PL193816B1 - Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej - Google Patents

Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej

Info

Publication number
PL193816B1
PL193816B1 PL333453A PL33345399A PL193816B1 PL 193816 B1 PL193816 B1 PL 193816B1 PL 333453 A PL333453 A PL 333453A PL 33345399 A PL33345399 A PL 33345399A PL 193816 B1 PL193816 B1 PL 193816B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon black
soot
blacks
ozone
carbon
Prior art date
Application number
PL333453A
Other languages
English (en)
Other versions
PL333453A1 (en
Inventor
Alfons Karl
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of PL333453A1 publication Critical patent/PL333453A1/xx
Publication of PL193816B1 publication Critical patent/PL193816B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/54Acetylene black; thermal black ; Preparation thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/56Treatment of carbon black ; Purification
    • C09C1/565Treatment of carbon black ; Purification comprising an oxidative treatment with oxygen, ozone or oxygenated compounds, e.g. when such treatment occurs in a region of the furnace next to the carbon black generating reaction zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19Oil-absorption capacity, e.g. DBP values

Abstract

1. Sadza gazowa poddana dodatkowej obrób- ce utleniaj acej, znamienna tym, ze jej zawarto s c lotnych sk ladników wynosi wi ecej ni z 10, korzyst- nie wi ecej ni z 15% wag. w stosunku do jej ci ezaru ca lkowitego, a stosunek jej powierzchni CTAB do liczby jodowej jest wi ekszy ni z 2 m 2 /mg. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej jako pigment w lakierach, farbach drukarskich i atramentach, na przykład do drukarki strumieniowej.
W lakierach i farbach drukarskich jako czarny pigment stosuje się przeważnie sadzę za względu na jej bardzo dobre własności. Sadze pigmentowe o różnych własnościach są do dyspozycji w dużym wyborze. Do wytwarzania sadzy pigmentowej stosuje się różne sposoby. Najczęstsze jest wytwarzanie sadzy pigmentowej przy zastosowaniu utleniającej pirolizy surowców sadzowych zawierających węgiel. Surowce sadzowe poddaje się przy tym niezupełnemu spalaniu w wysokich temperaturach w obecności tlenu. Do tego typu sposobów wytwarzania sadzy należy na przykład sposób wytwarzania sadzy piecowej, sadzy gazowej oraz sadzy promieniowej. Jako surowce sadzowe zawierające węgiel stosuje się najczęściej wielopierścieniowe aromatyczne oleje sadzowe.
Przy sposobie wytwarzania sadzy piecowej prowadzi się niezupełne spalanie w reaktorze wyłożonym materiałem wysokoogniotrwałym. Przez spalanie mieszaniny paliwa i powietrza wytwarza się przy tym w komorze spalania wstępnego strumień gorących spalin, w które rozpyla się lub wtryskuje surowiec sadzowy. Tworzącą się sadzę schładza się wtryskując do reaktora wodę i oddziela się od strumienia gazów. Sposób wytwarzania sadzy piecowej umożliwia wytwarzanie sadzy o bardzo szerokim zakresie własności technicznych.
Sposoby wytwarzania sadzy płomieniowej i gazowej stanowią ważną alternatywę dla sadzy wytwarzanej sposobem piecowym. Za pomocą tych sposobów uzyskuje się sadze, których własności pokrywają się częściowo z własnościami technicznymi sadzy piecowych, jednakże umożliwiają także wytwarzanie sadzy, których nie da się wytworzyć sposobem, w jaki otrzymuje się sadze piecowe.
Aparatura do uzyskiwania sadzy płomieniowej składa się z żeliwnej miski przyjmującej ciekły lub ewentualnie stopiony surowiec oraz z ogniotrwale wymurowanego wyciągu odprowadzającego. Szczelina powietrzna pomiędzy miską i wyciągiem odprowadzającym oraz podciśnienie w układzie służą do regulacji doprowadzania powietrza, a tym samym do oddziaływania na własności sadzy. Wskutek promieniowania cieplnego wyciągu odprowadzającego, surowiec odparowuje i ulega częściowemu spaleniu, jednakże głównie przechodzi w sadzę. W celu oddzielenia sadzy, gazy zawierające sadze, a powstające w procesie technologicznym po ich ochłodzeniu wprowadza się do filtru.
Przy sposobie wytwarzania sadzy gazowej, surowiec sadzowy odparowuje się najpierw w strumień gazu nośnego zawierający wodór, a następnie spala się w dużej liczbie małych płomyków poniżej chłodzonego walca. Część powstającej sadzy wydziela się na walcu, a inna część unoszona jest przez gazy i oddzielana w filtrze.
