KR101424256B1 - 카본 블랙, 카본 블랙의 제조 방법, 및 방법의 구현 장치 - Google Patents

카본 블랙, 카본 블랙의 제조 방법, 및 방법의 구현 장치 Download PDF

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에보니크 카본 블랙 게엠베하
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Abstract

본 발명은 응집체 크기 분포가 1.1 이하의 (d90-d10)/d50 비율을 가지는 카본 블랙에 관한 것이다.
카본 블랙은 운반 기체 및 카본 블랙 공급원료를 포함하는 기체 혼합물을 바람직하게는 열 공기와 혼합시키는 단계, 기체 혼합물을 버너 파이프에 통과시키는 단계, 기체 혼합물을 버너 파이프 개구부에서 연소시키는 단계, 및 외부로부터의 흡인하에 자유롭게 제거되는 주변 공기와 함께 플레임(flame)을 1 내지 100의 높이 (h) 대 폭 (b) 비율을 갖는 냉각된 좁아지는 간극을 통해 제거시키고 냉각시키는 단계를 통해 제조되는데, 이 때 폭은 0.5 내지 10 mm이고, 간극의 가장 좁은 지점에서의 유속은 10 내지 200 m/s이다.
본 발명의 카본 블랙은 비강화 충전제, 강화 충전제, UV 안정화제, 전도성 블랙(conductive black), 안료 또는 환원제로서 사용될 수 있다.
카본 블랙, 비강화 충전제, 강화 충전제, UV 안정화제

Description

카본 블랙, 카본 블랙의 제조 방법, 및 방법의 구현 장치 {Carbon black, method of producing carbon black, and device for implementing the method}
본 발명은 카본 블랙, 카본 블랙의 제조 방법, 및 방법의 구현 장치에 관한 것이다.
DE 2404536은 추출가능한 함량이 낮은 가스 블랙(gas black)의 제조 방법을 개시하는데, 여기서 수소가 풍부한 혼합물이 카본 블랙 오일 증기를 위한 운반 기체로 사용되며, 냉각 롤 상에 침착된 카본 블랙을 모은다. 이 가스 블랙은 0.100 중량% 미만의 추출가능한 함량을 갖는다.
나아가, WO 2005/033217은 6.0 이하의 pH, 강열시 0.1% 이하의 잔류물, 200 ppm 이하의 5 ㎛ 체 잔류물을 가지는, 체질되지 않고 처리되지 않은 카본 블랙을 개시한다. 이러한 블랙은 열 전도 및/또는 방사선조사를 통해 플레임으로부터의 열을 제거하는 단계, 기체 경계 박층을 형성하는 단계, 및 플레임 및 경계층으로 형성된 흐름을 확장시키는 단계를 포함하는 방법을 통해 제조된다.
공지된 블랙의 단점은 코팅제 분야에서 불량한 색조 기여도를 나타낸다는 것이다.
본 발명의 목적은 코팅제 분야에서 매우 우수한 색조 기여도를 특징으로 하는 카본 블랙을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 생성된 블랙이 냉각된 표면에 축적되지 않도록, 플레임으로부터의 가능한 한 많은 열을 제거하는 방법을 제공한다.
본 발명은 응집체 크기 분포가 1.1 이하, 바람직하게는 0.8 미만, 더욱 바람직하게는 0.65 미만의 (d90-d10)/d50 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 카본 블랙을 제공한다.
본 발명의 카본 블랙은 50 mmol/kg 초과, 바람직하게는 100 mmol/kg 초과, 더욱 바람직하게는 120 mmol/kg 초과의 표면 산화물 함량을 가질 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 0.6 이하, 바람직하게는 0.58 미만, 더욱 바람직하게는 0.56 미만의 반치폭 (full width at half-maximum, FWHM) 대 D모드 비율을 갖는 응집체 크기 분포를 가질 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 가스 블랙일 수 있다.
본 발명의 카본 블랙의 pH는 < 7.0, 바람직하게는 < 6.0, 더욱 바람직하게는 < 5.0일 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 20-300 m2/g, 바람직하게는 50-220 m2/g, 더욱 바람 직하게는 70-200 m2/g의 STSA 값을 가질 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 2.0-20.0%, 바람직하게는 3.0-12%, 더욱 바람직하게는 4.0-9.0%의 휘발성물질 함량을 가질 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 90-180%, 바람직하게는 105-106%, 더욱 바람직하게는 120-150%의 착색도(tint)를 가질 수 있다.
