一、什么是泛彩？

      首先，让我们明确一下什么是泛彩。泛彩是指橡胶同步带表面出现颜色变化现象，通常呈现出虹彩一样的色彩，比较美丽，但有时也会影响产品的外观。

二、泛彩的原因

1、硫化剂使用问题

      硫化剂是橡胶同步带生产过程中必须的原材料，但使用不当会导致橡胶制品泛彩。如果过量使用硫化剂或者硫化温度过高、时间过长，就容易导致橡胶同步带表面出现不均匀变色的现象。

2、氧化问题

      橡胶同步带在空气中暴露时间长了会产生氧化现象，从而导致出现泛彩。这一问题可以通过防氧化剂的添加得到缓解，同时也需要注意橡胶同步带的存储环境和保养方法。

3、色母使用问题

      在生产橡胶同步带时，为了美化外观，往往会加入色母。但是，如果色母的质量不好或使用不当，就会引起橡胶同步带的泛彩问题。

三、如何解决泛彩问题？

1、加强品管

      泛彩问题直接关系到产品的外观质量，所以加强品管是解决泛彩问题的重要措施。在生产过程中，需要加强工艺控制和原材料的检验，及时发现并纠正生产过程中出现的问题。

2、改善生产工艺

      优化生产工艺也是解决泛彩问题的重要途径。例如，在使用硫化剂时控制温度和时间；在色母的选用和使用上更加注重细节控制等等。

3、改进材料

      对于泛彩问题，这也需要从材料的质量入手。选择高质量的原材料和色母是解决泛彩问题的重要保证。

【结尾】

      通过本文的介绍，相信大家对于橡胶同步带泛彩问题已经有了一定的认识。要解决橡胶制品泛彩问题，需要从多个角度入手，包括改进材料、改良生产工艺和加强品管等。只有不断努力，才能生产出高品质、无瑕疵的橡胶制品。

橡胶制品泛蓝的原因，主要有以下几点：

1、软化剂：油在加入混炼胶之前已经被氧化，硫化胶就会变蓝；大分子芳香烃类的橡胶软化油加入过多也容易使橡胶制品变蓝。

2、炭黑：生产炭黑时，炭黑中大分子芳香烃没有充分燃烧，加入橡胶后橡胶制品容易变蓝；

3、防老剂：颜色深的防老剂加量过多也会造成橡胶制品变蓝；PEG,SA，4010NA(EPDM一般不加，天然胶较多)，这类助剂的问题，也会出现泛彩问题，古马隆树脂有颜色较深，也容易出颜色。

4、硫化温度：加入易泛蓝的添加剂时，若混炼温度过高，容易使硫化制品变蓝。

5、橡胶混炼不均匀分散不均匀容易造成某种添加剂基本浓度过高，产生喷出现象。

6、炭黑中石蜡油相溶不完全，炭黑使用量越大，吸油值越小，结构度越小越容易出现泛彩现象。550和774泛红得多。330泛蓝。

7、硫化不足或者硫化剂偏少形成喷霜造成的泛彩。

解决方案：

1、最简单换炭黑，有实验条件可以实验不同炭黑搭配，无实验条件换炭黑的品牌，胶网有胶友提出过一个测试办法：30克炭黑放入烧杯，加水浸没煮沸，待冷却炭黑沉淀，观察表面是否有油花。

2、适当减少油的用量，尽量选择高闪点，高粘度的油和软化剂，环烷油比石蜡油解决抑制泛彩好一些。EPDM中可不用4010等重物质防老剂。

3、填料，有泛彩现象，可更换填料的配比，尽量使用纳米硅铝酸盐，强威粉等材料加入10到20份对解决泛彩有帮助；

4、硫化体系调整，防止喷霜出现；

5、改善加工工艺，提高分散性；

橡胶制品的表面泛彩和炭黑性质之间的关系

一、问题

      混炼胶或硫化后橡胶制品的表面在停放过程 中呈现出不同颜色的现象，主要有泛蓝、泛红或泛彩等，统称为泛彩。

      泛彩现象并不影响其使用性 能，但对生产彩色或浅色要求高的制品(如胶鞋、玩具等日用品)来说，这种问题是不可接受的，会导致直接退货或拒收。

      橡胶泛彩的实质是胶料内部带有发色基团的分子迁移到表面并附着在表面的结果。分子中含有碳碳双键、羰基、醛基、羧基、偶氮基、亚硝基、碳硫双键等基团的物质，吸收某种波长的光，而不吸收另外波长的光，太阳光照射后反射光呈现出 不同的颜色。因此把这些基团称为“发色基团/发 色团”。当含有发色团的一种或多种物质迁移到 胶料表面时，胶料表面就会带有一种或多种颜色，出现泛彩现象。

二、分析

      理论上说，胶料表面的泛彩机理是：混炼时加入的操作油或防老剂在停放时迁移至橡胶的表面，这种油膜或含有发色基团，使得胶料表面呈彩 色。彩色一定不是来源于炭黑，然而客户在实践中往往发现在使用不同厂家或不同批次的炭黑时的情况不同，有的时候更换了炭黑厂家，这种现象 就会得到好转。我们曾经认为炭黑表面的残留油造成了这种问题，观察炭黑被煮沸后水溶液的表层，挑选水面更干净的、甲苯透光率更高的产品进 行调试，然而也没有解决问题。

