彩色橡膠製品與橡膠著色劑的介紹運用！

橡膠（jiāo）製品製成（chéng）黑色、灰色或白色者占大（dà）多數，這些均（jun1）為消（xiāo）色差顏色。這類製品的原材料選（xuǎn）擇相對比較簡單。

具體而言（yán），炭黑是黑色橡膠製（zhì）品的主要著色劑。鈦白粉則是白色製品的主要白化劑。氧化（huà）鋅（xīn）、重晶石（shí）和黑色二氧化鐵則可（kě）用來與其它（tā）顏色摻混，形成特別的色調。

加入著色劑（jì）對橡膠製品（pǐn）的作用：

1、提高商品價值的美化作用：我們生活在多姿多（duō）采的個性化現代社會，愈（yù）來（lái）愈追求美的享受，對橡膠製品也是一樣。尤其是生活用品（pǐn），如橡（xiàng）膠硫化鞋，食品（pǐn）用器具，玩具。橡（xiàng）膠手套（tào），氣球，各式橡膠配件，都要從工業設計的角度，以第一印象產品外觀的色彩（cǎi），去提升商品價（jià）值，去製造給人以美的藝術感的產品

2、分（fèn）類標識和警示作用：橡膠製（zhì）品，特別是安裝在設備內部重要（yào）的位置，如密封件配件，防塵罩，膜片，O形圈等，以及（jí）複合膠管層，特殊專用膠墊，需要（yào）以不同顏色標識（shí），便於區別和維修。一些外裹橡膠材質的電纜電線（xiàn），用符（fú）合孟塞爾色標十色譜進行著色標識（shí），給專業配線和檢修提供警示。

3、改善橡膠製品的耐光性和耐候性：橡膠製品需要有一定的使用壽命，才能體現價值。特別是在戶外工況下，要經受光照，雨水，及大氣中的酸堿汙（wū）染微粒考驗。如在配方設（shè）計中考慮在膠料中加入某些耐光和耐候性配合劑。如著色劑炭黑，就可以收到高效，價廉的光屏蔽作用。迄今，還沒有那一種紫外光吸收劑，具有著色劑炭黑那樣（yàng）強（qiáng）的（de）光穩效果。

4、增強橡膠的導電性能。眾所（suǒ）周（zhōu）知，非（fēi）極性（xìng）橡膠（jiāo）導電性很差，可以說絕緣（yuán）性（xìng）是它（tā）的特點，即使是極性橡膠，其導電性能也不能滿足不同導（dǎo）電需求（qiú），而加（jiā）入兼具導電功能的著色劑炭黑如乙炔炭（tàn）黑，就能彌補橡膠導電性能的不足。

5、某些著色劑的耐熱功能。有些無機著（zhe）色劑加入橡膠中，還兼具增強（qiáng）產品耐熱功能，如氧化鐵紅粉，金紅石型鈦白粉，氧化鉻顏料，鎘紅，鎘橙，等常用作（zuò）為耐熱配合劑，加入膠料中。

著色劑的選擇（zé）

著色劑的選擇不（bú）僅取決於上述加工要求，更重要（yào）的是取決於（yú）製品的最終用（yòng）途。使用時必（bì）須考慮到如下一些特性：耐褪色性（因日光、熱量或風雨侵蝕引起）耐（nài）滲色性，對基本膠（jiāo）料老（lǎo）化特（tè）性有（yǒu）害（避免（miǎn）使（shǐ）用（yòng）含（hán）有銅或錳的著色（sè）劑（jì））。

此外，還要核算成（chéng）本，精心挑選最經濟的著色劑來滿足彩色橡膠製品的生產（chǎn）需要。

可供選（xuǎn）用的著色劑有兩組：無機著色劑和有機著色劑。

　一、無機著色劑

通常情況下使用的無機著色劑有氧化鐵、鉛著色劑（如鉻黃）、群青、氧化鉻（gè）和鎘著色劑。

氧化鐵可以是紅色、黃色（sè）、棕色或褐色的。所有的這些色調都比較暗（àn）淡，全部以（yǐ）相當細（xì）的高密度粉末狀供貨。建議（yì）采用合成的氧化鐵著色劑。在選（xuǎn）用氧化鐵時必須特別小心，因為有些氧化鐵中含有雜質（比如銅），會造成橡膠製品在（zài）老化時（shí）發生（shēng）降解。