본 발명은 또한 운반 기체 및 카본 블랙 공급원료를 포함하는 기체 혼합물을 바람직하게는 열 공기와 혼합시키는 단계, 기체 혼합물을 버너 파이프에 통과시키는 단계, 기체 혼합물을 버너 파이프 개구부에서 연소시키는 단계, 및 외부로부터의 흡인하에 자유롭게 제거되는 주변 공기와 함께 플레임을 1 내지 100, 바람직하게는 5 내지 50, 더욱 바람직하게는 10 내지 40의 높이 (h) 대 폭 (b) 비율을 갖는 냉각된 좁아지는 간극을 통해 흡인시키고 냉각시키는 단계를 포함하며, 이 때 폭은 간극의 상단 연부를 기준으로 0.5 내지 10 mm, 바람직하게는 1 내지 5 mm이고, 간극의 가장 좁은 지점에서의 유속은 10 내지 200 m/s, 바람직하게는 15 내지 150 m/s, 더욱 바람직하게는 20 내지 100 m/s인 것을 특징으로 하는, 본 발명의 카본 블랙의 제조 방법을 제공한다.
유속은 작동 기체 부피 대 간극 면적의 비율로부터 계산될 수 있다. 작동 기체 부피는 팬을 통해 흡인 하에 제거된 기체의 부피이다. 간극 면적은 냉각된 좁아지는 간극의 간극 폭 (b)와 상단 연부 (A1A2)의 곱을 통해 얻어진다.
좁아지는 간극에 사용되는 냉각제는 물, 공기, 스트림 및 열전달 오일일 수 있다.
상업적으로 통상적인 박막 증발기에서, 카본 블랙 공급원료를 가열시키고 증발시킬 수 있다. 카본 블랙 공급원료 증기를 운반 기체의 스트림을 통해 버너 파이프로 공급한다. 버너 파이프 (예를 들어 DE-C 671739에 기술됨)의 상부 가까이에서, 기체 혼합물을 400℃ 이하의 온도에서 열 공기와 혼합시키고, 플레임으로 공급될 수 있다. 생산된 카본 블랙은 상업적으로 통상적인 필터 시스템에서 분리시킬 수 있다.
사용되는 카본 블랙 공급원료는 탄소질 기체 또는 증발가능한 탄소질 액체를 포함할 수 있다. 사용되는 카본 블랙 공급원료는 탄화수소, 예컨대 아세틸렌, 에틸렌, 에탄, 프로판, 부탄 또는 펜탄, 또는 카본 블랙 오일을 포함할 수 있다. 카본 블랙 오일은 석유화학 또는 탄소화학적으로 유래될 수 있다. 사용되는 카본 블랙 공급원료는 탄화수소 및/또는 카본 블랙 오일의 혼합물일 수 있다.
기상이거나 또는 증발된 카본 블랙 공급원료는 400℃ 이하, 바람직하게는 250 내지 400℃, 더욱 바람직하게는 250 내지 350℃의 온도를 가질 수 있다.
운반 기체로서, > 50 부피%, 더욱 바람직하게는 > 60 부피%의 수소 분율을 가지는 가연성 기체, 바람직하게는 기체 혼합물을 사용할 수 있다.
운반 기체 온도 및 열 공기 온도는 적어도, 응축을 방지하기 위해, 기상이거나 또는 증발된 카본 블랙 공급원료의 온도에 상응할 수 있다.
도면에서, 각도 α는 70˚ 내지 89˚, 바람직하게는 80˚ 내지 89˚, 더욱 바람직하게는 83˚ 내지 88˚일 수 있다.
높이 h'는 0 내지 250 mm, 바람직하게는 100 내지 250 mm, 더욱 바람직하게는 140 내지 180 mm일 수 있다.
수직으로 놓여진 기기의 폭 (C1'C1 = D1'D1)는 100 내지 500 mm, 바람직하게는 150 내지 210 mm에 해당할 수 있다.
배기 후드는 간극에 직접 연결될 수도 있고, 흡인 제거 팬에 연결될 수도 있다.
기기는 통상적인 불순물 (그릿(grit))을 방지하기 위해 스텐인리스 강으로 제조될 수 있다. 본 발명의 방법의 경우에, 회전 냉각 롤이 필요 없다. 버너 파이프의 플레임은 수-냉각된 좁아지는 간극을 통해 흡인되고 냉각될 수 있다.
