DE1467417A1 - Russpigmente fuer graphische Farben - Google Patents
Russpigmente fuer graphische FarbenInfo
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- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
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- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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Description
Russpigmente für graphlsone
Die Erfindung betrifft B»aa ale rarbP3^!s^ ynd .war opooi.lX
modifizierte Kusse, die beoond5rS für graphische Farben geeignet sind. Gegenstand der Brfinaun« eiBci verbeeeerte Eusae,
die BicH durch eine ungewöhnliche Kombination der Eigeneohaften
auszeichnen, wodurch aie für die Verwendung als Solware-.
Pigment für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Druckfarben
und ähnlichem unö. besonders für die Pigmentierung von
i'arben für <Len Steindruck, für dQn Hochdruck und für den off
setdruck sowie von Kohlepapier und SchreiteaBohinenfarbbänder
speziell geeignet sind. Die Erfindung betrifft auch ein vor-
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besserten Verfahren aur nlm'^ahmi und. wirtaoIr/^fclicTion Η^.τ-
atellting von Rusöpigaienten tür die genannten und $nol&r& i.-v-,k->
^ ke·
Die Erfindung beoehaftißt aitch sposieiri mit RusspigEtentvm
als wlöiclit fliessend11 ("long flow") Ijeaeloimetet.; Ayb. Ee
iat bekannt« dasB "beim Anrotbon /oracbisdaner Hujisarton n.*1*
gleichen Mengen ein una deaeelbon Bindemä-Ij-(SoI?, k.X I-t.-rir.ixt.5
die TiecoBität und. dae !«-lloas vorhalt esa der ti ab 3?. c-fhaivcii^n
Suspensionen ^e nach einer als'"Plidaaiaiiigksit" (Mo«? ih?.i?aiiterietlo)
bekannten Bigenart dor vor^ende-ten Rttsci-svLlciisa 1.ntterhalb
weiter Grenzen eohwanken köanea« Aus*? as.» d-urrsii d:;.-s
Eigenart, "leicht flieesende" Anroibungen ;3u gabens sind o.l^
Terbeeserten erfindungsgemäasan Ruaae dadurch ame^^fieiciiairi;,
dass sie noch andere günstige Eigenschafton In eich vereinigen
wie ein optimales Pärbevenaögen sowie eiae Bispergiorbarkeit,
aittlere Teilchengrösae, spezifisch3 Oberfläche, ohaiaiaohe
Oberfläohenbeechaffenheit und Absorptions- und Adsoi'ptiona
Fähigkeit, wie si© für Sruokfarbenpigmente sehr e^wünäoht sind.
Viele Jahre lang wurden in der Druckfarbenindustrie £ür diese
Zwecke bestimmte sogenannte Gasrusse verwendet, die nach dem
bekannten Verfahren der unvollständigen Verbrennung hergestellt
werden· Russe dieser Art, die in der Druckfarbenin-
duetrle allgemein als "normal fliessende*1 (standard flow")
Busse begannt sind, werden z.B. mit den eingetragenen Marken-
beseiohauagen "Peerless11 und "Peerless Mark II" in den Handel
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gebracht· Sie werden durch unTOllRtSnd'i.gi
ffaturgas gewonnen, indem dieses Gas zur Spaicmng vieler kleiner
Flammen verwendet wird, die man gagsn νle CborfÄäche τοη
Elsenwalzen oder Eieenschiene» brennen lüss'i, auf wo!ob en
sich der ,Hues niederschlägt? ansahlleesend xTlsrd der afcgoschabte
Rues einer starken thcrmisolteii üatydai'ion
Sin Hachteil, der mit der Verwendung solcher f.
"leicht fliessender" Ruase verbunden int, ir4t ib.?.· i-elativ
hoher Preis, der auf die bekannte geringe Ausbeute b<;l der
Herstellung surückaufUhren 1st. So lassen sich nun Ί mJ
naturgas für gowöhnlicü höchstens ungefähr 1So g bimse qualitativ
hochwertigen Sigmentruaeeß gewinnen. Wegen der :ίtändig
steigenden Kosten des Katurgaees hat aiosaa Prooleo. sunehmend
an Bedeutung gewonnen und es sind ausgedehnte lTntor~
suohungen vorgenommen worden, um wirtschaftlicher® Möglichkelten
eur Gewinnung von Ruyspigmonten zu entwickeln, welche
die Wesentlichen Eigenschaften der "Peerlesa"-Huese aufweisen.
Se 1st bekannt» dass Russe, die zur Verwendung als verstärkende
PUIlstoffe für Gummimischimgen ganz besonders geeignet
sind, In hoher Ausbeute nach den üblichen Furnace-Verfahren
hergestellt werden können, bei welchen ein fliessfähiger £oh~
lenwasserstoff in eine hocherhitzte Ofenkammar eingeführt und
in dieser thermisch zersetzt wird unter mindestens teilweiser Bildung von Hues, der in den Abgasen suspendiert ist und aneohliessend
von diesen 'abgeschieden wird« Biese Torfehren
: u' 909 8io'7o'aa7; ■
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sisd flciion früher beschrieben worden. Besonders gute Ausbeuten lessen sloh mit hooharomatieohen Kohlenwasserstoffen wie
Rüoketandeölen oder Seeren von der Verarbeitung des Srclöls
oder der Kohle ale Auegangsmaterial erzielen, die in grossest
Umfang auch für die Herstellung von Furnaee-Ruasen für die
uummiindustrie Terwesdet werden·
Diese sogenannten Furaaee-Kusse und speziell die aus aroraatisohen ölen und Teeren hergestellten Produkte sind swar für
gut geeignet, können in der
•trie aber nicht anstelle der farbkräftigen "Isioht fl
den" pigmente elngesetist werden, well ihnen die dazu erfordere
Sie nXLi6886leensGhaftenn der Busse scheinen, obwohl es nooh
keine sichere Erklärung dafür gibt, in gewisser Weise mit den anderen oben angeführten Eigenschaften gekoppalt zu sein·
Die "fli©0fleigeneöhaft«n" solcher Pigments werden - wie oben
erwähnt - für gewöhnlich empirisch ermittelt, indem eine bestirnte Menge dee Pigments mit einem Bindemittel, z.B. 22
Gewichtsteile Base und 78 Gewichtsteile Leinöl, angerieben
wird» worauf nan die Tlseoeität oder die PliessfFähigkeit
dieser Mischung in bekannter Weise misst. Werden Furnace-Busse und zwar epeziell aus aromatischen ölen oder Rückständen hergestellte Produkte in dieser Weise untersucht, so ergibt sich für die Ruee-Öl-Misehung ein fliessverhalten, nach
dem der Hues ale "schwer flisesend" ("short flow") zu be-
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let·' Die Mischung ist viscos und ron halbfestsr
Beeehsffenheit.
