黑色色母粒是使用碳黑來(lái)生產(chǎn)的。生碳黑是非常難處理而且骯臟的混合物，它布滿了灰塵、重量輕、呈蓬松狀。除非采用大規(guī)模的處理措施，否則它會(huì)弄臟機(jī)器和工人，使工作環(huán)境變得骯臟。正因?yàn)槿绱耍T工們普遍選擇在一個(gè)樹脂載體上，也就是黑色色母粒，完成碳黑的預(yù)色散。這個(gè)樹脂載體是乾凈的、自由流動(dòng)和易于使用的。另外，碳黑除了骯臟之外，還有一個(gè)特性就是難于進(jìn)行色散。如果注模時(shí)直接把生碳黑熔化，著色效果會(huì)非常差。沒(méi)有色散的碳黑條紋和斑點(diǎn)區(qū)域若靠在著色較少的地方旁會(huì)明顯的顯現(xiàn)出來(lái)。標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)器不能有效的色散生碳黑。
碳黑這種難于色散的性能也困擾著色母粒生產(chǎn)商。使用單或雙的螺旋擠壓機(jī)生產(chǎn)的高負(fù)荷黑色色母粒的色散性非常差。當(dāng)最終使用者把這些黑色母�；旌匣蚰ｈT時(shí)，它的性能僅比碳黑稍好一點(diǎn)，但效果同樣令人不滿意。為達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的高度色散性，必須使用高水準(zhǔn)的剪切漯合機(jī)來(lái)混配碳黑，諸如FCM或BANBURY的混合物。利用足夠的強(qiáng)度，這些混合機(jī)可以使碳黑和基礎(chǔ)樹脂完全混合在一起。所使用的碳黑類型也影響著色散性。碳黑微粒越小，色散就越難。
薄臘的應(yīng)用是最講求色散性要求的。色散差的母粒的最終產(chǎn)品從邊角就能易于被肉眼看到。除了缺乏美感之外，薄膜里色散差的碳黑明顯地降低了黑色薄膜防風(fēng)化的性能。具有良好色散性的小微粒是纖維工業(yè)的主要特徵，這些纖維用于繩、紗、地毯以及其他工業(yè)。大型機(jī)器以每分鐘5000米以上的速度同時(shí)生產(chǎn)出30000股細(xì)纖維。如果色母粒的色散太差的話，將會(huì)弄斷纖維，導(dǎo)致生產(chǎn)停工。
覆蓋力要強(qiáng)
決定黑色色母粒質(zhì)量的第二個(gè)因素是覆蓋力，對(duì)于用于廢料或再生聚合物的色母粒來(lái)說(shuō)，這個(gè)因素尤其重要，在這些情況下，黑色的作用是要覆蓋廢料中的其它顏色。大顆粒碳黑的著色能力較差，不易覆蓋其他所有在下層的顏色，結(jié)果最終產(chǎn)品只得到偏離了的色彩。在熔化過(guò)程中，正確地先擇具有高著色能力的碳黑來(lái)覆蓋現(xiàn)有顏色的能力就是所謂的覆蓋力。
流動(dòng)性要好
決定黑色色母粒質(zhì)量的第三個(gè)因素是流變性和流動(dòng)性。若一個(gè)色母粒本身具有良好的色散性，但是它不能流動(dòng)進(jìn)入所要模鑄的材料中，那生產(chǎn)的效果也不理想。一般來(lái)說(shuō)，用于生產(chǎn)色母粒的打底樹脂具有較高的流變性。為了節(jié)省成本，一些色母粒生產(chǎn)商用重復(fù)使用的材料、廢料或再生料作為樹脂載體。如此生產(chǎn)的色母粒的流動(dòng)性能將會(huì)顯著降低，如果流變性不好，鑄模工會(huì)在循環(huán)時(shí)間和外觀處理上遇到麻煩。值得注意的是，如果色散性和流變性不高，有些最終使用者會(huì)通過(guò)提高稀釋比來(lái)彌補(bǔ)，不過(guò)這種做法只會(huì)增加了色母粒的使用成本。具有最小稀釋比的色母�？梢援a(chǎn)出均勻的、色散好的黑色。
相容性要大
