本公司自主研發(fā)設(shè)計的CF-100,是一種采用干法準(zhǔn)原位改性制成的新型色素炭黑。可廣泛應(yīng)用于以PE、PP、PET、PVC等樹脂為基體的色母粒中。具有優(yōu)異的覆蓋力、著色力和相容性，與傳統(tǒng)色素炭黑相比，可改善色母料的加工流動性，提高色母粒的黑亮度，改善制品的外觀。

CF-100具有操作簡單、性價比高等特點，可直接在不同色母料中等量替代傳統(tǒng)色素炭黑使用，其理化指標(biāo)如下：

表1 CF-100理化指標(biāo)

首先介紹一下TCB （國內(nèi)某廠生產(chǎn)、市場普遍銷售的色素炭黑）和CF-100（本公司研發(fā)改性的色素炭黑）的微觀形態(tài)對比,以此判定不同色素炭黑的分散性能，色素炭黑分散的目的是使其在載體中處于一種均勻的分布狀態(tài),這種分布程度的不同,會直接影響到制品的色相、黑度和遮蓋力。                 

        1、色素炭黑粒徑分析

表2 不同色素炭黑粒徑與分布

        從炭黑粒徑分布來看，兩種炭黑粒徑分布相近。粒徑的大小決定了炭黑的分散性，從理論上講兩者具有相近分散性能。

        2、色素炭黑比表面積測定

表3 不同色素炭黑比表面積

       據(jù)文獻(xiàn)介紹，在炭黑原生粒徑差不多的條件下，比表面積越小可能越利于分散，因此從理論上來講，CF-100具有更好的分散性能。

3、SEM電鏡結(jié)果

        在電子顯微鏡放大5000倍下，整個視野中炭黑均勻分布，顆粒大小相差不大，兩種炭黑分散在同一水平。

       下面對色素炭黑在PP色母粒色母粒中的應(yīng)用測試結(jié)果做以下分析：

       其基礎(chǔ)配方為：PP 100；PE蠟  4；炭黑 40；

       色母料試驗工藝為：

       主要在Haake轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行。加熱溫度：170℃，混煉時間：8min。   

        加入PP→混煉2min→加入1/2炭黑→混煉2min→加入另1/2炭黑→混煉2min→加入PE蠟→混煉2min→排料→開煉機(jī)下片→雙螺桿擠出機(jī)擠出→烘干切粒

1、色母粒熔融指數(shù)

表4 熔融指數(shù)測試數(shù)據(jù)

        由表中數(shù)據(jù)可知，CF-100可明顯提高熔融指數(shù)，改善色母料的加工性能。

2、色母粒黑度測試

L值越小，代表黑度越大，著色力越大。打板時色母料添加量為2%。

表5  L值數(shù)據(jù)表

從L值來看，兩種炭黑在同一水平且六塊色板的L值比較均勻，說明炭黑分散較好且具有同一水平的黑度值。

3、專用料擠出條外觀及性能

表6 相關(guān)力學(xué)性能表

        CF-100色母粒可改善制品的擠出外觀，且對制品的拉伸強(qiáng)度有正效應(yīng)

        總結(jié)兩種色素炭黑在PP黑色母料中的應(yīng)用實驗可以得出：

      （1）CF-100色母粒具有更好的加工流動性

      （2）從色母粒和擠出產(chǎn)品外觀來看，CF-100色母粒的黑亮度略好

      （3）兩種色母粒的黑度和炭黑分散情況同一水平

      （4）CF-100色母粒對下游產(chǎn)品的力學(xué)性能有正效應(yīng)

        在市場應(yīng)用方面，CF-100完全可替代TCB在PP黑色母中應(yīng)用