引入了低结构炭黑的涂料组合物和由其形成的器件的制作方法

专利名称：：引入了低结构炭黑的涂料组合物和由其形成的器件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及低结构炭黑在包含炭黑的能固化的涂料组合物、能固化的涂层、和经固化涂层中的用途，以及可由其形成的黑色基体。
背景技术：
：黑色基体是用于彩色显示器中的通过将各种颜色像素分离而改善图像对比度的材料的通称。在液晶显示器(LCD)中，黑色基体是具有高的光屏蔽能力的薄膜并且形成于滤色器(colorfilter)的三元色元件之间。在使用薄膜晶体管(TFT)的LCD中，黑色基体还防止由于反射光而在TFT中形成的光感生电流(photo-inducedcurrent)。液晶显示器中的黑色基体是通过Cr/CrO的气相沉积制造的。虽然基于铬的膜具有优异的光屏蔽能力，但是该金属气相沉积工艺是昂贵的。此外，铬的使用和处置受制于越来越严格的环境规章。铬膜还具有低的电阻率，这将LCD的电设计限制为可行设计配置(configuration)的子集。黑色颜料例如炭黑已用于聚合物组合物中以制造电阻性的黑色基体。对这些黑色颜料的结构和表面积进行选择以允许基体中炭黑的特定负载水平和降低电导率和介质中的电荷积聚。升高的负载水平不仅提高了介质的光密度(()D)(材料不透明度的量度)，还提高了用于制造该介质的涂料组合物的粘度。因此，通常难以实现整体性能的所需平衡。例如，虽然含有炭黑颜料的黑色基体可提供所需要的光屏蔽能力(即阈值光密度)，但是该膜可能仅具有中等电阻率，从而限制了其抑制光感生电流的能力。或者，如果制造了高度电阻性的膜，则OD可能太低而在商业上不可行。降低炭黑组分的结构可降低粘度，从而允许沉积无缺陷的较薄的介质层，或者其可允许在给定粘度下引入更多的炭黑，从而导致较高的光密度。对炉法炭黑的结构进行控制的一种方法是通过在使含碳(carbonaceous)原料燃烧的同时将碱金属元素加入到炉子中。然而，所述炭黑中的所得金属组分可对提高的电导率有贡献，并且该介质中的非碳材料对于光密度没有贡献。而且，由于将钾和其它金属元素加入炉子中，所得炭黑在表面上具有更多的带电基团并因此更加亲水。因此，结构降低可能以由炭黑中的非碳元素所引起光密度的降低和电导率的提高为代价。更亲水或酸性的炭黑(例如pH小于6)可能与用于涂料或者印刷应用所另外希望的各种聚合物和其它组分不相容。此外，虽然可通过提高表面积来提高光密度或色度(tint)，但随着表面积的提高变得越来越难以降低DBP。因此，希望开发这样的炭黑具有低结构且具有少量碱金属和高的疏水性并且未使引入了所述炭黑的组合物和器件中的电性质、光密度和粘度折衷。
发明内容在一个方面中，本发明包括至少包含第一炭黑的黑色基体。所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP、和至多为丫+(15*12值)的第IA族和第1IA族元素的总浓度(单位为吗/g)，其中y为250、100、-50、-150、或-350。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、2030cc/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、3039cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、60~80mg/g、70100mg/g、100150mg/g、150200mg/g、70200mg/g或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。所述第一炭黑特征可为以下的至少一种从1到小于1.25的M比；610的pH;至多6mJ/m2的水铺展(spreading)压力；或至少80的色度。在另一方面中，本发明包括至少包含第一炭黑的黑色基体，所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP、和至多6mJ/n^的水铺展压力。例如，所述第一炭黑可具有20~45cc/100g、2030cc/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、3039cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、100~150mg/g、150200mg/g、70~200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。所述第一炭黑特征可为以下的至少一种从1到小于1.25的M比；610的pH;至多为丫+(15*12值)的第IA族和第IIA族元素的总浓度，单位为]ug/g，其中y为250、100、-50、-150、或-350;或至少80的色度。在另一方面中，本发明包括至少包含第一炭黑的黑色基体，所述第一炭黑具有30mg/g~200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP、和610的pH。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、20~30cc/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、30~39cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如30~45mg/g、45100mg/g、60~80mg/g、70~100mg/g、100~150mg/g、150200mg/g、70~200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的多與^直(12值)。所述第一炭黑特征可为如下的至少一种至多为y+(15*I2值)的第IA族和第IIA族元素的总浓度，单位为吗/g，其中y为250、100、-50、-150、或-350;从1到小于1.25的M比；至多6mj/m2的水铺展压力；或至少80的色度。在另一方面中，本发明包括至少包含第一炭黑的黑色基体，所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP、和从1到小于1.25的M比。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、2030cc/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、3039cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、100150mg/g、150200mg/g、70200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的捵值(12值)。