炭黑作為著色劑被廣泛用于塑料和纖維中,而且它具有抗老化、導電等作用。
炭黑主要是由炭元素組成,工業上用烴類(油或天然氣)不完全燃燒法生產炭黑,由其生產工藝條件不同可以得到粒徑范圍極廣的各種不同炭黑。炭黑表面積通常為10~1000m2/g;由其生產工藝條件不同,原生顆粒交互生長為不同聚集體的高結構和低結構炭黑。由此可見炭黑的品種極其繁多,而其性質也極為不同。
炭黑按用途分為色素用炭黑和橡膠補強用炭黑。色素炭黑按其著色能力又分為高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。
色素炭黑一般較好地用于塑料著色,一般根據制品黑度要求選擇炭黑種類,用粒徑細、黑度高的色素炭黑生產黑度要求高的汽車用abs、高級pvc合成革,而PE垃圾袋、電纜、管材之類產品只需中等水平的黑度,可選用粒徑較粗、黑度中等的色素炭黑即可。
炭黑的粒徑和結構不同,其分散性截然不同,粒徑越細,接觸面越多,它們之間內聚力越強。由此可見選擇分散性好的炭黑原則應是粒徑大和高結構。
當你希望得到一個烏黑光亮的塑料制品時,應選擇粒徑小的低結構炭黑。這是因為炭黑著色時,黑度主要基于對光的吸收,因此在特定濃度炭黑時,粒徑越小,則光吸收程度越高,光反射越弱,黑度越高,欲獲得滿意的著色效果,需特別注意的一個問題—炭黑的分散性。只有解決炭黑分散性,才能達到最高的炭黑著色力.
炭黑具有較高的吸光性,因而能有效地防止塑料受陽光照射而產生氧化降解。一般而言,一定細度的炭黑采用2.5(wt)%對聚烯烴著色可達到最佳防老化效果。
炭黑與抗氧劑的匹配極為重要,酚類抗氧劑常與炭黑發生反應而降低抗氧能力。某些酚類抗氧劑,如4,4一亞甲基(2,6一二叔丁基酚)與炭黑作用會產生黃色反應物使著色制品泛黃。