      由于泛彩是在特定的情况下才发生的现象， 我们日常按照国标做出的胶片并没有泛彩现象。为了便于类比理解，我们扩展一下橡胶表面喷出的范围。

胶料表面喷出现象主要有以下三种类型：

1、喷霜

      胶料内部的硫磺等无机物配合剂自动地从胶料内部向胶料表面迁移，形成一层白霜的现象。

2、喷油

      胶料内部的液体增塑剂等物质向表面迁移形成油滴或油膜的现象。

3、喷彩

      胶料内部的发色基团向表面迁移，表面出现彩虹颜色的现象。

      相比喷油和喷彩，喷霜的现象更为常见。喷霜的实质是胶料内部结晶性配合剂前移到胶料表面重新结晶的结果。混炼好的生胶，在室温存放一段时间之后，表面不可避免地会覆有一层白霜。这种白霜是不连续的。经过比较发现，我们发现当空气湿度大时，胶料表面出现喷霜的现象增多;胶料被人手接触过的部位更容易出现喷霜;胶料与桌面接触过的地方更容易出现喷霜。

      选择一块表面已出现部分喷霜现象的胶片，放在普通光学显微镜下观察。见图 1。

从图1可以看出，右图未喷霜区域显示的是正常的橡胶混炼的状态，填料被充分分散至胶料之间。而左图中，填料富集到了胶料的表面。这里看到的不是填料在胶料中的均匀分散，而是填料 的富集和非均匀化。

      影响胶料喷霜的因素一在于配合剂与胶料的相容性，相容性好，配合剂不倾向于迁移，反之则倾向于迁移。我们可以把这一问题看成配合剂在 橡胶中的溶解性，其溶解过程有热力学方程：

△ G= △ H-T× △ S

△ H=Vm×(δ1-δ2)2 ×ψ1ψ2

式中，△ G——溶解吉布斯自由能

△ H——溶解焓变

T——溶解温度

△ S——溶解熵变(溶解过程△ S>0)

Vm——胶料总体积

δ1、δ2——配合剂及橡胶的溶解度参数

ψ1、ψ2——配合剂及橡胶的体积分数

当△ G

当δ1=δ2时，△H=0，△G<0，热力学相容， 任何温度下不喷出;

当δ1、δ2相差较小时，T升高，△G<0，工艺 相容，降低到某温度以下时喷出;

当δ1、δ2相差很大时，即使T升高，△G>0， 完全不相容，任何温度下均喷出;此时只有 ψ1很 小(配合剂量很小)、温度较高时△ G<0，降低到 某温度以下时喷出。

      为了验证温度对喷出的影响，我们将按照 GB37782011 方法新混炼的天然胶复合胶片(包括 从N134到N774之间不同的炭黑品种)，立即放置在0~10℃的室外环境中存放24h，然而均没有看到 喷霜或泛彩的现象。反而室温下长时间存放的胶 片有明显的喷霜现象。这种现象说明，按国标方法混炼的胶片，其配合剂和胶片之间是热力学相容的，降温不会造成配合剂的析出。

      影响胶料喷霜因素二在于配合剂亲水性及盐、水的影响。手摸过的胶料表面，由于水分、盐分的影响，内部的亲水的配合剂向表面迁移，会造成胶片表面的喷霜现象，所以在我们肉眼看来表面比较均匀的胶片，却存在着一种极细微的差别，而正是这极细微的差别导致了配合剂等物质的定向运动。

      那么，喷油、喷彩现象是否也是配合剂和胶料之间的不均匀分布造成的呢?答案是肯定的。因为我们看到的多数泛彩的胶料，仅在其少数部位出现这种现象，而不会是整体的泛彩。也就是存在着这种可能性，这种带发色基或助色基的物质在某种情况下出现了区域富集现象，亦即部分区域的发色基或助色基的含量高于其它区域，导致成型的产品表面出现泛彩现象。

      彩色油脂是不亲水的，自然与喷霜的成因不同，泛彩现象是在硫化后的成品表面出现的。所以，大概率上可以确定是胶料混炼的不均匀造成了泛彩现象。

      根据上述的结论，首先人们容易想到的就是混炼的方法。事实上，没有一个单一而简单的方法可以确定混炼是否处于其最佳状态。混炼恰如其分的测量和标准通常取决于产品的应用场合。对于橡胶同步带的应用而言，普通的判据就是取得最高生产率的同时获得满意水平的炭黑分散以及满意的物理 指标性能。当胶料出现泛彩现象时，其物理指标测试往往是合格的，亦即对于物理指标而言，这种胶料的分散已经达到了其要求。然而表面色泽的要求 是一个要求更高的标准，在这种标准下，胶料和配合剂的分散还远没有达到标准。

      按照这一逻辑，如果必须从炭黑的质量方面改善，那么改善炭黑在胶料中的分散性能将改善胶料的泛彩现象。炭黑在胶料中分散性若不好，则必然存在着微观分散不良的现象，即在橡胶中部分炭黑仍以附聚体的形式存在，见图2。形成的 附聚体将比胶片的其它部位更容易吸附操作油等液体物质，在混炼中这部分胶料若分布在成品的表面，就很可能发生泛彩现象。

三、结果

      按照上面的逻辑分析，我们对产品参数略微 做了调整，具体调整指标见表 1。

从表1看，调整产品的粒子强度后，客户反馈胶料的泛彩现象有改善。从我方的测试结果看， 胶料的邵氏硬度降低了5个值，也符合胶料分散性 改善后硬度降低的理论。

      当然，以上我方掌握的数据还很少，认识尚比较肤浅，关于这一问题还需要长时间持续的摸索与总结。

参考文献

[1] 橡胶喷出泛彩等现象理论分析及解决，吴明生，百度文库.

[2] 聚合物-填料和填料-填料相互作用对填充硫化胶动态 力学性能的影响，王梦蛟，2000(10)：601，轮胎工业.