橡胶着色用有机颜料应具有哪些特性

Question

如题所述

Answer 1

大多数橡胶产品都着色为黑色、灰色或是白色。这些都是非彩色颜色。此外，还有彩色颜色包括如红色、蓝色、黄色、绿色、棕色、粉红色等彩色。橡胶产品不仅可以通过各色颜料混合物来进行着色，也可以使用一些非主流色的特定颜料如橘红色、绿色和粉红色来进行着色。本文将主要讨论色素颜料及其匹配技术。
色彩
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，因为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。
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，就如同清洗白色汗衫会用到发蓝处理一样。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。
有机颜料
使用有机颜料是因为它们可形成亮丽吸引人的颜色的色光，可以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，同无机颜料可形成暗色相反的是，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。
有机颜料的单位成本比无机颜料贵重得多，但它们也更有效果。尽管如此，使用有机颜料自然很花费用。附表以化学种类和色彩指数值的方式列举了橡胶化合物中通常使用的有机颜料的种类。这些数据显示了包括热稳定性、光稳定性、耐皂性和直接水蒸气硫化能力等主要技术特性。
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(见表)。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。它们的热稳定性和光稳定性也很不错，实际上，在176℃温度以上的时候，它们开始褪色。
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。吡唑啉酮红的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。吡唑啉酮红明亮、干净、透明，是一种纯粹的有机颜料而不是盐。它们的热稳定性和光稳定性与2B红大致相当。吡唑啉酮红这种有机颜料可用于与食物有接触的橡胶产品。它比2B红要贵重许多，但在对色光有特定要求，需要更好的抗渗色性或医疗用途中使用它则是有必要的。

Answer 2

大多数橡胶着色都为黑色、灰色或是白色，这些都是非彩色颜色。此外，还有很多橡胶制品着色成彩色的，如红色、蓝色、黄色、绿色、棕色、粉红色等。
橡胶产品的着色可以使用有机颜料、无机颜料和染料，今天我们将主要讨论橡胶着色用有机颜料。

使用有机颜料为橡胶着色是因为有机颜料可以形成亮丽吸引人的颜色色光，通过选择合适的颜料或混合颜料即可产生明亮的色彩，它们的优越之处就在于生成产品更加漂亮的外观。
那么，橡胶制品用有机颜料应具有哪些性能呢？
①在橡胶介质中具有良好的分散性，高着色力与遮盖力；优异的易分散性，使制品具有鲜艳的色光，高着色强度，缩短橡胶混炼时间，降低能耗。
②优良的耐热稳定性，着色剂应在橡胶制品加热成型过程中保持颜色不改。
③耐硫化稳定性优良，着色剂不与硫化剂及促进剂发生反应。某些无机颜料铬黄铅或含铅颜料与硫反应生成PBS，而变黑，有机颜料应具有耐硫化的性能。
④耐气候牢度优良，尤其是户外使用的建筑材料橡胶制品。
⑤耐化学试剂、耐酸、碱性及耐水性好。
⑥耐迁移性，在着色时不因其含有的软化(增塑)剂，润滑剂的存在而产生颜色的迁移或颜色扩散(B1eeding)或起霜。
⑦不影响橡胶制品抗老化性能，某些金属盐如Cu，Mn可加速橡胶老化，降低机械强度。
⑧无毒性，用于儿童玩具、食品容器、医疗用具橡胶制品的着色剂应不含有毒物质。
有机颜料的单位成本比无机颜料贵得多，但是要使橡胶着色后的色彩更明亮、更干净，就必须使用有机颜料。
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。这种提前分散的形式解决了粉尘问题，极大地改善了最终产品的色彩统一性，使着色剂称重和处理起来更为容易。