塑膠原料著色就是利用加入著色劑對(duì)日光的減色混合而使制品著色。亦即通過改變光的吸收和反射而獲得不同的顏色，如吸收所有的光時(shí)呈現(xiàn)黑色，如果只吸收一部分光(某一波長的光)，并且散射光的數(shù)量很小，那么塑料變成有色透明，而形成的顏色取決于反射光的波長；若全部反射則塑料呈白色。如未被吸收的光全部反射，那么塑料則變成“有色不透明”的，其顏色也取決于未被吸收光的波長。反射光表現(xiàn)為實(shí)色，散射光則為明色。通常將純度較好，明度較大的紅、黃、藍(lán)三色稱為原色，三原色中的任意兩種相互調(diào)合，可以得到的各種不同顏色稱為間色(二次色)，一種原色一種間色調(diào)合而成的顏色為再問色(三次色)，每個(gè)間色把合成它的二原色以外的原色稱為干擾色，在配色時(shí)應(yīng)防止干擾色的引入，否則使原有色光變得暗鈍，影響顏色的明亮度。

用于塑料的著色物質(zhì)有染料或顏料，染料一般能均勻溶于水中或特殊溶液中，或借助于適當(dāng)化學(xué)藥品而成可溶物，以達(dá)到著色的目的，它不單能使塑料表面著色，而且內(nèi)部亦被浸入，顏料需調(diào)和于展色劑(油或樹脂)中制成油墨、油漆等，涂于制品表面使其著色，也可將極細(xì)微的顆粒或膏狀物等混于塑料內(nèi)進(jìn)行內(nèi)外著色。

一、塑膠原料的染色原理

塑料的染色與塑料的原液著色有很大區(qū)別，后者產(chǎn)生的顏色十分單調(diào)，不宜小批量多品種加工，尤其是對(duì)日用品如鈕扣、發(fā)夾、玩具、裝飾掛件以及機(jī)械配件等。塑料染色對(duì)色澤要求敏感的加工件無疑十分有用，并且大部分塑料都有染色官能團(tuán)，可以用相應(yīng)染料過仃染色而且其染色實(shí)際上是一種表面著色。

聚酯塑料的染色是靠溫度或載體使結(jié)構(gòu)緊密的聚酯鏈段出現(xiàn)“空隙”，讓疏水性分散染料吸附-擴(kuò)散-固著在被染基質(zhì)內(nèi)部，這種被染基質(zhì)(固體)吸收的染料(固體)完全是處于溶解狀態(tài)的。

聚酰胺用分散染料染色機(jī)理是依靠末端氨基和酰氨基對(duì)染料產(chǎn)生氫鍵和范德華力結(jié)合，上染率不受聚酰胺末端氨基的限制，加之染色時(shí)染浴的pH值適應(yīng)范圍較廣，所以分散染料對(duì)聚酰胺有良好的覆蓋性。再從大分子末端含有氨基的羧基看，還有類似羊毛的染色性質(zhì)，可應(yīng)用陰離子染料(酸性、直接、活性等染料)染色。弱酸性染料或中性染料染聚酰胺，它的飽和值往往超過末端氨基的量，染色時(shí)這兩種染料與聚酰胺在發(fā)生離子鍵結(jié)合的同時(shí)，還有氫鍵和范德華力的作用，所以可染得深濃色澤。

酚醛塑料和氨基塑料用醇溶性染料染色，是利用它們分子中存在的部分官能團(tuán)與染料結(jié)合來達(dá)到染色的目的，在染色液中還可以加入一定量的樹脂，以確保染料能堅(jiān)牢地固著在制品的表面上，顏色的濃淡決定于制品本身的“凝固”程度。

二、塑膠掛鉤/勾的原液著色原理

帶有各種色彩的塑料制品，是顏料顆粒在塑料中均勻分散所致，其著色效果取決于它的擴(kuò)散，同時(shí)與顏料的性質(zhì)、介質(zhì)、加工溫度、粒子細(xì)度均有關(guān)系。

為了使顏料的擴(kuò)散效果提高，塑料的原液著色有固體狀著色劑(顆粒狀顏料、色母粒)粉末狀著色劑、糊狀著色劑、液狀著色劑等多種形式。其著色方法有直接擠出、使用時(shí)稀釋、于顏料加分散劑、將顏料分散在增塑劑和不揮發(fā)有機(jī)溶劑中以及高濃度顏料分散于有
機(jī)溶劑中等多種方法。

色母粒著色是把超常量的顏料均勻地載附于樹脂之中先制成聚集體(即色母粒)，然后依色母粒的技術(shù)要求，用簡單的轉(zhuǎn)筒式混合器混合本色粒和色母粒，就可得到所需的色澤及各項(xiàng)技術(shù)要求的制品。色母粒著色分散均勻，質(zhì)量優(yōu)良，成本低，操作方便，可以自動(dòng)計(jì)量，操作環(huán)境好，適于PE、PP、PS、ABS等著色。

