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。

該法對靜態(tài)制品有一定的效果，對動態(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，后在煉膠機上加人硫黃。這種著色方法操作復雜，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，通過煉膠機混合均勻，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，在開煉機上混煉。該法的優(yōu)點是操作簡單，成本低，但混煉時粉塵大，污染環(huán)境， 且不易分散均勻，有色差，如果粒子過硬過粗，還會造成色點、條紋或色譜相互污染等質(zhì)量問題，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分散的著色劑，市場已有銷售。

（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，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，再經(jīng)蠟熔或與樹脂熔融擠出后造粒；

第二種方法是將著色劑用表面活性劑浸潤后再經(jīng)機械力的作用使著色劑顆粒細化，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，無粉塵飛揚，不污染環(huán)境，色澤鮮艷，發(fā)色均勻，無色差，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雜，成本高，限制了其廣泛應用。

（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)開煉機混合制成濃度約為50%的著色劑母煉膠，再按比例摻加到橡膠中著色。

這種方法對粒子細、難分散的著色劑著色較有效，發(fā)色均勻， 無色差。配合時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。

關于顏料色素的選擇問題，選用何種恰當合適的色彩顏料取決于先前描述過的加工要求和產(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，由陽光，受熱或天然時效等因素所引起；

抗?jié)B色性以及對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)品必須參與市場競爭，為降低硫化橡膠產(chǎn)品的每磅色彩成本，就需要精挑細選出經(jīng)濟的色素，以達到所需要的結果。

有兩種顏料色素可選 — 無機顏料和有機顏料。今天我們先說一下無機顏料 

無機顏料

氧化鐵類、鉛顏料（比如鉻黃）、群青藍、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不錯的粉末。

在選擇氧化鐵時必須注意，因為有些等級的氧化鐵含有雜質(zhì)，如銅 — 會加速硫化橡膠產(chǎn)品的老化。群青藍顏料可產(chǎn)生從帶綠光到帶紅光的一系列藍色。這些色素具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和耐光性。但并不耐酸，因酸會限制它們的許多室外應用以及任何含有果汁等的室內(nèi)應用。

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

氧化鉻綠能提供一種藍青色光，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。現(xiàn)在大多數(shù)情況下已被有機顏料所取代。

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

所有的無機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，無機物比有機物更容易色散且粉塵較少，這都是因為它們的粒徑更大且比重更大的緣故。盡管如此，所有顏色涂料還是有粉塵，生產(chǎn)前必須要注意預防。

使用有機顏料因為它們可形成亮麗吸引人的顏色的色光，可通過選擇合適的顏料或混合顏料即可達到對某些特定橡膠產(chǎn)品的技術要求。

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

有機紅色顏料

紅色可能是受歡迎的顏色。因為紅色有機顏料的化學特性，它也可能是麻煩的顏色。在為橡膠產(chǎn)品著色時，通常使用的有機顏料有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不錯的耐色滲能力。

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。不同類型會形成不同的色光，但這些色光之間又無明顯差異。它明亮、干凈、透明，是一種純粹的有機顏料而不是鹽。這種有機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才使用它。

萘酚紅的不同鹽可形成橙色紅、藍色紅等不同色光。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。過去曾大量使用這3種顏料。它們的技術特性相對較差，隨著人們越來越強調(diào)注重橡膠產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，這3種顏料用得越來越少了。

有機橙色顏料

有機橙色顏料中有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 

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

綠色光酞菁藍的強度相當弱，但熱穩(wěn)定性很好，且比其它等級都昂貴。酞菁藍顏料很難分散，應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，略帶藍色的綠色光。雖然許多綠色橡膠產(chǎn)品是以黃、藍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。

實際上，很少有橡膠產(chǎn)品是由一種顏料制得，無論是無機顏料或是有機顏料。橡膠制品的終顏色是由產(chǎn)品的買家或銷售者認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)品都和時尚有關，商家或買家總是要求有新色彩。

總之，無機顏料以低成本可為橡膠化合物提供不錯的耐熱性，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，就必須使用有機顏料。它們著色能力更強，但有機顏料的熱穩(wěn)定性，耐光性及抗?jié)B色性等不如無機顏料，而且使用起來費用較貴。一般而言，有機顏料在橡膠化合物中難以分散，應用起來粉塵較多，實際上通常作為橡膠色彩母體混合料。