UA44728C2 - Пічна вуглецева сажа та композиція на основі матеріалу з гуми і пластмаси - Google Patents

Пічна вуглецева сажа та композиція на основі матеріалу з гуми і пластмаси Download PDF

Info

Publication number
UA44728C2
UA44728C2 UA96083346A UA96083346A UA44728C2 UA 44728 C2 UA44728 C2 UA 44728C2 UA 96083346 A UA96083346 A UA 96083346A UA 96083346 A UA96083346 A UA 96083346A UA 44728 C2 UA44728 C2 UA 44728C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
carbon black
rubber
carbon
zpdm
zone
Prior art date
Application number
UA96083346A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Брюс Є. Макей
Марк А. Вілкінсон
Баррі Дж. Ятес
Original Assignee
Кабот Корпорейшн
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=22242297&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=UA44728(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Кабот Корпорейшн filed Critical Кабот Корпорейшн
Publication of UA44728C2 publication Critical patent/UA44728C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Нові пічні вуглецеві сажі, які надають необхідні властивості композиціям гум та пластмас і які можуть використовуватись замість термічних вуглецевих саж і сумішей вуглецевих саж. Також описані нові гумові та пластмасові композиції, що містять в собі нові вуглецеві сажі, в яких чудово поєднані технологічні та фізичні властивості. Ivan Colonel.doc 1/1

Description

Опис винаходу
Настоящее изобретение относится к новьім углеродньмм сажам, которье могут бьть использовань! в 2 различньх областях и особенно, при производстве пластмассовьх и резиновьх композиций.
Углероднье сажи могут бьть использованьй в качестве пигментов, наполнителей, упрочняющих наполнителей, а также для других целей. Они находят широкое применение при получении резиновьмх и пластмассовьїх композиций, в которьіїх желательно оптимальное сочетание технологических свойств смеси и физических свойств изготовляемьїх изделий.
Углероднье сажи обьічно характеризуются на основе их свойств, включая, но не ограничиваясь только ими, площадь поверхности, химию поверхности, размерь! агрегатов и размерь! частиц. Свойства углеродньїх саж определяют аналитическим путем с использованием тестов, известньїх в данной области техники, например, определяют йодное число (12Мо), адсорбцию дибутилфталата (ДБФ), красящую способность (Тон), Ові, Отоде и
М-отношение, которое рассчитьвают путем деления среднего диаметра Стокса на форму диаметра Стокса 12 (М-отношение - Ові / Отоде).
Известно несколько работ, относящихся к углеродньмм сажам: патентьі США 4366139, 4221772, 3799788, 3787562, СССР 1279991, Канадьі 455504, Японии 61-047759, британский патент 1022988 и японский патент 61-283635. Ни в одной из указанньїх публикаций не раскрьіваєется углеродная сажа настоящего изобретения.
Более того, ни в одной из работ не описьмшвается использование углеродной сажи согласно настоящему изобретению.
Предлагаєтся новьій класс углеродньїх саж, которьій обладает прейимуществами при использовании в резиновьїх и пластмассовьїх композициях, для которьїх имеют большое значение технологические и физические свойства, такие как знергия смешения, вязкость, скорость вулканизации, усадка при зкструзии, пределІпрочности при разрьіве, усталостная прочность, остаточная деформация при сжатии, твердость, с 22 внешний вид поверхности. Зти углероднье сажи, как установлено, обладают уникальньм сочетанием свойств, Го) что делает их особенно приемлемьми при получений изделий зкструзией или формованием, при производстве шлангов и ремней.
Зтот класс печньїх углеродньїх саж имеет йодное число (12Мо) 12 - 18мг/г (миллиграмм йода на 1 грамм углеродной сажи) и ДБФ (дибутилфталатное число) 28 - ЗЗкуб.см. / 100г (куб. см дибутилфталата на 100г со 30 углеродной сажи). Предпочтительно зтот класс углеродньїх саж отличается йодньім числом приблизительно Га 15мг/г.
