橡膠調(diào)色是一個(gè)考驗(yàn)調(diào)色技術(shù)人員的眼力(對色彩和色差的分辨率),對染料的靈感的工種,一個(gè)好的調(diào)色人員從接到樣品到打出合格的卻認(rèn)樣需要的時(shí)間很短,甚至只要試一,兩次就可以搞定。如果是個(gè)剛剛?cè)腴T的調(diào)色人員,以后只有多試,多學(xué),多看,多記,多問才能成為一個(gè)合格的技術(shù)人員。下面介紹橡膠著色技術(shù)配合與應(yīng)用(附橡膠調(diào)色配方大全)。
橡膠調(diào)色一般常用的幾種方案:
(紅光的)藍(lán)色+(黃光的)紅色=純紫色
(黃光的)藍(lán)色+(藍(lán)光的)黃色=純綠色
(紅光的)黃色+(黃光的)紅色=純橙色
(黃光的)藍(lán)色+微量的紫色=(紅光的)藍(lán)色
(紅光的)藍(lán)色+微量的綠色=(黃光的)藍(lán)色
(藍(lán)光的)紅色+微量的橙色=(黃光的)紅色
(黃光的)紅色+微量的紫色=(藍(lán)光的)紅色
(藍(lán)光的)黃色+微量的橙色=(紅光的)黃色
(紅光的)黃色+微量的綠色=(藍(lán)光的)黃色
談到橡膠產(chǎn)品,在人們的視覺中,總是留下黒色的印象,比如橡膠制品中消費(fèi)量最大的各種類型的輪胎,總是黑色的。有些人認(rèn)為黑色能夠耐臟。而一般從事橡膠行業(yè)的人士也會因輪胎黑色,是從補(bǔ)強(qiáng)和填充角度去考慮,而加了炭黑。豈不知輪胎中加炭黑還有特別作用,就是它賦于輪胎在戶外行駛,具有抗紫外線輻射,耐戶外老化和遮蔽光的特殊功能,是其它填充補(bǔ)強(qiáng)劑難以替代的。但是人們從實(shí)踐中得知,消費(fèi)橡膠制品,需要鮮艷奪目,絢麗多彩,除了美化產(chǎn)品,提高外觀質(zhì)量外,選擇適當(dāng)?shù)闹椒ê椭珓?,還可以明顯提高橡膠制品的耐候性,耐熱性,耐腐蝕性,電性能,光學(xué)性能和橡膠制品配件工裝時(shí)的識別作用。所以說,色彩和著色劑,是橡膠工業(yè)中不可缺少的系統(tǒng)工程。
一、加入著色劑對橡膠制品的作用
1、提高商品價(jià)值的美化作用:我們生活在多姿多釆的個(gè)性化現(xiàn)代社會,愈來愈追求美的享受,對橡膠制品也是一樣。尤其是生活用品,如橡膠硫化鞋,食品用器具,玩具。橡膠手套,氣球,各式橡膠配件,都要從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度,以第一印象產(chǎn)品外觀的色彩,去提升商品價(jià)值,去制造給人以美的藝術(shù)感的產(chǎn)品。
2、分類標(biāo)識和警示作用:橡膠制品,特別是按裝在設(shè)備內(nèi)部重要的位置,如密封件配件,防塵罩,膜片,O形圈等,以及復(fù)合膠管層,特殊專用膠墊,需要以不同顏色標(biāo)識,便于區(qū)別和維修。一些外裹橡膠材質(zhì)的電纜電線,用符合孟塞爾色標(biāo)十色譜進(jìn)行著色標(biāo)識,給專業(yè)配線和檢修提供警示。
3、改善橡膠制品的耐光性和耐候性:橡膠制品需要有一定的使用壽命,才能體現(xiàn)價(jià)值。特別是在戶外工況下,要經(jīng)受光照,雨水,及大氣中的酸堿汚染微??简?yàn)。如在配方設(shè)計(jì)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(jià)廉的光屏蔽作用。迄今,還沒有那一種紫外光吸收劑,具有著色劑炭黒那樣強(qiáng)的光穩(wěn)是效果。
4、增強(qiáng)橡膠的導(dǎo)電性能,眾所周知,非極性橡膠導(dǎo)電性很差,可以說絕緣性是它的特點(diǎn),即使是極性橡膠,其導(dǎo)電性能也不能滿足不同導(dǎo)電需求,而加入兼具導(dǎo)電功能的著色劑炭黑如乙炔炭黒,,就能彌補(bǔ)橡膠導(dǎo)電性能的不足。
5、某些著色劑的耐熱功能,有些無機(jī)著色劑加入橡膠中,還兼具增強(qiáng)產(chǎn)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,等常用作為耐熱配合劑,加入膠料中。
二、著色劑的分類
