當(dāng)今世界塑料材料及其制品的應(yīng)用已涉及到各行各業(yè)、方方面面、以至每一個(gè)家庭，越來越多的企業(yè)人士參與到塑料制品的生產(chǎn)與銷售中來。對(duì)于塑料制品該選用何種著色劑也成為塑膠行業(yè)人士的討論話題。 

    1　塑料著色劑的種類  

    塑料著色劑的種類，以其物理形態(tài)共分為四種：粉狀著色劑—色粉；糊狀著色劑—色漿；液狀著色劑；固狀著色劑—色母。其中，廣泛應(yīng)用的是粉狀著色劑和固狀著色劑。因此，對(duì)于其它二種著色劑本文不作討論。 

    2　各種著色劑的特點(diǎn) 

    2．1　色粉著色的特點(diǎn)  

    直接用色粉（顏料或染料）添加適量粉狀助劑對(duì)塑料粒子進(jìn)行著色的方法，又稱干法著色。  

    其優(yōu)點(diǎn)是分散性好、成本低，可小批量操作。由于它省卻了其它著色劑，如色母、色漿等加工過程中人力物力的消耗，因而成本低，買賣雙方不受量的限制。制造色母不可能做1～2kg，但色粉可以根據(jù)需要任意指定質(zhì)量，配制十分方便。使用色粉著色，與其它造粒著色相比，加工的樹脂少經(jīng)歷一次降解過程，有利于減少塑料制品的老化，增加其使用壽命。 

    但最大缺點(diǎn)是顏料在運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、稱量、混和過程中會(huì)飛揚(yáng)，產(chǎn)生污染，嚴(yán)重影響工作環(huán)境。隨著環(huán)保、企業(yè)ISO 9000指標(biāo)等要求，色粉著色越來越受到局限，但對(duì)于特殊效果的著色，采用色粉直接混合著色具有一些色母著色達(dá)不到的效果。舉例來說：一些耐熱性差、怕剪切的顏料粉制成色母，由于其承受高溫的時(shí)間長，而在色母加工設(shè)備中受剪切作用的時(shí)間長，著色效果會(huì)明顯減弱，如珠光色粉、熒光粉、夜光粉。用珠光色粉制成色母再著色塑料，比直接用珠光粉混入塑料著色，其珠光效果要減弱10％左右，且注塑產(chǎn)品還容易產(chǎn)生流線狀疤痕和接縫。我們?cè)谥圃爝@類色母時(shí)，均采取相應(yīng)措施，盡可能地減少色母在加工過程中受熱的溫度、時(shí)間及受剪切的程度（不用雙螺桿造粒機(jī)，而用單螺桿造粒機(jī)等）。
 
    干法著色另一個(gè)令用戶頭疼的問題是擠出機(jī)的料斗不易清洗。用以著色的色粉在白油等濕潤劑的作用下，沾附上料筒內(nèi)壁（乃至螺桿上）。當(dāng)需要換料時(shí)，清洗料筒便成了現(xiàn)場(chǎng)操作工的難題，費(fèi)時(shí)費(fèi)料，事倍功半，而使用色母著色就沒有這個(gè)問題。 
 
    另外，使用色粉著色，由于顏料粉均勻分布在需著色的樹脂中，所以其分散性較好，這個(gè)結(jié)論只能針對(duì)注塑產(chǎn)品，特別是厚壁產(chǎn)品而言，對(duì)于吹膜、紡絲類產(chǎn)品則另當(dāng)別論。因?yàn)樯垡话愣紱]進(jìn)行過預(yù)處理，當(dāng)其混于樹脂后，僅靠從擠出機(jī)進(jìn)料口、螺桿、至出料口這么一段距離以及這么短的塑化混合時(shí)間，要使顏料粉的分子與被著色的顏料分子很好地?cái)y起手來——充分結(jié)合，是完全不能保證的，會(huì)有“夾生”現(xiàn)象產(chǎn)生。但這種“夾生”現(xiàn)象在厚壁產(chǎn)品中會(huì)被掩蓋掉，在吹膜、紡絲產(chǎn)品中就顯而易見。所以后者的著色方法仍以色母為主。 

    除此以外，色粉因生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)日期、批號(hào)的不同，同一牌號(hào)的色粉也存在著一定的色差，即使用戶堅(jiān)持用同一配方，但在加工過程中很難做到批與批之間的注塑產(chǎn)品的顏色一致性，而色母在生產(chǎn)過程中可以通過中途取樣、檢驗(yàn)、調(diào)節(jié)來彌補(bǔ)每批色粉的色差，相對(duì)來說，色母對(duì)顏色的重復(fù)性明顯優(yōu)于色粉。 
 
