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炭黑的主要技術(shù)指標

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1. 黑度


黑度是指炭黑所具有的黑色呈現(xiàn)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(nèi)部的光吸收外,也受由于粒子表面幾何機構(gòu)的影響而產(chǎn)生了具有增亮效應(yīng)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(shù)增加而提高,黑度反而相應(yīng)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(jié)構(gòu)的減小而提高。

3. 色調(diào)


“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(yīng),也影響色調(diào),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(yīng)更強烈。炭黑越細,這種效應(yīng)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(jīng)細炭黑著色的出現(xiàn)藍色色調(diào),會給人黑度更高的感覺。如果炭黑粗大,則相應(yīng)地呈現(xiàn)棕色色調(diào)。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(diào)關(guān)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(xiàn)棕色色調(diào)。當以鈦白粉調(diào)灰(灰色色調(diào))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(nèi)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(xiàn)出帶黃色色調(diào)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,則會優(yōu)帶藍色色調(diào)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(jié)果它們之間內(nèi)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,達到較高的黑度和著色。與高結(jié)構(gòu)炭黑相比,低結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)程度的影響,由于高結(jié)構(gòu)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(xiàn)分散及令人頭疼的灰塵問題,因此,可使用母粒或漿狀物。 預(yù)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(shù)投資少的優(yōu)點,炭黑制劑是有其價值的。


5. 光穩(wěn)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較好的紫外線穩(wěn)定劑。 宏潤顏料:3132大紅粉、耐曬大紅BBN、耐曬艷紅BBC、金光紅C、耐曬艷紅2BP、立索爾洋紅4BP、立索爾寶紅BK、永固紅F3RK、永固紅F5RK、顏料紅122、顏料紅254、有機中黃、有機檸檬黃、耐曬黃G、永固黃2G、永固黃HR、顏料黃81、顏料黃110、顏料黃139、顏料黃151、顏料黃180、永固桔黃G、顏料橙64、酞菁藍BGS、酞菁綠G、顏料紫19、永固紫RL等有機顏料。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(wèi)生法規(guī)定的日用品的著色顏料,包括顏料要符合規(guī)定的純凈標準。首先,這些標準規(guī)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(guī)定芳香氨的含量。而后,特別制定了關(guān)于炭黑的純凈標準,而這一標準因國家而不同。


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