所述第一炭黑特征可为如下的至少一种至多为y+(15*12值)的第IA族和第IIA族元素的浓度，单位为i:ig/g,其中y为250、100、-50、-150、或-350;610的pH;至多6mJ/m2的水铺展压力;或至少80的色度。在任意以上的实施方式中，所述炭黑可具有遵从以下方程的色度色度=乂+0.44*12值其中x为4590，例如60卯或75~90。所述黑色基体可包括至少50重量％的炭黑，例如至少55重量％的炭黑、50重量％80重量％的炭黑、55重量％80重量％的炭黑、或60重量％80重量％的炭黑。所述黑色基体在1微米厚度下可具有至少为3、例如至少为4的光密度。所述黑色基体在至少60%的炭黑负载下可具有至少1012欧姆/□(square)的表面电阻率。在任意以上的实施方式中，所述黑色基体可包括第二炭黑。所述第二炭黑可在如下的一个或多个方面不同于所述第一炭黑表面积、结构、初级粒径、碱和/或碱土浓度、pH、Spectronic20值、色度、或含氧基团的表面浓度。所述第二炭黑可为经氧化的炭黑、经热处理的炭黑、或包含所附着的有机基团的经改性炭黑。在另一方面中，本发明包括能固化的涂料组合物，其包括载剂、能固化的树脂、且至少包括第一炭黑。所述第一炭黑具有30mg/g~200mg/g的12值、20cc/100g~45cc/100g的DBP、和至多为y+(15"2值)的第IA族和第IIA族元素的浓度(单位为吗/g),其中y为250、100、-50、-150、或-350。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、20~30cc/100g、25~43cc/100g、25~40cc/100g、30~39cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、10CK150mg/g、150200mg/g、70200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。所述第一炭黑特征可为如下的至少一种从1到小于1.25的M比；610的pH;至多6mJ/n^的水铺展压力；或至少80的色度。所述炭黑可具有遵从如下方程的色度色度=乂+0.44*12值其中x为4590，例如6090或75~90。当所述能固化的涂料组合物具有至少50重量％的炭黑负载时，其可呈现出牛顿流动。所述能固化的涂料组合物可具有至少20重量％、至少30重量％、至少40重量％、至少45重量％、至少50重量％、至少55重量％、或至少60重量％的炭黑负载。在另一方面中，本发明包括包含树脂、任选的分散剂且至少包含第一炭黑的涂层，所述第一炭黑具有25mg/g200mg/g的12值、2045cc/00g的DBP、和至多为y+(15"2值)的第IA族和第1IA族元素的浓度(单位为(ig/g),其中y为250、100、-50、-150、或-350。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、2030cc/100g、2543cc/100g、25~40cc/100g、30~39cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此夕卜，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如30~45mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、100150mg/g、150~200mg/g、70200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。当所述涂层包括60重量%的炭黑时，其可具有至少1012欧姆/口的表面电阻率。所述第一炭黑特征可为如下的至少一种从1到小于1.25的M比；610的pH;至多6mJ/m2的水铺展压力；或至少80的色度。所述炭黑可具有遵从如下方程的色度色度=乂+0.44*12值其中x为45-90,例如60~90或7590。所述涂层在1微米厚度下可具有至少为3、例如至少为4的光密度。所述涂层可包括至少50重量％的炭黑，例如至少55重量％的炭黑、50重量％~80重量％的炭黑、55重量°/。~80重量%的炭黑、或60重量％80重量％的炭黑。在另一方面中，本发明包括包含至少20重量。/。的炭黑的漆浆(millbase)，其包括第一炭黑、载剂、和任选的分散剂。所述第一炭黑具有30mg/g~200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP、和至多为y+(15*12值)的第IA族和第1IA族元素的浓度(单位为)ag/g),其中y为250、100、-50、-150、或-350。例如，所述第一炭黑可具有2045cc/100g、2(K30c.c/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、3039cc/100g的DBP值，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。替换地或此外，所述第一炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、100~150mg/g、150200mg/g、70200mg/g、或者在由1"壬意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。所述第一炭黑特征可为如下的至少一种从1到小于l.25的M比；610的pH;至多6mJ/m2的水铺展压力；或至少80的色度。所述炭黑可具有遵从如下方程的色度色度=乂+0.44*12值其中x为45卯，例如60~90或7590。当所述漆浆配制有50重量％的炭黑时，所述漆浆可为牛顿流体。所述漆浆可包括至少30重量％、至少40重量％、至少45重量％、至少55重量％、或至少60重量％、例如50重量%80重量％或者60重量％80重量％的炭黑，或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的任意的炭黑量。应该理解，上述一般描述和以下具体描述两者都只是示例性和说明性的，并且旨在提供所要求保护的本发明的进一步说明。图1是显示根据本发明的示例性实施方式使用的炭黑和市售炭黑的逾渗曲线的图。10反应器的一部分的横截面视图。图3是炭黑样品的聚集体的重量分数相对于所给样品中的斯托克斯(Stokes)直径的样品直方闺。图4是显示使用根据本发明的示例性实施方式的炭黑和市售炭黑制造的漆浆的粘度的图。具体实施例方式我们已经惊讶地发现，与包含相同树脂和较高结构炭黑的涂层相比，可将包含树脂和至少一种具有低结构水平(例如20cc/100g45cc/100g的DBP)的炭黑的涂层制造成具有较高的炭黑负载同时呈现出改善的电性质。