橡膠著色劑

著色劑是橡膠助劑的一類，其功能是使橡膠制品獲得所需之色澤。為了達到一定的力學性能，通常在膠料中添加炭黑。實際上，炭黑既是補強劑也是著色劑，只是通常人們看重前者，而忽略后者。人們對炭黑作為黑色著色劑早已習以為常，而且黑色制品對色澤的要求也相對較低，這是因為它們很少存在色差、色斑等質量問題，所以，較少受到關注。但對于淺色、彩色橡膠制品（例如淺色膠鞋、文體用品及日常生活用品）來說，選用合適的著色劑是提高產品外觀美和整體質量的關鍵，因此，普遍受到重視。著色劑的使用還涉及到產品的標志識別。例如，綠色對軍品，紅色對急救都具有專用的標志性含義。除此之外，橡膠著色劑還能附帶起老化防護作用，通過吸收光輻射，提高制品的抗老化性能。

     作為橡膠助劑的一類，橡膠著色劑首先應該滿足產品使用功能方面的要求，它大致包括以下幾方面：

1.鮮艷性  著色劑對外來光線具有較高的反射能力，讓產品充分顯示出明快、光亮的視覺感。使用著色劑的橡膠制品一般都要求色彩鮮艷，而有些著色劑（如三氧化二鐵）在鮮艷度方面是達不到這一要求的。使用后色澤暗淡，因此，只適用于內胎、純膠管等非生活用品。

2.有一定的抗外界因素影響能力，其中包括抗光曬、抗溫度變化、抗遷移、抗水滲出，以防止和抵御外來因素對產品色澤穩(wěn)定性的損害，從而長期保持產品的外觀。

（1）耐曬性

有些著色劑雖然外表鮮艷，但經不起日照，例如，立德粉光曬后會泛黃，因此切忌單獨配用，須添加少量群青調節(jié)。

（2）熱穩(wěn)定性

有些著色劑遇熱后分解，或與其他成分反應而出現(xiàn)色澤變異。受熱有的發(fā)生在生產過程（如硫化階段）中，有的則出現(xiàn)于使用階段。

（3）非污染性

在硫化中著色劑因受熱分解與其他物質反應生成有害物質，為了不污染環(huán)境要求著色劑不產生這類分解物。

（4）抗水滲性

橡膠制品在硫化階段會接觸到水蒸氣，而在使用過程中也難免與水分接觸。因此，要求著色劑能抗水滲透，以保持色彩牢度。

3.符合著色專用性能指標在著色劑和被著色體（橡膠）之間的互動上，應該考慮兩個專

項性能：

（1）著色率（tintingstrength）

所謂著色率是指單位（無論質量或體積單位）著色劑能遮蓋被著色對象（例如橡膠）的相對值。這個值越高，表明著色率越強，或意味著著色效果越好。通常，著色率的高低取決于著色劑的化學組成和化學結構，跟粉體的細度（粒徑）密切相關。粒徑越小，著色率越高。這可以用來解釋為什么色素炭黑（粒徑10nm）用于著黑色時，其效果大大超過高耐磨炭黑（HAF，粒徑29nm）?？傊珓┑牧Ｗ釉郊?，其著色率也越高，著色效果越好，所需的著色劑用量越少。部分著色劑比較昂貴，所以，高著色率有助于降低成本。

（2）遮蓋力（coveringforce）

遮蓋力是反映著色劑著色能力的另一尺度，即對橡膠底色（天然橡膠為棕色）的覆蓋能力。它應該被看成是有否著色效果的先決條件。遮蓋力的大小不僅取決于著色劑固有的特性，也在很大程度上與分散度（細度）有關。對某一特定的著色劑而言，其細度為500目時的遮蓋力大大超過300目時的遮蓋力。以炭黑為例，色素炭黑的粒徑為10納米，而高耐磨炭黑為29納米，所以，兩者的著色效果大相徑庭。遮蓋力的大小還取決于材料的折光指數(shù)。通常，著色劑的折光指數(shù)與橡膠折光指數(shù)相差越大，反射作用越強，遮蓋效果也越好。如鈦白粉的折光指數(shù)為2.55-2.7，立德粉為2.0，都超過橡膠的折光指數(shù)，所以，遮蓋力良好，適宜于作為打底材料使用。同理，輕質碳酸鈣的折光指數(shù)為1.5-1.6，與橡膠的折光指數(shù)十分接近，它的遮蓋力就十分有限。

    人們習慣上把著色劑分為無機和有機兩大類。由于特性和色澤不同，它們又可分成許多品種。這兩類的通性如下：

（1）無機類

    大多有較好的耐熱性和耐溶劑性。使用較多的品種有二氧化鈦（鈦白粉）、立德粉（鋅鋇白），后者因遮蓋率強，常用來遮蓋橡膠的底色，為其他著色劑的著色奠定基礎，所以，在淺色制品中常被使用。群青常被用于抑制立德粉的泛黃傾向（加入1份即可）。被作為無機類著色劑使用的品種還有鉻黃、氧化鐵紅、鎘黃等。從總體來看，無機類著色劑的色澤鮮艷度較差，而價格相對低廉，因此，它們較多地被用于非生活類橡膠產品。

（2）有機類

   品種較多，化學結構復雜。同一結構的同質異形體往往會有不同的色彩。各類有機著色劑中以偶氮類和酞青類品種最多。橡膠中常用的有永固黃（黃色）、永固紅、立索爾紅（以上為紅色）、華藍（藍色）及酞青綠（綠色）等。

來源：橡膠技術李秀權工作室