群青著色劑能夠（gòu）提供從綠色調到泛紅（hóng）的藍色等色調。這類著色劑具有優異的熱穩定性和（hé）光穩定性，可是其耐酸性能不好，這就限製了它（tā）們在戶外的許多應用和任何有可能觸及果汁等酸性物質的室內用（yòng）途。群青在橡膠中的最大（dà）用途是用於白色膠料，如洗滌襯衣時要用靛青一樣。使用群青可獲（huò）得飽和、鮮豔的顏色。

氧化鉻綠可提供藍綠色調，這（zhè）種顏色（sè）具（jù）有優異的耐熱性、耐光性，相對密度也很高。

鉛著色劑包括色調範圍頗寬的鉻黃著色劑和鉬橙著色劑。使用這些著色劑可獲得具有良好的耐（nài）熱性、耐光性的豔（yàn）色，但它們是（shì）含鉛化合物，其粉（fěn）塵能夠發光和燃燒（shāo）。在硫磺硫化膠料中，任何（hé）水分都可能引起硫化（huà）鉛斑點。目前，這些著色劑在多數場合（hé）已被有機著（zhe）色劑（jì）所替代。

鎘著色劑僅（jǐn）被用於要求不褪色的特殊（shū）場合。這種著色劑通常以基本（běn）型添加以改善其分散和（hé）加工。它相對密度高（gāo）、價格昂貴。鎘還是重（chóng）金屬，橡（xiàng）膠膠料要盡量注意避免使用。

所有無機著色劑的著色劑都較弱，其正常的用量為膠料總質量的（de）2%～5%。無機著色劑一般比有機色劑更（gèng）容易分散，其（qí）粒子尺寸更（gèng）大，相對密（mì）度也高得多，因此較少粉塵飛揚。但這隻是相對於有機著色（sè）劑來說，事實（shí）上，所有的著色劑粉塵飛揚均很嚴重，生產過程中必須采取預防措施。

1．二（èr）氧化鈦（鈦白粉）

分子式TiO2。

性質  無臭無味的白色粉末。相對分（fèn）子質量79.9。相對密度3.84～4.3。熔點1560～1580℃。折射（shè）率2.55～2.70平均粒徑0.3～0.5μm。鐵含量≤0.5%，水溶（róng）物含量≤0.5%，加熱減量≤0.5%，不溶於水、有機酸、稀無機酸、有機溶劑和油，微（wēi）溶於堿。在濃硫酸和氫氰酸中長時（shí）間煮沸可完全溶解。根據結晶形式，本品可分以下兩種：金紅石型（xíng）（簡稱R型），相對密度（dù）4.26，折射率2.72；銳鈦型（簡稱A型），相對密度3.84，折（shé）射率2.55。

用途  鈦白粉是白色顏料中著（zhe）色力最強的品（pǐn）種，具有優（yōu）良的遮蓋力和著色牢度，適用於透明的白色製品。金紅石（shí）型鈦白粉質地較（jiào）軟，耐候性和（hé）耐熱性較好，屏蔽紫外線的作（zuò）用強，不易變黃，耐（nài）且（qiě）耐水性也較好，特別適用於戶外使用的塑料製品，可賦（fù）予製品良好的光穩定性。銳鈦型鈦白粉的耐熱（rè）性和耐光性較差，有促進聚（jù）氯乙烯老（lǎo）化的作用，主要適用於室內使用的製品，但該型略帶藍色，白度高，遮蓋力大，著色（sè）力強，而且分散性（xìng）較好。由於（yú）鈦白粉的價格較高，在實際（jì）配方中多將其與其他白色顏色配（pèi）合（hé）使用，不過（guò）在（zài）混合顏料中鈦白粉（fěn）的含（hán）量越小（xiǎo），著色力越低（dī）。為了提（tí）高鈦白粉（fěn）的性能，可以對其（qí）進行表麵處理，例如利用氣相（xiàng）煆燒法院（yuàn）鈦白粉粒子表麵沉積（jī）一單（dān）分子層的氧化鋅、氧化鋁、二氧化矽或其他（tā）氧化物，可以改善光穩定性和熱穩定性。

