一、核心原料的严苛筛选
优质黑色母的黑度与分散性始于原料把控:
炭黑选型:采用高纯度炉法炭黑(如 N330、N990),其原生粒径需≤30nm,吸油值≥80ml/100g,确保色素碳含量>99%,无灰分杂质。例如高端黑色母选用进口碳黑,D50 粒径控制在 20-25nm,比表面积达 800-1000m²/g,奠定高黑度基础。
载体树脂:选用熔融指数(MI)15-25g/10min 的线性低密度聚乙烯(LLDPE),通过 MI 值与炭黑吸油值的匹配,保证混炼时树脂能充分浸润炭黑聚集体。
二、工艺突破:分散性的技术密码
双阶挤出工艺:首阶采用同向双螺杆挤出机(长径比≥40:1),在 200-230℃下通过强剪切力破碎炭黑团聚体;二阶单螺杆挤出机精细造粒,控制温度在 180℃避免炭黑氧化,最终使颜料粒径分布 D90≤10μm。
表面改性:通过偶联剂(如钛酸酯)对炭黑进行表面包覆,降低其表面能,使炭黑在树脂中从 “疏水” 变为 “亲油”,分散效率提升 30% 以上。
三、性能验证与应用场景
黑度测试:采用 Hunter Lab 色差仪,测得 L 值≤10(纯黑为 0),在 0.5% 添加量下即可满足管材、电线电缆护套的全遮光需求。
分散性评估:通过薄膜流延实验,观察 40μm 厚度的 PE 膜是否有 “鱼眼” 颗粒,优质黑色母的薄膜透光率≤0.1%,无明显团聚点。
典型应用:汽车内饰件用黑色母需同时满足高黑度(L≤8)与耐候性(经 1000 小时氙灯老化后色差 ΔE≤1),通过添加紫外线吸收剂与抗氧化剂,确保长期使用不褪色、不脆化。