專利名稱：炭黑、其制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及炭黑、其制備方法，以及其用途。
背景技術(shù)：
EP 0792920、EP 0982378、US 5516833 和 WO 92/04415 公開了聚集體粒徑分布窄的爐法炭黑。
已知的炭黑的缺點(diǎn)是C-14含量低，表明非再生性原料的含量低或?yàn)榱恪?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種炭黑，所述炭黑的源于再生性原料的C-14含量高，并且所述炭黑的聚集體粒徑分布窄且模量高。
本發(fā)明提供一種炭黑，其特征在于所述炭黑的C-14含量大于0. 05Bq/g，優(yōu)選地大于0. 10Bq/g,特別優(yōu)選地大于0. 15Bq/g,非常特別優(yōu)選地大于0. 25Bq/g,并且聚集體粒徑分布的AD50/D眾數(shù)比值(Δ D50/Dmode ratio)小于0. 7，優(yōu)選地小于0. 65，特別優(yōu)選地小于 0. 6。
C-14含量測(cè)量如下 1、分解樣品 分解樣品的目的是從可能干擾的其它物質(zhì)分離碳分析物C4C和Csje)，以及將最大量的碳濃縮至最小體積以產(chǎn)生理想的測(cè)量條件。為此，在石英玻璃管中用過(guò)量的氧使炭黑燃燒，由此轉(zhuǎn)化成二氧化碳。
2、放射化學(xué)純化 將所述二氧化碳溶于氫氧化鈉溶液得到碳酸鹽。為了制備測(cè)試樣品，以BaCO3的形式沉淀此碳酸鹽，原因在于首先溶液的體積仍然過(guò)高，并且用于低水平LSC的閃爍混合物不耐受過(guò)高的PH。
3、利用 Quantulus 1220LSC 測(cè)量 14C 活性 將沉淀物過(guò)濾并轉(zhuǎn)移至20mL測(cè)量容器(LSC小瓶)中。已證明將至多約1. 5g的 BaCO3轉(zhuǎn)移至測(cè)量容器中是適當(dāng)?shù)?，因?yàn)榉駝t測(cè)量結(jié)果一定會(huì)被鋇化合物中存在的和衍生自基于鈾或基于釷的放射性衰變鏈的放射性核過(guò)度歪曲。不含沉淀的BaCO3的溶液用作對(duì)照。為了避免摻入會(huì)歪曲結(jié)果的任何其它碳，將二次蒸餾水用于所述溶液。將約14mL的QSA 閃爍混合物與測(cè)試樣品混合。然后充分振搖樣品和閃爍混合物的混合物并在Quantulus 1220LSC中進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量過(guò)程使用約180分鐘的冷卻時(shí)間和1000分鐘的測(cè)量時(shí)間。
聚集體粒徑分布按照ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)(第1版，2004-11-01)進(jìn)行測(cè)量，并做如下改變 1. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第4. 6. 3節(jié)的補(bǔ)充=D眾數(shù)(Dmode)基于質(zhì)量分布曲線。
2. ISO 15825 標(biāo)準(zhǔn)的第 5. 1 節(jié)的補(bǔ)充BI_DCP Particle Sizer 設(shè)備與相關(guān)的dcplw32計(jì)算軟件(3. 81版)一起使用，其全部可從BrooWiaven InstrumentsCorporation, 750 Blue Point Rd.，Holtsville，NY，11742 獲得。
3. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第5. 2節(jié)的補(bǔ)充使用以下設(shè)備GM2200超聲控制設(shè)備、 UW2200聲換能器和DH13G超聲波發(fā)生器(sonotrode)。所述超聲控制設(shè)備、聲換能器和超聲波發(fā)生器可從 Bandelin electronic GmbH & Co. Kg, Heinrichstra β e 3-4，D-12207 Berlin獲得。本發(fā)明中，在所述超聲控制設(shè)備上設(shè)定如下值功率％ = 50，循環(huán)=8。這相當(dāng)于額定功率水平設(shè)定為100瓦，并且脈沖水平設(shè)定為80%。
4. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第5. 2. 1節(jié)的補(bǔ)充超聲波時(shí)間設(shè)定為4. 5分鐘。
5. “表面活性劑”的限定與ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第6. 3節(jié)的不同之處如下“表面活性劑”是來(lái)自Fluka的Nonidet P 40 Substitute型陰離子型表面活性劑，可從 Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Industriestrasse 25, CH-9471 BuchsSG, Switzerland 獲得。
