RO121214B1 - Negru de fum şi compoziţii cu negru de fum - Google Patents

Negru de fum şi compoziţii cu negru de fum Download PDF

Info

Publication number
RO121214B1
RO121214B1 RO97-01814A RO9701814A RO121214B1 RO 121214 B1 RO121214 B1 RO 121214B1 RO 9701814 A RO9701814 A RO 9701814A RO 121214 B1 RO121214 B1 RO 121214B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
carbon black
black
smoke
equal
polymer
Prior art date
Application number
RO97-01814A
Other languages
English (en)
Inventor
Ravindra Sant
Original Assignee
Cabot Corporation
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24381461&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RO121214(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Cabot Corporation filed Critical Cabot Corporation
Publication of RO121214B1 publication Critical patent/RO121214B1/ro

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT 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
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la noi tipuri de negru de fum, adecvate pentru utilizarea în producerea de compoziţii polimerice, şi la compoziţii cu negru de fum. Negrul de fum, conform invenţiei, poate fi larg caracterizat, ca având un indice de absorbţie al iodului I2NO de 50...112 mg/g şi o mărime a particulelor primare măsurată conform metodei ASTM D3849-89, mai mică sau egală cu 25 nm. Invenţia se mai referă şi la compoziţii polimerice ce încorporează noile tipuri de negru de fum.

