[發明專利]硅烷偶聯劑混合物用炭黑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011310226.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112375405A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王軍曉;張尚勇;毛衛良;沈翰;吳美紅
• 申請（專利權）人: 蘇州寶化炭黑有限公司
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50;C09C1/58
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 劉俊

本發明硅烷偶聯劑混合物用炭黑及其制備方法，炭黑其性能滿足：吸碘值82±5g/kg；DBP吸收值114±510^?5m³/kg；比表面積NSA74±710³m²/kg；比表面積STSA75±910³m²/kg；著色強度104±5％；pH7.0?7.8；45μm篩余物≤200ppm。本發明方案提供的炭黑，有效克服了現有產品在使用中發生成團、發粘等方面的問題，具有良好的分散性和產品適應性。

技術領域

本發明屬于炭黑產品及其制備方法的技術領域，具體涉及一種硅烷偶聯劑混合物用炭黑及其制備方法。

背景技術

由于輪胎中白炭黑的大量使用，主要目的改善輪胎的滾動阻力及濕滑性。由于白炭黑為極性分子，難以與橡膠與炭黑混合，難以在橡膠體系分散，所以需要硅烷偶聯劑與白炭黑結合達到分散的效果，但是由于這種分散完成后，輪胎企業還需要在密煉機進行炭黑與白炭黑及其他助劑的密煉混合，對輪胎企業來說，能耗高，勞動強度高，生產效率低。因此有的企業采用硅烷偶聯劑與炭黑先混合均勻，加工成復合材料，從而更加有利于白炭黑和橡膠膠料的分散，然后銷售給輪胎企業，從而提升膠料生產效率，降低輪胎生產密煉能耗。目前的生產基本都是通過市場采購采用常規產品標準N330、N375，然后與硅烷進行加工混合，然后銷售給輪胎企業。但是常規N330、N375在加工混合過程中，發現混合后的產品結團非常嚴重，結的團類似與“鴿子蛋”、“雞蛋”大小不等，而且混合效果不好，這種復合發粘現象明顯，從而導致企業的生產裝置經常停車，生產工人進行疏通，嚴重影響這種復合材料的生產加工，嚴重影響企業的生產效率。

發明內容

本發明的硅烷偶聯劑混合物用炭黑及其制備方法，獲得了一種顆粒粒徑分布性優良，并且對炭黑的混合性能有效提升，從而有效地滿足了在偶聯劑特別是硅烷偶聯劑混合應用中混合的應用需求。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑，其性能滿足：

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的一種改進，炭黑的造粒顆粒分布滿足，以質量比計：顆粒尺寸在250μm以下的在炭黑總量中占比小于等于20％，并且顆粒尺寸在125μm以下的在炭黑總量中占比小于等于8％。本方案是在整體滿足N330炭黑國家/行業標準基本要求的基礎上提出的進一步的改進，特別的是除這里特別限定以外的技術標準應滿足N330標準中對應的技術要求。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的一種改進，炭黑為黑炭黑。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的制備方法，包括燃燒反應工序、冷卻分離工序、造粒工序，燃燒反應工序包括將燃料油或原料油送入反應爐進行反應，反應爐包括供燃料油和/或原料油進入反應爐的進料段以及用于供原料油反應的反應段，反應爐為變徑反應爐，反應爐在進料段內徑大于其在至少部分反應段的內徑(反應爐內流體主要流向為由進料段向反應段)，氣流發生強烈剪切運動，以提高剪切速度，加速油裂解炭黑的生成反應。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的制備方法的一種改進，反應爐在反應段的最小內徑為其在進料段的最小內徑的50-80％。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的制備方法的一種改進，反應爐在反應段的最小內徑與其在進料段的內徑的差不大于400mm。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的制備方法的一種改進，在燃燒反應工序還向反應爐加入添加劑K₂CO₃，添加劑K₂CO₃由進料段或反應段加入反應爐。

本發明公開的硅烷偶聯劑混合物用炭黑的制備方法的一種改進，添加劑K₂CO₃以K₂CO₃溶液形式進行添加。