一文看懂色素炭黑用途

塑料知识科普 发布时间: 2026-07-24 3417 阅读

先做一个对比:普通橡胶用炭黑,一吨几千块,用来给轮胎补强;色素炭黑,一吨几万到十几万,用来给涂料、塑料、油墨着色。都是炭黑,都是黑色,价格差十倍——差在哪?答案是"黑度"和"分散性"。橡胶炭黑要的是补强性,色素炭黑要的是黑得够深、够亮、够均匀。

色素炭黑(Pigment Carbon Black)是炭黑家族中专门用于着色的分支,按黑度和粒径分为高色素、中色素、普通色素和低色素四个等级。今天拿欧励隆(Orion Engineered Carbons)的Printex®和Special Black®体系来说透这个品类。

色素炭黑:黑色颜料里的"低调实力派"

色素炭黑是由烃类(油或天然气)在高温下不完全燃烧或热裂解制成的黑色粉末,主要成分是元素碳,含有少量氧、氢、硫等。它的黑度来自对可见光的强吸收——粒径越细、比表面积越大,吸收光的能力越强,黑度越高。

色素炭黑的核心性能指标包括:黑度(反射率)、着色力、粒径、比表面积、结构(DBP吸油值)、分散性、色相(蓝相/棕相)、表面化学(挥发分、pH值)。不同应用对这些指标的要求不同:涂料要黑度和光泽,塑料要分散性和耐迁移,油墨要流动性透明度,色母粒要易分散和高着色力。

一句话:色素炭黑是"黑色颜料里的低调实力派"——它不鲜艳,但它决定了黑色产品的"高级感"。

再说深一层:色素炭黑的黑度和粒径成反比——粒径越细,黑度越高。高色素炭黑的粒径可以小到10–15nm,比表面积高达200–400m²/g,黑度极高,能呈现出深邃的蓝相黑色。但粒径越细,分散难度越大——细粒子炭黑容易团聚,需要更强的剪切力和更好的分散剂。这就是高色素炭黑价格高的原因:不仅生产工艺复杂,下游使用也需要更高的分散技术。

还有一个容易被忽略的指标:色相。色素炭黑的色相分为蓝相和棕相——蓝相黑看起来更"冷"、更"高级",常用于汽车漆和高端涂料;棕相黑看起来更"暖"、更"自然",常用于塑料和通用涂料。色相由炭黑的表面化学和粒径分布决定,不同牌号的色相差异明显。

全球色素炭黑江湖:欧励隆是绕不开的名字

全球色素炭黑市场集中度高,欧励隆(Orion,原德固赛/赢创炭黑业务)、卡博特(Cabot)、博拉炭黑(Birla)是三大巨头。下面这几家是采购清单上的常客。点击任意行查看详情。

先认识主角:欧励隆(Orion Engineered Carbons)总部在德国,是全球知名的炭黑制造商,前身为德固赛(Degussa)炭黑业务,后归入赢创(Evonik),2011年独立为Orion。Printex®和Special Black®是其色素炭黑的两大核心品牌,Printex®偏通用色素,Special Black®偏高色素和特殊表面处理。

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生产企业代表牌号/系列一句话定位
▶欧励隆 Orion(德国)Printex®、Special Black®全球色素炭黑标杆,高色素和易分散牌号齐全
Printex®:通用色素炭黑系列,覆盖中色素到普通色素,涂料、塑料、油墨领域应用广;Special Black®:高色素和特殊表面处理系列,黑度高、分散性好,高端涂料和色母粒领域是被反复点名的品牌。
▶卡博特 Cabot(美国)Monarch®、Regal®、Elftex®全球炭黑巨头,色素炭黑产品线齐全
Monarch®:高色素炭黑系列;Regal®:中色素和易分散系列;Elftex®:普通色素系列。卡博特色素炭黑在涂料和塑料领域市场份额高,品控稳定。
▶博拉炭黑 Birla Carbon(印度/美国)Raven®、Conductex®全球炭黑产能大,色素炭黑性价比突出
Raven®:博拉色素炭黑系列,覆盖高色素到普通色素,在涂料和塑料领域有稳定客户群,性价比突出。
▶国内厂商(黑猫、龙星等)各品牌色素炭黑系列全球炭黑产能主力,中低端色素炭黑性价比高
国内厂商是全球炭黑产能主力,色素炭黑在中低端市场性价比突出;高色素和易分散牌号在黑度、分散性和批次稳定性上与进口品牌仍有差距。

注:企业与牌号据行业公开资料整理;具体规格与供货以企业官方或授权渠道为准。

欧励隆Printex®/Special Black®牌号档案:具体牌号 × 典型特性 × 推荐用途

欧励隆色素炭黑的牌号命名有规律:Printex®系列数字越大通常黑度越高、粒径越细;Special Black®系列数字代表黑度等级,后缀A代表酸性表面处理。点击任意行展开详情。

