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乐通lt118-密炼机:橡胶小常识之着色剂

发布时间:2019-03-06 21:39:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

泰州科德橡胶机械-密炼机厂家2019年3月6日讯  着色剂是橡胶助剂的一类 ,其功能是使橡胶制品获得所需之色泽 。 为了达到一定的力学性能 ,通常在胶料中添加炭黑 。实际上 ,炭黑既是补强剂也是着色剂 ,只是通常人们看重前者 ,而忽略后者 。 人们对炭黑作为黑色着色剂早已习以为常 ,而且黑色制品对色泽的要求也相对较低 , 这是因为它们很少存在色差、 色斑等质量问题 ,所以 ,较少受到 关注 。 但 对 于 浅 色 、彩 色橡胶制品 (例 如 浅 色 胶 鞋 、文 体 用 品 及 日 常 生活用品 )来 说 ,选 用 合 适 的 着 色 剂 是 提 高 产 品外观美和 整 体 质 量 的 关 键 ,因 此,普 遍 受 到 重视 。 着色剂的使用还涉及到产品 的标 志 识 别 。

    例如 ,绿色对军品 ,红色对急救都具有专用的标志性含义。 除此之外 , 橡胶着 色 剂 还 能 附 带 起老化防护作用 ,通过吸取光辐射 ,提高制品的抗老化性能 。


作为橡胶助剂的一类 ,橡胶 着 色 剂 首 先 应该满足产品使用功能方面的要求 ,它大致包括以下几方面 :

       1. 鲜艳性 着色剂对外来光线具有较高的反射能力, 让产品充分显示出明快 、 光亮的视觉感 。 使用着色剂的橡胶制品一般都要求色彩鲜艳 ,而有些着色剂 (如三氧化二铁 )在鲜艳度方面是达不到这 一要求的 。 使 用后 色 泽 暗 淡 ,因此 ,只适用于内胎 、纯胶管等非生活用品 。

      2. 有一定的抗外界因素 影 响 能 力 ,其 中 包括抗光晒 、抗温度变化 、抗迁移 、抗水渗出 ,以防止和抵御外来因素对产品色泽稳定性的损害,从而长期保持产品的外观 。

     (1)耐晒性 有些着色剂虽然外表 鲜 艳 ,但经不起日照 ,例如 ,立德粉光晒 后会 泛 黄,因此切忌单独配用 ,须添加少量群青调节 。

    (2)热稳定性 有些着 色剂遇热后分 解 ,或与其他成分反应而出现色泽变异 。 受热有的发生在生产过程 (如硫化阶段 )中 ,有的则出现于使用阶段 。

      (3)非污染性 在硫化中着色剂因受热分解与其他物质反应生成有害物质 ,为了不污染环境要求着色剂不产生这类分解物 。

       (4)抗水渗性 橡胶制品在硫化阶段会接触到水蒸气 ,而在使用过程中也难免与水分接触 。 因此 ,要求着色剂能抗水渗透 ,以保持色彩牢度 。

    3. 符合着色专用性能指标 在着色剂和被着色体( 橡胶 ) 之间的互动上 , 应该考虑两个专项性能 :

      (1)着 色 率 (tinting strength) 所 谓 着 色率是指单位 (无 论 质 量 或 体 积 单 位 )着 色 剂 能遮盖被着色对 象 (例 如 橡 胶 )的 相 对 值 。 这 个值越高 ,表明着色率越强 ,或意味着着色效果越好 。 通常 ,着色率的高低取决于着色剂 的 化 学组成和化学结构, 跟粉体的细度 ( 粒径 ) 密切相关 。 粒径越小 ,着色率越高 。 这 可 以 用 来 解 释为什么色素炭 黑 (粒径 10 nm)用于着 黑 色 时 ,其效果 大 大 超 过 高 耐 磨 炭 黑 (HAF ,粒 径 29nm)。总之 ,着色剂的粒子越细 ,其着色率也越高 ,着色效果越好 ,所需的着色剂用量越少。 部分着色剂比较昂贵 ,所以 ,高着色率有助于降低成本 。

      (2)遮盖力 (covering force) 遮盖力是反映着色剂着色能力的另一尺度 ,即对橡胶底色(天然橡胶为 棕 色 )的 覆 盖 能 力。 它 应 该 被 看成是有否着色效果的先决条件 。 遮盖力的大小不仅取决于着色剂固有的特性 ,也在很大程度上与分散度 (细 度 )有 关 。 对 某 一 特 定 的 着 色剂而言, 其细度为 500目时的遮 盖 力 大 大 超 过300 目时的 遮 盖 力 。 以 炭 黑 为 例 ,色 素 炭 黑 的粒径为 10 纳 米 ,而 高 耐 磨 炭 黑 为 29 纳 米 ,所以 ,两者的着 色 效 果大相径 庭 。 遮盖力 的 大 小还取决于材料的折光指数 。 通常 ,着色 剂 的 折光指数与橡胶折光指数相差越大 ,反射作用越强 ,遮盖效果 也 越 好 。 如钛白粉的 折光 指 数 为2. 55-2. 7,立德粉为 2. 0,都超过橡胶的折光 指数 ,所以 ,遮盖力良好 ,适宜于作为 打底 材 料 使用 。 同理 ,轻质碳酸钙的折光指数为 1. 5-1. 6,与橡胶的折光指数十分接近 ,它的遮盖力就十分有限 。

     人们习惯上把着色剂分为无机和有机两大类 。 由于特性和色泽不同 ,它们又可分 成 许 多品种 。这两类的通性如下 :

        (1)无机类 大多有较好的耐热性和耐溶剂性 。使用较多的品种有二氧化钛 (钛白粉 )、立德粉 (锌 钡 白 ),后 者 因 遮 盖 率 强 ,常 用 来 遮盖橡胶的底色 ,为其他着色剂的着色奠定基础 ,所以 ,在浅色制品中常被使用 。 群青 常 被 用 于抑制立德粉的 泛 黄 倾 向 (加 入 1 份 即 可 )。 被作为无机类着色剂使用的品种还有铬黄 、氧化铁红 、 镉黄等。 从总体来看 , 无机类着色剂的色泽鲜艳度较差 ,而价格相对低廉 ,因 此 ,它 们 较多地被用于非生活类橡胶产品 。

     (2)有 机 类 品 种 较 多,化 学 结 构 复 杂 。同一结构的同质异形体往往会有不同的色彩 。各 类 有 机 着 色 剂 中 以 偶 氮 类 和 酞 青 类 品 种 最多 。 橡胶中 常 用 的 有 永 固 黄 (黄 色 )、永 固 红 、立索尔红 (以上为红色 )、华蓝 (蓝色 )及酞青绿(绿色 )等 。

      两类着色剂在橡胶中应用时各有其优缺点(见表 1 所示 )。

表 1无机 、有机着色剂之比较

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