HU221383B1 - Carbon blacks and preparations incorporating carbon blacks - Google Patents
Carbon blacks and preparations incorporating carbon blacks Download PDFInfo
- Publication number
- HU221383B1 HU221383B1 HU9401197A HU9401197A HU221383B1 HU 221383 B1 HU221383 B1 HU 221383B1 HU 9401197 A HU9401197 A HU 9401197A HU 9401197 A HU9401197 A HU 9401197A HU 221383 B1 HU221383 B1 HU 221383B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carbon black
- furnace
- furnace carbon
- value
- adsorption
- Prior art date
Links
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 title abstract description 87
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 14
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 47
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 21
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 17
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 16
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 11
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 11
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000012289 standard assay Methods 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N Testostosterone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ITQTTZVARXURQS-UHFFFAOYSA-N 3-methylpyridine Chemical group CC1=CC=CN=C1 ITQTTZVARXURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUROCNHARMFRKA-UHFFFAOYSA-N 4,5-dibromo-1h-pyrrole-2-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(Br)=C(Br)N1 ZUROCNHARMFRKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 101100431668 Homo sapiens YBX3 gene Proteins 0.000 description 2
- 241000287463 Phalacrocorax Species 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 102100022221 Y-box-binding protein 3 Human genes 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000012485 toluene extract Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical group ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQUDMNIUBTXLSX-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-5-ethylpyridine Chemical group CCC1=CC=C(C=C)N=C1 YQUDMNIUBTXLSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical group C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical group CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyl-2-methylpyridine Chemical group CC1=CC=C(C=C)C=N1 VJOWMORERYNYON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical group C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 206010021137 Hypovolaemia Diseases 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000012632 extractable Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical class COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-dien-3-one Chemical class C=CC(=O)C=C UCUUFSAXZMGPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- BOXSVZNGTQTENJ-UHFFFAOYSA-L zinc dibutyldithiocarbamate Chemical compound [Zn+2].CCCCN(C([S-])=S)CCCC.CCCCN(C([S-])=S)CCCC BOXSVZNGTQTENJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DUBNHZYBDBBJHD-UHFFFAOYSA-L ziram Chemical compound [Zn+2].CN(C)C([S-])=S.CN(C)C([S-])=S DUBNHZYBDBBJHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
-
- 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
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- 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
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
A találmány olyan új kemencekormokra vonatkozik, amelyek előnyöstulajdonságokat kölcsönöznek a gumi- és a műanyag kompozícióknak,továbbá alkalmasak a lámpakormok, a termális kormok és akoromkeverékek helyettesítésében történő felhasználásra. A találmánykiterjed az új kemencekormokat tartalmazó gumi- és műanyagkészítményekre is. Ezek az ugyancsak új kompozíciók akeverékmegmunkálási jellemzők és a fizikai tulajdonságok előnyöskombinációjával rendelkeznek. ŕ
Description
A találmány tárgyát olyan új kemencekormok képezik, amelyek széles körben felhasználhatók, s különösen jól alkalmazhatók műanyag és gumikészítményekben. A találmány tárgyához tartoznak az új kemencekormokat tartalmazó készítmények is.
A kemencekormok jól alkalmazhatók pigmentekként, töltőanyagokként, erősítő-, illetve merevítőanyagokként, valamint számos további területen is felhasználást nyernek. A kemencekormok a gumikészítmények és a műanyag készítmények előállítása során széles körben kerülnek felhasználásra, ahol is igen lényeges a keverékmegmunkálási jellemzők optimális kombinációjának és a legyártott alkatrészek kívánt fizikai tulajdonságainak az elérése.
A kemencekormokat általában az olyan tulajdonságaik alapján jellemzik, amilyen például - korlátozó jelleg nélkül - a felületi felszíni területük, a felületi kémiai tulajdonságaik, az aggregátumméreteik, valamint a részecskeméreteik (szemcseméreteik). A kemencekormok jellemzőit analitikai módon a szakterületen ismert vizsgálati módszerek segítségével lehet meghatározni. Ezek közé az analitikai eljárások közé tartozik például a jódadszorpciós szám (I2No.) meghatározása, a dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) mérése, a színezési érték (TINT) vizsgálata, a Stokes-átmérő (Dst) és a Stokesátmérő móduszának (Dmode) a meghatározása, valamint az M-arány kiszámítása, amely arány nem más, mint a közepes Stokes-átmérő és a Stokes-átmérő móduszának hányadosa (M-arány=Dst/Dmode).
A technika állása szerint számos szabadalmi dokumentum ismert ezen a szakterületen. Ezek közé tartoznak például a következők: a 4,366,139 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; a 4,221,772 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; a 3,799,788 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; a 3,787,562 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; az 1279991 számú szovjetunióbeli szabadalmi bejelentés; a 455504 számú kanadai szabadalmi bejelentés; a 61-047759 számú japán szabadalmi bejelentés; az 1022988 számú nagy-britanniai szabadalmi bejelentés, továbbá a 61-283635 számú japán szabadalmi bejelentés. Különböző kemencekormok váltak ismertté a következő irodalmi helyekről: JP02011664; JP01229074; JP2308835. Az előbbiekben említett szabadalmi leírások egyike sem ismerteti a jelen találmány szerinti kemencekormokat. Ezen túlmenően az is megállapítható, hogy az itt hivatkozott szabadalmi leírások, illetve bejelentések azokról az alkalmazási lehetőségekről sem tesznek említést, amelyek során a találmány szerinti kemencekormokat a jelen megoldások során felhasználjuk.
A kemencekormok több olyan, új osztályát állítottuk elő, amelyek igen előnyösen alkalmazhatók különféle gumi- és műanyag készítményekben. Az ezen a területen történő felhasználás szempontjából igen lényegesek az olyan keverékmegmunkálási jellemzők és fizikai tulajdonságok, amilyen például a keverési energia, a viszkozitás, a térhálósodási (cure) sebesség, az extrudálási zsugorodás, a nyújthatóság, a kifáradási élettartam, a nyomó kísérletsorozat, a keménység, az elektromos ellenállás és a felületi külső kép. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti kemencekormok az előbbiekben felsorolt tulajdonságok olyan egyedi kombinációival rendelkeznek, amelyek alapján különösen alkalmasak az extrudált, olvasztott alkatrészekben, valamint a tömlőkben és hevederekben történő felhasználásra.
A találmány szerinti kemencekormok első osztályába tartoznak azok a kemencekormok, amelyek 12-18 mg/g értékű jódadszorpciós számmal (I2No.) és 28-33 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval (DBP) rendelkeznek. Előnyösen az ebbe az osztályba tartozó kemencekormokat az jellemzi, hogy jódadszorpciós számuk értéke 14-18 mg/g, legelőnyösebben 15 mg/g.
A találmány szerinti kemencekormok további osztályába tartoznak azok a kemencekormok, amelyek 33-70 mg/g értékű jódadszorpciós számmal (I2No.), 28-60 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval (DBP), továbbá 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkeznek.
A találmány szerinti kemencekormok harmadik osztályába tartoznak azok a kemencekormok, amelyek 42-50 mg/g értékű jódadszorpciós számmal (I2No.), 61-105 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval (DBP), továbbá 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkeznek.
A találmány szerinti kemencekormok negyedik osztályába tartoznak azok a kemencekormok, amelyek 51-62 mg/g értékű jódadszorpciós számmal (I2No.), 61-125 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval (DBP), továbbá 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkeznek.
A találmány szerinti kemencekormok ötödik osztályába tartoznak azok a kemencekormok, amelyek 63-70 mg/g értékű jódadszorpciós számmal (I2No.), 61-105 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval (DBP), továbbá 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkeznek.
A találmány oltalmi körébe tartoznak a gumi- és műanyag készítmények olyan új osztályai is, amely osztályokba tartozó készítmények a találmány szerinti kemencekormokat tartalmazzák.
A találmány szerinti kemencekormokat egy olyan kemencekorom-reaktorral állíthatjuk elő, amely kemencekorom-reaktor egy égési szakasszal, egy átmeneti szakasszal és egy reakciószakasszal rendelkezik. A kemencekormot eredményező kiindulási anyagot egy forró égetőgázáramba injektáljuk. A forró égetőgázok és a betáplált kiindulási anyag így nyert keverékét a reakciószakaszba továbbítjuk. A találmány szerinti kemencekormok kialakulását követően a keverék kvencselésével leállítjuk a kemencekormot eredményező kiindulási anyag pirolízisét. Előnyösen a pirolízist egy kvencselőfolyadéknak az injektálásával állítjuk le. A találmány szerinti, új kemencekormok előállítási eljárását a későbbiekben részletesen ismertetjük.
Azok a gumik és műanyagok, amelyek esetében a találmány szerinti, új kemencekormok hatékonyan alkalmazhatók, magukban foglalják a természetes és a szintetikus gumikat és műanyagokat. A gumi vagy mű2
HU 221 383 Bl anyag 100 tömegrésznyi mennyiségére vonatkoztatva a kemencekorom-terméket általában a körülbelül 10 tömegrész és körülbelül 300 tömegrész közötti mennyiségben alkalmazhatjuk.