本品也可作為橡（xiàng）膠和膠乳的白（bái）色著色劑。用（yòng）於幹橡膠（jiāo）時，用量可達40份。對噻唑類和次磺酰胺類（lèi）促進劑的硫化（huà）速度基本上沒影（yǐng）響。硫化膠的耐光性、耐變色性及耐化學藥品性好。本品在矽膠中有一定補強作用。在膠乳中使用時，可加入表（biǎo）麵活性製成水分散體

2．鈦鋇白（立德粉）

組成  硫（liú）化鋅（ZnS）和硫酸鋇（BaSO3）的混合物。

性質  白色粉末。細度（dù）（325目篩餘物）≤0.5%，平均（jun1）粒徑0.3～0.5μm。鋅（xīn）化物（以硫化鋅計）含量≥28%，溶於醋酸的鋅化合物（以氧化鋅（xīn）計）含量≤1.25%，水溶性鹽含量≤0.5%，吸油量18%，耐光性（xìng）（日光曬（shài）3600s）不變化，著色力≥95%。不溶於水，與硫化氫及堿溶液不起作（zuò）用，遇酸液分解釋放出硫化氫。經（jīng）長期日曬會變色，但放於暗處仍可恢複原色

用途本（běn）品可作為塑（sù）料和橡膠用白色顏料，遮蓋力和著色力比鋅白大，但不及鈦白粉，價格低廉，製品經曝曬後有泛黃現象，適用於（yú）聚烯烴、乙烯基樹脂、ABS樹脂、聚苯乙烯等。在橡膠中分散性（xìng）較差，易結團，使用時應充分混煉（liàn）。本品還（hái）可以作為填料使用，對橡膠有一定補強作用。

3．氧化鋅（鋅氧（yǎng）粉，鋅白）

分子式ZnO。

性質白色六角晶體或粉末（mò）。相對（duì）分子質量81.38。相對密（mì）度5.5~6.5。熔（róng）點1720℃。折射率（lǜ）1.95～2.0。細度（dù）（200目篩餘物）≤0.1%。平均粒徑0.2～0.8μm。氧化鋅含量≥99.0%，氧化鉛≤0.06%。鹽酸不溶物≤0.008%。水溶性鹽≤0.1%。加熱減量≤0.2%。遮蓋力≤100g/m2。吸油量≤20%，著色力≤95%。本品係兩性化合物，溶於酸、堿、氯化銨和碳酸銨溶液，不溶於水和乙醇。加熱時呈黃色，冷卻（què）時呈黃色，冷卻後恢複（fù）白色。加（jiā）熱至1800℃升華。本品在空氣中能吸收（shōu）二氧化碳和水。

用途  本品可作為（wéi）塑料（liào）用白（bái）色顏料，耐光性、耐熱性、耐水（shuǐ）性、耐堿（jiǎn）性（xìng）、耐溶劑性優良，價廉，但耐酸性差，著（zhe）色力較低，不及鈦白粉和鋅鋇白。本品適用於（yú）ABS樹脂、聚苯乙烯、環氧樹脂（zhī）、酚（fēn）醛樹脂、氨基樹（shù）脂（zhī）和聚（jù）氯乙烯等塑料（liào），不適用於不飽和聚酯、矽樹脂、抗衝（chōng）聚苯（běn）乙烯、聚甲醛尼龍和纖維（wéi）等塑料（liào）。特種氧化鋅可作為聚氯（lǜ）乙烯（xī）的（de）光穩定劑。本品還是（shì）橡膠的硫化活化（huà）劑。作為橡膠的著色劑時，著色力低，作為硫化活性劑的用量達不到著色的目的，配合量需高達60份，但因對橡膠（jiāo）有較（jiào）強的解聚作用（yòng），製品成型困難。