橡膠著色劑,是只用不溶于水和溶劑稱作顏料的,不用可溶于水和有機(jī)溶劑的染料,這一點(diǎn),作為橡膠配方設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)分清。顏料與任何不同膠種橡膠是沒有親和力的。它是通過煉膠機(jī)機(jī)械壓力,捏合,剪切作用,使其顏料粒子分散于被著色的配合混煉膠料中,而使混煉膠料產(chǎn)生既定的要求顏色。而在乳膠制品中,加入到乳膠[天然乳膠及合成乳膠和人造乳膠]中的無機(jī)顏料工藝方法與加入到干膠中的工藝方法完全不同,不能以干粉形式加入到天然乳膠和合成乳膠及人造乳膠中,而是要把粉狀的顏料著色劑,連同少量滲透分散劑,穩(wěn)定劑和去離子水,配成20%或30%的水分散體,再經(jīng)過研磨機(jī)研磨,達(dá)到規(guī)定數(shù)值的沉降量后,才能按設(shè)計(jì)的質(zhì)量份數(shù),在配合膠乳或硫化,半硫化后配合膠乳中加入。著色水分散體配制的總固體含量切忌不能太高,否則研磨及分散效果不好。
例25%顏料綠分散體配制:[重量份]
鈦菁綠25
10%酪素硼砂氨液4.85
10%NF液5
拉開粉BX,0.15
去離子水,20
研磨72小時(shí),控制分散體坈降量,及總固體含量
用于橡膠【含乳膠,下同】的著色劑顏料,根據(jù)化學(xué)組成不同,可分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩類。
無機(jī)顏料通常是金屬的氧化物,硫化物,硫酸鹽,鉻酸鹽,鉬酸鹽等鹽類。無機(jī)顏料的共同特點(diǎn)是遮蓋力強(qiáng),有耐熱性能,耐光性及耐候性好,遷移性小,不足之處是著色力較差,色澤鮮艷度不夠,常用的無機(jī)著色劑。有的含有毒性,不符合環(huán)保及衛(wèi)生要求,現(xiàn)己被禁用。如鉛黃,鉻橙,鉬鉻紅,鎘黃,鎘紅等;有的沒有毒性,但要考慮其是否含重金屬,如鈦白粉,鈦黃,氧化鐵黃,鉻鈦黃,鋅鐵氧化物,氧化鐵紅,群青,鈷藍(lán),氧化鉻綠,尖晶石綠等。加入橡膠中的各種無機(jī)顏料,都要通過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,方可使用。
有機(jī)顏料種類比無機(jī)顏料要多,有酞菁類,【藍(lán)綠兩種色相如酞菁綠,酞菁藍(lán),使用面較廣】,偶氮類,[雖品種多,化學(xué)結(jié)構(gòu)上有單偶氮,雙偶氮,及縮合偶氮,但也只限紅,橙,黃三種色相,如色淀紅C,2B],喹吖啶酮類,[色相有橙,紅,紫三類,其耐熱耐光耐遷移各種性能十分優(yōu)良,與酞菁類顏料相似。故有的廠家習(xí)慣稱之為酞菁紅。酞菁紫。異吲哚啉酮類,以黃色品種較多,如黃2GLT,紅2BLT,橙RLT]。萘四羧與苝四羧酸衍生物類顏料[耐熱耐遷移性均好,色相為橙,紅兩種,]二噁嗪類[耐光及著色力強(qiáng),如永固紫]。有機(jī)顏料色相鮮明,著色力強(qiáng),分散性好,耐遷移也較好,但耐熱,耐光性較差,但高溫一段硫化尤其是二段硫化后容易變色。
三、橡膠膠料的著色配色
目前,橡膠方面配色技術(shù)介紹甚少。在橡膠工藝技術(shù)書藉上也是一帶而過。橡膠企業(yè)的配色大多是憑經(jīng)驗(yàn),采用試湊目視配色,有時(shí)著色劑品質(zhì)異動,修正調(diào)整色差很難。雖然顏色的種類很多,但用于橡膠著色方面只有幾種,如何利用這有限的著色顏料配制出多種顏色膠料呢?作為橡膠配方設(shè)計(jì)者,首先應(yīng)了解配色原理,釆用合適的方法,去實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的有色膠料。
橡膠配色,可由紅,黃,藍(lán)三種基色相拚混。就可以得到所需的各種顏色??梢园迅鞣N顏色看成是紅,黃,藍(lán)三種基色以一是比例量相混合而成,其三原色如圖:
