2.3 着色剂

着色剂是指加入到塑料制品中使其具有各种颜色的物质。人造革、合成革经着色后可以得到各种颜色、品种的产品，提高产品的美感和档次。

2.3.1 着色剂的分类

着色剂可分为染料和颜料两大类，颜料又可分为无机颜料和有机颜料两类。

（1）染料

染料都属于有机物，它可溶于水、油及有机溶剂。染料的分子内部一般含有发色基团及助色基团，具有强烈的染色能力。染料都是透明的，色泽艳丽，色谱齐全，用量少。但染料耐热、耐光、耐候及耐溶剂性差，迁移性大，在人造革及合成革的加工温度下，易分解，在制品的使用过程中容易从制品中渗出、迁移而造成串色和污染，因此在人造革、合成革中应用较少，只有在耐热要求不高时，可选用少量油溶性和醇溶性偶氮类和蒽醌类染料。

（2）颜料

颜料是不溶于水和溶剂的一类着色剂。与染料不同，颜料为固体物质，在人造革及合成革中分散成细微颗粒，由其表面的遮盖作用而着色，不是化学作用。颜料的耐热、耐光、耐候、耐溶剂性都好，只是色泽及透明性不如染料。

颜料可以分为无机颜料和有机颜料两大类。无机颜料包括合成的有色化合物和一些带色的天然矿物，具有优良的耐热性、耐光性和耐溶剂性，而且原料易得，制造简便，价格低廉。但其透明度、鲜明性差，色泽暗淡，相对密度大。有机颜料包括不溶性染料和色淀染料 [大都是酸性染料的钙、钡盐的沉淀，或是将染料沉淀在无机载体如Al （OH）₃上]两类，具有介于无机颜料和染料之间的综合性能。有机颜料的耐热性、耐光性不及无机颜料，但分散性好，着色强度高，色泽较鲜艳（但不如染料）。

染料、有机颜料、无机颜料三种类型着色剂性能比较见表2-8。

2.3.2 着色剂的要求

理想的着色剂在人造革及合成革中应具备如下条件：

①色泽鲜艳，着色力强，分散性好。

②耐热性好，能承受人造革、合成革生产时的温度。

③耐溶剂性好，与溶剂或增塑剂等接触时，不会因溶出而迁移、串色。

④耐迁移性好。

⑤耐化学稳定性好，有良好的耐酸性、耐碱性，与树脂中其他助剂不发生化学反应。

⑥无环境污染，有害物质含量符合相关标准（如生态纺织品标准100，Oeko-Tex Standard 100）。对于含重金属（铬、铅等）的颜料和某些含芳胺的偶氮染料要谨慎使用。

⑦着色剂不含有对树脂有影响的杂质。

⑧无毒，无臭，价格便宜。

2.3.3 常用的着色剂

合成革常用着色剂包括白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色以及珠光颜料、染料等。

（1）白色

钛白粉，无机颜料，分子式为TiO₂，无臭无味的白色粉末。不溶于水、有机酸、稀无机酸、有机溶剂和油，微溶于碱。钛白粉是白色颜料中着色力最强的品种，具有良好的遮盖力和着色力，耐晒牢度好，耐热性能优良，适用于不透明的白色制品。钛白粉有金红石型和锐钛型两种，各有不同的晶体结构。金红石型折射率高，覆盖力强，可屏蔽紫外线，适于户外制品。锐钛型有轻微的蓝色调，因此显得较白些，但耐光性不如金红石型，可用于室内制品。

（2）黑色

炭黑，无机颜料，人造革、合成革的主要黑色颜料。炭黑的遮盖力大，着色力强，具有极高的耐光性，并且耐酸碱、耐热。人造革、合成革中一般使用槽法炭黑，粒径15～30nm。炭黑既可以单独使用，也可拼色成咖啡色或灰色等。

（3）红色

①氧化铁红 无机颜料，分子式为Fe₂O₃，一般为红色粉末，不溶于水、油和各种有机溶剂。作为红色的着色剂，价格低廉，遮盖力强，着色力大，具有良好的耐光性、耐热性、耐溶剂性、耐水性和耐酸碱性，适合于不透明的制品。但是本品能与聚氯乙烯分解出来的HCl作用，生成铁的化合物，是使聚氯乙烯降解的强催化剂，因此使用时必须选择适当的稳定系统。

