炭黑对塑料的紫外线老化的防护作用,取决于炭黑的粒径、结构和表面化学性。
炭黑的粒径较小时,因表面积增大,其吸收光或遮光能力增加,故紫外线防护作用增强,但粒径小于20nm,其防护作用趋于同一水平,原因是当粒径过小时,逆向散射减小,而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。
结构较低,即聚集体尺寸较小时,因聚集体几何体积较小,会增强对聚合物的防护作用,这也是结构较低的炭黑较黑的原因。
炭黑表面含氧基团较多,即挥发份较高时,能消除聚合物分解时产生的基因,因此防护作用也增强。
色母粒主要用于化妆品包装盒,汽车用ABS,PVC合成革,家用电器外壳及其他制品。其要求色母粒用颜料分散均匀,尤其要求着色制品无色点,色斑。用炭黑应该选用粒径小,低结构的色素炭黑,因为黑度主要基对于光的吸收,粒径越小光吸收越高,光反射越弱,黑度就越高,产品一般乌黑发亮。
高色素碳黑的结构即炭黑聚集体的形态,一般链枝越多越密其结构越高,反之则结构越低,炭黑结构对性能的影响,见下表:炭黑结构对性能的影响 性能 高结构 低结构 性能 高结构 低结构
分散 更易 更难 导电性 更高 更低
润湿 更慢 更快 粘度 更高 更低
主色黑度 更低 更高 填充量 更低 更高
光泽 更低 更高 着色力 更低 更高
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