Предлагается новьїй класс пластмассовьїх и резиновьїх композиций, содержащих углероднье сажи. -
Углероднье сажи согласно изобретению могут бьіть полученьі в реакторах для получения сажи, имеющих «І зону сжигания, зону превращения и реакционную зону. Сьірье, образующее углеродную сажу, вводят в поток
Зо горячих газообразньх продуктов горения. Получаємая смесь сьрья и горячих газообразньх продуктов горения М поступает в реакционную зону. Пиролиз сьірья, образующего углеродную сажу, останавливают путем гашения (резкого охлаждения) смеси после образования углеродньїх саж согласно изобретению. Предпочтительно пиролиз останавливают путем введения гасящей жидкости. Более подробно способ получения новьх « углеродньїх саж согласно изобретению описан ниже. З 70 Резиньі и пластмассь), для которьх предназначеньй новье углероднье сажи согласно изобретению, с включают натуральнье и синтетические резиньі и пластмассь. Обьчно может бьть использовано
Із» приблизительно от 10 до ЗО0Овес. частей углеродной сажи на каждьсе 10Овес. частей резинь! и пластмассь.
К резинам и пластмассам, которье могут бьіть использовань! в соответствии с настоящим изобретением, относятся натуральньій каучук, синтетический каучук и его производнье, такие как хлорированньй каучук, 45 сополимерь! приблизительно 10 - 7Овес. 96 стирола и приблизительно 90 - ЗОвес. 96 бутадиена, такие как шк сополимер 19 частей стирола и 81 части бутадиена, сополимер 30 частей стирола и 70 частей бутадиена, «» сополимер 43 частей стирола и 57 частей бутадиена, а также сополимерь! 50 частей стирола и 50 частей бутадиена; полимерь! и сополимерь! сопряженньїх диенов, такие как полибутадиен, полиизопрен, полихлорпрен 7 и т.д., и сополимерь! таких сопряженньїх диенов с мономерами, содержащими зтиленовую группу, способную к ка 20 сополимеризации с ними, такими как стирол, метилстирол, хлорстирол, акрилонитрил, 2-винил-пиридин, 5-метил- 2-винилпиридин , 5-зтил-2-винилпиридин, 2-метил-5--винил-пиридин, алкилзамещеннье акрилать,, со винилкетон, митилизопропилкетон, метилвиниловьій зфир, альфа-метиленкарбоновье кислоть и их зфирь и амидьі, такие как акриловая кислота и амид диалкилакриловой кислоть!; также могут бьіть использовань сополимерьі зтилена и других альфа-олефинов, таких как пропилен, бутен-ї и пентен-1; найболее предпочтительньі зтилен-пропиленовье сополимерь, в которьїх содержание зтилена лежит в интервале от 20
ГФ) до У9Овес. 95, и зтилен-пропиленовье полимерь), в которьїх дополнительно содержится третий мономер, например, такой как дициклопентадиен, 1-,4-гексадиен и метиленнорборнен. Также предпочтительньми о полимерньіми композициями являются такие олефинь, как полипропилен и полизтилен.
Преимущество углеродньїх саж согласно изобретению состоит в том, что они могут бьіть введень! в 60 натуральнье резиньі, синтетические резиньї, в пластмассьй и их смеси при промьішленном использовании, особенно когда большое значение имеют технологические свойства смеси и зксплуатационнье свойства изделия.
Дополнительное прейимущество углеродньїх саж согласно изобретению заключаеєтся в том, что они могут бьіть использованьії для заменьі! смесей термической и печной саж в тех случаях, в которьїх для достижения бо требуемьх свойств в настоящее время необходимо использовать смеси углеродньх саж.
Другие прейимущества настоящего изобретения станут понятньі из приведенного ниже подробного описания изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображаєт поперечньй разрез части одного из реакторов для получения печной сажи, которьій может бьіть использован при получений углеродньх саж в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 изображает пример гистограммь! весовьїх фракций агрегатов образца углеродной сажи относительно
Диаметра Стокса данного образца.
Аналитические свойства нового класса печньїх углеродньїх саж настоящего изобретения представлень! ниже /о в Таблице 1. ів
Углеродньюе сажи настоящего изобретения могут бьть полученьь в модульном, назьшваеємом также "ступенчатьм", реакторе получения печной сажи. Секции обьічного модульного реактора получения печной 20 углеродной сажи, которьйй может бьіть использован в настоящем изобретений, представлень на Фиг. 1. Другие детали обьічного модульного реактора получения печной углеродной сажи, можно найти в описаний, содержащемся в патенте США 3922335. Реактор получения углеродной сажи, которьій также может бьть использован для получения углеродной сажи согласно изобретению, описан в патентной заявке США Мо 07/818943, поданной 10 января 1992. Углероднье сажи, полученнье в примерах, описанньїх в данной работе, сч ов получень в соответствий со способом, представленньїм в заявке "943.
