炭黑在涂料中的应用

炭黑的润湿是指漆料浸透了炭黑附聚体间的空隙，炭黑附聚体的大小、空隙率，特别是表面化学性对润湿有很大影响。支配炭黑附验体分散的因素是剪切速度和剪切应力,体系粘度和附聚体自身特性，在高剪切速度、高剪切应力、高粘度的体系中，炭黑附聚体较易分散，炭黑粒径较大、结构较高时，聚集体和聚集体之间形成附聚体的凝聚力较弱，而较易分散。

炭黑的分散稳定性对涂料来说是一个十分重要的性质，如果分散不稳定，在涂料贮存过程中，炭黑聚集体重新凝聚为附聚集体，即所调“返粗”现象，不仅会使涂膜黑度发生变化，也会使涂膜的其他性能降低。

颜料和炭黑分散性保持机理主要有以下两点。

①静电的排斥力使分散稳定化。发照表面吸附分散剂后，粒子表面的电位提高，且带有相同的的电荷，因此粒于间的排斥力增加，而使分散稳定。

②立体的保护(包封)作用使分散稳定化。由于树脂和分散制的吸附后重叠于炭黑粒子表面，使表面的渗透压上升和熵值降低，粒子间排斥力也增大，而使分散稳定。

使涂料分散稳定化最有效的手段是添加分散稳定剂，在水性涂料中常用聚羧酸系纳盐成萘酸钠等阴离子型表面活性剂。非水性涂料则常用硬脂酸铝等金属盐或烷基苯磺酸钙、卵磷酯、 脂肪酸的山梨糖酸酯或烷基聚胺等表面活性剂。

炭黑的表面化学性对炭黑在漆料中的分散稳定性有显著影响。经过表面氧化处理的表面，其表面羧基、羟基、醌基和内酯基增多，起到了“内在表面活性剂”的作用，和同样粒径结构未经氧化处理炭黑对比，可以提高分散稳定性，并降低分散剂用量。因此，在涂料用炭黑中，特别是水性涂料用炭黑，多选用经过表面氧化的高挥发分酸性炭黑品种。