高分子配件的顏色穩(wěn)定性與材料中的著色劑類型、添加量

一、著色劑類型對(duì)顏色穩(wěn)定性的決定性影響

1.化學(xué)穩(wěn)定性差異：

*無(wú)機(jī)顏料：通常具有優(yōu)異的耐候性、耐熱性和耐化學(xué)性。它們結(jié)構(gòu)穩(wěn)定（如金屬氧化物、硫化物），不易被紫外線破壞或高溫分解，因此顏色穩(wěn)定性高（如鈦、氧化鐵紅、群青）。但顏色種類相對(duì)較少，鮮艷度較低。

*有機(jī)顏料：色彩鮮艷、色譜齊全、著色力強(qiáng)。但其分子結(jié)構(gòu)對(duì)光、熱、化學(xué)物質(zhì)的敏感度遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)顏料。特定結(jié)構(gòu)的有機(jī)顏料（如酞菁藍(lán)/綠、喹酮紅、苝系顏料）經(jīng)過(guò)特殊處理，具有較好的穩(wěn)定性，但成本較高。低檔有機(jī)顏料（如某些偶氮顏料）則容易在紫外線下褪色、高溫下分解或遷移。

2.光穩(wěn)定性（耐候性）：

*紫外線是導(dǎo)致褪色的主要元兇。著色劑吸收紫外線后，若自身結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而降解變色。

*無(wú)機(jī)顏料普遍耐光性好（8級(jí)）。

*有機(jī)顏料耐光性優(yōu)良（7-8級(jí)），普通有機(jī)顏料較差（4-6級(jí)或更低）。

*染料耐光性通常很差（1-3級(jí)）。

3.熱穩(wěn)定性：

*高分子加工溫度（注塑、擠出）和使用環(huán)境溫度可能導(dǎo)致著色劑分解或變色。

*無(wú)機(jī)顏料耐熱性普遍優(yōu)異（>300°C）。

*有機(jī)顏料耐熱性較好（260-300°C），普通有機(jī)顏料較差（<220°C）。

*染料耐熱性通常很差。

4.遷移性：

*著色劑分子在聚合物基體中因溶解度不足或分子量小，會(huì)向表面遷移（起霜）或向接觸物遷移（沾色）。這不僅影響外觀，也污染環(huán)境。

*無(wú)機(jī)顏料幾乎不遷移。

*有機(jī)顏料遷移性與其分子量、結(jié)構(gòu)、在聚合物中的溶解度有關(guān)。有機(jī)顏料遷移性低，普通有機(jī)顏料可能較高。

*染料極易遷移。

二、著色劑添加量對(duì)顏色穩(wěn)定性的重要影響

1.遮蓋力與臨界濃度：

*足夠的添加量是保證顏色深度、遮蓋力和均勻性的前提。對(duì)于顏料（尤其無(wú)機(jī)顏料），需要達(dá)到一定的“臨界濃度”才能形成連續(xù)有效的遮蓋層，保護(hù)下方的聚合物免受紫外線侵害。

*添加量過(guò)低，不僅顏色淺淡、遮蓋不足（可能透出基材底色），且無(wú)法有效屏蔽紫外線，導(dǎo)致基材本身老化（黃變、脆化），間接影響整體顏色表現(xiàn)。

2.分散性與團(tuán)聚：

*高添加量對(duì)顏料分散提出了更高要求。分散不良會(huì)導(dǎo)致顏料團(tuán)聚，形成局部高濃度區(qū)域。這些團(tuán)聚點(diǎn)可能成為應(yīng)力集中點(diǎn)、光/熱降解的起始點(diǎn)，或影響終顏色的均勻性（色點(diǎn)、條紋）。

*團(tuán)聚也可能降低有效著色效率，需要更高的添加量才能達(dá)到目標(biāo)色深，增加了成本和不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。