В зтой заявке описан способ получения углеродньх саж, в котором дополнительньй углеводород вводится в о реакционную зону многоступенчатого реактора и реакции предварительного сжигания и полного сжигания проводятся таким образом, чтобьі З5І процесса составляло меньше нуля. Величину З5І процесса можно определить по следующему уравнению: со 30 де ті - ВАВ ай зе --ЯЯ (Ж 3 - - - -- -ь см
ГА От) ча где
Щ АДФ те Щ АДдБФ нн З зб ЗАс т -- - - '- є єЄВ 2-- Ж Є 2 55А »2 26 Х:|Ж:.-- ЯА- - - - -- - 2 З 5 «143 ю «
АМОоДдНнОе чиИспо) ти АтМОоДднОе Чи по й (ЗАЗ) - Абсолютное значение ЗАЗ;
А (ДБФ) ті - изменение в адсорбции ДБФ углеродной сажей вследствие изменения обьемной скорости сьірья « 0 при сохранений неизменньми всех других параметров процесса; - с А (йодное число)л; - изменение в адсорбции йода углеродной сажей вследствие изменения обьемной скорости сьірья при сохранений неизменньіми других параметров процесса; ;» А (ДБФ)ан - изменение в адсорбциий ДБФ углеродной сажей вследствие изменения обьемной скорости дополнительного углеводорода при сохранениий неизменньіми всех других параметров процесса; и 45 Д(йодное число)ан - изменение в адсорбции йода углеродной сажей вследствие изменения обьемной їх скорости дополнительного углеводорода при сохранении неизменньіми всех других параметров процесса. "Дополнительньій углеводород" включает водород или любой углеводород, имеющий мольное отношение те водород/углерод больше, чем мольное отношение водород/углерод сьірья. -І Углероднье сажи настоящего изобретения могут бьіть полученьі! в реакторе получения печной углеродной 50о сажи 2, представленном на Фиг. 1, которьій включаеєт зону сжигания 10, которая имеет зону со сходящимся о диаметром 11, зону превращения 12, входную секцию 18 и реакционную зону 19. Диаметр зонь! сжигания 10 до (де) точки, от которой начинается зона со сходящимся диаметром 11, обозначен 0-1; диаметр зоньі 12 - 0-2; диаметрь! ступенчатой входной секции 18 - 0-4, 0-5, 0-6 и 0-7; а диаметр зонь 19 - 0-3. Длина зоньі! сжигания до точки, от которой начинается зона со сходящимся диаметром обозначена 1-1; длина зонь! со сходящимся диаметром 1-2; длина зоньї превращения обозначена 1 -3; а длиньі! ступеней входной секции реактора 18 - 1 -4,
І-5,-би1-7.
ІФ) Для получения углеродной сажи в зоне 10 генерируют горячие газообразнье продукть! горения путем ко контактирования жидкого или газообразного топлива с потоком подходящего окислителя, такого как, например, воздух, кислород, смеси воздуха и кислорода и т.д. В качестве топлива, которое приемлемо для бо контактирования с потоком окислителя в зоне сжигания 10 для получения горячих газообразньїх продуктов горения, могут бьіть использовань! любье легко горючие газьі, парьі или жидкости, например, природньй газ, водород, моноксид углерода, метан, ацетилен, спирт или керосин. Однако обьчно предпочтительно использовать топливо, имеющее вьісокое содержание углеродсодержащих компонентов, в частности, углеводородьі. Отношение воздуха к природному газу, используемому для получения углеродньїх саж согласно 65 изобретению, составляет предпочтительно приблизительно от 10 : 1 до 100 : 1. Для облегчения образования горячих газообразньїх продуктов горения поток окислителя может бьіть предварительно нагрет.