6.旋涂流體(spin fluid)的限定與ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第6. 5節(jié)的不同之處如下 通過(guò)取0. 25g的來(lái)自Fluka的Nonidet P 40 Substitute表面活性劑(第6. 3節(jié))并用去離子水(第6. 1節(jié))定容至1000ml來(lái)配制所述旋涂流體。然后，通過(guò)使用0. lmol/1 NaOH 溶液將所述旋涂流體溶液的PH調(diào)到9-10。所述旋涂流體的配制及其使用之間的最長(zhǎng)時(shí)間是1周。
7.分散流體的限定與ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第6. 6節(jié)的不同之處如下通過(guò)取200ml 的乙醇(第6. 2節(jié))和0. 5g的來(lái)自Fluka的Nonidet P 40 Substitute表面活性劑(第 6. 3節(jié))并用去離子水(第6. 1節(jié))定容至1000ml來(lái)配制所述分散流體。然后，通過(guò)使用 0. lmol/1 NaOH溶液將所述分散流體溶液的pH調(diào)到9-10。所述分散流體的配制及其使用之間的最長(zhǎng)時(shí)間是1周。
8. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第7節(jié)的補(bǔ)充使用的炭黑全部是非粒狀的或粒狀的炭黑。
9. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第8. 1,8. 2和8. 3節(jié)的操作說(shuō)明都由以下操作說(shuō)明代替在瑪瑙研缽中將炭黑溫和地研碎。然后，在30ml卷邊瓶(RollrandflSschchen)(直徑觀讓、 高度75mm、壁厚1. 0mm)中將20ml的分散溶液(第6. 6節(jié))與20mg的炭黑混合，并在冷卻浴(16°C +/-I0C )中用超聲波(第5. 2節(jié))處理產(chǎn)物4. 5分鐘(第5. 2. 1節(jié))，從而使所述炭黑懸浮于分散溶液中。超聲波處理后，在至多5分鐘內(nèi)在離心機(jī)中測(cè)量樣品。
10. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第9節(jié)的補(bǔ)充要輸入的炭黑密度值為1. 86g/cm3。按照第 10. 11節(jié)測(cè)量要輸入的溫度。對(duì)于旋涂流體類型，選擇“含水的”選項(xiàng)。所得的旋涂流體密度值為0.997 (g/cc)，所得的旋涂流體粘度值為0.917 (CP)。通過(guò)使用dcplw 32軟件中可選的選項(xiàng):file = carbon, prm ；Mie correction來(lái)進(jìn)行光散身寸校正。
11. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 1節(jié)的補(bǔ)充離心機(jī)的速度設(shè)定為11 000r/min。
12. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 2節(jié)的補(bǔ)充注射0. 85cm3的乙醇(第6. 2節(jié))，而不是注射0. 2cm3的乙醇(第6. 2節(jié))。
13. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 3節(jié)的補(bǔ)充精確地注射15cm3的旋涂流體(第6. 5 節(jié))。然后注射0. 15cm3的乙醇(第6. 2節(jié))。
14.完全省略ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 4節(jié)中的操作說(shuō)明。
15. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 7節(jié)的補(bǔ)充在開始記錄數(shù)據(jù)后立刻用0. Icm3十二烷覆蓋離心機(jī)中的旋涂流體(第6. 4節(jié))。
16. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 10節(jié)的補(bǔ)充若在1小時(shí)內(nèi)測(cè)量曲線未返回至基線， 在測(cè)量時(shí)間正好1小時(shí)后終止測(cè)量，而不是用不同的離心機(jī)-旋轉(zhuǎn)速度重新開始。
17. ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)的第10. 11節(jié)的補(bǔ)充不使用在確定測(cè)量溫度的操作說(shuō)明中所述的方法，而是如下確定要輸入計(jì)算機(jī)程序的測(cè)量溫度T T = 2/3 (Te-Ta)+Ta, 其中Ta是在測(cè)量前測(cè)量室的溫度，并且Te是在測(cè)量后測(cè)量室的溫度。溫度之差應(yīng)不超過(guò)4°C。
在聚集體粒徑分布中，> 150nm的顆粒的百分比可以是小于10重量％，優(yōu)選地小于5重量％，特別優(yōu)選地小于3重量％。
