Productos · Negro de humo
El negro de humo es carbono elemental en partículas muy finas y tiñe mucho más que el óxido de hierro negro. Lo ofrecemos a plantas de pinturas, tintas, plásticos y construcción industrial, para negros y para entonar grises. Te ayudamos a elegir el grado según la negrura, el tono y el equipo con que dispersás; las propiedades de cada producto se confirman en su ficha técnica.
El negro de humo es carbono elemental: más del 97 % de carbono, en partículas primarias de unos 15 a 300 nm. Esas partículas vienen fundidas en agregados de unos 80 a 800 nm, que a su vez se juntan en aglomerados. El agregado es la unidad más chica que se puede dispersar: la dispersión separa los aglomerados, pero no rompe los agregados.
En el Colour Index es Pigment Black 7 (PBk 7). No es lo mismo que el óxido de hierro negro, que es PBk 11 y pertenece a otra familia, ni que el hollín, un material con menos del 60 % de carbono.
| Proceso | Cómo se obtiene | Qué le da al pigmento |
|---|---|---|
| Horno | En un reactor cerrado, con la atmósfera controlada. Es el proceso de la mayor parte de la producción mundial. | Permite regular el tamaño de partícula y la estructura en un rango amplio. Sin tratar, suele ser alcalino. |
| Gas | En un reactor abierto, con el oxígeno del aire. | Partículas más finas y más grupos oxigenados en la superficie. La estructura no se puede regular. |
| Lámpara | En bandejas abiertas. | Partículas grandes, de tamaños muy variados, y poco poder tintóreo: se usa sobre todo para entonar. En el Colour Index figura como PBk 6. |
| Térmico | A partir de gas natural, sin aire. | Partículas muy grandes. Se destina sobre todo al caucho y a usos como carga. |
El sector clasifica los negros por fuerza de color: alto (HC), medio (MC), regular (RC) y bajo (LC), con una letra más para el proceso (F, horno; G, gas). A más color, partícula más fina y negro más profundo, pero también más difícil de dispersar. Los de color regular y bajo se usan sobre todo para entonar.
El grado de cada código se confirma en la ficha técnica de cada producto.
Algunos grados pasan por un tratamiento oxidante que suma grupos oxigenados en la superficie, los que la ficha informa como «volátiles». Esos grupos mejoran la humectación y la estabilidad de la dispersión; por eso son habituales en tintas y recubrimientos. Si conviene uno oxidado en un sistema se confirma con la ficha técnica y una prueba.
Negro de color y negro de refuerzo
La mayor parte del negro de humo que se produce va a neumáticos y otros artículos de caucho. Los negros de refuerzo (la serie N) se eligen por su efecto mecánico y se usan en decenas de phr. Los negros de este catálogo son negros de color: se eligen por negrura, tono y dispersión, y no reemplazan a uno de refuerzo.
Dos negros de humo pueden diferir mucho en negrura, tono y facilidad de dispersión. Estas son las propiedades que explican esas diferencias; los valores de cada grado se confirman en la ficha técnica de cada producto.
| Propiedad | Qué cambia | Qué tener en cuenta |
|---|---|---|
| Tamaño de partícula | Es lo que más pesa en la negrura: cuanto más fina, más negro. También define el tono, que se invierte entre el negro puro y el gris (ver abajo). | Cuanto más fina la partícula, más cuesta dispersarla. |
| Superficie específica | Más superficie da más color. | Pide más energía de dispersión y más dispersante, y sube la viscosidad. |
| Estructura | Cuánto se ramifican los agregados. Con la misma partícula, más estructura da más viscosidad y menos poder tintóreo; los de baja estructura, un tono muy azulado. | Influye en cuánto ligante pide la fórmula. |
| Volátiles y pH | Indican si el grado está oxidado: los oxidados son ácidos y los de horno sin tratar, alcalinos. | Si conviene un oxidado en agua o en solvente, las fuentes no coinciden: depende del grado y del dispersante, y se confirma con una prueba. |
| Presentación | El perlado levanta menos polvo y es la forma habitual en plásticos. El polvo se incorpora sin tener que romper perlas. | En pinturas, el perlado suele pedir una premezcla. Qué presentación tiene cada código se confirma al cotizar. |
Masa y gris: el tono se invierte. Pedir un negro «azulado» no alcanza: hay que aclarar si va puro o mezclado con blanco.
Con partícula fina, el negro tira a azulado; con partícula gruesa, a pardo.
El efecto se invierte: el negro de partícula gruesa da un gris azulado, y el fino, un gris rojizo o pardo.
El dióxido de titanio (cuanto más fino, más azulado el gris), el dispersante, la resina y el proceso. El gris puede cambiar aunque el negro sea el mismo.
El mismo negro no rinde igual en una pintura, una tinta, un plástico o un hormigón. Esto es lo propio del negro de humo en cada caso; lo general de cada rubro está en su página.
