未氧化处理的碳黑 Color Black S170 (17nm)
氧化处理的碳黑 Special Black 6 (17nm)
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氧化处理对光泽和黑度的影响
粒径
黑度 MY值
20°光泽 °
Gloss 20°
70 40
86 80
328
13 13
282
17
297 17
°
269
FW200
FW 1
● S 170, S 160
中色素气黑
● Printex U, Printex V, Printex 140 V
普通色素气黑，易于分散 普通色素气黑，
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用于涂料工业的炉黑
炉黑
● 特黑 100 ● Printex G 调色用, 调色用 防止浮色 易于分散 调色用
● Printex 200
优点
缺点 粉尘较大
粉状碳黑
较容易分散
倾注密度低 差的流动性
较少粉尘 珠状碳黑-干法 倾注密度高 好的流动性 较难分散
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议程
色素炭黑一般介绍 色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
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色素碳黑特性对涂料的影响
平均原生粒径
雾影
My
50 40 30
My 黑度值
雾影 雾影 雾影 雾影
20 10 0
1
2
3
4
5
6
7
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珠磨次数
树脂对黑度和色相的影响
醇酸氨基烤漆
MY, dM
蓝相
F 310 F 251 F 310 F 251
350 300 250 200
FW 200
FW 200
SB 6
150 100 50 0 Gloss 20 : 81.8 75.3 86.8
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碳黑的生产工艺---炉黑 碳黑的生产工艺 炉黑
• • • • •
最重要的碳黑生产工艺 碳氢化合物的不完全燃烧 密封式反应设备, 碳黑表面氧化度不高 1-2% 平均原生粒径在 10-80 nm 碳黑的结构可以调整
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碳黑的生产工艺---灯黑 碳黑的生产工艺 灯黑
• • • • •
SS 6
S 170
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氧化处理对涂料粘度的影响
碳黑浓度: 碳黑浓度 30 %
粘度， 粘度， 1000 厘泊
800
870
600
400
300
200
0 Printex G Specialblack 100
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色素碳黑特性对涂料的影响
平均原生粒径
表面化学
结构
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碳黑结构对涂料的影响
高结构
主色
较低 红相 较低 蓝相 较容易 较高 较低 黑度 色相
低结构
较高 蓝相 较高 红相 较难 较低 较高
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调色
着色力 色相 分散性 粘度 碳黑添加量
碳黑结构对分散性的影响
低结构 ☞ 聚集体之间的距离较小 ☞ 较强的作用力
高结构 ☞ 聚集体之间的距离较大 ☞ 较弱的作用力
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议程
色素炭黑一般介绍 色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
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碳黑的生产工艺---气黑 碳黑的生产工艺 气黑
• • • •
德固赛在 1935独创的生产工艺 碳氢化合物的不完全燃烧 敞开的反应设备, 表面氧化程度高 4-6% 平均原生粒径在 10-30 nm
25nm
20 0 Colour Black FW2 Special Black 4 Special Black 100 Lamp Black 101
Particle size
Tinting strength
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原生粒径对分散性的影响
相同的体积下
较高 较难 较难
表面积 润湿 分散
较低 较容易 较容易
24 m
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光泽的损失--光泽的损失 42 天ADF测试 测试
(5% pigment black as against Lioptal A 453)
20
15
Gloss loss, %
10
5
0
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雾影的增加 42 天 ADF 测试
(5% pigment black as against Lioptal A 453)
炉法碳黑 •大多数是醌基 大多数是醌基 •pH值大约为9 pH值大约为9 pH值大约为 气法碳黑 •大多数是羧基 大多数是羧基 •pH值大约为4 pH值大约为4 pH值大约为
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氧化后碳黑孔隙度的增加
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涂料表面的TEM图像 涂料表面的TEM图像 TEM
(醇酸氨基烤漆，5%碳黑含量) 醇酸氨基烤漆，5%碳黑含量) 碳黑含量
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原生粒径对黑度的影响
(醇酸氨基烤漆 5% 碳黑基于树脂固含) 醇酸氨基烤漆, 碳黑基于树脂固含 醇酸氨基烤漆
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原生粒径对着色力的影响
粒径, 粒径 nm
120 100 80 60 40
13nm 50nm 30 65 110 101 95nm
相对着色力, 相对着色力 %
分散剂
研磨浆粘度
溶剂
研磨浆碳黑浓度

结构
研磨设备 研磨介质 研磨时间
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分散条件对碳黑性能的影响
好 较高 较低 较高 蓝相 好 细
分散条件
20o 光泽 雾影 黑度 MY 色相 储存稳定性 研磨细度
差 较低 较高 较低 红相 差 粗
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光泽保持率—佛罗里达 光泽保持率 佛罗里达12-24个月曝晒 佛罗里达 个月曝晒
色素碳黑的介绍
议程
色素炭黑一般介绍
色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
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无机黑的种类
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色素碳黑的TEM 图片 色素碳黑的
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黑度值和光反射率的关系
黑度值 My
400 300
Black
200
Grey
100
最古老的碳黑生产工艺 碳氢化合物的不完全燃烧 很宽的粒径分布 平均原生粒径在 30-200 nm 很大的碳黑粒径
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不同碳黑生产工艺碳黑的粒径分布图
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碳黑的供应形式
粉状碳黑
珠状碳黑-干法 珠状碳黑 干法
珠状碳黑-湿法 珠状碳黑 湿法
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不同供应形式碳黑的差异
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色素碳黑的特性对涂料的影响
平均原生粒径
表面化学
结构
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表面氧化对涂料的影响
Page | 22
表面氧化处理后
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表面氧化基团对pH值的影响 表面氧化基团对 值的影响
HO
O OH
HO
O
O
O O
O
O
O
O
羧基
苯酚 酸
内酯
醌基
酸酐 碱
醚
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表面氧化基团对pH值的影响 表面氧化基团对 值的影响
表面化学
结构
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不 同 颜 料 的 平 均 粒 径 大 小 比 较
酞氰蓝 LB 101 钛白粉 FW 200
汉沙黄
氧化铁红
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原生粒径对碳黑性能的影响
100 nm 100 纳
10 nm
主色
10 纳
较 红相
较高 蓝相
调色
较弱 蓝相 较 较 较高 颜料添加量 分散性 较强 红相 较困难 较高 较
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用于涂料工业的氧化气黑
氧化气黑
● FW 200, FW 2 高色素气黑， 高色素气黑，最高黑度和蓝相
● 特黑 6, 5
高色素气黑， 高色素气黑，有很高的蓝相
● 特黑 4, 4A
普通色素气黑， 普通色素气黑，易于分散
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用于涂料工业的未氧化气黑
气黑
● FW 285, FW 1 高色素气黑， 高色素气黑，应用于水性涂料
较难分散
较容易分散
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议程
色素炭黑一般介绍 色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
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碳黑浓度对黑度和色相的影响
FW285，水性体系 ，
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分散时间对黑度和雾影的影响
醇酸氨基烤漆 特黑 6
60 275 274 273 272 271 270 269 268 267 266 265
专用于电泳漆
● Printex L, L6, XE2
导电碳黑. 导电碳黑
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用于涂料工业的灯黑
●
Lamp Black 101
调色黑
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谢谢大家的参与！ 谢谢大家的参与！
White
0 0,01 0,1 1 10 100
光反射率%
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黑度值My 和色相值 的定义 和色相值dM的定义 黑度值
黑度值得定义 My = 100 log (100/Y) 色相值的定义 dM = 100 (log Xn/X - log Zn/Z)