相容性的決定黑色色母粒質(zhì)量的第四個(gè)因素。如果色母粒是使用切屑或再生料生產(chǎn)出來(lái)的，那么它可能含有污染物或其他不可熔化的聚合物。這會(huì)引起一些不可預(yù)料的、難于約束的麻煩，浪費(fèi)了最終消費(fèi)者的時(shí)間和原料。這時(shí)，可以選用打底樹脂來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量的色母粒，母粒在熔化過(guò)程中才有良好的相容性。優(yōu)質(zhì)的色母�？墒褂肔LDPE、LDPE、HDPE、PP、PS、SAN、PA以及其他材料來(lái)生產(chǎn)。如果已注明工程級(jí)和嚴(yán)格的物理性能，那么特殊的聚合色母�？梢缘玫降摹组g國(guó)際上大型的色母粒生產(chǎn)商，都在進(jìn)行研究，以圖生產(chǎn)出所謂的"全球性通用"的色母粒。這些色母�？梢詮V泛的和其他原料相
容，具備良好的流變性，可靈活應(yīng)用。
穩(wěn)定性要一致
在今天的國(guó)際化經(jīng)濟(jì)中，國(guó)際性的顧客對(duì)色母粒的質(zhì)量、生料的穩(wěn)定性能等要求高是絕對(duì)必要的，這也是決定黑色母粒質(zhì)量的第五個(gè)因素。穩(wěn)定性的一個(gè)主要表現(xiàn)就是平穩(wěn)的碳黑比例。如果碳黑的百分比是波動(dòng)的，那么需要熔化的色母粒的數(shù)量是不相同的，要生產(chǎn)同一色調(diào)的產(chǎn)品也不可能。一些最終生產(chǎn)者反映：化們要求的稀釋比通常有5-8%的差異，視乎色母粒生產(chǎn)商在制造時(shí)投入了多少材料。顯然這是個(gè)不可接受的。當(dāng)然，其他因素如注入熔液的流動(dòng)性和色散性應(yīng)該與每一批的投料量相一致。
明暗度要分明
決定黑色母粒質(zhì)量的最后一個(gè)因素是色彩的明暗度。市場(chǎng)上有各種碳黑類型可用于色母粒的著色，但各類的顏色與價(jià)格也有很大不同。大顆粒碳黑比小微粒碳黑具有較低的著色度和不同的底色。大顆粒色母粒適用于諸如垃圾袋薄膜生產(chǎn)，但不適用于生產(chǎn)那些注重美觀的產(chǎn)品，例如電視機(jī)招牌或需要防紫外線的地方如農(nóng)用薄膜或外用管道。對(duì)這些產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，唯有使用價(jià)格較高的小微粒碳黑。另外，低透明度也是小微粒碳黑的一個(gè)特質(zhì)。
普通碳黑的分類及應(yīng)用范圍
SRF碳黑一般用于那些不需要強(qiáng)著色力、高覆蓋力或紫外線保護(hù)的垃圾袋生產(chǎn)。顏色傾向于灰藍(lán)色的，價(jià)格便宜，并且相對(duì)易于色散，因此那些只配備有單或雙螺旋擠塑機(jī)的母粒小廠商會(huì)選擇這種碳黑。HAF碳黑的微粒大小是SRF碳黑微粒的一半，但著色強(qiáng)度是其2倍。呈棕紅色，其紫外線保護(hù)能力明顯強(qiáng)于SRF碳黑，且成本低于P碳黑。它具備良好的覆蓋力，
可以應(yīng)用在很多方面。
P碳黑適用于防紫外線應(yīng)用以及食品工業(yè)中，呈紅藍(lán)色。
JET碳黑具有最令人滿意的色彩明暗度，呈深的，有光澤的黑色。它的顆粒是最小的，但不易于色散。只有那些配備高效剪切混合機(jī)的廠商使用JET碳黑時(shí)才可取得一致的色散度。它也是普通碳黑中最昂貴的。
成本比較顯示，較貴的色母粒比便宜的色母粒可以經(jīng)濟(jì)地得到較好的生產(chǎn)效果。為什么會(huì)這樣呢？舉例說(shuō)，一個(gè)最終生產(chǎn)者購(gòu)買用SRF碳黑生產(chǎn)的色母粒含50%的碳黑，每公斤的成本系數(shù)是10，他把8%的母粒加入聚合物中取得客人要求的著色效果；他也可以選擇嘗試用含45%碳黑的HAF母粒，同樣的著色效果，每公斤的成本系數(shù)是16。因?yàn)镠AF碳黑的著色強(qiáng)度差不多等于SRF碳黑的2倍，他可以明顯地減少母粒的投入量。
|