Потоки горячих газообразньїх продуктов горения поступают из зонь 10 и 11 в зонь 12, 18 и 19. Направление потока горячих газообразньїх продуктов горения показано на фиг. 1 стрелкой. Сьрье 30, образующее углеродную сажу, вводят в точке 32 (расположена в зоне 12) и/или в точке 70 (расположена в зоне 11). Углеводородное сьрье, образующее углеродную сажу, которое может бьіть использовано в данном случає и которое легко испаряется в условиях проведения реакции, представляет собой ненасьіщщеннье углеводородьї, такие как ацетилен; олефиньї, например, зтилен, пропилен, бутилен.; ароматические углеводородь, например, бензол, толуол и ксилол; некоторье насьщеннье углеводородь; а также другие углеводородьі, такие как керосин, нафталин, терпеньї, зтиленовье смольі, ароматические крекинг-продукть! и т.д. 70 Расстояние от конца зоньії со сходящимся диаметром 11 до точки 32 обозначено Е-1. Обьічно сьірье, образующее углеродную сажу, 30 вводят в виде множества потоков, которне проникают во внутренние области потока горячих газообразньїх продуктов горения с целью обеспечения вьісокой скорости перемешивания сьрья, образующего углеродную сажу, с помощью горячих газообразньїх продуктов горения с тем, чтобь! бьістро и полностью превратить сьірье в углеродную сажу.
Дополнительньй углеводород вводят в точке 70 через зонд 72 или через канальі 75 в стенках, которье образуют границьї зоньі 12 процесса образования углеродной сажи, или через дополнительнье каналь! для углеводорода 76 в стенках, которне образуют границь зон 18 и/или 19 процесса образования углеродной сажи.
Дополнительньій углеводород может бьть введен в любое положение между точкой сразу после первичной реакции сжигания топлива на первой стадии с точкой перед окончанием образования углеродной сажи, при 2о усповии, что непрореагировавший дополнительньй углеводород в конечном счете поступает в реакционную зону.
Расстояние от точки 32 до точки 70 обозначено Н-1.
В Примерах, представленньх в данном описаний, дополнительньйй углеводород вводят через три отверстия в 'одной и той же аксиальной плоскости, что и потоки сьірья, образующие углеродную сажу. Отверстия с ов чередуются - одно для сьірья, следующее - для дополнительного углеводорода, располагаясь по периферий зоньі 12. Следует отметить однако, что такой вариант является только примером и не должен ограничивать і) методь, которніе могут бьіть использованьї для введения дополнительного углеводорода.
Смесь сьірья, образующего углеродную сажу, и горячих газообразньїх продуктов горения поступает через зону 12 в зону 18 и затем в зону 19. Гаситель 60, расположенньй в точке 82, вприіскивающий гасящую жидкость со зо 920, в качестве которой может служить вода, используется для остановки химической реакции после образования углеродной сажи. Точка 62 может бьіть определена с помощью любого известного в данной с области способа, предназначенного для вьібора места гашения для остановки пиролиза. Один из методов ї- определения места гашения для остановки пиролиза заключается в определениий точки, при которой достигается приемлемьїй уровень зкстракции толуолом углеродной сажи. Уровень зкстракциий толуолом может - бьіть измерен с помощью методики АЗТМ 01618-83 "Зкстракция углеродной сажи - изменение цвета толуола". «Е
О обозначаєет расстояние от начала зонь 18 до точки гашения 62 и изменяется в зависимости от расположения гасителя 60.
После гашения смеси горячих газообразньїх продуктов горения и сьірья, образующего углеродную сажу, холоднье газь! поступают в любье обьічнье охлаждающие и разделяющие устройства, в которьїх происходит « Ввіделение углеродной сажи. Отделение углеродной сажи от потока газов легко осуществляется с помощью в с обьічньїх приспособлений, например, с помощью осадителя, циклонного сепаратора или рукавного фильтра. За
Й стадией отделения может следовать стадия гранулирования с использованием, например, мокрого и?» гранулятора.
