1)黑度
黑度是涂料用碳黑的主要指標,當用于黑色涂料的著色時,例如黑色汽車面漆,要求所用碳黑黑度愈高愈好。當將碳黑用于調色時,黑素太高添加量太少,反而容易引起不同批次的涂料產品產生色差,故要求使用黑度較低的碳黑。
碳黑的黑度即碳黑吸收光的程度,光吸收愈多,光反射愈弱,碳黑及其著色物質的黑度就越高。由于光吸收作用在碳黑粒子內部(準晶體碳晶格中)產生,當碳黑在涂料中濃度為一定時,碳黑粒徑越細,同樣容積中碳黑粒子數(shù)也越多,光吸收越強,黑度也越高,而用粒徑較粗的碳黑,光反射較多,即使增加碳黑濃度,使同樣容積中碳黑粒子數(shù)增多,但光反射仍較多,黑度仍較采用細粒子碳黑的低。
碳黑的聚集體會產生光散射作用,當碳黑結構高時,聚集體的光散色增強,從而也會降低光吸收的程度即降低黑度。
(2)著色力
著色力(著色強度)是將白色或彩色顏料和碳黑混合時,碳黑的著色能力。也就是碳黑使混合物系光吸收作用提高的程度。這一特性取決于碳黑和顏料的配量比和碳黑本省的性質,當配量比一定時,某一碳黑的著色能力即為其著色強度,在涂料行業(yè)中稱為著色力。
碳黑粒徑小時,結構低,著色力就較高,然而當粒子小于20nm時著色能力不再上升,甚至下降,其原因如下:一粒徑過小難分散,形成較大附聚體。一粒徑小的炭黑,被粒徑較大的顏料粒子遮蔽。一粒徑小于20nm時,涂膜的透明度增加。
如將碳黑按不同配量比和一個白色顏料混合時,可進行淺灰、灰色、深灰和黑色著色,如欲將一種顏色略微調暗些,則可用碳黑調色,一般采用著色強度較低的,也就是粒子較大的碳黑來調色,添加量很小,添加量的細小誤差對配出的顏色影響就很大。
(3)色相
“碳黑粒子”隨粒徑減小而減弱的光反射還會影響色相。用細粒徑碳黑進行表層黑色著色產生淡藍色相,它能進一步增強高色度視覺印象。用粗粒徑碳黑著色則會產生棕調。