毒性（xìng）  本品無毒。美國和日本等許多國家許可其用於食（shí）品（pǐn）包裝材料。

4．鎘紅（硒紅）

化學（xué）組成（chéng）    硫化鎘和硒化鎘的混合物

分子式

CdS·CdSe。

性質    火紅色（sè）粉末。色彩鮮豔。色光隨硒化鎘含量而異，有純紅色、橙紅色（sè）、暗色和藍光紅色等不同色光品（pǐn）種。相對密度1.5～5.3。折射率（lǜ）2.5。平均粒徑0.3～2μm。耐熱（rè）性≥370℃。耐光性、耐熱性、耐（nài）水性、耐溶劑性、耐堿性優良，耐酸性較差，不溶（róng）於水和（hé）有機溶（róng）劑。溶於酸中放出硫化氫和硒化（huà）氫等有毒氣體。

用途  可作（zuò）為塑料（liào）和橡膠（jiāo）用紅（hóng）色著（zhe）色劑（jì），色澤鮮豔，遮蓋力強，耐熱性高，特別適用於耐熱製品，但價格較高，用量較大，而且不適用（yòng）於透明的製品，與（yǔ）硫酸鋇混合使用可適當降低成本。用於（yú）橡膠著色時，本品不受硫化氫的影響，多用於硬質橡膠製品。

5．氧化鐵紅（鐵丹、鐵（tiě）紅）

化學組成（chéng）    三氧（yǎng）化二鐵

分子（zǐ）式Fe2O3。

性質（zhì）  一般為紅色粉末，有天然（rán）產品和人工合成兩種。天然（rán）產品主要取自赤鐵（tiě）礦的加工（gōng），含雜質多；合成法產品的純度較高，粒徑均勻，適宜作塑料著色劑使用。因製法不同，產（chǎn）品顏色從（cóng）紅黃色到暗紅色不等，相（xiàng）對密度5.1～5.2，不（bú）溶於水、油和各種有機溶劑。

用途  可（kě）作（zuò）為塑料和橡膠用紅色（sè）著色劑，價格低廉，遮蓋力（lì）強（qiáng），著色力（lì）大，具有優良的耐光性（xìng）、耐熱性、耐（nài）溶劑性、耐水性和耐酸堿（jiǎn）性。為紅色透明粉狀物，粒度0.01～0.05μm，比表麵積為普通氧化鐵紅的10倍，三氧化鐵含量≥93%，水溶物≤0.5%，吸油量35%～45%，水浸PH值3～5。能（néng）吸收紫外線，耐（nài）光性尤佳。與普通氧化鐵紅不同，該品具有透光性能，當光線投射到其著色的塑料（liào）薄膜或漆膜時，部分光可偏離入射方向直線接透（tòu）過，部分光（guāng）可從顏料粒子繞射透過，使薄膜呈現透（tòu）明狀。

氧（yǎng）化鐵紅在橡膠中多用於膠管和膠板等製品的著色，其對橡膠的耐老化性能，特別是耐光性和耐熱性有影響（xiǎng），不適用於高級橡膠（jiāo）製品和薄（báo）製品。本（běn）品無毒（dú），可用於食品包裝材料中。

6．鉻黃（鉛鉻黃）

化學成分  鉻酸（suān）鉛或（huò）堿（jiǎn）性鉻酸鉛與硫酸鉛（qiān）等不溶（róng）性鹽的混（hún）合晶體

性質  檸檬黃色至橘黃色之鮮豔粉末，有毒，相對密度5.6～6.0，不溶於水（shuǐ）和油（yóu），可溶於無機酸和堿。貯存時應與酸性和堿性物質隔離。中（zhōng）鉻黃和深鉻黃的（de）色光與標準樣同，其純度（鉻酸（suān）鉛）≥90%，水溶物≤1%，PH值為6～8，加熱減量≤0.5%，其基本配（pèi）方（fāng）著色力不從為100%±5%，篩餘物320目篩≤0.5%。

