橡膠制品的著色方法

橡膠制品的著色方法主要有表面著色和混料著色兩種

1.表面著色

是將著色劑噴涂到橡膠制品的表面，使橡膠制品著色。

該法對(duì)靜態(tài)制品有一定的效果，對(duì)動(dòng)態(tài)制品，著色劑易剝落，易掉色。

2.混料著色

是目前橡膠著色的主要方法，分溶液法和混煉法兩種。

其中混煉法又有干粉著色、色漿著色、粒料著色及母煉膠著色等幾種方法。

溶液法著色

該法是將橡膠用其良溶劑溶解成一定濃度的溶液，然后將著色劑及除硫黃外的橡膠配合劑加入到溶液中攪拌混合均勻，在一定的溫度下干燥除去溶劑，后在煉膠機(jī)上加人硫黃。這種著色方法操作復(fù)雜，著色劑及配合劑分散不均勻，有色差，溶劑難回收，污染環(huán)境，目前已較少采用。

混煉法著色

這種方法是目前橡膠制品著色常采用的方法，是將著色劑直接加入或先與載體混合再加人膠料中，通過(guò)煉膠機(jī)混合均勻，使橡膠著色。具體方法如下：

（1）干粉著色

這種方法是直接將粉狀著色劑隨同小料一起加人橡膠中，在開(kāi)煉機(jī)上混煉。該法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，成本低，但混煉時(shí)粉塵大，污染環(huán)境， 且不易分散均勻，有色差，如果粒子過(guò)硬過(guò)粗，還會(huì)造成色點(diǎn)、條紋或色譜相互污染等質(zhì)量問(wèn)題，目前已較少采用。

為了便于使用，可將粉狀著色劑與硬脂酸、硫酸鹽等一起制成預(yù)分散的著色劑，市場(chǎng)已有銷售。

（2）色漿著色

該法是先將著色劑與液態(tài)的配合劑（如增塑劑）混合，用三輥機(jī)研磨制成糊狀物或漿狀物，然后再按一定比例加入到橡膠中混煉。

這種方法可避免粉塵飛揚(yáng)，也有利于著色劑在橡膠中分散，色彩均勻。但色漿中著色劑的含量低，著色不高，運(yùn)輸量大，損耗大，用戶使用不方便。

（3）粒料著色

著色劑粒料的制備方法主要有兩種。

種方法和其他粉狀配合劑造粒方法一樣，先將粉狀著色劑用表面活性劑浸潤(rùn)，再經(jīng)蠟熔或與樹(shù)脂熔融擠出后造粒；

第二種方法是將著色劑用表面活性劑浸潤(rùn)后再經(jīng)機(jī)械力的作用使著色劑顆粒細(xì)化，制成一定濃度的分散體，再與膠乳混合共沉，經(jīng)干燥后軋片造粒。其中表面活性劑多為陰離子型和非離子型，如脂肪酸鹽、磺酸鹽等，膠乳通常采用天然膠乳。

這種粒狀著色劑使用方便，分散性好，無(wú)粉塵飛揚(yáng)，不污染環(huán)境，色澤鮮艷，發(fā)色均勻，無(wú)色差，是一種很有發(fā)展前途的著色方法。但粒狀著色劑制備工藝復(fù)雜，成本高，限制了其廣泛應(yīng)用。

（4）母煉膠著色

這種方法是先將著色劑、部分增塑劑及橡膠其他配合劑與生膠經(jīng)開(kāi)煉機(jī)混合制成濃度約為50%的著色劑母煉膠，再按比例摻加到橡膠中著色。

這種方法對(duì)粒子細(xì)、難分散的著色劑著色較有效，發(fā)色均勻， 無(wú)色差。配合時(shí)注意母煉膠中著色劑的濃度以及扣除母煉膠中其他配合劑的量。

關(guān)于顏料色素的選擇問(wèn)題，選用何種恰當(dāng)合適的色彩顏料取決于先前描述過(guò)的加工要求和產(chǎn)品的終用途，其中后者更為重要。必須考慮下列因素：