Gegenaatß dasu ergeben di© "Peerless"-Russe "bei der gloiehea
üntereuciiimg eine weit weniger viscose MIsoSmng, weshalb
eie im, allgemeinen eis "Xöioht flieasonde5' Hussa beseioiinet
Dia "schwer tliessendea" Busse eltiä fiir DruckfarLan für ämi
Steindruoic und für den Offsetdruck völlig ungeeignet5 für
dleee Druolnrerfßhrea einöi Vielaelir larlbaiiraibungen erf order-»
IiOh9 diia trote einer hohea Siassfeonzenti'aijion in Öer Mischung
leiciiit flieseend sind» damit eich gute Vertirftsitungö- und
Bruoiqualitäten, ocliwarze scharfe Drucke, stabile Dispersionen
eowie EeProduktionen ergeben, die frei το» ausgefüllten
ZeioheB («fill upn) sind.
Weitere für die Tenmsduxig wesentliche Eigenschaften der
"Peerless"-Ruese sled in der naohfolgendea !Oahelle
gabeil« X
Spealfisohe Ober- ÖZauf- f8rbe~ DPG- pH- flüchtige
fläche nähme ver~ Adaorp- Wert Bestand-Blektroaen-ΒΒΪ-
«i/inn^ÖÄen tion teile
aikroekop Methode 01Z100 « ö 4
m2/g i^/g ^
Peerleaa 12$ 355 117 94 68 2,8 12,0
Die in der vorstehenden tabelle und im weiteren Verlauf dieser
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Besohretbuag asgegebene ©lektrontjuaikrosltopiech bestlirna-ue
0berfl&elienau«(iehBung wurde nach konventionellen Turf alireu
aus &$» mittleren feilelieadiirßiiaiesser des Busses berechnet,
d*r b*i der elektroisesmikroskopiaoiiss Untersuoliiaiig - ent-•preoiiend
der Be a ohr a lining is Bfka Partiole Siee a»d Shape of
Colloid Carba» as Revealed bei the Sleetron Mio3*oj2oope"j OoimiMasi
öolloiä Giirboa, 3anö II (1940) - festgestefilt wurde,
Bit atpesifIsshe Oberfläche ssaolü BEi (Brunauer, Burnett und
teller) wurde, nach der übllohan
Die äiep aögegebeaeß Werte für die ölanfnabsie,
tiad ά&η pH-ISfert wurden ßaoh den von Bweltser
@oodri«sli iu d«r Veröffeiitliohung n!?2ie Carbon Speetruia
for tfeft lul^be^ Ooapoußder», Rubber Ag© ^g, 469 (1944), be~
soiiriebeaeK ferfstoen eraittelt· Bis Werte für die DPG-Ad»
atsrptiosi (BF3 « Dipjbtds^lguaxiidin) wurden nach dem Standard-7erfehren
festgestellt, Sas la öoluüibian Colloidal Carbon,
Baru3 Σ (1938), bteoiirieban ietj im glslehen Band wird auch
öle ?oxeefe£ift für die Bsetimmang der S!S'iiegsfäiiigfeeit!I der
Suse· aäigegtben, auf die an anderer Stelle dieser Beschreibung
ai&e? «lage§&ngen wird. Der Gehalt an flüchtigen Stoffen
ist ein lass für die Meet· der an die Hussteilchan o&emi-
@as0 tana wii'd nesli dem
ieüie fler aus öl hergestellten furnaoe-lusse schwanken
«ßtepreobesden Bigeaeöhaft<an in einem weiten Bereioiit
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wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht; die Eigenschaftee eines bestimmten lurnaoe-Busses weichen erheblich
▼ca denen der farbkräftigen «leicht fliessenden" «Peerlessw~
Russe ab·
gabeile II
Spesifische Oberfläche ölaufnahrae pH-Wert flüchtige
Elektronen* BBT-Ketnode mn/*nn ~
Bestandteile
25 - 170 20 · 200 58,5 - 146 6,5 * 10 0,15 - 2?3
Ss wurde nim gefunden, dass farbkräftige "leicht flieeeende^
Ruea-DruokfeTbenpigmsnte mit rhoologiachen und färbenden Eigenschaften, die denjenigen der Mfeerlee&n~Russe gleichwertig
oder Ib vereohiedener Hinsicht eogar überlegen sind, in wirtschaftlicher Weise dadurch hergestellt werden können, dass
sorgfältig auegewählte "schwer fliessende11 :^.rnaco-Ptusse mit
eohwach auegeprägter Struktur, die - wie oben erwähnt - aus
hooharomatieohen Kohlenwaeseretoffrückständen in hoher Ausbeute gewonnen werden können, einer kontrollierten Ozonbehandlung unterworfen werden, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Duron diese Oeosbehandlung wird der aus Ol gewonnene Furnaoefiuse ia ein röllig neuartiges Produkt umgewandelt, dessen
für die Herstellung τοη Druckfarben wesentliche Eigenschaften eich τοη denen der ftarnace-Busee sehr weitgehend unterscheiden. Venn solche behandelten Kusse in 22-$ige:r Anrei-
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bung mit Leinöl dsm oben beschriebenen IPliesstest unterworfen
werden, so kann festgestellt werden, dass sowohl das
Pliessvermögen C1HtIiO flow") als äuoh das Pärbevennögen
(«litho color") erheblich gesteigert sind, während augleich
ein beträchtlicher Küokgang der Xaray-Yiscoeität su verseiehnen
iet· Wenn diese Russe in der üblichen Weise un'uereucnt
werden, so zeigt sich ausserdem, daea der pH-Wert niedrigeι-^
der Gehalt sä flüchtigen Bestandteilen b!)bv höher 1st, dass
dae Jodad^arptiqr}ß.ve2Tai5gen abgenoamen .und dae Adeo3?pt5o:isTe.i.i~
mögen für Diphenylguanidin erheblich^ugenosunen hat.
Dee*Ad3orptionavermögen eines Husoes für Biphenylgusmidin ist
für die Herstellung von Gummimisohungsn von besonderem Intere«-
••t θβ ist aber aach für Bruckfarbenpigmente wichtig, da es,
wie gefunden wurde» einen Hinweis auf die TiOcknuagseigon-Bohaften
der Druckfarbe gibt.
ti· oben singegeben 1st für das vorliegende Verfahren wichtig,
dass der aus UX hergestellte Furnaoe-Buss, der öer 0zonh&~
handlung unterworfen werden eoll, sorgfältig ausgewählt werden sues, da eonst nicht die optimale Kombination der FLiesseigeneöhaften,
Farbe und Beokkraft erreicht wird. Um die gewünschten
Ergebaise· geagss der vorliegenden Erfindung zu erüielen,
1b« es wichtig, dass der für die Behandlung ausgewählte
rurnaot-BuBB Bigensohaf ten aufweist, die in die jeweiligen
in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Bereiche fallens .