본 발명의 기기의 단면도에서 나타나는 바와 같이 (도 1), 간극은 기기의 전체 길이에 걸쳐 연장될 수 있고 버너 파이프와 평행하게 놓여질 수 있는데, 다시 말하면, 이것은 바람직하게는 버너 파이프 위의 중앙에 배치될 수 있다. 수직으로 놓여진 기기의 측벽은 처음에는 서로 평행하게 놓여지고 (C1D1D2C2 또는 C1'D1'D2'C2'), 그 위에는 서로 기울어지며 모아질 수 있고 (C1B1B2C2 또는 C1'B1'B2'C2'), 끝 부분에서는 냉각된 좁아지는 간극 (A1B1B2A2 또는 A1'B1'B2'A2')이 될 수 있다.
냉각된 좁아지는 간극에 대한 버너 간격은 다양할 수 있다. 이 조정 설비는 최적의 버너 높이가 구현되도록 제공될 수 있다.
기기의 원뿔형으로 기울어진 영역 (h')에서, 측벽이 수-냉각될 수 있다. 하 지만, 영역 (h')에서, 이는 물질을 연소 온도로부터 보호하는 것에 대해서만 역할을 할 수 있는데, 이는 반응 혼합물의 냉각이 행해지는 곳은 상응하게 명명된 냉각 간극인 상부 영역 (h) 뿐이기 때문이다.
냉각 간극의 구조는 냉각 간극에서 적층 경계층을 생성시킴으로써, 카본 블랙의 축적을 방지할 수 있도록 고안될 수 있다.
카본 블랙 오일에 첨가제가 첨가될 수 있다. 첨가제는 물, 알콜, 오일 또는 이들의 혼합물 중 염의 용액일 수 있다. 첨가제는 에어로졸로 전환될 수 있다. 사용되는 염은 바람직하게는 탄산 칼륨일 수 있다.
본 발명은 추가로 냉각된 좁아지는 간극이 1 내지 100, 바람직하게는 5 내지 50, 더욱 바람직하게는 10 내지 40의 높이 (h) 대 폭 (b) 비율을 가지며, 이 때 폭은 폭은 간극의 상단 연부를 기준으로 0.5 내지 10 mm, 바람직하게는 1 내지 5 mm이고, 간극의 가장 좁은 지점에서의 유속은 10 내지 200 m/s, 바람직하게는 15 내지 150 m/s, 더욱 바람직하게는 20 내지 100 m/s인 것을 특징으로 하는, 플레임에 대향하는 버너 및 냉각 표면을 가지는, 본 발명의 방법의 구현 장치를 제공한다.
본 발명의 카본 블랙은 비강화 충전제, 강화 충전제, UV 안정화제, 전도성 블랙(conductive black) 또는 안료로서 사용될 수 있다. 본 발명의 카본 블랙은 고무, 플라스틱, 인쇄 잉크, 액체 잉크, 잉크젯 잉크, 토너, 코팅재, 페인트, 제지, 역청질, 콘크리트 및 기타 건축재에 사용될 수 있다. 본 발명의 카본 블랙은 야금술(metallurgy)에서 환원제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 카본 블랙은 좁은 응집체 크기 분포를 갖는 블랙을 제조할 수 있고, 코팅제 분야에서 절대 색조 기여도 (dM)가 매우 높은 이점을 가진다.
본 발명의 방법은 블랙이 냉각된 표면 상에 침착되지 않아서, 장치의 외부에 침착될 수 있는 이점을 가진다.
또다른 이점은 본 발명의 기기에는 임의의 회전 부품이 더이상 존재하지 않아서, 자본 비용 및 유지 비용을 감소시키고, 롤 블랙과 필터 블랙 사이에의 분리가 더이상 없어서, 제조된 생성물이 균질하다는 것이다. 나아가, 기계적 이송이 없어짐으로 인해, 생성물 중 불순물의 농도를 더욱 낮출 수 있다.
