彩色橡胶制品与橡胶着色剂的介绍运用!
具体而言,炭黑是黑色橡胶制品的主要着色剂。钛白粉则是白色制品的主要白化剂。氧化锌、重晶石和黑色二氧化铁则可用来与其它颜色掺混,形成特别的色调。
加入着色剂对橡胶制品的作用:
1、提高商品价值的美化作用:我们生活在多姿多采的个性化现代社会,愈来愈追求美的享受,对橡胶制品也是一样。尤其是生活用品,如橡胶硫化鞋,食品用器具,玩具。橡胶手套,气球,各式橡胶配件,都要从工业设计的角度,以第一印象产品外观的色彩,去提升商品价值,去制造给人以美的艺术感的产品。
2、分类标识和警示作用:橡胶制品,特别是安装在设备内部重要的位置,如密封件配件,防尘罩,膜片,O形圈等,以及复合胶管层,特殊专用胶垫,需要以不同颜色标识,便于区别和维修。一些外裹橡胶材质的电缆电线,用符合孟塞尔色标十色谱进行着色标识,给专业配线和检修提供警示。
3、改善橡胶制品的耐光性和耐候性:橡胶制品需要有一定的使用寿命,才能体现价值。特别是在户外工况下,要经受光照,雨水,及大气中的酸碱污染微粒考验。如在配方设计中考虑在胶料中加入某些耐光和耐候性配合剂。如着色剂炭黑,就可以收到高效,价廉的光屏蔽作用。迄今,还没有那一种紫外光吸收剂,具有着色剂炭黑那样强的光稳效果。
4、增强橡胶的导电性能。众所周知,非极性橡胶导电性很差,可以说绝缘性是它的特点,即使是极性橡胶,其导电性能也不能满足不同导电需求,而加入兼具导电功能的着色剂炭黑如乙炔炭黑,就能弥补橡胶导电性能的不足。
5、某些着色剂的耐热功能。有些无机着色剂加入橡胶中,还兼具增强产品耐热功能,如氧化铁红粉,金红石型钛白粉,氧化铬颜料,镉红,镉橙,等常用作为耐热配合剂,加入胶料中。
着色剂的选择
着色剂的选择不仅取决于上述加工要求,更重要的是取决于制品的最终用途。使用时必须考虑到如下一些特性:耐褪色性(因日光、热量或风雨侵蚀引起)耐渗色性,对基本胶料老化特性有害(避免使用含有铜或锰的着色剂)。
此外,还要核算成本,精心挑选最经济的着色剂来满足彩色橡胶制品的生产需要。
可供选用的着色剂有两组:无机着色剂和有机着色剂。
一、无机着色剂
通常情况下使用的无机着色剂有氧化铁、铅着色剂(如铬黄)、群青、氧化铬和镉着色剂。
氧化铁可以是红色、黄色、棕色或褐色的。所有的这些色调都比较暗淡,全部以相当细的高密度粉末状供货。建议采用合成的氧化铁着色剂。在选用氧化铁时必须特别小心,因为有些氧化铁中含有杂质(比如铜),会造成橡胶制品在老化时发生降解。
群青着色剂能够提供从绿色调到泛红的蓝色等色调。这类着色剂具有优异的热稳定性和光稳定性,可是其耐酸性能不好,这就限制了它们在户外的许多应用和任何有可能触及果汁等酸性物质的室内用途。群青在橡胶中的最大用途是用于白色胶料,如洗涤衬衣时要用靛青一样。使用群青可获得饱和、鲜艳的颜色。
氧化铬绿可提供蓝绿色调,这种颜色具有优异的耐热性、耐光性,相对密度也很高。
铅着色剂包括色调范围颇宽的铬黄着色剂和钼橙着色剂。使用这些着色剂可获得具有良好的耐热性、耐光性的艳色,但它们是含铅化合物,其粉尘能够发光和燃烧。在硫磺硫化胶料中,任何水分都可能引起硫化铅斑点。目前,这些着色剂在多数场合已被有机着色剂所替代。
镉着色剂仅被用于要求不褪色的特殊场合。这种着色剂通常以基本型添加以改善其分散和加工。它相对密度高、价格昂贵。镉还是重金属,橡胶胶料要尽量注意避免使用。
所有无机着色剂的着色剂都较弱,其正常的用量为胶料总质量的2%~5%。无机着色剂一般比有机色剂更容易分散,其粒子尺寸更大,相对密度也高得多,因此较少粉尘飞扬。但这只是相对于有机着色剂来说,事实上,所有的着色剂粉尘飞扬均很严重,生产过程中必须采取预防措施。
1.二氧化钛(钛白粉)
分子式TiO2。
性质 无臭无味的白色粉末。相对分子质量79.9。相对密度3.84~4.3。熔点1560~1580℃。折射率2.55~2.70平均粒径0.3~0.5μm。铁含量≤0.5%,水溶物含量≤0.5%,加热减量≤0.5%,不溶于水、有机酸、稀无机酸、有机溶剂和油,微溶于碱。在浓硫酸和氢氰酸中长时间煮沸可完全溶解。根据结晶形式,本品可分以下两种:金红石型(简称R型),相对密度4.26,折射率2.72;锐钛型(简称A型),相对密度3.84,折射率2.55。
用途 钛白粉是白色颜料中着色力最强的品种,具有优良的遮盖力和着色牢度,适用于透明的白色制品。金红石型钛白粉质地较软,耐候性和耐热性较好,屏蔽紫外线的作用强,不易变黄,耐且耐水性也较好,特别适用于户外使用的塑料制品,可赋予制品良好的光稳定性。锐钛型钛白粉的耐热性和耐光性较差,有促进聚氯乙烯老化的作用,主要适用于室内使用的制品,但该型略带蓝色,白度高,遮盖力大,着色力强,而且分散性较好。由于钛白粉的价格较高,在实际配方中多将其与其他白色颜色配合使用,不过在混合颜料中钛白粉的含量越小,着色力越低。为了提高钛白粉的性能,可以对其进行表面处理,例如利用气相煅烧法院钛白粉粒子表面沉积一单分子层的氧化锌、氧化铝、二氧化硅或其他氧化物,可以改善光稳定性和热稳定性。
本品也可作为橡胶和胶乳的白色着色剂。用于干橡胶时,用量可达40份。对噻唑类和次磺酰胺类促进剂的硫化速度基本上没影响。硫化胶的耐光性、耐变色性及耐化学药品性好。本品在硅胶中有一定补强作用。在胶乳中使用时,可加入表面活性制成水分散体
2.钛钡白(立德粉)
组成 硫化锌(ZnS)和硫酸钡(BaSO3)的混合物。
性质 白色粉末。细度(325....
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