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涂料用的炭黑多是色素炭黑,与橡胶用炭黑不同,涂料用炭黑在成膜物质中用量很少,约2-3%,所以涂料用色素炭黑黑度和色相都有着特别的要求。经X射线分析确定,色素炭黑的颗粒是最小的晶体,它的构造类似石墨晶体的构造,只是没有石墨晶体排列得整齐。一般炭黑颗粒大小可通过2万倍的电子显微镜来测出,也可利用碘吸附法测定炭黑比表面积来换算。涂料用炭黑的粒子平均直径为15~60纳米之间,PH值为2.5—8之间,吸油量越低越有利于分散。
炭黑表面积很大 酸值大(PH值为3左右)分散时用偏碱性的树脂,如氨基树脂是碱性的,可用丙烯酸树脂:氨基树脂为3:1参与砂磨。醇酸树脂、丙烯酸树脂带负电,用来分散炭黑则效果较差。在分散时,所选用的分散树脂最好与被分散的颜料极性相反,分散后的浆料是比较稳定的,醇酸树脂、丙烯酸树脂带负电,用它们来作为P/C BLUE的分散树脂,效果是较理想的,而用来分散炭黑则效果较差;氨基树脂是带正电的,所以有时可以用氨基树脂来作为碳黑的分散树脂,但是要注意砂磨时一般温度不要超过50℃,否则氨基树脂会自聚。
在水性涂料的生产过程中,炭黑本身的性能直接影响到涂料的性能和质量,除此之外,润湿剂的选择,在水性涂料中也有着致关重要的作用。在溶剂型涂料中,润湿性能是靠树脂本身的性能来决定,根据树脂自身的润湿性,只需要加入较少的润湿剂,来优化其色彩特性。但是在水性体系中,就必须要使用润湿剂。炭黑表面的润湿性越好,研磨后所表现出的黑度和蓝色相也就会越好。
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