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Spezifische Oberfläche Ölaufnahme
Elektronen- BEI-Methode »1/100 ff
mikroskop _2/_ bu/iuü β
tgO - 150 100 - no 58,5 - 117
Bezüglich, der angegebenen Grenzen der Eigsnsohaftöwerte
wurde gefunden, dass im Interesse einer wirksamen Am: en dung
des Verfahrens und der Qualität des Fertigprodukts das Ver-
hältni· der spezifischen Oberfläche naoh dem BBT-Varfatoen
SU der elektronenmikroekopisch ermittelten Oberfläciienaysdehnuagt
weloh.es ein Maas für die Porosität oder Bauhißkei-u
der Bti08teilohen ist, uatar 1,3:1 liegen soll»
Wie G%ea angegeben, let die elefctrcme&mikroskopiseh ermittelte
Obesn&ohenaueddhnung gewissarmaseen eine Ximktion des mittleren
Durohmeeoers der Bussteilchen. Wann der mittlere Teilahendttrohoeeser
des Hueses kleiner wird» ao nimmt die Parb-
tlefev welche der Rues der daraus hergestellten Druckfarbe
Terleiht« zu, vorausgesetzt, dass die Eigenschaft des Busses,
die unter der Bezeichnung "Struktur" bekannt ist, konstant
bleibt· Die aus den oben erwähnten hooharomatlachen Kohlenwasserstoffen
hergestellten Furnaoe-Husse besitzen im allge-
■eifien eine stark auegeprägte Struktur, d.h. die Bussteilchen
sind unter Bildung unregelmässig rernetzter Ketten oder Haufwerke
in grÖBoeram Umfang miteinander verbunden. Bei gleichbleibendem
mittlerem feilohendurohmeeeer gibt die ölaufnahme
einen Hinweis auf das Auemaes der Strukturentwicklung.
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Wie am der obenstefceaden Tabelle III hervorgeht» laüösen α ie
I1UrBaQe-IUSSeI dia für eine Bslismdliing gemäsa der vorli^enden
Irflndung in Betraoat koimaen* eine vsrMltnismässig gering
eatwiökelte Struktur aufweisen, Bas heisst aisos dass
did stir erfiadungsgemäeaen Behandlung auesuwäblende» Busse
eine sQimaGh antwiokelte Struktur oder aäae Kur geringe ge~
Bindung öer Kohlenetoffteilahen zu unregelmäßig
Sttten oder Haufwerken aufweioen sollen, im. Gegen
eats au den in SusisdLmi&eimzigen eise gufee Veretärk&rw
entfalt@iidea OiiaimeX-Ruassii« die in der Faoiiwe.lt als
Mt »orasler Struktur gelten und im Kontrant zu den aus ölen
farnaceruasen mit stark ausgeprägter Strulctur.
BesprtoiiUBg der Struktureigsnschaft tor Huss
let in der folgendes ?eruffeatliehu2ig sü findens "The Hole of
öaroon Strasttiro in the Beinforoeme&t of Änbbsr-Effecta of
Strnötnr#tt y Buljber Ago 8g, £69-282 (Hr^a, Mai 1961)·
liier suff Biekasoion etehonden ^rnaca-Huese mit gering
entwickfiter Struktur werden am besten nach bekannten Modifikationen
des iPurssoe-Terfahresu hergestellt«
laofc. den ang99tellte!i üntersuolningeii beeinträchtigt die Eis·
wirkusg Ton Soft qü9T eine Feuohtigksitaatafnakm© au@ dar At-
&nvQh d@n Buss Tor der erf isdungsgemässen Behandlung
2» ütztgti! von uagef&ar 10 ^twiofets«^ die Wirksamkeit des
Verfsuormm nioht und 1st zmoh nicht Ton -oügün-Hrkttfig
auf das Eeaktlonsprodukt. Der Petasiitigkeits-
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gehalt dieser Fursace-Rusee» der normalerweise 3 1° nicht übersteigt, ist tür dem vorliegenden Zweck völlig «nweaentlieh«
Se ist dagegen wichtig, daea der Kuss während der gesamtes
Oeonbahandlung in pulvriger und nioht in körniger Form vorliegt land dass ar auoh nioht vor der Behandlung gekörnt oder
ia Perlfona überführt wird. Ea iat daher von grosser Bedeutung, does die Ozonbehandlung in einer solchen Weise vorge-Bossen wird, dass der Rues dabei praktisch keine Klümpchen
bildet. ■: -v * -».
der Bass in gekernter Form der Ozonbebandlung unterworfen, oder wird diese eo vorgenommen, dass der Buss dabei Kiümpohen bildet, eo fuhrt die Ozonbehandlung zur Bildung einer
Kniete vm die Eueekörachen, welche eine gleiohmäesige Einwirkung dee Οιοηβ κα£ die gesamte Russmenge verhindert, da dann
dee Oboe nioht lae Innere der Körnchen eindringen kann. Diese Srtzste beeinträchtigt aueeerdem die Dispergierosg des so erhaltenen Bueeee im Bindemittel.
See neuartige erfindungagemäase Produkt sseiohnet eich durch
"leiöhtee füeeeezi" aus, d.h. das "fliesavermögen'' entspricht
aiadeatene ungefähr 15,2 om. Sieees FliesavenaSgen wird nach
dem üblichen fliesstest bei Raumtemperatur bestimmt, indem
eine Anreibttag von 22 Q>ewiohtsteilen des Rusaes mit 78 feilen reinem Leinöl mit einer Viecosität von 28 bis 35 Poise
fusd einer Sfiurezahl von H bie 17 in einem Flieastester des
auf Seite 181 dee Buohee "that the lithographer Should Know
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About Inka" von Robert F, Heed, 1960 herausgegeben von Mthographic Technical Foundation Inc., Hew York, beschriebenen
Syps geprüft wirdc Zur Durchführung dieser Untersuchung
wird der Flieesteeter am einen Winkel von 30 ° gegen die Horisontale geneigt aufgestellt und die lunge der im Verlauf von
15 iitnuten gebildeten Fliese-Strecke bestimmt, herden die Erfindungsgemäesen Produkte bezüglich des Fliessvenab*gens der
daraus hergestellten Anreibungen mit dem schon oben erwähnten Markearuee "Peerless Mark II" vergliche», so ergibt sich,
wenn nan das "Fliesevermögen n dieses Markenrussee gleich 100 $
setIt, tür die •rfindungsgeu&ssen Russe ein Fliessvermögen im
Bereich swlsohen ungefähr 60 # und ungefähr 120 £ oder höher.
