橡胶浅色制品颜料的选择和搭配
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。
对于制品整体色彩的搭配,要掌握的原则是,各色亮度强弱间隔,以示美观;色泽要协调,暖色、寒我搭配并分出主次,色泽鲜艳的面积不宜过大;色彩搭配不宜过多,一般一个产品中色泽不宜超过三种,否则不容易配好,色彩不鲜艳。
1.对着色剂的性能要求
①着色力和遮盖力要强 着色力,就是着色剂以其本身的色彩影响整个胶料颜色的能力。着色力越大,着色剂用量越少,着色成本越低。着色力与着色剂本身特性有关,与其粒径也有关系,一般随粒径的减小而增大。当彩色颜料与白色颜料并用时,着色力往往可以提高。
遮盖力也称覆盖力或被覆力,即遮盖橡胶底色的能力,也是着色剂阻止光线穿透制品的能力(着色剂的透明性大小)。对有色橡胶制品,着色剂遮盖力越大越好,以防透出橡胶底色,使制品色泽不鲜艳。对透明制品,遮盖力越大,透明性越差。庶盖力的大小,取决于着色剂的折射率与生胶折射率之差,差值越大,遮盖力越强。
②对硫黄和其他配合剂的稳定性及耐热性良好 除少量低温硫化橡胶制品外,绝大多数制品需经110~170℃下较长时间的硫化,着色剂在此期间应不干扰硫化,不与其他配合剂反应,不变色。
③不影响制品的性能 着色剂不应对制品的物理力学性能和耐老化性能有不良影响,受日光作用后,应不易褪色或变色。
④易分散着色剂应易于在橡胶中分散,以提高工效,并使胶料色泽均匀一致。
⑤耐溶剂性和化学稳定性好 着色剂在橡胶中不迁移,在水、油及溶剂中不渗透,以保证对织物和邻近胶料、物质不污染以及在水、油等介质中使用时不褪色。
⑥无毒无臭 与食品或人体接触的橡胶制品所使用的着色剂必须无毒无臭。
⑦价格低廉。
一般着色剂的上述性能并非全部合乎理想,也并非所有的橡胶制品对着色剂的各种性能要求都同样苛刻,使用中一般根据制品的实际情况加以适当选择。
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;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。橡胶着色剂通常分为无机着色剂和有机着色剂两大类,前者为无机颜料,后者主要是有机颜料和某些染料。无机着色剂的耐热、耐晒性好,遮盖力强,耐溶剂性、耐药品性、耐迁移性优良,但着色力差;有机着色剂与无机着色剂相比,具有品种多、分散性好、色泽鲜艳、着色力强,透明性好、用量少等优点,但耐热性、耐溶剂性、耐药品性、耐迁移性较差。
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。
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。
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....
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