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色素炭黑

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"主要性質:

1.黑度
黑度是指炭黑所具有的黑色呈現強度。炭黑作著色時,黑度主要基于對光的吸收,對于特定濃度的炭黑,炭黑越細小,則光吸收程度越高。黑度除了受炭黑內部的光吸收外,也受由于粒子表面幾何機構的影響而產生了具有增亮效應的光散射,這會降低黑度。隨著粒徑的減小,光散射程度降低。只有對于很細的炭黑,提高炭黑的濃度才能提高黑度,對于粗大的炭黑,具支配因素的光散射程度因炭黑數增加而提高,黑度反而相應降低。"
"2.著色強度
著色強度可以理解為抵消白色顏料增白能力的效果。著色強度也是隨著原生粒子的粒徑減小和結構的減小而提高。"

"3.色調
“炭黑粒子”的光散射程度,隨著粒徑的減小而降低,除了影響增光效應,也影響色調,原因如下: 當可將光穿過一主色為黑色的著色層時,短波的藍光比長波的紅光的散射效應更強烈。炭黑越細,這種效應越顯著。紅光成分由于散射損失較小,因此進入著色層的深度大一些。藍光總體散射強烈,在相反方向,即后方的散射也強烈,于是又從著色層中反射出來。當觀察反射過程時,經細炭黑著色的出現藍色色調,會給人黑度更高的感覺。如果炭黑粗大,則相應地呈現棕色色調。 當觀察透射過程時,相同的著色層(不完全透明的薄膜)的色調關系正好相反,隨著粒徑的減小,散射較強的藍光穿過著色層的深度較小,即藍光穿過著色層至另一面成分較少,從另一面穿出來。因此,由于在觀察的那一面缺少藍光成分,著色層在透射過程中觀察時,便呈現棕色色調。 當以鈦白粉調灰(灰色色調)時的情形,與在透射過程中觀察主色的著色狀況相似,光線在含有黑色顏料塑料片中的白顏料中來回散射,越小粒徑的炭黑,會使可見光內藍光的散射越強,因此較多其余的紅光部分便透射過來,呈現出帶黃色色調的灰色,相反地,如著色時用粗粒徑的炭黑,尤其是較為粗大的燈黑,則會得到帶藍色色調的灰色。"

"4.分散性
顏料黑越細,炭黑聚集體之間接觸點便越多,結果它們之間內聚力越強,當把顏料黑摻入料,即開始進行始炭黑均勻分布時,則對分散要作的功便大,以把炭黑粒子分隔開來,最終達到最高的黑度和著色。與高結構炭黑相比,低結構炭黑較有可能達到高的濃度,但在分散過程中卻因此需要較大分散力。炭黑的分散性能受結構程度的影響,由于高結構炭黑具有良好的分散性能,所以其著色強度也就自然較強。 在使用粉狀炭黑時,會出現分散及令人頭疼的灰塵問題,因此,可使用母粒或漿狀物。   預制炭黑的價格要比單純使用顏料黑要高,但若考慮到清潔的工序、高的效率及技術投資少的優點,炭黑制劑是有其價值的。"
"5.光穩定性
光會使塑料老化,尤其是陽光中的紫外線會加速塑料的老化。在配合運用有機紫外光吸收劑和抗氧化劑可使壽命延長。然而顏料黑仍然被認為是最好的紫外線穩定劑。   顏料黑作為紫外光吸收劑,主要用作延長塑料制品在戶外使用壽命。   濃度為0.5%的小粒徑炭黑(20nm)與2%的相對粗粒徑的炭黑(95nm)。差不多具有同樣的光保護作用。"

"6.食品接觸
所有涉及到食品衛生法規定的日用品的著色顏料,包括顏料必須符合規定的純凈標準。首先,這些標準規定了一般顏料它的重金屬的含量,其組分在0.1n鹽酸中的溶解度(和胃液的酸度一樣),以及規定芳香氨的含量。而后,特別制定了關于炭黑的純凈標準,而這一標準因國家而不同。"
"炭黑與白炭黑的區別和各自用途

  白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱,主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質,其組成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸,不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末,比表面積非常大,范圍從10-3000m2/g,是有機物(天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。比重1.8-2.1 由天然氣制成的稱“氣黑”,由油類制成的稱“燈黑”,由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。按炭黑性能區分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補強劑。"
密封膠類:汽車密封膠專用、建筑密封膠專用、船舶密封膠專用,集裝箱密封膠,工業密封膠膠專用,防水密封膠用,熱熔膠用,中空玻璃密封膠用,色素碳黑中空玻璃丁基膠用,中性防霉硅酮密封膠用,銅密封膠用,聚氨脂密封膠用,中性玻璃密封膠用,密封膠條用,酸性硅酮密封膠用,丁基密封膠用。