Description

Prezenta invenție se referă la o clasă de noi tipuri de negru de fum și la compoziții cu negru de fum, care sunt utilizabile pentru diferite aplicații și în special recomandate pentru utilizare la cauciucuri naturale, cauciucuri sintetice, elastomeri, plastomeri și/sau amestecuri ale acestora.
Se cunoaște că negrul de fum este în general produs într-un reactor tip furnal prin piroliză materiilor prime hidrocarbonate cu gaze de combustie calde, obținându-se produse de ardere ce conțin negru de fum microgranulat.
Negrul de fum poate fi utilizat pentru pigmenți, agenți de umplutură și/sau de rigidizare în compozițiile polimerice. Așa cum se utilizează aici, termenul “polimer” se referă la un cauciuc natural, un cauciuc sintetic, un elastomer, un plastomer și/sau amestecuri sau compoziții ale acestora.
Negrul de fum poate fi, de asemenea, utilizat, pentru a atribui conductivitate electrică și protecție la degradarea cu radiații ultraviolete (UV), a compozițiilor de polimeri. De exemplu, negrul de fum este larg utilizat, pentru a minimaliza degradarea compozițiilor de polimeri prin expunerea la radiații ultraviolete. Aceste radiații ultraviolete sunt o componentă a luminii naturale solare. Este recunoscut, în general, că gradul de protecție față de degradarea prin radiații UV este îmbunătățit prin utilizarea negrului de fum, care are o mărime a particulelor redusă, de exemplu, nu mai mare de 25 nanometri (nm). în general, aceasta se consideră ca un avantaj adițional al utilizării negrului de fum, cu mărimi ale particulelor nu mai mari decât 20 nm.
Negrul de fum este încorporat în compoziția de polimer printr-o varietate de metode de amestecare. Pentru negrul de fum care are caracteristici acceptabile în ceea ce privește protecția UV, este în general, de dorit să se utilizeze acel negru de fum care are o viscozitate cât mai scăzută posibil și astfel să se îmbunătățească capacitatea de prelucrare a amestecului de compoziție polimerică-negru de fum. O altă caracteristică dezirabilă a negrului de fum utilizat în asemenea aplicații ar fi de a duce la maximum, până la un grad practicabil, conținutul relativ al negrului de fum în amestecul de compoziție polimerică-negru de fum. în scopul de a reduce la minimum tendința unei compoziții plastice de a absorbi umiditatea, este de dorit să se utilizeze negru de fum care posedă o absorbție a umidității (CMA) cât mai scăzută posibil. CMA este un indicator al capacității de absorbție a umidității a negrului de fum, după ce acesta a fost introdus într-o anumită compoziție polimerică.
Astfel, este avantajos să se producă noi tipuri de negru de fum, care atribuie o viscozitate sau caracteristici ale capacității de prelucrare îmbunătățite, compozițiilor de polimeri în care negrul de fum este încorporat.
Este, de asemenea, avantajos să se obțină noi tipuri de negru de fum, care atribuie caracteristici de absorbție a umidității compoziției cât mai scăzute, în compozițiile de polimeri în care negrul de fum este încorporat.
în plus, este avantajos să se obțină noi compoziții de polimeri, care să aibă viscozitate și/sau caracteristici de capacitate de prelucrare îmbunătățite și absorbție a umidității mai scăzută.
Acestea, precum și alte avantaje sunt aduse de tipurile de negru de fum și compozițiile de polimeri ale prezentei invenții.
Prezenta invenție se referă la noi clase de negru de fum, care, conform invenției, constau în aceea că prezintă un indice de iod de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.
Negrul de fum, definit anterior, are indicele de iod de 73...94 mg/g sau 85...93 mg/g. Mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm.
Negrul de fum mai prezintă un indice de iod de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm, iar mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm.
RO 121214 Β1
Negrul de fum mai poate prezenta un indice de iod de 65...112 mg/g, o mărime a 1 particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului,
CDBP, mai mic sau egal cu 102 cm3/100 g. 3
Indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 70...100 cc/100 g, 80...95 cm3/
100 g sau 73...104 cm3/100 g. 5
Pentru negrul de fum, definit anterior, mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm. 7
Indicele de iod este 73...104 mg/g sau 75...99 mg/g.
Negrul de fum poate prezenta un indice de iod de 50...70 mg/g și o mărime a particu- 9 lelor primare mai mică sau egală cu 25 nm. Mărimea particulelor primare este 20...25 nm. Indicele de iod este 55...65 mg/g. 11
Negrul de fum mai prezintă un indice de iod de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 25 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai 13 mic sau egal cu 96 cc/100 g. Indicele de iod este 55...80 mg/g. Mărimea particulelor primare este 20...25 nm. 15
Indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 55...96 cm3/100 g sau indicele de iod este 60...78 mg/g.17
Mărimea particulelor primare este 20...25 nm.
Indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 50...96 cm3/100 g.19
Compoziția polimerică, conform invenției, conține un polimer și un negru de fum, conținând 0,5.. .300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul21 de fum având un indice de iod de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.23
O altă compoziție polimerică, conform invenției, cuprinde un polimer și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, 25 negrul de fum având un indice de iod de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm. 27
O compoziție polimerică, conform invenției, cuprinde un polimer și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul 29 de fum având un indice de iod de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 31 102 cm3/100 g.
O altă compoziție polimerică, conform invenției, conține un polimer și un negru de 33 fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai 35 mică sau egală cu 25 nm.
O nouă compoziție polimerică, conform invenției, poate conține un polimer și un 37 negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor 39 primare mai mică sau egală cu 25 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 96 cm3/100 g. 41
Compoziția polimerică poate conține 0,5...100 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate polimer sau compoziția polimerică poate conține 0,5...80 părți în greutate 43 negru de fum per 100 părți în greutate polimer, iar polimerul este o polietilenă.
Prezenta invenție constă în noi clase de negru de fum, care pot fi caracterizate ca 45 având un coeficient de absorbție al iodului (l2No) de 50...112 miligrame/gram (mg/g) și o mărime a particulelor primară, măsurată conform cu metodele de testare ASTM D3849-89 47 (care se va considera aici ca “mărime primară a particulei”) mai mică decât sau egală cu
RO 121214 Β1 nanometri (nm). Unele tipuri de negru de fum, ale prezentei invenții, mai pot fi caracterizate ca având o valoare CDBP (valoarea de absorbție dibutilftalatului pe negrul de fum concasat) mai mică decât sau egală cu 102 cm3 DBP per 100 grame de negru de fum (cm3/100 g), măsurată conform cu metodele de testare ASTM D3493-86.
în special, prezenta invenție se referă la noi tipuri de negru de fum, având un l2No de
65.. .95 mg/g și o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 20 nm. Preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 73...94 mg/g și/sau o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 19 nm. Mai preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 85...93 mg/g și/sau o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu nm.
Prezenta invenție se referă, de asemenea, la noi tipuri de negru de fum, având un l2No de 100...112 mg/g și o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu nm. Preferabil, tipurile de negru de fum au o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 19 nm.
Prezenta invenție se referă, de asemenea, la noi tipuri de negru de fum, având un l2No de 65...112 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 20 nm și o valoare CDBP mai mică decât sau egală cu 102 cm3/100 g. Preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 73...104 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 19 nm și/sau o valoare CDBP de 70...100 cm3/100 g. Mai preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 75...99 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 19 nm și/sau o valoare CDBP de 80...95 cm3/100 g.
în plus, prezenta invenție se referă, de asemenea, la noi tipuri de negru de fum, având un l2No de 50...70 mg/g și o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 25 nm. Preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 55...65 mg/g și/sau o mărime primară a particulelor mai mare decât 20 nm până la 25 nm.
Mai mult, prezenta invenție se referă la noi tipuri de negru de fum, având un l2No de
50.. .85 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mică decât sau egală cu 25 nm și o valoare CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g. Preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 55...80 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau o valoare CDBP de 50...96 cm3/100 g. Mai preferabil, tipurile de negru de fum au un l2No de 60...78 mg/g, o mărime primară a particulelor mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau o valoare CDBP de 50...96 cm3/100 g.
în plus, prezenta invenție se referă la compoziții de polimeri care încorporează tipurile de negru de fum ale prezentei invenții. Așa cum este utilizat aici, termenul de “polimer” se referă în mod larg la oricare cauciuc natural, cauciuc sintetic, elastomer, plastomer și/sau amestecurile sau compozițiile acestora.
Tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, pot fi produse prin orice procedeu cunoscut în domeniu. Preferabil, tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, sunt produse într-un reactor de negru de fum de tip furnal, având o primă zonă de combustie, o zonă de tranziție și o zonă de reacție, în care:
- materia primă generatoare de negru de fum este introdusă într-un curent de gaze de ardere calde;
- amestecul rezultat, de gaze de ardere calde și materia primă trec în zona de reacție Și
- piroliza materiei prime generatoare de negru de fum este stopată prin răcirea bruscă a amestecului, atunci când tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, sunt formate și în care este utilizat un nivel de combustie primar mai mare de 300%, preferabil cel puțin 550%, mai preferabil 650...1200%. Preferabil, nivelul de combustie general al procesului pentru producerea tipurilor de negru de fum, conform prezentei invenții, este de cel puțin 22%, preferabil 22 până la 35%, mai preferabil 25 până la 28%.
RO 121214 Β1
Este, de asemenea, de preferat ca timpul de reacție pentru formarea negrului de fum 1 în procedeul pentru obținerea tipurilor de negru de fum, conform prezentei invenții, să fie
0,55 până la 9,9 s, mai preferabil, 1,06 până la 8,01 s. Procedeul pentru prepararea noilor 3 tipuri de negru de fum, conform prezentei invenții, va fi descris mai în detaliu, în continuare.
Compozițiile de polimeri ale prezentei invenții includ cauciucuri naturale, cauciucuri 5 sintetice, elastomeri și amestecuri sau compoziții ale acestora. Cantitatea de negru de fum, utilizată în compozițiile de polimeri, ale prezentei invenții, includ orice cantitate eficientă 7 pentru a atinge rezultatele dorite, pentru utilizarea intenționată finală a compoziției de polimeri, astfel de cantități fiind convenționale și bine cunoscute unui specialist în domeniu. în 9 general, cantitățile de produs, în intervalul de la 0,5 până la 300 părți în greutate, pot fi utilizate pentru fiecare 100 părți în greutate de polimer. Este, de asemenea, preferată utilizarea 11 de cantități ce variază de la 0,5 până la 100 părți în greutate de negru de fum per 100 părți în greutate de polimer și, în special, este preferată utilizarea de la 0,5 până la 80 părți în 13 greutate de negru de fum per 100 părți în greutate de polimer.
Printre polimerii adecvați pentru utilizarea în prezenta invenție sunt cauciucul natural, 15 cauciucul sintetic, de exemplu, poliizopren și polibutadienă și derivații acestora, cum ar fi cauciucul clorurat, copolimeri cu circa 10 până la circa 70% în greutate stiren și cu circa 90 17 până la circa 30% în greutate butadienă, cum este un copolimer cu 19 părți stiren și 81 părți butadienă, un copolimer cu 30 părți stiren și 70 părți butadienă, un copolimer cu 43 părți 19 stiren și 57 părți butadienă, un copolimer cu 50 părți stiren și 50 părți butadienă, polimeri și copolimeri de diene conjugate, cum sunt polibutadiena, poliizoprenul, policloroprenul și alții, 21 și copolimeri ai acestor diene conjugate cu un monomer ce conține o grupă etilenică copolimerizabilă, cum sunt stirenul, metilstirenul, clorostirenul, acrilonitrilul, 2-vinilpiridina, 5-metil-2- 23 vinilpiridina, 5-etil-2-vinilpiridina, 2-metil-5-vinilpiridina, acrilați alchil substituiți, vinilcetona, metilizopropenil-cetona, metilvinilieterul, acizi alfametilencarboxilici și esterii și amidele 25 acestora, ca amida acidului acrilic și acidului dialchil acrilic; de asemenea, sunt adecvați pentru utilizare copolimeri ai etilenei și altor alfaolefine, ca propilenă, butena-1 și pentena-1; 27 în special, sunt preferați copolimerii etilen-propilenă în care conținutul în etilenă este în intervalul de la 20 până la 90% în greutate și, de asemenea, polimeri etilen-propilenici care conțin 29 adițional un al treilea monomer, cum ar fi diciclopentadiena, 1,4-hexadiena și metilennorbornen. Preferabil, polimerul cu conținut de etilenă cuprinde: un copolimer etilen- 31 propilenic sau un terpolimer etilen-propilenic. Mai preferabil, polimerul cu conținut de etilenă cuprinde monomer etilenpropilendienă (EPDM). De asemenea, este preferat un polimer cu 33 conținut de etilenă, conținând 0,5 până la 98% în greutate monomer etilenă.
în plus, în compozițiile polimeri preferate sunt poliolefine, cum sunt polipropilena și 35 polietilena.
Polimerii adecvații includ, de asemenea: 37
a) homopolimeri propilenici, homopolimeri etilenici și copolimeri etilenici și polimeri grefați, în care comonomerii sunt aleși dintre butenă, hexenă, propenă, octenă, acetat de 39 vinii, acid acrilic, acid metacrilic, esteri alchilici Ο,-Οθ ai acidului acrilic, esteri alchilici 0,-Cg ai acidului metacrilic, anhidrida maleică, monoesterul anhidridei maleice și monoxidul de 41 carbon;
b) elastomeri aleși dintre cauciuc natural, polibutadienă, poliizopren, cauciuc butadien 43 stirenic cu aranjare bloc sau arbitrară (SBR), policloropren, acrilonitril butadienă, etilenpropilenă co- și terpolimeri, monomer etilenpropilendienă (EPDM);45
c) homopolimeri și copolimeri ai stirenului, incluzând polimer stiren-butadien-stiren liniar și radial, acrilonitril-butadien-stiren (ABS) și stiren-acrilonitril (SAN);47
d) termoplastice, incluzând polietilentereftalat (PET), polibutilentereftalat (PBT), poli- carbonați, poliamide, cloruri de polivinil (PVC), acetal și49
e) materiale plastice termorigide, incluzând poliuretan, epoxizi și poliesteri.
RO 121214 Β1
Un avantaj al tipurilor de negru de fum, conform prezentei invenții, este acela că negrul de fum determină o viscozitate scăzută compozițiilor polimerice în care se află încorporat.
Un alt avantaj al tipurilor de negru de fum, conform prezentei invenții, este acela că negrul de fum determină CMA scăzut (absorbția de umiditate a compusului) compozițiilor de polimeri în care se află încorporat.
Un alt avantaj al tipurilor de negru de fum, conform prezentei invenții, este acela că negrul de fum poate fi încorporat la sarcini mărite de negru de fum în compozițiile de polimeri.
Un avantaj al compozițiilor de polimeri, conform prezentei invenții, este acela că aceste compoziții de polimeri prezintă viscozitate scăzută.
Un alt avantaj al compozițiilor de polimeri, conform prezentei invenții, este acela că aceste compoziții de polimeri prezintă CMA scăzut (absorbția de umiditate a compoziției).
Un alt avantaj al compozițiilor de polimeri, conform prezentei invenții, este acela că aceste compoziții de polimeri pot încorpora niveluri de sarcină mărite de negru de fum.
Alte avantaje ale prezentei invenții vor fi evidențiate din descrierea mai detaliată a invenției.
Fig. 1 prezintă o vedere în secțiune transversală a unei porțiuni dintr-un tip de reactor furnal de negru de fum, care poate fi utilizat pentru a se produce tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții.
Fig. 2 prezintă o vedere în secțiune transversală a unei porțiuni dintr-un alt tip de reactor furnal de negru de fum, care poate fi utilizat pentru a se produce tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții.
Fig. 3 prezintă o histogramă a unei fracțiuni de masă de agregate de probă de negru de fum față de Diametrul Stokes, la o probă dată.
Fig. 4 prezintă o ilustrare grafică a efectului încărcării cu negru de fum pe indicele de curgere al topiturii, pentru compozițiile de polimeri cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, împreună cu date relevante pentru compozițiile de polimeri ce conțin negru de fum de control, așa cum se descrie în exemple.
Fig. 5 prezintă o ilustrare grafică a efectului încărcării cu negru de fum, pe viscozitatea aparentă, la o viteză de forfecare de 100 s'1, a compozițiilor de polimeri ce conțin negru de fum, conform prezentei invenții, împreună cu date relevante pentru compozițiile de polimeri ce conțin negru de fum de control, așa cum se descrie în exemple.
Invenția de față prezintă tipuri de negru de fum și compoziții de polimeri ce încorporează tipuri de negru de fum.
într-un aspect, invenția se referă la un negru de fum ce prezintă: un l2No de
65...95 mg/g, preferabil 73...94 mg/g, mai preferabil 87...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală cu 19 nm. Mai detaliat, aceste tipuri de negru de fum includ următorii:
la) un negru de fum având un l2No de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
2a) un negru de fum având un l2No de 73...94 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
3a) un negru de fum având un l2No de 85...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
4a) un negru de fum având un l2No de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm;
5a) un negru de fum având un l2No de 73...94 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm; și
6a) un negru de fum având un l2No de 85...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm.
RO 121214 Β1 într-un alt aspect, prezenta invenție se referă la un negru de fum ce prezintă: un l2No 1 de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală cu 19 nm. Mai detaliat, aceste tipuri de negru de fum 3 includ următorii:
lb) un negru de fum având un l2No de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor 5 primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și
2b) un negru de fum având un l2No de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor 7 primare mai mică decât sau egală cu 19 nm.
într-un alt aspect, invenția se referă la un negru de fum ce prezintă: un l2No de 9
65...112 mg/g, preferabil 73...104 mg/g, mai preferabil, 75...99 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală 11 cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g, preferabil 70...100 cm3/100 g, mai preferabil 80...95 cm3/100 g. Mai detaliat, aceste tipuri de negru de fum includ următorii; 13 lc) un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g;15
2c) un negru de fum având un l2No de 65... 112 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g;17
3c) un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g;19
4c) un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g; o mărime a particulelor primare
- mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g;21
5c) un negru de fum având un l2No de 65... 112 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g;23
6c) un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g;25
7c) un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g;27
