Aplicação de pigmento carbono preto em tinta de carbono

A tinta de carbono é uma ferramenta de escrita e pintura muito importante no processo de escritório, desenho e aprendizagem. Ele usa o preto carbono como o principal material de coloração e tem uma leveza muito considerável, resistência à água e colorfastness de longa duração. Com o aumento da produção ano a ano, a tinta de carbono passou a ser responsável por mais de 20% da produção nacional de tinta. A principal matéria-prima preta de carbono na tinta também é chamadapigmento carbono preto. A qualidade do pigmento carbono negro é a chave para a fabricação de tinta. A fluência escrita da tinta e a suspensão do carbono preto na tinta sempre foram temas preocupantes para os fabricantes e consumidores.

De um modo geral, o índice de negritude do pigmento carbono negro é dividido em quatro categorias. O índice de escuridão é o ramo relativo medido pelo medidor negro de carbono. A intensidade da luz refletida é exibida pela razão da intensidade de luz refletida padrão. Se o índice de escuridão for inferior a 70, chamamos de preto carbono de alto pigmento, o índice está entre 70-80, chamamos de carbono médio preto, e o índice está entre 80-90 é pigmento comum preto carbono, e o índice é acima de 90 É baixo pigmento carbono preto. Não é difícil ver daqui que quanto menor o índice de negritude, maior sua negritude.

De fato, não importa qual método seja usado para produzir carbono negro, suas propriedades físicas e químicas estão relacionadas com as características superficiais das partículas negras de carbono, que têm um certo impacto no desempenho da tinta de carbono.

Tome o tamanho das partículas e a área de superfície específica como exemplo, quanto menor o tamanho das partículas, maior a área de superfície específica, maior a absorção e dispersão da luz, e quanto mais negro o preto carbono. No entanto, o tamanho das partículas de carbono negro geralmente tem uma relação proporcional irregular com sua negritude. Mais luz incidente, e, portanto, menos luz refletida, torna-a mais escura quando vista a olho nu. Vale ressaltar que quanto menor o tamanho das partículas de carbono negro, mais difícil é molhar, e a viscosidade da dispersão aumentará. Se a dispersão não for boa, sua força de coloração diminuirá.

Em termos de estrutura, a morfologia dos agregados negros de carbono é fundamental para aplicações de fabricação de tinta. Quanto mais partículas compõem o agregado negro de carbono, mais complexa a estrutura do ramo de cadeia, dizemos que sua estrutura é maior, chamamos de preto carbono de alta estrutura, caso contrário é preto carbono de baixa estrutura. O preto carbono de alta estrutura tem um valor maior de DBP, e a viscosidade da tinta produzida usando-a também é relativamente grande, o tempo de molhar é maior, e a capacidade de dispersão é boa, mas a escuridão é menor e a força de coloração é menor. O preto carbono de baixa estrutura é mais difícil de dispersar devido à grande força de absorção entre agregados negros de carbono, e como seus vazios são pequenos e contêm relativamente menos ar, é fácil ser molhado. O preto carbono de baixa estrutura tem menos agregados, por isso sua escuridão e força de coloração serão maiores.

Além disso, a superfície do preto carbono contém muitos complexos quimicamente adsorvidos, que são principalmente devido à oxidação no processo de produção ou considerados pós-tratamento específicos. Os complexos contêm principalmente carboxíl, quinone, propil, fenólico Diferentes formas de adsorção de oxigênio contendo oxigênio, como radicais, radicais de hidrocarbonetos, etc. Esses complexos agem como surfactantes, permitindo que a superfície negra de carbono seja facilmente molhada, aumentando sua dispersibilidade e estabilidade pós-dispersão, e reduzindo a tendência de re-aglomeração de partículas.

As propriedades químicas superficiais do carbono negro dependem principalmente do método de produção de carbono negro e do método de tratamento após a oxidação, e geralmente são caracterizadas por matéria volátil e acidez superficial (valor PH). O pigmento geral de carbono preto tem um conteúdo volátil de 1% e a superfície é alcalina. A superfície do carbono negro tratado após a oxidação é ácida, e o teor de matéria volátil pode ser aumentado em mais de 2%. Na fabricação de tinta de carbono, o carbono negro com mais adsorção química de grupos contendo oxigênio na superfície deve ser selecionado, especialmente o carbono negro com grupos hidrofílicos mais fortes, como grupos de hidrocarbonetos e grupos carboxílicos, de modo a facilitar a suspensão a longo prazo do carbono negro na água e tornar a tinta mais eficaz. boa estabilidade.