Do oceny sadzy pigmentowych ważne są takie ich własności, jak intensywność zabarwienia My (wg. DIN 55979), natężenie barwy (spreparowanie pasty sadzowej wg. DIN EN ISO 787/16 i ocena wg. DIN EN ISO 787/24), zapotrzebowanie oleju (wg. DIN EN ISO 787/5), lotne składniki (wg. DIN 53552), struktura, mierzona jako adsorpcja DBP (wg. DIN 53601 lub ASTM D2414), średnia wielkość cząstek pierwotnych (przez ocenę zdjęć wykonanych mikroskopem elektronowym) i wartość pH (wg. DIN EN ISO 787/9 lub ASTM D1512).
W tabeli 1 uję te są dostę pne zakresy wł asnoś ci sadzy pigmentowych wytworzonych wspomnianymi sposobami. Dane w tabeli 1 zostały zestawione z technicznych publikacji różnych wytwórców sadzy i dotyczą sadzy nie poddawanych dodatkowej obróbce utleniającej.
T a b e l a 1
Własność Sadza piecowa Sadza gazowa Sadza płomieniowa
Intensywność zabarwienia My 210-270 230-300 200-220
Natężenie barwy IRB3=100 60-130 90-130 25-35
Zapotrzebowanie oleju [g/100g] 200-500 400-1100 250-400
Adsorpcja DBP [ml/100g] 40-200 100-120
Wielkość cząstek [nm] 10-80 10-30 110-120
Lotne składniki [% wag.] 0,5-1,5 4-6 1-2,5
Wartość pH 8-10 4-6 6-9
PL 193 816 B1
Ważnymi własnościami dla technicznego stosowania lakieru lub farby drukarskiej są stabilność dyspersji sadzy w ośrodku wiążącym (stabilność składowania) oraz reologiczne własności lakieru lub farby drukarskiej (lepkość i tiksotropia). W decydujący sposób zależą, one od chemicznej struktury powierzchni sadzy.
Chemiczne własności powierzchni sadzy zależą w znacznym stopniu od wybranego sposobu wytwarzania. Przy wytwarzaniu sadzy piecowej tworzenie się sadzy zachodzi w silnie zredukowanej atmosferze, natomiast przy wytwarzaniu sadzy gazowej, tlen atmosferyczny ma swobodny dostęp do strefy tworzenia się sadzy. Odpowiednio do tego, sadze gazowe już bezpośrednio po wytworzeniu mają istotnie większą zawartość tlenków powierzchniowych niż sadze piecowe.
W przypadku tlenków powierzchniowych chodzi głównie o grupy karboksylowe, laktole, fenole i chinony, które powodują kwaśne reakcje wodnych dyspersji sadzy. W mniejszym stopniu sadze mają także na powierzchni zasadowe tlenki. Tlenki powierzchniowe tworzą tak zwane lotne części składowe sadzy, gdyż przy wyżarzaniu sadzy w temperaturze 950°C są desorbowane z powierzchni sadzy (DIN 53552).
Zawartość lotnych części składowych ma decydujący wpływ na dyspergowalność sadzy, zwłaszcza w środowisku wodnym. Im wyższą zawartość lotnych składników mają sadze, tym mniejszy jest hydrofobowy charakter sadzy i tym łatwiej są one dyspergowalne w środowiskach wiążących na bazie wody.
Ze wspomnianych powodów sadze pigmentowe zwykle poddaje się dodatkowej obróbce utleniającej, aby zwiększyć w nich zawartość składników lotnych. Jako środki utleniające stosuje się kwas azotowy, dwutlenek azotu i w mniejszym stopniu także ozon. Podane w tabeli 1 zawartości lotnych składników i wartości pH mogą ulec zwiększeniu przez zastosowanie dodatkowej obróbki utleniającej. Zachowanie się sadzy w procesie utleniania w decydującym stopniu zależy od sposobu wytwarzania sadzy. Dla sadzy piecowych zawartość składników lotnych daje się zwiększać tylko do około 6% wag. Tak podaje się w opisie Stanów Zjednoczonych Ameryki 3,565,657 w odniesieniu do utleniania sadzy piecowych kwasem azotowym. Podana w tym patencie najwyższa zawartość lotnych części sadzy piecowych wyniosła 7,6% wag.
W kilku patentach próbowano odtworzyć korzystne wł asnoś ci sadzy gazowych polegają ce na ich wysokiej zawartości lotnej przez obróbkę ozonem sadzy piecowych.