而且，我们意外地发现，低结构、高表面积炭黑可制造具有高的炭黑负载同时保持对电阻率的控制的涂层和黑色基体。在一个实施方式中，根据本发明的黑色基体至少包括第一炭黑，所述第一炭黑具有20cc/100g45cc/100g的邻苯二曱酸二丁酯吸收(DBP)值(颜料的结构或支化的量度)和30mg/g200mg/g的碘值。的其它实施方式中所使用的第一炭黑可具有20cc/100g45cc/100g、2030cc/100g、2543cc/100g、2540cc/100g、3039cc/100g的DBP值、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的DBP。所述炭黑初级颗粒可接近基本上总体为球形的几何结构，尽管也可使用具有其它形状例如针状和片状的碳颗粒。黑色基体组合物中以及本文其它部分所述的本发明的其它实施方式中所使用的第一炭黑可根据所述炭黑的期望性质而具有任意的各种表面积。例如，所述炭黑可具有30200mg/g例如3045mg/g、45100mg/g、6080mg/g、70100mg/g、100150mg/g、150200mg/g、70200mg/g、或者在由任意这些端点所约束的任意范围中的碘值(12值)。正如本领域技术人员所知道的，在固定的孔隙率下，升高的表面积与较小的初级粒径相关联。本发明的任意实施方式中所使用的第一炭黑可另外具有如下性质中的一种或多种，以下将更具体地讨论所述性质中的每一个。所述炭黑可具有总浓度至多为y+(15^2值)(单位为吗/g)的碱和碱土元素(例如，第IA族和第IIA族元素)，其中y为250、100、-50、-150、或-350。M比(炭黑样品的中位数斯托克斯直径与斯托克斯直径的众数(mode)的比值)可为从1.0到少于1.25,例如为1.221.24或者在由任意这些端点所限定的任意范围中。所述炭黑可具有至少为80的色度。所述炭黑的色度可通过如下方程定义色度=乂+0.44*12值其中x可为4590，例如60~90或75-90。所述炭黑可具有610,例如6~8、810、7~9、或者在由任意这些端点所限定的任意范围中的pH。水铺展压力(WSP)(炭黑表面和水蒸汽之间的相互作用能的量度)可为至多6mJ/m2，例如至多5mJ/m2、至多4mJ/m2、26mJ/m2、25mJ/m2、36mJ/m2、35mJ/m2、或者在由任意这些端点所限定的任意范围中。通常，特定炭黑的负载水平影响含有该炭黑的涂层的表面电阻率。最初，在低的负载下，随着炭黑量的增加，表面电阻率保持基本上恒定。在较高的水平下发生这样的转变炭黑的存在量足以使得发生电阻率的显著下降。该存在量通常称为逾渗阈值。超过该阈值的炭黑水平对于涂层的电阻率具有非常小的影响。许多炭黑呈现出类似的逾渗性能。因此，不论是何种类型的炭黑，除了逾渗点(即，表面电阻率下降时的炭黑负载)不同之外，炭黑逾渗曲线都非常相似。这为逾渗曲线的偏移所显示。图1显示使用相同树脂但是不同炭黑制造的两种不同涂层的逾渗曲线。该逾渗曲线具有对于炭黑而言常见的形状，两个相对的平台通过相对陡的转变区域连接。对于一些应用，目标表面电阻率可能落在逾渗曲线的最陡点上。从实际的观点看来，制造这种涂层需要严格控制炭黑负载，因为负载的小的变化对观测到的电阻率有大的影响。结构的炭黑可实现较高的炭黑充填(packing)效率。较低结构的炭黑与较高结构的炭黑颗粒相比在几何结构上能够更致密地充填，这通过它们的DBP吸油值所度量，所述DBP吸油值是它们的所被充填的孔体积的有效度量。结果，在本发明的某些实施方式中，逾渗曲线可偏移，使得预选的电阻率可偏离该曲线的最陡部分出现。因此，负载的小的变化未对电阻率有大的影响。使炭黑负载提高的能力为例如调色剂、油墨、黑色基体、光刻胶、以及用于制备这些和其它产品的漆浆的材料提供了其它益处。所述漆浆和光刻胶的性能取决于炭黑的含量。随着炭黑浓度的升高，例如如下的性质受到影响固化性、可展性、可图案化性(pattemability)、以及对玻璃的粘附性。在许多情况下，这些性质之一限制了涂层中可接受的炭黑的上限浓度，其又对膜的可实现的光密度施加了上限。采用根据本发明的某些实施方式的低结构炭黑可制备具有较高炭黑负载同时保持对于作为黑色基体进行表现而言所需的性质平衡的膜。由于该膜的光密度和其炭黑含量成正比，我们期望这些以最高炭黑负载配制的膜与使用常规炭黑制备的膜相比具有相对较高的光密度。而且，我们意外地发现，使用提高浓度的低结构、高表面积炭黑制备的分散体与使用较高结构或较低表面积炭黑制备的分散体相比具有相对较低的粘度。这改善了各种器件的可制造性。实际上我们已发现，这些分散体与使用较高结构或较低表面积炭黑的分散体相比在较高的负载下仍保持牛顿流体特性。降低的粘度改善了涂料组合物的流平性，从而降低了最终涂层中的不规则性并提高了光滑度。此外，可沉积较薄的涂层而没有针孔或其它缺陷的风险。我们已意外地发现，相对于具有相同结构和表面积但具有较高M比的炭黑，使用M比小于1.25的炭黑提高了其中引入了所述炭黑的材料的光密度。这允许使用较少量的炭黑来得到给定的光密度，从而降低了含有所述炭黑的用于制造这样的材料的的漆浆和其它流体介质的粘度。提高的色度降低了载体中所必须使用以实现期望光密度的炭黑的量。具有中性pH或者稍碱性pH而不是酸性pH的炭黑可与可用于制造黑色基体、涂层、漆浆、油墨、调色剂、和其它介质的某些聚合物或其它材料更相容，从而扩大了可与炭黑组合的用于这些应用的组合物的范围。此外，这样的炭黑与酸性炭黑相比将以不同的方式与通常用于制造黑色基体的碱性展开剂(developer)相互作用，并且可改善采用碱性展开剂的光刻胶(resist)、黑色基体、和其它涂层的展开特性。具有较低量碱和碱土元素的炭黑可呈现较低的电导率和/或为其中引入有该炭黑的介质提供较高的光密度。较低的WSP代表了更疏水的炭黑。具有低的水铺展压力的炭黑，例如更疏水的炭黑，可能与可用于制造黑色基体、漆浆、涂层、油墨、调色剂、和其它材料的某些聚合物和其它材料更相容，从而扩大了可与炭黑组合的用于这些应用的组合物的范围。此外，这样的炭黑与更亲水的炭黑相比将以不同的方式与通常用于制造黑色基体的碱性展开剂相互作用，并且可改善采用13碱性展开剂的光刻胶、黑色基体、和其它涂层的展开特性。已经惊讶地发现，漆浆、分散体、能固化的涂料组合物、和涂层例如黑色基体可使用相对高水平例如至少40%、至少50%、至少55%、或至少60%的炭黑(例如本文中所述的那些)制备。这能够制备具有改善的总体性质的涂层和黑色基体，所述改善的总体性质包括电性质(例如表面电阻率)和光密度的改善的平衡。表面电阻率是材料阻止电传导的能力的量度，并且可以使用本领域中已知的多种技术测量。光密度通常使用光密度计测量。OD取决于包括膜厚度的若干因素。可将炭黑(例如本文中所述的那些)与载剂以及能固化的树脂组合以形成能固化的涂料组合物。所述能固化的涂料组合物可使用本领域技术人员已知的任意方法形成，所述方法包括例如使用高剪切混合。而且，所述组合物可使用炭黑在载剂中的分散体例如漆浆来制备。