干混法(浮染法)著色原理是借助旋轉(zhuǎn)混合，使樹脂之間相粵摩擦，產(chǎn)生較高的摩擦熱量，再輔之以表面活性劑(分散劑)使者色染顏料粉末牢固地粘附在樹脂表面。因此著色劑在樹脂表面的狠蓋程度與拌色溫度、時(shí)間、著色劑濃度、著色劑本身熔點(diǎn)、樹脂外形等有密切關(guān)系。在一定著色劑濃度和混合時(shí)間時(shí)，被覆蓋程度隨拌色溫度升高而提高，隨拌色時(shí)間延長而增加，隨著色劑濃度增加而下降，隨樹脂比表面積的增大而下降，隨熔點(diǎn)增高而下降。

液狀著色劑著色的原理是將色素與分散性表面活性劑用蝶式混合器混合，再用三輥碾壓機(jī)混煉制成液狀著色劑。再將著色劑與樹脂用管輪泵或齒輪泵自動(dòng)計(jì)量后再成型制成要求的著色塑料制品。液狀著色劑可避免因染料飛揚(yáng)而致環(huán)境污染，避免色母粒著色時(shí)因色母粒與本色樹脂相對(duì)密度不同、形狀不同，產(chǎn)生流動(dòng)特性變化而導(dǎo)致的色差等。

糊狀著色劑著色的原理是將色素與分散劑用葉式或蝶式溶解混合器混合，再用三輥碾壓機(jī)制成糊狀細(xì)色漿，再將本色粒料與有關(guān)助劑用高速捏合機(jī)混合制成全色色粒，再經(jīng)擠出成型，獲得所需著爭塑料制品。糊狀著色劑用于生產(chǎn)濃色超薄薄膜，值得注意的是色漿由各種顏料配合而成，要選擇其中易于凝聚的或粒子較粗的顏料作為色漿載體，使其粒子充分粉碎和濕潤。其余顏料在攪拌時(shí)加入，這樣可使色粒比較干燥爽滑，易于擠出和吹膜。

一、定義：

配色就是在紅、黃、藍(lán)三種基本顏色基礎(chǔ)上，配出令人喜愛、符合色卡色差要求、經(jīng)濟(jì)并在加工、使用中不變色的色彩。另外塑料著色還可賦予塑料多種功能，如提高塑料耐光性和耐候性；賦予塑料某些特殊功能，如導(dǎo)電性、抗靜電性；不同彩色農(nóng)地膜具有除草或避蟲、育秧等作用。即通過配色著色還可達(dá)到某種應(yīng)用上的要求。

二、著色劑：

著色劑主要分顏料和染料兩種。顏料是不能溶于普通溶劑的著色劑，故要獲得理想的著色性能，需要用機(jī)械方法將顏料均勻分散于塑料中。按結(jié)構(gòu)可分為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料。無機(jī)顏料熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性優(yōu)良，價(jià)格低，但著色力相對(duì)差，相對(duì)密度大；有機(jī)顏料著色力高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對(duì)密度小，缺點(diǎn)為耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無機(jī)顏料。染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機(jī)化合物、優(yōu)點(diǎn)為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時(shí)易發(fā)生遷移。

白色顏料主要有鈦、氧化鋅、鋅鋇白三種。鈦分金紅石型和銳鈦型兩種結(jié)構(gòu)，金紅石型鈦折射率高、遮蓋力高、穩(wěn)定、耐候性好。

炭黑是常用黑色顏料，價(jià)格便宜，另外還具有對(duì)塑料的紫外線保護(hù)（抗老化）作用和導(dǎo)電作用，不同生產(chǎn)工藝可以得到粒徑范圍極廣的各種不同炭黑，性質(zhì)差別也很大。炭黑按用途分有色素炭黑和橡膠補(bǔ)強(qiáng)用炭黑，色素炭黑按其著色能力又分為高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。炭黑粒子易發(fā)生聚集，要提高炭黑的著色力，要解決炭黑的分散性。

珠光顏料又叫云母鈦珠光顏料，是一種二氧化鈦涂覆的云母晶片。根據(jù)色相不同，可分為銀白類珠光顏料、彩虹類珠光顏料、彩色類珠光顏料三類。

購買顏料，必須了解顏料的染料索引（C.I），C.I是由英國染色家協(xié)會(huì)和美國紡織化學(xué)家和染色家協(xié)會(huì)合編出版的國際性染料、顏料品種匯編，每一種顏料按應(yīng)用和化學(xué)結(jié)構(gòu)類別有兩個(gè)編號(hào)，避免采購時(shí)因?qū)ο嗤肿咏Y(jié)構(gòu)、不同叫法的顏料發(fā)生誤解，也有利于使用時(shí)管理和查找原因。