Opisano to w patentach Stanów Zjednoczonych Ameryki 3, 245, 820, Stanów Zjednoczonych Ameryki 3,364,048 i 3,495,999. Według patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki 3, 245, 820, przez obróbkę ozonem zawartość lotna mogła być zwiększona do 4,5% wag.
Inną ważną własnością sadzy jest ich. powierzchnia właściwa, którą określa się za pomocą różnych metod adsorpcyjnych. Przy określaniu powierzchni azotu (powierzchnia - BET wg. DIN 66132) wychodzi się z obłożenia powierzchni sadzy molekułami azotu, przy czym znana potrzeba miejsca dla molekuł azotu umożliwia przeliczenie na m2/g. Ponieważ mała molekuła azotu może przedostać się również w pory i szczeliny sadzy, więc metoda ta obejmuje także wewnętrzną powierzchnię sadzy. Większą potrzebę miejsca niż azot ma bromek cetylotrimetyloamonowy (CTAB). Powierzchnia - CTAB (pomiar wg. ASTMD - 3765) jest więc najbliższa przy ustalaniu powierzchni geometrycznej bez porów. Dlatego też powierzchnia CTAB skorelowana jest bardzo dobrze z wielkością cząstek i umożliwia wyciąganie wniosków co do zachowania się sadzy przy ich zastosowaniu technicznym.
Adsorpcja jodu, zwana również liczbą jodową, jest trzecią metodą do charakteryzowania powierzchni sadzy. Liczbę jodową mierzy się wg. ASTM D-1510. Jest ona bardzo zależna od grup powierzchniowych i adsorbowanego PAH's. Z tego względu mierzoną adsoprcję przelicza się w mg/g, a nie w m2/g. Zwykle adsorpcję jodu podaje się tylko dla sadzy o lotnych składnikach poniżej 1,5% wag. i ekstrakcie toluenu poniżej 0,25% wag. Ze względu na ich wrażliwość względem lotnych grup powierzchniowych adsorpcja jodu może być właśnie zastosowana jako możliwość charakteryzowania utlenionych sadzy z dużą zawartością lotnych składników.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie sadzy do lakierów i farb drukarskich, które odznaczają się lepszą własnością dyspergowania w środkach wiążących na bazie wodnej i lepszą długotrwałością stabilności lakierów i farb drukarskich wytworzonych z tymi sadzami.
Zadanie zostało rozwiązane według wynalazku za pomocą sadzy gazowej dodatkowo utlenionej, która według wynalazku charakteryzuje się tym, że jej zawartość lotnych składników wynosi więcej niż 10, korzystnie więcej niż 15% wag., w odniesieniu do jej ciężaru całkowitego, a stosunek jej powierzchni CTAB do liczby jodowej jest większy niż 2 m2/g. Korzystnie stosunek jej powierzchni CTAB do liczby jodowej wynosi więcej niż 4 m2/g. Sadze gazowe według wynalazku stosuje się w lakierach, farbach drukarskich oraz jako atramenty do maszynowych i ręcznych przyrządów do pisania i rysowania. Poza tym, tego rodzaju sadze nie wykazują mierzalnego stężenia zasadowych tlen4
PL 193 816 B1 ków powierzchniowych. Powierzchnia CTAB i liczba jodowa mierzone są przy tym według wspomnianych wyżej norm ASTM. Ważne jest przy tym, że sadze przed pomiarem nie poddaje się żadnej termicznej obróbce mającej na celu desorpcję lotnych składników.
Stwierdzono, że żądana kombinacja własności składająca się z lotnych składników i określonego minimalnego stosunku powierzchni CTAB do liczby jodowej dla sadzy prowadzi do tego, że dyspergują one bardzo łatwo w wodzie, a dyspersja ta pozostaje stabilna przez wiele dni bez potrzeby dodawania zwilżaczy lub środków modyfikujących dyspergowanie. Ta duża stabilność składowania wodnej dyspersji sadzy czyni sadze według wynalazku szczególnie przydatne do zastosowania w lakierach, farbach drukarskich i jako atrament do maszynowych lub ręcznych urządzeń piszących i rysujących, a więc na przykład jako atrament do drukarek strumieniowych, mazaków i długopisów.
Sadze według wynalazku można otrzymać przez utlenianie ozonem sadzy gazowych. Sadze piecowe jako sadza wyjściowa nie są tu przydatne, gdyż dla nich zawartość lotnych składników nawet przy utlenianiu ozonem nie ulega zwiększeniu powyżej około 7 do 8% wag. Za pomocą odpowiednich pomiarów handlowych sadzy pigmentowych różnych producentów można łatwo wykazać, że zastrzegana kombinacja własności nie jest dotychczas znana. Tego rodzaju pomiary podane są w tabeli 2.
