[發(fā)明專利]一種炭黑干法處理制備漿液的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711141980.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN107778531A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏;安魯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島黑貓?zhí)亢诳萍加邢挢?zé)任公司
• 主分類號(hào): C08K9/04
• 分類號(hào): C08K9/04;C08K3/04;C08L21/00
• 代理公司: 北京金碩果知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11259
• 代理人: 李丹鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及炭黑漿液的制備方法，特別涉及一種炭黑干法處理制備漿液的方法。

背景技術(shù)

炭黑由炭組成，但通常被定為無機(jī)顏料類，炭黑是烴類經(jīng)氣相不完全燃燒或熱烈解而成的黑色粉末狀物質(zhì)，由于生產(chǎn)工藝的不同，通過不同的工藝條件可得到各種性質(zhì)不同的產(chǎn)品，按炭黑性能區(qū)分有"補(bǔ)強(qiáng)炭黑"、"導(dǎo)電炭黑"、"耐磨炭黑"等，也可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。普通的炭黑粒徑越小其力學(xué)性能越好、表面積越大會(huì)導(dǎo)致其越難分散，而分散不好就會(huì)導(dǎo)致其發(fā)揮不出應(yīng)有的性能或者導(dǎo)致其應(yīng)用的范圍受限，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有有效的干法處理將炭黑制成漿液提高炭黑的分散性能。另外，染色需要的各種色素炭黑都是粒狀或粉狀，用戶使用時(shí)需把炭黑、各種助劑(提高分散、流動(dòng)性)、化工溶液等混合在一起進(jìn)行研磨，最終形成黑色漿料，但是現(xiàn)有技術(shù)中的很多助劑和化工溶液很多是非環(huán)保物質(zhì)，且研磨過程也增加產(chǎn)品成本及影響環(huán)境。

因此，提供一種炭黑干法處理制備漿液的方法，將炭黑制備成可直接使用的黑色染料漿液，或者提高炭黑的分散性能，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的炭黑的分散性能差、炭黑染色存在不環(huán)保的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種炭黑干法處理制備漿液的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種炭黑干法處理制備漿液的方法，具體包括如下步驟：

(1.1)采用改性劑對(duì)粉碎及研磨后的炭黑進(jìn)行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變?yōu)樽優(yōu)橛H水性，所述炭黑與改性劑的質(zhì)量比為100:0.5-100:10，所述改性劑為硼酸脂、甲基乙烯酸脂、鋁酸酯、鈦酸酯或磷酸酯中的一種或幾種；

(1.2)向表面接枝處理后的炭黑中加入蒸餾水，在混合器內(nèi)混合，使炭黑的濃度達(dá)到5-30％，混合后的炭黑溶液在剪切機(jī)內(nèi)進(jìn)行乳化處理，最終形成均勻的炭黑漿液。

所述步驟(1.1)的接枝處理的具體過程為：將所述改性劑和炭黑在接枝罐內(nèi)攪拌混合，溫度控制在150-250℃，壓力控制在0.1-0.5MPa，轉(zhuǎn)速控制在300-1000r/min，接枝時(shí)間控制在2-6h。

所述步驟(1.2)剪切機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在5000r/min以上。

本發(fā)明提供了一種炭黑干法處理制備漿液的方法，其有益效果在于：一方面，本發(fā)明制備的炭黑漿液能夠使炭黑能很好地分散在橡膠中，炭黑在橡膠中分散的越均勻，越能表現(xiàn)出炭黑納米材料的特性，而普通的炭黑力學(xué)性能越好其粒徑越小、表面積越大從而導(dǎo)致其越難分散，而分散不好就會(huì)導(dǎo)致其發(fā)揮不出應(yīng)有的性能或者導(dǎo)致其應(yīng)用的范圍受限，本炭黑漿液很好地改善了這一缺點(diǎn)，既可以使炭黑很好地分散于橡膠中，又表現(xiàn)出納米材料的特性；另一方面，在非橡膠領(lǐng)域的炭黑色素的應(yīng)用方面，本發(fā)明制備的炭黑漿液能夠作為各種染色需要的黑色水溶性環(huán)保型炭黑漿料，炭黑濃度在5-30％或5％以下的，均可通過添加蒸餾水實(shí)現(xiàn)任意濃度的調(diào)節(jié)，只需要通過低速攪拌，可保持炭黑漿料的長(zhǎng)期存放，無沉淀。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種炭黑干法處理制備漿液的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明當(dāng)中。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

炭黑用低速粉碎機(jī)粉碎并采用研磨機(jī)研磨后，與硼酸脂按100:0.5的質(zhì)量比進(jìn)行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變?yōu)橛H水性；接枝處理過程包括：在接枝罐內(nèi)攪拌混合，溫度在150℃，壓力在0.1MPa，轉(zhuǎn)速在1000r/min，時(shí)間為2h。

處理后的炭黑按30％濃度加蒸餾水，并在混合器內(nèi)進(jìn)行混合，混合后的含炭黑的溶液在高速剪切機(jī)內(nèi)進(jìn)行乳化處理，高速剪切機(jī)轉(zhuǎn)速在5000r/min以上。

實(shí)施例2

炭黑用低速粉碎機(jī)粉碎并采用研磨機(jī)研磨后，與甲基依稀酸酯按100:10的質(zhì)量比進(jìn)行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變?yōu)橛H水性；接枝處理過程包括：在接枝罐內(nèi)攪拌混合，溫度在250℃，壓力在0.5MPa，轉(zhuǎn)速在300r/min，時(shí)間為6h。