<실시예>
도 1에 따르는 실시예에 사용되는 본 발명의 기기는 177 mm의 측벽 거리 (D1'D1) 및 600 mm의 높이 (D1C1)를 가진다. 600 mm의 높이 위쪽에서는, 측벽은 서로 기울어지며 모이며 끝 부분에서는 냉각된 좁아지는 간극이 된다. 하기 실시예에서는, 이러한 냉각 간극의 길이 (A1A2)는 2000 mm에 상당하며 높이 (h)는 50 mm에 상당한다. 하기 실시예에서 간극의 높이 (h')는 159 mm에 상당한다. 각도 α는 87˚이다.
결정 방법
pH
pH는 DIN EN ISO 787-9 20에 따라 결정된다.
휘발성물질
휘발성물질은 DIN 53552에 따라 950℃에서 결정된다.
BET 표면적
BET 표면적은 ASTM D-6556-00에 따라 결정된다.
STSA 표면적
STSA 표면적은 ASTM 설명서 D-6556-00에 따라 결정된다.
착색도
착색 강도(tint strength)는 ASTM 설명서 D-3265에 에 따라 결정된다.
응집체 크기 분포
응집체 크기 분포 곡선은 적색광 다이오드를 갖는 브룩하벤(Brookhaven) BI-DCP 디스크 원심분리기를 이용하여 측정된다. 이 기기는 구체적으로 흡광도 측정으로부터 미분된 고체의 응집체 크기 분포 곡선을 결정하는 개발품이며, 응집체 크기 분포를 결정하기 위한 자동 측정 및 평가 프로그램이 장착되어 있다.
측정을 수행하기 위해, 우선 분산액을 200 ml의 에탄올, 5 방울의 암모니아 용액 및 0.5 g의 트리톤 X-100으로부터 제조하고 탈염수로 1000 ml로 채웠다. 추가적으로 스핀 유체(spin fluid)를 0.5 g의 트리톤 X-100 및 5 방울의 암모니아 용액로부터 제조하고 탈염수로 1000 ml로 채웠다.
이어서 20 ml의 분산액을 20 mg의 카본 블랙에 첨가하고 냉각조 중 4.5 분 동안 용액에서 100 와트의 초음파 (80% 펄스)로 현탁시켰다.
실제 측정을 시작하기 전에, 원심분리기를 11 000 min-1의 속도로 30 분 동안 작동시켰다. 회전하는 디스크를 사용하여, 1 ml의 에탄올을 주입시킨 후, 15 ml의 스핀 유체의 바닥층을 조심스럽게 가라앉혔다. 약 1 분 후, 250 μl의 블랙 현탁액을 주입하고, 기기의 측정 프로그램을 시작하였고, 원심분리기 중 스핀 유체 위에 50 μl의 도데칸을 두었다. 각각의 측정용 시료 당 2번의 결정을 수행하였다.
그 후 원 데이터 커브를, 산란광 및 자동 기저 변형으로 보정된, 기기의 산술 프로그램을 사용하여 평가하였다.
△D50 값 (FWHM)은 피크 높이 반에서의 응집체 크기 분포 곡선의 폭이다. D모드 값 (모드(modal) 값)은 가장 큰 주파수 (응집체 크기 분포 곡선의 최대 피크)를 갖는 응집체 크기이다. 값 d10, d50 및 d90은 각각 10%, 50% 및 90%의 부피 분율을 갖는 누적 곡선으로부터 결정된 응집체 크기이다.
표면 산화물
카본 블랙의 표면 상의 표면 산화물, 즉, 본원에서는 카르복실, 락톨 및 페놀 기와 같은 산소를 함유하는 관능기의 특징 및 양에 대하여:
카본 블랙의 초기 질량 (mi)은 예상되는 표면 산화물의 수에 의해 유도된다. 초기 질량의 시작점으로서, 카본 블랙의 휘발성물질 함량을 사용할 수 있다 (표 1).
Figure 112007056976813-pat00001
표 1에 나타난 105℃에서 건조된 카본 블랙의 양을 0.1 mg의 정확도로 유리 원심분리기 튜브내로 칭량하고, 25 ml (부피 V1)의 0.05 M 수산화 나트륨 수용액을 첨가하였다. 원심분리기 튜브 중 시료 위의 공기를 질소로 대체하고, 튜브를 단단히 밀봉시키고, 홀더에 주입하고, 회전 기계에서 밤새 혼합시켰다.
혼합 과정이 끝난 후, 내용물을 또다른 원심분리기 튜브로 옮기고 1 분 이상 동안 원심분리시켰다.