In Xasesahles autgedrüokt bedeutet dies, dass das »Fliessver»
Bögen" de? »rfisdungsgem&ss modifizierten Busse einen Wert
YOS ungtfähr 15f2 om für gewöhnlich erheblich übertrifft und
Ib allges&l&eB innerhalb des Bereichs zwischen ungefähr 15,2
und ungefähr 30,5 bis ungefähr 33 cm liegt«
Sie eleiEtronenmikroelcopiBoh ermittelte Oberfläohenausdehnung
und die epesiflioae Oberfläche nach der BSül-Hethode sowie die
Olatafnalsae der eTflndungsgemässen Produkte können, da sie in
erster linie Ton den entsprechenden Eigenschaften der für die
Behandlung auegewählten Fumaoe-Russe mit gering entwickelter
Struktur abhängig sind, wenn überhaupt, nur sehr wenig variiert werAenf eine Yerftaaeruisg dieser Eigenschaften ergibt sich
bei der Durchführung der hier beschriebenen Oeonbehandlung kaum;
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sind beträohtliohe Veränderungen, sowohl der Menge als
der
auch der Art naclx»/an der Oberfläche der Rusateilchen cherai-
sorbierten flüchtigen Stoffe beobachtet worden.
Die Menge der auf der Oberfläche des erfindungsgemäss hergestellten Busses vorhandenem flüchtigen Stoffe ist für das
"leichte fliessen*, des Sörbevermögen und andoro erwünschte
Bigenaohöften, welche das Produkt den Anregungen mit einem
Trägeimedtoa verleiht, ausserordentlich wichtig· Der Gehalt
asm «afindiUfgsgeaileeen Produkts an flüchtigen Stoffen wird
zweokaässigerweise la öramm je Quadratmeter .Rusαoberfläche,
beatieat durch die elektronenmikroakopische Ausmessung^ angegeiies. In dieser Haaeeinheit ausgedrückt ergeben sich für
dl« erfindungsgeaiäeesa Produkte Werte von mindestens 2 χ 10",
besser nooh solche von Über 2,5 χ 1Q~4 bis zu Höohotwerten im
Bereich von ungefähr 7 x 10" g/m· Biese Blgensehaft des
Busses wird nach der folgenden Formel berechnet:
Proeentgehalt an flüchtigen Bestandteilen
Elektronenmikroskop, ermittelte Oberfl&ohenausdehnung ζ 100
Wie bekannt bestehen die von der Oberfläche des Busses ohemisorbierten flüohtiges Stoffe gröestenteils aus Oxyden des Kohlenstoffe (d«h. CO und 0O2) neben geringeren Mengen an Methan,
Stickstoff, »aseeretoff und freien Sauerstoff. Die chromatographieoh· Analyse der von einem typischen Fura&ce-Iiuss mit
gering entwickelter Struktur, wie er für die vorliegende Erfindung geeignet 1st, ohemisorbierten flüchtigen Stoffe ergibt
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aus 3 er dem, dsee too dsm Oxiden ds« Kohlenstoffs Sas ivohlen-
et ark Überwiegt, während Kohlendioxid in sehr viel
Menge zugegen ist. Im allgemeinen liegt der prozentuale
Anteil von 0O2, besogen auf die Insgesamt vorhandenen
flUc&fclgen Stoffe dieser Russe, unter ungefähr 20 ^9 während
der Anteil des 60 an dec flüchtigen Stoffen 60 £ Übersteigt.
erfindüäsgegemäsBe kontrollierte QzonbeJbandl-ung führt nun
<Sazus daei der Anteil des GO2 en Sen flüchtigen Stoffen ine-
«rhtfellös grosser wird. Zur Bestimmung der Susammende?
üüektigexi Stoffe werden diese aua οΙώθγ getrookßet«n
und gewogesda Eussprobe in bekannter Welse hei einer
von umgefgbr 955 0O ausgetrieben und über Queoksilbdr
aufgefangen ί daa Volumen des aufgefangenes Gases wird
a#£ SteKdard-feisperatur» usd -Brack-Bedingungen umgerechnet,
Sie e&eckmmAtographiech» Uatersuctong des in dieser Weise
erfeslteses Gffts&s wurde BtIt eines P@rklü»-£li2ier*@E8uhroiiiatQgrspl2
154 D alt eise? ungefähr 1,5 m langen Säule silt dam Molekularsieb
5 Ϊ (18 - 30 W&eohm) sur Bestixsmung tos Wasserstoff,
Seatretoff f Stiokstoff- Ketlisiz und Kolilenmono^d, und mit
•ifie? u&ge£Ü2F 1§ obi laisgea Kieaelgölsäula für die Beatimmung
des JESoiileMlossrdgelialts vorgenoimea* Sie Brgelbnieea werden
la oom der gasförmigen Bestandteile je Gramm Buss auegedrüokt;
proaentiisilf Asteil an CO2, bezogen auf die insgesamt vor»
LÜöM.lgea Stoffe, wird naca der folgenden Fonael
berae&aefct
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al QO0Zs Hues
ml flüchtige Stoffe, gesamt / g Ruse
Der erfindungegeaäae behandelte Rues ergibt bei der oben beschriebenen Untersuchung eines OOg-öehalt von mindestens 30 ^,
be&ogen auf die insgesamt vorhandenen flüchtigen Stoffef und
günetigerwelee einen Gehalt von Über 35 /3» d.h. im Bare ich
swiiehon ungefähr 3? and ungefähr 50 £· Dieee Sigenschaft
d«e Ruasds lässt sich äurch Anwendung anderer üblicher Behändlungirarfahren zur Steigerung des Gehalts des Busses an fluchtie·» Stoffen wie Boohtemperaturoxydation in Gegenwart von Luft
oder aolekularem Satteretoff nicht erzielen? sie ist ein grobes
Hass für dl· Eigenschaften des Busses, welche seine Brauchbarkeit für die Herstellung von Druckfarben kencselohnen,
Somit «eist der erfindungegemäss hergestellte Huss eine neuartige Soabinatlon von Eigenschaften auf, die - soweit bekannt -bei den bisher gewonnenen Bussen nicht erreicht werden konnte,
und die dafür wesentlich ist, dass eine Anreibung des Busses
alt einem Trägermediua leicht fllesst, eine träftige Farbe und
andere erwünschte Eigenschaften wie eine niedrige Viscoaität,
einen blauen ühterton tmd eine geringe Trockenstoff adsorption
aufweist· Genauer gesagt ist der als Schwarzpigment für Druckfarben au verwendende Russ, von dem hier die Hede ist, durch
eine gering entwickelte Struktur» die geringer 1st als die der
aur Verstärkung von Gummlmiaehungen verwendeten Ohannel-Eusse,
durch eine elektronenmikroekopieoh ermittelte Oberflächenausdeünung von 120 bis 150 m/g, eine spezifische Oberfläche nach
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ORiGfNAL
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BEi' von U)O ο le 170 m^/g. eine (jlaufnahnie von 58,5 bis 117
ml/100 ßt ein Verhältnio 2ίΕϊ<
-Oberfläche au e pißch. bestiiuatöi* Oberfläche; unter 1,3s1, eine» behalt an
flttclivir-;c;i Stoffen 33 Quadratmeter elüktronenmiltrosiopiscJti
r Eu3aoaorflache von ifbsr 2 2C 10"* ff/m" und einem
ßsi?« \ron COg an den izscgössffi'ii vorLi?.?:ia£nen flüchtigen
f/'o:·!::·:!.· von mindüstene ^O ^ gske^asoiolmo·!;. D:i© errcisiduLgn^crHsr
i Osi^.nbeimndluKß den: !'iuaees wird in öter iTeiae τοσ·-
§etiotiniilffi,. ftaaj» önf ill .Pu^Vt^form rorliogende ^rnaoe-ausa ia
innige BerÜlaru;3£ laf.t einem Osoii ©rxthelteßden Gas f rorsngsweiüe
ei\ie };ixft~0zon-I3i3Cjj.u.ni;, gebracht wird. 3?ür eine der-■'extige,
eis GeaCittyioSgo de« HutsGes gleichmaseig G2*fassc-nä&
OJSonbeliGxidlnng gibt es oirie äc.iiie von geeigneten Verfahrene;-weisen.