②钼铬红 无机颜料，分子式为PbMoO₄·PbCrO₄·PbSO₄，是由钼酸铅、铬酸铅及少量硫酸铅组成的混合晶体，为红色粉末。特点是遮盖力大，着色力大，但耐光性较低，通过表面处理可以改善。

③立索尔宝红BK（罗滨红） 有机颜料，系单偶氮类色淀，为深紫色粉末，溶于热水，不溶于乙醇。特点是着色力强，色泽鲜明，透明性好，是目前国内主要的塑料着色剂之一。但耐晒性差，带蓝光的红色，一般不宜作浅色或拼色。用于透明制品时的用量通常为树脂的0.08%。

（4）黄色

铬黄，无机颜料，是铬酸铅或碱性铬酸铅与硫酸铅等不溶性盐的混合晶体。颜色随成分而不同，从淡黄色到橙色，通常分为5种，即柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄和橘铬黄。铬黄为不透明无机颜料，可作为黄色着色剂，着色力和遮盖力强，耐水性、耐溶剂性强，但耐碱性差，耐光性和耐热性中等。遇硫化物变黑，应避免与含硫着色剂及其他物质合用。

（5）绿色

①氧化铬绿 无机颜料，主要成分是Cr₂O₃，为橄榄绿色粉末，主要用于不透明制品。氧化铬绿有优良的耐热性、耐光性、耐酸碱性、耐水性和耐溶剂性，但着色力小，色彩不鲜艳，价格也较高。

②酞菁绿 一种广泛使用的有机绿色颜料，为深绿色粉末。特点是着色力强，色泽鲜艳，耐热性、耐光性优良，耐酸碱、耐溶剂，在树脂中易分散。与白色颜料拼用可得鲜绿色，与黄色颜料拼用可得到深绿色，一般用量为0.005%。缺点是透明性较差，只能用于不透明制品。

（6）蓝色

①群青（佛青、云青） 无机颜料，为蓝色粉末，半透明，由纯碱、高岭土、硫黄和木炭煅烧而成。群青不溶于水和溶剂，易受酸或空气的影响而变色。作为蓝色着色剂，色彩鲜艳美丽，有优良的耐热性、耐光性、耐水性、耐溶剂性和耐碱性，有增白作用，可以降低白料中的黄光。但耐酸性差，着色力也较低，并含有硫，与铅作用易污染制品。

②酞菁蓝 酞菁蓝是深蓝色粉末，溶于95%的硫酸中，不溶于水、乙醇及烃类。本品是塑料行业中广泛使用的蓝色着色剂。遮盖力强，着色力大，为群青的20～40倍。具有优良的耐热性、耐光性、耐酸碱性和耐溶剂性。容易分散，不迁移。一般用量为0.02%，主要用于蓝色透明制品。可单独使用，也可用于拼色。

（7）荧光增白剂

荧光增白剂又简称为增白剂或荧光剂，能吸收日光的紫外线而产生极明亮的蓝紫色荧光，使黄光被抵消而呈现悦目的白色。白色人造革、合成革中加入荧光增白剂，不仅可消除其所带的微黄色，而且不降低亮度。普通颜料中加入荧光增白剂，有增加色彩鲜明的特点。用于人造革、合成革的荧光增白剂主要有香豆素型（如荧光增白剂WS）和苯并唑型（如荧光增白剂DT）。

（8）金属颜料

金属颜料是通过把金属熔化后喷雾成小颗粒再加润滑剂碾压而成的，其颜色就是薄片表面的反射光。加入金属颜料能使制品产生金属的光泽。常用的金属颜料有银粉和金粉。

银粉即铝粉，铝粉表面可产生很亮的镜面反射光，也会出现灰色，当铝粉的颗粒很细时，尤为明显。铝粉的耐候性好，耐硫化氢，与染料或微量颜料并用，可获得金属光泽的色彩，如加入黄色油溶性染料可得金黄色。铝粉表面也可用染料染成不同的色彩。