10 ml (부피 V2)의 상등액 용액을 피펫으로 제거하고, 유리 비커로 옮기고, 20 ml의 0.025 m 황산을 첨가하고, 혼합물을 짧게 비등시켜 탄산염을 배기시켰다.
이어서 시료를 0.05 m 수산화 나트륨 수용액으로 6.5 pH까지 역적정하였다 (pH 전극). 소비된 수산화 나트륨 용액의 양은 V3였다.
블랭크 시료를 이에 따라 제조하여야만 한다. 블랭크 값을 결정하기 위해, 소비된 NaOH의 양 (Bl3)을 유사하게 얻었다.
카본 블랙 초기 질량 (mi), 부피 V1 -3 및 Bl3을 기초로, 표면 산화물의 양 (G) (mmol/kg)을 하기 식에 따라 계산하였다.
Figure 112007056976813-pat00002
상기 식에서, 기호는 하기의 의미를 갖는다:
mi: 카본 블랙 초기 질량 (g)
V1: 카본 블랙에 첨가된 시약 용액의 부피 (ml) (= 25 ml)
V2: 피펫으로 제거된 시료 용액의 부피 (ml) (= 10 ml)
V3: 적정으로 소비된 수산화 나트륨 용액의 양 (ml)
Bl3: 블랭크 적정 값에 있어서의 소비된 수산화 나트륨의 양 (ml)
상대적 블랙 값 ( My ) 및 절대 색조 기여도 ( dM )
기술/절차
1. 시료의 제조
Figure 112007056976813-pat00003
Figure 112007056976813-pat00004
상기 4개의 조성표 중의 성분들을 혼합하여 적합한 용기에 두었다.
2. 블랙 코팅제의 제조
블랙 값 (My)을 결정하기 위한 블랙 코팅제의 조성표:
Figure 112007056976813-pat00005
우선, 코팅제 성분 A 및 B를 PTFE 비커에 칭량한 후, 105℃에서 건조된 카본 블랙 안료를 칭량하고, 275 g의 강철 비드 (φ = 3 mm)를 분쇄매로서 첨가하였다. 마지막으로, 시료를 30 분 동안 스칸덱스 (Skandex) 혼합기에서 분산시켰다.
분산 과정 후, 약 1 내지 2 ml의 블랙 코팅제를 시험물(drawdown)로 취해서, 스트라이프 5 cm 길이 및 약 1 cm 폭의 지지판에 적용시켰다. 코팅제 스트라이프 중에 어떠한 공기 버블도 없도록 주의하여야만 하였다. 막 연신 바를 코팅제의 스트라이프 위에 두고 판에서 균일하게 연신시켰다. 약 10 cm 길이 및 6 cm 폭의 시험물이 제조되었다. 시험물을 10 분 이상 동안 (통풍실에서) 공기-건조시켜야만 했다.
이어서 시료를 건조기 중 130℃에서 30 분 동안 소성시켰다. 시료를 냉각 후 즉시 또는 그 후 측정할 수 있었다. WinQC+ 소프트웨어가 장착된 포우쉬 Q-칼라 35(Pausch Q-Color 35) 기기를 사용하여 측정을 수행하였다. 유리를 통해 측정이 일어났다.
3. 계산
3.1. 식 및 계수
3.1.1 색조-독립적 블랙 값 (My) 및 색조-의존적 블랙 값 (Mc)
우선, 색조-독립적 블랙 값 (My)을 측정의 3자극치 (Y) (측정광 D65/10)로부터 계산하였다 (식 1):
Figure 112007056976813-pat00006
이어서 색조-의존적 블랙 값 (식 2)을 계산하였다:
Figure 112007056976813-pat00007
Xn / Zn / Yn (DIN 6174) = 측정광 및 관찰자 (DIN 5033 / part 7, 측정광 D65/10°)에 기재하는 좌표 기원의 3자극치
Xn = 94.81 Zn = 107.34 Yn = 100.0
X / Y / Z = 시료의 측정으로부터 계산된 3 자극치
3.1.2 절대 색조 기여도 (dM)
절대 색조 기여도 (dM) (식 3)는 블랙 값 Mc 및 My로부터 계산되었다:
Figure 112007056976813-pat00008
실시예 1-10:
본 발명의 카본 블랙의 실시예 및 비교 실시예 6의 제조 설정을 표 2에 열거하였다. 도 1과 같은 장치를 사용하였다.