这样的漆浆可具有至少20重量％,例如至少30重量％的炭黑，该炭黑包括例如本文中所述那些的炭黑。当所述漆浆包括50重量％的炭黑时，其可为牛顿流体。优选地，在固化的涂层中存在充足的树脂以基本上填充由炭黑聚集体的形状所限定的空隙体积。所述载剂可为含水载剂或非水载剂。实例包括非水载剂，所述非水载剂包括一种或多种丁醇(例如，正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、和异丁醇中的一种或多种)、2-庚酮、乙酸丁酯、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂、丁基溶纤剂乙酸酯、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、二甘醇、环己酮、丙二醇单曱醚、丙二醇单曱醚乙酸酯、乳酸酯、二曱基甲酰胺、曱乙酮、二甲基乙酰胺、及其混合物。还可加入含水溶剂，包括例如水和水溶性醇。所述能固化的树脂可为本领域中已知的任意树脂。例如，所述树脂可为环氧双酚A树脂或环氧酚醛清漆树酯。所述树脂也可为丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、氨基曱酸酯树脂、聚酯树脂、或明胶。所述树脂可通过包括例如热固化的多种已知方法中的任意方法进行固化，或通过任意辐照源例如红外或紫外辐照进行固化。所述能固化的涂料组合物可为光敏的(即可通过辐照进行固化)或热敏的(即可通过改变温度例如通过加热而固化)。当所述树脂能通过辐照固化时，所述能固化的涂料组合物还可包括在各自的颜料对光进行吸收时产生自由基的光引发剂。所述能固化的涂料组合物或漆浆可使用最少的额外组分(添加剂和/或助溶剂)和加工步骤而形成。然而，也可包括添加剂(例如分散剂)和助溶剂。例如，当使用光敏树脂例如环氧双酚A或环氧酚醛清漆时，还可加入光引发剂。还可加入其它能固化的单体和/或低聚物。在进一步的实施方式中，能固化的涂层由能固化的涂料组合物制备。所述能固化的涂层可包括能固化的树脂和至少一种炭黑。所述能固化的树脂和所述炭黑可为任意的在以上所具体描述的那些。所述能固化的涂层可为这样的光敏涂层可通过对所述能固化的涂层进行辐照而由该光敏涂层制造经固化的涂层；或者所述能固化的涂层可为这样的热敏性涂层通过对所述能固化的涂层进行热处理而由该热敏性涂层制造经固化的涂层。在另一实施方式中，由所述能固化的涂料组合物制备经固化的涂层。所述经固化的涂层可包括树脂、任选的分散剂、和至少一种炭黑(例如任意的本文中所述的那些)。当所述涂层包括至少60重量％的炭黑时，表面电阻率可为至少1012欧姆/口，例如1013欧姆/口。所述涂层(例如黑色基体)可进一步地具有在1毫米的厚度下大于或等于3、优选大于或等于4、且更优选大于或等于5、例如3.510的光密度。所述涂层在取决于所述涂层的应用的较高膜厚度(包括例如10-IOO微米厚度)下可具有类似的电性质(例如电阻率)。本发明进一步涉及可用于液晶显示装置中的滤色器中的黑色基体。所述黑色基体可使用本领域中已知的任意方法形成。例如，所述黑色基体可如下形成将包含第一炭黑的能固化的涂料组合物涂覆在基底上，对所得能固化涂料逐幅图像地(imagewise)固化以制造经固化的涂层，和对该经固化的涂层进行展开和干燥。例如，所述黑色基体可由以上各自进行了更详细描述的本发明的能固化的涂料组合物、能固化的涂层、和/或经固化的涂层制备。表面电阻率和光密度是黑色基体材料的重要性质，并且以上对其进行了更具体的描述。由于根据本发明某些实施方式的黑色基体可由用于形成本发明的经固化的涂层的本发明的用于形成本发明固化涂料的能固化的涂料组合物形成，因此所述黑色基体可具有以上对所述涂层所描述的性能性质(表面电阻率和光密度)。此外，可将炭黑选择成具有特定的DBP以实现特定的所期望的总体性能属性。上述的各种介质的性能取决于多种因素。例如，已经惊讶地发现，包含树脂和第一炭黑的涂层可制造成具有较高的炭黑负载同时保持高的电阻率，即使在所述第一炭黑没有经历额外的表面改性时也是如此。在某些实施方式15中，对光密度、炭黑负载、表面电阻率、光滑度、和其它性能需求进行优化可为合意的。根据本发明各种实施方式的涂层和黑色基体也可使用炭黑的共混物制造。例如，炭黑共混物可包括具有不同初级粒径的第一炭黑和第二炭黑。两种粒径之间的差值可为1nm25nm,例如5nm~25nm。4交小的颗粒可纟真充在较大炭黑颗粒之间的空隙。本领域技术人员将认识到，对于给定的炭黑样品，粒径实际上将呈现为在所列举的尺寸周围的尺寸分布。在另一实施方式中，可将具有不同表面组成、表面积、结构水平、金属元素浓度、pH值、或Spectronic20值的炭黑进行共混。例如，可将没有被改性成在表面附着有机基团或者被氧化或经历热处理以例如提高炭黑中石墨含量的炭黑与已经历这种改性的炭黑结合。我们已经确定了允许制造具有高表面积但是具有低于以前所使用的量的第IA族和第IIA族金属元素从而使炭黑产品中这些金属的量降低的低结构炭黑的操作条件。通常，对于具有给定表面积的炭黑，通过添加金属元素只能够将结构降低至一定量，在此之后进一步添加金属元素则不会进一步影响结构。然而，我们已制造了这样的炭黑，其具有与之前对于中等表面积炭黑所能实现的相比明显更低的结构(例如邻苯二曱酸二丁酯吸收(DBP)值为20cc/100g45cc/100g),更不用说高表面积炭黑了。以下以及在实施例中描述了示例性装置和反应条件。根据本发明的各种实施方式使用的炭黑还可使用多种其它装置制造，所述装置包括例如在美国专利No.5，456，750、4,391,789、4,636,375、6,096,284、和5,262,146中描述的那些。本领域技术的各种实施方式使用的炭黑。在一个实施方式中，在如图2中所示的模块化的炉法炭黑反应器2中制造炭黑，该反应器2具有具有直径收缩的区11的燃烧区10、过渡区12、入口段18、和反应区19。向上直到直径收缩的区11起始点的燃烧区10的直径示为D-l;区12的直径示为D-2;阶梯式入口段18的直径示为D-4、D-5、D-6、和D-7;和区19的直径示为D-3。向上直到直径收缩的区11的起始点的燃烧区10的长度示为L-1;直径收缩的区的长度示为L-2;过渡区的长度示为L-3;反应器入口段18的各阶梯的长度示为L-4、L-5、L-6和L-7。为了制造炭黑，通过使液体或气体燃料与合适的氧化剂物流例如空气、氧气、空气和氧气的混合物等接触而在燃烧区10中产生热的燃烧气体。适合于在燃烧区10中与所述氧化剂物流接触以产生热的燃烧气体的燃料为如下中的任意燃料易燃烧的气体、蒸气、或液体物流，例如天然气、氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔、乙醇、或煤油。然而，通常优选利用具有高含量的含碳组分的燃料并且特别是烃。用于制造本发明的炭黑的空气与天然气的体积比可优选为约10:1约100:1。为促进热的燃烧气体的产生，可对氧化剂物流进行预热。