使用性能  黃色著色劑。著色力及遮蓋力（lì）從檸檬色至橘黃（huáng）色相繼增加，耐曬性也有（yǒu）同樣趨勢（shì），在橡（xiàng）膠工業中采用（yòng）中（zhōng）鉻黃和深鉻黃兩種作黃色（sè）製品及綠色製品提色用。

本品（pǐn）遇硫化氫立即（jí）變黑，在製品硫化期（qī）間（jiān）亦有變黑可能，故不能與鋅鋇白及群青混合使用，也不宜用於高溫硫化，混煉時應注意先（xiān）使本品分散均（jun1）勻，然後再加硫黃。

7．鋅黃（鋅鉻黃（huáng））

化學成分  鋅鉀鉻（gè）酸鹽的（de）複合（hé）物

性質  一般（bān）為檸檬黃色粉末，因原料及純度不同，色彩從淺黃（huáng）色至（zhì）淺櫻紅色（sè）不等，相對（duì）密度3.43。溫度達（dá）150℃不致分解變色，耐曬（shài）性能（néng）優良。易溶於酸和堿，能部分溶於（yú）水。

使用性能  黃色著色劑，著色力及遮蓋力稍低於鉛鉻黃，本品不受（shòu）硫化氫的作用，對硫化穩定。

8．三氧化二鉻

分子式Cr2O3。

性質  無定形藍綠色粉末，無毒，相對密度4.26～5.21。耐曬、耐熱性能優良。微溶於（yú）酸，不溶（róng）於水和有機溶劑。

使用性能（néng）    綠色著色劑（jì），色暗綠，不鮮豔。在硫（liú）化中顏色穩定，對硫化無影響，應用時須混煉均勻，可用於硬質橡膠製品。

9．群青

化學成分  大致為含有多硫化鈉（nà）而具有特（tè）殊結構的矽（guī）酸（suān）鋁（lǚ）。

性質  藍色粉（fěn）末，折（shé）射率1.50～1.54。耐曬、耐堿性能優（yōu）良，耐熱性亦（yì）好。對酸和大（dà）氣（qì）的作用不穩定（dìng），易變色。不溶於水和有機溶劑。加熱減量≤0.7%，水溶物≤1.5%，水（shuǐ）溶物PH值為6～8，遊離硫≤0.3%。基本配方著（zhe）色力105%±5%。篩餘物（300目（mù）篩）≤0.5%（特級663型≤0.10%）。

使用性能  藍色著色劑，在白色膠料中使用時有提色（sè）作用（yòng），可清除膠料的（de）黃光。用量較大時應注意對硫化速度的影（yǐng）響，不適於耐酸（suān）製（zhì）品。

　二、有機著色劑

出於美（měi）觀方麵的考慮，為了獲得色（sè）彩豔麗的橡（xiàng）膠製品，需使用無機著色劑無法提供的具（jù）有（yǒu）鮮豔色澤的有機著色劑。正是由於這一原因，導（dǎo）致了有機（jī）著色劑（jì）在橡（xiàng）膠配合工藝中的大量應用（yòng）。雖然大部（bù）分有機著（zhe）色劑無（wú）法像無機著（zhe）色劑那樣（yàng）提供良好（hǎo）的耐熱性、耐光性和耐滲色性能，但它（tā）們的確可以（yǐ）產生相當誘人的（de）外（wài）觀。

有機著色（sè）劑的單價比無機著色劑高得多（duō），不（bú）過，它們的使用效果也好得多，但一般來說（shuō），有機著色劑的（de）使用成本還是比無機著色劑高。