炭黑色浆黑度疑问知多少

黑色是众多颜色中重要颜色之一，其中炭黑的使用最常见。最近在开发一些行业的黑色色浆，对炭黑色浆有了些更多认识。

1、炭黑为什么会有蓝相和红相?

从事炭黑生产或色素炭黑加工的技术工程师都会有体会：炭黑会有蓝相和红相区别。炭黑毋庸置疑是黑色，那么为什么会有细微的色相差异呢?这些现象与炭黑的哪些特性有关呢?

一般情况下，色素炭黑的黑度与其自身的原始粒径的大小有着最为直接的关系，当炭黑的原始粒径越小，其自身的黑度就越高，此时红相就会越明显;粒径较大的炭黑产品，相对来说就会显出比较好的蓝相，但是其自身的黑度却不如前者。并不是蓝相炭黑制备的色浆的黑度就低与红相炭黑，这很大程度取决于研磨设备的研磨效率。红相炭黑的原始粒径小，在实际的使用中对研磨设备的要求相对更高。

所有的阳光都被吸收了，没有反射光的视觉表现即为黑度。但是炭黑颗粒是很小的，细微颗粒能够反射很少的光的，而光的波长和颗粒尺寸有一定关系。炭黑颗粒在涂层等中的颗粒分布情况不同，反射的那一部分波长的光线就不同。相应的，黑色涂料就会显示出蓝相、红相或棕相。

在黑色浆中有一种情况是添加蓝色颜料(如酞青蓝)，这个是为了显现蓝相，肉眼看上去感觉黑度好。当然，正确的提高黑度的方法是使炭黑更好的分散，提现最优黑度。

2、黑色浆如何观察判断黑度?

当我们做好了黑色浆后，怎么比较黑度呢?彩色颜料浆很容易对比观察，而黑色很难观察判别。有时候还会出现相反的结果。例如，在同一种乳液中同比例添加炭黑色浆A和B，在纸板上刮卡对比时，漆膜干后对比发现A色浆的黑度好，但是在玻璃板上刮卡，对光观察，发现B的黑度更高。出现这种情况的主要原因是，前者是反射光进入眼睛，后者是透射光。刮膜观察主要是观察炭黑分散情况，细度越细，总体来说被分散的颜料总表面积越大，吸收光的能力越大，黑度越高，也就是颜色越深。当丝棒的棒丝足够粗时，涂膜足够厚，两者的观察结果会趋于一致。实际应用中需要根据使用行业产品来确定观察方式，通常的涂布会使用直接观察，涂膜厚度150μm左右;一些透明产品需要使用细线棒或薄的涂布器涂膜观察。

3、炭黑色浆的黑度影响因素有哪些?

前文介绍了黑度与分散、原始粒径有很大关系。同种炭黑，炭黑分散越充分，黑度自然会好。炭黑分散越好，颜料总表面积越大，吸收光的能力越大，黑度越高，也就是颜色越深。

另外就是炭黑粒径，这里指原始粒径。很多情况下，研磨研磨很充分，但是黑度依然不好，这可能是炭黑的原始粒径原因。炭黑原生粒子的尺寸决定炭黑的黑度。高色素炭黑原生粒子10个纳米左右，普通炭黑在50纳米以上。当炭黑都得到了充分分散时，越细的炭黑，黑度越高。否则高色素炭黑样品的黑度可能还不如普通炭黑，这也是很多人遇到的情况。所以，当我们得到黑色浆的黑度不够时，不要总以为是炭黑本身有问题，而沉迷于选炭黑颜料中，制备研磨工艺及设备也是要考虑的，研磨工艺最优才能得到充分分散的炭黑色浆。

4、炭黑色浆必须选用色素炭黑吗?

在制备炭黑色浆时，为了追求黑度，会选择高色素炭黑。其实此法不可取的。首先，每个行业应用的炭黑色浆有不同的要求，最合适的才是最好的。有些行业应用是可以使用低端橡胶炭黑来制备黑色浆的。此外，不同色素炭黑分散难度是不一样的，需要的分散助剂体系也不同，例如高色素炭黑不易分散。在成本和性能最优的条件下制备产品才是最佳。