涂料制造商不断被要求改进他们的产品，以跟上市场趋势以及与竞争对手保持同步。反过来，原材料供应商也必须这样做，通过开发和提供新的创新产品来满足涂料制造商对性能和多功能性的要求。为此，Orion开发了一系列新型高性能涂料。这些等级中喷射量最大的是COLOUR BLACK FW 255(以前的XPB 255)。

color BLACK FW 255是一种经过后处理的炭黑颜料，其特点是平均初级粒径分布非常窄，初级颗粒和集料粒径分布也很窄。后处理过程产生含氧基团的功能表面。当加入涂料体系时，这些基团诱导更好的润湿和分散性能。这可以使颜料赋予更理想的色调和更高水平的喷射。表1列出了jetness和hue的计算。与极性粘结剂相互作用的增强显著提高了炭黑颜料的稳定性。挥发性成分或氧化程度常被用来表征含氧表面基团。FW 255在950°C时有12%的挥发性物质。

测试结果

FW 255的着色性能是在以丙烯酸粘合剂为基础的溶剂型2K PU涂料体系中，在总炭黑颜料浓度为2.2%的情况下测试的(表2)。

FW 255还在高固体2K系统中与FW 200和竞争等级进行了测试，结果非常积极(图1)。FW 255显示出相对的喷射性，比竞争颜料少得多的雾霾。与竞争对手的颜料不同，FW 255不含添加剂。

图2显示了COLOUR BLACK FW 255和COLOUR BLACK FW 200的颜色性能，后者是一种常用的高性能炭黑，通常用于汽车应用。FW 255表现出较高的喷流度(MY= 302)的蓝底色(dM = 5.6)较FW 200 (MY= 289, dM = 11.5)。MC，显示了最终涂层的整体视觉印象，证实了FW 255的显著改进。

MY色度是一种测量颜料黑度或喷色度的方法。这没有考虑到色调。MC测量黑度时要考虑色相。这允许客户选择所需的喷气度和色调。

FW 255的着色性能也在水性1K聚氨酯系统与无粘合剂磨基中进行了测试。为了改善分散过程，如典型的水性体系，在炭黑颜料上使用70%润湿添加剂(表3)。

在测试的1K聚氨酯水性体系(图3)中，FW 255比FW 171和FW 200表现出更高的喷射性。其蓝色底色略低于FW 171，但FW 255普遍适用于1K PU水性和溶剂型系统。

由于其性能和粘度，color BLACK FW 255可以帮助配方商在许多涂料体系中达到一个新的喷射性水平。不同系统的极高兼容性支持了协调和减少原材料组合的市场方法。

通用新等级

我们还推出了一种新的通用等级的中等颜色涂料应用。xpb412为许多涂料应用提供高光泽度和喷射性。在溶剂型体系(图4)和水性体系(图5)中，这一等级的颜料显示出与特殊黑4相对的喷色性和色相。XPB 412处理阶段采用的独特工艺使其在水性系统中比其他后处理等级具有明显的优势。这种专利后处理增加了表面羧基的数量，提高了在各种体系中的相容性(图6)。

导电涂料

新开发的炭黑颜料XPB 545提供了防静电和导电涂料的理想性能组合。这种材料符合市场对极高清洁度和低重金属含量的要求，并在表面形貌电阻率、流变性和颜色发展之间提供了非常好的平衡。

它的导电性与许多具有竞争力的牌号相当，并且由于其低油吸附性，很容易融入系统。这使配方机在颜料负载水平上更灵活。低油吸附允许较高的颜料负荷。这种较高的颜料负荷可以增加导电性，而不会导致典型的粘度大幅增加。

高颜色，高性能

我们还开发了用于水性应用和粉末涂料的高性能颜料。对炉黑反应器进行了技术改造，得到了一种平均粒径很小、一次粒径分布窄、集料粒径分布窄的新型炭黑颜料。这种独特的性能组合的好处是color BLACK FW 171，一种碳黑颜料，具有高喷射度，独特的蓝色底色，在水性应用中具有非常好的稳定性。

为了证明其性能，技术人员准备了典型的无粘结剂研磨基层，并在市售的PUR底漆/丙烯酸清漆中测试了炭黑。炭黑颜料在最终废水中的浓度为1.8%。一项研究将FW 171与其他市售的高颜色炭黑颜料进行了比较(图7)。数据表明，FW 171优于其他颜料，具有更高的喷射度和强烈的蓝色色调。

粉末涂布机在FW 171上也有明显的优势。它在这些系统中提供了良好的喷射性和兼容性。

风化测试

高颜色，高性能炭黑需要实现优越的外部曝光性能和风化。尽管细颗粒碳黑颜料具有优异的紫外线性能，但涂料制造商仍然需要两年的佛罗里达风化数据。不幸的是，天气状况难以预测。佛罗里达州的总紫外线照射量和降水量每年都有很大差异，使用相同的测试样本会产生不可预测的结果。在暴露于环境条件后，覆膜也可以显示出很大的酸牢度差异，这取决于它们最初的暴露是在雨天还是强烈的紫外线辐射(即佛罗里达夏季和冬季的主要区别)。

为了更好地预测高色炭黑颜料的性能，我们采用了ADF(酸、露、雾)风化试验。ADF测试包括在专门设计的环境测试室内将油漆样品暴露在不同的人工风化循环中。风化周期的选择是为了最好地再现佛罗里达州的恶劣天气条件。不同的气候条件，如紫外线辐射、高温和蒸馏水或酸雨的应用，在测试过程中交替进行。表4显示了FW 171在PUR底漆/丙烯酸面漆体系中的平均ADF测试结果。这些结果显示出优异的稳定性和耐风化性，使该颜料成为外部应用的绝佳选择。

结论

OEM和工业涂料不断增长的需求推动了对高性能颜料的需求，这些颜料也与广泛的涂料配方兼容。这与导电涂料的需求增长和水性系统的使用增加一起，将继续推动新型创新颜料的市场。

确认

Thomas M. Papasso, Orion Engineered carbonllc;Alessandro Vulcano, Orion Engineered carbongmbh;Yann Wolf博士，Orion Engineered carbongmbh。

参考文献

1.Lippok-Lohmer, K。法贝与拉克（19862 .中文:

2.TI 1204，“测量颜料黑度的方法”，Degussa(2001)。