El color depende de la dispersión: hay que mojar el negro, separar los aglomerados y estabilizar los agregados. Los grados de alto color piden más energía y más dispersante, y suben la viscosidad. Si alcanza con el dispersor de alta velocidad o hace falta molino depende del grado, del sistema y del dispersante: se confirma con la ficha técnica de cada producto y una prueba de dispersión.
Sistemas y defectos, en pinturas, recubrimientos y tintas.
En pintura decorativa, el negro se usa sobre todo para entonar grises, y eso pide otro grado que el de máxima negrura. El ensayo de frotado lo controla: si la zona sin frotar queda más oscura, el negro flota; si queda más clara, está floculado. Cuanto más distinto es el tamaño del blanco y el del negro, más tendencia a flotar.
Es el pigmento más usado en tintas negras: offset, flexografía, huecograbado y serigrafía. La tinta busca densidad óptica, brillo, reología y estabilidad en el almacenamiento, y eso depende de la superficie, la estructura y el tratamiento del grado. En tintas UV, el negro absorbe la radiación y complica el curado: la fórmula se ajusta con los fotoiniciadores y la lámpara.
La vía habitual es el masterbatch, un concentrado con mucho negro que después se diluye en el polímero. Negrura y dispersión van en sentido contrario: los grados de mucha superficie dan un negro más profundo y azulado, pero se dispersan peor. La protección de las poliolefinas frente al sol depende de la dosis, de la partícula y de la dispersión; que un producto sirva para eso lo dice su ficha técnica. En caucho, estos negros se eligen por el color, no como refuerzo.
Más en plásticos y caucho.
Colorea mucho más que el óxido de hierro negro, pero se moja mal, puede bajar el aire incorporado y algunos grados finos se aclaran a la intemperie. Cómo se dosifica y cuándo conviene cada negro, más abajo; el resto, en construcción industrial.
Es carbono y se quema en el horno. Sus gases pueden dejar burbujas y pinchaduras en el esmalte, y si el negro no termina de quemarse, queda un núcleo negro. No lo ofrecemos para cerámica: para piezas cocidas, mirá la página de cerámica.
Como con cualquier pigmento para cemento, la dosis se calcula sobre el peso del cemento. Para el negro de humo no hay un número universal. En un estudio argentino con hormigón autocompactable se usó un 3 % sobre el cemento: el negro salió más oscuro que con óxido de hierro negro, pero la mezcla pidió más superfluidificante. La dosis de cada planta sale de probetas con sus propios materiales.
Es un polvo muy fino que se moja mal con el agua. Puede bajar el aire incorporado y cambiar el asentamiento, y la bibliografía recoge antecedentes de alteraciones del fraguado y de mal comportamiento frente a las heladas. Si la mezcla lleva incorporador de aire, la dosis del aditivo se ajusta con ensayos.
Para morteros cementicios y sistemas de base acuosa está la línea propia KAISER VII: negro de humo micronizado, preformulado con dispersantes, que se incorpora en polvo y se dispersa con agitación o durante el mezclado.
| Qué comparar | Negro de humo | Óxido de hierro negro |
|---|---|---|
| Colour Index | PBk 7. | PBk 11. |
| Intensidad | Tiñe mucho más y da negros más profundos. | Tiñe mucho menos: en morteros da tonos bastante más claros. |
| A la intemperie | Los grados finos pueden lavarse de la superficie y el color se aclara; la partícula gruesa retiene mejor. Depende del grado y de la exposición. | Las fuentes lo consideran más estable. |
| Cuándo se elige | Para un negro o un gris muy intenso, con el grado y la dosis probados en probetas. | Cuando el negro tiene que durar al exterior, aceptando un tono menos intenso. |
A la intemperie, con cautela
Los grados más finos son mucho más chicos que los poros grandes del hormigón y pueden salir por ellos. A la intemperie se van las partículas de la superficie y el color parece desteñido, aunque adentro siga oscuro. Cuánto pesa esto depende del grado y de la exposición, y las fuentes no se ponen de acuerdo: para piezas al exterior, el negro se elige con la ficha técnica de cada producto y con probetas, y conviene evaluar también el óxido de hierro negro.
