炭黑颜料在涂料市场中的应用 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

涂料制造商不断被要求改进他们的产品，以跟上市场趋势，同时跟上竞争对手的步伐。反过来，原材料供应商也必须通过开发和提供新的、创新的产品来满足涂料制造商对性能和多功能性的要求。为此，Orion开发了一系列新的高性能涂料。这些等级的喷射是color BLACK FW 255(以前的XPB 255)。

FW 255是一种经过处理的炭黑颜料，其特点是平均初级粒径分布非常窄，初级粒径和集料粒径分布都很窄。后处理过程产生一个含氧基团的功能表面。当与涂料系统结合时，这些基团能产生更好的润湿和分散性能。这使颜料能赋予更理想的色调和更高的喷射度。表1列出了喷射度和色调的计算。增强与极性粘结剂的相互作用显著提高了炭黑颜料的稳定性。挥发性物质的含量或氧化程度常被用来表征含氧表面基团。FW 255在950°C时有12%的挥发性物质。

测试结果

FW 255的着色性能是在炭黑颜料浓度为2.2%的溶剂基2K PU涂料体系中进行测试的，该体系以丙烯酸粘合剂为基础(表2)。

FW 255还在高固体2K系统中与FW 200和竞争等级进行了测试，结果非常积极(图1)。FW 255比竞争颜料表现出相对的喷射性和更少的雾霾。FW 255不像竞争对手的颜料那样含有添加剂。

图2显示了COLOUR BLACK FW 255与COLOUR BLACK FW 200的颜色性能，这是一种流行的高性能炭黑，通常用于汽车应用。FW 255射流度较高(M_Y= 302)，与FW 200 (M_Y= 289, dM = 11.5)。M_C，显示了最终涂层的整体视觉印象，证实了FW 255的显著改进。

M_Y色度是颜料的黑度或喷射度的量度。这没有考虑到色调。M_C测量黑度时要考虑到色相。这允许客户选择所需的喷射度和色调。

FW 255的着色性能也在水性1K聚氨酯体系中进行了测试，该体系没有粘合剂。为了改善分散过程，如水性系统中典型的那样，在炭黑颜料上使用70%润湿添加剂(表3)。

在测试的1K聚氨酯水性系统中(图3)，FW 255显示出比FW 171和FW 200更高的射流度。蓝色的底色略低于FW 171，但FW 255普遍适用于1K PU水性和溶剂型系统。

由于其性能和粘度，COLOUR BLACK FW 255可以帮助配方在许多涂料系统中达到一个新的喷射度水平。不同系统的极高兼容性支持市场方法来协调和减少原材料组合。

通用新等级

我们还推出了一个新的通用等级的中等颜色涂料的应用。XPB 412为许多涂料应用提供高光泽度和高喷射度。该颜料在溶剂型体系(图4)中表现出相对于特黑4的喷射性和色调，在水基体系中表现出优越的喷射性(图5)。XPB 412处理阶段采用的独特工艺，使其在水性系统中比其他后处理等级具有明显的优势。这种专有的后处理增加了表面羧基的数量，提高了在各种体系中的相容性(图6)。

导电涂料

新开发的炭黑颜料XPB 545提供了抗静电和导电涂料的理想性能组合。这种材料符合市场对极高清洁度和低重金属含量的要求，并在电阻率、流变性和颜色发展方面的表面形貌之间提供了非常好的平衡。

它的导电性与许多有竞争力的牌号相当，而且由于其吸附油量低，很容易融入系统。这使配方剂在颜料负荷水平上具有更大的灵活性。低油吸附允许较高的颜料负荷。这种较高的颜料负荷可以增加导电性，而不会出现典型的粘度大幅增加。

高颜色，高性能

我们还开发了用于水性应用和粉末涂料的高性能颜料。对炉黑反应器进行技术改造，得到了一种平均粒径极小、初级粒径分布窄、集料粒径分布窄的新型炭黑颜料。这种独特的性能组合的好处是COLOUR BLACK FW 171，一种炭黑颜料，具有高喷射度，明显的蓝色底色和非常好的水性应用稳定性。

为了证明其性能，技术人员制备了一种典型的无粘结剂磨基，并在市售的PUR基漆/丙烯酸清漆中测试了炭黑。最终稀释液中炭黑颜料的浓度为1.8%。一项研究将FW 171与其他市售高色炭黑颜料进行了比较(图7)。数据显示，FW 171优于其他颜料，具有更高的喷色度和强烈的蓝色调。

粉末涂料也看到了FW 171的明显优势。它在这些系统中提供了优异的喷射性和兼容性。

风化测试

高颜色，高性能的炭黑需要实现优越的外部曝光性能和耐候性。虽然优良的UV性能是与生俱来的细颗粒碳黑颜料，涂料制造商继续需要两年的佛罗里达风化数据。不幸的是，天气状况难以预测。佛罗里达州的总紫外线照射和降水每年都有很大差异，用相同的测试样本会产生不可预测的结果。暴露在环境条件下后，涂层薄膜的耐酸牢度也会有很大的差异，这取决于它们最初暴露在雨天还是强烈的紫外线辐射(即佛罗里达州夏季和冬季的主要差异)。

为了更好地预测高色炭黑颜料的性能，采用ADF(酸、露、雾)风化试验。ADF试验是在专门设计的环境试验室内将油漆样品暴露于不同的人工风化循环中。风化周期的选择是为了最好地再现佛罗里达州的恶劣天气条件。不同的气候条件，如紫外线辐射、高温和蒸馏水或酸雨的应用，在测试过程中交替进行。表4显示了FW 171在PUR底漆/丙烯酸面漆体系中的平均ADF测试结果。这些结果显示了优异的稳定性和耐风化性，使这种颜料成为外部应用的绝佳选择。