黑色是眾多顏色中重要顏色之一，其中炭黑的使用最常見(jiàn)。最近在開(kāi)發(fā)一些行業(yè)的黑色色漿，對(duì)炭黑色漿有了些更多認(rèn)識(shí)。
1、炭黑為什么會(huì)有藍(lán)相和紅相?
從事炭黑生產(chǎn)或色素炭黑加工的技術(shù)工程師都會(huì)有體會(huì)：炭黑會(huì)有藍(lán)相和紅相區(qū)別。炭黑毋庸置疑是黑色，那么為什么會(huì)有細(xì)微的色相差異呢?這些現(xiàn)象與炭黑的哪些特性有關(guān)呢?
一般情況下，色素炭黑的黑度與其自身的原始粒徑的大小有著最為直接的關(guān)系，當(dāng)炭黑的原始粒徑越小，其自身的黑度就越高，此時(shí)紅相就會(huì)越明顯;粒徑較大的炭黑產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)顯出比較好的藍(lán)相，但是其自身的黑度卻不如前者。并不是藍(lán)相炭黑制備的色漿的黑度就低與紅相炭黑，這很大程度取決于研磨設(shè)備的研磨效率。紅相炭黑的原始粒徑小，在實(shí)際的使用中對(duì)研磨設(shè)備的要求相對(duì)更高。
所有的陽(yáng)光都被吸收了，沒(méi)有反射光的視覺(jué)表現(xiàn)即為黑度。但是炭黑顆粒是很小的，細(xì)微顆粒能夠反射很少的光的，而光的波長(zhǎng)和顆粒尺寸有一定關(guān)系。炭黑顆粒在涂層等中的顆粒分布情況不同，反射的那一部分波長(zhǎng)的光線就不同。相應(yīng)的，黑色涂料就會(huì)顯示出藍(lán)相、紅相或棕相。
在黑色漿中有一種情況是添加藍(lán)色顏料(如酞青藍(lán))，這個(gè)是為了顯現(xiàn)藍(lán)相，肉眼看上去感覺(jué)黑度好。當(dāng)然，正確的提高黑度的方法是使炭黑更好的分散，提現(xiàn)最優(yōu)黑度。
2、黑色漿如何觀察判斷黑度?
當(dāng)我們做好了黑色漿后，怎么比較黑度呢?彩色顏料漿很容易對(duì)比觀察，而黑色很難觀察判別。有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如，在同一種乳液中同比例添加炭黑色漿A和B，在紙板上刮卡對(duì)比時(shí)，漆膜干后對(duì)比發(fā)現(xiàn)A色漿的黑度好，但是在玻璃板上刮卡，對(duì)光觀察，發(fā)現(xiàn)B的黑度更高。出現(xiàn)這種情況的主要原因是，前者是反射光進(jìn)入眼睛，后者是透射光。刮膜觀察主要是觀察炭黑分散情況，細(xì)度越細(xì)，總體來(lái)說(shuō)被分散的顏料總表面積越大，吸收光的能力越大，黑度越高，也就是顏色越深。當(dāng)絲棒的棒絲足夠粗時(shí)，涂膜足夠厚，兩者的觀察結(jié)果會(huì)趨于一致。實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)使用行業(yè)產(chǎn)品來(lái)確定觀察方式，通常的涂布會(huì)使用直接觀察，涂膜厚度150μm左右;一些透明產(chǎn)品需要使用細(xì)線棒或薄的涂布器涂膜觀察。
3、炭黑色漿的黑度影響因素有哪些?
前文介紹了黑度與分散、原始粒徑有很大關(guān)系。同種炭黑，炭黑分散越充分，黑度自然會(huì)好。炭黑分散越好，顏料總表面積越大，吸收光的能力越大，黑度越高，也就是顏色越深。
另外就是炭黑粒徑，這里指原始粒徑。很多情況下，研磨研磨很充分，但是黑度依然不好，這可能是炭黑的原始粒徑原因。炭黑原生粒子的尺寸決定炭黑的黑度。高色素炭黑原生粒子10個(gè)納米左右，普通炭黑在50納米以上。當(dāng)炭黑都得到了充分分散時(shí)，越細(xì)的炭黑，黑度越高。否則高色素炭黑樣品的黑度可能還不如普通炭黑，這也是很多人遇到的情況。所以，當(dāng)我們得到黑色漿的黑度不夠時(shí)，不要總以為是炭黑本身有問(wèn)題，而沉迷于選炭黑顏料中，制備研磨工藝及設(shè)備也是要考慮的，研磨工藝最優(yōu)才能得到充分分散的炭黑色漿。
4、炭黑色漿必須選用色素炭黑嗎?
在制備炭黑色漿時(shí)，為了追求黑度，會(huì)選擇高色素炭黑。其實(shí)此法不可取的。首先，每個(gè)行業(yè)應(yīng)用的炭黑色漿有不同的要求，最合適的才是最好的。有些行業(yè)應(yīng)用是可以使用低端橡膠炭黑來(lái)制備黑色漿的。此外，不同色素炭黑分散難度是不一樣的，需要的分散助劑體系也不同，例如高色素炭黑不易分散。在成本和性能最優(yōu)的條件下制備產(chǎn)品才是最佳。
