[發明專利]一種炭黑干法處理制備漿液的方法

在審

• 申請號: 201711141980.7
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107778531A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王宏;安魯
• 申請（專利權）人: 青島黑貓炭黑科技有限責任公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K3/04;C08L21/00
• 代理公司: 北京金碩果知識產權代理事務所(普通合伙)11259
• 代理人: 李丹鳳

技術領域

本發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

炭黑由炭組成，但通常被定為無機顏料類，炭黑是烴類經氣相不完全燃燒或熱烈解而成的黑色粉末狀物質，由于生產工藝的不同，通過不同的工藝條件可得到各種性質不同的產品，按炭黑性能區分有"補強炭黑"、"導電炭黑"、"耐磨炭黑"等，也可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補強劑。普通的炭黑粒徑越小其力學性能越好、表面積越大會導致其越難分散，而分散不好就會導致其發揮不出應有的性能或者導致其應用的范圍受限，現有技術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，用戶使用時需把炭黑、各種助劑(提高分散、流動性)、化工溶液等混合在一起進行研磨，最終形成黑色漿料，但是現有技術中的很多助劑和化工溶液很多是非環保物質，且研磨過程也增加產品成本及影響環境。

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。

發明內容

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

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

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)采用改性劑對粉碎及研磨后的炭黑進行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變為變為親水性，所述炭黑與改性劑的質量比為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，在混合器內混合，使炭黑的濃度達到5-30％，混合后的炭黑溶液在剪切機內進行乳化處理，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攪拌混合，溫度控制在150-250℃，壓力控制在0.1-0.5MPa，轉速控制在300-1000r/min，接枝時間控制在2-6h。

所述步驟(1.2)剪切機的轉速控制在5000r/min以上。

本發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，越能表現出炭黑納米材料的特性，而普通的炭黑力學性能越好其粒徑越小、表面積越大從而導致其越難分散，而分散不好就會導致其發揮不出應有的性能或者導致其應用的范圍受限，本炭黑漿液很好地改善了這一缺點，既可以使炭黑很好地分散于橡膠中，又表現出納米材料的特性；另一方面，在非橡膠領域的炭黑色素的應用方面，本發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現任意濃度的調節，只需要通過低速攪拌，可保持炭黑漿料的長期存放，無沉淀。

具體實施方式

本發明公開了一種炭黑干法處理制備漿液的方法，本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明當中。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。

為了使本領域技術人員能夠更好的理解本發明，下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1

炭黑用低速粉碎機粉碎并采用研磨機研磨后，與硼酸脂按100:0.5的質量比進行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變為親水性；接枝處理過程包括：在接枝罐內攪拌混合，溫度在150℃，壓力在0.1MPa，轉速在1000r/min，時間為2h。

處理后的炭黑按30％濃度加蒸餾水，并在混合器內進行混合，混合后的含炭黑的溶液在高速剪切機內進行乳化處理，高速剪切機轉速在5000r/min以上。

實施例2

炭黑用低速粉碎機粉碎并采用研磨機研磨后，與甲基依稀酸酯按100:10的質量比進行表面接枝處理，使炭黑從疏水性變為親水性；接枝處理過程包括：在接枝罐內攪拌混合，溫度在250℃，壓力在0.5MPa，轉速在300r/min，時間為6h。