炭黑的分散過程主要受到三個(gè)因素的影響
a.炭黑的本質(zhì)特性:炭黑的原始粒徑、結(jié)構(gòu)和表面各種基團(tuán)都會(huì)對分散產(chǎn)生很大的影響。通常情況下炭黑的原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難,反之則相對容易些。
b.使用者的配方:炭黑使用者的配方,基料、溶劑和樹脂的性能都會(huì)非常顯著地影響炭黑的終分散情況,尤其是炭黑用樹脂的選擇。
c.分散設(shè)備:不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是完全不同的。正確選用分散設(shè)備是使用者重視的。
色素炭黑的幾個(gè)典型參數(shù)
黑度(反射率)——炭黑黑度通常以“反射率測定儀”測定的數(shù)據(jù)來表示,在大部分情況下也反映了該炭黑的原始粒徑,是衡量該炭黑市場價(jià)格的重要參數(shù)之一。反射率越低,炭黑黑度越高,粒徑也越小。反之亦然。
揮發(fā)份——炭黑表面攜帶含氧基團(tuán)的數(shù)量,反映了炭黑的表面物理性能、電化學(xué)性能和應(yīng)用性能,也是衡量該炭黑市場價(jià)格的重要參數(shù)之一。
結(jié)構(gòu)——炭黑結(jié)構(gòu)是炭黑微粒子聚集體形成的鏈枝程度的表征值,它表示了炭黑內(nèi)部的空隙程度。通常以吸油值(DBP吸收值)表示。
高、低結(jié)構(gòu)炭黑與應(yīng)用性能之間地關(guān)系示意圖
外觀 黑色微細(xì)粉末
灰分 ≤0.3%
比表面積 200~600m2/g
pH值 2-8
加熱減量 ≤4%
著色力 ≥120%
黑度直接與炭黑的粒徑相關(guān),粒徑越小,比表面積愈大,炭黑的黑度越高。這是因?yàn)楸M管原生粒子已熔合成原生聚集體,但是其比表仍能起作用,原生粒子細(xì),則凝聚體的比表面積越大。所顯現(xiàn)的顏色更黑,防紫外線作用更佳。由于細(xì)粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高,所以著色力更強(qiáng)。但是當(dāng)粒徑減小時(shí),由于藍(lán)光被吸收,為此色調(diào)變成棕相。