汽車用塑料零部件分為三類：內(nèi)飾件、外飾件和功能件。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著汽車材料國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展，我國(guó)汽車用塑料步入了快速發(fā)展的軌道。
在我國(guó)，塑料件約占汽車自重的7%?10%,汽車用塑料主要有改性 PP、PVC、PU、不飽和樹脂、AES、PF、PE、PA、PC、復(fù)合材料等，其特點(diǎn)是力學(xué)性能優(yōu)良，成型加工溫度高、熔體黏度較大、制品應(yīng)用條件苛刻、顏色要求高。汽車用塑料的顏料使用、著色、分散比通用塑料更難。如何在加工過(guò)程中獲得均勻的分散性，保持顏色的持久性，是汽車用塑料著色的關(guān)鍵問(wèn)題。
顏料（或“著色劑”，下同）的顯色是通過(guò)顏料對(duì)可見光的吸收和反射實(shí)現(xiàn)的。因此除了顏料本身在固有的性質(zhì)外，顏料泄漏的開關(guān)及大小對(duì)著色效果有著決定性的影響。就綜合性能而言，顏料的最佳粒徑為0.2~0.4μm,小于此值，細(xì)粒子失去散射能力，遮蓋下降，大于此值，使顏料的總表面積減少，著色力下降。顏料合成時(shí)，初期形成的顆粒很小，其在0.01~1μm范圍，但微細(xì)顏料粒子在壓濾、洗滌、干燥過(guò)程中，受表面能和表面水化層的影響而聚集在一起，形成顆粒粗大的聚集體。因此商品顏料的粒度大都在幾十微米甚至上百微米，不僅著色力低,而且還會(huì)造成制品很多缺陷。若顏料粒子較粗大，產(chǎn)品注射成型時(shí)，強(qiáng)大的扯斷力可使顏料粒子破碎，在5μm以下，最好是1μm以下，才能獲得較好的效果。在顏料粒子破碎過(guò)程中，顏料粒子的比表面積增加，粒子的表面能增加，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，如不進(jìn)行預(yù)處理，顏料粒子碰撞后仍會(huì)聚集在一起，形成較大顆粒的聚集體。因此，微細(xì)的顏料粒子必須經(jīng)過(guò)潤(rùn)濕、滲透、浸漬，形成一種包覆層，使其獲得穩(wěn)定處理。另一方面，由于顏料與樹脂結(jié)構(gòu)與性能上的差異，有時(shí)會(huì)存在相容性的問(wèn)題，形成明顯的界面，因此，改善相容性，增加界面過(guò)渡層的厚度，實(shí)現(xiàn)物理或化學(xué)連接，增加分散性能，同時(shí)緩解物理機(jī)械力作用下形成的高能區(qū)，也是材料選擇和預(yù)處理的關(guān)鍵。
顏料粒徑的減小，定量顏料的表面積增大，吸收熱能、加上水蒸氣、空氣中的其他氧化物質(zhì)的破壞作用也越厲害，使顏料褪色加快，耐熱性、耐光性、耐候性變差，粒徑大小的變化還將導(dǎo)致色相方面的變化，因?yàn)轭伭显诨瘜W(xué)成分一定后，由于影響了光的反射、折射和吸收。粒度變細(xì)，顏料對(duì)可見光波長(zhǎng)較短的部分反射較多，色相偏深；粒度較粗，顏料對(duì)可見光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的部分反射相對(duì)較多，色相偏淺。這點(diǎn)在顏料著色過(guò)程中應(yīng)予以重視。
顏料在應(yīng)用過(guò)程中是以分散在連續(xù)相的樹脂中，顏料粒子表面性質(zhì)如潤(rùn)濕程度、與分散劑本身的相容性、與分散劑的親和力的大小及其分散穩(wěn)定性（有效阻止顏料微細(xì)粒子的凝聚能力）對(duì)著色制品的外觀質(zhì)量、力學(xué)性能有很大影響。以上諸多性能往往成為評(píng)價(jià)著色色粉及色母粒產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。