A találmány szerinti kemencekormok felhasználására alkalmas gumik és műanyagok magukban foglalják például a következő anyagokat: természetes gumi, szintetikus gumi és ezek származékai, például a klórozott gumi; olyan kopolimerek, amelyek körülbelül 10 tömeg% és körülbelül 70 tömeg% közötti mennyiségű szűrőiből, valamint körülbelül 90 tömeg% és körülbelül 30 tömeg% közötti mennyiségű butadiénből kerülnek előállításra, így például egy 19 tömegrész szűrőiből és 81 tömegrész butadiénből előállított kopolimer, egy 30 tömegrész szűrőiből és 70 tömegrész butadiénből előállított kopolimer, egy 43 tömegrész szűrőiből és 57 tömegrész butadiénből előállított kopolimer és egy 50 tömegrész szűrőiből és 50 tömegrész butadiénből előállított kopolimer; konjugált diének, például polibutadién, poliizoprén, poliklórprén stb. polimerei, valamint az ilyen konjugált diéneknek egy, a diénekkel kopolimerizálható, etiléncsoportot tartalmazó monomerrel alkotott kopolimerjei - az ilyen monomerek példái között megemlíthetők a következő vegyületek: szűrői, metilsztirol, klór-sztirol, akrilonitril, 2-vinil-piridin, 5-metil2-vinil-piridin, 5-etil-2-vinil-piridin, 2-metil-5-vinil-piridin, alkilhelyettesített akrilátok, vinil-keton, metil-viniléter, alfa-metilén-karbonsavak és ezek észterei, valamint amidjai, így például az akrilsavamid és a dialkil-akrilsavamid -; ugyancsak jól alkalmazhatók az olyan kopolimerek, amelyeket etilénből és más, nagyobb alfaolefinekből állítunk elő, így például propilénből, 1-buténből és 1-penténből; különösen előnyösek az olyan etilén-propilén kopolimerek, amelyekben az etiléntartalom a 20-90 tömeg% közötti tartományba esik, valamint az olyan etilén-propilén polimerek, amelyek továbbá egy harmadik monomert, így például diciklopentadiént, 1,4hexadiént és metilén-norbomént is tartalmaznak. Ugyancsak előnyösek az olefinek polimer keverékei, amilyen például a polipropilén és a polietilén.
A találmány szerinti kemencekormok közül előnyösek azok a kemencekormok, amelyek alkalmasak a természetes gumikba, szintetikus gumikba, műanyagokba vagy ezek keverékeibe történő beépülésre, valamint az ipari alkalmazásra, különösen az olyan esetekben, ahol nagy jelentősége van a keverék megmunkálhatósági és az alkatrész-kialakíthatósági jellemzőinek.
A találmány szerinti kemencekormok további előnyös vonása, hogy bizonyos találmány szerinti kemencekormok helyettesíthetik az olyan alkalmazások során felhasznált kemencekorom-keverékeket, amely alkalmazásokban a kívánt megmunkálhatósági jellemzők eléréséhez jelenleg kemencekormok keverékeinek felhasználására van szükség.
A találmány szerinti megoldás további előnyeire a következőkben, a találmány részletes ismertetése során mutatunk rá.
Az ábrák rövid ismertetése
Az 1. ábra a találmány szerinti kemencekormok előállítására alkalmas kemencekorom-reaktorok egyik típusának részletét keresztmetszeti nézet formájában mutatja be.
A 2. ábra egy adott minta esetén a Stokes-átmérő függvényében ábrázolja egy kemencekorom-minta agg5 regátumainak tömegszázalékos eloszlását.
A találmány szerinti kemencekormok osztályainak analitikai jellemzőit az alábbi, 1. táblázatban foglaljuk össze.
1. táblázat
| Osztály | IjNo. | DBP | M-arány |
| Első | 12-18 | 28-33 | - |
| Előnyös harmadik | 14-18 | 28-33 | - |
| Még előnyösebb harmadik | 15 | 28-33 | - |
| Második | 33-70 | 28-60 | 1,25-2,00 |
| Harmadik | 42-50 | 61-105 | 1,25-2,00 |
| Negyedik | 51-62 | 61-125 | 1,25-2,00 |
| Ötödik | 63-70 | 61-105 | 1,25-2,00 |
A találmány szerinti kemencekormokat egy modulrendszerű [vagy más néven fokozatos (staged)] kemen25 cekorom-reaktorban állíthatjuk elő. A találmány szerinti kemencekormok előállítására felhasználható modulrendszerű kemencekorom-reaktorok egyik jellegzetes típusának egy részletét az 1. ábrán mutatjuk be. A jellegzetes modulrendszerű kemencekorom-reaktorok további rész30 létéi megtalálhatók például a 3,922,355 amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. Egy, a találmány szerinti kemencekormok előállítására különösen alkalmas kemencekorom-reaktor kerül ismertetésre a 07/818,943 sorozatszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben (bejelentési nap: 1992. január 10.). A jelen leírásban ismertetett példákban szereplő kemencekormokat a 07/818,943 sorozatszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírt eljárás segítségével állítottuk elő.
A 07/818,943 sorozatszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben a kemencekormok előállítására egy olyan eljárást ismertetnek, amelynek során egy többfokozatú reaktor reakciós szakaszába kiegészítő szénhidrogént adnak, és a reakció primer égé45 sét és összégését úgy irányítjuk, hogy az eljárás SSIértéke nullánál kisebb legyen. Az eljárás SSI-értékét a következő összefüggés alapján lehet meghatározni:
SSI= ahol és
SASmf-SASah I SASmf| (1)
SASmf=
A(DBP)mf
A(Jódszám)mf
SASah=
A(DBP)ah
AQódszámjaj, (2)
HU 221 383 Bl valamint | SASmf | = az SASmf abszolút értéke;
A(DBP)mf= a kemencekorom DBPA-értékének változása a kiindulási anyag betáplálási áramlási sebességének változása hatására, miközben az eljárás további műveleti paramétereit állandó értéken tartjuk;
A(Jódszám)mf= a kemencekorom jódadszorpciós számának változása a kiindulási anyag betáplálást áramlási sebességének változása hatására, miközben az eljárás további műveleti paramétereit állandó értéken tartjuk;
A(DBP)ah= a kemencekorom DBPA-értékének változása a kiegészítő szénhidrogén betáplálást áramlási sebességének változása hatására, miközben az eljárás további műveleti paramétereit állandó értéken tartjuk;
A(Jódszám)ah= a kemencekorom jódadszorpciós számának változása a kiegészítő szénhidrogén betáplálást áramlási sebességének változása hatására, miközben az eljárás további műveleti paramétereit állandó értéken tartjuk.
A „kiegészítő szénhidrogén” hidrogénből vagy bármely olyan szénhidrogénből áll, amelyben a hidrogénnek a szénre vonatkoztatott mólaránya nagyobb, mint a kiindulási anyag hidrogén/szén mólaránya.
Az 1. ábra esetén a találmány szerinti kemencekormok előállítása egy olyan 2 kemencekorom-reaktorban végezhető, amely egy 11 konvergáló átmérőjű szakaszt magában foglaló 10 égetőszakasszal, 12 átmeneti szakasszal, 18 belépőszakasszal és 19 reakciószakasszal rendelkezik. A10 égetőszakasz átmérőjét - addig a pontig, ahol all konvergáló átmérőjű szakasz kezdődik az ábrán D-l jelzéssel tüntetjük fel; a 12 átmeneti szakasz átmérőjét D-2 jelzéssel láttuk el; a fokozatos 18 belépőszakasz átmérőit D-4, D-5, D-6 és D-7 jelzéssel mutatjuk; valamint a 19 reakciószakasz átmérőjét D-3-mal jelezzük. A 10 égetőszakasznak all konvergáló átmérőjű szakasz kezdetéig terjedő hosszát az ábrán L-l jelöli; a 11 konvergáló átmérőjű szakasz hosszát az L-2 jelzés mutatja; a 18 belépőszakasz hosszát L-3 jelzi; valamint a reaktor 18 belépőszakasza egyes fokozatainak hosszát L-4, L-5, L-6 és L-7 jelzés mutatja az ábrán.
A kemencekormok előállításához a 10 égetőszakaszban forró égetőgázokat fejlesztünk, amelynek során egy cseppfolyós vagy gáz halmazállapotú fűtőanyagot érintkezésbe hozunk egy megfelelő oxidálószer folyamatos áramával, például levegő- vagy oxigénárammal, illetve levegő és oxigén keverékeinek áramával stb. A forró égetőgázok fejlesztése érdekében az oxidálószer áramával a 10 égetőszakaszban történő érintkeztetéshez felhasználható fűtőanyagok között szerepel bármely olyan, könnyen éghető gáz, gőz vagy folyadék árama, amilyen például a természetes földgáz, a hidrogén, a szén-monoxid, a metán, az acetilén, az alkohol vagy a kerozin. Ugyanakkor általában előnyös az olyan fűtőanyagok alkalmazása, amelyek nagy széntartalmú komponensekkel, különösen előnyösen nagy széntartalmú szénhidrogénekkel rendelkeznek. A találmány szerinti kemencekormok előállítása során a levegőnek a természetes földgázra vonatkoztatott mennyisége előnyösen a körülbelül 10:1 és körülbelül 100:1 közötti tartományon belül változik. A forró égetőgázok fejlesztésének elősegítése érdekében az oxidálószer áramát előmelegíthetjük.