T a b e l a 2
Własności handlowych sadzy pigmentowych
Sadza Lotne składniki [% wag.] Powierzchnia CTAB [m2/g] Adsorpcja jodu [mg/g] CTAB /jod [m2/mg]
Cabot
Monarch 1300 11,7 363 479 0,76
Monarch 1000 12,4 255 314 0,81
Mogul L 4,8 132 110 1,20
Columbian
Raven 5000UII 15,2 346 302 1,15
Raven1255 6,2 119 73 1,63
Degussa
FW 200 24,0 485 255 1,90
FW 1 4,3 236 239 0,99
Printex U 5 99 63 1,57
Printex 90 1 250 350 0,71
SS 550 2,5 120 101 1,19
Godna uwagi na tej liście jest handlowa sadza gazowa FW 200. Chodzi tu o sadzę gazową nie utlenioną ozonem. Mimo jej dużej zawartości lotnych składników nie wykazuje ona żądanego stosunku CTAB/jod.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku.
Rysunek: Aparatura do utleniania sadzy ozonem.
Na rysunku przedstawiona jest odpowiednia aparatura ze złożem fluidalnym do utleniania ozonem sadzy kolejno wprowadzanej porcjami. Składa się ona z pionowo ustawionego cylindrycznego zbiornika 1. Na swym dolnym końcu ma on część fluidyzacyjną, która od poprzecznego przekroju cylindra składa się z w kierunku do dołu przebiegającej pobocznicy 2 o kształcie stożka ściętego, z osadzonego w stoż ku ś cię tym i biegną cego do góry sto ż kowego korpusu wypierają cego 3, i z przynajmniej jednej doprowadzonej statycznie w najniższym miejscu części fluidyzacyjnej rury doprowadzającej 4 wprowadzającej oddziaływujący gaz. Ponad zbiornikiem 1 umieszczona jest część stabilizująca 5 z rurą wylotową 6 gazów spalinowych. Poprzez króciec napełniania sadzą 8 wprowadza się sadzę do zbiornika. Do regulacji wysokości złoża fluidalnego służy czujnik 9. W celu wytworzenia ozonu, działający gaz (powietrze lub tlen) przed wprowadzeniem do zbiornika przechodzą przez generator ozonu 7. Zbiornik ma wewnętrzną średnicę 8 cm i wysokość 1,5 m.
Za pomocą aparatury przedstawionej na rysunku sadzę utlenia się partiami. Za pomocą odpowiedniego ukształtowania złoża fluidalnego można jednak prowadzić sposób jako proces ciągły.
Do prób utleniania zastosowano ozonizator o następujących parametrach: ciśnienie robocze: maks. 0,6·105 N/m2 ilość gazu nośnego: maks. 600 l/h
PL 193 816 B1 woda chłodząca: 40 l/h (15°C) temperatura robocza: maks. 35°C napięcie generatora: 16 kV
Osiągane stężenie ozonu zależy od napięcia generatora, ilości gazu nośnego i jego zawartości tlenu. Przy napięciu generatora wynoszącym 16 kV, przy zastosowaniu powietrza, uzyskuje się maksymalnie 12 g ozonu/h, a przy zastosowaniu tlenu, maksymalnie 25 g ozonu/h.
P r z y k ł a d 1
Sadza gazowa FW1 w aparaturze z rysunku była utleniana ozonem przy różnych długościach czasu, a następnie analizowana pod względem jej własności jako sadzy technicznej.
Przy wszystkich próbach utleniania ozonizator pracował ze stałą ilością dostarczanego powietrza wynoszącą 310 Nl/h. Złoże fluidalne zawierało każdorazowo 200 g sadzy. Temperatura reakcji przy wszystkich próbach wynosiła pomiędzy 20 a 30°C. W tabeli 3 uwidocznione są uzyskane wyniki po obróbce FW1 przy różnej długości czasu jej trwania, w porównaniu do FW1 nie poddawanej obróbce i do handlowej, utlenianej sadzy gazowej FW 200.
Według tabeli 3 zaobserwowano następujące zależności od czasu trwania utleniania ozonem:
- wzrost lotnej zawartoś ci
- zmniejszenie wartoś ci pH
- wzrost powierzchni CTAB
- zmniejszenie liczby jodowej
- zmniejszenie natężenia barwy wg. DIN
- zmniejszenie zapotrzebowania oleju
- wyraź na zmiana zestawu tlenków powierzchniowych.
