塑料具有绝缘性强、力学性能优良、耐化学腐蚀，易加工及成本低等优点，已广泛应用于电缆加工业中，比如聚氯乙烯绝缘电力电缆、交联聚乙烯绝缘电力电缆、市话通讯电缆等。色母粒作为塑料进行着色及其赋予特殊功能，比如阻燃、抗紫外线、抗菌耐老化、抗腐蚀、耐磨擦等，已在电缆加工工业中广泛应用。为适应新材料、新工艺、新设备、新标准的发展，专用色母粒已成为PVC线缆生产的必须之选。
PVC色母粒应用现状
国内外市场上通用的色母粒，应用在一般低端制品上是可行的，但不能满足各种塑料的着色。因为通用色母粒的载体一般是直链脂肪酸的盐类，比如氧化聚乙烯蜡、聚醋酸乙烯类等，预热干燥温度不得大于 100℃。随着塑料加工工业的发展，专用塑料种类、牌号不断派生，对塑料制品的性能技术要求更加严格，专用树脂、专用色母粒适时诞生。
PVC专用色母粒主要载体成分是特殊的聚酯类，需经单体聚过程时添加引发剂和交联剂改性，加工生产十分复杂。我国国内已有获得简单生产 PVC 色母专利的报道，但与国外PVC 母粒使用效果相比尚有些差距。
国外PVC 色母粒
国外PVC色母粒经过红外光谱分析，其载体为聚邻苯二甲酸丁二醇酯，无PVC原料。
从表1得出，国外色母料的粘度远低于本色料，且达到平衡转矩时间也早于本色料。此外，颜料的加入会使 PVC粘度增加，流动性下降，从而影响色母粒(颜料)的分散，所以必须要使含有大量颜料的 PVC色母粒流动性大于(粘度小于)PVC本色料。从客观的物理现象看，欲将少量的有色粘性熔体与大量的无色粘性熔体混合染匀时，只有少量着色熔体的流动性大大高于大量无色熔体时，才能充分混合染匀。
PVC色母粒配方试制
以PVC树脂为载体，加入颜料后会使混合物熔体粘度增高。假如增加一定量的增塑剂提高色母粒的流动性，就会减降其粘度改善颜料粒子的分散。在多次实验中发现，转矩流变曲线的平衡转矩可以下降，但总比国外PVC母粒高，挤出压片中颜料分散也有所提高。由此认为，增塑剂对 PVC树脂极性基团之间起溶化作用，使 PVC 分子键距离增大，粘度降低。但 PVC 材料的颗粒度与聚合度影响到增塑剂的浸润速度与效果，颜料的结构与粒径大小也影响了分散均匀性。所以 PVC色母颜色的分散性并不完全会因为PVC粘度降低而提高，在挤出过程中仍产生色花现象。
首先，选择适宜的多种增塑剂配合。如表2所示。
其次，引入另一种树脂对 PVC树脂改性。选择溶角度参数相近，二者极性及共混条件下熔体粘度相差不大的材料，依靠温度和剪切力的作用使之形成微观均匀分散的共混体，以降低PVC材料熔体粘度。表3为参选各种聚合物的溶解度参数。
再次，调整PVC色母粒生产工艺、设备。按配方将PVC树脂粉、改性树脂粉、颜料、稳定剂和其它助剂定量加入搅拌机，开机后缓慢加入称量好的混合增塑剂，直至加完。高速搅拌8–15min，出料装入有完整薄膜内衬的包装袋内，扎紧口袋。
在60℃恒温仓内熟化4–8h。增加熟化这一过程是为了保证增塑剂能渗透到粒径不一、疏密不一的PVC树脂及颜料、助剂颗粒的内部，从而达到增塑效果的一致性。
考虑到同向双螺杆挤出机的摩擦、剪切力较强，PVC 树脂属热敏感材料在高温、高剪切的情况下容易产生分解，故改选南京诚盟塑机生产的WHS140/T80 往复式双阶混炼挤出机生产 PVC色母粒。
最后，要对调整后的PVC 色母料配方工艺进行验证。从图1的165℃时流变曲线及表4转矩值看出，PVC色母料及添加色母粒后的PVC的转矩值均低于本色料，保证了挤出样品物中颜料分散均匀、无色花，与国外PVC色母粒的转矩值差距减小。
综上所述，PVC线缆专用母粒在国内尚属新生产品，国际上也尚无成熟的借鉴。用作PVC塑料制品特别是软质制品的着色剂应从以下几点进行把握：
第一，着色剂不能选在机染料，因为其不溶于增塑剂，会严重迁移;不能用金属粉、珠光类特种效果颜料，其粒径大，产生电性能差;尽量不选用群青兰或紫作着色剂，会与氯化氢反应而褪色;氧化铁黄、红、棕、黑类颜料会促进PVC降解;炉法炭黑在PVC 电线电缆母粒中不宜使用，难分散，破坏电性能;联苯胺黄、橙类有机颜料系软质颜料不耐加工，易变色;含钙的色淀类颜料吸湿性大，影响电性能。
第二，PVC 色母料用颜料从牢度指标上选，耐酸性好、耐热性适中、耐迁移好、耐光性好。
第三，PVC 色母粒用颜料从物性指标上选，颜色稳定性高(色差小、着色力高);吸油量要低(有利分散);水溶液中呈中性或微酸性;水中电介质低;含湿量小。
第四，PVC线缆色母粒与 PET色母粒一样要测粘度系数、无论用在什么牌号PVC 树脂中，色母粒的粘度系数要小于本色树脂的粘度系数，否则影响其分散性，颜色发花。
第五，线缆公司要保证出厂产品的先进性与稳定性，必须与色母生产商沟通材料变化，工艺调整等具体情况。色母粒配方设计也要根据材料特性、生产工艺、产品使用要求来调整相熔性、耐热性、分散性等具体技术措施。
