其在含有最高程度浓缩的颜料的区域接触颜料。 此外,通过收缩直径区域74的流动物使剪切力最大化,由此优化臭氧和颜料之间的反应条 件。在一个实施方式中,如果在收缩直径区域74的上游引入臭氧,也可实现这些优点,在所 述上游处,所得混合物随后通过该区域以进行额外的混合和反应。
[0076] 所得混合物54(分散体/臭氧)最终经由相对于收缩直径区域74具有增加的直 径的区域76离开收缩直径区域74。在离开文丘里管70时,混合物54行进通过第二组软管 80-被引入回到储存器52。利用该组件,可使所述颜料再循环多次通过文丘里管70以额外 地暴露于反应物臭氧。
[0077] 可对本文中公开的炭黑进行许多替代的表面处理并将其引入多种分散体配制物 中,如下面所描述的。
[0078] 有机基闭
[0079] 在一个实施方式中,炭黑为具有至少一种连接的有机基团的改性炭黑。
[0080] 所述有机基团可为脂族基团、环状有机基团、或具有脂族部分和环状部分的有机 化合物。在一个实施方式中,所述有机基团经由得自能够形成、甚至瞬时地形成重氮盐的伯 胺的重氮盐连接。其它连接方法在下面描述。所述有机基团可为取代的或未取代的、支化 的或未支化的。脂族基团包括,例如,得自如下的基团:烷烃、烯烃、醇、醚、醛、酮、羧酸和碳 水化合物。环状有机基团包括,但不限于,脂环族烃基团(例如,环烷基、环烯基)、杂环烃基 团(例如,吡咯烷基、吡咯啉基、哌啶基、吗啉基等)、芳基(例如,苯基、萘基、蒽基)、和杂芳 基(咪唑基、吡唑基、吡啶基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、剛噪基和三唑基,例如1,2, 4-三唑基 和1,2, 3-三唑基)。
[0081] 在一个实施方式中,所述至少一种连接的有机基团包括至少一种离子型基团、能 离子化的基团、或离子型基团和能离子化的基团的混合物。离子型基团可为阴离子型的或 阳离子型的并且可与相反电荷的抗衡离子缔合,所述抗衡离子包括无机或有机抗衡离子, 例如 Na+、K+、Li+、NH4+、NR' 4+、乙酸根、N03-、S042-、R' S03-、R' OSOpOH'或 Cr,其中 R' 代表氢或 有机基团例如取代或未取代的芳基或烷基。能离子化的基团为在使用的介质中能够形成离 子型基团的基团。阴离子型基团为带负电荷的离子型基团,其可由具有可形成阴离子的能 离子化的取代基(能阴离子化的基团)的基团例如酸性取代基产生。阳离子型基团为带正 电荷的有机离子型基团,其可由可形成阳离子的能离子化的取代基(能阳离子化的基团) 例如质子化的胺产生。阴离子型基团的具体实例包括-COCT、-S(V、-OSO 3' -HPCV;-0P032-,或-P032-,且能离子化的基团的具体实例可包括-C00H、-S0 3H、-PO3H2、-R'SH、 或-R'OH,其中R'代表氢或有机基团例如取代或未取代的芳基或烷基。此外,阳离子型或 能阳离子化的基团的具体实例包括在酸性介质中可质子化以形成铵基团-NR' 2H+的烷基 或芳基胺,其中R'代表有机基团,例如取代或未取代的芳基或烷基。有机离子型基团包括 美国专利No. 5, 698, 016中描述的那些,其公开内容通过参考引入本文中。
[0082] 例如,连接的基团可为有机基团例如苯羧酸基团(-C6H4-COOH基团)、苯二羧酸基 团、苯三羧酸基团、苯磺酸基团(-C 6H4-SO3H基团)、或其盐。在一个实施方式中,还可使用 用于将离子型或能离子化的基团引入到颜料表面的表面改性,例如氯化和磺酰化。
[0083] 在一个实施方式中,所述有机基团可直接地(键合至炭黑的固有原子)或经由中 间或间隔基团间接地连接。在一个实施方式中,所述中间或间隔基团选自取代和未取代的 C1-C12烧基、C 5-C2(l芳基、C 6-(:24烷芳基和芳烷基,其中"烷基"可任选地被含有选自N、0和S 的杂原子打断(interrupt),且"芳基"包括任选地被含有选自N、0和S的杂原子的基团替 代的环碳原子。典型地,连接的基团存在于颜料表面。
[0084] 所述有机基团可为取代的或未取代的。在一个实施方式中,所述有机基团被选自 如下的至少一种官能团取代:酯、酰胺、醚、羧基、芳基、烷基、卤化物、磺酸酯、硫酸酯、磷酸 酯、膦酸酯、羧酸酯、〇R〃、C0R〃、C0 2R〃、0C0R〃、CN、NR〃2、SO2、C0、SO3、S0 3H、OSO2、0S03、SO3NIT、 R"NS02、NR" (COR")、NR"C0、C0NR"2、NO2、NO3、CONR' NR"C02、O2CNR' NR"C0NR' S、NR' SO2C2H4、 如上定义的亚芳基、如上定义的亚烷基,其中R〃可相同或不同且代表有机基团例如氢、如 本文中所定义的芳基和烷基。
[0085] 代表性有机基团的进一步实例描述于美国专利No. 5,571,311 ;5, 630, 868 ; 5, 707, 432, 5, 955, 232 ;5, 922, 118 ;5, 900, 029 ;5, 895, 522 ;5, 885, 335 ;5, 851, 280 ; 5,837,045;5,713,988 jP5,803,959;PCT&WNo.W096/18688 4PPCT&WNo.W096/18690 中,将其公开内容通过参考引入本文中。