본 발명의 실시예 및 비교 실시예 6에서 열 공기 온도는 310℃이고, 운반 기체의 수소 함량은 92-99 부피%였다.
표 2에 보고된 버너 간격은 버너 파이프의 상단 연부, 즉, 오일 증기-운반 기체 혼합물이 나타나는 지점에서부터, 냉각된 좁아지는 냉각 간극의 상단 연부까지의 거리이다.
그 다음의 표인 표 3에서는, 본 발명의 카본 블랙 및 비교 블랙의 분석 데이터를 보여준다. 사용된 비교 블랙 (실시예 7)은 WO 2005/033217의 실시예 3에 해당한다.
Figure 112007056976813-pat00009
Figure 112007056976813-pat00010
결과는 본 발명의 카본 블랙 (실시예 1 내지 5)이 1.1 이하의 (d90-d10)/d50 비율을 갖는 응집체 크기 분포를 가짐을 나타낸다. 본 발명의 카본 블랙의 이점은 > 0.5의 dM 값 및 보다 진하게 나타난 청색 색조로부터 맹백하다.
도 1은 기기의 개략적인 구조를 보여주는데, 여기서 도면 부호는 하기의 의미를 갖는다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A1, A2, A1', A2': 냉각된 좁아지는 간극의 상단 연부
B1, B2, B1', B2': 냉각된 좁아지는 간극의 하단 연부
A1', A1, A2', A2: 냉각된 좁아지는 간극의 가장 좁은 지점
b: 냉각 간극의 폭 = A1', A1 또는 A2', A2
B1', B1, B2', B2: 냉각된 좁아지는 간극의 가장 넓은 지점
h: 상부 영역에서의 냉각된 좁아지는 간극의 높이
h' 냉각되지 않거나 또는 냉각된, 기울어지며 모아지는 측벽 의 높이
C1B1B2C2: 냉각되지 않거나 또는 냉각된, 기울어지며 모아지는 측벽
C1'B1'B2'C2': 냉각되지 않거나 또는 냉각된, 기울어지며 모아지는 측벽
D1'D1: 수직으로 놓여진 기기의 폭
E: 높이가 조정가능한 버너 파이프
E, A1A1': 버너 간격

Claims (7)

  1. 응집체 크기 분포가 1.1 이하의 (d90-d10)/d50 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 가스 블랙(gas black).
  2. 제1항에 있어서, 응집체 크기 분포가 0.6 이하의 반치폭 (full width at half-maximum, FWHM)/D모드 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 블랙.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 표면 산화물 함량이 50 mmol/kg 초과인 것을 특징으로 하는 가스 블랙.
  4. 운반 기체 및 카본 블랙 공급원료를 포함하는 기체 혼합물을 버너 파이프에 통과시키는 단계, 기체 혼합물을 버너 파이프 개구부에서 연소시키는 단계, 및 외부로부터의 흡인하에 자유롭게 제거되는 주변 공기와 함께 플레임(flame)을 1 내지 100의 높이 (h)/폭 (b) 비율을 갖는 냉각된 좁아지는 간극을 통해 흡인시키고 냉각시키는 단계를 포함하며, 이 때 폭은 간극의 상단 연부를 기준으로 0.5 내지 10 mm이고, 간극의 가장 좁은 지점에서의 유속은 10 내지 200 m/s인 것을 특징으로 하는, 제1항에 따른 가스 블랙의 제조 방법.
  5. 냉각된 좁아지는 간극이 1 내지 100의 높이 (h)/폭 (b) 비율을 가지며, 이 때 폭은 간극의 상단 연부를 기준으로 0.5 내지 10 mm이고, 간극의 가장 좁은 지점에서의 유속은 10 내지 200 m/s인 것을 특징으로 하는, 플레임에 대향하는 버너 및 냉각 표면을 가지는, 제4항에 따른 방법의 구현 장치.
  6. 제1항에 있어서, 비강화 충전제, 강화 충전제, UV 안정화제, 전도성 블랙(conductive black), 안료 또는 환원제로서 사용되는 것을 특징으로 하는 가스 블랙.
  7. 제1항에 있어서, 고무, 플라스틱, 인쇄 잉크, 액체 잉크, 잉크젯 잉크, 토너, 코팅재, 페인트, 제지, 역청질, 콘크리트 및 기타 건축재에 사용되는 것을 특징으로 하는 가스 블랙.
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