在一些实施方式中，总燃烧比为至少26%,例如为至少30°/。或至少35%。热的燃烧气体物流从区10和11顺流到区12、18和19中。热的燃烧气体的流动方向在图中通过箭头表示。将炭黑产生用原料30在点32(位于区12中)处引入，和/或在点70(位于区11中)处引入。在本文中适合用作在反应条件下容易挥发的、炭黑产生用烃原料的是不饱和烃，例如乙炔；烯烃例如乙烯、丙烯、丁烯；芳烃例如苯、曱苯和二曱苯；某些饱和烃；和其它烃例如煤油、萘、碎、乙烯焦油、芳族循环物料(cyclestock)等。直径收缩的区11的末端到点32的距离示为F-l。通常，将炭黑产生用原料30以多种物流的形式注入，所述物流弥漫到热的燃烧气体物流的内部区域中以通过热的燃烧气体确保产生炭黑用原料的高速混合和剪切，从而快速并完全地将原料分解和转化为炭黑。将辅助烃通过探针72在点70处引入，或者通过形成所述炭黑形成过程的区12的边界的壁中的辅助烃通道75引入，或者通过形成所述炭黑形成过程的区18和/或19边界的壁中的辅助烃通道76引入。本文中使用的术语"辅助烃"是指氬气或者氢/碳摩尔比大于所述原料的氢/碳摩尔比的任意烃，并/或原料的那些材料。在本发明的某些实施方式中，所述辅助烃为天然气。所述辅助烃可在紧靠着在第一阶段燃料的初始燃烧反应之后的点与紧靠着在炭黑的形成结束之前的点之间的任何位置引入，只要未反应的辅助烃最终进入该反应区。在某些优选的实施方式中，将所述辅助烃在与原料相同的轴平面中引入。在下述实施例中，将所述辅助烃通过在与炭黑产生用原料物流相同的轴平面中的三个孔引入。所述孔优选以交替的模式排列(一种原料、接着为辅助烃等)、环绕段12的外周均匀地间隔开。可对加入到反应器中的辅助烃的量进行调节，使得该辅助烃的碳含量'J、于注入到该反应器中的所有燃料物流的总碳含量的约20重量％，例如为约1~约5%、约5%约10%、约10%约15%、约15%~约20%、或者在由任意这些端点所限定的任意范围中。在某些优选的实施方式中，所述辅助烃的碳含量为注入到该反应器中所有燃料物流的总碳含量的约3重量％~约6重量％。点32到点70的距离示为H-l。在一些实施方式中，将特定的碱或碱土材料作为结构改性剂加入到炭黑中，其加入量使得在所得炭黑中碱或碱土材料的总浓度是低的。优选地，所述物质含有至少一种碱金属或碱土金属。实例包括锂、钠、钟、铷、铯、钫、4丐、钡、锶、或镭，或者这些中两种或更多种的任意组合。所述物质可为固体、溶液、分散体、气体、或其任意组合。可使用超过一种的具有相同或不同第IA族或第IIA族元素的物质。如果使用多种物质，则所述物质可一起加入、分开加入、依次加入、或在不同的反应位置中加入。对于本发明而言，所述物质自身可为金属(或金属离子)，含有一种或多种这些元素的化合物，包括含有一种或多种这些元素的盐等。示例性的盐包括有机盐和无机盐两者，例如具有氯根、乙酸根、或甲酸根中的任意根的盐(例如它们的钠盐和/或钾盐)，或者两种或更多种这些盐的组合。优选地，所述物质能够将金属或金属离子引入到正在进行的形成炭黑产物的反应中。例如，所述物质可如下的任意点处加入在完全淬火之前，包括将所述炭黑产生用原料引入到第一阶段之前；将所述炭黑产生用原料引入到第一阶段期间；在将所述炭黑产生用原料引入到第一阶段之后；在引入辅助烃之前，引入辅助烃期间，或者在引入辅助烃之后紧接着的点；或着在完全淬火之前的任意步骤。可使用超过一个的引入点。含金属的物质的量可为任意量，只要可以形成炭黑产物。如上所述，所述物质可以这样的量加入使得第IA族和/或第IIA族元素的总量(即，炭黑中所含的第IA族和第IIA族元素的总浓度)至多为y+15*12值，单位为iLig/g,其中y可为250、100、-50、-200、或-350。在某些实施方式中，所述物质引入第IA族元素；例如，所述物质可引入钾或钾离子。所述物质可用包括任意常规方式的任意方式加入。换句话说，所述物质可以与引入炭黑产生用原料相同的方式加入。所述物质可作为气体、液体、固体、或其任意组合加入。所述物质可以在一个点或多个点处加入，并且可以作为单一物流或多个物流加入。可在引入原料、燃料、和/或氧化剂之前和/或期间将所述物质与它们混合。在某些实施方式中，含有至少一种第IA族或第IIA族元素的物质是通过将盐溶液引入到原料中而引入到原料中的。在某些优选的实施方式中，将盐溶液与原料混合，使得该原料中所有^5成金属和/或碱金属离子的浓度为约0约1重量％。在燃烧时，金属离子可以变成引入到炭黑中。不受任何特定理论的约束，认为金属离子的电荷提供了各个炭黑颗粒之间的排斥力。该排斥力可避免颗粒聚集，由此降低炭黑的总结构。炭黑产生用原料与热的燃烧气体的混合物顺流通过区12到区18中，然后流入区19中。当形成了炭黑时，位于点62处的将淬火流体50(可为水)注入的淬火器60用于使化学反应停止。点62可以本领域已知的、用于选择淬火的位置以停止热解的任意方式确定。确定淬火位置以停止热解的一种方法是通过确定炭黑达到可接受的Spectronic20值的点。Q是从区18的开始到淬火点62的距离，并且将根据淬火器60的位置而变化。在一些实施方式中，将反渗透水用作淬火流体以使在淬火期间加入到炭黑中的额外金属和其它元素的量最小化。在将热的燃烧气体和炭黑产生用原料的混合物淬火之后，该经冷却的气体顺流进入到任何常规的冷却和分离装置中，从而收回炭黑。炭黑和气流的分离容易通过常规装置例如沉淀器、旋风分离器或袋式过滤器完成。该分离之后可使用例如湿法制粒机进行造粒。在所述炉子中，通过同时调节燃烧器天然气速率、原料速率、钾浓度、以及辅助烃速率和位置来控制所述炭黑的特定碘值和DBP以实现期望的性质。碘值可通过提高燃烧器天然气速率、降低原料速率、提高金属盐浓度、和/或降低辅助烃速率来增加。DBP可通过提高燃烧器天然气速率、提高或降低原料速率(取决于其它因素)、降低金属盐浓度、和/或降低辅助烃速率来增加。当增加辅助烃时(例如使得该辅助烃提供超过反应器中总碳含量的8%或10%)，减少所述反应器中原料的量来维持或增加所得炭黑的表面积可为合意的。在这些条件下，也可使用较低量的碱或碱土材料实现低结构。本文讨论的变量还影响炭黑的其它特性例如色度、Spectronic20值、pH、M比、以及残留金属含量。产生具有期望性质的炭黑所需的各个变量的精确水平取决于反应器的几何结构和将各种物质注入到该反应器中的方法。以下对实施例进行了更具体的描述。19我们已意外地发现，引入辅助气体的某些条件(包括减小的注入孔直径、提高的进料速率、和将所述辅助气体在与炭黑产生用原料相同的轴平面中注入)与原料中特定的碱和/或44土元素浓度，以及各种燃烧区的特定直径和长度使得我们能够制造既具有低结构又具有高表面积的炭黑。所述炭黑还比由所采用的反应条件所预期的炭黑更疏水。结构的水平明显低于通过单独使用碱或碱土添加物或者辅助烃而可实现的结构水平。而且，与之前对于中等或高表面积炭黑(例如30-200m々g)可实现的结构相比，所述炭黑具有明显较低的结构(例如20cc/100g45cc/100g)。