При оценке аналитических и физических свойств углеродньїх саж согласно изобретению проводят спедующие методики испьітаний. їх Йодное число углеродньїх саж (12Мо) определяют в соответствий с методикой АЗТМ О 1510. Красящую способность (Тон) определяют в соответствии с методикой АЗТМ 03265-85а3. ДБФ (дибутилфталатное число) ве углеродньїх саж определяют в соответствий с методикой АЗТМ 03493-86. Величину поглощения бромида -І цетилтриметиламмония (ЦТМА, СТАВ) углеродньїх саж определяют в соответствии с методикой АЗТМ 3765-85. о Ютоде и Ові углеродньїх саж определяют из гистограммь! весовьіх фракций углеродной сажи относительно с диаметров Стокса агрегатов углеродной сажи, как показано на Фиг.2. Даннье, используемье для построения гистограммьі, получают с помощью дисковой центрифуги, производимой фирмой доисе І оері Со. Це. ої Тупе апа УУеаг (Англия). Приведенная ниже методика, которая использовалась для получения указанньїх данньх, представляет собой модификацию методики, описанной в руководстве по зксплуатации дисковой центрифуги фирмьї дсусе І соері (ОСЕ 4008, опубликована 1 февраля 1985 г., приведена в качестве справочного материала). (Ф, Методика следующая: Образец углеродной сажи весом в 10мг взвешивают во взвешивающем сосуде, затем ка добавляют к 5Окуб. см. раствора 1095 абсолютного зтанола и 9095 дистиллированной водьі, которьій включает 0,05956 поверхностно-активное вещество МОМІОЕТ Р-40 (торговая марка ПАВ, производимого и продаваемого во фирмой 5ПпеїЇ Спетіса! Со.). Полученную суспензию диспергируют с помощью ультразвука в течение 15 минут с помощью Зопітег Моде! Мо МУ 385 (производство фирмь! Неаї Зузіетв Шгазопіс Іпс., РагппіпддаІе, Нью-Йорк).
До проведения опьїта в дисковой центрифуге следующие даннье вводят в компьютер, которьій регистрирует даннье, полученнье в дисковой центрифуге: 1. Удельная плотность углеродной сажи, принятая за 1,86г/см З; 65 2. Обьем раствора углеродной сажи, диспергированной в растворе зтанола и водь, которьїй в зтом случає составляєт 0,5см3.
3. Обьем центрифугируемой жидкости, которьй в зтом случае составляет 10см водні. 4. Вязкость центрифугируемой жидкости, которая в зтом случае принимается за 0,933 сантипуаз при 2370. 5. Плотность центрифугируемой жидкости, которая в зтом случає составляет 0,9975г/см? при 232. 6. Скорость диска, которая в зтом случає составляет 8000об/мин. 7. Интервал отбора проб, которьйй составляет 1сек.
При работающем стробоскопе дисковая центрифуга вращаєтся со скоростью 8000об/мин. В качестве центрифугируемой жидкости на вращающийся диск вводят 10см водьі. Уровень помутнения устанавливают на
О; затем в качестве буферной жидкости вводят см ? раствора 10956 абсолютного зтанола и 9095 70 дистиллированной водьі. Затем с помощью кнопок уменьшения и ускорения работь! дисковой центрифуги получают однородньй градиент концентраций между центрифугируемой жидкостью и буферной жидкостью.
Контроль за градиентом осуществляют визуально. После того, как градиент станет однородньім и между двумя жидкостями не будет заметной границьі раздела фаз, на вращающийся диск впрьіскивают 0,5см З. углеродной сажи, диспергированной в водном зтаноле, и сразу же проводят отбор результатов. Если имеет место протекание, то опьіт не учитьввают. После введения углеродной сажи, диспергированной в водном зтаноле, диск вращаеєется в течение 20 минут. Через 20 минут диск останавливают, измеряют температуру центрифугируемой жидкости и среднее значение температурьї центрифугируемой жидкости, измеренной в начале опьта, и температурьї центрифугируемой жидкости, измеренной в конце опьіта, вводят в компьютер для регистрации данньїх дискового центрифугирования. Полученнье даннье анализируют в соответствии со стандартньм уровнем Стокса и представляют с помощью следующих определений:
Агрегат углеродной сажи - дискретньй, жесткий коллоидньй обьект, которьій представляет собой найменьшую диспергируемую единицу; он состоит из слипшихся со всех сторон частиц;
Диаметр Стокса - диаметр сферьі, которая оседает в вязкой среде в центрифугируемой или гравитационной жидкости в соответствии с уравнением Стокса. Несферический обьект, такой как агрегат углеродной сажи, с 29 также может бьть охарактеризован в значениях диаметра Стокса, если рассматривать его как поведениеє (3 гладкой жесткой сферь! той же плотности, а скорость седиментации как обьекта. Обьічно диаметрьі измеряются в нанометрах.