    正因?yàn)樯塾糜谒芰现破返闹蟹N種局限，受到了其它著色劑的挑戰(zhàn)，但由于生產(chǎn)成本相對(duì)較低，定色、配色不受量的限制，對(duì)于發(fā)展中國家的中小企業(yè)、私人企業(yè)來說，要想?yún)⑴c激烈的市場(chǎng)競爭，使用色粉有其一定的經(jīng)濟(jì)性，特別是一些色樣單一、產(chǎn)量大、對(duì)著色要求不高的產(chǎn)品，如PVC門窗、EVA鞋底等，還是青睞于它，因而色粉著色劑無法完全退出舞臺(tái)。 
   
    2．2　色母著色特點(diǎn)
 
    為了克服色粉著色的種種弊端，提高塑料制品的質(zhì)量，隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，塑料樹脂種類、助劑種類、塑料制品加工設(shè)備及工藝的不斷創(chuàng)新、突破，塑料著色的另一途徑——色母粒著色已被廣泛采用，色母粒著色技術(shù)也在應(yīng)用與實(shí)踐中不斷得到提高。 

    所謂色母粒，即采用某種工藝與相應(yīng)設(shè)備，在助劑的作用下，將顏料（或染料）混入載體，通過加熱、塑化、攪拌、剪切作用，最終使顏料粉的分子與載體樹脂的分子充分地結(jié)合起來，再制成與樹脂顆粒相似大小的顆粒。我們將這種高濃度著色劑稱為色母粒，其作用與“糖精”相似，使用時(shí)，只需在要著色的樹脂中添加較小的比例（1％～4％），就能達(dá)到著色樹脂的目的。 

    與色粉著色相比，色母粒著色有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)： 
    （1）改善了由于色粉飛揚(yáng)帶來的環(huán)境污染問題，使用過程中換色容易，不必對(duì)擠出機(jī)料斗進(jìn)行特別的清洗，倍感方便。  
 
    （2）針對(duì)性強(qiáng)，配色正確。由于色母制造工廠在制造過程中已針對(duì)適用樹脂的性能，合理地選擇了顏料（染料）、助劑、加工設(shè)備、加工工藝，對(duì)生產(chǎn)過程中不同批號(hào)的色粉可能帶來的色差，及時(shí)進(jìn)行修正、補(bǔ)色，出廠時(shí)再進(jìn)行檢驗(yàn)，因此，可以保證相同牌號(hào)的色母，前后兩批顏色保持相對(duì)的穩(wěn)定。   

    （3）與成批樹脂干法染色造粒后再去制塑件相比，使用色母可以減少塑料制品經(jīng)二次加工后所造成的樹脂性能老化，有利于塑料制品使用壽命的提高。 

    使用色母最大的優(yōu)點(diǎn)是：在加工過程中，顏料在助劑的作用下，色母粒經(jīng)過充分混煉與載體樹脂完全結(jié)合。在使用時(shí)，按一定的比例置于待加工的樹脂中，色母很快地進(jìn)入角色，與該樹脂認(rèn)“親家”。親和力——相容性明顯優(yōu)于色粉著色，因此，對(duì)于生產(chǎn)薄膜與紡絲制品的廠家來說，更能體會(huì)到。 
 
    當(dāng)然，色母粒著色也有其局限性，由于添加量少，塑料制品的加工時(shí)間短，受擠出機(jī)螺桿長徑比的限制，色母分散性往往不如色粉。多了一次制造過程，染色成本也必定高于色粉著色。色母中的載體與需著色樹脂的性能有差異時(shí)，塑料制品表面常常會(huì)出現(xiàn)未分散點(diǎn)、色斑、花紋，所以，色母的使用因其相容性及分散性而受到限制。 

    3　通用色母和專用色母的選擇   

    正因?yàn)樯噶Ｖ壬壑兄S多的優(yōu)越性，隨著塑料制品加工工業(yè)的發(fā)展，特別是眾多合資企業(yè)的建立及出口產(chǎn)品對(duì)著色要求的提高，色母粒著色逐漸占主導(dǎo)地位，就色母粒的適用性分類，它可分為通用色母與專用色母。

    3．1　專用色母   

    在生產(chǎn)制造色母粒時(shí)，選用與欲著色樹脂相同的樹脂作為載體，加入高濃度的顏料（染料），在助劑的作用下，經(jīng)加溫、塑化、混煉、擠出造粒，制成專門適合于該種樹脂的染色劑，稱為專用色母。專用色母的濃度可高可低，一般添加量在1％～4％之間。  

    3．2　通用色母 
 
    通用色母（也有人稱之為“萬能色母”）與專用色母主要區(qū)別在于：通用色母雖然也用某種樹脂作載體，但它可以適用于除其載體樹脂之外的其它樹脂的著色，因此稱之為通用色母。 
    所謂通用色母，一般采取以下幾個(gè)措施（有的制造工廠干脆不用樹脂作載體，而全部用高熔點(diǎn)的丙烯蠟作載體）：首先選用低熔點(diǎn)、高融體指數(shù)的樹脂作為通用色母的載體，如PE或EVA；其次，色母粒中顏料粉比率盡可能的高，因此通用色母必定是高濃度色母，在注塑制品中使用量一般是1％。由于色母中不同介質(zhì)載體十分少（扣除助劑因素，一般在20％左右），當(dāng)它再以1％的比例稀釋于欲著色的樹脂中時(shí)，該塑料制品內(nèi)所含的不同樹脂的含量：0.2kg／100＝2g／kg。為了使通用色母能與被著色的其它種類的樹脂結(jié)合好（親和性好），我們?cè)谕ㄓ蒙钢羞€采用了其它措施，如多加入特殊作用的偶聯(lián)劑、延長密煉時(shí)間等，這些都有利于提高通用色母的廣泛適用性。 
 
