[发明专利]一种双亲炭黑及其制备方法

权利要求书

1.一种双亲炭黑，其特征在于，它包含的组分及各组分的质量份数和制备步骤如下：

双亲炭黑组分：

炭黑：96～99份；

疏水型硅烷偶联剂：0.2～2份；

亲水型硅烷偶联剂：0.2～2份。

2.根据权利要求1所述的双亲炭黑，其特征在于：

所述炭黑为软质或硬质炭黑；

和/或所述疏水型硅烷偶联剂为十八烷基三氯硅烷、十六烷基三氯硅烷、辛基三氯硅烷，乙基三乙氯硅烷，甲基三氯硅烷，异丁基三氯硅烷，及其相应的三乙氧基硅类或三甲氧基类，或含有烯基和含氟的各类硅烷偶联剂中的至少一种；

和/或所述亲水型硅氧烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和二乙胺基甲基三乙氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1a)将氯化钠粉碎，过筛，将氯化钠粉料加入带有搅拌的罐体中，待用；

(2a)将加热的氯化钠经压缩空气送至炭黑反应炉的急冷段，然后在炭黑反应炉急冷段加入急冷水，对炭黑反应炉内的炭黑进行急冷；

(3a)将含有氯化钠的炭黑经过磨粉机磨粉，冷却后，二次研磨的过程中加入硅烷溶液，所述硅烷溶液为含有疏水型硅烷的乙醇溶液；

(4a)将疏水修饰的炭黑浸泡于水中，除去氯化钠；

(5a)将疏水修饰的炭黑分散于含有乙醇的搅拌釜中，然后加入催化剂，搅拌均匀后，加入亲水型硅烷；

(6a)将亲水型硅烷修饰的炭黑经低温负压蒸馏，干燥至加热减量低于1wt.％。

4.一种如权利要求3所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述氯化钠粉碎后过筛，筛网的目数为100～300目，氯化钠预热温度为200℃～500℃。

5.一种如权利要求3所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述氯化钠加入炭黑反应炉的急冷段后，此时炭黑的温度≥820℃，然后加入急冷水将炭黑的温度降至800℃以下，氯化钠与炭黑的质量比例为2～10。

6.一种如权利要求3所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述磨粉后的炭黑冷却至20℃～50℃。

7.一种如权利要求3所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述硅烷溶液配制步骤为：将硅烷溶于乙醇中，高速搅拌均匀后，硅烷含量为5～50wt.％，加入的催化剂为硅烷质量的0.2～1wt.％，搅拌均匀后，静置5～30min，即可使用，所用硅烷为炭黑用量的0.2～3wt.％。

8.一种如权利要求2或7任一所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述催化剂为弱酸性催化剂或弱碱性催化剂。

9.一种如权利要求8所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述弱酸性催化剂为乙酸。

10.一种如权利要求8所述的双亲炭黑的制备方法，其特征在于所述弱碱性催化剂为氨水、三乙醇胺和乙二胺。