我們把紅,黃,藍(lán)稱為三原色[或一次色,基色]。由這紅,黃,藍(lán)三原色中其中任何兩種原色相互調(diào)和,就可以得到其它各種不同的顏色。如紅和黃相混,可得橙色,黃和藍(lán)相混,可得綠色,[但在實(shí)際中我們所應(yīng)用的著色劑,其著色力可能很不相同,故在量的比例方面,有很大差異]。如果兩色按比例不同相混,則更可得出更多色調(diào)。這些顏色總稱為間色或二次色。如果由二次色和不同顏色原色或二次色再相互調(diào)配,則謂之再間色或三次色。例如:以橙色和綠色相調(diào)配,則成為橄欖色,綠色和紫色相調(diào)配,得出灰色,而二次色橙色與二次色紫色相調(diào)配,則呈現(xiàn)棕褐色。如以三原色和二次色排列,畫成三角形拼色圖。得出很多三元顏色。如圖:
同時(shí)還可以在原色或間色基礎(chǔ)上,加入適量鈦白粉[金紅石型]或立德粉,可以調(diào)出粉紅,淺藍(lán)等淺顏色。如果加入適量炭黑就可以調(diào)配出棕色,墨綠,咖啡等明度不同的顏色。需要指出的是,由紅,黃,藍(lán)三種基本著色劑"等量"相拼配,竟得到黒色!黒色可以說是三次色中的一個(gè)特殊例子。
橡膠著色不同于其它材料著色,因?yàn)椴徽撌歉赡z天然膠或多種干膠合成膠,還是天然乳膠或合成膠乳,人造膠乳,它們本身都帶有一定顏色,給著色造成一定難度。同時(shí),膠料配方中還加有眾多不同成份不同顏色的橡膠助劑,膠料要經(jīng)受在一段硫化成型高溫高壓下,有的還增加二段高溫硫化,做到不變色,在混煉時(shí)分散性要好,與其它配合劑有良好的相容性,著色橡膠制品在使用條件下,要有良好的適應(yīng)性,諸如耐候性,耐遷移性,耐熱性,耐化學(xué)性以及環(huán)保無毒安全等,還要顧及產(chǎn)品成本,橡膠配色人員必須以確保著色質(zhì)量為基礎(chǔ),優(yōu)化考慮顏料應(yīng)用性能,應(yīng)用對象,應(yīng)用配方和應(yīng)用工藝的綜合變化互動,以選擇合適的顏料,生產(chǎn)出滿足客戶需求的彩色橡膠制品。因此,橡膠膠料配色是集顏料化學(xué),高分子化學(xué),表面物理化學(xué)為一體的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
四、橡膠膠料著色配方設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
橡膠著色是一項(xiàng)理論結(jié)合實(shí)際的工藝技術(shù),不僅需要具有著色技術(shù)的基本原理,還需要熟悉橡膠加工成型的工藝和技能。經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng),配色人員自身也要不斷鍛煉和學(xué)習(xí),具備良好的色澤分辨力,要做到全面掌握不同橡膠,色澤以及加入的各種助劑與著色顏料的互容和分散性能,熟知著色顏料在膠中的添加量,更要全面了解橡膠制品對顏料的環(huán)保要求的國內(nèi)外法律法規(guī)。如重金屬含量,多環(huán)芳烴含量等。
目前,大部份中小橡膠企業(yè)的配色,仍采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y法。這是一種經(jīng)驗(yàn)試湊方法,雖不是很科學(xué),但簡單實(shí)用。就是花費(fèi)時(shí)間多。如在擬定和設(shè)計(jì)橡膠著色配方時(shí),盡量收集大量有關(guān)有色橡膠樣品,尋找出與要求做的相近似顏色的樣品作參照物,認(rèn)真對照觀察,分析參照物與給定的標(biāo)準(zhǔn)色樣的顏色,光澤度等方面的異同,并以參照物的配方為基礎(chǔ),根據(jù)實(shí)際需要,對各種著色劑的用量作相應(yīng)調(diào)整。所以做起來比較費(fèi)時(shí)。隨著科學(xué)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步,應(yīng)用計(jì)祘機(jī)進(jìn)行配色己逐漸普及。以分光光度計(jì)和其它測量儀器代替人眼和大腦的功能。色影比例的試湊過程是通計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行的,而不需要對橡膠膠料進(jìn)行著色的配煉混合,操作人員只需測量反射率,即它的標(biāo)準(zhǔn)值并選擇用于配色的著色劑即可,通過調(diào)整配料著色劑的濃度,使該測量系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的換算值一致。如果操作人員選擇的橡膠著色劑合理,該系統(tǒng)將以質(zhì)量分?jǐn)?shù)的形式輸出一個(gè)配方,然后再將百分比配方轉(zhuǎn)換成質(zhì)量配比。采用計(jì)算機(jī)方法,可使整個(gè)著色橡膠配方過程的時(shí)間縮短在十幾分鐘內(nèi)。