> 150nm的百分比是Mokes直徑大于150nm的聚集體的重量百分比，其也根據(jù)上述ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)從聚集體粒徑分布得出。
按照上述ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)，類似地從聚集體粒徑分布得出Δ D50值和D眾數(shù)。
D75% /25%比值可以小于或等于3. 50，優(yōu)選地小于或等于2. 50，非常特別優(yōu)選地小于或等于1. 40。按照上述ISO 15825標(biāo)準(zhǔn)，從聚集體粒徑分布得出D75% /25%比值。
本發(fā)明的炭黑可以是等離子法炭黑、氣黑、槽黑、熱解炭黑、燈黑或爐法炭黑。
本發(fā)明的炭黑的BET表面積可以是10-400m2/g，優(yōu)選地是40-300m2/g，特別優(yōu)選地是70-200m2/g。BET表面積值按照ASTM D6556-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑可以具有窄的初級(jí)粒徑分布。這根據(jù)ASTM D3849-02測(cè)量。為了本研究，測(cè)量以下值DV(體積平均粒徑)和DN(算術(shù)平均粒徑)。初級(jí)顆粒分布的DV/DN比值可以小于1. 14，優(yōu)選地小于1. 12，特別優(yōu)選地小于1. 11。
本發(fā)明的炭黑的pH可以是2-11，優(yōu)選地是5-10，特別優(yōu)選地是6-10。pH按照ASTM D1512-05標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的OAN值可以是20ml/100g-200ml/100g，優(yōu)選地是 30ml/100g-170ml/100g,特別優(yōu)選地是 40ml/100g_140ml/100g。OAN 吸收按照 ASTM D2414-00標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的24M4-0AN值可以是20ml/100g-160ml/100g，優(yōu)選地是 30ml/100g-140ml/100g,特別優(yōu)選地是 50ml/100g-120ml/100go 24M4-0AN 吸收按照 ASTM D3493-00標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的色度值可以是10 % -250 %，優(yōu)選地是50 % -200 %，特別優(yōu)選地是 80%-150%。色度值按照ASTM D3^5-05標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的碘值可以是10mg/g-400mg/g，優(yōu)選地是40mg/g-300mg/g，特別優(yōu)選地是70mg/g-200mg/g。碘值按照ASTM D1510-06標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的CTAB值可以是10m2/g-250m7g，優(yōu)選地是15m2/g-200m7g，特別優(yōu)選地是20m2/g-180m7g。CTAB值按照ASTM D3765-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的STSA值可以是10m2/g-250m7g，優(yōu)選地是15m2/g-200m7g，特別優(yōu)選地是20m2/g-180m7g。STSA值按照ASTM D6556-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑中揮發(fā)性組分的含量可以是0. 2-2. 5，優(yōu)選地是1. 0-2. 0，特別優(yōu)選地是1.2-1. 5。揮發(fā)性組分的含量按照DIN 53552標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑中可溶于甲苯的組分的含量可以是0.01% -0. 15%，優(yōu)選地是0. 02% -0. 1%，特別優(yōu)選地是0.04% -0.07%?？扇苡诩妆降慕M分的含量按照ASTM D4527-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑在425nm下的透光度值可以是60 % -100 %，優(yōu)選地是70 % -100 %， 特別優(yōu)選地是80% -100%。透光度值按照ASTM D1618-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑在;355nm下的透光度值可以是5 % -100 %，優(yōu)選地是10 % -100 %， 特別優(yōu)選地是20%-100%。透光度值按照ASTM D1618-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑在300nm下的透光度值可以是1 % -100 %，優(yōu)選地是10 % -100 %， 特別優(yōu)選地是20%-100%。透光度值按照ASTM D1618-04標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的炭黑的硫含量可以是0% -2. 5%，優(yōu)選地是0. 05% -2.0%,特別優(yōu)選地是0. -1. 5%。硫含量按照ASTM D1619-03標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明還提供通過(guò)炭黑原料的熱氧化熱解或者熱裂解制備本發(fā)明的炭黑的方法， 其特征在于所述炭黑原料包含再生性炭黑原料，并且在所述炭黑原料的熱解/裂解反應(yīng)過(guò)程中存在的氧的量低于化學(xué)計(jì)量。
