炭黑被研磨分散时,色素炭黑粒子要达到一定的细度是最起码的要求。分散经过润湿、粉碎、稳定三个过程,分散剂在这个过程中扮演着非常重要的角色。不用分散剂,当然是增加了分散的难度,降低了分散的效率,最终色浆当然也就容易絮凝,容易沉淀,不稳定了。最终使用到油漆、涂料、油墨中也会不时地带来各种麻烦。比如颗粒、光泽、浮色等。因为碳黑色粉颗粒小,相对分子质量低,有生产商将它做成片状或珠状的颗粒,来减少它对工厂造成的空气污染,但是为色粉分散带来一定的困难。制造过程中,用压力将圆形的碳黑色粉颗粒压到它们能保持形状,而并不需要加入任何其它材料。通常低色素的珠状碳黑色粉是由大量250 nm 左右的聚集体组成的,而中等色素的碳黑聚集体就小得多,约 50 nm 左右。 一般情况下其细度应≤15um,在高档的涂料中,也会有更高的要求甚至要低于5um,色素炭黑所含的水分越低,对于分散相对来说也就会更加容易一些。这是因为在分散体系中,色素炭黑粒子相互间的静电高低,与其周围形成的双电层厚度有关,如果双电层的厚度降低,就会直接影响粒子分散稳定性的降低。而当炭黑(或其他颜料)粒子表面的水份较高时,就会导致双电层厚度降低,从而影响到分散稳定性。
色素炭黑的黑度与其自身的原始粒径的大小,有着最为直接的关系,原始粒径越小,其自身的黑度也就越高,红相就会越明显,在实际的使用中对研磨设备的要求越高;粒径较大的炭黑产品,相对来说就会显出比较好的蓝相,但是其自身的黑度却不如前者。黑色的产生是所有的阳光都被吸收了,没有反射光的视觉表现。