改變塑料材料色澤、同時賦予塑料制品靚麗外觀的顏料或染料均可稱為塑料著色劑。著色劑著色的塑料制品的生產消費量占全部塑料制品生產消費的80%以上。
圖 著色劑（色粉）
由于著色劑分子中所含化學元素種類不同、化學結構不同，塑料著色劑產品不僅用途、著色力、遮蓋力、著色持久性或牢固性、耐候性、耐化學品性、毒性等主要性能存在顯著差異，而且對著色塑料制品的加工成型性、加工過程的熱氧穩定性、使用過程的光、氧穩定性能產生一定影響。
尤其對光、氧穩定化的著色塑料制品，塑料著色劑若與抗氧劑、光穩定劑配合不當，即可導致著色塑料制品過早褪色或變色，又可加快著色塑料制品的光、氧老化速度。
一 著色劑對抗氧劑作用的影響
鉻黃是不透明的無機著色劑，可用于聚烯烴、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂等熱塑性塑料，其著色力強、遮蓋性好，耐水和耐溶劑性優良。
但因鉻黃是鉻酸鉛或堿式鉻酸鉛同硫酸鉛組成的含鉛化合物，與含硫抗氧劑DLTP、DSTP、1035、300等共用，在塑料加工的高溫條件下會發生化學反應，生成黑色硫化鉛，影響塑料制品的外觀，也大幅度削弱了抗氧劑的防熱氧老化作用。因此，含鉻著色劑不能與含硫抗氧劑共用。
此外，聚丙烯分子鏈中含有叔碳原子，極易受氧引發而分解，在加工、儲存和應用過程中必須使用抗氧劑進行防老化保護。在著色聚丙烯中，某些著色劑會與低分子受阻酚抗氧劑發生化學反應，而削弱抗氧劑的作用。部分著色劑對聚丙烯中低分子酚類抗氧劑的作用影響（表）可分為三類：
表1 著色劑（15%）對加有酚類抗氧劑聚丙烯的熱氧穩定性的影響
著色劑 | 熱氧穩定性降低％ | 著色劑 | 熱氧穩定性降低％ |
金紅石型 | 15 | 酞菁綠 | 44 |
（硫化）汞鎘紅 | 15 | 喹吖啶酮品紅 | 51 |
群青 | 15 | 酞菁藍 | 54 |
氧化鉻綠 | 17 | 氧化鐵黃棕 | 63 |
鎘黃 | 27 | 單偶氮紅3B | 78 |
爐法炭黑 | 29 | 槽法炭黑 | 93 |
嚴重影響：槽法炭黑、單偶氮紅3B、喹吖啶酮品紅、酞菁藍、氧化鐵黃棕；
中等影響：酞菁綠、爐法炭黑、群青、氧化鉻綠；
稍有影響：鎘黃、（硫化）汞鎘紅、金紅石型二氧化鈦。
珠光粉在某些樹脂中與單酚抗氧劑BHT共用時，會使白色制品變黃而引發產品質量問題。
二 著色劑對光穩定劑作用的影響
著色劑對著色塑料制品中光穩定劑作用的影響主要有兩方面作用。
一是著色劑含銅、錳、鎳等重金屬元素或雜質，具有光活性、光敏性，催化并加快塑料材料的光老化速度。含有游離銅和雜質的酞菁藍會促使聚丙烯光老化；氧化鐵紅可使聚丙烯中苯并三唑、二苯甲酮、有機鎳鹽光穩定劑的效能下降20%以上；對于聚乙烯，二氧化鈦、群青、氧化鉻綠、鈷綠、鐵紅等著色劑的使用，會加劇光老化。
二是某些分子結構的著色劑可與光穩定劑發生作用，直接削弱光穩定劑的效能。酸性著色劑可使受阻胺光穩定劑失效；在聚丙烯中，偶氮紅、黃可與受阻胺光穩定劑發生作用，偶氮縮合紅BR、偶氮縮合黃3G可使受阻胺光穩定劑作用分別下降25%和50%左右。
圖 抗氧劑
表2為不同著色劑對含有苯并三唑類光穩定劑（UV—328）的高壓聚乙烯光穩定性的影響。可以看出，桔鉻黃明顯提高高壓聚乙烯的光穩定性，酞菁綠和群青略有提高或無多大影響，而鎘黃則降低了高壓聚乙烯的光穩定性。
F.Steinlin和W.Sear用不同著色劑（1％）、抗氧劑1010（0.1％）、光穩定劑770（0.5％）和聚丙烯于285℃下紡絲，并拉伸4倍，得到80分特/24根的纖維。此纖維經過氙燈光老化試驗，
表 2不同著色劑對含苯并三唑的高壓聚乙烯薄膜的光穩定性的影響
著色劑 | 苯并三唑％ | 伸長率降至50%，耗時（H) | 著色劑 | 苯并三唑％ | 伸長率降至50%，耗時（H) |
無 | 無 | 140 | 無 | 0.2 | 430 |
鎘黃 | 無 | 175 | 鎘黃 | 0.2 | 310 |
群青 | 無 | 250 | 群青 | 0.2 | 435 |
酞菁綠 | 無 | 285 | 酞菁綠 | 0.2 | 460 |
桔鉻黃 | 無 | 335 | 桔鉻黃 | 0.2 | 530 |
當強度下降50％時，對樣品所受輻射量進行對比。對比結果說明，用有機顏料黃、紅、橙分別著色的聚丙烯纖維，雖然加入抗氧劑和光穩定劑，但其穩定性低于未著色的聚丙烯纖維。
總結：對光、氧穩定化的著色塑料制品，塑料著色劑若與抗氧劑、光穩定劑配合不當，即可導致著色塑料制品過早褪色或變色，又可加快著色塑料制品的光、氧老化速度如何正確使用助劑，對于塑料制品的穩定性至關重要。因此在塑料改性過程中，對于助劑結構與性質的了解與掌握，是非常重要的。
文章作者李杰，艾邦高分子整理編輯
作者簡介
李杰高工主要從事塑料抗氧劑、光穩定劑、熱穩定劑等塑料防老化功能助劑、功能母料及塑料功能材料的科研、開發、生產、檢測、應用及企業管理工作。
曾任北京市農藥-助劑質量監督檢驗站站長、北京助劑研究所所長、北京化工三廠總工程師等職務。
現任北京加成助劑研究所所長、北京天加科技有限公司總經理，并任中國石化聯合會中小企業工作委員會副主任委員、科技部中小企業創新發展基金專家庫專家、全國塑料標準化技術委員會老化試驗方法分會委員、中國塑料加工工業協會專家委員會專家、中國塑編協會專家、中塑協塑料助劑專業委員會專家組專家，《增塑劑》編委會副主任委員、《精細與專用化學品》、《塑料助劑》、《合成材料老化與應用》編委，中國塑料加工工業協會改性專委會常務理事、工程塑料專委會理事、中國染料工業協會色母料及功能母料專委會委員等職。
2006年、2014年，二次獲得中國石油和化學工業聯合會授予的“中國石油和化工優秀民營企業家”稱號。
獲得國家發明專利和北京市科學技術進步獎，發表論文90余篇，主編《塑料助劑與配方設計技術》（第一版、第二版、第三版）、《聚氯乙烯助劑與配方設計技術》、《塑料穩定劑及其應用》、《塑料光穩定劑與應用技術》(化學工業出版)、《塑料潤滑劑及表面助劑》（中國石化出版社）等專著，參與起草國家標準《塑料熱老化試驗方法》GB/T 7141-2008等。
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