8c) un negru de fum având un l2No de 73... 104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g;29
9c) un negru de fum având un l2Node 73...104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 8095 cm3/100 g;31
10c) un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100g;33
11c) un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g;35
12c) un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g;37
13c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g;39
14c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g;41
15c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g;43
16c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g; 45
17c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g; și 47
18c) un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g. 49
RO 121214 Β1
Și încă într-un alt aspect, prezenta invenție se referă la noi tipuri de negru de fum ce prezintă: un l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm. Preferabil, aceste tipuri de negru de fum prezintă un l2No de 55...65 mg/g și/sau o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm. Mai detaliat, aceste tipuri de negru de fum includ următorii:
ld) un negru de fum având un l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm;
2d) un negru de fum având un l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm;
3d) un negru de fum având un l2No de 55...65 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și
4d) un negru de fum având un l2No de 55...65 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm.
Și încă într-un alt aspect, prezenta invenție se referă la noi tipuri de negru de fum ce prezintă: un l2No de 50...85 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g. Preferabil, aceste tipuri de negru de fum prezintă un l2No de 55...80 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau CDBP de 50...96 cm3/100 g. Mai preferabil, aceste tipuri de negru de fum prezintă un l2No de 60...78 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau CDBP de 50...96 cm3/100 g. Mai detaliat, aceste tipuri de negru de fum includ următorii:
le) un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g;
2e) un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g;
3e) un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g;
4e) un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g;
5e) un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g;
6e) un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g; o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g;
7e) un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g;
8e) un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96cm3/100 g;
9e) un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g;
10e) un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g;
e) un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g și
12e) un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g; o mărime a particulelor primare de la mai mare decât 20 nm până la 25 nm și CDBP de 50...96 cm3/100 g.
RO 121214 Β1
Tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, pot fi produse prin orice proce- 1 deu, dar preferabil sunt obținute în modul descris mai jos. Trebuie să se înțeleagă, totuși, că deși procedeul pentru prepararea negrului de fum descris mai jos face referire la un tip de 3 reactor furnal pentru negru de fum, procedeul poate fi aplicat și la alte tipuri de reactor de negru de fum. 5 în special, tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, pot fi produse într-un reactor furnal de negru de fum, modular, numit, de asemenea, “în trepte”. O secțiune a unui 7 reactor tipic, furnal, pentru negru de fum, care poate fi utilizat pentru a se obține tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, este prezentată în fig. 1. Alte detalii ale unui reactor 9 tipic, furnal pentru negru de fum, pot fi găsite, de exemplu, în descrierea conținută în brevetul US 3922335, care este trecut la Referințe bibliografice. 11
Cu referire la fig. 1, tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, pot fi produse într-un reactor furnal de negru de fum 2, având o zonă de combustie 10, care are o zonă a 13 diametrului convergent 11, o zonă de tranziție 12 și o zonă de reacție 18. Capătul zonei de reacție 18, în apropiere de zona de tranziție 12, are o zonă sau zone 17A și 17B, de un 15 diametru restrictiv. Diametrul zonei de combustie 10, care până la punctul în care începe zona diametrului convergent 11, este prezentat ca D-1; diametrul zonei 12 ca D-2; diametrul 17 zonei 17A ca D-3A; diametrul zonei 17B ca D-3B și diametrul zonei 18 ca D-4. Lungimea zonei de combustie 10, până la punctul în care începe zona diametrului convergent 11, este 19 prezentată ca L-1; lungimea zonei diametrului convergent 11 este prezentată ca L-2; lungimea zonei de tranziție 12 este notată cu L-3; lungimea zonei 17A, a diametrului restric- 21 tiv, este notată cu L-4A și lungimea zonei 17B, a diametrului restrictiv, este notată cu L-4B.
Pentru a se produce tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, gazele de 23 combustie fierbinți sunt generate în zona de combustie 10, prin reacționarea unui combustibil lichid sau gazos cu un oxidant adecvat, cum este aerul sau oxigenul, amestecuri de aer și 25 oxigen sau altele asemănătoare. Carburanții adecvați pentru utilizare în reacționarea cu curentul oxidant în zona de combustie 10, pentru a genera gazele de combustie fierbinți, 27 includ oricare din gazele ușor combustibile, curent de vapori sau lichid cum sunt gazul natural, hidrogen, monoxid de carbon, metan, acetilenă, alcooli sau kerosen. în general, se 29 preferă totuși, să se utilizeze carburanți care au un conținut înalt de carbon-componenți conținuți și, în special, hidrocarburi. Raportul aer față de gazul natural utilizat, pentru a se 31 produce tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, este de cel puțin 30:1, preferabil 45:1 până la 100:1. Pentru a facilita generarea gazelor de combustie calde, curentul oxidant 33 poate fi preîncălzit.
Pentru a produce tipurile de negru de fum, conform prezentei invenții, nivelul de corn- 35 bustie primar al procedeului de obținere a negrului de fum este mai mare decât 300% și preferabil cel puțin 550%. Mai preferabil, pentru a produce tipurile de negru de fum, conform 37 prezentei invenții, nivelul de combustie primar al procedeului de obținere a negrului de fum este de 650...1200%. 39
Așa cum se prezintă aici, nivelul de combustie primar reprezintă cantitatea de oxidant, cum este aerul, utilizat în prima treaptă a procedeului cu multiple trepte, față de canti- 41 tatea teoretică a oxidantului necesar pentru combustia completă a primei trepte a hidrocarburii la bioxid de carbon și apă. Mai convenabil, nivelul de combustie primară este 43 exprimat în procente.
Cantitatea teoretică de oxidant necesar pentru combustia completă a primei trepte 45 a hidrocarburii la bioxid de carbon și apă este notată aici ca “Raport aer-gaz pentru ardere” și se exprimă ca un raport al volumelor de oxidant teoretic și hidrocarbură din prima treaptă. 47 Cantitățile de oxidant și hidrocarbură din prima treaptă pot fi exprimate în orice sistem convențional și compatibil de măsuri. 49
RO 121214 Β1
Nivelul de combustie primară poate fi determinat conform următoarei formule:
(debit măsurat de aer) x 100
Nivel de combustie primar, % =-----------------------------(debit măsurat de gaz)x(raport aer pentru ardere-gaz) în care:
“debit măsurat de aer” = debitul volumetric de aer introdus în zona de combustie a reactorului, măsurat în condiții standard de temperatură și presiune;
debit măsurat de gaz” = debitul volumetric de gaz introdus în zona de combustie a reactorului, măsurat în condiții standard de temperatură și presiune și “debit măsurat de aer”, “debit măsurat de gaz” și “raport aer pentru ardere-gaz sunt date în sistem de măsuri mutual compatibil.
Așa cum se utilizează aici, “condiții standard de temperatură și presiune” se referă la o temperatură de 273 Kelvin (K) și o presiune de 101,3 kilo Pascali (kPa) în ceea ce privește aerul sau gazul și “condiții standard de temperatură și presiune” se referă la o temperatură de 288,6 K și o presiune de 101,3 kPa, în ceea ce privește produsul petrolier sau materia primă.
Curentul de gaz de combustie cald curge în partea de jos, din zonele 10 și 11 în zonele 12,17A, 17B și apoi 18. Direcția curgerii gazelor de combustie calde este arătată în fig. 1 printr-o săgeată. Materia primă producătoare de negru de fum 30 este introdusă în punctul 32 localizat în zona 12. Materia primă poate fi introdusă fie printr-o conductă 15 având un capăt 34 sau preferabil radial în interior printr-o pluralitate de deschideri poziționate în peretele zonei 12 la punctul 32 sau printr-o combinație a acestor două variante. Convenabil pentru utilizare aici ca materii prime pe bază de hidrocarburi producătoare de negru de fum, care sunt ușor volatilizabile în condițiile de reacție, sunt hidrocarburi nesaturate cum arfi acetilena, olefine cum sunt etilena, propilenă, butilena, hidrocarburi aromatice cum arfi benzen, toluen și xilen, anumite hidrocarburi nesaturate și hidrocarburi volatile cum arfi kerosen, naftaline, terpeni, gudron etilenic, paste cu conținut de cicluri aromatice și altele asemănătoare.
Distanța de la punctul 32 în jos către începutul zonei 17A, a diametrului restrictiv în zona de reacție, este notat cu F-1. în unele dintre exemplele descrise aici, materia primă 30 producătoare de negru de fum a fost injectată radial în interior prin mai multe deschideri poziționate în peretele zonei 12, la punctul 32, jeturile rezultate penetrând în regiunile interioare ale curentului de gaz de combustie cald; tot atât de rapid se descompun și se transformă materia primă în noile tipuri de negru de fum, ale prezentei invenții.
în celelalte exemple descrise aici, materia primă 30 producătoare de negru de fum a fost injectată din exterior într-o direcție precis axială, în jos, prin mai multe deschideri, la capătul 34, al conductei 15, jeturile rezultate penetrând în regiunile exterioare ale curentului de gaz de combustie cald și tot atât de rapid se descompun și se transformă materia primă în negru de fum. Distanța de la capătul sondei 15 la începutul zonei 17A este notată ca F-2.
în scopul producerii tipurilor de negru de fum, ale prezentei invenții, nivelul de combustie total al procesului de producere a negrului de fum este preferabil cel puțin 22%, mai preferabil de 22 până la 35% și chiar mai preferabil 25 până la 28%.
Așa cum se prezintă aici și cum este cunoscut specialiștilor în domeniu, nivelul de combustie total reprezintă cantitatea totală de oxidant, cum ar fi aer, utilizată în procesul de formare față de cantitatea de oxidant necesară pentru combustia completă a cantității totale de hidrocarburi utilizată în procesul de formare, pentru a se obține bioxid de carbon și apa. Nivelul de combustie total este uzual exprimat în procente.
RO 121214 Β1
Pentru uz practic, cantitatea de oxidant necesară pentru combustia completă a 1 materiei prime producătoare de negru de fum la bioxid de carbon și apă este notată ca raport aer pentru ardere-produs petrolier și exprimat ca un raport de volume ale oxidantului teoretic 3 și materiei prime producătoare de negru de fum. Cantitățile de oxidant și materie primă producătoare de negru de fum sunt exprimate în sistem de măsuri convențional și compatibil. 5
Nivelul de combustie total poate fi determinat conform următoarei formule:
(debit măsurat de aer) x 100
Nivelul de combustie total, % = (debit măsurat de gaz) x (raport aer pentru arderegaz) + (debit măsurat de produs petrolier) x (raport aer pentru ardere-produs petrolier)11 în care:13 “debit măsurat de aer” = debitul volumetric de aer introdus în zona de combustie a reactorului, măsurat în condiții standard de temperatură și presiune;15 “debit măsurat de gaz = debitul volumetric de gaz introdus în zona de combustie a reactorului, măsurat în condiții standard de temperatură și presiune;17 “debit de produs petrolier măsurat” = debitul volumetric de produs petrolier introdus în reactor, măsurat în condiții standard de temperatură și presiune; și19 “debit măsurat de aer”, “debit măsurat de gaz”, “debit de produs petrolier măsurat”, “raport aer pentru ardere-gaz” și “raport aer pentru ardere-produs petrolier” sunt date în 21 sistem de măsuri mutual compatibil.
Amestecul de materie primă producătoare de negru de fum și gazele de combustie 23 calde curg în jos, prin zonele 12,17A, 17B și în zona 18.
Stingerea 40, localizată la punctul 42, prin injectarea fluidului de călire 50, care în 25 exemplele descrise aici a fost cu apă, este utilizată pentru a stopa piroliza materiei prime producătoare de negru de fum când sunt formate noile tipuri de negru de fum, conform invenției. 27
Punctul 42 poate fi determinat prin orice mod cunoscut în domeniu pentru selectarea poziției de călire, pentru a stopa piroliza. 29
O metodă pentru determinarea poziției de răcire bruscă, utilizată pentru a stopa piroliza, este prin determinarea punctului la care se atinge un nivel de extract de toluen 31 acceptabil pentru noile tipuri de negru de fum, conform invenției. Nivelul de extracție toluen poate fi măsurat utilizând procedeul de testare ASTM D1618-83, “Carbon black extractables 33
Toluene discoloration”.
într-o formă de realizare preferată a procedeului pentru prepararea negrului de fum, 35 conform invenției, localizarea stingerii este determinată în astfel încât să se asigure că timpul de rezidență, nominal, rezultat, pentru reacțiile de formare a negrului de fum în reactor este 37 0,55 până la 9,9 s și preferabil 1,06 până la 8,01 s. Timpul de rezidență, nominal, în reactor, este definit aici ca timpul nominal, necesar pentru deplasarea oxidantului prin reactor pentru 39 a trece de la punctul de injectare al materiei prime producătoare de negru de fum până la punctul de călire, dacă oxidantul a rămas nealterat prin oricare din procesele ce au loc în 41 treptele reactorului și în care debitul volumetric al oxidantului este definit în condiții standard de temperatură și presiune. 43
După ce amestecul de gaze de combustie calde și materia primă producătoare de negru de fum sunt călite, gazele răcite trec în jos, la un mijloc de răcire și separare conven- 45 țional, în care negrul de fum este recuperat. Separarea negrului de fum din curentul de gaz este ușor realizată prin mijloace convenționale, cum ar fi un precipitator, un separator ciclon 47 sau filtru sac. Această separare poate fi urmată de peletizare, utilizând, de exemplu, un peletizor umed. 49
RO 121214 Β1
Fig. 2 ilustrează o secțiune dintr-o altă configurație a unui reactor de negru de fum, care poate fi utilizat pentru a se produce negru de fum, conform prezentei invenții și s-a utilizat pentru a se obține anumite tipuri de negru de fum, descrise în exemplele din continuare.
Reactorul 2, ilustrat în fig. 2, este substanțial identic cu reactorul ilustrat în fig. 1 și reperele utilizate în fig. 2 sunt utilizate în același fel ca în fig. 1, cu următoarele excepții.
în reactorul ilustrat în fig. 2, zona de reacție mai cuprinde zonele 18A, 18B și 18C. Zona 18A este localizată adiacent față de zona 17B. Zona 18B este localizată adiacent față de zona 18A și este unghiulară, la un unghi Ω așa cum se arată în fig. 2. Zona 18C este localizată adiacent față de zona 18B. Diametrul zonei 18A este notat cu D-4A; diametrul zonei 18B este notat cu D-4B și diametrul zonei 18C, cu D-4C. Lungimea zonei 18A este notată cu L-5A; lungimea fiecărei dintre secțiunile zonei 18B, într-o direcție paralelă cu orizontala, se notează cu L-5B sau cu L-5C, așa cum este arătat în fig. 2.
Compozițiile polimerice ale prezentei invenții cuprind un polimer și negru de fum, conform prezentei invenții.
Astfel, într-un aspect, prezenta invenție constă în compoziții polimerice ce cuprind un polimer și un negru de fum având l2No de 65...95 mg/g, preferabil 73...94 mg/g, mai preferabil 85...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală cu 19 nm. Mai detaliat, aceste compoziții polimerice includ următoarele:
la) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
2a) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 73...94 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
3a) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 85...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
4a) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm;
5a) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 73...94 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm; și
6a) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 85...93 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm.
într-un alt aspect, prezenta invenție constă în compoziții polimerice ce cuprind un polimer și un negru de fum având l2No de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală cu 19 nm. Mai detaliat, aceste compoziții polimerice includ următoarele:
lb) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm;
2b) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 100...112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm.
într-un alt aspect, prezenta invenție constă în compoziții polimerice ce cuprind un polimer și un negru de fum având l2No de 65...112 mg/g/ preferabil 73...104 mg/g, mai preferabil 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm, preferabil mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică decât sau egală cu 102 cm3/100 g, preferabil 70...100 cm3/100 g, mai preferabil 80...95 cm3/100 g. Mai detaliat, aceste compoziții polimerice includ următoarele:
lc) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g.
RO 121214 Β1
2c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No 1 de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o
CDBP mai mică sau egală cu 70...100 cm3/100 g. 3
3c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o 5 CDBP de 80...95 cm3/100 g.
4c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No 7 de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g. 9
5c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o 11 CDBP de 70...100 cm3/100 g.
6c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No 13 de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100g. 15
7c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o 17 CDBP mai mică decât sau egală cu 102 cm3/100 g.
8c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No 19 de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 70-100 cm3/100 g. 21
9c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o 23 CDBP de 80-95 cm3/100 g.
10c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un 25 l2No de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g. 27
11c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm 29 și o CDBP de 70-100 cm3/100 g.
12c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un 31 l2No de 73...104 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 95 cm3/100 g. 33
13c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm 35 și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g.
14c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un 37 l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm și o CDBP de 70...100 cm3/100 g. 39
15c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 20 nm 41 și o CDBP de 80...95 cm3/100 g.
16c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un 43 l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 102 cm3/100 g. 45
17c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm 47 și o CDBP de 70-100 cm3/100 g.
RO 121214 Β1
18c) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 75...99 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 19 nm și o CDBP de 80...95 cm3/100 g.
într-un alt aspect, prezenta invenție constă în compoziții noi polimerice, ce cuprind un polimer și un negru de fum având l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm. Preferabil, negrul de fum are un l2No de 55...65 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm. Mai detaliat, aceste compoziții de polimeri includ următoarele:
