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涂料用黑色颜料的选用

来源:碳黑工业 | 作者:德隆导电炭黑 | 发布时间: 2023-09-15 | 482 次浏览 | 分享到:

颜料在涂料中是主要原材料,颜料常赋予涂料一定的色彩.涂料中所用的颜料以无机颜料为主,也用一部分耐候性良好的有机颜料品种,今天我们要讲的便是涂料使用中的黑色系颜料。

黑色颜料有炭黑、氧化铁黑、铜铬黑、铁铬黑、钴黑、苯胺黑、硫化锑等,涂料中用得最多的是前两者。铜铬黑、铁铬黑、钴黑常用于耐高温涂料,苯胺黑、硫化锑在涂料中很少采用。

1、炭黑

炭黑的主要成分是炭,并含有少量来自原料的挥发物,炭黑的粒度细,它是遮盖力和着色力最好的一种黑色颜料。能耐热和耐化学腐蚀,在油内分散度极好,能吸收各色光谱,所以有高度的黑色。缺点是吸潮性大,会使干燥速度减慢,粘度增高分散难。在炭黑颜料中,炭黑的生产工艺、粒径、结构和表面化学性质直接影响着涂料的黑度、流变性和光泽等性能。下表列出了炭黑性能变化对涂料性质的影响趋势:

炭黑性能对涂料性质的影响

当粒径减小或表面增大时:

黑度增加,光的吸收更多,反射更少,使人觉得更黑

粘度增加, 涂料需要量较多, 自由流动的漆料量减少

分散性降低, 粒子间引力增大, 需要更多的能量破坏聚集体

光泽降低, 较高的漆料需要量, 涂层中供反射的漆料量减少

当结构增加时:

黑度降低 由于互相结团 相当于较粗粒子的效果

粘度增加 漆料需要量增加 自由流动漆料量减少

分散性增加 由于粘度增加 产生更大的剪切力破坏聚集体

光泽降低 漆料需要量增加 表面上自由漆料减少

当表面活性和表面酸度增加时:

对大多数漆料而言 表面活性增加 相当于加入一种有效的润湿剂

颜料被漆料润湿的界面阻力降低了 帮助漆料渗透到颜料粒子中去

黑度降低 粘度增加 分散性增加 光泽降低

依照制造方法分类,可分为:

(1) 槽黑,原料为天然气和油

(2) 炉黑,原料为石油

(3) 灯黑,原料为石油

(4) 热裂黑,原料为石油和天然气或石油气

(5) 乙炔黑,原料为乙炔(气)

(6) 骨黑,原料为兽骨

(7) 矿物黑,原料为煤

按用途分类,大致可分橡胶用炭黑、色素炭黑和导电炭黑。

2、氧化铁黑

氧化铁黑又称铁黑,分子式为 FeO•Fe2O3 或 Fe3O4,带有永久性磁性,是一种遮盖力、着色力、耐旋光性能较好的黑色颜料。用它制成的涂料,涂膜坚韧性好,并具有化学防锈作用,在涂料中可部分代替炭黑使用。氧化铁黑由于耐碱性好,广泛用于建筑行业的水泥着色。

3、钴黑

耐高温和环保无毒是钴黑的突出特性,是一种非常好的耐温耐候颜料。钴黑主要适用于耐高温涂料、远红外材料,粉末涂料等。

4、铜铬黑

属于金属氧化物混相颜料,具有耐高温、高耐候性和环保无毒的特点,主要用于耐高温涂料、耐高温的工程塑料着色以及陶瓷、搪瓷、玻璃着色,与食品接触的塑料着色制。

5、铁铬黑

属于金属氧化物混相颜料,具有极优异的耐化学性、户外耐久性,耐光性,耐高温性,环保无毒,无渗色、无迁移,且具有非常优异的反射红外线功能。适合几乎所有塑料、油漆和涂料等应用领域。其色谱从偏红光棕色直至棕黑色。

6、苯胺黑

苯胺黑是有机颜料中唯一的黑色颜料,也是广泛使用的一种有机颜料。由于一般黑色颜料多采用价廉的无机炭黑颜料,因此这种溶剂型黑颜料在涂料工业上应用不多。

7、硫化锑

硫化锑(Sb2S3)是一种灰黑色矿物颜料,显现绿光,使之在红外照片上看上去像植物,因此它的细粉可以用作伪装涂料。