抗褪色能力，由陽(yáng)光，受熱或天然時(shí)效等因素所引起；

抗?jié)B色性以及對(duì)基本膠料的老化特性的有害影響，避免含銅或錳的色彩。

另外，因有色橡膠產(chǎn)品必須參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，為降低硫化橡膠產(chǎn)品的每磅色彩成本，就需要精挑細(xì)選出經(jīng)濟(jì)的色素，以達(dá)到所需要的結(jié)果。

有兩種顏料色素可選 — 無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料。今天我們先說(shuō)一下無(wú)機(jī)顏料 

無(wú)機(jī)顏料

氧化鐵類、鉛顏料（比如鉻黃）、群青藍(lán)、氧化鉻和鎘類顏料都是通常使用的種類。

氧化鐵類包括紅色、黃色、棕色和褐色，它們都會(huì)產(chǎn)生暗色光。建議使用合成氧化鐵。它們都可作為具比重大的相當(dāng)不錯(cuò)的粉末。

在選擇氧化鐵時(shí)必須注意，因?yàn)橛行┑燃?jí)的氧化鐵含有雜質(zhì)，如銅 — 會(huì)加速硫化橡膠產(chǎn)品的老化。群青藍(lán)顏料可產(chǎn)生從帶綠光到帶紅光的一系列藍(lán)色。這些色素具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和耐光性。但并不耐酸，因酸會(huì)限制它們的許多室外應(yīng)用以及任何含有果汁等的室內(nèi)應(yīng)用。

群青藍(lán)在橡膠中的大用途就是給白色橡膠化合物調(diào)色。使用群青藍(lán)會(huì)產(chǎn)生完全色光，就可能會(huì)形成亮色。

氧化鉻綠能提供一種藍(lán)青色光，這種顏色具有良好的耐熱能力和耐光牢度。它的比重很大。

鉛顏料包括眾多鉻酸鹽黃顏料和鉬酸鹽橙顏料。它們都能形成具良好耐熱能力和耐光牢度的明亮色彩，但它們是含鉛化合物，且其中的粉塵能閃爍并燃燒。

在使用硫磺硫化的化合物中，任何濕氣都可能引起硫化鉛斑點(diǎn)。現(xiàn)在大多數(shù)情況下已被有機(jī)顏料所取代。

鎘類顏料只是用于對(duì)牢度特性有特定要求的專業(yè)應(yīng)用中。這種顏料通常被作為改良色散和手感的基礎(chǔ)。但它們比重大且價(jià)值昂貴，而且鎘也是一種重金屬，橡膠化合物應(yīng)避免使用這種材料。

所有的無(wú)機(jī)顏料的著色能力都較弱。它們的使用量通常是化合物重量的２％到５％。正常情況下，無(wú)機(jī)物比有機(jī)物更容易色散且粉塵較少，這都是因?yàn)樗鼈兊牧礁笄冶戎馗蟮木壒?。盡管如此，所有顏色涂料還是有粉塵，生產(chǎn)前必須要注意預(yù)防。

使用有機(jī)顏料因?yàn)樗鼈兛尚纬闪聋愇说念伾纳?，可通過(guò)選擇合適的顏料或混合顏料即可達(dá)到對(duì)某些特定橡膠產(chǎn)品的技術(shù)要求。

從美學(xué)的角度看，使用有機(jī)顏料可產(chǎn)生明亮色彩。這個(gè)原因帶動(dòng)了在橡膠復(fù)合物中大量使用有機(jī)顏料。但大多數(shù)有機(jī)顏料所產(chǎn)生的抗熱性，耐光性和滲色等特性都不如無(wú)機(jī)顏料。實(shí)際上，它們的優(yōu)越之處就在于生成產(chǎn)品更加漂亮的外觀。

有機(jī)紅色顏料

紅色可能是受歡迎的顏色。因?yàn)榧t色有機(jī)顏料的化學(xué)特性，它也可能是麻煩的顏色。在為橡膠產(chǎn)品著色時(shí)，通常使用的有機(jī)顏料有8種。它們分別是：永久紅2B；吡唑啉酮紅；硫紅；喹丫啶酮紅；萘酚紅；立索爾寶紅；淀紅C和立索爾大紅。