在橡膠配色過程中,對于選用的著色顏料品種越簡單越好,能二拚色的就不采用三拚色,因?yàn)榧尤氲念伭掀贩N越多,會引起"補(bǔ)色",反而造成顏色灰暗,尤其是用于乳膠制品如彩色氣球,家用手套的著色劑,盡量不用三拚色,以免失去鮮艷亮度。同時(shí)橡膠配色選用的顏料應(yīng)注意選用耐熱性相近品種,以避免因耐熱穩(wěn)定性差異太大,在硫化過程中的溫度變化會引起色澤變化。乳膠選用的著色劑還要考慮顏色的耐堿性和分散性。
橡膠配色,是橡膠制品生產(chǎn)不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié),技術(shù)性,經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng),需要長期實(shí)踐和積累,最好要建立色版樣品資料庫,對使用過的各種顏料著色劑和配好的著色膠料樣品以及正在生產(chǎn)使用的有色膠料,進(jìn)行分檔備案存查,以便日后對照使用,盡量減少同一配方不同批次的有色膠料的色差。盡管橡膠配色技術(shù)復(fù)雜,但只要我們有認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,以及多學(xué)習(xí)和了解各類顏料著色劑性能,添加用量以及與橡膠的相容分散性,和環(huán)保安全性,多做試驗(yàn),就會全面掌握橡膠配色這門技術(shù)。
橡膠調(diào)色技巧與色母膠介紹
橡膠著色劑(亦稱色母膠):系采用天然或合成橡膠添加適量之色粉及若干助劑調(diào)配成所需顏色,經(jīng)過數(shù)道加工程序制造而成片狀顏料,可作為鞋底、自行車胎、球類、玩具、電纜之橡膠護(hù)套…等之著色或調(diào)色用。
色母膠和色粉比較有如下之優(yōu)點(diǎn):
(1)色彩齊全鮮艷,可依客戶需求調(diào)配成所需之顏色。
(2)取料、秤料較方便,分散性良好能與天然膠和多種合成膠相容,對色彩穩(wěn)定性控制容易,減少色差使產(chǎn)品提高附加價(jià)值,在操作時(shí)不飛散減少損耗,不污染廠房且不易產(chǎn)生色差。
(3)耐硫化、耐移色,硫化前後色差小,且制成成品後各種顏色間不會相互污染。
(4)此產(chǎn)品色濃度高故用量較低,可節(jié)省成本符合經(jīng)濟(jì)效益。
硅膠色母片以硅膠為載體所制成,顏料含量由5~30%不等,硅膠色母片可以避免直接使用色粉出現(xiàn)的不易稱量、顏色偏差和分散不良等缺陷;
橡膠調(diào)色技巧
橡膠調(diào)色需要一點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)和顏色組成基本常識,顏色基本由三原色組成,買本色卡有專門的標(biāo)準(zhǔn)編號,也有顏色的組成和配比,但這只能在大方向上參考,因色母不一樣,基材也不一樣,加上橡膠還要硫化,高溫后有變化。如果是加入硫,會有偏黃。有的促進(jìn)劑和防老劑也會影響,這都需要專業(yè)的知識和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
色感也很重要,有的人調(diào)色很快,他的感覺很敏銳,當(dāng)然調(diào)的多了,熟能生巧。有時(shí)找個(gè)樣產(chǎn)品的顏色與樣品大方向上接近,膠料組成也一樣,就容易,微調(diào)三五次就可搞點(diǎn)。有時(shí)沒感覺時(shí)也真煩。 注:文章內(nèi)的所有配圖皆為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載圖片,侵權(quán)即刪! |
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