So !tans die Osonijehn.!t(Alung 2ϊ.Β. :Ln der ^eise? orfolgea,
dasi (.?.<*r pulTeriörmi^e llwia in kor»tiollierten HeagenaB--teilen
in dem Gesatroia sußpendiLert ?/ii'd5 odor öaso der ivEöatrom
mit eiiiar durabseriilirtGri oder fltiidivierten Schicht äee
pulvsrföriaigon Huos&s in Berührung gebracht \?.ird.
oute Ergebnisse konnten auch bei einer kontinuierlichen .Arbeitsweise
öreielt werden, "hei welcher der Bass-mit einer
gleiöhmäesigen, eingestellten G-öschwindigkeit diirch ein eich
langsam drehendes längeres Rohr bewegt wurde, während zugleich
fcin Ozon enthaltender Luftstrom in Berührung mit dem Euas durch
das Rohr strömte. Für diese Arbeitsweise läset sich ein Höhr
ähnlich der für das Körnen des Russes benutzten trommel ver-
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wenden, dooh muee besonder© Sorgfalt aufgewandt ?mrden, damit
während des Durchgangs dee Rueses duroh dae Rohr keine nennenswerte Granulation eintritt·
Yean sieb das Rohr dreht, so wird der Rue ο nach oben befördert, bie er wieder abfällt» wobei er mit dem ßasstroa in Berührung; steht, U.9T mit eingestellter Geschwindigkeit und eingestellter Oeonkonzentration in die Trommel eingeführt wird.
Bei Verwendung einer Trommel von ungefähr 3 *ß Durchmesser -und
einer länge τόη ungefähr 9 my die mit ungefähr 1 bis 2 u.p.H.
rotierte, wobei did Aufenthaltsseit des Kusses, während welcher er mit dem Gasstrom in Berührung stand, ungefähr aine
Stunde betrug, konnten nach der geschilderten Arbeitsweise brauchbare Ergebnisse erzielt werden.
Bfaoh der suerst erwähnten Arbeitsweise, d.h« dem Suspendieren
des pulrtrförnigen Rueses in dem Ozon enthaltenden Gasstrom,
läset sich die Behandlung wesentlloh raeoher durchführen! die
but Erzielung der gewünschten Ergebnisse erforderliche Kontaktseit liegt bei dieser Verfahrensweise meist unter einer
Minute.
Osonkonzentration im Gasstrom ist nicht besonders kritischj »ie sollte aber keinesfalls Über ungefähr 5 Gewichts--^
liegen. Zufriedenstellende Ergebnisse konnten mit özonkonaentrationen von nur 0,4 $ erzielt werden, doch führen auch noch
geringere Konzentrationen su bemerkenswerten Veränderungen
der Sigensohaften des Russes. Der empfehlenswerte Bereich
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BAD
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fur die anzuwendende Oeonkonzentration reicht you ungefähr
0,4 Jl ble ungeföhr 3 & wae einem Bereich you ungefähr 4,8 g
Οβοη je ν? luft je Stunde ble ungefähr 36 g Oison je zAuft
je Stunde entspricht·
Obwohl Im Augenblick trookene luft als das am beaten geeignete
Xrägergae für das Ozon gelten kann» lassen sich doch auch andere Gase verwenden, die sich dem Ozon und dem Hues gegenüber
unter den Verfahrensbedingungen inert verhalten.
Bei der praktischen Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens kann dae Mengenverhältnis Rues zu Ostm dadurch eingestellt werden, daes die Besehickungsgesehwindigkeit des Kusses
konstant gehalten und die in die Behandlungesone eingeführte
Osonaenge einreguliert wird. Ss ist auch möglich, in umgekehrter feise zu verfahren und die Ozonzufuhr konstant zu halten, dafür aber die Beechiokungegeschwindigkait des Kusses zn
variieren·
Sin weiterer Torteil des erfindungsgem^ssen Verfahrens, de?
von erheblicher praktischer Bedeutung ist, besteht darin, dass
es bei normalen Temperaturen, d.h. im Bereich zwischen ungefähr 21 0O und ungefähr 32 0C, durchgeführt werden kann? doch
sind offenbar auch etwas höhere Temperaturen von nicht über
ungefähr 149 0C auf das Produkt ohne schädliche Wirkung. Sine
Variation der Arbeitstemperatur im Bereich zwischen ungefähr
-7 0O bis ungefähr +93 0C ergab praktisch keine unterschiede
la Ergebnis. Höhere Temperaturen, d.h. solche um ungefähr
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14-9 bie ungefähr 204 °0, führten ssu einein Angriff der Oberfläche
der Suesteilohea·
Obwohl es nicht notwendig ist, das Verfahren bei erhöhter
!Temperatur durehzufuhren, ist es gewünschtenfalls doch mög-IiOh9
einen irisch hergestellten Eises» der noch eine erhöhte
Temperatur aufweist, ohne vorherige Kühlung nach dem erfindungegexc&ssen
Verfahren In zufriedenstellender Weise au behandeln.
Wie weiter oben erwähnt, 1st sswar die Ozonkonzentraidon im
JDrägergae, E.B. Luft, verhältnismässig unwichtig, doch ist.
