超伝導カーボンブラックはトナーとも呼ばれ、産業界では顔料や充填剤として広く用いられています。塗料、ワニス、インク、プラスチックなどに鮮やかな黒色を与えることができます。また、紫外線、酸、アルカリにも耐性があります。.
製造用途では、カーボンブラック粉末は多くの媒体に均一に分散します。これにより、カーボンブラック粉末の性能をより正確に反映できます。顔料群は分解されます。分散するにつれて、顔料の表面積と油吸収量が増加します。しかし、カーボンブラックの表面積の増加速度が濡れる速度よりも速い場合、粘度は急速に上昇します。すべての顔料表面が完全に濡れるまで、粘度は比較的安定します。.
このよくある問題を解決するには、濡れ性の良い分散剤を多めに使用し、添加量を増やしてください。まず、低速で分散させることでせん断力を制御し、カーボンブラックの凝集を遅らせてください。.
超伝導カーボンブラック粉末分散液は、湿潤、粉砕、安定化処理が施されています。この工程において、分散剤は非常に重要な役割を果たします。分散剤がないと、分散が困難になり、効率が低下します。ペーストは凝集して沈殿物が生じる可能性があり、不安定になります。その結果、塗料、インク、塗料類への使用時に、粒子、光沢、浮遊色など、さまざまな問題が発生することがあります。.
カーボンブラック粉末は粒子が小さく、分子量も小さい。そのため、一部のメーカーはこれをフレーク状やビーズ状に加工している。これは工場からの大気汚染を軽減するためだが、トナーを散布するのが難しくなるという欠点がある。.
製造工程では、球状のカーボンブラック粉末に圧力がかけられ、圧縮されます。この工程は、他の材料を加えなくても粒子が形状を維持できるようになるまで続けられます。低顔料のビーズ状カーボンブラック粉末は、約250nmの凝集体を多数含んでいます。一方、中顔料のカーボンブラックの凝集体ははるかに小さく、約50nmです。.
超伝導性カーボンブラック粉末が濡れるには一定の時間がかかります。表面を研磨する速度が速すぎると、新しいカーボンブラックの界面が濡れるのが遅くなり、カーボンブラックが凝集して厚くなります。そのため、適切な湿潤剤を選択することで研磨速度を制御し、厚くなりすぎないようにすることができます。.
湿潤剤と分散剤の選択は非常に重要です。分散プロセスと装置も同様に重要です。カーボンブラックの黒さと濃さは、その粒子サイズに起因します。粒子が小さいほど表面積が大きくなり、より黒くなります。これは、一次粒子が一次凝集体に融合しているためです。しかし、その量も重要です。粒子が細かいほど、凝集体の表面積が大きくなり、色が濃くなり、紫外線保護効果が向上します。.
微粒子カーボンブラックは、粗粒子カーボンブラックよりも多くの光を吸収するため、着色力が強い。しかし、粒子サイズが小さくなると、色合いは茶色がかった茶色になる。これは、青色の光がより多く吸収されるためである。.
カーボンブラックは、小さな一次粒子によって表面積が大きくなります。しかし、その反面、分散性が低下します。そのため、通常は処理によって水分量と分散性を調整します。.
カーボンブラック粒子のサイズ、比表面積、そして性能が重要です。比表面積が小さいほど性能が高く、比表面積が大きいほど性能が低くなります。粒子が小さいほど暗く、大きいほど明るくなります。粒子が小さいほど粘度が高く、導電率と紫外線吸収率が低くなります。分散性は低いものの、濡れやすいという特徴があります。また、拡散速度も速いものと遅いものがあり、拡散速度の速いものは性能が低くなります。.
第二に、構造用カーボンブラック粒子は一次粒子として存在します。これらは製造過程で焼結凝集体を形成します。このような凝集体は一次粒子によって化学的に結合されています。.
凝集過程において、カーボンブラックは多数の鎖状の一次凝集体を形成する。これを高構造カーボンブラックと呼ぶ。一次凝集体が枝分かれの少ない粒子で構成されている場合、カーボンブラックは低構造となる。これを低構造カーボンブラックと呼ぶ。カーボンブラックの構造は、カーボンブラック凝集体の形態である。一般的に、鎖が密であるほど構造は高くなり、構造が低いほどカーボンブラックの構造は低くなる。.
分散しにくくなっています。導電率が高く、濡れ性が低くなっています。流動性が速くなったり遅くなったりしています。粘度が高く、色が薄くなっています。黒さ、充填性、光沢が低下しています。着色力が上昇しています。.
第三に、表面化学が異なります。カーボンブラックの製造方法によって、表面化学が異なります。カーボンブラックの表面には、カルボキシル基、ラクトン基、フェノール基、カルボニル基など、さまざまな酸素含有官能基が存在します。酸素基が多いカーボンブラックは、一般的に揮発性成分が多く、色調や活性も良好です。カーボンブラック試料を825±25℃に加熱し、重量減少として表される揮発性物質の量を測定します。カーボンブラック中の酸素含有基が多いほど、揮発性成分が多くなります。.
第四に、カーボンブラックは表面積が大きいため、密度が高く吸湿性が高い。.
カーボンブラックの吸湿量は主に表面積によって決まります。製品の吸湿性を低減するための対策を講じることができます。これは特に、包装、保管、輸送の際に重要です。.
高い吸湿性は加工中に問題を引き起こす可能性があります。そのため、一部のカーボンブラックは特別な包装が必要です。.
プラスチック中のカーボンブラックの量は、分散剤の種類によって決まります。また、樹脂の特性にも左右されます。しかし、加工性も重要な要素です。.
現在、ほとんどの分散装置はせん断力を加えることができる。粒子を均一に分散させるにはそれで十分である。プラスチックへのカーボンブラックの使用方法を決定する必要がある。この選択は、着色、紫外線保護、導電性といった用途の選択に影響を与える。.