A forró égetőgázok a 10 égetőszakasz irányából a 11 konvergáló átmérőjű szakaszon keresztül a 12 átmeneti szakasz, majd a 18 belépőszakasz és végül a 19 reakciószakasz irányába áramlanak. A forró égetőgázok áramlásának irányát az ábrán a nyíl jelzi. A kemencekormot eredményező 30 kiindulási anyagot a 12 átmeneti szakaszban elhelyezkedő 32 pontnál és/vagy a 11 konvergáló átmérőjű szakaszban elhelyezkedő 70 pontnál vezetjük be. A kemencekormot eredményező szénhidrogén kiindulási anyagként történő felhasználásra alkalmas - azaz a reakció körülményei között jó illékonysággal rendelkező - anyagok közé tartoznak a következők: telítetlen szénhidrogének, például acetilén; olefinek, például etilén, propilén, butilén; aromás szénhidrogének, például benzol, toluol és xilol; bizonyos telített szénhidrogének; valamint más szénhidrogének, például kerozinok, naftalinok, terpének, etilénkátrányok, aromás gyűrűs vegyületek keverékei stb.
All konvergáló átmérőjű szakasz végétől a 32 pontig terjedő távolságot az F-l jelzés mutatja az ábrán. Általában a kemencekormot eredményező 30 kiindulási anyagot a forró égetőgázáram belső tereibe behatoló anyagáramok sokaságának formájában injektáljuk, biztosítva ezáltal, hogy a forró égetőgázok gyorsan elkeverednek a kemencekormot eredményező 30 kiindulási anyaggal, illetve gyorsan nyírják a kemencekormot eredményző 30 kiindulási anyagot, aminek eredményeképpen a kiindulási anyag gyorsan és tökéletesen elbomlik, s a kiindulási anyag a kívánt kemencekorommá alakul át.
A kiegészítő szénhidrogént a következő helyeken vezetjük be: a 72 szondán keresztül a 70 pontnál, vagy a kemencekorom-képző eljárás 12 átmeneti szakaszának oldalfalait alkotó falakban lévő 75 kiegészítő szénhidrogén-csatornákon keresztül, illetve a kemencekorom-formáló eljárás 18 és/vagy 19 reakciószakaszainak oldalfalait alkotó falakban lévő 76 kiegészítő szénhidrogén-csatornákon át. A kiegészítő szénhidrogént az első fokozatú fűtőanyag kezdeti égési reakcióját közvetlenül követő pont és a kemencekorom képződésének végét közvetlenül megelőző pont között bármely helyen be lehet vezetni, biztosítva ezáltal azt, hogy az el nem reagált kiegészítő szénhidrogén végül is belép a reakciós szakaszba.
A 32 pont és a 70 pont közötti távolságot Η-1 jelzéssel mutatjuk be az 1. ábrán.
Az alábbiakban ismertetett példákban a kiegészítő szénhidrogént három vagy négy olyan nyíláson keresztül vezettük be, amely nyílások ugyanabban a tengelysíkban vannak, mint a kemencekormot eredményező ki4
HU 221 383 Bl indulási anyag áramai. A kiegészítő szénhidrogént bevezető és a kiindulási anyagot bevezető nyílások váltakozó módon, egymástól egyenlő távolságra a 12 átmeneti szakasz külső széle körül kerülnek elrendezésre. Ugyanakkor megjegyezzük, hogy ez az elrendezés csak példa gyanánt szolgál, s semmiféle korlátozást nem jelent a kiegészítő szénhidrogén bevezetésére alkalmas módszerekre nézve.
A kemencekormot eredményező kiindulási anyag és a forró égetőgázok keveréke a 12 átmeneti szakaszon keresztül előbb a 18 belépőszakaszba, majd a 19 reakciószakaszba áramlik. A kemencekormok kialakulásakor a kémiai reakció leállítására a 62 pontnál elhelyezkedő 60 kvencselőt alkalmazzuk, ahol 50 kvencselőfolyadékot, például vizet injektálunk be. A 62 pont helyét a szakterületen a pirolízis leállítására szolgáló kvencselók helyzetének meghatározására szolgáló módszerek valamelyikének segítségével állapítjuk meg. A pirolízis leállítására szolgáló kvencselő helyzeti meghatározási módszereinek egyike szerint azt a pontot választják, ahol a kemencekoromra nézve elfogadható toluolos extraktumkoncentrációt érnek el. A toluolos extraktumkoncentráció mérését a következő standard vizsgálati módszer alkalmazásával lehet elvégezni: ASTM Test D1619-83 „Carbon Black Extractables - Toluene Discoloration”. Az 1. ábrán található Q jelzés a 18 belépőszakasz kezdete és a 62 kvencselőpont közötti távolságot jelzi, amely Q távolság a 60 kvencselő helyzetétől függően változik.
A forró égetőgázok és a kemencekormot eredményező kiindulási anyag keverékének a kvencselése után a lehűtött gázokat valamilyen hagyományos hűtő- és elválasztóberendezésbe vezetjük, majd a kemencekormokat kinyerjük, A kemencekoromnak a gázáramból történő elkülönítését könnyen megvalósíthatjuk a következő, hagyományos eszközök valamelyikének a segítségével : precipitátor, ciklonszeparátor vagy zsákos porszűrő. Az elválasztást követően pelletizálást végezhetünk, például egy nedves pelletizáló alkalmazásával.
A találmány szerinti kemencekormok analitikai és fizikai jellemzőinek az értékelésére a következő vizsgálati eljárásokat alkalmazzuk.
A kemencekormok jódadszorpciós számát (ENo.) a következő standard vizsgálati módszer szerint határoztuk meg: ASTM Test Procedure D 1510. A kemencekormok színezési erősségét (TINT) a következő standard vizsgálati módszer szerint határoztuk meg: ASTM Test Procedure D3265-85a. A kemencekormok dibutil-ftalát-adszorpcióját (DBP) a következő standard vizsgálati módszerben ismertetett eljárás szerint határoztuk meg: ASTM Test Procedure D3493-86. A kemencekormok cetil-trimetil-ammónium-bromid-adszorpciós értékét (CTAB) a következő standard vizsgálati módszer szerint határoztuk meg: ASTM Test Procedure D3765-85.
A kemencekormok Stokes-átmérő móduszát (Dmode) és Stokes-átmérőjét (Dst) a 2. ábrán látható hisztogramból állapítottuk meg, amely hisztogram a Stokes-átmérő függvényében ábrázolja egy kemencekorom-minta aggregátumainak tömegszázalékos eloszlását. A hisztogram elkészítéséhez szükséges adatokat egy lemezcentrifuga (disk centrifuge) alkalmazásával határoztuk meg. Ilyen lemezcentrifugát gyárt például a következő cég: Joyce Loebl Co. Ltd. of Tyne and Wear, Egyesült Királyság. A következő eljárás bizonyos módosításokat tartalmaz a Joyce Loebl lemezcentrifüga DCF 4.008 számú kezelési útmutatójában (1985. február 5.) a fenti adatok meghatározására ismertetett eljáráshoz képest.
Az eljárás a következő. A kemencekorom-minta 10 mg-ját (milligrammját) bemértük egy mérőedénybe, majd 10 térfogat% abszolút etanol és 90 térfogat% olyan desztillált víz oldatának 50 cm3-éhez adtuk, amely desztillált víz 0,05 térfogat% mennyiségben NONIDET P-40 felületaktív szert tartalmazott (a NONIDET P-40 egy, a Shell Chemical Co. által gyártott és forgalmazott felületaktív szer regisztrált védjegye). Az így nyert szuszpenziót ultrahang-energia segítségével 15 percen keresztül diszpergáltuk (a diszpergáláshoz egy, a Heat Systems Ultrasonics Inc., Farmingdale, New York, Amerikai Egyesült Államok által gyártott és forgalmazott Sonifier Model No. W 385 ultrahangos berendezést alkalmaztunk).