[0086] 在一个实施方式中,含有5元杂芳族基团的有机基团包括至少两个环杂原子,例 如PCT公布No. W02011/143533中描述的那些,将其公开内容通过参考引入本文。在一个实 施方式中,例如,所述有机基团可具有式(Ib)或(IIb):
[0087]
【主权项】
1. 具有下列性质的炭黑: OAN 彡 170mL/100g ;和 范围为 160-220m2/g 的 STSA。
2. 具有下列性质的炭黑: OAN 彡 170mL/100g;和 范围为〇. 7-1的STSA/BET表面积之比。
3. 权利要求1或2的炭黑,其中所述OAN范围为170-220m2/g。
4. 权利要求1或2的炭黑,其中所述OAN范围为170-210m2/g。
5. 权利要求1-4中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有范围为190-275m 2/g的BET表面 积。
6. 权利要求1-5中任一项的炭黑,其中所述BET表面积范围为200-270m 2/g。
7. 权利要求1-5中任一项的炭黑,其中所述BET表面积范围为200-260m 2/g。
8. 权利要求1-7中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有至少120m 2/g的COAN。
9. 权利要求1-7中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有至少130m 2/g的COAN。
10. 权利要求1-9中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有范围为1. 30-1. 50的OAN/COAN 之比。
11. 权利要求1和3-10中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有范围为0. 7-1的STSA/BET 表面积之比。
12. 权利要求1-10中任一项的炭黑,其中所述炭黑具有范围为0. 7-0. 9的STSA/BET表 面积之比。
13. 权利要求1-12中任一项的炭黑,其中所述炭黑为炉黑。
14. 权利要求1-13中任一项的炭黑,其中所述炭黑用至少一种连接的有机基团改性。
15. 权利要求14的炭黑,其中所述至少一种连接的有机基团包括式-[R(A)]-,其 中: R连接至所述炭黑且选自亚芳基、亚杂芳基、和亚烷基,和 A选自羧酸、磺酸、膦酸、羟基、胺、和酯、酰胺、及其盐。
16. 权利要求15的炭黑,其中R包括式R'-Sp,其中R'选自亚芳基、亚杂芳基、和 亚烧基,且Sp为选自如下的间隔基:-0)2-、 -02〇-、-〇}-、-030 2-、-303-、-S02 - , -S02C2H4-0 - , -S02C2H4S- , - - 0 - , -S- , -NR" - , -NR^CO-,- CONR" -、-NR"C02 -、- 02CNR" -、-NR"C0NR" -、-N(C0R")⑶-、-⑶N(⑶R")-、-NR〃⑶CH(CH2C02R〃)-和来自其的环状酰亚胺、_NR〃C0CH2CH(C02R")-和来自其的环状酰 亚胺、-CH(CH2C02R〃)C0NR〃-和来自其的环状酰亚胺、-CH(C02R〃)CH2C0NR〃和来自其的 环状酰亚胺(包括这些的邻苯二甲酰亚胺和马来酰亚胺)、磺酰胺基团(包括-so2nr〃-和-NR〃S02-基团)、亚芳基、亚烷基,且R〃可相同或不同并选自氢、取代和未取代的C5-C2Q 芳基、以及取代和未取代的Q-C;烷基。
17. 权利要求15的炭黑,其中R包括式R'-Sp,其中R'选自亚芳基、亚杂芳基、和亚 烧基,且Sp为选自如下的间隔基:-C02 -、- 02C -、- 0 -、- NR〃-、- NR〃C0 -、或-C0NR" -、- S02NR" -、- S02CH2CH2NR" -、- S02CH2CH20 -、和-S02CH2CH2S -,其中 R"选自 H 和(^-(:6烷基。
18. 权利要求15的炭黑,其中R包括式R'-Sp,其中R'选自亚芳基、亚杂芳基、和亚烷 基,且Sp为得自具有选自如下的反应性基团的化合物的间隔基:羧酸或酯,酰氯,磺酰氯, 酰基叠氮化物,异氰酸酯,酮,醛,酸酐,酰胺,酰亚胺,亚胺,a,0 _不饱和酮、醛、或砜,烷基 卤,环氧化物,烷基磺酸酯或硫酸酯例如(2-硫酸根合乙基)_砜基团,胺,肼,醇,硫醇,酰 肼,肟,三氮烯,负碳离子,芳族化合物,以及其盐和衍生物,或其任意组合。
19. 权利要求15的炭黑,其中R包括式R'-Sp,其中R'选自亚芳基、亚杂芳基、和 亚烷基,且Sp为得自选自如下的化合物的间隔基:4_氨基苄基胺(4-ABA)、3-氨基苄 基胺(3-ABA)、2-氨基苄基胺(2-ABA)、2-氨基苯基乙基胺、4-氨基苯基-(2-硫酸根合 乙基)_砜、(APSES)、对-氨基苯甲酸(PABA)、4-氨基邻苯二甲酸(4-APA)、和5-氨基 苯-1,2, 3-三羧酸。
20. 权利要求14的炭黑,其中所述至少一种连接的有机基团包括式-[R(A)]-,其 中: R连接至所述炭黑且选自亚芳基、亚杂芳基、和亚烷基,和 A选自氢、
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