Форма (Отой для рассматриваемьх целей) - Диаметр Стокса в точке пика (точка А на Фиг. 2) кривой распределения диаметров Стокса. со 30 Средний диаметр Стокса (О5і для рассматриваемьїх целей) - точка на кривой распределения диаметров Ге
Стокса, в которой БОвес. 95 образца имеют или больший или меньший диаметр. Таким образом, он соответствует среднему значению. -
Модуль упругости при растяжений и модуль Юнга (модуль продольной упругости.) композиций. ЗІПДМ «Її (ЕРОМ) измеряют по методике, представленной АЗТМ 0412-87.
Зо Твердость по Шору А композиций ЗПДМ определяют в соответствии с методикой, описанной в АЗТМ М р-2240-86.
Упругое восстановление после деформации композиций ЗПДМ определяют в соответствии с методикой
АТМ 01054, используя Л/ЛМІСК Керошпа Кезіівіепсе Тевіег, Моде! 5109 (2АміскК ої Атегіса, Іпс., Рові ОПісе Вох « 997, Еаві УМіпазог, Соппесіїсці 06088). Инструкция по определению упругого восстановления после деформации - т0 прилагается к прибору. с Остаточную деформацию при сжатиий композиций ЗПДМ определяют по методике, описанной в АЗТМ 0395, з» з соответствий с которой композицию испьітьіївают при 1507С в течение 70 часов.
Усадку при зкструзий композиций ЗПДМ определяют по методике, описанной в АТМ 08674. Усадку при зкструзии измеряют на зкструдере ВКАВЕМОЕК при 1007С и 5боб/мин с использованием головки с диаметром 45 Бмм. шк Вязкость композиций ЗПДМ определяют по методике, описанной в АЗТМ О-1646, с помощью капиллярного «г» реометра Мопзапіо МРТ, при температуре 1002С и с использованием головки, имеющей отношение ! / Ю" - 16 и
Ор - 0,0787мм. Скорость сдвига лежит в интервале от 10 до 15О0л/сек. і Знергия смешения представляет собой общее количество знергии, подведенной к композиции, которую ка 250 определяют интегрированием кривой крутящего момента смешения, полученной при проведений цикла смешения, описанного ниже. со Характеристики вулканизации композиций ЗПДМ измеряют при 1607С с помощью вулканизатора Мопзапіо
МОМ. Для каждой композиций ЗПДМ определяют время 9090-ной реакции вулканизации (Її 90), изменение суммарного крутящего момента в процессе реакции вулканизации (І) и индекс вулканизации (ИСВ, СКІ) (ИСВ - 1,90 - Т8І) х 100), где їв - время, когда уровень крутящего момента на единицу вьіше минимального
ГФ) крутящего момента). Опьїтьі проводят в соответствии с инструкцией, которая прилагается к вулканизатору
Мопзапіо МОК. по Зффективность и преимущества настоящего изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 60 Образец новой углеродной сажи согласно изобретению получают в реакторе, описанном вьше и изображенном на Фиг.1. Используют условия реакции и геометрию реактора, приведеннье ниже в таблице 3. В камере сжигания в качестве топлива применяют природньій газ. Дополнительньм углеводородом также является природньй газ. Жидкое сьірье имеет свойства, приведенньсе ниже в таблице 2: 65 Таблица 2
Плотность согласно Американокому нефтяному институту (АРІ ІБЄИБЯСІ я 00 дея естввиввововюю 00000000 Вюеюствув(меєюмю 00000000 Вюеюствувовеєюми
Я
Реакционнье условия и геометрия реактора приведень!ї далее ниже в таблице 3. сч о со зо сч в їй вмоюо - мово « й З с ї» з » в з м»
ІЧ е) (3 - отверстия для сьірья и вспомогательного углеводорода располагаются в одной и той же осевой плоскости в чередующемся порядке по периферии реактора. 25 УВ - углеводород. о Полученную в примере 1 углеродную сажу затем анализируют в соответствии с указанньіми методиками.