ld) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm.
2d) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm.
3d) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 55...65 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm.
4d) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 55...65 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm.
într-un alt aspect, prezenta invenție constă în compoziții noi polimerice, ce cuprind un polimer și un negru de fum având l2No de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP mai mică decât sau egală cu 96 cm3/100 g. Preferabil, negrul de fum are un l2No de 55...80 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau o CDBP de 50...96 cm3/100 g. Mai preferabil, negrul de fum are un l2No de 60...78 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și/sau o CDBP de 50...96 cm3/100 g. Mai detaliat, aceste compoziții de polimeri includ următoarele:
le) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g.
2e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g.
3e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g.
4e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP de 50...96 cm3/100 g.
5e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP de 50...96 cm3/100g.
6e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică decât sau egală cu 25 nm și o CDBP de 50...96 cm3/100g.
7e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g.
8e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 55...80 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și o CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g.
RO 121214 Β1
9e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No 1 de 60...78 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și o
CDBP mai mică sau egală cu 96 cm3/100 g. 3
10e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 50...85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm 5 și o CDBP de 50...96 cm3/100 g.
11e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un 7 l2No de 55...80 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm și o CDBP de 50...96 cm3/100 g. 9
12e) O compoziție polimerică cuprinzând un polimer și un negru de fum având un l2No de 60...78 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mare decât 20 nm până la 25 nm 11 și o CDBP de 50...96 cm3/100 g.
Orice cantitate de negru de fum eficientă pentru utilizarea finală intenționată poate 13 fi utilizată în compozițiile de polimeri ale prezentei invenții. în general, pot fi folosite cantități de negru de fum în intervalul de la 0,5 până la 300 părți, în greutate, pentru fiecare 100 părți, 15 în greutate, de polimer. Este, totuși, de preferat să se utilizeze cantități variind de la 0,5 până la 100 părți, în greutate, de negru de fum per 100 părți, în greutate, de polimer și, în special, 17 este preferată utilizarea de la circa 0,5 până la 80 părți, în greutate, de negru de fum per 100 părți, în greutate, de polimer. 19
Compozițiile de polimeri pot include și alți aditivi convenționali, ca agenți de conservare, aditivi de prelucrare, produse petroliere hidrocarbonate, acceleratori, coagenți, antioxi- 21 danți și alții asemenea.
Așa cum se utilizează aici, “polimer” include cauciucuri naturale, cauciucuri sintetice, 23 elastomeri, plastomeri și/sau compoziții sau amestecuri ale acestora. Exemple de polimeri adecvați pentru utilizarea în compozițiile polimerice ale prezentei invenții sunt incluse în lista 25 prezentată mai sus.
Compozițiile polimerice ale prezentei invenții pot fi obținute în orice mod cunoscut în 27 domeniu, pentru combinarea polimerilor și a componenților specifici.
Au fost utilizate următoarele metode de testare, pentru determinarea și evaluarea 29 proprietăților analitice ale negrului de fum, conform prezentei invenții și proprietăților compozițiilor polimerice ce încorporează tipuri de negru de fum, conform prezentei invenții. 31
Valorile CTAB (suprafața de absorbție a brorurii de cetiltriroetilamoniu) ale tipurilor de negru de fum s-au determinat conform metodei de testare ASTM D3765-85. 33
Valoarea l2No s-a determinat conform metodei de testare ASTM D151.0.
Valoarea nuanței (“Nuanța”) tipurilor de negru de fum a fost determinată conform 35 metodei de testare ASTM D3265.
Valoarea DBP (valoarea absorbției ftalatului de dibutil) a peletelor de negru de fum 37 a fost determinată conform metodei de testare ASTM T2414.
Valoarea CDBP (valoarea absorbției ftalatului de dibutil mărunțit) a peletelor de negru 39 de fum a fost determinată conform metodei de testare ASTM D3493-86.
Nivelul de extracție cu toluen al negrului de fum s-a determinat utilizând un spectro- 41 fotometru 20 Milton Roy Spectronic, produs la Milton Roy, Rochester, New York, conform metodei de testare ASTM D1618. 43
Mărimea particulelor de negru de fum a fost determinată conform metodei de testare
ASTM D3849-89. 45
Valorile Dmod, Pst și AD50 ale negrului de fum s-au determinat dintr-o histogramă a diametrului Stokes al agregatelor de negru de fum de la probele de negru de fum față de 47 frecvența relativă a acestora în acea probă, așa cum s-a arătat în fig. 3. O histogramă este obținută din diametrul Stokes al agregatelor de negru de fum de la probele de negru de fum 49 față de frecvența relativă a acestora în acea probă.
RO 121214 Β1
Pentru exemplele 1 până la 14 și pentru exemplele 26 până la 33, datele utilizate pentru realizarea histogramei s-au determinat utilizând o centrifugă cu disc produsă la Joyce Loebl Co. Ltd. of Tyne and Wear, GR. Procedeul următor este o modificare a procedeului descris în manualul de instrucțiuni al centrifugii cu disc Joyce Lochl, pag. DCF 4.008, publicat în 1.02.1985, ale cărui indicații sunt încorporate la referințe și s-au utilizat pentru determinarea datelor.
Procedeul se realizează după cum urmează. 10 mg (miligrame) de probă de negru de fum sunt cântărite într-un recipient de cântărire, apoi se adaugă la 50 cm3 de soluție 10% etanol absolut și 90% apă distilată, care include 0,05% agent tensioactiv NONIDET P-40 (NONIDET P-40 este marcă înregistrată pentru un agent tensioactiv produs și vândut de Shell Chemical Co.). Suspensia rezultată este dispersată cu energie ultrasonică, timp de 15 min, utilizând un aparat Sonifier model nr. W 385, produs și vândut de către Heat Systems Ultrasonics Inc, Farmingdale, New York.
înainte de pornirea centrifugii cu disc, sunt introduse următoarele date în computer, care prelucrează datele de la centrifuga cu disc:
1. Greutatea specifică a negrului de fum, considerată 1,86 g/cm3;
2. Volumul soluției de negru de fum dispersat într-o soluție de apă și etanol, care în acest exemplu este 0,5 cm3;
3. Volumului fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este 10 cm3 apă;
4. Viscozitatea fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este de 0,933 centipoise (9,33 x 10^ Pascal-sec (Pa-s)) la 23’C;
5. Densitatea fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este de 0,9975 g/cm3 la 23°C;
6. Viteza discului, care în acest exemplu este 8000 rot/min;
7. Datele intervalului de luare a probelor, care în acest exemplu este 1 s.
Centrifuga cu disc lucrează la 8000 rot/min, în timp ce stroboscopul funcționează.
Se injectează 10 cm3 de apă distilată în discul de centrifugare ca fluid de centrifugă. Nivelul de turbiditate este stabilit la 0 și este injectat 1 cm3 de soluție de 10% etanol absolut și 90% apă distilată ca lichid tampon. Butoanele de declanșare și intensificare ale centrifugii cu disc sunt apoi pornite, pentru a se produce un gradient mic de concentrație între fluidul de centrifugare și lichidul tampon și gradientul este urmărit vizual. Când gradientul devine atât de mic, încât nu se mai distinge o delimitare între cele două fluide, se injectează 0,5 cm3 de negru de fum dispersat în soluție apoasă de etanol în discul de centrifugare și colectarea datelor este începută imediat. Dacă apar scurgeri, rotația este eșuată. Discul este rotit timp de 20 min, după injectarea negrului de fum dispersat în soluție apoasă de etanol. După 20 de min după rotire, discul este oprit, este măsurată temperatura fluidului de centrifugare și media temperaturii fluidului de centrifugare, măsurată la începutul rotirii, și temperaturii fluidului de centrifugare, măsurată la sfârșitul rotirii, este introdusă în computer care înregistrează datele de la centrifuga cu disc. Datele sunt analizate conform ecuației standard Stokes și sunt prezentate utilizând următoarele definiții:
Agregat de negru de fum - o entitate coloidală, rigidă, distinctă, care este cea mai mică unitate dispersibilă; aceasta este compusă din particule extensiv unite;
Diametru Stokes - diametrul unei sfere care sedimentează într-un mediu vâscos, întrun câmp centrifugal sau gravitațional, conform ecuației Stokes. Un obiect nesferic, cum este un agregat de negru de fum, poate, de asemenea, fi reprezentat în termenii diametrului Stokes, dacă este considerat ca fiind o sferă rigidă, netedă, de aceeași densitate și viteză de sedimentare a obiectului. Unitățile obișnuite pentru exprimarea diametrului Stokes sunt nanometri.
RO 121214 Β1
Mod (Dmod pentru raportare) - Diametrul Stokes la punctul culminant (aici punctul 1
A din fig. 3) al curbei de distribuție pentru diametrul Stokes.
Diametrul Stokes median - (Dst pentru raportare) punctul pe curba de distribuție a 3 diametrului Stokes, unde 50% în greutate din probă este fie mai mare, fie mai mică (Punct H pe fig. 3). Acesta reprezintă deci valoarea mediană a determinării. Un obiect nesferic, cum 5 este un agregat de negru de fum, poate fi, de asemenea, reprezentat în termenii diametrului Stokes, dacă este considerat a se comporta ca o sferă rigidă, netedă, de aceeași densitate 7 și viteză de sedimentare ca obiectul nesferic.
AD50 - grosimea unui lot de distribuție a masei, măsurată la jumătatea punctului 9 maxim al modulului, care este o măsură a lățimii distribuției mărimii agregatului. Aceasta este determinată astfel. Așa cum se arată în fig. 3, o linie B este dusă de la punctul A al 11 histogramei într-o direcție paralelă cu axa Y și terminându-se la axa X în punctul C al histogramei. Punctul mediu F al liniei B rezultate este determinat și o linie G este dusă prin 13 punctul mediu F paralel cu axa X. Linia G intersectează curba de distribuție a histogramei în două puncte D și E. Valoarea absolută a diferenței diametrelor Stokes ale agregatelor de 15 negru de fum la punctele D și E este valoarea AD50.
Pentru exemplele 15 până la 25, este utilizată o centrifugă cu disc, produsă la 17 Brookhaven Instruments, Model BI-DCP (produs de Brookhaven Instruments Corp, 750 Blue Point Road, Holtsville, NY 11742, USA), pentru histogramele descrise mai înainte. Se utili- 19 zează următorul procedeu.
mg de probă de negru de fum sunt cântărite într-un recipient de cântărire, apoi se 21 adaugă la 25 g de soluție 10% etanol absolut și 90% apă distilată, care include 0,025% agent tensioactiv NONIDET P-40 (NONIDET P-40 este marcă înregistrată pentru un agent 23 tensioactiv produs și vândut de Shell Chemical Co.). Suspensia rezultată este dispersată cu energie ultrasonică, timp de 10 min, utilizând un aparat Sonicator model nr. XL 2015, produs 25 și vândut de către Heat Systems Ultrasonice Inc, Farmingdale, New York.
înainte de pornirea centrifugii cu disc, sunt introduse următoarele date în computerul 27 care prelucrează datele de la centrifuga cu disc:
1. Greutatea specifică a negrului de fum, considerată 1,86 g/cm3;29
2. Volumul soluției de negru de fum dispersat într-o soluție de apă și etanol, care în acest exemplu este 0,2 cm3;31
3. Volumul fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este 10 cm3 apă;
4. Viscozitatea fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este de 0,933 centipoise33 (9,33 x W4 Pascal-sec (Pa-s)) la 23’C;
5. Densitatea fluidului de centrifugă, care în acest exemplu este de 0,998 g/cm3 la 35 23’C;
6. Viteza discului, care în acest exemplu este 4000 rot/min;37
7. Datele intervalului de luare a probelor, care în acest exemplu este 1 s.
Centrifuga cu disc lucrează la 4000 rot/min, în timp ce stroboscopul funcționează. Se 39 injectează 10 cm3 dintr-un amestec de apă distilată și soluție de zaharină, din care apa distilată constituie 9 cm3 și soluția de zaharină 1 cm3, în discul de centrifugare, ca fluid de centri- 41 fugare. Nivelul de turbiditate este stabilit la 0 și 1 cm3 de soluție de etanol absolut 10% și 90% apă distilată se injectează ca lichid tampon. Butoanele de declanșare și intensificare 43 ale centrifugii cu disc sunt apoi pornite, pentru a se produce un gradient mic de concentrație între fluidul de centrifugare și lichidul tampon și gradientul este urmărit vizual. Când 45 gradientul devine atât de mic, încât nu se mai distinge o delimitare între cele două fluide, se injectează 0,2 cm3 de negru de fum dispersat în soluție apoasă de etanol în discul de centri- 47 fugare și colectarea datelor este începută imediat. Dacă apar scurgeri, rotația este eșuată.
Discul este rotit atât timp cât este necesar, pentru ca răspunsul detector să se întoarcă la 49 bază, urmând injectarea negrului de fum dispersat în soluție apoasă de etanol.
RO 121214 Β1
După perioada de timp de centrifugare, discul este oprit, temperatura fluidului de centrifugare este măsurată cu probă de temperatură în interior și media temperaturii fluidului de rotație, măsurată la începutul rotației, și temperaturii fluidului de centrifugare, măsurată la sfârșitul rotației, este introdusă în computerul care înregistrează datele de la centrifuga cu disc.
Măsurătorile viscozității aparente și ale indicelui de curgere a topiturii se efectuează pe compoziții polimerice preparate prin încorporarea probelor de negru de fum în polietilenă de densitate joasă (LLDPE) la o încărcare de 35% de masă de negru de fum în amestecul cu polimerul, cu excepția când o sarcină diferită de negru de fum este specificată. S-a utilizat următorul procedeu pentru a prepara amestecul de negru de fum și polimer având o încărcare de 35% masă de negru de fum în amestec. Acest procedeu a fost, de asemenea, urmat, când încărcări diferite de 35% masă de negru de fum au fost necesare, cu excepția când proporții relative de negru de fum și polimer s-au modificat la nivelurile necesare pentru a se obține încărcarea dorită de negru de fum în amestec.
împreună 420,7 g de negru de fum și 781,4 g polietilenă de densitate liniară joasă (LLDPE), identificată ca DFDA7510 pentru negrul de fum din exemplele 1 până la 14 și GRSN7510 pentru negrul de fum din exemplele 26 până la 33, s-au încărcat într-un amestecător Farrel (Laborator Banbury) având o cameră de amestecare cu un volum de 1100 cm3. Polietilena DFDR7510 și polietilena GRSN7510 sunt produse și vândute de către Union Carbide. Temperatura inițială a fazei de amestecare a fost de circa 120’F (322 K) și amestecarea a fost efectuată timp de 3 min: primele 30 s, la 77 rot/min, următoarele 45 s, la 116 rot/min și restul de timp de amestecare la 155 rot/min. După amestecare, produsul este trecut la o moară cu două valțuri la 180°F (355 K) în foi groase de 3/8 (0,0095 m). Foile sunt apoi tăiate în fâșii și trecute printr-un dispozitiv de formare, care le transformă în cuburi cu latura de 3/6 (0,0095 m). Produsul a fost apoi sortat pentru a se asigura că numai piese de mărime uniformă s-au folosit pentru testarea următoare.
Viscozitatea aparentă a fost măsurată conform procedurii din ASTM D3835-93B, la o temperatură de 190’C. Pentru compoziții de polimeri ce conțin negru de fum din exemplele 1 până la 14, aceste măsurători au utilizat un reometru capilar Model Gottfert model 1501, cu o capilară de 30 mm lungime și 1 mm diametru. Pentru compozițiile de polimeri conținând negru de fum de la exemplele 26 până la 33, pentru măsurători s-a utilizat un dispozitiv de testare Monsanto, cu o capilară de 20 mm lungime și 1 mm diametru.
Pentru a obține probe în scopul măsurării coeficientului de absorbție (COA), amestecul de mai sus de negru de fum și LLDPE, conținând 35% de masă de negru de fum, s-a încărcat într-un amestecător Banbury, împreună cu o cantitate adițională de LLDPE, cât este necesară pentru a rezulta un amestec final conținând 2,5% în greutate de negru de fum; amestecul produs în această etapă a fost apoi utilizat pentru măsurarea COA. COA a fost măsurat conform procedeului din ASTM D3349-86.
Indicele de curgere a topiturii a fost măsurat conform procedeului din ASTM D123890, utilizând o temperatură de 190’C, pentru compozițiile de polimeri conținând negru de fum din exemplele 1 până la 14 și la o temperatură de 230°C, pentru compozițiile de polimeri conținând negru de fum din exemplele 26 până la 33 și o greutate de 21,5 kg și s-a adaptat pentru a include următoarele:
Interval curgere g/10 min Greutate propusă pentru proba în cilindru, g Interval timp curgere, min Factor de obținere a vitezei în g/10 min
>1,0 până la 3,5 3,0...5,0 3,00 3,33
>3,5 până la 10 5,0...8,0 1,00 10,00
g = gram(e) min = minut(e)
RO 121214 Β1
Masa corespunzătoare de compoziție polimerică conținând negru de fum a fost 1 cântărită, încărcată într-un cilindru model Keyness 2051 sau un plastometru de expulzare echivalent și s-a compactat. Pistonul a fost introdus în cilindru și cu o greutate de 1100 g pe 3 piston, șarja a fost preîncălzită timp de 6 min, la temperatura de testare. După ce perioada de timp de preîncălzire este completă, greutatea de preîncălzire este scoasă de pe piston 5 și înlocuită cu greutatea de testare, 21,5 kg pentru rezultatele descrise în tabelul 4. Simultan cu dispariția greutății de pe piston în cilindru, extrudatul de la partea de jos a orificiului de 7 ștanțare a fost tăiat cu o spatulă ascuțită sau cu un cuțit și s-a început intervalul de timp de testare. Când intervalul de timp de testare s-a sfârșit, extrudatul de la partea de jos a orificiu- 9 lui de ștanțare a fost tăiat și cântărit. Această greutate a fost înregistrată și transformată în Indice de curgere a topiturii măsurate, rezultat prin multiplicarea cu factorul corespunzător 11 din tabelul precedent.
Absorbția umezelii de către amestec (CMA) a fost măsurată la un amestec de negru 13 de fum și polimer preparat într-un dispozitiv de modelare Brabender, la 100°C, utilizând 35,75 g de polimer LLDPE prezentat anterior și 19,25 g negru de fum. 15
Rotorul a funcționat la 60 rot/min după ce s-a atins temperatura dorită și cantitățile cântărite de polimer și negru de fum s-au încărcat prin jgheabul de încărcare într-o perioadă 17 de peste 30 s. O greutate de 10 000 kg a fost adăugată la pistonul vanei, care a împins ingredientele în sensul curgerii. Greutățile și pistonul s-au îndepărtat de flux. Viteza rotorului 19 a fost ajustată la 60 rot/min, pistonul Brabender a fost coborât și compoziția s-a amestecat timp de 5 min. După completarea acestei perioade de timp, compoziția s-a scos și s-a trecut 21 de două ori printr-o moară cu două valțuri. Foile rezultate s-au tăiat în piese mai mici pentru testarea CMA. 23
Testarea CMA s-a realizat pe amestecul de mai sus, conținând negru de fum și polimer, conform următorului procedeu. Compoziția pentru testare, după mărunțire, așa cum s-a 25 menționat în paragraful precedent, a fost trecută prin sită de 4 mesh și 10 mesh și s-au oprit fracțiunile -4,+10 pentru utilizare. O moară Wiley cu o sită de 4 mm Model #3 sau echivalent 27 a fost pusă în funcțiune și aproximativ 25 g de compoziție sitată s-a turnat în aceasta. Compoziția granulată a fost scoasă și stocată într-un recipient marcat, etanș. O sticlă de cân- 29 tărire uscată, curată, cu capac s-a cântărit pe un Ainsworth Model 10 sau o balanță analitică echivalentă și această greutate s-a înregistrat până la a patra zecimală. S-au introdus în 31 această sticlă de cântărire 2,0 g + 0,1 g de compoziție granulată. Sticla de cântărire cu capacul său s-au plasat într-un cuptor sub vacuum, ușa cuptorului a fost închisă etanș și cuptorul 33 și vacuumul au fost puse în funcțiune. Temperatura s-a adus la 140°F (333 K) și vacuumul la 10 Hg (33,9 kPa). Proba s-a lăsat în cuptor timp de cel puțin 2 h și cel mult 16 h. 35