Muchos problemas con el negro de humo vienen de elegir el grado por el nombre o de quedarse corto en la dispersión. Antes de cambiar de producto, conviene revisar estos puntos.
| Error | Por qué | Qué conviene |
|---|---|---|
| Comparar negros kilo contra kilo | El poder tintóreo cambia mucho de un grado a otro, y el óxido de hierro negro tiñe mucho menos que cualquier negro de humo. | Comparar cuánto color da cada uno en tu fórmula, con la misma dispersión. |
| Usar el negro más intenso para todo | Más negrura significa más superficie: más energía de dispersión, más dispersante y más viscosidad. En grises puede flotar. | Elegir el grado según el uso: negro pleno, uso general o entonado. |
| Quedarse corto en la dispersión | El color se desarrolla al dispersar: un negro mal dispersado se ve menos profundo, y un perlado sin premezcla puede dejar puntos. | Revisar el equipo, el dispersante, la finura y la premezcla. |
| Pedir un negro «azulado» sin aclarar si es en masa o en gris | El tono se invierte entre el negro puro y el gris. | Indicar el uso y mandar un patrón o una referencia. |
| Comparar negruras medidas distinto | El brillo de la película y la geometría del equipo cambian el valor medido. | Medir con el mismo equipo, la misma geometría y el mismo brillo. |
| Subir la dosis para oscurecer más | Pasado cierto punto, más negro casi no oscurece. En hormigón, además, sube la demanda de aditivo. | Buscar con una serie de pruebas la dosis más baja que da el color. |
| Usar un negro fino en hormigón a la intemperie sin probarlo | Los grados finos pueden lavarse de la superficie, y el color se aclara. | Elegir el grado con su ficha técnica y con probetas, o evaluar el óxido de hierro negro. |
Cuándo el negro de humo no es la solución
Cerámica. Se quema en el horno y puede dejar burbujas, pinchaduras y un núcleo negro.
Hormigón al exterior con un negro que tenga que durar. Conviene evaluar el óxido de hierro negro.
Hormigón con incorporador de aire o expuesto a heladas. El negro de humo puede bajar el aire incorporado y hay antecedentes desfavorables: solo con ensayos previos.
Refuerzo de caucho. Es otro producto (la serie N).
Conductividad o antiestático. Son grados especiales, distintos de los de color.
Una pintura ya terminada. Agregarle negro en polvo puede cambiar el secado y las resistencias de la película: solo si quien la produce lo indica.
Estos son los datos que puede declarar la ficha de un negro de humo. Un número solo se compara con otro medido con el mismo método.
| Dato | Para qué sirve |
|---|---|
| Negrura y tono | Comparar negros puros: cuánto más negro y si tira a azulado o a pardo. |
| Poder tintóreo | Cuánto rinde en grises, frente a un negro de referencia. |
| Tamaño de partícula | Negrura y tono esperables. |
| Superficie específica | Color y demanda de dispersión. |
| Estructura | Viscosidad y demanda de ligante. |
| Humedad | El agua que trae el pigmento; importa en poliuretanos. |
| Volátiles | Indican el tratamiento oxidante de la superficie; se miden aparte de la humedad. |
| pH | Si el grado está oxidado y cómo se lleva con el sistema. |
| Cenizas | El residuo que queda al quemar el negro; se mira, por ejemplo, en caños y cables. |
| Finos del perlado | Polvo y desgaste en el transporte. |
Cómo comparar lotes. Dos valores sirven para comparar solo si se midieron igual:
Negros de humo en distintos grados, también micronizados. 4 productos.
Sí, son nombres del mismo pigmento, que en el Colour Index es Pigment Black 7 (PBk 7). No es lo mismo que el hollín, que tiene mucho menos carbono, ni que el óxido de hierro negro, que es PBk 11 y pertenece a otra familia.
Sobre todo por el tamaño de partícula. En el negro puro, la partícula fina da un tono azulado y la gruesa, pardo. En un gris con blanco el efecto se invierte. Por eso conviene aclarar si el negro va puro o para entonar grises.
Uno pensado para entonar, en general de color regular o bajo. Los de máxima negrura cuestan más de dispersar y en un gris pueden flotar. El grado de cada producto se confirma en su ficha técnica.
Casi siempre es la dispersión: el equipo, el dispersante y, si es perlado, la premezcla. También conviene medir igual que el patrón, porque el brillo de la película y la geometría del equipo cambian la negrura medida.
El perlado levanta menos polvo y es la forma habitual en plásticos, pero en pinturas suele pedir una premezcla para dispersarse del todo. El polvo se incorpora sin tener que romper perlas, aunque levanta más polvo. Qué presentación tiene cada código se confirma al cotizar.
Depende del grado y de la exposición. Los grados finos pueden lavarse de la superficie y el color se aclara; la partícula gruesa retiene mejor. Si el negro tiene que durar al exterior, conviene evaluar también el óxido de hierro negro, más estable y menos intenso.
No hay un número universal: un estudio argentino usó un 3 % sobre el cemento en un hormigón autocompactable. La dosis de cada planta sale de probetas, controlando el aire incorporado y el aditivo.
No. Es carbono y se quema en el horno: sus gases pueden dejar burbujas y pinchaduras en el esmalte, y si el negro no termina de quemarse, queda un núcleo negro. No lo ofrecemos para cerámica.
Con estos datos, el equipo técnico-comercial puede proponerte el grado y la presentación, y cotizar por volumen.
La consulta nos llega con la familia indicada.
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