A lemezcentrifügás futtatás előtt a lemezcentrifügából nyert adatokat rögzítő számítógépbe a következő adatokat tápláltuk be:
1. A kemencekorom fajlagos sűrűsége, amely 1,86 g/cm3);
2. A víz-etanol elegyben diszpergált kemencekorom oldatának térfogata, ami ebben az esetben 0,5 cm3;
3. A spinfolyadék térfogata, ami ebben az esetben 10 cm3 víz;
4. A spinfolyadék viszkozitása, ami ebben az esetben 9,33 χ 10~4 Pa-s (0,933 centipoise) 23 °C hőmérsékleten;
5. A spinfolyadék sűrűsége, ami ebben az esetben 0,9975 g/cm3 23 °C hőmérsékleten;
6. A lemezsebesség, ami ebben az esetben percenként 8000 fordulat;
7. A mintavételi intervallum, ami ebben az esetben 1 másodperc.
A lemezcentrifuga - a stroboszkóp működésének ideje alatt - 8000 fordulat/perc sebességgel üzemel. A forgó lemezbe spinfolyadékként 10 cm3 desztillált vizet injektálunk. A turbiditási szintet 0-ra állítjuk. Ezt követően pufferfolyadékként 10 térfogat% etanol és 90 térfogat0/» víz elegyének 1 milliliterét injektáljuk be. A lemezcentrifuga megszakító- és gyorsítógombjainak a működtetésével a spinfolyadék és a pufferfolyadék között egyenletes koncentrációgradienst hozunk létre, és a gradienst vizuálisan folyamatosan figyeljük. Amikor a gradiens olyan egyenletessé válik, hogy a két folyadék között már nincs megkülönböztethető határfelület, a diszpergált kemencekorom vizes, etanolos oldatának 0,5 cm3-nyi mennyiségét injektáljuk a forgó lemezbe, majd azonnal megkezdjük az adatgyűjtést. Amennyiben áramlás lép fel, megszakítjuk a kísérletet. A lemez forgatását a vizes, etanolos oldatban lévő, diszpergált kemencekorom beinjektálását követően 20 percen keresztül folytatjuk. A 20 perces forgatás után a lemezt leállít5
HU 221 383 Β1 juk, megmérjük a spinfolyadék hőmérsékletét, majd a spinfolyadéknak a kísérlet kezdetén és a spinfolyadéknak a kísérlet végén mért hőmérsékletéből számított hőmérsékleti átlagértéket betápláljuk a lemezcentrifugából nyert adatokat rögzítő számítógépbe. Az adatokat a standard Stokes-egyenlet alapján analizáljuk, amelynek során a következő definíciókat alkalmazzuk:
Kemencekorom-aggregátum - diszkrét, merev kolloidális részecske, amely a legkisebb diszpergálható egység; nagymértékben összeállt részecskékből áll;
Stokes-átmérő - egy olyan gömbnek az átmérője, amely egy viszkózus közegben centrifugális vagy gravitációs erőtérben a Stokes-egyenletnek megfelelően szedimentálódik (ülepszik). A Stokes-átmérő vei egy nem gömb alakú tárgy, például egy kemencekorom-aggregátum is jellemezhető, feltéve, hogy úgy viselkedik, mint egy, a tárggyal azonos sűrűségű és szedimentációs sebességű, egyenletes merev gömb. A szokásos egységeket nanométeres átmérők formájában fejezzük ki.
Módusz (a találmány célkitűzéseinek szempontjából Dmode) - a Stokes-átmérő függvényében felvett eloszlási görbe csúcspontjának (lásd: 2. ábra A pont) megfelelő Stokes-átmérő.
Közepes Stokes-átmérő (a találmány célkitűzéseinek szempontjából Dst) - a Stokes-átmérő eloszlási görbéjének az a pontja, amelynél a minta 50 tömeg%-a vagy nagyobb, vagy kisebb. A meghatározás közepes értékét fejezi ki.
Az EPDM (etilén-propilén-dién-polimetilén) tartalmú kompozíciók (a továbbiakban EDPM-kompozíciók) moduluszát, nyújthatóságát és megnyúlását a következő standard viszgálati módszer szerint mértük: ASTM D412-87.
Az EPDM Shore szerinti ejtőkeménységét a következő standard vizsgálati módszer szerint határoztuk meg: ASTM D-2240-86.
Az EPDM-kompozíciók visszaugrási (rebound) adatait a következő standard vizsgálati módszer szerint határoztuk meg: ASTM Dl054. Ennek során egy, a Zwick of America, Inc. (Post Office Box 997, East Windsor, Connecticut 06088, Amerikai Egyesült Államok) által gyártott ZWICK Rebound Resilience Tester, Model 5109 berendezést alkalmaztunk. A visszaugrási értékek meghatározását a berendezéshez mellékelt instrukcióknak megfelelően végeztük.
Az EPDM-kompozíciók nyomó kísérletsorozatát a következő standard vizsgálati módszer szerint végeztük: ASTM D395. Ennek során a kompozíciót 67 °C hőmérsékleten 70 órán keresztül teszteltük.
Az EPDM-kompozíciók extrudálási térfogatésökkenését a következő standard vizsgálati módszer segítségével határoztuk meg: ASTM D-3674. Az extrudálási térfogatcsökkenést BRABENDER extruderen mértük, 100 °C hőmérsékleten és percenkénti 50 fordulatszám mellett, miközben 5 mm átmérőjű extrudálószerszámot alkalmaztunk.
Az EPDM-kompozíciók viszkozitását a következő standard vizsgálati módszer segítségével határoztuk meg: ASTM D-1646. Ennek során egy Monsanto MPT kapilláris reométert használtunk, miközben a hőmérsékletet 100 °C értéken tartottuk, és egy olyan szerszámot alkalmaztunk, amely L/D’ = 16 aránnyal és D = 0,0787 mm (milliméter) értékkel rendelkezett. A nyírási sebesség a 10 1/másodperc és 150 1/másodperc tartományban volt.
A keverési energia a kompozíciókkal közölt összenergia-mennyiség, amelyet a keverési ciklus ideje alatt felvett keverési forgatónyomaték-görbe integrálásával határozunk meg (ennek részletes leírását a későbbiekben adjuk meg).
Az EPDM-kompozíciók keményedési jellemzőit egy Monsanto MDR keményedésmérő berendezés segítségével határoztuk meg, miközben a hőmérsékletet 160 °C értéken tartottuk. Az EPDM-kompozíciók példáiban a következő jellemzőket adjuk meg: a 90%-os keményedési reakció eléréséhez szükséges idő (f 90); a keményedési reakció ideje alatti teljes forgatónyomatékváltozás (AL); valamint a keményedési sebességindex {CRI; [CRI=l/(t’90-tsl)x 100], ahol tsl jelentése az az idő, amelynél a forgatónyomaték minimumértéke (a tsiet másképpen szkorcsolási időnek is nevezik)}. A vizsgálatokat a Monsanto MDR keményedésmérő berendezéshez adott instrukcióknak megfelelően végeztük.
A kompozíció fajlagos elektromos ellenállását plakkmintákon mértük. A plakkminták 5,8 cm (2 inch) szélességűek, 15,2 cm (6 inch) hosszúságúak és 2,16 mm (0,085 inch) vastagságúak voltak. A plakkokat mindkét végükön lefestettük 1,27 cm szélességben ezüstfestékkel. A stabil leolvasás biztosítása érdekében a mintákat kondicionáltuk, amelynek során az egyes darabokat szobahőmérsékletről 100 °C hőmérsékletre melegítettük, majd visszahűtöttük szobahőmérsékletre, s ezt követően a mintákat 24 órán keresztül 90 °C hőmérsékleten öregítettük. A stabilizált ellenállást az öregítési ciklus végén mértük, majd a mérést megismételtük azt követően, hogy a minta már visszahűlt szobahőmérsékletre.
A találmány szerinti megoldás hatékonyságának és előnyeinek további illusztrálását a következő példák segítségével végezzük.
1-4. példa
A találmány szerinti, új kemencekormok egyes példáit a leírásban általános formában ismertetett, valamint az 1. ábrán bemutatott reaktor segítségével állítottuk elő. Ennek során a 3. táblázatban összefoglalt reaktorkörülményeket és geometriai méreteket alkalmaztuk. Az égetési reakcióban felhasznált fűtőanyag természetes földgáz volt. Az alkalmazott kiegészítő szénhidrogén ugyancsak természetes földgáz volt. Az eljárásban felhasznált folyékony kiindulási anyag a következő, 2. táblázatban feltüntetett jellemzőkkel rendelkezett.
2. táblázat
| A kiindulási anyag jellemzői | |
| Hidrogén/szén arány | 0,93 |
| Hidrogén (tömeg%) | 7,19 |
HU 221 383 Β1
2. táblázat (folytatás)
| A kiindulási anyag jellemzői | |
| Szén (tömeg%) | 92,1 |
| Kén (tömeg%) | 0,3 |
| Nitrogén (tömeg%) | 0,41 |
| A.P.I. fajsúly 15,6/15,6 °C (60/60 °F) [ASTM D-287] | -1,6 |
| Fajlagos fajsúly 15,6/15,6 °C (60/60 °F) [ASTM D-287] | 1,092 |
| A kiindulási anyag jellemzői | |
| Viszkozitás, SUS (54,4 °C) m2/s [ASTMD-88] | 2,6 xlO-5 |
| Viszkozitás, SUS (98,9 °C) m2/s [ASTMD-88] | 5,2 xlO-6 |
| BMCI (Viszk.-fajsúly) | 133 |
A reaktorkörülményeket és a reaktor geometriai jellemzőit az alábbi, 3. táblázatban foglaljuk össze.
