高级感高黑度塑料:让黑色更黑,需要炭黑有这些素质 黑色世界之最( 二 )


易于分散或简易的母粒稀释
不完全分散会导致形成微米尺度上的炭黑团聚 。存在团聚体意味着炭黑粒子没有被完全分开 , 完全的着色潜力没有实现 。生产者常常炭黑添加量来弥补着色力的不足 。这些团聚体也起着恶化聚合物体系力学性能的包埋物作用 。
在共混时 , 应当选择具有良好分散性的炭黑 。当使用母粒时 , 还要确保具有好的可稀释性 , 以实现均匀的颜料分散 。
物理和化学纯净度
如果炭黑含有大量的物理杂质 , 那么即使使用正确数量的炭黑并将其良好分散 , 也完全是徒劳的 。低水平的杂质在炭黑中是不可避免的 , 这是因为炭黑生产中有必然有残留物 。但是 , 残留物水平必须控制在几个ppm 。为了达到高黑度 , 要确保炭黑的残留物浓度在20ppm以下 。
分散也受炭黑中盐的影响 。目标是应该使用低灰炭黑 。把炭黑储存在一个干净、干燥和无尘的环境中 , 以避免污染 。
卓越的表面平整度
表面平滑性跟分散性和物理纯净度都密切相关 。均匀分散的颜料显示出一个平滑的表面外观 , 它有助于改进聚合物产品的黑色外观 。使用具有很低残留物的炭黑 , 有助于防止产生的包埋物引起的表面缺陷 。
聚合物相容性
总要确保你选择的炭黑与你的聚合物体系是相容的 。普通牌号都与所有的常见聚合物相容 , 但是也许不会提供在具体应用中的高性能 。专用牌号在这样的应用中提供卓越的性能 。关于某个牌号是否适合于你的配方 , 请咨询炭黑制造商 。
加入炭黑到聚合物中:塑料共混还是母粒?
典型的塑料配方包括热塑性聚合物混合以各种助剂 。选择一种聚合物 , 例如PC , PA , PE或ABS取决于所需要的力学性能和终端应用 。助剂改进基体树脂的物理和化学性能 。通常所用的助剂包括:
?抗氧剂
?UV-稳定剂
?颜料
助剂赋予塑料以具体的物理和化学性能 。塑料共混是在熔融状态使聚合物与助剂混合并给予足够剪切的过程 。随着聚合物通过喂料机和料斗被剂量喂入 , 就发生了混合 。
一个替代塑料共混的方法是使用母粒 。母粒就是颜料和助剂被加入一个载体的浓缩物 。载体树脂在加热过程中被填充了颜料和助剂 , 然后冷却和切成颗粒 。在使用时 , 母粒与基体树脂粒子在喂进挤出机时被预混合 。最终的混合由挤出机的螺杆实施 。
母粒允许塑料加工者经济地给原材料聚合物着色 , 并具有更大的均匀性 。塑料共混工艺易于使着色剂团聚和不足的分散 。母粒有助于加工者处理这些问题 。使用母粒也有助于减少库存 , 因为只有较少牌号的聚合物需要储存 。
为你的体系选择正确的炭黑
炭黑必须均匀分散于聚合物中 , 以避免形成包藏物 。包藏物可能牺牲最终产品的力学性能 。未分散的团聚体也可能引起表面起粉 , 从而减少了光泽和塑料的黑度 。
母粒是达到均匀分散的最好途径 。在双螺杆混合机中的高能混合会有助于将母粒均匀分散于基体聚合物中 。
一个避免高混合能的替代途径是 , 使用一种具有更多支化团聚结构的炭黑 。一个支化团聚结构可以通过吸收数量(OAN)加以识别 。
在直接共混中 , 体系的粘度低于母粒体系的粘度 。在低粘度体系中 , 应该使用更高结构的炭黑 , 以便更好的分散 。
当选用炭黑时 , 有许多选择方案 。上述关键点可能有助于在深黑聚合物中达到高黑度 。你可以通过与有经验的颜料制造商合作 , 来减少产品开发时间 。咨询开发专家 , 以最大化你的效益 。