Zmiana powierzchni CTAB i liczby jodowej nie oznaczają tego, że wskutek utleniania ozonowego zmieniona została wielkość cząstek, a tym samym powierzchnia, zwłaszcza że efekty są przeciwbieżne. Raczej modyfikacja powierzchni sadzy oddziaływuje tak silnie na adsorpcję jodu i CTAB, że uzyskane liczby nie stanowią już miary dla powierzchni. Nadają się one jednak do tego, aby oprócz zawartości lotnych składników uzyskiwać można było wskazówki co do rodzaju modyfikacji powierzchni przez obróbkę utleniającą.
W wysokoutlenionych sadzach wzrasta wartość My do 328. Wraz ze wzrostem stopnia utlenienia zmiania się także skład tlenków powierzchniowych. Grupy karboksylowe i chinony silnie wzrastają, podczas gdy grupy fenolowe i tlenki zasadowe maleją. Zawartość laktoli pozostaje prawie nie zmieniona.
T a b e l a 3
Analityczne parametry sadzy utlenianych ozonem
Własności Jednostka Czas trwania obróbki FW1 ozonem [h] FW 200
0 1 2 4 8 16
Parametry sadzy
CTAB m2/g 236 246 269 311 306 361 485
Liczba jodowa mg/g 239 198 126 66 67 30 255
CTAB/jod m2/mg 0,99 1,24 2,14 4,71 4,57 12,03 1,90
BET m2/g 264
Wartość My 279 281 292 295 328
Natężenie barwy - DIN 104 106 102 92 92 82 91
Zapotrzebowanie oleju g/100g 995 855 560 390 540 295 620
Zawartość lotna % wag. 4,3 7,2 10,6 16,0 16,4 22,7 24,0
Wartość pH 4,4 3,8 3,3 3,1 3,0 2,9 2,8
Tlenki powierzchniowe
Grupy karboksylowe mmol/kg 59 97 228 525 550 922 981
Laktole mmol/kg 50 78 50 50 38 55 78
Fenole mmol/kg 94 94 60 63 68 23 261
Chinony mmol/kg 100 175 506 1012 1132 1445 1208
Tlenki zasadowe mmol/kg 59 38 0 0 0 0 0
Sadza gazowa FW 200 nie utleniana ozonem wykazuje całkowicie inny stosunek powierzchni CTAB do liczby jodowej, co można tłumaczyć różnym składem tlenków powierzchniowych.
PL 193 816 B1
P r z y k ł a d z a s t o s o w a n i a:
Szczególną zaletą sadzy według wynalazku jest jej łatwa dyspergowalność w wodzie i duża stabilność tej dyspersji. W celu zbadania tych własności sadzę według wynalazku i handlowe sadze porównawcze poddano tak zwanym badaniom osadzania. W tym celu każdorazowo 1 g sadzy dyspergowano za pomocą ultradźwięków przez 5 minut w 99 ml wody, i następnie obserwowano osadzanie zdyspergowanej sadzy. Stosowane przy tych badaniach zlewki miały objętość 150 ml i średnicę 5 cm. Już po 15 min w przypadku sadzy nie utlenionych ozonem wystąpiło osadzanie się sadzy. Przy górnym brzegu zwierciadła cieczy tworzyła się czysta, pozbawiona sadzy warstwa. Szczegółowo wynika to z danych podanych w tabeli 4.
T a b e l a 4
Osadzanie się różnych sadzy
Sadza Utlenianie za pomocą Zawartość składników lotnych [% wag.] Osadzanie po 15 min [cm]
SS 550 F1) N02 2,5 1
FW 200 G2) No2 24, 0 0,5
Printex 90 F - 1 1
Printex U G - 5 0,25
FW1 G - 4,3 0,5
FW1 G Ozon 15 0
1) F: sadza piecowa
2) G: sadza gazowa
W przypadku sadzy gazowej FW1 utlenionej wedł ug wynalazku ozonem nawet po tygodniu nie wystąpiło osadzanie się sadzy.
Receptura atramentu
Zostały zbadane obie sadze gazowe FW1 z tabeli 4 o składach recepturowych według tabeli 5.
T a b e l a 5
Składnik Atrament 1 Atrament 2
FW1 5% 0%
FW1 utleniony ozonem 0% 5%
N-metylo-2-pirolidon 5% 5%
Glikol trietylenowy 10% 10%
Acticide MBS 0,1% 0,1%
Woda 79,9 79,9
Acticide MBS jest produktem Thor-Chemie, Speyer.