demgegenüber Aas ISengenTerhältnie Ozon zu Russ, in v/oJ.ehern
Ale beiden Stoffe aufeinander zur Einwirkung körnen, von sehr
groseem Einfluss auf die zu erzielenden Ergebnisse. Es wurde
gefunden, Aase dao Mengenverhältnis Bus» zu Ozon einen Wert
Ton ungefähr 25 s 1 oder mehr nicht übersteigen,, sondern bevorzugt
Im Bereich sswischen ungefähr 10 bis ungefähr 25 Gewlohtsteilen
Rues je Gewiehtstell Ozon liegen sollte. Obwohl
bei der Anwendung höherer Verte für das Mengenverhältnis
Buee/Osoa modlfleierte Russe erhalten werden können, die für
verschiedene Zwecke wertvoll sind, ist es nicht gelungen, elnennleioht flieesenden" und farbkräftigen Euss au gewinnen,
wenn dieses Verhältnis über ungefähr 25 : 1 lag·
BIe Köntaktzeit zwischen dem Ozon und dem Euss sollte so gross
gehalten werden, dass das Ozon voll at and ig in die Masse oder
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Agglomerate der Husateilohen eindringen kann· Die optimale
Kontaktzeit wird im wesentlichen Ton dem iTeriahren beeöimmt,
nach welchem der Kontakt zwischen den Reaktlouapartnem herbeigeführt wird, worauf eohon oben hingewiesen wurde.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann nicht mi·: schon
früher vorgeeohlagenen Methoden zur Oxydation oder Aktivierung
Ton Euee verglichen werden, bei welchen ein organopliller Fxss
bei erhöhter Temperatur mit Sauerstoff oder Ozon behandelt
wird, um ihm dadurch einen mehr oder weniger ausgeprägten
hydrophilen Charakter zu verleihen· Zwar ist festzustellen,
daee die "leioht fliessenden" Eusepigmente im allgemeinen hydrophil sind, doch sind auch viele der "schwer fliessenden13 Kusse,
die für eine Verwendung als Druekfarbenpigmente völlig ungeeignet sind, ebenfalls von hydrophiler Natur.
Dae erfindungegemässe Verfahren und seine Wirksamkeit sohlen
nun durch die nachfolgenden Beispiele genauer beschrieben werden. Der Bereich der Erfindung ist jedoch nicht auf diese
Beispiele beschränkt, er ist vielmehr durch die angeführten Ansprüche abgegrenzt.
Bei dieser Versuohefertigung wurde ein aus Ol gewonnener Furnaot-Ruse mit schwach auegeprägter Struktur, dessen Kolloideigeneonaften unten angegeben sind, mittels einer Förderschnecke, an einem Ende in eine trommel aus rostfreiem Stahl
9 09810/0687 ■■■■■'■ ^- <
bad
I4O/H I /
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wa
wa
mit einem Durchmesser von ungefähr 3 si «nd einer Sängo von
ungefähr 9 m ©ingetragen. Dies© nioht erhitzte rJ?i?oisins2. befand eioh in langsamer Umdrehung von ungefähr 1 bis 2 IJ6p,M.,
eodaae der Ruaspraktiach keine Körnchenbilüung aeigts»
Die kontinuierliche Beschickung <3er Sroimnel bei .Raumtemperatur
und die Entnahme des behandelten Busses an ihrera anderen
Ende erfolgte in einer Menge von ««gefahr 13 kg pro
de, wobei die Zeit, die der Rues benötigtea.um vom einen
der Irommel zum anderen zu gelangen» ungefähr 1 Stunde betrug.
Zugleich wurde die gasförmige Mischung von trooteener Luft und
Ozon, ebenfalle von Raumtemperatur9 durch die Trommel geführt,
wobei sie mit dem Hues in Berührung kam. Die StrorainigageBchwit
digkeit entsprach einer Menge von ungefähr 770 g Oaon je Stunde» eodass sich also für die Beschickung der Trommel ein Mengenverhältnis Huss/Ozon von ungefähr 17:1 ergab.
Der Purnaoe-Russ, mit dem die Trommel beschickt wurde, war in
flockiger Form und keiner Vorbehandlung - etwa zur Granulierung
oder dergleiohen - unterworfen worden. Auch unter den Bedingungen
der Ozonbehandlung erfolgte während des Aufenthalts in
der Trommel keine nennenswerte Bildung von Klümpchen. Die KoI-loldeigenschaften
dee sur Beschickung verwendeten Furnace-
Russea waren wie folgtι
Ölaufnahme 73 ml/100 g
Spesifieohe QberfläcÄe naeh...BBS 135 a?/g
ermittelte
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wa
Die Kolloideigensohaften des gewonnenen Produkts, die eii-t«
sprechend den obenotehsnden Angaben bostimmt wurden« sind i:i
der folgenden Tabelle eusamiaQngestellt, in welcher zum Vergleich
auch die in analoger feiee bsatimmten antoprechond&n
Eigenschaften von irPeerless Mark II" aufgeführt sind..
Speisifißohe Ober- ölauf- Färbe- DPG« pH» FXüUrrlfläche
nahisfi v<&rm8~ Adsorp- Wert g« Bp-*
Elektronen- BEI- ml/100 β s®n tioa
tikroflkop Methode © _ _ ·;
a /s ο /g
Brfindungs-
gtnäeses 132 135 75,3 100 33 2,1
Produkt
Wie aus den Angaben der vorstehenden Tabelle errechnet
kann, ist das Gewicht der flüchtigen Bestandteile in Gramm ;)e Quadratmeter Ruesoberfläche für das erfirtdungsgemässe Produkt
ungefähr 3>4 x 10 , Die gaschromatographische Analyse der
flüchtigen Bestandteile des erfindungsgemässen Produkts ergab
für COg 11,6 ml/g und für die flüchtigen Bestandteile insgesamt
32 ml/g; demnach ist der Mengenanteil des GO2 an den insgesamt
vorhandenen flüchtigen Bestandteilen etwas grosser als 35 %.
Aue der obenstehenden Tabelle 1st zu entnehmen, dass dad erfindungigemäsee
Produkt bezüglich seiner Eignung zur Herstellung Toa Druokfarben dem "Peerless"-Ruas überlegen ist, Der wPeerl6es"«Huis
wirt epeeiell in den folgenden Eigenschaften über-
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troffen: Färbevermögen» ölaufnahme und DPG-Adsorption. Eine
unter Verwendung des erfindungagemUssezi Produkte hergestellte
Druckfarbe ergab kräftige# gleiohmässige Druoke und scharfe
Raaterwiedergaben. Der erfindungagemSss hergestallte Rubs erforderte
weniger öl aum Anreiben zu einer Paste der erforderlichen
Eomietena oder Sluidität ale "Peerless111 ausaerdem war
weniger Irookenstoff erforderlich ala beim n?eerlGssn-Ruu8,
um das gleiche Irooknungsvermögen zu erzielen.
Obwohl die elektronenmikroakopisah bestimmte Oberfläohenausdehnung
des erfindungegemäesen Produkts nicht wesentlich von
derjenigen dee MPeerle3sn-Russes verschieden ist, besteht doch
ein sehr grosser Unterschied in der nach der BET-MetIiοds bestimmten
spezifischen Oberfläche, die beim erfindimgsgeraäseen
Ruse bedeutend kleiner ist.