Un Blue M Model FR-251B-1 sau o cameră de umiditate echivalentă s-a adus la 80°F (300 K) și umiditate relativă 83%. Când uscarea probei a fost completă, cuptorul sub vacuum 37 s-a închis, vacuumul s-a oprit, ușa s-a deschis repede și capacul s-a plasat pe sticla de probă fără a fi atins direct cu mâinile; în acest scop s-au folosit fie mănuși, fie o pensetă. 39 Sticla cu probă s-a introdus într-un recipient de plastic conținând un agent deshidratant. Recipientul a fost etanșeizat și sticla s-a lăsat să se răcească timp de circa 30 min, la 41 temperatura ambiantă. Apoi sticla a fost cântărită pe o balanță analitică. Manipulând sticla numai cu mănuși sau cu o pensetă, greutatea a fost înregistrată până la a patra zecimală. 43 Sticla a fost apoi plasată în camera de umiditate. Când testarea s-a realizat pe mai mult decât o sticlă, în același timp, a fost lăsat cel puțin un spațiu de 50,8 mm între pereții camerei 45 și fiecare sticlă cu probă și între sticle s-au lăsat cel puțin 12,7 mm. Sticla a fost neacoperită și capacul a fost lăsat întredeschis pe sticlă. 47
RO 121214 Β1
Ușa interioară a camerei a fost închisă și etanșeizată. Apoi s-a închis ușa exterioară.
Sticla a fost lăsată în camera de umiditate timp de 7 zile, la temperatura și umiditatea relativă, stabilite anterior.
După perioada de timp de rezidență, stabilită în camera de umiditate, ușile camerei s-au deschis și sticla a fost acoperită cu dop. Sticla a fost apoi din nou plasată în containerul de plastic ce conține agent deshidratant; s-au utilizat numai mănuși sau o pensetă pentru manipularea sticlei. Valoarea OMR a fost computerizată din creșterea în greutate a probei.
Caracteristicile și avantajele tipurilor de negru de fum și ale compozițiilor polimerice ale prezentei invenții sunt în continuare ilustrate în următoarele 79 exemple.
Exemple 1 - 33.
S-au preparat 33 tipuri de negru de fum într-un reactor descris aici și ilustrat fie în fig. 1, fie în fig. 2 (așa cum este specificat), utilizând condițiile și geometria stabilite în tabelul 2. Tipurile de negru de fum produse în exemplele 3-10 sunt tipuri de negru de fum de furnal, conform prezentei invenții, cu tipurile de negru de fum produse în exemplele 1 și 7 fiind verificări corespunzătoare. Tipurile de negru de fum produse în exemplele 12-14 sunt, de asemenea, tipuri de negru de fum de furnal, conform prezentei invenții, cu tipul de negru de fum produs în exemplul 11 fiind verificarea corespunzătoare. Tipurile de negru de fum produse în exemplele 15-25 sunt tipuri de negru de fum de control. Tipurile de negru de fum produse în exemplele 26-29 sunt tipuri de negru de fum de furnal, conform prezentei invenții, cu tipurile de negru de fum produse în exemplele 1 și 2 fiind verificări corespunzătoare.
Combustibilul utilizat în reacția de combustie a fost gazul natural. Proprietățile tipice ale tipului de materie primă lichidă, utilizat în exemplele 1-14, sunt date în tabelul 1. Proprietățile materiei prime lichide utilizată în exemplele 15-33 sunt date în tabelul 1A.
Tabelul 1
Exemplele 1-14
Hidrogen (greutate %) 7,2
Carbon (greutate %) 91,6
Raport H/C 0,94
Greutate APl 15,6/15,6“C (60°F) -2,7
BMCI (Visc-Grav) 143
Raport aer de ardere-produs petrolier (SCM aer/m3 produs petrolier) 10900,4
Greutate specifică 15,6/15,6°C(60T) 1,10
SCM = metru cub standard m = metru
NM = nemăsurat
RO 121214 Β1
Tabelul 1A
Exemplele 15-33
Proprietăți măsurate pentru exemple 15-25 26,30 27-29, 31-33
Hidrogen (greutate %) 7,2 7,0 7,1
Carbon (greutate %) 91,5 91,1 91,4
Raport H/C 0,94 0,91 0,93
Greutate API 15,6/15,6°C (60’F) NM -3,1 -2,9
BMCI (Visc-Grav) NM 137 136
Raport aer de ardere-produs petrolier (SCM aer/m3 produs petrolier) 11126,9 10999,5 11070,3
Greutate specifică 15,6/15,6’C (60’F) 1,105 1,102 1,10
SCM = metru cub standard m = metru
NM = nemăsurat
Condițiile și geometria reactorului utilizate în fiecare exemplu sunt date în tabelul 2 de mai jos. în exemplele 16 până la 38, fiecare orificiu utilizat pentru a injecta materia primă a fost prevăzut cu racorduri rotative. în exemplele 19 și 20, materia primă a fost injectată în proces într-o direcție substanțial axială, în aval, prin golire tip pulverizare, produs petrolier sub presiune, cu un diametru de 0,09 (0,00229 m) de la capătul 34 al sondei 15, care s-a retras aproximativ 0,8 (0,02 m) față de punctul mediu axial al celei de a doua trepte a prezentului procedeu. Tipul de produs a fost tip spray Monarch nr. F-94-120-45 obținut de către Monarch Manufacturing (Philadelphia, PA, USA).
Tabelul 2
Exemplul 1 2 3 4 5
Figura 1 1 1 1 1
D-1, m 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51
D-2, m 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31
D-3A, m 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
D-3B, m 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
D-4, m 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14
D-4A, m NA NA NA NA NA
D-4B, m NA NA NA NA NA
D-4C, m NA NA NA NA NA
L-1, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-2, m 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74
L-3, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-4A, m 0„23 0,23 0,23 0,23 0,23
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 1 2 3 4 5
Figura 1 1 1 1 1
L-4B, m 0 0 0 0 0
L-5A, m NA NA NA NA NA
L-5B, m NA NA NA NA NA
L-5C, m NA NA NA NA NA
F-1 m 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
F-2, m NA NA NA NA NA
Q, m 4,57 4,57 4,57 4,57 4,57
Ω grade NA NA NA NA NA
m = metri; Tip 32, 34 = Punctele 32 sau 34 în fig. 1 și 2; Comb. = combustie; kPa = kiloPascali; SCMS = metri cubi standard pe secundă (273K, 101,3 kPa); K+ = potasiu; g = grame; Temp.= temperatură; s = sec; Q = răcire bruscă; E(x) = exponențial (10x); NA = neaplicabil; produs = produs petrolier
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 1 2 3 4 5
Figură 1 1 1 1 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 12x0,198 12x0,198 12x0,211 12x0,211 12x0,211
Debit produs, m3/s 1.27E-03 1.27E-03 1.28E-03 1.38E-03 1.36E-03
Preîncălzire produs, K 478 478 478 478 478
Presiune produs, kPa 1741 1824 1535 1762 1721
Aer Comb., SCMS 4,019 4,019 4,019 4,019 4,019
Aer Comb., preîncălzire K 922 922 922 922 922
Gaz natural, SCMS 0,060 0,060 0,060 0,060 0,060
Raport aer de ardere- gaz 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7
Aer/Gaz, SCM/SCM 67,5 67,5 96,4 67,5 67,5
Nivel de combustie primară, % 696 696 696 696 696
Nivel de combustie totală, % 27,9 27,9 27,9 25,7 26,0
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 1 2 3 4 5
Figură 1 1 1 1 1
K+, g K+/m3 produs 11,04 8,35 10,91 10,12 10,25
Timp de rezidență, s 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06
Temp. la Ω, K 978 1018 982 987 992
Presiune călire, kPa 735 708 708 694 708
m = metri; Tip 32,34 = Punctele 32 sau 34 în fig. 1 și 2; Comb.= combustie; kPa = kiloPascali; SCMS = metri cubi standard pe sec (273K, 101,3 kPa); K+ = potasiu: g = grame; Temp.= temperatură; s = sec; Q = răcire bruscă; E(x) = exponențial (1 Or); NA - neaplicabil; produs = produs petrolier
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 6 7 8 9 10
Figură 1 1 1 1 1
D-1, m 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51
D-2, m 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31
D-3A, m 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
D-3B, m 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46
D-4, m 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14
D-4A, m NA NA NA NA NA
D-4B, m NA NA NA NA NA
D-4C, m NA NA NA NA NA
L-1, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-2, m 0,74 0,74 0.74 0,74 0,74
L-3, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-4A, m 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23
L-4B, m 0 0 0 0 0
L-5A, m NA NA NA NA NA
L-5B, m NA NA NA NA NA
L-5C, m NA NA NA NA NA
F-1, m 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
F-2, m NA NA NA NA NA
Ω, m 24,38 24,38 13,72 13,72 4,57
Q grade NA NA NA NA NA
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 6 7 8 9 10
Figuri 1 1 1 1 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 12x 0,211 12x 0,218 12x 0,211 12x 0,218 12x 0,218
Debit produs, m3/s 1.36E-03 1.38E-03 1.36E-03 1.38E-03 1.38E-03
Preîncălzire produs, K 478 478 478 478 478
Presiune produs, kPa 1714 1445 1707 1452 145
Aer Comb., SCMS 4,019 4,019 4,019 4,019 4,019
Aer Comb., preîncălzire K 922 922 922 922 922
Gaz natural, SCMS 0,060 0,042 0,060 0,042 0,060
Raport aer de arderegaz 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7
Aer/Gaz, SCM/SCM 67,5 96,4 67,5 96,4 96,4
Nivel de combustie primară, % 696 994 696 994 994
Nivel de combustie totală, % 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0
K+, g K+/m3 produs 10,25 9,01 6,84 6,76 6,76
Timp de rezidență, s 5,85 5,85 3,27 3,27 1,06
Temp. la Q, K 1003 1015 1015 1020 1018
Presiune călire, kPa 722 749 694 673 708
Tabelul 2 (Continuare)
Exemplul 11 12 13 14
Figura 1 1 1 1
D-1, m 0,51 0,51 0,51 0,51
D-2, m 0,31 0,31 0,31 0,31
D-3A, m 0,46 0,46 0,46 0,46
D-3B, m 0,46 0,46 0,46 0,46
D-4, m 1,14 1,14 1,14 1,14
D-4A, m NA NA NA NA
D-4B, m NA NA NA NA
D-4C, m NA NA NA NA
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare) 1
Exemplul 11 12 13 14
Figura 1 1 1 1
L-1, m 0,30 0,30 0,30 0,30
L-2, m 0,74 0,74 0,74 0,74
L-3, m 0,30 0,30 0,30 0,30
L-4A, m 0,23 0,23 0,23 0,23
L-4B, m 0 0 0 0
L-5A, m NA NA NA NA
L-5B, m NA NA NA NA
L-5C, m NA NA NA NA
F-1, m 0,15 0,15 0,15 0,15
F-2, m NA NA NA NA
Ω, m 13,72 27,43 24,38 18,29
Ω grade NA NA NA NA
Tabelul 2 (continuare) 17
Exemplul 11 12 13 14
Figură 1 1 1 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 12x0,198 12x0,218 12x0,218 12x0,218
Debit produs, m3/s 1.28F-03 1.32E-03 1.31E-03 1.32E-03
Preîncălzire produs, K 478 478 478 478
Presiune produs, kPa 1686 1293 1287 1293
Aer Comb., SCMS 4,019 4,019 4,019 4,019
Aer Comb., preîncălzire K 922 897 897 897
Gaz natural, SCMS 0,060 0,042 0,045 0,042
Faport aer de ardere-gaz 9,7 9,7 9,7 9,7
Aer/Gaz, SCM/SCM 67,5 96,4 88,5 96,4
Nivel de combustie primară, % 696 994 913 994
Nivel de combustie totală, % 27,6 27,1 27,2 27,1
K+, g K+/m3 produs 10,67 6,58 6,87 6,58
Timp de rezidență, s 3,27 6,58 5,85 4 37
Temp. la O, K 1089 1089 1078 1086
Presiune călire, kPa 749 701 735 728
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 15 16 17 18 19
Figură 2 1 1 1 1
D-1, m 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18
D-2, m 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13
D-3A, m 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
D-3B, m 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69
D-4, m NA 0,69 0,69 0,69 0,69
D-4A, m 0,91 NA NA NA NA
D-4B, m 0,86 NA NA NA NA
D-4C, m 0,91 NA NA NA NA
L-1, m 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61
L-2, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-3, m 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22
L-4A, m 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
L-4B, m 0,09 0 0 0 0
L-5A, m 4,80 NA NA NA NA
L-5B, m 0,15 NA NA NA NA
L-5C, m 0,46 NA NA NA NA
F-1, m 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11
F-2, m NA NA NA NA 0,13
Ω, m 7,71 8,02 8,02 8,02 8,02
Ω grade 31,5 NA NA NA NA
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 15 16 17 18 19
Figura 2 1 1 1 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 4x0,206 4x0,079 4x0,079 4x0,079 1x0,229 (Tip 34)
Debit produs, m3/s 1,36E-04 1.29E-04 1.38E-04 1,48E-04 1.34E-04
Preîncălzire produs, K 400 402 398 399 403
Presiune produs, kPa 253 3402 3836 4394 1604
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 15 16 17 18 19
Figura 2 1 1 1 1
Aer Comb., SCMS 0,447 0,447 0,447 0,447 0,447
Aer Comb., preîncălzire K 755 755 755 755 755
Gaz natural, SCMS 0,014 0,011 0,011 0,012 0,011
Raport aer de arderegaz 9,68 9,68 9,68 9,68 9,68
Aer/Gaz, SCM/SCM 31,9 39,2 39,2 38,5 39,0
Nivel de combustie primară, % 330 405 405 397 402
Nivel de combustie totală, % 27,2 28,7 27,2 25,4 27,9
K+, g K+/m3 produs 0 0 0 0 0
Timp de rezidență, s 10,39 6,31 6,31 6,31 6,31
Temp. la Q, K 1005 1005 1005 1005 1005
Presiune călire, kPa 542 701 715 722 784
Tabelul 2 (Continuare)
Exemplul 20 21 22 23 24
Figuri 1 1 1 1 1
D-1,m 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18
D-2, m 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13
D-3A, m 0,25 0,25 0,25 0,25 0,27
B-3B, m 0,69 0,69 0,69 0,69 0,27
D-4, m 0,69 0,69 0,69 0,69 0,34
D-4A, m NA NA NA NA NA
D-4B, m NA NA NA NA NA
D-4C, m NA NA NA NA NA
L-1, m 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61
L-2, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-3, m 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22
L-4A, m 0,25 0,25 0,25 0,25 1,60
L-4B, m 0 0 0 0 0
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 20 21 22 23 24
Figuri 1 1 1 1 1
L-5B, m NA NA NA NA NA
L-5B, m NA NA NA NA NA
L-5C, m NA NA NA NA NA
F-1, m 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11
F-2, m 0,13 NA NA NA NA
Q, m 8,02 8,02 8,02 8,02 1,77
Ω grade NA NA NA NA NA
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 20 21 22 23 24
Figura 1 1 1 1 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 1x0,229 (Tip 34) 4x0,206 4x0,206 1x0,206 1x0,140
Debit produs, m3/s 1,40E-04 1,90E-04 1.77E-04 1.86E-04 2.08E-04
Preîncălzire produs, K 401 400 404 404 402
Presiune produs, kPa 1769 349 329 342 1583
Aer Comb, SCMS 447 0,633 0,633 0,633 0,744
Aer Comb., preîncălzire, K 755 755 755 755 894
Gaz natural, SCMS 0,012 0,016 0,016 0,01 0,022
Raport aer de ardere-gaz 9,68 9,68 9,68 9,68 9,68
Aer/Gaz, SCM/SCM 38,2 38,5 38,5 68,0 34,7
Nivel de combustie primară, % 395 397 397 702 359
Nivel de combustie totală, % 26,7 27,8 29,8 29,3 29,4
K+, g K+/m3 produs 0 0 0 0 2,96
Timp de rezidență, s 6,31 4,45 4,45 4,45 0,14
Temp. la Q, K 1005 1005 1005 1005 1005
Presiune călire, kPa 749 391 405 411 804
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (ontinuare) 1
Exemplul 25 26 27 28 29
Figura 3 1 1 1 2
D-1, m 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18
D-2, m 0,13 0,16 0,16 0,16 0,16
D-3A, m 0,27 0,19 0,19 0,19 0,19
D-3B, m 0,27 0,19 0,19 0,19 0,69
D-4, m 0,34 0,69 0,69 0 69 NA
D-4A, m NA NA NA NA 0,91
D-4B, m NA NA NA NA 0,86
D-4C, m NA NA NA NA 0,91
L-1, m 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61
L-2, m 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
L-3, m 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22
L-4A, m 1,60 0,13 0,13 0,13 0,13
L-4B, m 0 0 0 0 3,54
L-5A, m NA NA NA NA 1,60
L-5B, m NA NA NA NA 0,15
L-5C, m NA NA NA NA 0,46
F-1, m 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11
F-2, m NA NA NA NA NA
Q, m 3,05 3,29 3,29 3,29 9,30
Ω grade NA NA NA NA 31,5
Tabelul 2 (continuare) 25
Exemplul 25 26 27 28 29
Figură 1 1 1 1 2
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 4x0,118 9x0,140 9x0,140 9x0,140 9x0,140
Debit, produs, m3/s 2.00E-04 1.98E-04 1.98E-04 1.98E-04 1.98E-04
Preîncălzire produs,K 387 409 417 434 436
Presiune produs, kPa 2334 384 384 377 384
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 25 26 27 28 29
Figură 1 1 1 1 2
Aer Comb., SCMS 0,744 0,595 0,595 0,595 0,595
Aer Comb. preîncălzire K 7SS 755 755 755 755
Gaz natural, SCMS 0,041 0,009 0,009 0,009 0,009
Raport aer de ardere-gaz 9,68 9,64 9,31 9,61 9,64
Aer/Gaz, SCW/SCM 18,1 67,8 67,2 67,2 67,8
Nivel de combustie primară, % 187 703 722 700 703
Nivel de combustie totală, % 28,4 26,4 26,2 26,2 26,2
K+, g K+/m3 produs 0 1,35 186,24 187,13 187,13
Timp de rezidență, s 0,29 1,86 1,86 1,86 8,01
Temp, la Q, K 1005 1006 1004 1005 1005
Presiune călire, kPa 708 425 446 460 329
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 30 31 32 33
Figură 2 1 2 1
D-1, m 0,18 0,18 0,18 0,18
D-2, m 0,16 0,16 0,16 0,16
D-3A, m 0,19 0,19 0,19 0,19
D-3B, m 0,69 0,19 0,69 0,19
D-4, m NA 0,69 NA 0,69
D-4A, m 0,91 NA 0,91 NA
D-4B, m 0,86 NA 0,86 NA
D-4C, m 0,91 NA 0,91 NA
L-1, m 0,61 0,61 0,61 0,61
L-2, m 0,30 0,30 0,30 0,30
L-3, m 0,22 0,22 0,22 0,22
L-4A, m 0,13 0,13 0,13 0,13
L-4B, m 3,54 0 3,54 0
L-5A, m 1,60 NA 1,60 NA
L-5B, m 0,15 NA 0,15 NA
RO 121214 Β1
Tabelul 2 (continuare) 1
Exemplul 30 31 32 33
Figură 2 1 2 1
L-5C, tn 0,46 NA 0,46 NA
F-1, m 0,11 0,11 0,11 0,11
F-2, m NA NA NA NA
Q, m 9,30 3,29 9,30 3,29
Ω, grade 31,5 NA 31,5 NA
Tabelul 2 (continuare)
Exemplul 30 31 32 33
Figură 2 1 2 1
Tipuri de injectare produs, 32 (nr. x mărime, cm) 9x0,097 9x0,097 9x0,097 9x0,097
Debit produs, m3/s 1.69E-04 1.70E-04 1.70E-04 1.70E-04
Preîncălzire produs, K 428 434 432 449
Presiune produs, kPa 942 963 908 921
Rer Comb, SCMS 0,595 0,595 0,595 0,595
Aer Comb, preîncălzire K 755 755 755 755
Gaz natural, SCMS 0,042 0,042 0,042 0,039
Raport aer de ardere-gaz 9,35 9,35 9,32 10,30
Aer/Gaz, SCM/SCM 14,0 14,1 14,0 15,1
Nivel de combustie primară, % 150 151 150 146
Nivel de combustie totală, % 26,3 26,2 26,1 26,0
K+, g K+/m3 produs 188,75 188,53 188,16 188,16
Timp de rezidență, s 8,01 1,86 8,01 1,86
Temp. la Q, K 1005 1005 1008 1005
Presiune călire, kPa 363 501 370 487
Proprietățile analitice ale tipurilor de negru de fum preparate în exemplele 1-33 au 33 fost analizate prin metodele descrise aici. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 3.
RO 121214 Β1
Tabelul 3
Exemplul 1 2 3 4 5
l2NO, mg/g 120,9 117,0 104,2 89,5 91,5
CTAB, m2/g 108,9 105,8 98,2 87,0 88,5
Extract Toi., % 100 100 100 100 100
Nuanță, % 109,4 106,4 104,4 99,8 99,5
DBP, cm3/100g 103,9 107,1 101,2 101,4 102,3
CDBP, cm3/100g 91,8 90,7 89,0 88,9 87,9
Dmod, nm 112 117 118 128 123
Dst, nm 110 116 116 127 122
AD50, nm 96 101 102 103 101
Mărime particule, nm 14,67 14,99 16,34 18,45 17,92
Extract Toi. = Nivelul de extracție cu toluen
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 6 7 8 9 10
l2NO, mg/g 98,7 85,9 96,1 85,4 72,9
CTAB, m2/g 88,7 78,8 87,1 79,3 79,2
Extract Tol.,% 100 100 100 100 100
Nuanță, % 99,1 91,6 96,6 90,3 93,6
DBP, cm3/100 g 100,6 101,7 106,0 110,0 111,1
CDBP, cm3/100g 85,6 85,7 88,6 89,9 92,2
Dmod, nm 127 136 125 138 129
Dst, nm 125 137 125 143 130
AD50, nm 102 110 100 116 107
Mărime particule, nm 17,48 19,24 16,70 17,52 18,41
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 11 12 13 14
l2NO, mg/g 125,7 85,8 90,5 89,2
CTAB. m2/g 98,6 77,0 76,3 75,7
Extract Tol.,% 100 100 100 100
Nuanță, % 105,0 88,7 91,1 90,4
DBP, cm3/100 g 106, 0 101,0 101,1 103,7
RO 121214 Β1
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 11 12 13 14
CDBP, cm3/100g 89,8 84,9 85,7 85,5
Dmod, nm NM NM NM NM
Dst, nm NM NM NM NM
AD50, nm NM NM NM NM
Mărime particule, nm 15,07 19,64 18,99 16,74
NM = nemăsurat
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 15 16 17 18
l2NO, mg/g 77,2 96,0 80,3 63,6
CTAB, m2/g 69,6 83,2 72,2 59,9
Extract Tol.,% 100 73 100 100
Nuanță, % 86,1 92,5 84,2 74,7
DBP, cm3/100 g 156,6 161,5 163,3 162,1
CDBP, cm3/100g 99,8 107,1 102,1 99,3
Dmod, nm 122 125 134 135
Dst, nm 135 132 146 166
AD50, nm 101 95 106 130
Mărime particule, nm 29,70 16,74 23,32 33,55
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 19 20 21 22
l2NO, mg/g 71,3 62,5 71,2 96,2
CTAB, m2/g 63,5 54,8 63,5 83,6
Extract. Toi., % 100 100 95 72
Nuanță, % 74,1 69,6 80,0 92,2
DRP, cm3/100 g 153,3 149.9 150,5 154,2
CDBP, cm3/100g 97,5 96,1 98,8 102,8
Dmod, nm 146 152 119 107
Dst, nm 177 194 158 135
AD50, nm 151 173 138 116
Mărime particule, nm 22,66 29,91 32,60 20,23
RO 121214 Β1
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 23 24 25
l2NO, mg/g 95,4 97,7 86,1
CTAB, m2/g 850 100,9 85,4
Extract Tol.,% 100 66 93
Nuanță, % 90,5 110,0 105,1
DBP, cm3/100 g 159,0 127,7 140,4
CDBP, cm3/100g 109,7 103,2 102,0
Dmod, nm 126 98 109
Dst, nm 132 99 108
AD50, nm 97 69 71
Mărime particule, nm 21,55 19,00 25,11
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 26 27 28 29
l2NO, mg/g 58,6 69,8 71,5 80,6
CTAB, m2/g 63,7 75,4 76,7 79,7
Extract Tol.,% 82 97 90 100
Nuanță, % 79,4 106,5 105,3 104,8
DBP, cm3/100g 128,5 59,4 56,8 52,21
CDBP, cm3/100g 100,5 57,8 56,6 52,8
Dmod, nm 173 109 105 104
Dst, nm 174 112 112 110