低于化學(xué)計(jì)量的氧的量是指在所述熱氧化熱解或熱裂解過(guò)程中存在的氧的量是零，或者小于將炭黑原料按照化學(xué)計(jì)量轉(zhuǎn)化成CO2所需的量。
本發(fā)明的炭黑可以使用炭黑原料進(jìn)行制備，所述炭黑原料的C/H比值是0. 1-2.0， 優(yōu)選地是0. 3-1. 7，特別優(yōu)選地是0. 4-1. 4，特別優(yōu)選0. 4-1. 15。C/H比值按照ASTM D5373-02標(biāo)準(zhǔn)和ASTM 5291-02標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)使用Hekatech的EuroEA 3000/HT0元素分析儀進(jìn)行測(cè)量。
可以通過(guò)冷卻至低于熱解溫度或裂解溫度的溫度來(lái)終止反應(yīng)。
所述再生性炭黑原料可以是生物氣、菜籽油、豆油、棕櫚油、葵花油、源自堅(jiān)果的油或橄欖油。
本發(fā)明的方法可以在爐法炭黑反應(yīng)器中進(jìn)行。
本發(fā)明的方法可以在爐法炭黑反應(yīng)器中通過(guò)如下方法進(jìn)行，其中所述爐法炭黑反應(yīng)器沿著反應(yīng)器軸具有燃燒區(qū)、反應(yīng)區(qū)和終止區(qū)，所述方法為通過(guò)在所述燃燒區(qū)中由燃料在含氧的氣體中的完全燃燒而產(chǎn)生熱排氣流，并且使所述排氣由所述燃燒區(qū)經(jīng)過(guò)所述反應(yīng)區(qū)進(jìn)入所述終止區(qū)，在所述反應(yīng)區(qū)中將炭黑原料混合入所述熱排氣，并且在所述終止區(qū)中通過(guò)向系統(tǒng)噴水來(lái)終止炭黑形成。
所述炭黑原料可以包含> 0. 001重量％，優(yōu)選地> 0. 1重量％，特別優(yōu)選地彡25 重量％，特別優(yōu)選地> 99重量％的再生性炭黑原料。所述炭黑原料可由再生性炭黑原料組成。
所述炭黑原料可以利用輻射狀噴管(radial lance)和/或軸向噴管(axial lance)通過(guò)噴嘴導(dǎo)入。所述再生性炭黑原料可以是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)。所述固態(tài)再生性炭黑原料可以是分散于所述炭黑原料中的形式。所述液態(tài)炭黑原料可以通過(guò)壓力、或通過(guò)蒸汽或壓縮空氣進(jìn)行霧化。
所述炭黑原料可以是由再生性炭黑原料制成的混合物，和由液態(tài)脂肪族的或芳香族的、飽和的或不飽和的烴類制成的混合物，或者這些的混合物，或者可以是煤焦油餾出物，或者是在催化裂解石油餾分過(guò)程中產(chǎn)生的或在裂解石腦油或柴油制備烯烴的過(guò)程中產(chǎn)生的渣油。
所述炭黑原料可以是由再生性炭黑原料制成的混合物，和由氣態(tài)炭黑原料如氣態(tài)的脂肪族的、飽和的或不飽和的烴類制成的混合物，它們的混合物，或天然氣。
本發(fā)明的方法不局限于任何特定的反應(yīng)器形狀。它可以適應(yīng)于各種反應(yīng)器類型和反應(yīng)器尺寸。
使用的炭黑原料霧化器可以包括簡(jiǎn)單的壓力霧化器(單流體霧化器)，或者利用內(nèi)部或外部混合的雙流體霧化器。
本發(fā)明的炭黑可以用作增強(qiáng)填料或其它填料、UV穩(wěn)定劑、導(dǎo)電炭黑或顏料。本發(fā)明的炭黑可以用于橡膠和橡膠混合物、塑料、印刷油墨、油墨、噴墨油墨及其它油墨、調(diào)色劑、 漆、涂料、紙、粘合劑、電池、膏(paste)、浙青、混凝土及其它建筑材料中。本發(fā)明的炭黑可以用作冶金中的還原劑。
本發(fā)明還提供聚合物混合物，其特征在于它們包含至少一種聚合物和至少一種本發(fā)明的炭黑。
聚合物可以是塑料或橡膠。
聚合物可以是淀粉、或者是淀粉與聚酯、與聚酯酰胺或與聚氨酯的混合物，或者是聚乙烯醇，或者可以是纖維素產(chǎn)品，例如醋酸纖維素(CA)、硫化纖維、硝酸纖維素、丙酸纖維素或醋酸丁酸纖維素；聚乳酸(PLA)、聚羥基鏈烷酸酯例如聚羥基丁酸(PHB)、木質(zhì)素、甲殼質(zhì)、酪蛋白、明膠、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚酰胺、聚丁二酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基鏈烷酸酯、聚羥基丁酸酯、羥基丁酸酯和羥基烷酸共聚酯(poly