Podane składniki zostały zmieszane razem i dyspergowane przez 5 minut za pomocą ultradźwięków. Końcowo ustawiono wartość pH atramentów na pH -8 za pomocą dimetyloaminoetanolu. Atrament 2 z sadzą według wynalazku był stabilny i nie wykazywał żadnego osadzania sadzy, podczas gdy atrament 1 z sadzą nieutlenioną wykazywał osadzanie sadzy.

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej, znamienna tym, że jej zawartość lotnych składników wynosi więcej niż 10, korzystnie więcej niż 15% wag. w stosunku do jej ciężaru całkowitego, a stosunek jej powierzchni CTAB do liczby jodowej jest większy niż 2 m2/mg.
  2. 2. Sadza gazowa według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek jej powierzchni CTAB do liczby jodowej jest większy niż 4 m2/mg.
  3. 3. Zastosowanie sadzy gazowej według zastrz. 1 albo 2 w lakierach, farbach drukarskich oraz jako atramenty do maszynowych i ręcznych przyrządów do pisania i rysowania.
PL333453A 1998-05-29 1999-05-28 Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej PL193816B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19824047A DE19824047A1 (de) 1998-05-29 1998-05-29 Oxidativ nachbehandelter Ruß

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL333453A1 PL333453A1 (en) 1999-12-06
PL193816B1 true PL193816B1 (pl) 2007-03-30

Family

ID=7869292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL333453A PL193816B1 (pl) 1998-05-29 1999-05-28 Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6471763B1 (pl)
EP (1) EP0969052B1 (pl)
JP (1) JP3983418B2 (pl)
KR (1) KR100588792B1 (pl)
CN (1) CN1174054C (pl)
AU (1) AU751790B2 (pl)
BR (1) BR9901678B1 (pl)
CA (1) CA2272768C (pl)
CZ (1) CZ298251B6 (pl)
DE (2) DE19824047A1 (pl)
EG (1) EG22478A (pl)
ES (1) ES2204029T3 (pl)
HR (1) HRP990159B1 (pl)
HU (1) HU218115B (pl)
ID (1) ID26142A (pl)
MY (1) MY121413A (pl)
PL (1) PL193816B1 (pl)
TR (1) TR199901178A3 (pl)
ZA (1) ZA993607B (pl)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6852156B2 (en) 2000-06-05 2005-02-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Self-dispersing pigment and process of making and use of same
DE19950043A1 (de) 1999-10-16 2001-07-12 Degussa Pigmentpräparationen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
DE19954260A1 (de) * 1999-11-11 2001-06-28 Degussa Wäßrige Rußdispersionen
DE10211098A1 (de) * 2002-03-14 2003-10-02 Degussa Verfahren zur Herstellung von nachbehandeltem Ruß
US6827772B2 (en) * 2002-05-24 2004-12-07 Cabot Corporation Carbon black and compositions containing same
JP5399633B2 (ja) * 2004-12-17 2014-01-29 キャボット コーポレイション 酸化改質顔料および該顔料を含むジェットインク組成物の調製方法
DE102005009321A1 (de) * 2005-03-01 2006-09-07 Degussa Ag Suspension
DE102005037336A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Degussa Ag Kohlenstoffmaterial
US7951310B2 (en) * 2006-03-28 2011-05-31 East China University Of Science And Technology Nanophase carbon black grafted with organic compound in situ
DE102006037079A1 (de) 2006-08-07 2008-02-14 Evonik Degussa Gmbh Ruß, Verfahren zur Herstellung von Ruß und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7927416B2 (en) 2006-10-31 2011-04-19 Sensient Colors Inc. Modified pigments and methods for making and using the same
CN101688071B (zh) 2007-04-24 2014-02-12 卡伯特公司 低结构炭黑及其制造方法
US20080306204A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Brett David Ermi Black-colored thermoplastic compositions, articles, and methods
US20080306205A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Brett David Ermi Black-colored thermoplastic compositions, articles, and methods
CN101855302B (zh) 2007-08-23 2014-10-01 森馨颜色公司 自分散颜料及制造和使用该自分散颜料的方法
DE102007060307A1 (de) 2007-12-12 2009-06-18 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Nachbehandlung von Ruß