三、配色著色工藝：

配色著色可采用色粉直接加入樹脂法和色母粒法。

色粉與塑料樹脂直接混合后，送入下一步制品成型工藝，工序短，成本低，但工作環(huán)境差，著色力差，著色均勻性和質(zhì)量穩(wěn)定性差。

色母粒法是著色劑和載體樹脂、分散劑、其他助劑配制成一定濃度著色劑的粒料，制品成型時(shí)根據(jù)著色要求，加入一定量色母粒，使制品含有要求的著色劑量，達(dá)到著色要求。

色母粒可以按欲著色樹脂分類，如ABS色母粒，PC色母粒，PP色母粒等；也可按著色樹脂加工藝分類，有注塑、吹膜、擠出級(jí)三大類母粒。色母粒由于對(duì)顏料先進(jìn)行預(yù)處理，有較高的著色力，用量可降低且質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)輸、貯存、使用方便、環(huán)境污染大為降低。

分散劑通過對(duì)顏料的潤濕、滲透來排除表面空氣，將凝聚體、團(tuán)聚體分散成細(xì)微、穩(wěn)定和均勻的顆粒，并在加工過程中不再凝聚，常用分散劑為低分子量聚乙烯蠟，對(duì)于較難分散的有機(jī)顏料和炭黑采用EVA蠟或氧化聚乙烯蠟，合成低分子量聚乙烯蠟和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蠟有很大差別。其他助劑有偶聯(lián)劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、填料等，視要求和品種而定加入量，稱為多功能母粒，再如加入光亮劑，有利于模塑制品脫模和提高制品表面光亮度。

色母粒的性能指標(biāo)有色差、白度、黃度、黃變度、熱穩(wěn)定性、氧指數(shù)、熔體流動(dòng)速率等，當(dāng)然顏料的細(xì)度、遷移性、耐化學(xué)性、毒性也與色母粒性能有關(guān)，有些指標(biāo)在專門用途中十分重要，如纖維級(jí)母粒的壓濾值（DF值）細(xì)度。

四、配色管理和儀器

配色管理的硬件有測(cè)色計(jì)及處理測(cè)得數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。測(cè)色計(jì)可分為分光光度計(jì)和色差計(jì)兩種，代替人眼測(cè)定色彩，去除人為因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

分光光度計(jì)用來測(cè)定各波長對(duì)完全漫反射面的反射系數(shù)，不能直接求得色度值或色差，但通過其對(duì)數(shù)據(jù)處理便可評(píng)價(jià)色度值及其他各種數(shù)值。分光光度計(jì)可分為采用衍射光柵分光和采用干涉濾光片分光兩種類型。先進(jìn)的帶內(nèi)裝微處理器的分光光度計(jì)，具有0%、100% 的自動(dòng)校正及倍率增加等功能，從而提高了精度。

色差計(jì)是一種簡單的測(cè)試儀器，即制作一塊具有與人眼感色靈敏度相等的分光特性的濾光片，用它對(duì)樣板進(jìn)行測(cè)光，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)一種具有感光器分光靈敏度特性并能在某種光源下測(cè)定色差值的濾光片，色差計(jì)體積小、操作簡便，較適宜對(duì)分光特性變化小的同一種產(chǎn)品作批量管理，帶有小型微機(jī)的色差計(jì)，容易用標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行校正和輸出多個(gè)色差值。

配色管理軟件有分光反向率曲線、色差公式、條件等色表示法、遮蓋力表示法和霧度表示法。分光反射率曲線用于選擇著色劑時(shí)的分析，不能用來判斷顏色的一致度。色差值是色彩管理中最重要的指標(biāo)之一，但不同的色差公式求得的色差各不相同，因此必須注明所用色度體系或色差公式。

五、電腦配色：

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)色配方及其管理已成功地用于塑料配色調(diào)色。

電腦配色儀具有下列功能：

(1)配色 根據(jù)要求建立常用顏（染）料數(shù)據(jù)庫（制備基礎(chǔ)色板并輸入）。然后在軟件菜單下把來料色板輸入電腦，在鍵盤中點(diǎn)出數(shù)個(gè)候選顏料，立刻計(jì)算出一系列配方，并分別按色差和價(jià)格排序列出，供配色選擇；

(2)配方修正 修正電腦列出配方、其他來源配方，色差不合格時(shí)利用顯示器顯示的不一致的反射曲線直接通過鍵盤增減顏料量，直至兩條曲線基本重合，得出修正后配方；

(3)顏色測(cè)量和色差控制 測(cè)量著色劑的著色強(qiáng)度、產(chǎn)品的白度、產(chǎn)品顏色牢度、顏色色差。由于電腦能定量表述顏色的性能指標(biāo)，有利于雙方的信息溝通和傳遞；

(4)顏色管理 日常工作中的色樣、配方、工藝條件、生產(chǎn)日期和用戶等信息均可存入計(jì)算機(jī)，便于檢索、查找和作為修改時(shí)的參考，方便、快捷，提高工作效率，且便于保密。