3. táblázat
A reaktor geometriai jellemzői és műveleti körülményei
| A példa száma | 1 | 2 | 3 | 4 |
| D-l (m) | 0,18 | 0,18 | 0,18 | 0,18 |
| D 2 (m) | 0,11 | 0,11 | 0,13 | 0,13 |
| D-2 (m) | 0,69 | 0,69 | 0,91 | 0,69 |
| D-4 (m) | 0,25 | 0,25 | 0,26 | 0,36 |
| D-5 (m) | 0,69 | 0,69 | 0,33 | 0,69 |
| D-6 (m) | 0,69 | 0,69 | 0,91 | 0,69 |
| D-7 (m) | 0,69 | 0,69 | 0,91 | 0,69 |
| L-l (m) | 0,61 | 0,61 | 0,61 | 0,61 |
| L-2 (m) | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| L-3 (m) | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 |
| L-4 (m) | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,14 |
| L-5 (m) | 0,10 | 0,10 | 0,23 | 0,10 |
| L-6 (m) | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| L-7 (m) | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| F-l (m) | 0,11 | 0,11 | 0,11 | 0,11 |
| Q(m) | 7,93 | 7,93 | 7,93 | 7,93 |
| Égetőlevegő (SCMS) | 0,634 | 0,634 | 0,634 | 0,634 |
| Égetőlevegő-előmelegítés (K) | 755 | 755 | 755 | 755 |
| Természetes foldgázégető (102xSCMS) | 2,0 | 2,0 | 1,8 | 2,0 |
| Kiindulási anyag befecskendező nyílás átmérője (cm) | 0,218 | 0,198 | 0,185 | 0,206 |
| Kiindulási anyag befecskendező nyílások száma | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Kiindulási anyag betáplálási sebessége (104xm3/s) | 2,1 | 1,9 | 1,3 | 2,1 |
| Kiindulási anyag hőmérséklete (K) | 463 | 451 | 467 | 415 |
| K+ koncentráció (g/m3) | 87,1 | 81,0 | 388,0 | 20,3 |
| Kiegészítő szénhidrogén befecskendező nyílások száma (*) | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Kiegészítő szénhidrogén betáplálási sebessége (ΙΟ2 χ SCMS) | 3,5 | 2,1 | 3,1 | 0,0 |
| Primer (elsődleges) égetés (%) | 400 | 400 | 300 | 400 |
| Teljes égetés (%) | 22,5 | 25,4 | 22,9 | 25,8 |
(*) A kiindulási anyag cs a kiegészítő szénhidrogén betáplálási nyílása a reaktor széle körül, váltakozó sorrendben, azonos tengelysíkban kerültek elhelyezésre.
HU 221 383 Β1
Az 1-4. példa szerint előállított kemencekormokat analizáltuk. A kemencekormok analitikai adatait a köezt követően a fentiekben ismertetett eljárások alapján vetkező, 4. táblázatban foglaltuk össze.
4. táblázat
A kemencekormok analitikai jellemzői
| A példa száma | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/h) | 13,6 | 28,0 | 40,7 | 57,9 |
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 33 | 35,8 | 43,1 | 95,8 |
| Cetil-trimetil-ammónium-bromidadszorpció (CTAB) (m2/g) | 17,3 | 29,8 | 45,1 | 53,1 |
| Színezési érték (TINT) (%) | 33,4 | 54,7 | 85,6 | 74,2 |
| Dmod (nm) | 246 | 212 | 176 | 140 |
| Dst (nm) | 390 | 300 | 240 | 180 |
| M-arány | 1,58 | 1,42 | 1,36 | 1,29 |
Az 1-4. példa szerint előállított kemencekormokat korom az 5. táblázatban bemutatott analitikai tulajdonés négy kontroll-kemencekormot alkalmaztunk a követ- 25 Ságokkal rendelkezett, kező példákban. A négy (A-D) kontroll-kemence5. táblázat
A kontroll-kemencekormok analitikai jellemzői
| Kontroll | A | B | C | D |
| Típus | GPF | FEF | Thermal | SRF |
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/g) | 35,4 | 40,0 | 8,2 | 29,9 |
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 91,0 | 111,7 | 37,5 | 68,5 |
| Cetil-trimetil-ammónium-bromidadszorpció (CTAB) (m2/g) | 35,9 | 44,3 | 9,9 | 30,1 |
| Színezési érték (TINT) (%) | 57,8 | 64,6 | 21,7 | 51,6 |
| Dmode (nm) | 206 | 144 | 416 | 256 |
| Dst (nm) | 220 | 186 | 492 | 288 |
| M-arány | 1,07 | 1,29 | 1,18 | 1,12 |
GPF=általános célú kemence
FEF=gyorsextrudáló kemence
Thermal=termális eljárással előállított kemencekorom SRF=félmerevítő kemence
Az 1-4. példa alapján előállított, találmány szerinti kemencekormokat EPDM (etilén-propilén-diénpolimetilén) készítményekbe építettük be, majd az így nyert kompozíciókat olyan EPDM-készítményekkel hasonlítottuk össze, amelyekbe a négy kontroll-kemencekormokat építettük be. Az EPDM-kompozíciókat úgy állítottuk elő, hogy valamennyi kemencekorom-mintát 200 tömegrész mennyiségben vittük be a 6. táblázatban látható összetételű EPDM-kompozí60 ciókba.
HU 221 383 BI
6. táblázat EPDM-kompozíciók
| Alkotórész | Tömegrész |
| EPDM | 100 |
| Kemencekorom | 200 |
| Sunpar 2280 olaj | 100 |
| Cink-oxid | 5 |
| Sztearinsav | 1 |
| TMTDS | 2,7 |
| Butyl Zimate | 2,7 |
| Methyl Zimate | 2,7 |
| Kén | 0,5 |
| Sulfasan R | 1,7 |
EPDM - EXXON VISTALON*5600, gyártja és forgalmazza az Exxon Corporation, Houston, Texas, Amerikai Egyesült Államok; EPDM - EXXON VISTALON*5600, gyártja és forgalmazza az Exxon Corporation, Houston, Texas, Amerikai Egyesült Államok; Sunpar 2280 - Védjegyzett olaj, gyártja és forgalmazza a Sun Oil Company;
TMTDS - Tetramctil-tiuram-diszulfid;
Butyl Zimate - Védjegyzett cink-dibutil-ditiokarbamát, gyártja és forgalmazza az R. T. Vanderbilt Co.;
Methyl Zimate - Védjegyzett cink-dimetil-ditiokarbamát, gyártja és forgalmazza az R. T. Vanderbilt Co.;
Sulfasan R - Védjegyzett 4,4’-ditio-dimorfolin, gyártja és forgalmazza a Monsanto Co., St. Louis, Missouri, Amerikai Egyesült Államok.
Az EPDM-kompozíciókat a következő eljárás szerint állítottuk elő.
Egy Banbury BR keverőt beindítottunk és 45 °C hőmérsékleten, valamint 77 fordulat/perc rotorsebesség5 gél működtettük. EPDM-et adtunk a keverőbe és hozzávetőleg 30 másodpercen keresztül kevertettük. Az EPDM-hez hozzáadtuk a Sunpar 2280 olajat, a cinkoxidot és a sztearinsavat, majd a keveréket további körülbelül 2 percen keresztül kevertettük. Hozzáadtuk a kemencekormot a keverékhez és a keverőkamra hőmérsékletét hűtéssel csökkentettük, s így a hőmérsékletet hozzávetőleg 135 °C alatt tartottuk. A kemencekormot tartalmazó EPDM-kompozíciót körülbelül 4,5 percen keresztül kevertettük, majd ezt követően a keverékhez hozzáadtuk a keményítőszereket, a TMTDS-t, a Butyl Zimate-ot, a Methyl Zimate-ot, a kenet és a Sulfasan R-t. Az így nyert keveréket körülbelül 1,5 percen keresztül kevertettük, miközben a hőmérsékletet hozzávetőleg 135 °C alatt tartottuk. Ezt követően a készítmény20 sarzsot kinyertük a keverőbői, majd a fentiekben ismertetett analitikai módszerek segítségével elemeztük az anyagot.
Az 1 -4. példa alapján előállított, találmány szerinti kemencekormok alkalmazásával előállított EPDM25 kompozíciók a 7. táblázatban megadott fizikai jellemzőkkel rendelkeztek.
Az A-D kontroll-kemencekormokat tartalmazó EPDM-kompozíciókat a fentiekben ismertetett analitikai módszerek segítségével ugyancsak elemeztük. Az eredményeket az alábbi, 8-10. táblázatban foglaltuk össze, ahol a találmány szerinti kemencekormokat tartalmazó kompozíciókat az adott esetben legmegfelelőbb kontroll-kemencekormot tartalmazó EPDMkompozíciókkal hasonlítottuk össze.
