées avec des pigments colorés ; enfin, celles d'un diamètre moyen de 330 µm produisent un effet scintillant particulièrement prononcé.

Le point de fusion de la poudre d'aluminium est de 660 °C, mais lorsqu'elle est en contact direct avec l'air à haute température, sa surface s'oxyde et prend une couleur blanc grisâtre. Un traitement de surface de la poudre d'aluminium recouverte d'un film protecteur d'oxyde de silicium peut donc la rendre résistante à la chaleur, aux intempéries et aux acides.

Le pigment utilisé dans les produits en plastique doré est de la poudre de cuivre, qui s'oxyde facilement à haute température et présente une faible résistance aux intempéries ; elle noircit avec le temps à l'extérieur. Le traitement de surface de cette poudre de cuivre par un film protecteur d'oxyde de silicium améliore considérablement sa résistance à la chaleur, aux intempéries et aux acides. Après ce traitement, les mélanges-maîtres ne noircissent plus lors de l'injection à haute température.

Pour obtenir un effet métallique particulier, on peut ajouter une petite quantité de pigments organiques plus transparents, de couleur et de lumière similaires. Cependant, il convient de noter que l'ajout d'une trop grande quantité de dioxyde de titane, de poudre nacrée et d'autres substances à la formule aura également pour effet de foncer le produit.

Les pigments métalliques se présentant généralement sous forme de paillettes, leur utilisation, ainsi que celle de pigments nacrés, est susceptible de générer des lignes de coulée lors du moulage par injection, altérant ainsi l'aspect de la pièce plastique. Pour atténuer ce phénomène, il est possible d'utiliser des pigments métalliques à granulométrie importante, d'augmenter la quantité de pigments métalliques ajoutés, de choisir des résines à haute viscosité, d'accroître l'orifice d'injection et d'augmenter la vitesse d'injection.