所述炭黑中碱或碱土金属的量低于对于具有中等至高表面积的较低结构炭黑通常发现的碱或碱土金属的量。所得炭黑具有促进分散并使其中引入了所述炭黑的介质的粘度降低以便于制造的低DBP而表面积未降低，而表面积的降低可减小由所述炭黑制造的器件的光密度。而且，低的碱和碱土材料水平还允许将低DBP的炭黑用于电子应用而不牺牲电阻率。由这些炭黑所呈现的增加的色度使得为实现期望的光密度而在载体中必须使用的炭黑的量减少。在某些实施方式中，所述炭黑可进行改性以将有机基团附着于表面上，进行氧化，或经历热处理。可将炭黑在惰性气氛中进行热处理以提高所述炭黑的石墨含量。本领域技术人员将认识到，可调节热处理的时间和温度以实现期望量的石墨化。经氧化的炭黑是使用氧化剂氧化的以在表面上引入极性、离子型、和/或能电离的基团。已经发现以这种方式制备的炭黑在表面上具有较高程度的含氧基团。氧化剂包括，但不限于氧气，臭氧，N02(包括N02与空气的混合物)，过氧化物例如过氧化氢，过^L酸盐(包括过^L酸钠、过^L酸钾或过^L酸铵)，次卣酸盐例如次氯酸钠，石盐，卤酸盐、或过卤酸盐(perhalate)(例如亚氯酸钠、氯酸钠、或高氯酸钠)，氧化酸例如硝酸，和含有过渡金属的氧化剂例如高锰酸盐、四氧化锇、氧化铬、或硝酸铈铵。也可使用氧化剂的混合物，特别是气体氧化剂例如氧气和臭氧的混合物。此外，也可使用其它将离子型的或能电离的基团引入到颜料表面上的表面改性方法(例如氯化和磺酰化)制备的炭黑。经改性的炭黑可使用本领域技术人员已知的、使得有机化学基团附着到该炭黑上的任意方法进行制备。例如，经改性的炭黑可使用美国专利No.5,554,739、5,707,432、5,837,045、5,851,280、5,885,335、5,895,522、5,900,029、205,922,118、和6,042,643、以及PCT公开WO99/23174中所述的方法进行制备，将其说明书全部引入本文作为参考。与使用例如聚合物和/或表面活性剂的分散剂型方法相比，这样的方法可保证使基团更稳定地附着到炭黑上。制备经改性的炭黑的其它方法包括使具有可用官能团的炭黑与包含所述有机基团的试剂反应，所述试剂例如在美国专利No.6,723,783中所述的试剂，将该专利的全部内容引入本文作为参考。这样的官能性炭黑可使用以上引入的参考文献中所述的方法制备。此外，含有附着的官能团的经改性炭黑也可通过如下文献中所述的方法制备美国专利No.6,831,194和6,660,075、美国专利公开No.2003-OlOl卯l和2001-0036994、加拿大专利No.2,351,162、欧洲专利No.l394221和PCT公开No.WO04/63289、以及N.Tsubokawa，Polym.Sci.，17,417,1992，将上述文献各自的全部内容引入本文作为参考。以下测试程序用于评价炭黑的分析性质和物理性质。炭黑的碘吸附值(12值)根据ASTM测试程序D-1510-08确定。炭黑的着色强度(色度)根据ASTM测试程序D3265-07确定。炭黑的DBP(邻笨二曱酸二丁酯值)根据ASTMD2414-08中阐述的程序确定。氮气表面积和STSA表面积按照ASTMD6556-07测量。灰分含量按照ASTMD1506-99测量。pH通过如下方式确定将已知量的炭黑分散在水中并使用pH探针测量水相的pH(ASTM1)1512-05)。Spectronic20按照ASTMD1618-99测量。Na和K含量通过感应耦合等离子体(ICP)分析测量。中位数和众数斯托克斯直径由炭黑的重量分数相对于炭黑聚集体的斯托克斯直径的直方图确定，如图3中所示和美国专利No.5,456,750中所述。简单地说，用于产生该直方图的数据是通过使用转盘式离心机例如由JoyceLoeblCo.Ltd.ofTyneandWear,UnitedKingdom制造的转盘式离心机确定的。以下程序是1985年2月1日发表的编号为DCF4.008的JoyceLoebl转盘式离心机文件的操作手册(将其教导引入本文作为参考)中所述程序的改进，并且将其用于确定数据。在称重容器中称取10mg(毫克)的炭黑样品，然后将其加入到10。/。无水乙醇(absoluteethanol)和90%蒸馏水的55cc溶液中，该溶液含有0.05%的NONIDETP-40表面活性剂(NONIDETP-40是由ShdlChemicalCo.制造和出售的表面活性剂的注册商标)。使用由HeatSystemsUltrasonicsInc.,Farmingdale,N.Y制造和出售的SonifierModelNo.W385,通过超声能量的方式将所得悬浮液分散15分钟。在运行转盘式离心机之前，将如下数据输入到对来自所述转盘式离心机的数据进行记录的计算机中1.炭黑的比重，if又作1.86g/cc;2.分散在水和乙醇的溶液中的炭黑的溶液的体积，在此情况下为0.5cc;3.旋转流体的体积，在此情况下为10cc的水；4.旋转流体的粘度，在此情况下取作23。C下的0.933厘泊；5.旋转流体的密度，在此情况下是23。C下的0.9975g/cc;6.转盘速度，在此情况下为8000rpm;7.数据采样间隔，在此情况下为1秒。转盘式离心机在8000rpm下运行同时运行频闪仪。将10cc的蒸馏水注入到旋转转盘中作为旋转流体。浊度水平设定为0;并且注入10%无水乙醇和90%蒸馏水的溶液lcc作为緩冲液。然后才喿作该转盘式离心才几的切换和力。速才姿4丑(cutandboostbutton)以在所述旋转流体和緩冲液之间产生平稳的浓度梯度，并目测监视该梯度。当该梯度变得平稳使得在两种流体之间没有可区分的边界时，将分散炭黑在含水乙醇中的溶液0.5cc注入到该旋转转盘中并立刻开始采集数据。如果发生流动，则中止操作。在注入了炭黑分散在含水乙醇中的溶液之后将所述转盘旋转20分钟。在旋转20分钟之后停止该转盘，测量旋转流体的温度，并将开始运行时测量的旋转流体的温度与结束运行时测量的旋转流体的温度的平均值输入到对来自转盘式离心机的数据进行记录的计算机中。所述数据根据标准斯托克斯方程进行分析并使用如下定义表示炭黑聚集体作为最小可分散单元的离散、刚性的胶态实体；其由各种聚结的颗粒组成；斯托克斯直径根据斯托克斯方程在离心或重力场中在粘性介质中沉降的球的直径。如果认为非球形物体例如炭黑聚集体表现得和密度、沉降速度与该物体相同的光滑、刚性球一样，则该非球形物体也可用斯托克斯直径表示。常用单位用纳米直径表示。众数(D-众数，用于报道目的)斯托克斯直径分布曲线的峰值点(本文图3的A点)处的斯托克斯直径。中位数斯托克斯直径(D-斯托克斯，用于报道目的)斯托克斯直径分布曲线上这样的点50重量％的样品比其大或比其小。因此，其代表测定的中22间值。水铺展压力通过对由于样品从受控气氛中吸附水而引起的该样品的质量增加进行观测而测量。在该测试中，样品周围气氛的相对湿度(RH)从0%(纯氮气)增加到100%(水饱和的氮气)。如果样品和气氛总是处于平衡中，则该样品的水铺展压力(兀e)定义为~=——frvin尸X。