7. táblázat
Összehasonlítás az EPDM-kompozíciók tulajdonságai között
| A példa száma | 1 | 2 | 3 | 4 |
| A kemencekormok analitikai tulajdonságai | ||||
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/g) | 13,6 | 28,0 | 40,7 | 57,9 |
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 37,1 | 35,8 | 43,1 | 95,8 |
| Cetil-trimetil-ammónium-bromid-adszorpció (CTAB) (m2/g) | 17,3 | 299,8 | 45,1 | 53,1 |
| Színezést érték (TINT) (%) | 33,4 | 54,7 | 85,6 | 74,2 |
| Dmode (nm) | 246 | 212 | 176 | 140 |
| Dst (nm) | 390 | 300 | 240 | 180 |
| M-arány | 1,58 | 1,42 | 1,36 | 1,29 |
| Az EPDM-kompozíciók tulajdonságai 200 phr-nél | ||||
| Viszkozitás (Pá s) 10 sec-1 | 12 100 | 10 900 | 14 100 | 23 700 |
| Viszkozitás (Pá s) 150 sec1 | 1 540 | 1 590 | 1 720 | 3 130 |
| Keverési energia (MJ/m3) | 918 | 876 | 943 | 1 571 |
| Extrudálási sebesség (g/perc) | 35,3 | 42,3 | 34,8 | 50,6 |
HU 221 383 Bl
7. táblázat (folytatás)
| A példa száma | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Extrudálási térfogatcsökkenés (%) | 37,6 | 43,0 | 41,1 | 12,5 |
| t’90 (perc) | 11,8 | 11,9 | 9,6 | 9,9 |
| AL (g-m) | 234 | 206 | 271 | 218 |
| Keménység (Shore A) | 57 | 65 | 65 | 79 |
| E100 (104xN/m2) | 184 | 175 | 192 | 628 |
| Nyújthatóság (104xN/m2) | 779 | 974 | 1 009 | 1 268 |
| Megnyúlás a törésnél (%) | 592 | 623 | 595 | 237 |
| Visszaugrás (%) | 51,7 | 43,7 | 34,2 | 30,5 |
| Nyomó kísérletsorozat (%) (70 óra, 150 °C) | 56 | 50 | 65 | 58 |
| Fajlagos elektromos ellenállás (Q.cm) 25 °C | 94 800 | - | 208 | - |
| Fajlagos elektromos ellenállás (Q.cm) 90 °C | 18 200 | - | 178 | - |
| 8. táblázat Az EPDM-kompozíciók tulajdonságainak összehasonlítása | ||||
| A példa száma | 1 | C kontroll | ||
| A kemencekormok analitikai jellemzői | ||||
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/g) | 13,6 | 8,2 | ||
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 371 | 37,5 | ||
| Cetil-trimetil-ammónium-bromid-adszorpció (CTAB) (m2/g) | 17,3 | 9,9 | ||
| Színezési érték (TINT) (%) | 33,4 | 21,7 | ||
| Stokes-átmérő módusza (Dmode) (nm) | 246 | 416 | ||
| Közepes Stokes-átmérő (Dst) (nm) | 390 | 492 | ||
| M-arány (Közepes Stokes-átmérő/Stokes-átmérő módusza) | 1,54 | 1,18 | ||
| Az EPDM-kompozíciók tulajdonságai 200 phr-nél | ||||
| Viszkozitás (Pá s) 10 sec-1 | 12 100 | 10 400 | ||
| Viszkozitás (Pa-s) 150 sec-1 | 1 540 | 1 490 | ||
| Keverési energia (MJ/m3) | 918 | 799 | ||
| Extrudálási sebesség (g/perc) | 35,3 | 32,0 | ||
| Extrudálási térfogatcsökkenés (%) | 37,6 | 43,5 | ||
| t’90 (perc) | 11,8 | 13,2 | ||
| AL(g-m) | 234 | 220 | ||
| Keménység (Shore A) | 57 | 53 | ||
| E100 (KExN/m2) | 184 | 109 | ||
| Nyújthatóság (104xN/m2) | 779 | 933 | ||
| Megnyúlás a törésnél (%) | 592 | 794 | ||
| Visszaugrás (%) | 51,7 | 55,0 | ||
| Nyomó kísérletsorozat (%) (70 óra, 150 °C) | 56 | 54 |
HU 221 383 Β1
A 8. táblázatban összefoglalt adatok azt jelzik, hogy - összehasonlítva a termális kemencekormokkal - a találmány szerinti kemencekormok javított merevítő tulajdonságokat biztosítanak az EPDM-kompozíciók számára, különösen a nagyobb modulusz és nagyobb keménység vo- 5 natkozásában. Ily módon a találmány szerinti kemencekormok előnyös módon biztosítják azt a lehetőséget, hogy a találmány szerinti kemencekormokkal helyettesíthetők a termális kemencekormok, illetve a termális kemencekormokat tartalmazó kemencekorom-keverékek.
9. táblázat
Összehasonlítás az EPDM-kompozíciók tulajdonságai között
| A példa száma | 2 | 3 | C kontroll | D kontroll |
| A kemencekormok analitikai tulajdonságai | ||||
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/g) | 28,0 | 40,7 | 8,2 | 29,9 |
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 35,8 | 43,1 | 37,5 | 68,5 |
| Cetil-trimetil-ammónium-bromid-adszorpció (CTAB) (m2/g) | 29,8 | 45,1 | 9,9 | 30,1 |
| Színezési érték (TINT) (%) | 54,7 | 85,6 | 21,7 | 51,6 |
| Dmode (nm) | 212 | 176 | 415 | 256 |
| Dst (nm) | 300 | 240 | 492 | 288 |
| M-arány | 1,42 | 1,36 | 1,18 | 1,12 |
| Az EPDM-kompozíciók tulajdonságai 200 phr-nél | ||||
| Viszkozitás (Pa-s) 10 sec-1 | 10 900 | 14 100 | 10 400 | 16 600 |
| Viszkozitás (Pa-s) 150 sec-1 | 1 590 | 1 720 | 1490 | 1 880 |
| Keverési energia (MJ/m3) | 876 | 943 | 799 | 1 091 |
| Extrudálási sebesség (g/perc) | 42,3 | 3 408 | 32,0 | 36,8 |
| Extrudálási térfogatcsökkenés (%) | 43,0 | 41,1 | 43,5 | 23,8 |
| t’90 (perc) | 11,9 | 9,6 | 13,2 | 11,2 |
| AL(gm) | 206 | 271 | 220 | 270 |
| Keménység (Shore A) | 65 | 65 | 53 | 69 |
| E100 (104xN/m2) | 175 | 192 | 109 | 338 |
| Nyújthatóság (104xN/m2) | 974 | 1 009 | 933 | 989 |
| Megnyúlás a törésnél (%) | 623 | 595 | 794 | 421 |
| Visszaugrás (%) | 43,7 | 34,2 | 55,0 | 40,6 |
| Nyomó kísérletsorozat (%) (70 óra, 150 °C) | 50 | 65 | 54 | 57 |
A 9. táblázatban összefoglalt eredmények azt jelzik, hogy a találmány szerinti kemencekormok képesek kiváltani a termális és SRF típusú kemencekormok keverékeinek az alkalmazását, s kielégítő megjelenési jellemzőket biztosítanak a találmány szerinti kemencekor- 60 mókát tartalmazó készítményeknek. A 2. példa szerinti kemencekormot tartalmazó EPDM-kompozíció az extrudáláskor vagy a formáláskor textúráit felületű kidolgozást eredményez.
HU 221 383 Bl
10. táblázat
Az EPDM-kompozíciók tulajdonságainak összehasonlítása
| A példa száma | 4 | A kontroll | B kontroll |
| A kemencekormok analitikai jellemzői | |||
| Jódadszorpciós szám (I2No.) (mg/g) | 57,9 | 35,4 | 40,0 |
| Dibutil-ftalát-adszorpció (DBP) (cm3/100 g) | 95,8 | 91,0 | 111,7 |
| Cetil-trimetil-ammónium-bromid-adszorpció (CTAB) (m2/g) | 53,1 | 35,9 | 44,3 |
| Színezési érték (TINT) (%) | 74,2 | 57,8 | 64,6 |
| Stokes-átmérő módusza (Dmode (nm) | 140 | 206 | 144 |
| Közepes Stokes-átmérő (Dst) (nm) | 180 | 220 | 186 |
| M-arány (Közepes Stokes-átmérő/Stokes-átmérő módusza) | 1,29 | 1,07 | 1,29 |
| Az EPDM-kompozíciók tulajdonságai 200 phr-nél | |||
| Viszkozitás (Pá s) @10 sec-1 | 23 700 | 24 000 | 30 700 |
| Viszkozitás (Pa-s) @150 sec-1 | 3 130 | 2 850 | 3 450 |
| Keverési energia (MJ/m3) | 1 581 | 1 252 | 1 561 |
| Extrudálási sebesség (g/perc) | 50,6 | 41,1 | 44,7 |
| Extrudálási térfogatcsökkenés (%) | 12,5 | 15,9 | 18,2 |
| t’90 (perc) | 9,9 | 7,41 | 7,45 |
| AL(g-m) | 218 | 299 | 293 |
| Keménység (Shore A) | 79 | 75 | 82 |
| E100 (lOGN/m2) | 628 | 493 | 650 |
| Nyújthatóság (104xN/m2) | 1 268 | 1 030 | 1 103 |
| Megnyúlás a törésnél (%) | 237 | 288 | 184 |
| Visszaugrás (%) | 30,5 | 34,5 | 31,0 |
| Nyomó kísérletsorozat (%) (70 óra, 150 °C) | 58 | 50 | 57 |
A 10. táblázatban összefoglalt eredmények azt jelzik, hogy a találmány szerinti kemencekormot tartalmazó EPDM-kompozíció nagyobb extrudálási sebes- 40 séggel rendelkezik, mint a kontroll-kemencekormokat tartalmazó EPDM-készítmények. Ennek eredményeképpen a találmány szerinti kemencekormokat tartalmazó EPDM-kompozíciókat nagyobb átmenóteljesítménnyel lehet extrudálni, mint a kontroli-kemencekor- 45 mókát tartalmazó EPDM-készítményeket.