色漿類:黑合成革色漿用,印花色漿用,水性色漿用,造紙色漿用,蘋果袋紙用,PVC色漿專用,PU色漿用,油性色漿專用。
色母類:色素碳黑(鞋材EVA發泡用) ,色素碳黑無鹵電纜料專用,(塑料發泡專用)色素炭黑,色素碳黑吹膜色母用,色素碳黑塑料色母用,色素碳黑PVC電纜料用,色素碳黑PVC膠粒用,色素碳黑滌綸母粒用,色素碳黑高光澤藍相色母用,色素碳黑化纖色母用,色素碳黑短纖色母用,色素碳黑壓延膜用,色素碳黑PE電纜料用。
油墨類:高色素碳黑一體機油墨用,高色素炭黑墨水墨汁用,色素碳黑塑料編制袋油墨用,色素碳黑塑料油墨用,色素碳黑塑料復合油墨用,色素炭黑塑料凹版油墨用,色素炭黑凹印油墨用,色素炭黑絲印油墨用,
涂料類:色素炭黑金屬涂料用,色素炭黑塑料涂料用,色素炭黑汽車涂料用,色素炭黑船舶涂料用。
油漆類:色素炭黑摩托車漆汽車漆用,色素炭黑耐高溫漆用,色素炭黑環氧地坪漆用,色素炭黑防腐漆用,色素炭黑絕緣漆用,色素炭黑耐熱漆用,色素炭黑醇酸漆用,色素炭黑耐候涂料用等。
特種碳黑及建筑材料類:高色素碳黑環保炭黑鉛筆芯用,復合肥用色素炭黑,色素炭黑耐火材料用,色素炭黑混凝土發泡板用,超細色素碳黑,水溶性色素碳黑,色素碳黑環保炭黑,色素碳黑耐高溫炭黑,色素碳黑絕緣炭黑,高光澤蘭相色素碳黑,色素碳黑人造革用,色素炭黑水泥勾縫用,色素碳黑化妝品睫毛膏用。
與其它有機顏料相比,炭黑除分散較困難外,其他性能均較好。科學的炭黑配合量,可提供較好的抗靜電或導電性。炭黑基本上是無毒的,但較易飛揚和污染,故常以色母粒形式供塑料行業使用,在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少,但分散較難,故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
"其中注塑色母粒又分為高級和普通型

高級色母粒主要用于化妝品包裝盒,汽車用ABS,高級PVC合成革,家用電器外殼及其他高級制品。其要求色母粒用顏料分散均勻,尤其要求著色制品無色點,色斑。用炭黑應該選用粒徑小,低結構的色素炭黑,因為黑度主要基對于光的吸收,粒徑越小光吸收越高,光反射越弱,黑度就越高,產品一般烏黑發亮。
普通級色母粒主要用于PE垃圾袋,電纜,管材等之類產品,高級薄膜要求顏料顆粒小,分散均勻,在膜上不應該有大于0.6mm色點,普通薄膜可以選用粒徑較大,結構較高,中等黑度,分散性較好的普通色素炭黑既可以。
纖維色母粒主要分為丙綸,滌綸。主要用于化纖絲,地毯,無紡布等。要求炭黑含有高純度,好分散性,高著色力,無雜質,顏料顆粒小于1um。"
"紫外線防護性的應用
炭黑在塑料工業中用途之一是防紫外光老化,由于炭黑有較高的吸光性,因而能有效的防止塑料受陽光照射而產生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩定劑在塑料中所起的作用有:把光能轉化為熱能;保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射;截取原子團而產生防老化作用,從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害,試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作用。
炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用,取決于炭黑的粒徑、結構和表面化學性。
炭黑的粒徑較小時,因表面積增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外線防護作用增強,但粒徑小于20nm,其防護作用趨于同一水平,原因是當粒徑過小時,逆向散射減小,而繼續向前的光會威脅聚合物的穩定性。
結構較低,即聚集體尺寸較小時,因聚集體幾何體積較小,會增強對聚合物的防護作用,這也是結構較低的炭黑較黑的原因。

炭黑表面含氧基團較多,即揮發份較高時,能消除聚合物分解時產生的基因,因此防護作用也增強。"
"色素炭黑的運用首要依據個人的商品來選用,色素碳黑做為顏料,在油墨、涂料、油漆、色漿、密封膠、塑料、陶瓷、塑膠、電纜等工業出產范疇運用規模較廣。不一樣的范疇對色素碳黑的功能需求也不一樣,甚至在一樣范疇,因為出產的商品質量不一樣,對質料的功能需求也會有較大的不同。
色素碳黑的粒徑越小,其黑度就越高。可是因為粒子間的聚合能較大,所以在渙散時就需求更大的能量,選用適宜的渙散劑與較好的渙散設備就顯得至關重要。所以在出產對黑度需求不高的商品時,盡量不要挑選高色素炭黑,要挑選吸油量較低、黑度中等、上色力較好的中色素碳黑來運用,其價位不會很高,還能極好地滿意出產需求。
中色素炭黑不論怎樣盡力也不會做出高色素碳黑的黑度與作用,在對黑度需求較高的商品(如高級汽車漆)里,選用高黑度,通過后處理改進渙散性的色素炭黑商品,會到達杰出的作用 。"

"選擇炭黑的基本思路
使用者在選擇炭黑前首先要考慮的是:你想用炭黑來達到什么要求?著色、調色、抗紫外線還是起導電作用。最重要的是一定要和炭黑的專業技術工程師進行溝通,共同對物料體系進行技術評價,選擇比較合適的炭黑品種。通常情況是:
著色用——選擇黑度高、粒徑小的炭黑,但一定要保證炭黑經過合理的、完全的分散,否則反而會背道而馳,達不到原來要求。
配色用——選擇黑度低、粒徑大、易分散的炭黑。
抗紫外線用——主要用在塑料和橡塑里,選擇中等粒徑、結構稍高些的炭黑,它們的抗紫外線性能最佳。"

制造商:新鄉市德隆化工有限公司[河南德隆炭黑廠]
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