J其中R是气体常数，T是温度，A是样品的氮气表面积，r是样品上所吸附的水的量(转化为moles/gm)，P是气氛中水的分压，和P。是气氛中的饱和蒸汽压。实际上，在一个或(优选地)多个离散的分压下测量表面上水的平衡吸附并通过该曲线下的面积估算积分。以下程序可用于测量水铺展压力。在分析之前，将100mg待分析的炭黑在125°C的烘箱中干燥30分钟。在确保SurfaceMeasurementSystemsDVS1仪器(由SMSInstruments,MonarchBeach,California提供)中的恒温箱已经在25。C下稳定2小时之后，将样品杯中放入样品室和对照室中。将目标RH设定为0%、IO分钟以干燥所述样品杯并建立稳定的质量基线。在释放静电并校准平衡之后，将约8mg的炭黑加入到样品室的杯子中。在密封该样品室之后，使该样品在0%RH下平衡。在平衡之后，记录该样品的初始质量。然后依次将氮气气氛中的相对湿度增加到约5、10、20、30、40、50、60、70、78、87、和92。/。RH的水平，并且在各个RH水平下使系统平tf20分钟。对在各个湿度水平下所吸附的水的质量进行记录，并由该质量通过以上等式计算水铺展压力。将通过如下本质上仅旨在是示例性的实施例对本发明进行进一步说明。实施例炭黑的制备在如上所述并示于图2中的反应器中制备炭黑，该反应器利用了表2中所示的反应器条件和几何结构。天然气既用作燃烧反应的燃料又用作辅助烃。乙酸钾的水溶液用作含碱金属的材料，并在注入到所述反应器中之前与原料混合。使用通过反渗透纯化的水对该反应进行淬火。液体原料具有下表1中所示的性质。表l:原料性质<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表2:反应器几何结构和操作条件<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*原料和辅助烃孔环绕所述反应器以交替顺序排列在相同的轴平面中。HC=烃**nn^是指标准立方米，其中"标准"是指校正为0。C和latm压力的气体体积。***初次燃烧定义为加入到反应器中的氧气的量相对于与燃烧器天然气以化学计量比发生反应所需的氧气总量的百分比。****总燃烧定义为加入到反应器中的氧气的量相对于与加入到反应器中的所有燃料物流以化学计量比发生反应所需的氧气总量的百分比。炭黑的表征如本文其它部分所述那样测量实施例1中制造的炭黑的各种性质。所示pH值如下测定将3g材料分散在30mL的水中，沸腾15分钟，冷却至室温，并用pH探针测量水相的pH(ASTMD1512-05)。如下表3中所示，所述炭黑呈现出低结构、高纯度(低的可提取物和低的[K+])、中性至稍碱性的pH、和低的WSP(例如所述炭黑是疏水的)。表3实施例编号ABCDE碘值(mg/g)47331237369DBP(cc/100g)3532373537氮气表面积(mVg)421056263STSA表面积(m2/g)41311046163色度(％)87123103105Spectronic20(%)99.5759898.5沸腾后的pH6.68.87.99.2D-众数(nm)846972D-斯托克斯(nmf1038086Na含量(iug/g)7.3K含量(吗/g)434.113781221927灰分含量(重量％)0.19WSP(mJ/m2)3.04.53.94.9*中位数斯托克斯直径漆浆的制备使用实施例A的炭黑和具有下表4中所列特性的市售炭黑来制备具有下25表5中所述组成的漆浆。表4:对比炭黑的分析性质<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>Solsperse32500是可从Noveon商购得到的聚合物型分散剂，和PGMEA是可从Sigma-Aldrich得到的丙二醇曱醚乙酸酯。使用Skandex实验室混合器(shaker)将所述组分碾磨4小时。测量所述漆浆中颜料的体均粒径并发现其与基础炭黑的聚集体尺寸具有可比性。调漆物的制备用Joncryl611(从JohnsonPolymers商购得到)在PGMEA中的20重量％溶液对上述各种漆浆进行调漆，从而制备在无溶剂基础上含有50重量％炭黑的涂料组合物。涂层的制备将上述的涂料组合物旋涂在玻璃片上以形成涂层，并测量这些涂层的性质。4吏用X-Rite361TTransmissionDensitomer测量光密度，并4吏用KLATencorAlphaStep500SurfaceProfilometer测量厚度。涂层的表面电阻率使用Ke他leyModel6517Elctrometer/HighResistanceMeter测量。各涂层的性能性质示于下表6中。<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>虽然这些实施例使用不可固化的树脂，但是预期如果使用能固化的树脂例如光敏性或热敏性树脂会得到类似的性能。因此，这些涂层可用作黑色基体。粘度使用实施例A和对比例Cl的炭黑来制备在PGMEA中的、具有1050重量％炭黑的漆浆。所述漆浆还包括分散剂(Solsperse32500)。所述分散剂与炭黑的比例固定为0.2。使用Skandex实验室混合器碾磨所述组分4小时。测量所述漆浆中颜料的体均粒径并发现其与基础炭黑的聚集体尺寸具有可比性。对于漆浆配方使用小容器(cuvette)几何结构和AR-G2(TAInstmments)流变仪进行粘度测量。漆浆分散体为牛顿流体。在50%的负载下，具有炭黑C1的分散体呈现出非牛顿行为，而具有炭黑A的分散体在所研究的所有炭黑浓度范围内是牛顿型的。低DBP炭黑的关键优势在于显著较低的粘度，特別是在较高炭黑负载下显著较低的粘度(参见图4)，这有利于加工(例如通过旋涂进行的加工)和膜性质(例如，由于较低粘度涂层的较好流平性而得到的膜光滑度)。逾渗曲线将实施例A和对比例Cl的炭黑用于制备根据上述程序并且在无溶剂基础上含有40%、50%、60%、70%炭黑的漆浆、调漆物、和涂层。所述涂层的表面电阻率如上进行测量并示于图3中。图3显示，使用较低结构的炭黑灵敏度。不意图为详尽的或将本发明限制于所公开的确切形式。改进和变型按照以上教导也是可行的，或者可由本发明的实践而获知。对实施方式进行选择和描述以解释本发明的原理和其实际应用，从而使本领域技术人员能够在各种实发明的范围应由所附权利要求和它们的等价物所限定。权利要求1.黑色基体，其至少包含第一炭黑，所述第一炭黑具有30mg/g～200mg/g的I2值、20cc/100g～45cc/100g的DBP、和至多为y+(15*I2值)的单位为μg/g的第IA族和第IIA族元素的浓度，其中y为250。2.权利要求1的黑色基体，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，所述炭黑具有6~10的pH,所述炭黑具有至多6mJ/m"的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。