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BS EN 12877——塑料着色剂热加工颜色稳定性测定标准系列
Colouring Materials in Plastics — Determination of Colour Stability to Heat During Processing（EN 12877-2/-3/-4:1999）
🎨 BS EN 12877 系列标准规定了塑料着色剂（colouring materials in plastics）在热加工过程中颜色稳定性的测定方法。着色剂随塑料基体一起经受注塑、挤出、压延、烘箱老化等热历程时，其发色体可能因热降解而发生变化，导致制品颜色偏移、褪色或出现色斑。该系列标准通过统一的试验程序与色差评定手段，帮助着色剂供应商、塑料改性工厂与制品厂商量化并比较不同着色剂在加工温度下的耐热性能，是塑料着色与母粒行业进行产品开发、来料验收和质量控制的通用依据。
💡 颜色稳定性（colour stability）是着色剂最重要的工艺性能之一。BS EN 12877 的核心思路是：让着色剂经受一段确定的热历史，再用色差（ΔE）衡量颜色变化，从而把”耐热性”变成一个可测量、可比较的数值。
一、标准概述与适用范围 📌
本标准由欧洲标准化委员会 CEN 制定，英国通过技术委员会 STI/1（Pigments，颜料）将其采纳为英国标准，ICS 分类号为 83.040.30（橡胶与塑料原料——着色剂相关）。系列针对的是”热加工过程中颜色稳定性”这一性能，即着色剂在塑料加工所经历的受热条件下保持其色泽的能力。
需要强调的是，BS EN 12877 的试验对象是着色剂本身或着色剂与塑料基体的混合物，而非最终制品的整体性能。试验通过模拟常见的塑料热加工方式（注塑、烘箱加热、双辊混炼），使着色剂经历与真实加工相近的热负荷，再对其颜色变化进行测定与评定。
⚠️ 颜色稳定性不等于”热分解温度”或”热失重温度”。着色剂在远低于其热分解温度时，发色团也可能发生氧化、异构化或与基体反应而变色；因此必须用 BS EN 12877 的实测试验来评定，而不能仅依赖供应商提供的热稳定性数据。
二、系列构成与分部方法 🔧
本批文件覆盖 BS EN 12877 的 3 个分部，分别对应三种不同的热负荷施加方式。实际选用哪种方法，应参照着色剂用途、基体树脂的加工方式以及行业惯例：
| 标准号 | 试验方法 | 热负荷特点 | 典型适用场合 |
|---|---|---|---|
| BS EN 12877-2:2000 | 注塑成型法（Determination by injection moulding） | 高温、剪切、短时（秒至分钟级） | 注塑级塑料、工程塑料、色母粒 |
| BS EN 12877-3:2000 | 烘箱试验法（Determination by oven test） | 恒温、长时间（数小时至数十小时） | 热塑性/热固性粉末、薄膜、片材 |
| BS EN 12877-4:2000 | 双辊混炼法（Determination by two-roll milling） | 高温、剪切、多次反复塑化 | 橡胶与弹性体、压延/开炼加工 |
💡 注塑法贴近注塑制品的真实热历史，烘箱法更适合评估长时间热老化，双辊混炼法则模拟开炼、压延等剪切塑化过程。三者结果不可简单互换，报告时应明确注明所用方法。
三、关键技术要求与评定 🔥
3.1 试验条件的确定
各分部标准均要求按着色剂与基体的实际加工条件设定试验温度与时间，并在报告中记录。注塑成型法通过设定料筒温度、注射压力与保压时间，使试样经历与真实注塑相近的剪切与热负荷；烘箱试验法把着色剂试样置于规定温度的烘箱中保持设定时间；双辊混炼法则在双辊开炼机上反复塑化，使着色剂均匀分散并承受持续的机械与热作用。
3.2 颜色变化的评定
颜色变化通常以色差 ΔE 表示。试验前后分别测量试样的颜色坐标，按 CIE 色度学体系计算色差；ΔE 越小，表示颜色稳定性越好。评定通常还包括目视比对（如灰卡评级），以兼顾客观测量与主观感知。不同应用对 ΔE 的允差要求不同，工程上常以 ΔE≤3 作为”肉眼几乎不可察觉”的参考阈值，但具体限值应由供需双方在技术协议中约定。
3.3 试样制备与均匀性
着色剂必须在基体中充分、均匀分散，否则颜色测量将因分散不良而失真。标准对试样数量、取样位置、测量点数与仪器校准均有规定，以保证结果的可重复性与可比性。对高颜料负载的色母粒，应先行稀释到目标浓度后再制样。
🚨 分散不良是颜色稳定性测定中最大的误差来源。若着色剂团聚、结块或分布不均，测得的”颜色变化”实际反映的是分散差异而非热稳定性；试验前务必确认着色剂在基体中达到规定分散度。
四、工程实践应用 🛠️
- 🔍 着色剂选型：对要求高耐热、高耐候的制品（如汽车内外饰、家电外壳、户外用品），应优先通过 BS EN 12877 试验筛选耐热等级高的着色剂。
- 🔧 来料验收：着色剂供应商批次间的颜色稳定性存在波动，采购方可用该系列标准作为进货检验手段，比较批次与标准样板的 ΔE。
- 📊 工艺窗口确认：在开发新牌号或调整加工温度时，用该系列标准验证着色剂在目标温度下是否仍能保持颜色，为工艺参数设定提供依据。
- 📋 质量体系：将颜色稳定性纳入产品规格书与型式试验项目，配合颜色管理软件建立 ΔE 数据库，实现色差数据的趋势监控。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：BS EN 12877 与塑料制品整体耐热性标准有何区别？
答：该系列只评价着色剂本身的颜色稳定性，不评价塑料基体的力学、电学等性能变化。若需评价制品整体耐热性，应结合相应制品标准或材料老化试验。
答：该系列只评价着色剂本身的颜色稳定性，不评价塑料基体的力学、电学等性能变化。若需评价制品整体耐热性，应结合相应制品标准或材料老化试验。
❓ 问：ΔE 多少算合格？
答：标准未规定统一允差，允差由供需双方约定。工程上常以 ΔE≤3 作为人眼几乎不可察觉的参考，但深色与浅色、光泽度差异都会影响目视判断。
答：标准未规定统一允差，允差由供需双方约定。工程上常以 ΔE≤3 作为人眼几乎不可察觉的参考，但深色与浅色、光泽度差异都会影响目视判断。
❓ 问：三种方法可以互相替代吗？
答：不建议直接替代。注塑法、烘箱法与双辊混炼法施加的热负荷不同，结果存在差异；应选择与目标加工方式最接近的方法，并在报告中注明。
答：不建议直接替代。注塑法、烘箱法与双辊混炼法施加的热负荷不同，结果存在差异；应选择与目标加工方式最接近的方法，并在报告中注明。
❓ 问：为什么同一着色剂在不同基体中耐热性不同？
答：着色剂的颜色稳定性受基体树脂、助剂（抗氧剂、紫外吸收剂等）以及加工气氛影响。同一种颜料在 PA、PP、ABS 中的表现可能明显不同，选型时应在目标基体中实测。
答：着色剂的颜色稳定性受基体树脂、助剂（抗氧剂、紫外吸收剂等）以及加工气氛影响。同一种颜料在 PA、PP、ABS 中的表现可能明显不同，选型时应在目标基体中实测。