Аналитические свойства углеродной сажи приведень! далеє в таблице 4. В последующих примерах используют де полученную углеродную сажу и две контрольнье углероднье сажи. Две углероднье сажи А и Е имеют указанньве в таблице 4 аналитические свойства: 60 65 Йодное число, мг/г 16,5 8,2 29,9
Бромид цетилтриметиламмония, м? 18300099 ОМ
Термическая сажа - сажа, полученная термическим способом. 70 пПс - плуусиливающая печная сажа.
Пример 2
Полученную в примере 1 печную углеродную сажу согласно изобретению вводят в композиций ЗПДМ (зтилен-пропилендиенполиметилен) и сравнивают с композициями ЗПДМ, включающими две контрольнье сажи. Композиции ЗПДМ готовят с использованием каждого образца углеродной сажи в количестве 200 весовьїх 75 частей на композицию ЗПДМ. Рецептура композиции представлена в таблице 5. сч щі со
ЗПДМ - ЕХХОМ МІ5ТАГ ОМ 5600, производится и продается корпорацией ЕХХОМ, Хьюстон, Техас; с
Масло 2280 Зи!Їпраг - Торговая марка масла, производится и продается компанией Зип ОЇ; ча
ТМтТДС - Тетраметилтиурамдисульфид;
Бутилцимат - Торговая марка цинк-дибутилдитиокарбамата, производится и продаеєется К.Т. Мапаетьіїї Со; З
Метилцимат - Торговая марка диметилдитиокарбамата цинка, производится и продается К.Т. Мапаегрій Со; «І зЗМиМазап К - Торговая марка 4,4-дитиодиморфолина, производится и продается Мопзапіо Со., Сент-Луис,
Миссури.
Композиции ЗПДМ готовят следующим образом.
Включают смеситель Вапригу ВК и поддерживают температуру 457"С и скорость вращения 77об/мин. В « смеситель добавляют ЗПДМ и перемешивают приблизительно в течение 30 секунд. К ЗПДМ добавляют масло шщ с Зцпраг 2280, оксид цинка, стеариновую кислоту и перемешивают еще приблизительно 2 минуть. К смеси й добавляют углеродную сажу и температуру камерь для смешивания понижают и поддерживают ниже "» приблизительно 1357; Углеродную сажу, содержащую ЗПДМ-смесь, перемешивают приблизительно в течение 4,5 минут и затем к смеси добавляют вулканизирующие агентьї, ТМТДС, бутил цимат, метилцимат, серу и
ЗйМазап К. Полученную смесь перемешивают приблизительно в течение 1,5 минут при температуре, «їз» поддерживаемой ниже приблизительно 135"С. Загрузку композиции извлекают из смесителя и анализируют по указанньім методикам. шк Композиция ЗПДМ, содержащая углеродную сажу согласно изобретению, полученную в примере 1, тлеет -і зксплуатационнье характеристики, приведеннье далее в таблице 6. Композиций ЗПДМ, содержащие Контрольнье углеродньсе сажи А и Б, также оценивают в соответствии с описанньми методами. Для сравнения ді зти результать! приведень далее в таблице 6. со Результать! приведенньсе в таблице 6, показьівают, что при содержаний углеродной сажи 200 на 100 частей смоль), композиция ЗПДМ, содержащая углероднье сажи согласно изобретению, имеет более вьісокую скорость зкструзий и более низкие твердость, вязкость, знергию смешивания и остаточное сжатие. Спедовательно, композиций ЗПДМ, содержащие углероднье сажи согласно изобретению, имеют лучшие о технологические свойства (при обработке), чем композиции ЗПДМ, содержащие контрольнье углероднье сажи. ю во 000 площ бромида цетилтриметиламмоня. 1110 в яри
Тон, 95 31 21,7! 516
М-отношение (Средний диаметр Стокса/Форма диаметра Стокса)
Зксплуатационнье характеристики композиций ЗПДМ при содержаниий 200 на 100 частей смолнь!:
Вязкость (Па 0 С) (Ф 10 с 9300 10400) 16600
Вязкость (Па О С) (Ф 150 с"! 1310 1490) 1880
Знергия смешивания, Мджм3| 687799 1091 то Усадка при зкструзий, 6 455 435 238
Поверхностное натяжение, 104 0 нмг|! 07401933) ово)
Упругое восстановление после деформации, БІВ 5БОЇ 406
Остаточное сжатие , 95 (70 часов, 1507С)

Claims (3)

Формула винаходу
1. Печная углеродная сажа, характеризующаяся йодньм числом и дибутилфталатньм с У З числом, отличающаяся тем, что имеет йодное число 12-18 мг/г и дибутилфталатное число 28-33 см"/100 г. о
2. Печная углеродная сажа по п. 1, отличающаяся тем, что йодное число равняется 15 мг/г.
