炭黑在涂料中的应用

⑷光泽

当炭黑粒径减小或结构提高时炭黑的吸油量增加，会使涂料的黏度提高，在同样的炭黑浓度下，涂层表面自由漆料(成膜物质)减少，因此光泽降低。当表面含氧基团或挥发分增多时，炭黑在连结料中的润湿性提高，粘度降低，涂层表面自由漆料增多，光泽将会提高。

⑸分散性和分散稳定性

涂料用炭黑聚集体大小一般在20到数百纳米之间，在漆料中不容易分散，炭黑在漆料中的分散状态，对涂料的性能影响很大。还有，炭黑在涂料特别是和其他颜料如钛白粉等混合使用时，由于其相对密度、聚集体直径、形状和表面化学性的不同，炭黑容易产生絮凝现象，即影响涂料的分散稳定性。

当炭黑分散性好时，则涂料具有以下特性：

①光学性质如黑度、着色力、光泽、遮盖力等好。

②流动性好。

③分散稳定性好。

④涂膜物性如平滑性、光泽保持性、机械性能(硬度、伸长率、冲击强度和附着性)、耐候性均提高。

炭黑性能对涂料分散性及分散稳定性的影响，一般粉状、粒径粗的、结构高的炭黑分散较好。炭黑的表面化学性对分散性和分散稳定性的影响较大，但随所用连接料中树脂和溶剂的性能不同而不同。挥发分高的酸性炭黑在极性溶剂中的润湿性提高，在和铁白粉共用的灰色涂料中贮存稳定性好。

2.涂料用炭黑品种和用量

在国外，涂料工业过去多用接触法炭黑，如槽法色素炭黑、滚筒法色素炭黑。因为用这种方法可以生产出粒径很细、挥发分较高的高色素炭黑和中色素炭黑。槽法炭黑由于制造过程中的污染问题，已不再生产;滚简法炭黑只有德国的德固萨公司保留少量生产，因此大量使用的是油炉法色素炭黑。 在要求炭黑挥发分较高的场合， 则采用经过表面氧化处理的油炉法炭黑。此外为调色也采用一部分灯姻炭黑。在国内也有同样的趋势，除采用滚筒法(或烟雾法)炭黑外，也开始采用油炉法炭黑。灯烟炭黑由于国内没有生产，故常用粒径较粗的油炉法炭黑来调色。

高色素炭黑        特别是经过表面氧化的品种，粒径在9~17nm之间，主要用于对黑度和涂膜的光学性能、机械性能和耐候性要求极高的黑色涂料，例如黑色轿车磁漆。

中色素炭黑   粒径在18~25nm之间，常用于对黑度要求不是特高的黑色涂料中，由于其较易分散，制成的涂料较易有良好的光泽和耐候性。

普通色素炭黑   粒径在26~37nm之间，可用于一般黑色涂料。其中粒径> 30nm以及>37m的炭黑，通常底色为蓝相，可用于调色。

在黑色涂料中，炭黑用量一般为成膜物质质量的3%~5%，约占涂料质量0.8%~3.7%。由于在涂料中黑色涂料所占比例不多，调色用炭黑用量更少。因此宏观地看，如日本1992~ 1996年间涂料产量年平均约为2000kt，涂料用炭黑用量年平均约为3000t炭黑消费量和涂料产量之比约为0.15%。另外美国在1970~ 1990年涂料用炭黑消费量约占炭黑消费量的0.6%-0.7%。按此估算，我国涂料用炭黑需求量到2000年约为3000t~3500t。