3.黑色基体，其至少包含第一炭黑，所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP和至多6mJ/m2的水铺展压力。4.权利要求3的黑色基体，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，所述炭黑具有610的pH,所述炭黑具有至多为y+(15"2值)的第IA族和第IIA族元素的浓度，单位为叱/g,其中y为250，或者所述炭黑具有至少80的色度。5.黑色基体，其至少包含第一炭黑，所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g45cc/100g的DBP和610的pH。6.权利要求5的黑色基体，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有至多为乂+(15*12值)的第IA族和第IIA族元素的浓度，单位为昭/g,其中y为250,所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，至多6mJ/m2的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。7.黑色基体，其至少包含第一炭黑，所述第一炭黑具有30mg/g200mg/g的12值、20cc/100g~45cc/100g的DBP和从1到小于1.25的M比。8.权利要求7的黑色基体，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有至多为7+(15*12值)的第IA族和第IIA族元素的浓度，单位为pg/g,其中y为250,所述炭黑具有610的pH，至多6mJ/m2的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。9.权利要求1-8中任一项的黑色基体，其中所述炭黑具有遵从如下方程的色度色度二x屮0.44*12值，其中x为4590。10.权利要求1-9中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含至少50重量％的炭黑。11.权利要求1-9中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含至少55重量％的炭黑。12.权利要求1-9中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含50重量%~80重量％的炭黑。13.权利要求1-9中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含55重量%~80重量％的炭黑。14.权利要求1-9中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含60重量%80重量％的炭黑。15.权利要求1-14中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体在1微米厚度下具有至少3的光密度。16.权利要求1-14中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体在1微米厚度下具有至少4的光密度。17.权利要求1-16中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体在至少60%的炭黑负载下具有至少1012欧姆/口的表面电阻率。18.权利要求1-17中任一项的黑色基体，其中所述黑色基体包含第二炭愛19.权利要求18的黑色基体，其中所述第二炭黑在如下的一个或多个方面不同于所述第一炭黑表面积、结构、初级粒径、碱和/或碱土浓度、pH、Spectronic20值、色度、或含氧基团的表面浓度。20.权利要求18或19的黑色基体，其中所述第二炭黑为经氧化的炭黑、经热处理的炭黑、或包含附着的有机基团的经改性炭黑。21.包含载剂、能固化的树脂且至少包含第一炭黑的能固化的涂料组合物，所述第一炭黑具有30mg/g~200mg/g的12值、20~45cc/100g的DBP、和至多为y+(15n2值)的单位为iag/g的第IA族和第IIA族元素的浓度，其中y为250。22.权利要求21的能固化的涂料组合物，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，所述炭黑具有610的pH,所述炭黑具有至多6mJ/m2的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。23.权利要求21的能固化的涂料组合物，其中所述炭黑具有遵从如下方程的色度色度=乂+0.44*12值，其中x为4590。24.包含树脂、任选的分散剂且至少包含第一炭黑的涂层，所述第一炭黑具有25mg/g200mg/g的12值、2045cc/100g的DBP、和至多为y+(15*12值)的单位为pg/g的第IA族和第IIA族元素的浓度，其中y为250。25.权利要求24的涂层，其中当所述涂层包括60重量％的炭黑时，其具有至少10|2欧姆/口的表面电阻率。26.权利要求24的涂层，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，所述炭黑具有6~10的pH，所述炭黑具有至多6mJ/n^的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。27.权利要求24的涂层，其中所述炭黑具有遵从如下方程的色度色度=乂+0.44*12值，其中x为4590。28.包含至少20重量％的炭黑的漆浆，所述漆浆包含第一炭黑、载剂、和任选的分散剂，所述第一炭黑具有30mg/g~200mg/g的12值、2045cc/100g的DBP、和至多为y+(15"2值)的单位为pg/g的第IA族和第IIA族元素的浓度，其中y为250。29.权利要求28的漆浆，其中所述第一炭黑特征在于以下的至少一种所述炭黑具有从1到小于1.25的M比，所述炭黑具有610的pH，所述炭黑具有至多6mJ/m2的水铺展压力，或者所述炭黑具有至少80的色度。30.权利要求28的漆浆，其中所迷炭黑具有遵从如下方程的色度色度=^+0.44*12值，其中x为4590。31.权利要求28的漆浆，其中当所述漆浆配制有50重量％的炭黑时，所述漆浆为牛顿流体。全文摘要黑色基体或涂层包括第一炭黑，所述第一炭黑具有30mg/g～200mg/g的I₂值和20cc/100g～45cc/100g。文档编号C09C1/50GK101688070SQ200880021798公开日2010年3月31日申请日期2008年4月23日优先权日2007年4月24日发明者安德里·科切夫,杰弗里·D·莫瑟,詹姆斯·A·贝尔蒙特,阿加莎格洛斯·基尔利迪斯申请人:卡伯特公司