DE102008026894A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-10 Evonik Degussa Gmbh Ink Jet Tinte
DE102008044116A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Evonik Degussa Gmbh Pigmentgranulat, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
EP2196507B1 (de) * 2008-12-12 2011-07-13 Evonik Carbon Black GmbH Ink Jet Tinte
AU2010234392A1 (en) 2009-04-07 2011-10-27 Sensient Colors Inc. Self-dispersing particles and methods for making and using the same
TW201130922A (en) 2009-12-01 2011-09-16 Du Pont Sequential oxidation of carbon black for ink-jet dispersion
JP5672427B2 (ja) * 2010-02-05 2015-02-18 東海カーボン株式会社 カーボンブラック、カーボンブラックの製造方法およびゴム組成物
DE102010002244A1 (de) 2010-02-23 2011-08-25 Evonik Carbon Black GmbH, 63457 Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE112011102934B4 (de) 2010-09-03 2017-08-24 Cabot Corp. Modifizierte Füllstoffe, elastomere Zusammensetzungen und daraus hergestellte Erzeugnisse sowie Verfahren zur Verbesserung einer oder mehrerer Eigenschaften in elastomeren Zusammensetzungen
CA2841345C (en) 2011-07-11 2016-03-22 Cabot Corporation Oil emulsification and polycyclic aromatic hydrocarbon adsorption using fine particles as dispersants
JP2013056965A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Ricoh Co Ltd 顔料分散液、記録用インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
JP2013060563A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、カートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法、画像形成物
JP2013159644A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Ricoh Co Ltd インクジェットインク及びその製造方法
US8815002B2 (en) 2011-12-08 2014-08-26 Ricoh Company, Ltd. Inkjet recording ink
JP5846545B2 (ja) * 2011-12-08 2016-01-20 株式会社リコー インクジェット記録用インク
US9175150B2 (en) 2012-03-02 2015-11-03 Cabot Corporation Modified carbon blacks having low PAH amounts and elastomers containing the same
PL2819854T3 (pl) 2012-03-02 2020-11-02 Cabot Corporation Kompozyty elastomerowe zawierające zmodyfikowane wypełniacze i elastomery sfunkcjonalizowane
CN102585565B (zh) * 2012-03-19 2014-03-19 苏州宝化炭黑有限公司 一种色素炭黑制造方法及装置
WO2014012002A2 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 Cabot Corporation High structure carbon blacks
JP6064471B2 (ja) * 2012-09-13 2017-01-25 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法、画像形成物
US20140120339A1 (en) 2012-10-31 2014-05-01 Cabot Corporation Porous carbon monoliths templated by pickering emulsions
JP2014172963A (ja) * 2013-03-07 2014-09-22 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、記録装置、及びインク記録物
CN103923499B (zh) * 2014-04-15 2015-07-08 北京化工大学 一种氧化改性热裂解炭黑的制备方法
CN115178255A (zh) 2014-04-29 2022-10-14 阿彻丹尼尔斯米德兰公司 炭黑基成型多孔产物
US11253839B2 (en) 2014-04-29 2022-02-22 Archer-Daniels-Midland Company Shaped porous carbon products
CN107709472B (zh) 2015-04-30 2021-05-18 卡博特公司 包覆有碳的颗粒
DK3362753T3 (da) * 2015-10-15 2021-05-31 Jimmyash Llc Indretning til styret transport af et arbejdsemne gennem en fluid bed-tørrer
US10464048B2 (en) 2015-10-28 2019-11-05 Archer-Daniels-Midland Company Porous shaped metal-carbon products
US10722867B2 (en) 2015-10-28 2020-07-28 Archer-Daniels-Midland Company Porous shaped carbon products
KR20180087492A (ko) * 2017-01-23 2018-08-02 오씨아이 주식회사 카본 블랙을 산화하는 방법
WO2018237131A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Columbian Chemicals Company CARBON BLACK FUNCTIONALIZED FOR INTERACTION WITH LIQUID OR POLYMERIC SYSTEMS
KR102477024B1 (ko) * 2017-12-27 2022-12-12 오씨아이 주식회사 고저항성 카본 블랙의 제조방법 및 이에 따라 제조된 고저항성 카본블랙
CN115551824A (zh) 2020-05-18 2022-12-30 阿彻丹尼尔斯米德兰公司 用于氢解甘油的方法
CN112480719B (zh) * 2020-11-17 2021-12-28 唐山黑猫炭黑有限责任公司 一种具有金属光泽的纳米炭黑及其制备方法
WO2022196744A1 (ja) * 2021-03-19 2022-09-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 感応膜及びガスセンサ
NL2033184A (en) 2021-09-30 2023-04-04 Cabot Corp Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same
NL2033169B1 (en) 2021-09-30 2023-06-26 Cabot Corp Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same
WO2023147235A1 (en) 2022-01-28 2023-08-03 Cabot Corporation Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same utilizing plasma or electrically heated processes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3245820A (en) * 1963-02-07 1966-04-12 Columbian Carbon Preparation of long-flow carbon black
US3436240A (en) * 1965-12-28 1969-04-01 Cabot Corp Process for making high volatile carbon blacks
US3495999A (en) * 1966-10-26 1970-02-17 Cabot Corp Process for aftertreating carbon black
US3565657A (en) * 1967-06-19 1971-02-23 Cabot Corp Process for treating furnace carbon black
US3536512A (en) * 1968-08-02 1970-10-27 Cabot Corp Process for aftertreating carbon black
US3620792A (en) * 1969-03-26 1971-11-16 Cabat Corp Process for treating carbon black
DE3041188A1 (de) * 1980-11-03 1982-06-03 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur oxidativen nachbehandlung von russ
SG49195A1 (en) * 1992-03-05 1998-05-18 Cabot Corp Process for producing carbon blacks and new carbon blacks
JP3778956B2 (ja) * 1994-03-28 2006-05-24 三菱化学株式会社 カーボンブラック
DE19511240B4 (de) * 1994-03-28 2005-07-21 Mitsubishi Chemical Corp. Ruß und Verfahren zur Erzeugung
US6099632A (en) * 1997-07-24 2000-08-08 Orient Chemical Industries, Ltd. Aqueous pigment ink composition

Also Published As

Publication number Publication date
CA2272768A1 (en) 1999-11-29
BR9901678A (pt) 1999-12-14
CA2272768C (en) 2008-02-26
KR100588792B1 (ko) 2006-06-13
HRP990159B1 (en) 2004-04-30
TR199901178A2 (xx) 2000-07-21
AU751790B2 (en) 2002-08-29
ID26142A (id) 2000-11-30
TR199901178A3 (tr) 2000-07-21
ES2204029T3 (es) 2004-04-16
MY121413A (en) 2006-01-28
CZ189799A3 (cs) 1999-12-15
EG22478A (en) 2003-02-26
CN1174054C (zh) 2004-11-03
DE59906334D1 (de) 2003-08-28
DE19824047A1 (de) 1999-12-02
ZA993607B (en) 1999-11-26
AU3230899A (en) 1999-12-09
EP0969052A1 (de) 2000-01-05
PL333453A1 (en) 1999-12-06
JPH11349849A (ja) 1999-12-21
KR19990088639A (ko) 1999-12-27
BR9901678B1 (pt) 2008-11-18
CN1237599A (zh) 1999-12-08
HUP9901765A1 (hu) 1999-12-28
HU9901765D0 (en) 1999-07-28
JP3983418B2 (ja) 2007-09-26
HU218115B (hu) 2000-06-28
HRP990159A2 (en) 2000-02-29
US6471763B1 (en) 2002-10-29
EP0969052B1 (de) 2003-07-23
CZ298251B6 (cs) 2007-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL193816B1 (pl) Sadza gazowa poddana dodatkowej obróbce utleniającej oraz zastosowanie sadzy gazowej poddanej dodatkowej obróbce utleniającej
JP5399633B2 (ja) 酸化改質顔料および該顔料を含むジェットインク組成物の調製方法
US7217405B2 (en) Method for producing post-treated carbon black
US20050100502A1 (en) Carbon black
US3660133A (en) Process for the modification of carbon black
JPH027983B2 (pl)
EP0792920A1 (en) Carbon Black
CN100378180C (zh) 含有大t-面积碳制品的涂料组合物
KR20120078689A (ko) 카본 블랙
DE102011003002B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Ruß
US4751069A (en) Automotive high color carbon
DE19756465C1 (de) Modifizierte Ruße enthaltende Lacke und Druckfarben
MXPA99004827A (en) Black of post-treated smoke oxidativame
JPH0157703B2 (pl)
JPH11349311A (ja) カーボンブラック
JPH08176463A (ja) 印刷インキ用カーボンブラック
JP2001192584A (ja) 印刷インキ用カーボンブラック及び印刷インキ組成物
US20050042164A1 (en) Carbon blacks having improved colloidal and morphological properties, methods for manufacture, and uses thereof
DE10133922A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ruß
TH36664A3 (th) คาร์บอนแบล็กที่จัดการภายหลังแบบออกซิไดซ์
TH29894C3 (th) คาร์บอนแบล็กที่จัดการภายหลังแบบออกซิไดซ์

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification