炭黑是一個統(tǒng)稱，它是指在一定條件下，經(jīng)部分燃燒或熱裂解碳氫液體的一種氣體而得到的粉末狀的黑色顏料。油墨用的炭黑一般通稱6#色素，在我國的生產(chǎn)廠家有:丹東、沈陽、天津、河南、四川等廠家，隨著改革開放的深人，國外的炭黑產(chǎn)品也相繼進人我國，例如美國、德國、日本等國家。就其質(zhì)量而言，由于原材料、生產(chǎn)設(shè)備、操作條件、技術(shù)力量等原因，所以得到的炭黑的性質(zhì)也就不同。炭黑的好壞主要表現(xiàn)在顆粒尺寸的大小，其疏松性、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、耐油性以及表面化學性質(zhì)等方面，也各有差異。
一、油墨的分類及主要成分
印刷油墨可按印刷方式、顏色、連接料性質(zhì)、墨膜性能等進行分類，對選用炭黑來說，以印刷方式來分類較為適宜.
⑴凸版油墨 單張凸版油墨、凸版油墨、凸版膠印油墨、單張紙柔性版油墨等。
⑵平版油墨 單張紙膠印油墨、輪轉(zhuǎn)膠印油墨、膠印油墨、金屬版油墨、干式平版油墨等。
⑶凹版油墨 單張凹版油墨、凹版輪轉(zhuǎn)油墨、凹版膠印墨。
⑷絲網(wǎng)油墨 單張紙絲網(wǎng)版油墨、輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)版油墨和眷寫(油印)油墨等。
油墨是由顏料、連接料和助劑經(jīng)充分攪拌，反復研磨而成的均勻的有色膠黏狀流體。
顏料是不溶于水、油和其他介質(zhì)的，只能分散在膠黏狀連接料中，反射特定波長光線的固體粉狀物質(zhì)，它是使油墨顯示一定顏色的著色劑，并直接影響著油墨的流變性、干燥性和各種耐抗性性能。
顏料可分為無機顏料、有機顏料(包括顏料性染料)，在彩色油墨中多數(shù)選顏色鮮艷、著色力強的有機顏料，在非彩色油墨中，則以無機顏料為主。顏料中還包括在油墨中起填充劑作用的體質(zhì)顏料。
連接料是一種具有一定黏稠度和流變性的膠黏狀流體物質(zhì)，它是顏料的分散介質(zhì)和成膜劑.除了傳統(tǒng)的油脂型油墨采用單一的聚合干性植物油作連接料外，當今的油墨，有的選用高熔點、高黏度的樹脂，也有的使用低軟化點、中黏度的樹脂或干性植物油或動物油。此外在連接劑中還加有有機溶劑，包括烴類、醇類、酮類、酯、類和甘油類溶劑等.
助劑是在油墨組成中，為改善成調(diào)整其著色力、干燥性以及流變性等所添加的，使油墨能適應印刷工藝條件的各種要求的輔助成分。常用的助劑有流動性調(diào)整劑、干燥性調(diào)整劑(催干劑和止干劑)、黏度調(diào)整劑、稠度調(diào)整劑、耐抗性調(diào)整劑、防滲色劑、防粘臟劑、分散潤濕劑等。
二、炭黑的性質(zhì)對油墨的影響
1.炭黑是黑色油墨中的主要顏料
炭黑性質(zhì)的好壞，直接影響黑墨的質(zhì)量和印品美觀。我們知道：炭黑是烴類不完全燃燒或裂解的產(chǎn)物，其主要成分是碳，用電子顯微鏡看，可以觀察到它是由近于球狀的膠體粒子或粒子和粒子熔接在一起的聚集體。在日常我們所看的炭黑粉末，都是由若干聚集體依靠物理結(jié)合力結(jié)合或邀結(jié)在一起的附集體。為此，炭黑性質(zhì)的優(yōu)劣仍是炭黑影響油墨黑度度和色相的因素。
2. 炭黑的結(jié)構(gòu)
眾所周知，想要得到純粹黑色是困難的，因為事實上所有的黑色物質(zhì)都不是絕對黑的。所以說是炭黑的顏色不僅與顆粒的大小、色相有關(guān)，而且與顆粒的表面結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，就是說，炎黑的粒徑越小，黑度越高;粒徑越大，黑度越低，較小的粒徑即等于較高的黑度，并且影響著其他性能，諸如吸油量、分散性等，也就是說，在油墨中加人同等量的炭黑，效果是不一樣的，較細粒子的炭黑將使油墨黏度增高，較粗粒子的炭黑將會使油墨無法流動，為此，要想得到適中的炭黑就需要更多的能量給發(fā)黑以充分的分散，直到滿意為止。另外，炭黑較小的粒子和較大的粒子相比，顯示的色相也有很大的差距。
結(jié)構(gòu)這一術(shù)語是指炭黑的原始粒子是多或是少地聚集或熔合成如海綿狀的較大的立體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的測定是以100g炭黑吸收的鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 的量，以mL來表示。DBP吸收量隨著結(jié)構(gòu)的增加而增加?？傊?，高結(jié)構(gòu)意昧著，在相同炭黑加入量產(chǎn)生高黏度;就結(jié)構(gòu)而言，僅在預先特定的黑度要求時是最重要的。于是，在規(guī)定要求的黑度下，可選擇不同黑度的炭黑。
如上所說，要想選擇適中的炭黑，就必須了解炭黑的性能、結(jié)構(gòu)，炭黑的添加量，油墨生產(chǎn)的工藝性，才能提高油墨的技術(shù)水準。
炭黑的結(jié)構(gòu)、黏度和分散性之間的關(guān)系也同樣影響著最終產(chǎn)品的光澤、流動性和色相。高結(jié)構(gòu)槽法炭黑和低結(jié)構(gòu)爐法炭黑，這兩種發(fā)黑都有氧化處理的和不氧化處理的。一般而言，經(jīng)過氧化處理的炭黑能改善其分散性，不經(jīng)過氧化處理的炭黑，分散性就差得多。但是，低結(jié)構(gòu)爐法炭黑(吸油量為43~52m/100g)適用于基料含量特別低、流動性良好和高光的場合。
精法發(fā)黑的主要優(yōu)點是在低粘度落劑系統(tǒng)和水性油墨系統(tǒng)中有優(yōu)良的分散性及穩(wěn)定性。
槽法炭黑由于其黑度、分散性和抗絮凝性等，已經(jīng)被廣大油墨廠家所認可。