Die Bedeutung der ungewöhnlichen Kombination der Eigenschaften, wie sie beim verbesserten farbkröftigen, "leicht flieasenden"
Ruespigment erreicht ist, geht aus der farbtiefα und
den Viscosit&tseigenecnaften verschiedener Druckfarben und
Bindemittel für Druckfarben hervor, die mit diesem Pigment verarbeitet wurden. Die auf den oben erwähnten "PeerlessM-Rues
ale Standard bezogenen Ergebnisse der Vergleichsversuche Bind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:
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bad
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Huss Furnace-Russ
Isophthalsäure-Alkydharz
Heisetrocknende (heat-set)
Dreckfarbe
Raeoh trooknende (guick-eet)
Druckfarbe
Leinöl
28
22
22
22
Farbstärke Viscosität
Farbstärke Yiscosität
Standard -;- 2
100 # 20 fo
Standard * 20
100 JS 75 ^
des erfindvmgsgemäBsen Russpigments bei allen Versuchsmischungen derjenigen des tt?eerless"~Russes überlegen war und dass die
Viscosität der unter Verwendung des verbesserten Busses hergestellten Anreibungen in jedem Fall erheblich niedriger war als
die Vlsoosität der entsprechenden unter Verwendung von "Peerlees "-Rues hergestellten Ansätze.
Das folgende Beispiel erläutert das erfindungsgemässe Verfahren in der Ausführungsform, bei welcher der Furnace-Russ in
einem Ozon enthaltenden Luftstrom suspendiert wird.
Bei dieser Versuchsfertigung wurde ein aus Öl hergestellter
Jurnaoe-Ruse mit sohwaoh ausgeprägter Struktur, dessen Eigenschaften' unten angegeben sind, in einem trockenen Luftstrom
suspendiert, der ungeffikn-i ,03- Gewichts-^ Ozon enthielt! das
9098 10/0687 , ,- .>
■;
M67417
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Gewiohtsverhältüie Euea zu Ozon war 17 « 1. Zur Abscheidung
des behandelten Produkts wurde die gaaförmige Suspension
durch awei hintereinander angeordnete Cyclon-Abscheider g©~
führt. Die gesamte Kontaktzeit des Busses mit dem Gasstrom
betrug ungefähr 22 eec.
Der für diese Behandlung gewählte Furnace-Russ hatte die folgenden Eigenschaften;
Blektronenmikroskopisch ermittelte 2
Oberflfiohenaus&ehnung 128 m /g
Spezifische Oberfläche nach BBS 120 m2/s
Olauf nähme 85»4 ml/100 g
Das behandelte Produkt wies im wesentlichen die gleiche olektronenalkroakopisoh ermittelte Oberflöohenauedehnung, die gleiche epesifisohe Oberfläche nach BET und die gleiche ölaufnähme
wie das Ausgangsmaterial auf und war weiterhin gekennzeichnet
duroh 2,9 χ 10"4" g flüchtige Stoffe je m Russoberfläche und
einen Asteil von über 40 # COg, bezogen auf die insgesamt vorhandenen flüchtigen Bestandteile.
Der bihandeltt Russ wurde, wie im rorangehenden Beispiel besohrieben, in Anreibungen mit verschiedenen Bindemitteln untersucht, wobei farbetärke, Tiscoeität und Fliessfähigkeit mit
des "Pt»rless"-Ru8B verglichen wurden. Die Ergebnisse dieser
Yersuohe, auf den "Peerlessn-Rusa als Standard bezogen, sind
SEMUUBUiB mit der Art dos Irägerm«diums und dem Eussauteil in
der naohetehenden fabelle lusaimnengefaseti '
909810/0687 " BAD ORIGiNAU
at
A 52 600 i - Φ ·
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gafrella YIl
Fliessbest 100 <f>
110 ^
?iBoosität 100 $
T$
fegen der weniger stark visooeitätserhöliend-sn T/irlmng des verbesserten Produkts ist co möglich, damit Druckfarben mit einem
höheren Rusagehait heraustellen, die dabei aber Kliess- und
Viaooaitäts-Eigenschaften aufweisen, die denen entsprechen*
die sich bei Verwendung geringerer Gehalte von ßaerussen hohex'
Qualität ergeben, wie sie gegenwärtig in der Druckfarbenindustrie verarbeitet werden»
Wie sohon welter oben erwähnt, können die Eigenschaften der
verbesserten Russe innerhalb des dort angegebenen Bereichs
variiert werden, indem die auf den Russ einwirkende relative Oeonnenge verändert wird. Dies geht aus dem nachfolgenden
Bei diesem Beispiel wurde der Russ sur Behandlung wie beim
vorangehenden Beispiel in einem Qson enthaltenden Luftstrom
suspendiert. Bs wurden neun verschiedene Versuche mit wechselnden Ruei/Oeon-Mengenverhältniesen gefahren. Der bei allen
diesen Versuchen in gleioher leise als Auegangamaterial verwendete Fumaoe-Rusa hatte die folgenden Eigenschaften:
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BAD
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Blektronenmikroekopieeh ermittelte „
Oberfl&ohenausdehnung · 134 si /g
SpeciflBohe OberflBohe nach BED 121 m/s
ölauf nähme 100 ml/100 g
SI· bei den einseinen Versuchen erhaltenen Produkte wurden
auf den Gehalt an flüchtigen Beetandteilen und auf den CO2--Antell in den insgesamt vorhandenen flüchtigen stoffen analysiert sowie nach Anreihen mit leinöl - wie ooan beschrieben -auf die Fliesseigensehaften untersucht· Die Ergebnisse dieser Analysen und des Flloesfähißkeitsteats f tiewel.ls üezogen
auf die gleichartigen Ergebnisse, die mit einem "P&erlesa"-·
Ruee erzielt werden konnten, sind in der Tabelle auf Seite 28
8ueaaaengeete3.lt·
Zub Vergleich wurde das Pärbevermögen von "Peerless "-Rusr. in
dleeem Fall gleich 0 und die Flieasfähigkeit dieses Russee
gleich 100 ft gesetet,
IAa die Wichtigkeit des in dieser Besohreäbung empfohlenen Bereiohe für das Buee/Ozon-Mengenverhältnis zu zeigen, wurden
einige dieser Versuche auch mit solchen Mengenverhältnissen gefahren, die ausβerhalb des angegebenen Bereichs liegen. So
ergab sioh, dass nit Ruee/Ozon-lTengenverhältniseen von 30:1 f
40s1 und 50*1 modifizierte Russe gebildet werden, die aber
nicht die für die Herstellung von Druckfarben gewünschten Eigenschaften im erforderlichen Ausmass erreicht hatten. Hit
Buee/Oson-Hengenverhältnissen unter 10:1 wurden zwar sehr erheblich bessere Färb- und Fliess-Bittnechaften erreicht, doch
let die technische Anwendung derart^ l
909810/0687 ,
BAD O
Ruee/O»on-Terhältnie
Tabelle YIU
ilüoütigt Bestandteile
b f
CO2-Gehalt
beeogen «oft
Eußgewioht Rußoberflöohe d. fluch- starke
# 2 tigen Be-
ettndteile 4 Färb- Fliese«
test
Art des erzielten Produkte
VJl VtffO
O
CB
QO
Kontrolle
50t1
4OiI
30:1
20:1
17:1
12:1
10:1
7:1
5t1
1,9
2,6
2,6
X ΙΟ"*
X 10"*
3,1
3,5
3,8
4,6
5,4
6,6
7,1
4,6
5,4
6,6
7,1
2,0 ι
2,3 x 10"*
2,6 s 10-*
2.8 χ 10
3,4 x 10
4,0 χ 10°
4.9 x 10
-4
,-4
5,3 x 10
20 22
23 26
»■» mmm
35
38 40 42 44 45
+ +"50 +10 +15 +15
nicht fließend
geringe Farbstärke
2β
91
116 120 116 120
122
grauer Unterton,
viscose geläbnliche Dispersion
leicht blauer unterton,gut
flieeeena
Pliessfäiiigkeit tind
blauer Untertan viel besser ale bei "Peerless"
SM -
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d.h. kleiner ale ΤΟίΊ, unter den gegenwartIgen Bedingungen aus
wirtschaftlichen Gründen aieht möglich. Mit einem Mengenverhältnis
von 25s1 wurden weitgehend ähnliche Ergebnisse eraielt,
wie sie in der vorstehenden !Dabelle für das Verhältnis 2ü:1
angegeben sind.