A találmány szerinti kemencekormokat tartalmazó EPDM-kompozíciók ugyanakkor kisebb extrudálási térfogatcsökkenéssel rendelkeznek, aminek következtében az extrudálási művelet ideje alatt jobb méretkont- 50 rollt biztosítanak, mint a kontroll-kemencekormokat tartalmazó EPDM-készítmények.
A fentiekben ismertetett eredmények azt is jelzik, hogy a találmány szerinti kemencekormokat tartalmazó EPDM-kompozíciók minden vonatkozásban igen jó fi- 55 zikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezen túlmenően a találmány szerinti kemencekormok a felszíni felületi terület és szerkezet olyan egyedi kombinációjával rendelkeznek, amelyek alapján különösen alkalmasak az olyan EPDM-kompozíciók előállítása során történő fel- 60 használásra, amely EPDM-kompozíciókat később UHF-keményítésnek vetik alá.
Nyilvánvaló, hogy a találmány leírása során ismertetett megoldások és példák csak illusztratív jellegűek, s a találmány oltalmi körét ezek semmilyen formában nem korlátozzák.
Claims (5)
1. Kemencekorom, azzal jellemezve, hogy
i) 12-18 mg/g értékű jódadszorpciós számmal és 28-33 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval rendelkezik; vagy ii) 23-70 mg/g értékű jódadszorpciós számmal és 28-60 cm2/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval, valamint 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkezik. (Elsőbbsége: 1993.06.25.)
2. Az 1. igénypont szerinti kemencekorom, azzal jellemezve, hogy a jóadszorpciós száma 15 mg/g. (Elsőbbsége: 1993.06. 25.)
3. Kemencekorom, azzal jellemezve, hogy
i) 42-50 mg/g értékű jódadszorpciós számmal, 61-105 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval,
HU 221 383 Bl valamint 1,25-2,00 értékű M-aránnyal rendelkezik; vagy ii) 51-62 mg/g értékű jódadszorpciós számmal, 61-125 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval, valamint 1,25-2,000 értékű M-aránnyal rendelkezik; 5 vagy iii) 63-70 mg/g értékű jódadszorpciós számmal, 61-105 cm3/100 g értékű dibutil-ftalát-adszorpcióval, valamint 1,25-2,000 értékű M-aránnyal rendelkezik.
(Elsőbbsége: 1992.08.27.)
4. Anyagkompozíció, azzal jellemezve, hogy egy, a gumik és műanyagok csoportjából kiválasztott anyagot, valamint egy l.i) igénypont szerinti kemencekormot tartalmaz; vagy egy, a gumik és műanyagok csoportjából kiválasztott anyagot, valamint egy l.ii) igénypont szerinti kemencekormot tartalmaz.
(Elsőbbsége: 1993.06.25.)
5. Anyagkompozíció, azzal jellemezve, hogy egy, a gumi és műanyagok csoportjából kiválasztott anyagot, valamint egy 3. i) igénypont szerinti kemencekormot tartalmaz; vagy egy, a gumik és műanyagok csoportjából kiválasz10 tott anyagot, valamint egy 3.ii) igénypont szerinti kemencekormot tartalmaz; vagy egy, a gumik és műanyagok csoportjából kiválasztott anyagot, valamint egy 3.iii) igénypont szerinti kemencekormot tartalmaz.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US93579492A | 1992-08-27 | 1992-08-27 | |
| US8188193A | 1993-06-25 | 1993-06-25 | |
| PCT/US1993/008129 WO1994005732A2 (en) | 1992-08-27 | 1993-08-27 | Carbon blacks |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9401197D0 HU9401197D0 (en) | 1994-07-28 |
| HUT71052A HUT71052A (en) | 1995-11-28 |
| HU221383B1 true HU221383B1 (en) | 2002-09-28 |
Family
ID=26766084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9401197A HU221383B1 (en) | 1992-08-27 | 1993-08-27 | Carbon blacks and preparations incorporating carbon blacks |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5456750A (hu) |
| EP (3) | EP1788038B1 (hu) |
| JP (1) | JP3213908B2 (hu) |
| KR (1) | KR100296566B1 (hu) |
| CN (1) | CN1052253C (hu) |
| AU (1) | AU673855B2 (hu) |
| BR (1) | BR9305623A (hu) |
| CA (1) | CA2121693A1 (hu) |
| CZ (1) | CZ284059B6 (hu) |
| DE (2) | DE69327226D1 (hu) |
| ES (1) | ES2141773T5 (hu) |
| HU (1) | HU221383B1 (hu) |
| RU (1) | RU2118974C1 (hu) |
| SG (1) | SG49945A1 (hu) |
| UA (1) | UA39863C2 (hu) |
| WO (1) | WO1994005732A2 (hu) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5688317A (en) * | 1992-08-27 | 1997-11-18 | Cabot Corporation | Carbon blacks |
| MY115289A (en) | 1992-08-27 | 2003-05-31 | Cabot Corp | Carbon blacks containing epdm compositions having either a high gloss or a textured matte finish |
| AU733856B2 (en) * | 1994-02-25 | 2001-05-31 | Cabot Corporation | Carbon blacks |
| WO1995023196A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-31 | Cabot Corporation | Carbon blacks |
| US5426147A (en) * | 1994-05-03 | 1995-06-20 | Cabot Corporation | Low permeability rubber compositions |
| US5972826A (en) * | 1995-03-28 | 1999-10-26 | Cabot Corporation | Densified carbon black adsorbent and a process for adsorbing a gas with such an adsorbent |
| US5877250A (en) * | 1996-01-31 | 1999-03-02 | Cabot Corporation | Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks |
| AU6535998A (en) * | 1997-02-26 | 1998-09-18 | Columbian Chemicals Company | Use of thermal carbon black as anode material for lithium-ion batteries |
| KR100512883B1 (ko) * | 1998-11-07 | 2005-10-26 | 코리아카본블랙 주식회사 | 고무보강성이 우수하고 고농도배합이 가능한 카본블랙 |
| US20010036993A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-11-01 | Mcnutt Jamie J. | Large sized carbon black particles to reduce needed mixing energy of high hardness, stiff tire compositions |
| DE10107228A1 (de) * | 2001-02-16 | 2002-09-05 | Degussa | Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| US6660795B2 (en) * | 2001-03-13 | 2003-12-09 | Therm-O-Disc, Incorporated | PTC conductive polymer compositions |
| US6645287B2 (en) | 2001-04-27 | 2003-11-11 | Cabot Corporation | Coating compositions comprising high t-area carbon products |
| JP4342123B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2009-10-14 | アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ株式会社 | 残存活性酸化水素の除去方法 |
| DE10340884A1 (de) | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Riebel, Ulrich, Prof. Dr.-Ing. | Verfahren zur Herstellung von Ruß oder anderen Flammenaerosolen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN100441640C (zh) * | 2003-09-26 | 2008-12-10 | 三菱化学株式会社 | 炭黑和使用炭黑的记录液 |
| DE10356934A1 (de) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Robert Bosch Gmbh | Gummimaterial und Verfahren zur Herstellung desselben |
| US20070104636A1 (en) * | 2004-05-04 | 2007-05-10 | Kutsovsky Yakov E | Carbon black and multi-stage process for making same |
| US7617870B1 (en) | 2008-05-14 | 2009-11-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Extended cement compositions comprising oil-swellable particles and associated methods |
| EP2094511B1 (en) * | 2006-11-13 | 2019-09-04 | Compagnie Générale des Etablissements Michelin | Elastomer compositions with carbon black and process |
| CN101688070B (zh) | 2007-04-24 | 2014-02-12 | 卡伯特公司 | 引入了低结构炭黑的涂料组合物和由其形成的器件 |
| US8685903B2 (en) | 2007-05-10 | 2014-04-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Lost circulation compositions and associated methods |
| US8038971B2 (en) * | 2008-09-05 | 2011-10-18 | Cabot Corporation | Fumed silica of controlled aggregate size and processes for manufacturing the same |
| US8729158B2 (en) * | 2008-09-05 | 2014-05-20 | Cabot Corporation | Fumed silica of controlled aggregate size and processes for manufacturing the same |
| US7934554B2 (en) * | 2009-02-03 | 2011-05-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions comprising a dual oil/water-swellable particle |
| US9221986B2 (en) | 2009-04-07 | 2015-12-29 | Sensient Colors Llc | Self-dispersing particles and methods for making and using the same |
| JP5038449B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2020073618A (ja) * | 2017-01-27 | 2020-05-14 | ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社 | ゴム組成物及びその製造方法 |