AD50, nm 126 108 105 104
Mărime particule, nm 27,44 24,34 23,41 21,88
Tabelul 3 (continuare)
Exemplul 30 31 32 33
l2NO, mg/g 100,0 88,4 103,2 88,9
CTAB, m2/g 90,3 83,3 91,0 87,7
Extract Tol.,% 100 98 100 100
Nuanță, % 112,8 113,0 116,1 111,7
DBP, cm3/100g 77,0 75,3 67,7 68,8
CDBP, cm3/100g 72,6 71,2 66,7 68,0
Dmod, nm 91 91 85 88
Dst, nm 92 94 87 91
AD50, nm 66 67 61 64
Mărime particule, nm 23,50 24,74 22,22 22,95
RO 121214 Β1
Exemplele 34-45 1
Eficiența și avantajele negrului de fum și ale compozițiilor polimerice ale prezentei invenții sunt ilustrate prin acest grup de exemple. 3
Compozițiile de polimeri A, B, C, D, E, F, G, Η, I, J, K, I, M și N s-au preparat pentru a evalua viscozitatea aparentă, indicele de curgere al topiturii și coeficientul de absorbție, 5 proprietăți ale compozițiilor polimerice care încorporează tipurile de negru de fum din exemplele 1 -14, ce includ tipurile de negru de fum ale prezentei invenții și tipurile de negru 7 de fum de control. Compozițiile polimerice O, P, Q, R, S, T, U și V s-au preparat pentru a evalua viscozitatea aparentă și indicele de curgere a topiturii, ale compozițiilor polimerice 9 care încorporează tipurile de negru de fum din exemplele 26-33, ce includ tipurile de negru de fum ale prezentei invenții și tipurile de negru de fum de control. 11
Fiecare dintre tipurile de negru de fum produse în exemplele 1-14 și 26-33 au fost încorporate în compozițiile de polimeri, la o încărcare de 35% masă de negru de fum în corn- 13 poziția polimerică. Compozițiile polimerice R-N au fost produse utilizând tipurile de negru de fum produse în exemplele 1-14. Compozițiile polimerice C, D, E, F, G, Η, I și J au fost corn- 15 poziții polimerice ale prezentei invenții, cu conținut de tipuri de negru de fum de furnal, ale prezentei invenții, iar compozițiile A și B fiind compoziții de control corespunzătoare. 17 Compozițiile polimerice L, M și N au fost, de asemenea, compoziții polimerice ale prezentei invenții, cu conținut de tipuri de negru de fum de furnal ale prezentei invenții, iar compoziția 19 polimerică K fiind compoziție de control corespunzătoare. Compozițiile polimerice O-V au fost produse utilizând tipurile de negru de fum produse în exemplele 26-33. Compozițiile polime- 21 rice O, P, Q și R au fost compoziții polimerice ale prezentei invenții, cu conținut de tipuri de negru de fum de furnal, ale prezentei invenții, iar compozițiile polimerice S, T, V și U, res- 23 pectiv, fiind compoziții de control corespunzătoare.
Compozițiile polimerice A-V s-au preparat după cum urmează. 25 împreună 420,7 g negru de fum și 781,4 g polietilenă liniară de joasă densitate (LLDPE), identificată ca DFDA7510, pentru tipurile de negru de fum din exemplele 1 până 27 14 (compoziții polimerice A-N) și GRSN7510 pentru tipurile de negru de fum din exemplele 26 până 33 (compoziții polimerice O-V), s-au introdus într-un mixer Banbury de laborator 29 (Farrel), având o cameră de amestecare cu un volum de 1100 cm3. Polietilena DFDA7510 și polietilena GRSN7510 au fost produse și comercializate de către Union Carbide. 31 Temperatura inițială a etapei de amestecare a fost de circa 120°F (322 K) și amestecarea s-a efectuat timp de 3 min: primele 30 s, la 77 rot/min, următoarele 45 s, la 116 rot/min și 33 restul din timpul de amestecare la 155 rot/min. După amestecare, produsul a fost trecut printr-o moară cu două valțuri la 180“ F (355 K), în plăci de grosime 3/8 (0,0095 m). Plăcile 35 au fost apoi tăiate în benzi și apoi trecute printr-o formă, pentru a le transforma în cuburi cu latura de 3/8 (0,0095 m). Produsul a fost apoi sitat, pentru a se asigura numai piesele de 37 mărime uniformă pentru testarea următoare.
Proprietățile compozițiilor polimeri ce au fost evaluate în modul descris mai sus și 39 rezultatele sunt prezentate în tabelul 4. Așa cum s-a descris mai sus, evaluarea unor anumite proprietăți ale compozițiilor polimerice s-a realizat la niveluri de încărcare de negru 41 de fum sub 35%, care s-au obtinut utilizând LLDPE adițional.
RO 121214 Β1
Tabelul 4
Exemplul nr. 34 35 36 37 38
Compoziție polimer A B C D E
Negru de fum 1 2 3 4 5
Viscozitate aparentă, Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s1 2331 2342 2246 2211 2257
300 s1 1122 1130 1083 1098 1068
600 s1 688 696 668 679 679
1000 s'1 471 478 457 466 466
Indice de curgere topitură, g/10 min 3,12 3,17 3,40 4,18 4,29
COA, k Abs unit/m 451,4 467,7 442,4 420,7 408,4
Negru de fum = negru de fum din exemple #; Pa-s = Pascal sec; s’1 = per sec; k Abs unit/m = unități de absorbanță pe metru, în mii
Tabelul 4 (continuare)
Exemplul nr. 39 40 41 42 43
Compoziție polimer F G H I J
Negru de fum 6 7 8 9 10
Viscozitate aparentă, Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s’1 2194 2160 2246 2240 2359
300 s1 1070 1064 1098 1104 1136
600 s’1 663 661 678 689 697
1000 s’1 457 455 467 473 471
Indice de curgere topitură, g/10 min 6,58 7,83 5,49 7,56 3,83
COA, k Abs unit/m 428,0 421,3 419,6 416,0 414,4
Tabelul 4(continuare)
Exemplul nr. 44 45 46 47
Compoziție polimer K L M N
Negru de fum 11 12 13 14
Viscozitate aparentă, 1 Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s'1 2160 1966 2006 2023
300 s1 1058 988 1001 1009
600 s1 656 622 628 633
1000 s’1 451 429 433 436
Indice de curgere topitură, g/10 min NM NM NM NM
COA, k Rbs unit/m 427 377 386 370
NM = nemăsurat
RO 121214 Β1
Tabelul 4 (continuare)
Exemplul nr. 48 49 50 51
Compoziție polimer O P Q R
Negru de fum 26 27 28 29
Viscozitate aparentă, Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s'1 2795 2087 2201 2087
300 s1 1357 1001 1047 998
600 s1 834 618 647 615
1000 s1 546 427 429 409
Indice de curgere topitura, g/10 min 10,80 15,90 12,56 24,54
COA, k Abs unit/m NM NM NM NM
NM = nemăsurat
Tabelul 4 (continuare)
Exemplul nr. 52 53 54 55
Compoziție polimer S T D V
Negru de fum 30 31 32 33
Viscozitate aparentă, Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s1 2236 2253 2236 2279
300 s'1 1073 1078 1073 1090
600 s'1 660 663 666 677
1000 s1 455 459 451 459
Indice de curgere topitura, g/10 min 11,00 8,10 11,30 6,97
COA/k Abs unit/m NM NM NM NM
NM = nemăsurat
Procedeul de obținere a compozițiilor polimerice cu conținut de negru de fum implică una sau mai multe etape de manipulare a amestecului de negru de fum și polimer topit. Viscozitatea acestui amestec de negru de fum si polimer topit este o proprietate importantă în determinarea ușurinței de prelucrare a acestuia. O viscozitate mai scăzută îmbunătățește capacitatea de prelucrare a unui asemenea amestec de negru de fum și polimer topit și deci este în special o proprietate importantă și utilizabilă a unor asemenea compoziții. Datele prezentate în tabelul 4 prezintă clar că acele compoziții polimerice C, D, E, F, G și H ale prezentei invenții cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, prezintă o viscozitate aparentă mai scăzută la viteze de forfecare specifice, în comparație cu compozițiile polimerice de control corespunzătoare A și B. Datele prezentate în tabelul 4 arată, de asemenea, că acele compoziții polimerice L, M și N ale prezentei invenții, cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, prezintă o viscozitate aparentă mai scăzută la viteze de forfecare specifice, în comparație cu compoziția polimeri ca de control, corespunzătoare K.
RO 121214 Β1
Compozițiile polimerice I și J, ale prezentei invenții, prezintă viscozități la viteze de forfecare specifice, care sunt comparabile cu viscozități le compozițiilor polimerice de control corespunzătoare A și B. Se crede că viscozitațile manifestate de către compozițiile polimerice I și J sunt atribuite faptului ca tipurile de negru de fum 9 și 10, utilizate în compozițiile polimerice T și J respectiv, au niveluri de structură mai ridicate (așa cum sunt indicate de valorile lor DBP) decât tipurile de negru de fum de control 1 și 2, utilizate în compozițiile de polimeri A și B, respectiv.
Un indice de curgere a topiturii este o altă indicație a caracteristicilor de prelucrare îmbunătățite ale unei compoziții ce conține un amestec de negru de fum și polimer topit și astfel, este, de asemenea, o proprietate, în special, dorită, de îmbunătățire a prelucrării. Datele prezentate în tabelul 4 prezintă clar că acele compoziții polimerice C, D, E, F, G și H ale prezentei invenții, cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, prezintă indici de curgere a topiturii, mai mari, în comparație cu compozițiile de polimeri A și B de control corespunzătoare.
Datele prezentate în tabelul 4 arată, de asemenea, că acele compoziții polimerice L, M și N ale prezentei invenții, cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, prezintă indici de curgere a topiturii, mai mari, în comparație cu compoziția polimerică K de control corespunzătoare.
Tabelul 4 cuprinde, de asemenea, date asupra viscozitații aparente și indicelui de curgere în topitură ale compozițiilor polimerice cu conținut de negru de fum, din exemplele 26 până la 33. Așa cum se arată în tabelul 4, compozițiile de polimeri P, Q și R ce conțin negru de fum, ale prezentei invenții, din exemplele 27...28 și 29, au viscozitate mai scăzută și indici de curgere în topitură mai mari în comparație cu compozițiile de control respective T, V și U, ce încorporează negru de fum, din exemplele 31, 33 și 32. Datele din tabelul 4 indică faptul că acele compoziții polimerice ce conțin negru de fum din exemplul 26 manifestă o viscozitate mai mare și aproximativ un indice de curgere în topitură echivalent față de compozițiile de polimeri ce conțin negru de fum din exemplul 30. Acest rezultat se crede că provine din nivelul de structură semnificativ mai ridicat pentru negrul de fum din exemplul 26, în a cărui producere s-a utilizat o viteză semnificativ diferită de adiție a reactivului ce afectează structura, în comparație cu negrul de fum din exemplul 30.
Coeficientul de absorbție al compoziției de polimeri ce conține negru de fum este considerat un indiciu al gradului la care o astfel de compoziție va tolera expunerea la DV, cu o degradare minimă a proprietăților fizice. Datele prezentate în tabelul 4 indică faptul că acele compoziții polimerice C, D, E, F, O, Η, I și J ale prezentei invenții, ce conțin negru de fum, conform prezentei invenții, au coeficienți de absorbție comparabili cu coeficienții de absorbție ai compozițiilor polimerice de control A și B. Datele prezentate în tabelul 4 indică, de asemenea, faptul că acele compoziții polimerice L, M și N ale prezentei invenții au coeficienți de absorbție comparabili cu coeficientul de absorbție al compoziției polimerice de control K.
Eficiența și avantajele tipurilor de negru de fum și ale compozițiilor polimerice ale prezentei invenții sunt de asemenea ilustrate în acest grup de exemple.
Compozițiile de polimeri Μ, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH, II, JJ, KK, LL, MM, NN, 00, PP, RR, SS, TT, UU și W s-au preparat pentru a evalua proprietățile de absorbție a umidității de către compoziție (CMA), ale compozițiilor polimerice ce încorporează tipuri de negru de fum ale prezentei invenții, în comparație cu compozițiile polimerice ce încorporează tipuri de negru de fum de control. Fiecare dintre tipurile de negru de fum produse în exemplele 114 și 26-33 a fost încorporat în compoziții de polimeri. Compozițiile de polimeri CC, DD, EE, FF, GG, HH, II și JJ sunt compoziții polimerice ale prezentei invenții, ce cuprind negru de fum de furnal, conform prezentei invenții, din exemplele 3-10, față de compozițiile polimerice RA și BB, ce sunt de control, corespunzătoare, cu conținut de negru de fum de furnal din exemplele 1 și 2. Compozițiile de polimeri LL, MM și NN au fost, de asemenea, compoziții polimerice ale prezentei invenții, ce cuprind negru de fum de furnal, conform prezentei
RO 121214 Β1 invenții, din exemplele 12, 13 și 14, față de compoziția polimerică KK, ce este de control, 1 corespunzătoare, cu conținut de negru de fum de furnal din exemplul 10. Compozițiile de polimeri 00, PP, QQ și RR au fost compoziții polimerice ale prezentei invenții, ce cuprind 3 negru de fum de furnal, conform prezentei invenții, din exemplele 26-29, față de compozițiile polimerice SS, TT, W și UU, respectiv, ce sunt de control, corespunzătoare, cu conținut de 5 negru de fum de furnal din exemplele 30-33.
Compozițiile polimerice AA-Vv s-au preparat după cum urmează. 7
Compozițiile polimerice s-au preparat într-un plasticorder Brabender la 100’C, utilizând 35,75 g de LLDPE, identificat ca DFDA7510, pentru tipurile de negru de fum din exem- 9 piele 1 până la 14 și GRSN7510 pentru tipurile de negru de fum din exemplele 26 până la 33 și 19,25 g negru de fum. Polietilena DFDA7510 și polietilena GRSN7510 sunt produse 11 și comercializate de către Union Carbide. Rotoarele au avut rotații de 60 rot/min, după ce s-a atins temperatura dorită și cantitățile cântărite de polimer și negru de fum au fost încărcate 13 prin jgheabul de încărcare, timp de peste 30 s. S-a atașat la pistonul jgheabului o greutate de 10 000 kg, pentru a introduce ingredientele în flux. Apoi greutățile și jgheabul s-au înde- 15 părtat. Viteza rotorului s-a ajustat la 60 rot/min, pistonul Brabender s-a coborât și compoziția s-a amestecat timp de 5 min. După ce s-a completat această perioadă de timp, compoziția 17 s-a scos și s-a trecut de două ori printr-o moară cu două valțuri. Benzile rezultate s-au trecut în piese mai mici, pentru testarea CMA. 19
Compozițiile polimerice au fost evaluate pentru CMA, utilizând metodele descrise aici. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 5. 21
Tabelul 5
Exemplul nr. 56 57 58 59 60
Compoziție polimerică AA BB CC DD EE
Negru de fum 1 2 3 4 5
CMA % 0,477 0,475 0,416 0,437 0,415
Negru de fum = negru de fum din exemplul # Tai belul 5 (continuare)
Exemplul nr. 61 62 63 64 65
Compoziție polimerică FF GG HH II JJ
Negru de fum 6 7 8 9 10
CMA, % 0,374 0,292 0,374 0,276 0,382
Tabelul5Jcontinuare) 35
Exemplul nr. 66 67 68 69
Compoziție polimerică KK LL MM NN
Negru de fum 11 12 13 14
CMA, % 0,465 0,243 0,288 0,265
Tabelul 5 (continuare) 41
Exemplul nr. 70 71 72 73
Compoziție polimerică OO PP QQ RR
Negru de fum 26 27 28 29
CMA, % 0,258 0,08 0,085 0,308
RO 121214 Β1
Tabelul 5 (continuare)
Exemplul nr. 74 75 76 77
Compoziție polimerică SS TT UU W
Negru de fum 30 31 32 33
CMR, % 0,513 0,385 0,485 0,066
Așa cum s-a indicat anterior, absorbția umidității de către compoziție (CMR), a unei compoziții de polimer cu conținut de negru de fum, este o proprietate în special importantă a unor astfel de compoziții. Datele prezentate în tabelul 5 arată clar că acele compoziții polimerice CC, DD, EE, FF, GG, HH, TT, JJ, LL, MM și NN ale prezentei invenții, cu conținut de negru de fum, conform prezentei invenții, manifestă valori CMR mai scăzute, în comparație cu compozițiile de polimeri RR, BB și KK, de control, corespunzătoare.
Tabelul 5 prezintă, de asemenea, valori CMR pentru compoziții de polimer cu conținut de negru de fum din exemplele 26 până la 33. Pentru acest grup de exemple, când se compară cu compozițiile polimerice 00, PP, QO și FR, ce conțin tipuri de negru de fum ale prezentei invenții, cu cele de control respective (compozițiile polimerice SS, TT, W și DO), se va observa că acele compoziții polimerice ale prezentei invenții manifestă valori CMR care sunt fie mai scăzute decât sau comparabile cu valorile CMR ale celor de control, corespunzătoare.
Exemplele 78 și 79
Eficiența și avantajele tipurilor de negru de fum și ale compozițiilor de polimeri ale prezentei invenții sunt în continuare ilustrate de către compozițiile polimerice date în exemplele 78 și 79.
Compozițiile de polimeri W și X ale prezentei invenții s-au produs prin încorporarea negrului de fum obținut în exemplul 7, la sarcini de masă de negru de fum în compoziția polimerică, care au fost mai mari decât 35%. Polimerul utilizat a fost LLPDE, identificat ca DFD.A7510 și produs si comercializat de către Union Carbide. Tabelul 6 prezintă sarcinile de masă reale utilizate și proprietățile compozițiilor polimerice, care au fost determinate utilizând procedeele descrise aici.
Tabelul 6
Exemplu nr. 78 79
Compoziție polimerică W X
Negru de fum 7 7
încărcare de masă de negru de fum, %, în compoziția polimerică 38 40
Viscozitatea aparentă, Pa-s, la viteze de forfecare de:
100 s'1 2445 2707
300 s1 1193 1303
600 s’1 729 784
1000 s’1 486 517
Indice curgere topitură, g/10 min 5,30 2,98
RO 121214 Β1
Pentru oricare două compoziții de polimeri care diferă doar prin sarcina de masă a 1 negrului de fum, un alt mecanism pentru compararea caracteristicilor compozițiilor de polimeri este stabilit pentru a compara indicii de curgere în topitură ai fiecărei compoziții poli- 3 merice sau, alternativ, viscozitățile fiecărei compoziții polimerice când sunt supuse la viteze de forfecare egale. Compoziția polimerică ce manifestă o viscozitate mai scăzută sau un 5 indice de curgere în topitură mai înalt va fi, în general, apreciată mai ușor în procedeu.
Extinzând acest argument la oricare două serii de compoziții polimerice, fiecare obți- 7 nută dintr-un negru de fum diferit și în așa fel încât compozițiile dintr-o serie anumită conțin negru de fum cu încărcări de masă diferite, dar sunt contrar comparabile, seriile care permit 9 o sarcină de masă de negru de fum mai mare pentru un indice de curgere în topitură sau viscozitate date, la viteze de forfecare constante, vor fi considerate a manifesta o capacitate 11 de prelucrare îmbunătățită.
Rezultatele din fig. 4 și fig. 5 arată că tipurile de negru de fum ale prezentei invenții 13 manifestă o capacitate de prelucrare îmbunătățită prin încorporarea în compozițiile de polimer descrise aici, pentru următorele motive: 15
Fig. 4 prezintă indicii de curgere în topitură ai compozițiilor polimerice G, W și X ai prezentei invenții, ce încorporează negru de fum, conform prezentei invenții, produse în 17 exemplul 7, la sarcini de masă crescute. Fig. 4 prezintă, de asemenea, indicii de curgere în topitură ai compozițiilor polimerice de control A și B. Așa cum se observă mai sus, un indice 19 de curgere în topitură de o magnitudine mai mare reprezintă o compoziție polimerică de o capacitate mai ușoară de prelucrare. Astfel, fig. 4 arată clar că acele compoziții de polimeri 21 G, W și X ale prezentei invenții încorporează negru de fum la încărcări de masă în exces, accesibile pentru încorporarea în compoziții polimerice de control, corespunzătoare A și B, 23 în timp ce manifestă substanțial aceeași sau mai mari indici de curgere în topitură.
în mod similar, fig. 5 ilustrează viscozitățile aparente, la viteze de forfecare de 100 25 s*1, ale compozițiilor polimerice G, W și X ale prezentei invenții, ce încorporează negru de fum, conform prezentei invenții, produse în exemplul 7, la încărcări de masă în creștere. Fig. 27 5 prezintă, de asemenea, viscozitățile aparente, la viteze de forfecare de 100 s*1, ale compozițiilor polimerice A și B, de control. Astfel, fig. 5 arată clar că acele compoziții de polimeri G, 29 W și X ale prezentei invenții încorporează negru de fum la încărcări de masă în exces accesibile, pentru încorporarea în compoziții polimerice de control, corespunzătoare A și B, 31 în timp ce manifestă substanțial viscozități aparente echivalente sau mai scăzute.
Va fi clar unui specialist în domeniu că tipurile de negru de fum ale prezentei invenții 33 pot fi utilizate la încărcări mai mari decât încărcările utilizate normal. Utilizarea tipurilor de negru de fum ale prezentei invenții la astfel de încărcări mai mari, totuși, nu va avea ca 35 rezultat substanțial capacități de absorbție a umidității în compoziție, mai scăzute, datorită gradului la care capacitățile de absorbție a umidității în compoziție sunt îmbunătățite prin 37 tipurile de negru de fum ale prezentei invenții.
Se va înțelege clar că formele invenției aici descrise sunt doar ilustrative și nu inten- 39 ționează să limiteze scopul invenției. Prezenta invenție cuprinde toate modificările ce intră în scopul următoarelor revendicări. 41

Claims (27)

  1. Revendicări 43
    1. Negru de fum, caracterizat prin aceea că prezintă un indice de iod de 45
    65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.
  2. 2. Negru de fum, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că indicele de iod 47 este 73...94 mg/g sau 85...93 mg/g.
    RO 121214 Β1
  3. 3. Negru de fum, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm.
  4. 4. Negru de fum, caracterizat prin aceea că prezintă un indice de iod de
    100.. .112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.
  5. 5. Negru de fum, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm.
  6. 6. Negru de fum, caracterizat prin aceea că prezintă un indice de iod de
    65.. .112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 102 cm3/100 g.
  7. 7. Negru de fum, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 70...100 cm3/100 g, 80...95 cm3/100 g sau
    73.. .104 cm3/100 g.
  8. 8. Negru de fum, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este mai mică sau egală cu 19 nm.
  9. 9. Negru de fum, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că indicele de iod este 73...104 mg/g sau 75...99 mg/g.
  10. 10. Negru de fum, caracterizat prin aceea că prezintă un indice de iod de
    50.. .70 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 25 nm.
  11. 11. Negru de fum, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este 20...25 nm.
  12. 12. Negru de fum, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că indicele de iod este 55...65 mg/g.
  13. 13. Negru de fum, caracterizat prin aceea că prezintă un indice de iod de
    50.. .85 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 25 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 96 cm3/100 g.
  14. 14. Negru de fum, conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că indicele de iod este 55...80 mg/g.
  15. 15. Negru de fum, conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este 20...25 nm.
  16. 16. Negru de fum, conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 55...96 cm3/100 g.
  17. 17. Negru de fum, conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că indicele de iod este 60...78 mg/g.
  18. 18. Negru de fum, conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că mărimea particulelor primare este 20...25 nm.
  19. 19. Negru de fum, conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că indicele de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, este 50...96 cm3/100 g.
  20. 20. Compoziție polimerică, caracterizată prin aceea că aceasta conține un polimer și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 65...95 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.
  21. 21. Compoziție polimerică, caracterizată prin aceea că aceasta conține un polimer și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 100... 112 mg/g și o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm.
  22. 22. Compoziție polimerică, caracterizată prin aceea că aceasta conține un polimer și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 65...112 mg/g, o mărime a particulelor primare mai mică sau egală cu 20 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 102 cm3/100 g.
    RO 121214 Β1
  23. 23. Compoziție polimericâ, caracterizată prin aceea că aceasta conține un polimer 1 și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 50...70 mg/g și o mărime a particu- 3 lelor primare mai mică sau egală cu 25 nm.
  24. 24. Compoziție polimericâ, caracterizată prin aceea că aceasta conține un polimer 5 și un negru de fum, conținând 0,5...300 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate de polimer, negrul de fum având un indice de iod de 50...85 mg/g, o mărime a particu- 7 lelor primare mai mică sau egală cu 25 nm și un indice de adsorbție a dibutilftalatului, CDBP, mai mic sau egal cu 96 cm3/100 g.9
  25. 25. Compoziție polimericâ, conform revendicărilor 20...24, caracterizată prin aceea că aceasta conține 0,5...100 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate polimer. 11
  26. 26. Compoziție polimericâ, conform revendicărilor 20...24, caracterizată prin aceea că aceasta conține 0,5...80 părți în greutate negru de fum per 100 părți în greutate polimer.13
  27. 27. Compoziție polimericâ, conform revendicărilor20...24, caracterizată prin aceea că polimerul este o polietilenă.15
RO97-01814A 1996-01-31 1997-01-22 Negru de fum şi compoziţii cu negru de fum RO121214B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/595,037 US5877250A (en) 1996-01-31 1996-01-31 Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks
PCT/US1997/000682 WO1997028222A1 (en) 1996-01-31 1997-01-22 Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO121214B1 true RO121214B1 (ro) 2007-01-30

