橡胶制品的着色方法

橡胶制品的着色方法

橡胶制品的着色方法主要有表面着色和混料着色两种

1.表面着色

是将着色剂喷涂到橡胶制品的表面，使橡胶制品着色。

该法对静态制品有一定的效果，对动态制品，着色剂易剥落，易掉色。

2.混料着色

是目前橡胶着色的主要方法，分溶液法和混炼法两种。

其中混炼法又有干粉着色、色浆着色、粒料着色及母炼胶着色等几种方法。

溶液法着色

该法是将橡胶用其良溶剂溶解成一定浓度的溶液，然后将着色剂及除硫黄外的橡胶配合剂加入到溶液中搅拌混合均匀，在一定的温度下干燥除去溶剂，最后在炼胶机上加人硫黄。这种着色方法操作复杂，着色剂及配合剂分散不均匀，有色差，溶剂难回收，污染环境，目前已较少采用。

混炼法着色

这种方法是目前橡胶制品着色最常采用的方法，是将着色剂直接加入或先与载体混合再加人胶料中，通过炼胶机混合均匀，使橡胶着色。具体方法如下：

（1）干粉着色

这种方法是直接将粉状着色剂随同小料一起加人橡胶中，在开炼机上混炼。该法的优点是操作简单，成本低，但混炼时粉尘大，污染环境， 且不易分散均匀，有色差，如果粒子过硬过粗，还会造成色点、条纹或色谱相互污染等质量问题，目前已较少采用。

为了便于使用，可将粉状着色剂与硬脂酸、硫酸盐等一起制成预分散的着色剂，市场已有销售。

（2）色浆着色

该法是先将着色剂与液态的配合剂（如增塑剂）混合，用三辊机研磨制成糊状物或浆状物，然后再按一定比例加入到橡胶中混炼。

这种方法可避免粉尘飞扬，也有利于着色剂在橡胶中分散，色彩均匀。但色浆中着色剂的含量低，着色不高，运输量大，损耗大，用户使用不方便。

（3）粒料着色

着色剂粒料的制备方法主要有两种。

第一种方法和其他粉状配合剂造粒方法一样，先将粉状着色剂用表面活性剂浸润，再经蜡熔或与树脂熔融挤出后造粒；

第二种方法是将着色剂用表面活性剂浸润后再经机械力的作用使着色剂颗粒细化，制成一定浓度的分散体，再与胶乳混合共沉，经干燥后轧片造粒。其中表面活性剂多为阴离子型和非离子型，如脂肪酸盐、磺酸盐等，胶乳通常采用天然胶乳。

这种粒状着色剂使用方便，分散性好，无粉尘飞扬，不污染环境，色泽鲜艳，发色均匀，无色差，是一种很有发展前途的着色方法。但粒状着色剂制备工艺复杂，成本高，限制了其广泛应用。

（4）母炼胶着色

这种方法是先将着色剂、部分增塑剂及橡胶其他配合剂与生胶经开炼机混合制成浓度约为50%的着色剂母炼胶，再按比例掺加到橡胶中着色。

这种方法对粒子细、难分散的着色剂着色较有效，发色均匀， 无色差。配合时注意母炼胶中着色剂的浓度以及扣除母炼胶中其他配合剂的量。

关于颜料色素的选择问题，选用何种恰当合适的色彩颜料取决于先前描述过的加工要求和产品的最终用途，其中后者更为重要。必须考虑下列因素：

抗褪色能力，由阳光，受热或天然时效等因素所引起；

抗渗色性以及对基本胶料的老化特性的有害影响，避免含铜或锰的色彩。

另外，因有色橡胶产品必须参与市场竞争，为降低硫化橡胶产品的每磅色彩成本，就需要精挑细选出最经济的色素，以达到所需要的结果。

有两种颜料色素可选 — 无机颜料和有机颜料。今天我们先说一下无机颜料 

无机颜料

氧化铁类、铅颜料（比如铬黄）、群青蓝、氧化铬和镉类颜料都是通常使用的种类。

氧化铁类包括红色、黄色、棕色和褐色，它们都会产生暗色光。建议使用合成氧化铁。它们都可作为具比重大的相当不错的粉末。

在选择氧化铁时必须注意，因为有些等级的氧化铁含有杂质，如铜 — 会加速硫化橡胶产品的老化。群青蓝颜料可产生从带绿光到带红光的一系列蓝色。这些色素具有优越的热稳定性和耐光性。但并不耐酸，因酸会限制它们的许多室外应用以及任何含有果汁等的室内应用。

群青蓝在橡胶中的最大用途就是给白色橡胶化合物调色。使用群青蓝会产生完全色光，就可能会形成亮色。

氧化铬绿能提供一种蓝青色光，这种颜色具有良好的耐热能力和耐光牢度。它的比重很大。

铅颜料包括众多铬酸盐黄颜料和钼酸盐橙颜料。它们都能形成具良好耐热能力和耐光牢度的明亮色彩，但它们是含铅化合物，且其中的粉尘能闪烁并燃烧。

在使用硫磺硫化的化合物中，任何湿气都可能引起硫化铅斑点。现在大多数情况下已被有机颜料所取代。

镉类颜料只是用于对牢度特性有特定要求的专业应用中。这种颜料通常被作为改良色散和手感的基础。但它们比重大且价值昂贵，而且镉也是一种重金属，橡胶化合物应避免使用这种材料。

所有的无机颜料的着色能力都较弱。它们的使用量通常是化合物重量的２％到５％。正常情况下，无机物比有机物更容易色散且粉尘较少，这都是因为它们的粒径更大且比重更大的缘故。尽管如此，所有颜色涂料还是有粉尘，生产前必须要注意预防。

使用有机颜料因为它们可形成亮丽吸引人的颜色的色光，可通过选择合适的颜料或混合颜料即可达到对某些特定橡胶产品的技术要求。

从美学的角度看，使用有机颜料可产生明亮色彩。这个原因带动了在橡胶复合物中大量使用有机颜料。但大多数有机颜料所产生的抗热性，耐光性和渗色等特性都不如无机颜料。实际上，它们的优越之处就在于生成产品更加漂亮的外观。

有机红色颜料

红色可能是最受欢迎的颜色。因为红色有机颜料的化学特性，它也可能是最麻烦的颜色。在为橡胶产品着色时，通常使用的有机颜料有8种。它们分别是：永久红2B；吡唑啉酮红；硫红；喹丫啶酮红；萘酚红；立索尔宝红；淀红C和立索尔大红。

永久红2B是使用最广泛的一种，它包括钡盐和钙盐。钡盐可形成橙色红，而钙盐可形成微粒蓝色红光。两种盐的混合可形成多种色光，它们都是很深的亮色且具有相当不错的耐色渗能力。

吡唑啉酮红可形成一种介于钡盐和钙盐的2种色光之间的色光。不同类型会形成不同的色光，但这些色光之间又无明显差异。它明亮、干净、透明，是一种纯粹的有机颜料而不是盐。这种有机颜料可用于与食物有接触的橡胶产品。

硫红是一种性能优越，价格昂贵的颜料。多用于混合颜料中，只是为了求得特殊色光时才使用它。

萘酚红的不同盐可形成橙色红、蓝色红等不同色光。和永久红2B类似，它是一种昂贵的颜料。

立索尔宝红、金光红Ｃ和立索尔大红都是较低成本的颜料。过去曾大量使用这3种颜料。它们的技术特性相对较差，随着人们越来越强调注重橡胶产品的质量和使用寿命，这3种颜料用得越来越少了。

有机橙色颜料

有机橙色颜料中有2种主要的类型：联茴香胺和联苯胺橙。

联茴香胺可形成干净的略带红色的色光，而联苯胺橙可形成明亮的、干净的黄色色光，它们都具有很好的不褪色特性，其中联苯胺橙的耐光牢度更出色些。

酞菁蓝 

它是蓝色橡胶产品的首选色素。有多种色光，其中红色色光（RS）在橡胶中应用最多。同时，它的热稳定性也是最差的，因此在使用这种酞菁蓝时必须考虑硫化温度。

绿色光酞菁蓝的强度相当弱，但热稳定性很好，且比其它等级都昂贵。酞菁蓝颜料很难分散，应该用于橡胶色彩母体混合料形式或是色彩膏剂形式。

酞菁绿 

这种颜料可产生几种色光，有略带黄色的绿色光，略带蓝色的绿色光。虽然许多绿色橡胶产品是以黄、蓝或绿的混合方法制成，但酞菁绿是绿色产品中用最广泛的单品种色彩颜料。

酞菁绿的所有色光都具有良好的技术特性且难以分散。建议使用母体混合料法，其特性与其它颜色的特性类似。

实际上，很少有橡胶产品是由一种颜料制得，无论是无机颜料或是有机颜料。橡胶制品的最终颜色是由产品的买家或销售者认可的特定色彩匹配而成的。因此，色彩匹配成为成功的橡胶产品生产中的主要要求。而且有色产品都和时尚有关，商家或买家总是要求有新色彩。

总之，无机颜料以低成本可为橡胶化合物提供不错的耐热性，耐光性和抗渗色性等。这些着色剂多作为粉末颜料，所产生的色光不太明亮和干净。

要得到更明亮、更干净的色彩，就必须使用有机颜料。它们着色能力更强，但有机颜料的热稳定性，耐光性及抗渗色性等不如无机颜料，而且使用起来费用较贵。一般而言，有机颜料在橡胶化合物中难以分散，应用起来粉尘较多，实际上通常作为橡胶色彩母体混合料。