若粒子尺寸為0.01~0.1μm,由它們形成的結(jié)塊尺寸可達(dá)幾百微米。著色劑的分散一般采用兩步工藝來(lái)完成。第一步是把粉狀著色劑與樹脂在高強(qiáng)度的攪拌機(jī)中混合，以減小結(jié)塊尺寸。然后采用單或雙螺桿擠出機(jī)或其他機(jī)械進(jìn)行配混，使顏料均勻分散。顏料的分散程度可用顯微鏡來(lái)檢測(cè)，但最實(shí)用的量度方法是測(cè)試伸長(zhǎng)率即斷裂時(shí)的應(yīng)變。它可以間接反映顏料的分散程度，斷裂時(shí)的應(yīng)變一般隨著色劑濃度的增加而降低。如果零件的應(yīng)變要求低于有色材料的最大應(yīng)變，則不會(huì)發(fā)生因材料原因產(chǎn)生的斷裂。但如果因壁厚減小或因鎖緊片等結(jié)構(gòu)使局部應(yīng)變要求超過(guò)有色材料能力，則有可能產(chǎn)生斷裂。顏料的分散程度與顏色有關(guān)，而這本質(zhì)上是與所用顏料屬性有關(guān)的。有機(jī)顏料比無(wú)機(jī)顏料更難分散，因?yàn)樗鼈兊脑剂Ｗ虞^小，由它們組成的結(jié)塊具有較大的表面積，需要更多的能量才能打碎這些結(jié)塊。典型的有機(jī)顏料的顏色有深藍(lán)、褐紅、深褐和黑色，而無(wú)機(jī)顏料容易分散，結(jié)塊較少，具有較高的斷裂時(shí)的應(yīng)變值，典型顏色有白色、灰白色、淺灰、青色等，這就是深色汽車用塑料注塑成零件后易產(chǎn)生斷裂的原因之一。如果客戶堅(jiān)持要求采用深色零件，那么，為了盡可能減小顏料對(duì)斷裂時(shí)應(yīng)變的影響，則必須改進(jìn)混合和配混工藝，優(yōu)化工藝參數(shù)，使顏料盡可能地均勻分散。事實(shí)表明，經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化的深色汽車用塑料，其斷裂時(shí)的應(yīng)變可以與基體樹脂相近。對(duì)玻璃增強(qiáng)型汽車用塑料而言，著色劑的影響與未填充的基體樹脂不同。在玻璃增強(qiáng)塑料中，顏料的分散和結(jié)塊通常不是問(wèn)題。引起注塑零件斷裂的原因有兩個(gè)：一是著色劑阻礙了玻璃與樹脂的結(jié)合；二是著色劑磨損了玻纖，使纖維長(zhǎng)度減小，降低了強(qiáng)度。解決的辦法只能是重新修改配方，選擇那些不影響柚木性能的著色劑。
在乎塑零件中，收縮率的變化（指對(duì)模具設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)的樹脂收縮率而百）可能引起超差（正差或負(fù)差）翹曲或開裂，以及形成空洞或型心黏附等問(wèn)題。在這方面，著色劑的影響不可忽視。某些著色劑，主要是有機(jī)顏料會(huì)形成結(jié)晶核，在聚合物中引發(fā)晶體的增長(zhǎng)，結(jié)晶率的變化以及結(jié)晶形態(tài)的變化將引起不同的收縮率。與基體樹脂相比，許多有機(jī)顏料可產(chǎn)生比基體樹脂多達(dá)20%的收縮。
因添加著色劑而導(dǎo)致收縮率增加時(shí)，其解決辦法理論上有兩種：重新設(shè)計(jì)顏料樣本，降低收縮；對(duì)高收縮率的顏色采用不同的注塑工藝條件。但實(shí)際上重新設(shè)計(jì)配方有可能導(dǎo)致位變異構(gòu)現(xiàn)象,即在一種光源下，兩種顏色協(xié)調(diào)，而當(dāng)光源變化時(shí)就不協(xié)調(diào)了。此外，重新設(shè)計(jì)配方也有可能達(dá)不到客戶對(duì)顏色的要求。對(duì)所有不同的顏色采用不同的注塑工藝條件也是不現(xiàn)實(shí)的。但僅從考慮收縮率而言，有兩套工藝條件就夠了，一套用于基體樹脂和添加無(wú)機(jī)顏料的汽車用塑料，而對(duì)含有機(jī)顏料如鮮紅和深藍(lán)等顏色的塑料，則采用另一套用工藝條件。當(dāng)然，為保證零件尺寸公差，在模具設(shè)計(jì)和考慮注塑工藝時(shí)，應(yīng)避免處于臨界狀態(tài)，以適應(yīng)不同的顏色。
汽車用塑料使用的著色劑通常都要經(jīng)過(guò)預(yù)處理以改善相容性、增加分散性能；在材料選擇上，必須選用經(jīng)久耐用著色性能優(yōu)異且符合汽車性能要求的顏料；顏料在塑料中的分散直接影響到汽車塑料的各項(xiàng)性能，因而顯得尤為重要；著色劑對(duì)注塑零件的斷裂和超差有一定關(guān)系，并給汽車塑料的力學(xué)性能和收縮率帶來(lái)影響，可通過(guò)優(yōu)化本文等方法進(jìn)行改善。
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