金粉是铜、铝、锌合金制成的鳞片状粉末，合金的配比不同而呈现不同的金色。金粉中含铜，因此对聚氯乙烯的稳定性有不良影响。

（9）珠光颜料

珠光颜料均匀分散在塑料中后，能在一定角度上强烈反射光线，产生像珍珠一样的晶莹闪光。这种光泽是由光的干涉作用形成的。合成珠光颜料由薄片晶组成，颜料片晶嵌入塑料内部后，由于片晶与塑料的折射率不同，光线在塑料-片晶和片晶-塑料两个界面重复反射而产生干涉作用从而显现珠光，颜色随着照明光的角度和观察方向不同而变化，称之为闪光色彩效应。

目前使用的珠光剂有天然与合成两种。天然珠光剂的主要成分为小带鱼鱼鳞的提取物，目前应用较少。合成珠光剂的主要品种有结晶碱式碳酸铅、氯氧化铋（用于PVC）、云母钛、砷酸铅及磷酸铅等。

云母钛俗称珠光粉，由白云母湿式粉碎分级后制成的鳞片状微薄细粉作基材，以二氧化钛等金属或非金属氧化物（如Fe₂O₃、SnO₂、SiO₂、Al₂O₃）包覆而形成的微粉颜料。云母钛性能稳定，不易破碎，耐挤压。当粒度较粗时，云母钛珠光颜料折射率高，光泽较强，遮盖力较弱，可呈现星光闪烁的金属视感。粒度较细时，珠光颜料遮盖力较强，可呈现珍珠光泽。云母钛珠光剂几乎适用于所有树脂，在透明性好的树脂中，珠光感最好。

珠光剂不能与不透明着色剂相混合（炭黑和群青除外），只能与透明性且遮盖力低的着色剂相混合，如酞菁系等。

2.3.4 配色

所谓配色就是用基本颜色红、黄、蓝及黑、白5种颜色以不同比例相互组合而得到千变万化的不同颜色。拼色的大致规律如下：

红/黄：红→大红→橙色→杏仁色（等比例）→橘黄→黄

黄/蓝：黄→湖绿→草绿→翠绿（等比例）→湖蓝→蓝

蓝/红：蓝→青→紫色（等比例）→玫瑰色→红

黑/白：黑→咖啡→灰（等比例）→米白

颜色的深浅可通过黑色（炭黑）和白色（钛白粉）进行调整。使用白色与着色剂相配，可使原颜色变浅变淡，如在红色着色剂中加入钛白粉可得淡红色和粉红色。黑色则使颜色变深，加入炭黑可以制成棕、深棕、墨绿等深色。

向带有色光的着色剂品种中加入该色光的互补色着色剂可消除色光，如白色中带有黄蓝色，可向其中加入适量蓝色，可得到纯正乳白色。对于色光，也可加入适量遮盖力强的白色着色剂进行遮盖，但不宜过多，否则会改变原颜色。另外，通过适当的配色，还可以改变着色剂原有的色光。例如，黄光蓝加入微量紫色，就会变成红光蓝；红光蓝加入微量绿色，可以变成黄光蓝。

2.3.5 着色剂的使用

在使用时，一般不会将着色剂粉末直接加入PVC增塑糊或PU浆料中使用。因为着色剂是由极细的、互相凝聚在一起的颗粒组成的粉末，如果将粉状的着色剂直接加入到配制的浆料中，着色剂会团聚而导致分散不均，而且粉状的着色剂易于飞散，对工人的工作环境不利。因此着色剂在使用时，往往先制成色母料、色膏或色浆，在使用时可直接加入浆料中，市场上有专门的生产厂家出售。

（1）PVC人造革用着色剂

PVC人造革用色浆是将颜料原粉和增塑剂、分散剂等搅拌均匀后，再经过高剪切力的机械研磨（可采用三辊研磨机、胶体研磨机）后制得的。若将颜料原粉、PVC树脂和分散剂等先用高速混合机混合均匀，再经炼塑机压延，最后切料则可得到色母料。

（2）PU革用着色剂

PU革用着色剂由颜料、联结料（聚氨酯树脂）、溶剂、分散剂等组成，先将各组分搅拌均匀，然后用三辊研磨机研磨后制得。若不加入溶剂，将各组分混合后再熔融混炼，然后拉成片状，冷却后粉碎则可得到色母料。