| JP6504329B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2019-04-24 | Nok株式会社 | 防振ゴム用ゴム組成物 |
| WO2021140529A1 (en) * | 2020-01-12 | 2021-07-15 | Phillips Carbon Black Limited | Carbon black composition to improve aesthetic and mechanical properties of elastomer compounds |
| US20240219335A1 (en) * | 2021-03-19 | 2024-07-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sensitive membrane and gas sensor |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA455504A (en) | 1949-03-29 | Columbian Carbon Company | Carbon black | |
| US818943A (en) | 1905-03-11 | 1906-04-24 | Driggs Seabury Ordnance Corp | Shell-fuse. |
| GB130390A (en) * | 1917-04-16 | 1919-08-07 | Louis Renault | Improvements in Endless Track Motor Vehicles. |
| GB1011905A (en) * | 1963-04-22 | 1965-12-01 | Commercial Solvents Corp | Improvements in or relating to the preparation of carbon black |
| US3333979A (en) | 1963-09-10 | 1967-08-01 | Columbian Carbon | Method of treating carbon black |
| US3787562A (en) | 1969-01-02 | 1974-01-22 | Cities Service Co | Carbon blacks having improved dispersion and platewear characteristics |
| ES381515A1 (es) * | 1969-10-02 | 1973-04-16 | Continental Carbon Co | Aparato y procedimiento para la produccion de negro de humode horno de petroleo. |
| US3961902A (en) * | 1972-12-08 | 1976-06-08 | Phillips Petroleum Company | Carbon black reactor |
| US3799788A (en) | 1973-04-02 | 1974-03-26 | Cabot Corp | Carbon black pigments |
| GB1440266A (en) * | 1973-10-22 | 1976-06-23 | Gen Foods Corp | Process for preparing an edible sandwich |
| US3922335A (en) | 1974-02-25 | 1975-11-25 | Cabot Corp | Process for producing carbon black |
| IN143377B (hu) * | 1975-06-30 | 1977-11-12 | Vnii Tekhn | |
| DE2700940C2 (de) | 1977-01-12 | 1989-02-23 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verwendung von nachoxidierten Furnacerußen in Graulacken und Buntlacken mit Grauanteil |
| DE2908202A1 (de) | 1979-03-02 | 1980-10-30 | Degussa | Verfahren zur herstellung von wasserhaltigen russpraeparationen |
| DE2923642A1 (de) * | 1979-06-11 | 1980-12-18 | Degussa | Russe fuer druckfarben |
| JPS5986641A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | Tokai Carbon Co Ltd | ゴム組成物 |
| US4601892A (en) * | 1983-03-30 | 1986-07-22 | Phillips Petroleum Company | Process for producing carbon black |
| JPS6042439A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-03-06 | Tokai Carbon Co Ltd | ゴム組成物 |
| JPH0689267B2 (ja) | 1984-08-15 | 1994-11-09 | 旭カ−ボン株式会社 | ソフト系カ−ボンブラツク |
| JPH0689266B2 (ja) * | 1984-08-15 | 1994-11-09 | 旭カ−ボン株式会社 | ソフト系カ−ボンブラツク |
| SU1279991A1 (ru) | 1985-01-04 | 1986-12-30 | Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" | Способ получени низкодисперсной сажи |
| SU1341180A1 (ru) * | 1985-05-15 | 1987-09-30 | Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" | Способ получени сажи |
| JPH0689268B2 (ja) | 1985-06-10 | 1994-11-09 | 旭カ−ボン株式会社 | ソフト系カ−ボンブラツク |
| SU1623999A1 (ru) * | 1986-12-13 | 1991-01-30 | Ярославское научно-производственное объединение "Техуглерод" | Способ получени сажи |
| 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 |
| JP2506951B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1996-06-12 | 旭カーボン株式会社 | ソフト系ファ―ネスカ―ボンブラック |
| DK167242B1 (da) | 1989-02-16 | 1993-09-27 | Topsoe Haldor As | Apparat og fremgangsmaade til exoterme reaktioner |
| JPH02308835A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 高減衰ゴム組成物 |
| JPH03190945A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 耐アルカリ性ゴム組成物およびこれを用いたゴムロール |
| JPH04198273A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-17 | Fujikura Ltd | 半導電性樹脂組成物 |
| 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 |
-
1993
- 1993-08-27 AU AU50960/93A patent/AU673855B2/en not_active Ceased
- 1993-08-27 DE DE69327226T patent/DE69327226D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 BR BR9305623A patent/BR9305623A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-08-27 RU RU94022962A patent/RU2118974C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-08-27 EP EP06119269A patent/EP1788038B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 ES ES93920405T patent/ES2141773T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 SG SG1996009687A patent/SG49945A1/en unknown
- 1993-08-27 EP EP98122661A patent/EP0911371B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 HU HU9401197A patent/HU221383B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-08-27 JP JP50735694A patent/JP3213908B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-27 DE DE69334319T patent/DE69334319D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 CA CA002121693A patent/CA2121693A1/en not_active Abandoned
- 1993-08-27 UA UA94005503A patent/UA39863C2/uk unknown
- 1993-08-27 KR KR1019940701376A patent/KR100296566B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-27 WO PCT/US1993/008129 patent/WO1994005732A2/en not_active Ceased
- 1993-08-27 EP EP93920405A patent/EP0609433B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-27 CN CN93109754A patent/CN1052253C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-27 CZ CZ94983A patent/CZ284059B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-02-25 US US08/202,244 patent/US5456750A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994005732A3 (en) | 1994-07-21 |
| ES2141773T5 (es) | 2011-04-05 |
| DE69327226D1 (de) | 2000-01-13 |
| CA2121693A1 (en) | 1994-03-17 |
| EP0609433B1 (en) | 1999-12-08 |
| HK1016417A1 (en) | 1999-10-29 |
| EP0911371A1 (en) | 1999-04-28 |
| RU94022962A (ru) | 1996-05-20 |
| AU5096093A (en) | 1994-03-29 |
| EP0609433A1 (en) | 1994-08-10 |
| EP1788038B1 (en) | 2012-02-29 |
| HUT71052A (en) | 1995-11-28 |
| US5456750A (en) | 1995-10-10 |
| EP1788038A2 (en) | 2007-05-23 |
| SG49945A1 (en) | 1998-06-15 |
| CZ98394A3 (en) | 1994-07-13 |
| KR100296566B1 (ko) | 2001-12-01 |
| CZ284059B6 (cs) | 1998-08-12 |
| EP0609433B2 (en) | 2010-11-10 |
| DE69334319D1 (de) | 2010-03-25 |
| EP1788038A3 (en) | 2010-11-10 |
| HU9401197D0 (en) | 1994-07-28 |
| WO1994005732A2 (en) | 1994-03-17 |
| JPH07500631A (ja) | 1995-01-19 |
| CN1052253C (zh) | 2000-05-10 |
| RU2118974C1 (ru) | 1998-09-20 |
| UA39863C2 (uk) | 2001-07-16 |
| AU673855B2 (en) | 1996-11-28 |
| CN1084533A (zh) | 1994-03-30 |
| ES2141773T3 (es) | 2000-04-01 |
| BR9305623A (pt) | 1995-03-07 |
| EP0911371B1 (en) | 2010-02-03 |
| JP3213908B2 (ja) | 2001-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU221383B1 (en) | Carbon blacks and preparations incorporating carbon blacks | |
| EP0509018B1 (en) | Carbon blacks imparting superior treadwear/hysteresis performance and process for producing carbon blacks | |
| US5229452A (en) | Carbon blacks | |
| EP0546008B1 (en) | Improved performance carbon blacks | |
| US4035336A (en) | Carbon black pigments and rubber compositions containing the same | |
| US5232974A (en) | Low rolling resistance/high treadwear resistance carbon blacks | |
| US5124396A (en) | Treadwear/hysteresis carbon blacks | |
| US5688317A (en) | Carbon blacks | |
| EP0519988B1 (en) | Improved treadwear/hysteresis carbon blacks | |
| EP0513189B1 (en) | Carbon black exhibitng superior treadwear/hysteresis performance | |
| US6228928B1 (en) | Carbon black and rubber composition containing same | |
| EP0746593B1 (en) | Carbon blacks | |
| AU733856B2 (en) | Carbon blacks | |
| HK1015610B (en) | Carbon blacks | |
| HK1016417B (en) | Carbon blacks | |
| EP0548090A1 (en) | Carbon black and rubber composition containing same | |
| CZ288185B6 (en) | Carbon black |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |