著色劑分為兩大類：顏料和染料，其中顏料分為無機顏料和有機顏料。由于尼龍的特性對著色劑有特殊要求，今天我們主要來看下如何選擇尼龍用著色劑。
1.關(guān)于尼龍
（1）尼龍的特性？
尼龍具有很高的機械強度, 軟化點高、耐熱、磨擦系數(shù)低、耐磨損、自潤滑性、吸震性和消音性; 耐油、耐弱酸、耐堿和一般溶劑; 電絕緣性好、有自熄性; 無毒、無臭、耐候性好; 但染色性不佳。
（2）尼龍的主要應(yīng)用
聚酰胺主要用途之一是用于合成纖維, 其最突出的優(yōu)點是耐磨性高于其他所有纖維。因聚酰胺無毒, 可用來作為醫(yī)用縫線。
由于聚酰胺具有安全、質(zhì)輕、優(yōu)良的機械強度、耐磨性及較好的耐腐蝕性, 因此越來越多地應(yīng)用于代替銅等金屬, 在機械、化工、儀表、汽車等工業(yè)中制造軸承、齒輪、泵葉及其他零件。
在工業(yè)上尼龍大量用來制造簾子線、工業(yè)用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網(wǎng)等。
在國防工業(yè)上作為降落傘及其他軍用織物首選材料。
2.著色劑的分類及性能對比
著色劑分為兩大類：顏料和染料，其中顏料分為無機顏料和有機顏料。它們之間性能對比可看下表：
| 著色劑 |
有機顏料 |
無機顏料 |
染料 |
| 定義 |
有機顏料的特點是存在發(fā)色基團，通過選擇吸收可見光能從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)，因而使分子產(chǎn)生互補色調(diào)。 |
主要成分為無機物的顏料。幾乎所有的無機顏料，是化合物，常常是復(fù)雜的混合物 |
染料能夠吸收、透射某些波長的光，而不散射任何一種光的化合物。是透明的 |
| 熱穩(wěn)定性 |
良 |
優(yōu) |
良 |
| 光穩(wěn)定性 |
良 |
優(yōu) |
良 |
| 著色力 |
高 |
低 |
非常高 |
| 相對密度 |
低 |
較大 |
低 |
| 耐溶劑性 |
良 |
優(yōu) |
較差 |
| 遮蓋力 |
良 |
優(yōu) |
/ |
| 顏色鮮艷度 |
良 |
差 |
優(yōu) |
| 毒性 |
小 |
大 |
/ |
| 色譜齊全性 |
齊全 |
不齊全 |
/ |
| 價格 |
高 |
低 |
/ |
| 耐遷移性 |
良 |
高 |
差 |
3.尼龍用著色劑需具備的性能？
（1）耐熱耐曬性：
迄今已有許多有機顏料、無機顏料和溶劑染料均能用于大部分熱塑性工程塑料的著色。
樹脂加工溫度及對著色劑的要求：
| 樹脂 |
加工溫度( ℃) |
對粉劑的要求 |
| 低密度聚乙烯 |
150 - 220 |
堅牢度優(yōu)良, 不遷移 |
| 高密度聚乙烯 |
160 - 230 |
耐熱穩(wěn)定性高, 不遷移 |
| 聚氯乙烯 |
180 - 250 |
分散性好堅牢, 耐酸 |
| 聚丙烯 |
230 - 280 |
耐熱, 分散性好 |
| 聚苯乙烯 |
180 - 240 |
堅牢, 溶解性好 |
| ABS |
230 - 310 |
耐熱, 分散性好 |
| 聚碳酸酯 |
150 - 200 |
耐熱, 分散性好, 不含水 |
| 聚氨酯 |
210 - 270 |
耐光, 耐酸, 耐還原 |
| 聚甲基丙烯酸甲酯 |
200 - 230 |
堅牢, 耐熱, 不遷移 |
| 聚酰胺 |
270 - 290 |
耐熱, 不含水, 分散性好 |
| 聚酯 |
270 - 290 |
耐熱, 不遷移不呈酸堿性 |
從表中可以看出，聚酰胺的加工溫度很高，所用的著色劑需要有很高的耐熱性，就塑料用有機顏料而言, 除了對其熱穩(wěn)定性有一定要求外, 還需要有較好的耐曬牢度。不少有機顏料對聚酰胺熔融物的性能會產(chǎn)生明顯的負作用,因此用于聚酰胺著色的有機顏料有一定限制。
（2）化學(xué)穩(wěn)定性：
著色劑與樹脂兩者不應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 不應(yīng)促進樹脂分解。對于高活性樹脂如聚酰胺樹脂( PA) ，其熔融狀態(tài)顯示還原性, 容易使著色劑改變顏色，因此, 只有少數(shù)著色劑可供選擇。
（3）耐遷移性：
著色劑的遷移主要有三種類型:
a. 溶劑抽出, 即在水和有機溶劑中滲色;
b.接觸遷移, 造成相鄰的物體污染;
c.表面噴霜, 在加熱時, 著色劑在聚合物中的溶解度較大, 而常溫下, 著色劑的溶解度較小。
一般來說, 無機顏料在聚合物中的分散是非均相的, 不會產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象; 而有機顏料在聚合物和其他有機物中都有不同程度的溶解, 比較容易發(fā)生遷移。
（4）著色力：
著色力大小決定了為達到目標(biāo)顏色的著色劑的用量。一般來說, 著色力隨著著色劑粒徑的減小而增加。有機顏料的著色力比無機顏料高, 當(dāng)彩色顏料與白色顏料并用時, 著色力可以得到顯著提高。
（5）分散性：
著色劑在聚合物中只有以微小的粒子狀態(tài)均勻分散, 才能有良好的著色效果。顏料含很多聚集粒子, 須用高剪切力打碎大聚集體, 形成小聚體, 從而達到要求。
4.尼龍如何選擇著色劑？
結(jié)合尼龍用著色劑需滿足的特性及幾種著色劑的性能對比表格來看：
無機顏料的耐光、耐氣候、耐遷移、耐化學(xué)品等性能比有機顏料優(yōu)越, 普遍適用于塑料, 但顏色強度及亮度差得多。當(dāng)要求良好色澤時, 優(yōu)先選用有機顏料。另外無機顏料反射指數(shù)高, 常用于不透明制品。
有機顏料與無機顏料相比, 顯示出高著色強度及鮮艷度。PA加工溫度較高, 對顏料的耐熱穩(wěn)定性要求也較高, 同時PA樹脂熔融時顯示極強的還原性, 使得很多塑料用有機顏料不適合用在尼龍中。
目前適用于尼龍的有機顏料, 特別是淺色品種,還有一定欠缺, 還需深入研究，所以要配比較鮮艷的顏色只能選擇染料。
染料，可以在水、油或有機溶劑中溶解的著色劑，染料一般都是有機化合物。染料的優(yōu)點是色澤鮮艷, 色彩奪目, 色譜齊全, 但缺點是耐熱性、耐候性、耐溶劑性皆差, 在塑料加工溫度下或較高的溫度使用過程中易分解變色。雖然染料的耐溫性比較差，但在尼龍中經(jīng)過高溫后顏色會最終穩(wěn)定下來，還是能達到一定鮮度。此外，目前也開發(fā)出耐高溫的染料，以滿足需求。
染料是纖維、織物等紡織品主要著色劑, 在塑料是應(yīng)用較少, 主要用在光學(xué)塑料制品中, 可以使透明塑料保持較好的透明性。