U7ie aus den vorstehenden Yersuchsergebnisse» zvl araehen ie«,
kann man duroh Variation des Mengenverhältnisses Russ/Oson ein©
verschieden starke liodijfiaierung des ausgewäbJ.ten ffui-naea-Ruesee
ereielen, sodass ©e in'i'g8samt5 d*h. in Verbindung mit,einer
sorgfältigen Auswahl dea ala Ausgangsiaateriaj, au Yerwendenclen
Purnace-Rueaes, möglioh ist, ein ganzes Spektrum von Drucki'ar-benpigmenten
heraus teilen 5 die sich, zur im passung an spesie'Jle
Brforderniese, in den Plless- und Farb-Sigensohaften unterscheiden·
Die hler angegebenen und als Laray-Vlsoosität bezeichneten Werte
sind nach einer Methode bestimmt worden, die in "American ZdIc Maker", Band 399 Sr.4, Seite 24, beschrieben ist, wobei die
gleiohe Faste verwendet wurde, die auch zur Bestimmung der Pliessfähigkeit diente.
BAD ORIGINAL
Claims (1)
- Patentansprüche1, "Leicht flieasender" (long flow) Russ, der speziell für die Verwendung als Druckfarbenpigment geeignet ist und der eine gering entwickelte Struktur, eine elaktronenmikroskopisoh bestimmte Oberflachenausdehnung von 120 bis 150 m /g, eine spezifische Oberfläche nach BEI von 100 bis 770 m /g, ein 7er~ üältnis BET-Oberfläche/elöktronenmikroakopioch bestimmte Oberflaohe von höchstens 1,3s1, eine ölaufnähme von 58,5 bis 117 al je 100 g und einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von Bindestens 2 ζ 10"* Gramm je Quadratmeter Russoberfläche, elektronenmikroskopisch bestimmt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die flüchtigen Stoffe einen C02-Gehalt von -mindestens 30 fi belogen auf die flüchtigen Stoffe insgesamt, aufweisen.2. "leicht fliessender", farbkräftiger Rues nach Anspruch I7 der einen Gehalt an fluchtigen Stoffen von mindestens 2,5 χ 10""* Gramm je Quadratmeter Ruesoberfläche, elektronenmikroskopi»ch bestimmt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der C02-Göhalt der flüohtigen Stoffe über ungefähr 35 7& liegt,3· Verfahren aur Herstellung eines "leioht fliessenden", farb kräftigen Rusees aus einem Öl-Furnaoe-Ruas, dadurch gekennitlohnet, dfiss ein öl-Purnaoe-RuBS mit gering entwickelter Struktur, dessen nachfolgend angegebenen Eigenschaften innerhalb der angegebenen Bereiche liegen:909810/0687 BAD ORIGINALH67417A 32 600 i 15.3.1963Elektronenmikrostkopiech emittelte Oberfl&chenauadehnung 120 bis 150Speaifische Oberfläche naoh BBS? 100 biß 170 mS/g ölaufnähme 58,5 bis 117 ml/100 gund bei welchem die Verhältniswahl BEI-Oberfläehe/elektronenmikroskopisch bestimmte Oberfläche den ¥ert von 1,3:1 nicht übersteigt, intensiv mit einem Osson enthaltenden Gasstrom in Berührung gebracht wird, wobei der 3Furaaos~Huss, der in aie~ eer Weise behandelt wird, in nicht granulierter Form vorliegt und dae Verfahren eo durchgeführt wird, dasa während der Behandlung dee Kueses praktisch keine Granulation eintritt, und wobei das Gewichtsverhältnis Russ/Oaon den Wert von ungefähr 25:1 nicht übersteigt.4· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis Euss/Ozon im Bereich zwischen ungefähr 10:1 und ungefähr 25:1 liegt.5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Osonbehandlung bei einer Temperatur unter ungefähr 149 0O durchgeführt wird.6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ozonbehandlung des Russe3 in der ffeise vorgenommen wird, dass der Euβa in einem Ozon enthaltenden Luftstrom suspendiert wird·7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ozonbehandlung in der Weise vorgenommen wird, dass ein39A 32 600 i 15.3.1963Oeon enthaltender Inftstros über eine bewegte Rußsohicht geführt aod dabei mit dieses in Berührung gebraobt wird.β. Terfahres nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dassdas Gewioht8Terhältnls Buss su Oson ungefähr 17t 1 beträgt.9. Torf ehren nach Anepruoh 5« dadurch gekennzeichnet, dass die Osonbehandlung bei einer Temperatur in Bereioh ewisohen QDgefähr 21 und ungefähr 32 0O vorgenonaen wird.90981 0/0687 6AD ORIGINAL
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19511240A1 (de) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Mitsubishi Chem Corp | Ruß |
US6136286A (en) * | 1994-03-28 | 2000-10-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Carbon black |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2889326B2 (ja) * | 1989-09-14 | 1999-05-10 | 昭和キャボット株式会社 | カーボンブラック及びゴム組成物 |
-
1963
- 1963-02-28 GB GB8122/63A patent/GB977494A/en not_active Expired
- 1963-03-15 FR FR928186A patent/FR1355872A/fr not_active Expired
- 1963-03-18 NL NL290323D patent/NL290323A/nl unknown
- 1963-03-19 DE DE19631467417 patent/DE1467417A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19511240A1 (de) * | 1994-03-28 | 1995-10-05 | Mitsubishi Chem Corp | Ruß |
US6136286A (en) * | 1994-03-28 | 2000-10-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Carbon black |
DE19511240B4 (de) * | 1994-03-28 | 2005-07-21 | Mitsubishi Chemical Corp. | Ruß und Verfahren zur Erzeugung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1355872A (fr) | 1964-03-20 |
NL290323A (nl) | 1965-06-10 |
GB977494A (en) | 1964-12-09 |
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