具体牌号类型/工艺典型特性推荐用途
▶Special Black 6(高色素)炉法色素炭黑 · 高色素 · 蓝相黑黑度极高,粒径细(约13nm),蓝相黑色,着色力强,需高效分散高端汽车涂料、工业涂料、高档油墨、色浆
Special Black 6是欧励隆高色素炭黑的代表牌号,粒径约13nm,比表面积大,黑度极高,呈现深邃的蓝相黑色。用于高端汽车涂料和工业涂料,能提供高级感的黑色效果。因粒径细,分散难度大,需要高效分散剂和强剪切分散设备。具体性能参数以企业官方TDS为准。
▶Special Black 4(高色素)炉法色素炭黑 · 高色素 · 易分散黑度高,粒径较细,经过表面处理,分散性优于SB6汽车涂料、粉末涂料、色母粒、高档塑料
Special Black 4是高色素炭黑中分散性较好的牌号,经过特殊表面处理,在涂料和塑料中更容易分散。黑度略低于SB6,但分散性更好,综合使用成本更优。粉末涂料和色母粒领域常用。具体性能参数以企业官方TDS为准。
▶Printex 95(中色素)炉法色素炭黑 · 中色素 · 蓝相黑黑度中等偏上,粒径约20nm,蓝相黑,分散性好,性价比高工业涂料、塑料着色、色母粒、油墨
Printex 95是中色素炭黑的代表牌号,粒径约20nm,黑度中等偏上,蓝相黑色调,分散性好,性价比高。在工业涂料、塑料着色和色母粒领域广泛使用,是通用型色素炭黑的主力牌号。具体性能参数以企业官方TDS为准。
▶Printex 85(中色素)炉法色素炭黑 · 中色素 · 中性黑黑度中等,粒径约24nm,中性偏棕相黑,分散性好,流动性佳塑料着色、色母粒、通用涂料、油墨
Printex 85是中色素炭黑,粒径约24nm,黑度中等,中性偏棕相黑色调,分散性和流动性好。在塑料着色和色母粒领域常用,尤其适合对流动性要求高的体系。具体性能参数以企业官方TDS为准。
▶Printex 60(普通色素)炉法色素炭黑 · 普通色素 · 棕相黑黑度一般,粒径较粗,棕相黑,易分散,成本低通用塑料着色、色母粒、建筑涂料、油墨
Printex 60是普通色素炭黑,粒径较粗,黑度一般,棕相黑色调,易分散,成本低。在通用塑料着色、建筑涂料和普通油墨中广泛使用,是性价比导向的选择。具体性能参数以企业官方TDS为准。
▶Special Black 100(高色素·酸性)炉法色素炭黑 · 高色素 · 酸性表面酸性表面处理,挥发分高,在水性体系中分散性好,黑度高水性涂料、水性油墨、喷墨墨水、色浆
Special Black 100是经过酸性表面处理的高色素炭黑,挥发分高,表面含氧官能团多,在水性体系中润湿和分散性好。适合水性涂料、水性油墨和喷墨墨水等水性体系。具体性能参数以企业官方TDS为准。

注:牌号据欧励隆Orion Printex®/Special Black®产品目录及行业公开资料整理,典型特性为该品类通用性能描述,具体数值以企业官方TDS为准;粒径数据为行业通用参考值。

应用版图:涂料、塑料、油墨——三大"黑色赛道"

拿汽车漆举例:一辆黑色汽车的原厂漆,黑度和光泽直接影响车辆的"高级感"。高色素炭黑(如Special Black 6)粒径细、黑度高,能呈现出深邃的蓝相黑色,在阳光下有镜面般的光泽。而普通色素炭黑做出来的黑漆,黑度不够、光泽发闷,一看就"不上档次"。这就是高端涂料愿意为高色素炭黑付溢价的原因。

色母粒的逻辑不同:色母粒厂看重的是分散性和添加量。中色素炭黑(如Printex 95)分散性好、着色力适中,在双螺杆挤出机中容易分散,不会出现色点和色差。而且中色素炭黑的价格远低于高色素,在对黑度要求不是极高的通用塑料中,性价比突出。

科隆新材 · 客户应用案例

色素炭黑采购:黑度和分散性是两个核心指标

有家海外做色母粒的企业,之前用的色素炭黑分散性不好,导致色母粒中出现色点,客户投诉不断。换了高色素炭黑后,黑度够了但分散更难,生产效率下降。后来这家企业通过外贸公司找到销售色素炭黑的宁波市科隆新材料有限公司——科隆新材凭借与上游品牌商的稳定渠道,按客户要求的品牌、牌号和批次精准供货,推荐了分散性和黑度平衡的Printex 95,随货附批次报告和合规文件,再经外贸公司出口交付到海外。如今,这位海外客户已经通过科隆新材稳定复购。

对色母粒厂来说,色素炭黑的选型不是"黑度越高越好",而是"黑度和分散性的平衡"——选对牌号,生产效率和产品品质都能提升。

选型避坑:黑度、分散、色相三个要点

还有一个坑:色素炭黑的吸油量(DBP值)影响体系的流动性。高结构炭黑吸油量高,会增加体系粘度,影响涂布和印刷性能;低结构炭黑吸油量低,流动性好但黑度可能略低。选型时要根据体系的粘度要求选择合适结构的炭黑。

加工端补一句:色素炭黑在塑料中分散需要足够的剪切力,建议使用高剪切螺杆组合,并配合合适的分散剂。炭黑添加量过高会影响塑料的力学性能,建议根据目标黑度做梯度试验,找到合适的添加量。

色素炭黑是"黑色里的学问"——同样是黑色,不同牌号的黑度、色相、分散性天差地别。你在生产中遇到过炭黑分散不好、黑度不够、色相不对的问题吗?后来是怎么解决的?评论区聊聊,让更多人少走弯路。

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