hydroxybutyrate-co-hydroxyalonates)、輕基丁酸禾口輕基己酸共聚酉旨、polyactides、丙;I；希腈-丁二烯的聚合物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯塑料(ABA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的聚合物、丙烯腈-氯化的聚乙烯-苯乙烯、丙烯腈_(乙烯-丙烯-二烯)_苯乙烯(AEPDMS)的聚合物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯聚合物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、醋酸丙酸纖維素、纖維素-甲醛聚合物、甲酚-甲醛聚合物、碳纖維塑料或碳纖維增強(qiáng)的塑料、羧甲基纖維素、環(huán)烯烴共聚物、氯丁二烯橡膠、酪蛋白-甲醛聚合物、纖維素三醋酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯聚合物、乙烯-丙烯酸聚合物、乙烯-丙烯酸丁酯塑料(EBA)、乙基纖維素、乙烯-丙烯酸乙酯聚合物、乙烯-甲基丙烯酸聚合物、環(huán)氧聚合物、環(huán)氧樹脂、乙烯-丙烯聚合物、乙烯-四氟乙烯聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)聚合物、乙烯-乙烯醇聚合物、全氟化的乙烯丙烯聚合物、呋喃-甲醛聚合物、纖維增強(qiáng)的塑料的通稱、玻璃纖維-增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)的塑料的通稱、高密度聚乙烯(HDPE)、基于織物的層合物、液晶聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、甲基纖維素、中密度聚乙烯(MDPE)、三聚氰胺-甲醛聚合物、三聚氰胺-苯酚-甲醛聚合物、α-甲基苯乙烯-丙烯腈塑料、腈橡膠、硝酸纖維素、非褶皺織品聚合物、天然橡膠、聚酰胺、聚丙烯酸、聚芳基醚酮、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚芳酯、聚芳酰胺、聚丁烯、聚丙烯酸丁酯、1，2_聚丁二烯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚環(huán)己燒二甲酸環(huán)己基二甲酉享酉旨(polycyclohexenedimethylene eyelohexanedicarboxylate)、 聚碳二亞胺、聚己酸內(nèi)酯、聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己基二甲醇酯(polycyclohexene dimethylene ter印hthalate)、聚氯三氟乙烯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、聚二環(huán)戊二烯、聚乙烯、氯化聚乙烯(CPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、 極低密度聚乙烯(VLDPE)、聚酯碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酯、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚環(huán)氧乙烷、乙烯-丙烯聚合物、聚醚砜、聚酯氨基甲酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚氨基甲酸酯、苯酚-甲醛、全氟烷氧基烷烴、聚酰亞胺、聚異丁烯、聚異氰脲酸酯、聚酮、聚甲基丙烯酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚-N-甲基甲基丙烯酰亞胺、聚-4-甲基-(1)-戊烯、聚-α -甲基苯乙烯、聚甲醛；聚甲醛、聚丙烯、氯化聚丙烯、可膨脹的聚丙烯 (EPP)、高耐沖擊性聚丙烯(HIPP)、聚亞苯基醚、聚環(huán)氧丙烷、聚亞苯基硫醚、聚亞苯基砜、聚苯乙烯、可膨脹的聚苯乙烯(EPS)、高耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)、聚砜、聚四氟乙烯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚氨酯(PU)、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVOH)、聚丁酸乙烯酯、聚氯乙烯、 氯乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、氯化的聚氯乙烯(CPVC)、高耐沖擊性聚氯乙烯、未增塑的聚氯乙烯(UPVC)、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯基咔唑、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯-丙烯腈聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯橡膠、硅氧烷聚合物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐(SMA)聚合物、苯乙烯-α -甲基苯乙烯聚合物、飽和聚酯、 脲-甲醛聚合物、超高分子量聚乙烯、不飽和聚酯、氯乙烯聚合物、氯乙烯-乙烯聚合物、氯乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯(VCEMA)聚合物、氯乙烯-乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、氯乙烯-丙烯酸甲酯(VCMA)聚合物、氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯聚合物、氯乙烯-丙烯酸辛酯(VCOA) 聚合物、氯乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、氯乙烯偏二氯乙烯聚合物、乙烯基酯樹脂和交聯(lián)聚乙火布。
本發(fā)明還提供橡膠混合物，其特征在于它們包含至少一種橡膠和至少一種本發(fā)明的炭黑。
相對(duì)于使用的橡膠的量，本發(fā)明的炭黑的可使用量是10重量％-150重量％，優(yōu)選地是40重量％ -100重量％，特別優(yōu)選地是60重量％ -80重量％。
本發(fā)明的橡膠混合物可以包含二氧化硅，優(yōu)選沉淀二氧化硅和氣相法二氧化硅， 以及天然的、礦物的、硅酸鹽的、石灰類的或含有石灰的填料。本發(fā)明的橡膠混合物可以包含有機(jī)硅烷，例如二(三烷氧基甲硅烷基烷基)低聚或聚硫醚如二(三乙氧基甲硅烷劑丙基)二硫醚或二(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、或者巰基硅烷。
巰基硅烷可以是通式I的化合物
權(quán)利要求
1.炭黑，其特征在于C-14含量大于0.05Bq/g，并且聚集體粒徑分布的AD50/D眾數(shù)比值小于0.7。
2.如權(quán)利要求1所述的炭黑，其特征在于C/H比值是0.1-2. 0。
3.制備如權(quán)利要求1所述的炭黑的方法，所述炭黑通過(guò)炭黑原料的熱氧化熱解或熱裂解來(lái)制備，其特征在于所述炭黑原料包含再生性炭黑原料，并且在所述炭黑原料的熱解/ 裂解反應(yīng)過(guò)程中存在的氧的量低于化學(xué)計(jì)量。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)通過(guò)冷卻至低于熱解溫度或裂解溫度的溫度來(lái)終止。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)在爐法炭黑反應(yīng)器中通過(guò)如下方法進(jìn)行，其中所述爐法炭黑反應(yīng)器沿著反應(yīng)器軸具有燃燒區(qū)、反應(yīng)區(qū)和終止區(qū)，所述方法為通過(guò)在所述燃燒區(qū)中由燃料在含氧的氣體中的完全燃燒而產(chǎn)生熱排氣流，并且使所述排氣由所述燃燒區(qū)經(jīng)過(guò)所述反應(yīng)區(qū)進(jìn)入所述終止區(qū)，在所述反應(yīng)區(qū)中將炭黑原料混合入所述熱排氣，并且在所述終止區(qū)中通過(guò)向系統(tǒng)噴水來(lái)終止炭黑的形成。
6.如權(quán)利要求1和2所述的炭黑的用途，所述炭黑用于橡膠和橡膠混合物、塑料、印刷油墨、噴墨油墨及其它油墨、調(diào)色劑、漆、涂料、紙、粘合劑、電池、膏、浙青、混凝土及其它建筑材料中，以及作為冶金中的還原劑。
7.聚合物混合物，其特征在于所述聚合物混合物包含至少一種聚合物和至少一種如權(quán)利要求1所述的炭黑。
8.橡膠混合物，其特征在于所述橡膠混合物包含至少一種橡膠和至少一種如權(quán)利要求 1所述的炭黑。
9.塑料混合物，其特征在于所述塑料混合物包含至少一種塑料和至少一種如權(quán)利要求 1所述的炭黑。
10.油墨，其特征在于所述油墨包含至少一種如權(quán)利要求1所述的炭黑。
11.印刷油墨，其特征在于所述印刷油墨包含至少一種如權(quán)利要求1所述的炭黑。
12.如權(quán)利要求7所述的橡膠混合物的用途，所述橡膠混合物用于生產(chǎn)充氣輪胎及其他輪胎、輪胎胎面、電纜套、軟管、傳動(dòng)帶、運(yùn)輸帶、輥的包覆物、鞋底、密封環(huán)、型材和阻尼元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及炭黑，其C-14含量大于0.05Bq/g，并且聚集體粒徑分布的ΔD50/D眾數(shù)比值小于0.7。所述炭黑通過(guò)炭黑原材料的熱氧化熱解或者熱裂解制備，其中所述炭黑原材料包含再生性炭黑原材料，并且在所述熱解/裂解反應(yīng)中存在的氧不足。所述炭黑可以用于橡膠和橡膠混合物、塑料、印刷油墨、油墨、噴墨油墨、調(diào)色劑、漆、涂料、紙、粘合劑、電池、膏、瀝青、混凝土及其它建筑材料中，還用作冶金中的還原劑。
文檔編號(hào)C09C1/52GK102186932SQ200980141194
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者M·斯塔尼舍弗斯基, G·邁納扎根, P·梅塞爾, J·弗勒利希 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)炭黑有限公司