永久紅2B是使用廣泛的一種，它包括鋇鹽和鈣鹽。鋇鹽可形成橙色紅，而鈣鹽可形成微粒藍(lán)色紅光。兩種鹽的混合可形成多種色光，它們都是很深的亮色且具有相當(dāng)不錯(cuò)的耐色滲能力。

吡唑啉酮紅可形成一種介于鋇鹽和鈣鹽的2種色光之間的色光。不同類型會(huì)形成不同的色光，但這些色光之間又無(wú)明顯差異。它明亮、干凈、透明，是一種純粹的有機(jī)顏料而不是鹽。這種有機(jī)顏料可用于與食物有接觸的橡膠產(chǎn)品。

硫紅是一種性能優(yōu)越，價(jià)格昂貴的顏料。多用于混合顏料中，只是為了求得特殊色光時(shí)才使用它。

萘酚紅的不同鹽可形成橙色紅、藍(lán)色紅等不同色光。和永久紅2B類似，它是一種昂貴的顏料。

立索爾寶紅、金光紅Ｃ和立索爾大紅都是較低成本的顏料。過(guò)去曾大量使用這3種顏料。它們的技術(shù)特性相對(duì)較差，隨著人們?cè)絹?lái)越強(qiáng)調(diào)注重橡膠產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，這3種顏料用得越來(lái)越少了。

有機(jī)橙色顏料

有機(jī)橙色顏料中有2種主要的類型：聯(lián)茴香胺和聯(lián)苯胺橙。

聯(lián)茴香胺可形成干凈的略帶紅色的色光，而聯(lián)苯胺橙可形成明亮的、干凈的黃色色光，它們都具有很好的不褪色特性，其中聯(lián)苯胺橙的耐光牢度更出色些。

酞菁藍(lán) 

它是藍(lán)色橡膠產(chǎn)品的首選色素。有多種色光，其中紅色色光（RS）在橡膠中應(yīng)用多。同時(shí)，它的熱穩(wěn)定性也是差的，因此在使用這種酞菁藍(lán)時(shí)必須考慮硫化溫度。

綠色光酞菁藍(lán)的強(qiáng)度相當(dāng)弱，但熱穩(wěn)定性很好，且比其它等級(jí)都昂貴。酞菁藍(lán)顏料很難分散，應(yīng)該用于橡膠色彩母體混合料形式或是色彩膏劑形式。

酞菁綠 

這種顏料可產(chǎn)生幾種色光，有略帶黃色的綠色光，略帶藍(lán)色的綠色光。雖然許多綠色橡膠產(chǎn)品是以黃、藍(lán)或綠的混合方法制成，但酞菁綠是綠色產(chǎn)品中用廣泛的單品種色彩顏料。

酞菁綠的所有色光都具有良好的技術(shù)特性且難以分散。建議使用母體混合料法，其特性與其它顏色的特性類似。

實(shí)際上，很少有橡膠產(chǎn)品是由一種顏料制得，無(wú)論是無(wú)機(jī)顏料或是有機(jī)顏料。橡膠制品的終顏色是由產(chǎn)品的買(mǎi)家或銷售者認(rèn)可的特定色彩匹配而成的。因此，色彩匹配成為成功的橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)中的主要要求。而且有色產(chǎn)品都和時(shí)尚有關(guān)，商家或買(mǎi)家總是要求有新色彩。

總之，無(wú)機(jī)顏料以低成本可為橡膠化合物提供不錯(cuò)的耐熱性，耐光性和抗?jié)B色性等。這些著色劑多作為粉末顏料，所產(chǎn)生的色光不太明亮和干凈。

要得到更明亮、更干凈的色彩，就必須使用有機(jī)顏料。它們著色能力更強(qiáng)，但有機(jī)顏料的熱穩(wěn)定性，耐光性及抗?jié)B色性等不如無(wú)機(jī)顏料，而且使用起來(lái)費(fèi)用較貴。一般而言，有機(jī)顏料在橡膠化合物中難以分散，應(yīng)用起來(lái)粉塵較多，實(shí)際上通常作為橡膠色彩母體混合料。