Family

ID=24381461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-01814A RO121214B1 (ro) 1996-01-31 1997-01-22 Negru de fum şi compoziţii cu negru de fum

Country Status (30)

Country Link
US (2) US5877250A (ro)
EP (2) EP1114848B1 (ro)
JP (1) JP4105229B2 (ro)
KR (1) KR100423211B1 (ro)
CN (1) CN1100834C (ro)
AR (1) AR005684A1 (ro)
AT (2) ATE274034T1 (ro)
AU (1) AU709161B2 (ro)
BR (1) BR9704620A (ro)
CA (1) CA2216792C (ro)
CO (1) CO4990990A1 (ro)
CZ (1) CZ291820B6 (ro)
DE (2) DE69717551T2 (ro)
DK (2) DK0817814T3 (ro)
ES (2) ES2225319T3 (ro)
HK (1) HK1008540A1 (ro)
HU (1) HU221108B1 (ro)
ID (1) ID16011A (ro)
IL (1) IL121857A (ro)
MX (1) MX9707415A (ro)
MY (1) MY125069A (ro)
NO (1) NO974461L (ro)
PE (1) PE56097A1 (ro)
PL (1) PL188285B1 (ro)
PT (2) PT817814E (ro)
RO (1) RO121214B1 (ro)
RU (1) RU2172755C2 (ro)
TW (1) TW505675B (ro)
WO (1) WO1997028222A1 (ro)
ZA (1) ZA97624B (ro)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964944B1 (en) * 1997-03-04 2002-08-28 E.I. Du Pont De Nemours And Company Uv resistant elastomeric monofilament
US5985978A (en) * 1997-03-31 1999-11-16 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber composition for tire tread
JP2000080302A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Tokai Carbon Co Ltd ハード系ハイストラクチャーカーボンブラック及び該カーボンブラックを配合したゴム組成物
US6670416B1 (en) 1999-08-18 2003-12-30 The Goodyear Tire & Rubber Company Tread rubber for high traction tires
US6472467B1 (en) 1999-10-21 2002-10-29 Dow Global Technologies Inc. Inorganic/organic compositions
KR20020070453A (ko) * 1999-12-02 2002-09-09 캐보트 코포레이션 와이어 및 케이블 화합물에 유용한 카본 블랙
US6852790B2 (en) * 2001-04-06 2005-02-08 Cabot Corporation Conductive polymer compositions and articles containing same
US20030129384A1 (en) * 2001-07-10 2003-07-10 Kalchbrenner Joseph Carl Printing blanket face and compressible layer compositions
US6864429B2 (en) * 2001-12-17 2005-03-08 General Cable Technologies Corporation Semiconductive compositions and cable shields employing same
US6827772B2 (en) 2002-05-24 2004-12-07 Cabot Corporation Carbon black and compositions containing same
US20040013599A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-22 Sandeep Bhatt Carbon blacks and uses thereof
US7255134B2 (en) * 2002-07-23 2007-08-14 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Carbon black-containing crosslinked polyethylene pipe having resistance to chlorine and hypochlorous acid
US20040099432A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Zimmerman Harry I. Flanged service extension support
US7776602B2 (en) * 2003-04-01 2010-08-17 Cabot Corporation Methods of providing product consistency
US20040197924A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Murphy Lawrence J. Liquid absorptometry method of providing product consistency
US7776604B2 (en) * 2003-04-01 2010-08-17 Cabot Corporation Methods of selecting and developing a particulate material
US7000457B2 (en) * 2003-04-01 2006-02-21 Cabot Corporation Methods to control and/or predict rheological properties
US7776603B2 (en) * 2003-04-01 2010-08-17 Cabot Corporation Methods of specifying or identifying particulate material
US7189777B2 (en) * 2003-06-09 2007-03-13 Eastman Chemical Company Compositions and method for improving reheat rate of PET using activated carbon
JP4775257B2 (ja) * 2004-03-15 2011-09-21 三菱化学株式会社 プロピレン系樹脂組成物、及びその成形体
US20070104636A1 (en) * 2004-05-04 2007-05-10 Kutsovsky Yakov E Carbon black and multi-stage process for making same
US7829057B2 (en) * 2004-05-04 2010-11-09 Cabot Corporation Carbon black and multi-stage process for making same
US7238741B2 (en) * 2004-05-13 2007-07-03 Columbian Chemicals Company Carbonaceous material with broad aggregate size distribution and improved dispersibility
JP4725118B2 (ja) * 2005-02-02 2011-07-13 三菱化学株式会社 導電性ポリアミド樹脂組成物
US7722713B2 (en) * 2005-05-17 2010-05-25 Cabot Corporation Carbon blacks and polymers containing the same
KR20080053924A (ko) * 2005-08-08 2008-06-16 캐보트 코포레이션 나노튜브를 함유하는 중합체 조성물
BRPI0810563B1 (pt) * 2007-04-24 2017-12-12 Cabot Corporation Smoke black and process for the production of a smoke black product
EP2242791B1 (en) * 2008-02-08 2020-11-04 Cabot Corporation An elastomer composite and method for producing it
DE102009047175A1 (de) 2009-11-26 2011-06-01 Evonik Degussa Gmbh Kautschukmischung
RU2504559C1 (ru) * 2009-12-03 2014-01-20 Мишлен Решерш Э Текник С.А. Смешивание наполнителей для каучуковых составов
US8388868B2 (en) * 2010-02-01 2013-03-05 General Cable Technologies Corporation Vulcanizable copolymer semiconductive shield compositions
ES2399001B2 (es) 2010-02-19 2013-12-05 Cabot Corporation Método para la producción de negro de humo con el uso de materia prima precalentada y aparato para su aplicación
ES2678645T3 (es) * 2011-11-30 2018-08-14 Covestro Deutschland Ag Cuerpo multicapas de policarbonato con efecto de brillo profundo
DE102011120200A1 (de) 2011-12-05 2013-06-06 Clariant International Ltd. Flammschutzmittel-Mischungen enthaltend Flammschutzmittel und Aluminiumphosphite, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
RU2585667C2 (ru) * 2012-02-15 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук Способ получения антистатического полипропиленового волокна с улучшенными механическими свойствами
HU230948B1 (hu) 2013-03-15 2019-05-28 Cabot Corporation Eljárás aktív korom előállítására extender közeg felhasználásával
WO2015011796A1 (ja) * 2013-07-24 2015-01-29 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
KR101582253B1 (ko) * 2014-04-21 2016-01-04 한국타이어 주식회사 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
US10519298B2 (en) 2015-04-30 2019-12-31 Cabot Corporation Carbon coated particles
US20240182793A1 (en) * 2021-04-01 2024-06-06 Valoren Recuperadora De Residuos Ltda. System for the energy-efficient transformation of mixed plastic waste into hydrocarbons, method for the energy-efficient transformation of mixed plastic waste into hydrocarbons, hydrocarbons, and uses thereof
CA3224728A1 (en) 2021-06-24 2022-12-29 Cabot Corporation Method and apparatus for recovery and reuse of tail gas and flue gas components
NL2033169B1 (en) 2021-09-30 2023-06-26 Cabot Corp Methods of producing carbon blacks from low-yielding feedstocks and products made from same
FR3127498A1 (fr) 2021-09-30 2023-03-31 Cabot Corporation Procédés de production de noirs de carbone à partir de matières premières à faible rendement et produits fabriqués à partir de ceux-ci
CN114437571A (zh) * 2021-12-31 2022-05-06 乌海黑猫炭黑有限责任公司 Esd橡塑制品导电炭黑的制备方法

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2113425C3 (de) * 1971-03-19 1975-10-30 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Furnace-RuB
US3864305A (en) * 1973-04-02 1975-02-04 Cabot Corp Carbon Black Reinforced Compositions
US3799788A (en) * 1973-04-02 1974-03-26 Cabot Corp Carbon black pigments
DE2333079B2 (de) * 1973-06-29 1978-07-13 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Ruß/Kunststoff-Konzentraten
DE2404536C3 (de) * 1974-01-31 1978-12-14 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung extraktarmer, farbtiefer und feinteiliger Gasruße
US3988478A (en) * 1974-02-22 1976-10-26 Cities Service Company Carbon black
US3922335A (en) * 1974-02-25 1975-11-25 Cabot Corp Process for producing carbon black
US4035336A (en) * 1974-08-08 1977-07-12 Cabot Corporation Carbon black pigments and rubber compositions containing the same
US3952087A (en) * 1974-09-13 1976-04-20 Cabot Corporation Production of high structure carbon blacks
DE2547679C3 (de) * 1975-10-24 1979-10-25 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Verwendung von mit Rufiöl behandeltem Pech als Rußrohstoff
JPS5554337A (en) * 1978-10-18 1980-04-21 Bridgestone Corp Bead filler rubber composition
DE2846405A1 (de) * 1978-10-25 1980-05-08 Degussa Pigmentruss fuer schwarzlacke
US4315902A (en) * 1980-02-07 1982-02-16 Phillips Petroleum Company Method for producing carbon black
SU945157A1 (ru) * 1981-01-28 1982-07-23 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт углеродистых пигментов и наполнителей Способ получени углеводородной пасты сажи
JPS6028858B2 (ja) * 1981-11-24 1985-07-06 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物
US4540560A (en) * 1982-08-30 1985-09-10 Phillips Petroleum Company Carbon blacks
JPS5986641A (ja) * 1982-11-10 1984-05-18 Tokai Carbon Co Ltd ゴム組成物
US4645657A (en) * 1983-12-23 1987-02-24 Cabot Corporation Production of carbon black
US4644988A (en) * 1984-01-31 1987-02-24 The B.F. Goodrich Company High performance tire and tread compound for it
DE3410524A1 (de) * 1984-03-22 1985-10-03 Vdo Schindling Druckschalter
JPS60250078A (ja) * 1984-05-28 1985-12-10 Bridgestone Corp ゴム用接着剤
US4684687A (en) * 1985-03-07 1987-08-04 Hydril Company Chemical and heat resistant rubber composition
JPS61231037A (ja) * 1985-04-05 1986-10-15 Bridgestone Corp タイヤトレツドゴム組成物
JPH0768463B2 (ja) * 1985-12-26 1995-07-26 三菱化学株式会社 高級カラ−用カ−ボンブラツク及びその製造方法
KR900006274B1 (ko) * 1986-01-10 1990-08-27 아사히가세이고오교 가부시끼가이샤 타이어 트레드용 고무 조성물
SU1623999A1 (ru) * 1986-12-13 1991-01-30 Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" Способ получени сажи
JPH0832804B2 (ja) * 1987-02-24 1996-03-29 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物
JPH0637580B2 (ja) * 1987-03-16 1994-05-18 東海カ−ボン株式会社 ゴム配合用カ−ボンブラツク
US4879104A (en) * 1987-06-16 1989-11-07 Cabot Corporation Process for producing carbon black
DE3835792A1 (de) * 1987-10-21 1989-05-03 Toyo Tire & Rubber Co Kautschukzusammensetzung fuer reifenlaufflaeche und reifen fuer personenwagen
SU1700028A1 (ru) * 1987-12-16 1991-12-23 Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" Способ получени сажи
JPH01246708A (ja) * 1988-03-29 1989-10-02 Hitachi Cable Ltd 剥離容易性半導電性樹脂組成物
JPH07754B2 (ja) * 1989-05-23 1995-01-11 昭和キャボット株式会社 高比表面積を有するカーボンブラックおよびゴム組成物
EP0384080A3 (en) * 1989-02-02 1990-12-27 Columbian Chemicals Company Reactor and method for production of carbon black with broad particle size distribution
JPH02308834A (ja) * 1989-05-23 1990-12-21 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JPH0649803B2 (ja) * 1989-10-02 1994-06-29 東海カーボン株式会社 タイヤトレッドゴム用カーボンブラック
ES2087282T3 (es) * 1990-01-08 1996-07-16 Cabot Corp Negros de humo que imparten rendimiento superior con relacion a desgaste de la banda de rodadura/histeresis y procedimiento para producir negros de humo.
US5200164A (en) * 1990-04-04 1993-04-06 Cabot Corporation Easily dispersible carbon blacks
JP2839642B2 (ja) * 1990-05-15 1998-12-16 住友ゴム工業株式会社 高減衰ゴム組成物
US5132357A (en) * 1990-06-01 1992-07-21 Endter Norman G Tread rubber employing high structured carbon black and tires using same
JP2921044B2 (ja) * 1990-06-14 1999-07-19 三菱化学ポリエステルフィルム株式会社 導電性フィルム
JPH04252286A (ja) * 1991-01-28 1992-09-08 Toyoda Gosei Co Ltd シール部材
US5190739A (en) * 1991-02-27 1993-03-02 Cabot Corporation Production of carbon blacks
US5229452A (en) * 1991-11-13 1993-07-20 Cabot Corporation Carbon blacks
US5232974A (en) * 1991-11-25 1993-08-03 Cabot Corporation Low rolling resistance/high treadwear resistance carbon blacks
UA39863C2 (uk) * 1992-08-27 2001-07-16 Кабот Корпорейшн Вуглецева сажа /варіанти/ та композиція, що містить вуглецеву сажу
US5430087A (en) * 1993-09-02 1995-07-04 Hydril Company Carbon black pair with different particle size and improved rubber stock
US5430086A (en) * 1992-12-11 1995-07-04 Sumitomo Rubber Industries Rubber composition for tire treads
US5358782A (en) * 1992-12-15 1994-10-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coextruded multi-layered, electrically conductive polyimide film
US5382621A (en) * 1993-01-21 1995-01-17 Cabot Corporation Skim compounds incorporating low ash carbon blacks
JPH0776634A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤトレッド用ゴム組成物
US5554679A (en) * 1994-05-13 1996-09-10 Cheng; Tai C. PTC conductive polymer compositions containing high molecular weight polymer materials

Also Published As

Publication number Publication date
NO974461D0 (no) 1997-09-26
AR005684A1 (es) 1999-07-14
JP4105229B2 (ja) 2008-06-25
MY125069A (en) 2006-07-31
JPH11503486A (ja) 1999-03-26
PT1114848E (pt) 2005-01-31
ATE274034T1 (de) 2004-09-15
DK0817814T3 (da) 2003-03-24
PL188285B1 (pl) 2005-01-31
HUP9901666A2 (hu) 1999-08-30
CA2216792C (en) 2007-01-16
PL322554A1 (en) 1998-02-02
HU221108B1 (en) 2002-08-28
HUP9901666A3 (en) 1999-11-29
CZ291820B6 (cs) 2003-06-18
RU2172755C2 (ru) 2001-08-27
BR9704620A (pt) 1998-06-09
DK1114848T3 (da) 2004-12-20
DE69717551D1 (de) 2003-01-16
CO4990990A1 (es) 2000-12-26
KR100423211B1 (ko) 2005-06-16
MX9707415A (es) 1997-12-31
ZA97624B (en) 1997-08-04
US5877250A (en) 1999-03-02
DE69730361T2 (de) 2005-09-15
PT817814E (pt) 2003-04-30
KR19980703479A (ko) 1998-11-05
CN1100834C (zh) 2003-02-05
ID16011A (id) 1997-08-28
EP1114848A2 (en) 2001-07-11
AU1830197A (en) 1997-08-22
HK1008540A1 (en) 1999-05-14
US5877251A (en) 1999-03-02
AU709161B2 (en) 1999-08-26
PE56097A1 (es) 1998-02-07
DE69730361D1 (de) 2004-09-23
EP1114848B1 (en) 2004-08-18
IL121857A0 (en) 1998-02-22
EP0817814A1 (en) 1998-01-14
CA2216792A1 (en) 1997-08-07
WO1997028222A1 (en) 1997-08-07
IL121857A (en) 2001-03-19
ES2186869T3 (es) 2003-05-16
NO974461L (no) 1997-11-28
ATE229059T1 (de) 2002-12-15
TW505675B (en) 2002-10-11
EP0817814B1 (en) 2002-12-04
EP1114848A3 (en) 2001-07-18
ES2225319T3 (es) 2005-03-16
CZ306897A3 (cs) 1998-02-18
CN1183114A (zh) 1998-05-27
DE69717551T2 (de) 2003-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO121214B1 (ro) Negru de fum şi compoziţii cu negru de fum
JP2695701B2 (ja) 改良された性能のカーボンブラック
NL194276C (nl) Roet en rubbersamenstellingen welke dit roet bevatten.
US5229452A (en) Carbon blacks
KR100296566B1 (ko) 카본블랙
RO106884B1 (ro) NEGRU DE FUM DE FURNAL CU SUPRAFA¦ã SPECIFICã MARE ©I COMPOZI¦IE DE CAUCIUC CU REZISTEN¦ã SUPERIOARã LA ABRAZIUNE
JPH03111455A (ja) カーボンブラック
JP2690397B2 (ja) 優れたトレッド損耗／ヒステリシス性能を示すカーボンブラック
AU733856B2 (en) Carbon blacks
AU6271494A (en) Carbon blacks