    3．3　選擇原則 
  
    究竟選用何種色母為宜？是否通用色母最妥？讓我們從制造工廠、經(jīng)銷商、用戶以及經(jīng)濟(jì)效益、方便與否、制品效果等幾方面來進(jìn)行分析。 

    從制造工廠來講：為了生產(chǎn)通用色母必須選用耐熱等級(jí)較高的、適用面廣的顏料，而顏料粉耐溫等級(jí)到了某個(gè)程度后，每提高10℃～20℃，顏料的成本卻要上升50％～100％。當(dāng)用某種耐高溫的顏料制成的通用色母，用于高熔點(diǎn)樹脂著色時(shí)，是物當(dāng)其用，而用于LDPE這樣低熔點(diǎn)的樹指，提高的卻是剩余價(jià)值。 

    再例如：一些染料可以適用于abs、HIPS一些硬塑料的著色，且著色力強(qiáng)，不會(huì)遷移，成本低，可用它做成的色母根本不能用于聚乙烯的制品中，因?yàn)樗鼤?huì)嚴(yán)重遷移，通用色母粒就無法選用它作染料。 

    正因?yàn)橥ㄓ蒙笍?qiáng)調(diào)的是通用，它要為其它樹脂著想，所以其用料就受到了限制，生產(chǎn)成本必定增加，銷售使用成本也隨之增加，但并非絕對(duì)，有時(shí)對(duì)于有些用戶來說，使用通用色母的成本反而會(huì)下降，這是因?yàn)橛脤Ｓ蒙傅氖褂帽葹?∶25，而用通用色母的使用比為1∶100，則1kg通用色母可抵4kg的專用色母，制造廠生產(chǎn)色母加工成本費(fèi)，每千克在5～10元（設(shè)備、色母質(zhì)量、色母品種、管理水平不同而異）。少購3kg的色母，其加工成本就由制造廠為用戶節(jié)省了，所以即使通用色母單位的售價(jià)較高，由于用量減少，折算成每噸樹脂的著色費(fèi)，反而比使用專用色母便宜。一些遠(yuǎn)方的經(jīng)銷商及用戶往往歡迎通用色母，除了可節(jié)省幾千元／噸的運(yùn)費(fèi)外，使用方便也是一個(gè)因素。一些中小企業(yè)接的訂單，樹脂品種多， 生產(chǎn)過程中需不斷更換樹脂，在對(duì)著色要求不十分嚴(yán)格的情況下，這時(shí)，購買通用色母，其廣泛適用性的優(yōu)點(diǎn)就充分顯露出來了。除此以外，少進(jìn)一些品種的色母，既減少了庫存量，又易于銷售；而站在色母制造廠的角度來說，在市場(chǎng)競爭激烈、訂單不足的情況下，希望多生產(chǎn)些專用色母，不但可節(jié)約原料成本，而且可多賺些加工費(fèi)。 

    從著色效果來分析：由于不同的樹脂在著色過程中，其“吃顏色”的程度不一樣，相同添加量在不同的樹脂中，著色效果會(huì)不一樣，有時(shí)差別還很大。如ABS、HIPS其“吃色力”就很厲害，且流動(dòng)性差。此時(shí)，用通用色母就很難達(dá)到預(yù)定效果，反過來，通用色母的廣泛適用性，雖然其載體樹脂與被著色樹脂不相容情況可以忽略，但不等于完全不存在。生產(chǎn)與使用通用色母的單位都有一定的壓力，各個(gè)環(huán)節(jié)稍有不慎，“隱性”問題就會(huì)變成“顯性”問題。 

    除上面所述的著色偏色外，由于添加比率小，分散性相對(duì)差些，塑料制品表面易出現(xiàn)花紋、色斑、色點(diǎn)，仍至因料種不和而引起脆皮等現(xiàn)象，特別是對(duì)大面積、薄壁形狀又復(fù)雜的塑件更要引起注意，這時(shí)盡可能采用專用色母，且選擇濃度低的色母，以增加添加量來提高其分散性（可選擇1∶20、1∶10的專用色母）。

    通過上面的分析比較我們可以看到，通用色母及專用色母各有千秋，但從著色效果及制品性能來說專用色母仍優(yōu)于通用色母。我們建議當(dāng)用戶確定了自己欲著色的樹脂的種類后，首選專用色母。