3. Композиция на основе материала из резиньі или пластмассьі, и содержащая углеродную сажу, отличающаяся тем, что в качестве углеродной сажи используют сажу, имеющую йодное число 12-18 мг/г и со зо дибутилфталатное число 28-33 см3/100 г, при следующем соотношений компонентов: с углеродная сажа 10-300 вес. частей їч- резиньі или пластмассь 100 вес. частей. « «
- . и? г» г» - іме) с іме) 60 б5
UA96083346A 1994-02-25 1994-02-25 Пічна вуглецева сажа та композиція на основі матеріалу з гуми і пластмаси UA44728C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1994/001948 WO1995023196A1 (en) 1994-02-25 1994-02-25 Carbon blacks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA44728C2 true UA44728C2 (uk) 2002-03-15

Family

ID=22242297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA96083346A UA44728C2 (uk) 1994-02-25 1994-02-25 Пічна вуглецева сажа та композиція на основі матеріалу з гуми і пластмаси

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0746593B2 (uk)
JP (1) JP3072856B2 (uk)
KR (1) KR100283015B1 (uk)
AU (1) AU6271494A (uk)
BR (1) BR9408544A (uk)
CA (1) CA2183861C (uk)
DE (1) DE69409838T3 (uk)
ES (1) ES2116589T5 (uk)
HK (1) HK1015610A1 (uk)
HU (1) HU221241B1 (uk)
UA (1) UA44728C2 (uk)
WO (1) WO1995023196A1 (uk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5725650A (en) * 1995-03-20 1998-03-10 Cabot Corporation Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1596496A (uk) * 1968-07-11 1970-06-22
JP2708448B2 (ja) * 1988-03-08 1998-02-04 旭カーボン株式会社 サーマルタイプ・ファーネスカーボンブラック
WO1994005732A2 (en) * 1992-08-27 1994-03-17 Cabot Corporation Carbon blacks

Also Published As

Publication number Publication date
EP0746593B1 (en) 1998-04-22
DE69409838D1 (en) 1998-05-28
AU6271494A (en) 1995-09-11
BR9408544A (pt) 1997-05-20
HU221241B1 (en) 2002-08-28
HK1015610A1 (en) 1999-10-15
JPH09509446A (ja) 1997-09-22
DE69409838T3 (de) 2004-05-13
EP0746593B2 (en) 2003-07-23
JP3072856B2 (ja) 2000-08-07
WO1995023196A1 (en) 1995-08-31
CA2183861A1 (en) 1995-08-31
HUT75975A (en) 1997-05-28
EP0746593A1 (en) 1996-12-11
CA2183861C (en) 2007-04-10
ES2116589T3 (es) 1998-07-16
HU9602330D0 (en) 1996-10-28
KR100283015B1 (ko) 2001-04-02
DE69409838T2 (de) 1998-12-03
ES2116589T5 (es) 2004-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5229452A (en) Carbon blacks
KR100296566B1 (ko) 카본블랙
US5168106A (en) Carbon blacks
KR0157642B1 (ko) 성능이 개선된 카본 블랙
US5124396A (en) Treadwear/hysteresis carbon blacks
KR0145728B1 (ko) 카본 블랙 및 카본 블랙함유 고무 조성물
KR960003084B1 (ko) 트레드 마모/히스테리시스 성능이 개선된 카본 블랙
AU642216B2 (en) Carbon black
US5688317A (en) Carbon blacks
US6153684A (en) Performance carbon blacks
UA44728C2 (uk) Пічна вуглецева сажа та композиція на основі матеріалу з гуми і пластмаси
RU2118643C1 (ru) Углеродные сажи
AU733856B2 (en) Carbon blacks
CZ288185B6 (en) Carbon black