可用于级的涂料或级的树脂的着色。用槽法制得的产品几乎占领了整个市场。利用槽法能够制得粒径为13~14nm、粒径分布窄的超微粒炭黑,这样就能够显现出非常高的黑度。特别是在级涂料或高树脂着色剂领域,有黑度越高的炭黑的市场占有率越大的倾向。
为了利用炉法获得小粒径的炭黑,首先,在设置于第2反应区域的扼流部分中的高速气流中喷雾作为原料的烃类,利用气体的运动和热能达到使液状供给原料雾化的效果。
另外,不仅是原粒径的平均值,原粒径分布也对橡胶特性,特别是要求较大耐磨损性的轮胎外胎面橡胶组合物有很大影响,原粒径分布越小越好。一般平均粒径越小的炭黑的粒径分布越窄,减小原粒径分布的方法也有所披露,例如,日本公开公报平3-33167号揭示了在实质上可使炭黑生成反应完全的前提下,通过尽可能增加扼流部分的长度来减少扼流部分出口扩大部分产生的涡流,即所谓的“回混”对炭黑的生成反应的影响,从而获得粒径分布较窄的炭黑的方法。
对原粒径和炭黑特性产生影响的要素是聚集体。聚集体的大小对混合入橡胶时的拉伸应力或挤出特性,混合入油墨或涂料载色剂或树脂时的分散性或黑度、粘度等有很大影响。炭黑终是由多个原粒子连接而成的凝聚体的集合体构成的,控制该凝聚体的大小和形状与控制炭黑的特性有关,其重要性大于控制原粒径。
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将凝聚体作为单一粒子,使其大小和分布定量化可测定凝聚体的效果。将凝聚体作为粒子处理,就可利用各种粒径的测定技术,这样测得的凝聚体大小以凝聚体径的形式表示。凝聚体对炭黑特性的影响很大,目前大多认为炭黑特性受原粒径的影响较大,但倒不如利用凝聚体径更能说明问题,此种情况日趋明朗。例如,凝聚体径对着色能力等光学性质和橡胶组合物的动粘弹性特性或增强性被认为有很大的影响。用于树脂的着色时,凝聚体径越小则黑度越高。
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