ym(330mesh)的篩洗滌后，利用水(蒸餾水)充分地洗滌，在干燥器中 在105°C干燥了60分鐘。測取各例的評價樣品100(g)，投入于前述篩上，以0.2~0.5MPa的水 壓進行水洗。此時，對于篩上殘留的碳黑的塊體，用手指輕輕地壓破，利用洗滌水平緩地洗 滌。接著，將篩上的評價樣品移入平皿，在干燥器中在l〇5°C干燥60分鐘，然后進行稱量，以 0. lmg的數(shù)量級進行稱量，設(shè)為Wi(g)，利用下式⑶算出篩剩殘渣Wr(質(zhì)量ppm)。 ffR=[ffi(g)/l00(g)]Xl〇6 (3) 分散性利用以下基準來評價。 A :Wr不足300質(zhì)量ppm。 B:Wr為300質(zhì)量ppm以上且不足1000質(zhì)量ppm。 C:WR為1000質(zhì)量ppm以上且不足5000質(zhì)量ppm。 D:Wr為5000質(zhì)量ppm以上。
[0058][樹脂分解性評價] 使用攪拌機(商品名:機械混煉機(Labo-plastomill)、廠家名:株式會社東洋精機制作 所），一邊將53g的聚碳酸酯(PC)顆粒在290°C進行加熱一邊進行攪拌。此時，將攪拌機的轉(zhuǎn) 速設(shè)為15rpm，花費2分鐘投入PC顆粒。接著，花費8分鐘投入由各例獲得的評價樣品5g，將攪 拌機的轉(zhuǎn)速提高為l〇〇rpm而混合60分鐘，然后進行冷卻而制作出混合樣品。將前述混合樣 品溶解于四氫呋喃（THF)至濃度為0.2%質(zhì)量，加入相對于其總質(zhì)量為5%質(zhì)量左右的活性 白土，放置12小時而分離了液層與固層，然后利用注射器抽出上清，將通過了 45μπι膜過濾器 的物質(zhì)設(shè)為測定樣品。使用凝膠過濾色譜-多角度光散射(GPC-MALLS:Gel Permeation Chromatography System(株式會社島津制作所制）），測定出前述測定樣品中的PC的Mw(重 均分子量）。 另外，不混合評價樣品，除此以外與前述方法同樣地操作，制作出PC的標準測定樣品， 測定出PC的Mw。算出將各例的評價樣品與PC進行混合而得到的測定樣品中的PC的Mw相對于 標準測定樣品中的PC的Mw之降低率。 樹脂分解性利用以下基準來評價。 A:分子量的降低率不足0.3%。 B:分子量的降低率為0.3 %以上且不足0.5 %。 C:分子量的降低率為0.5%以上且不足5%。 D:分子量的降低率為5 %以上。
[0059][金屬(Fe)溶出性評價] 將通過以3:1混合36 % HC1 (原子吸光分析用、和光純藥制）與HN〇3 (原子吸光分析用、和 光純藥制)而得到的王水10mL、離子交換水75g以及各例的評價樣品1.5g-邊在60°C加溫一 邊攪拌2小時。利用膜過濾器（Ιμπι)將所獲得的漿料進行減壓過濾而將固形物過濾分離，將 濾液稀釋為恰當?shù)臐舛榷瞥山饘俪煞治鲇玫脑囼炓骸＠玫入x子體原子發(fā)光分光（ICP) 法，將溶出于該試驗液的Fe以Fe相對于碳的量的方式進行測定。作為ICP分析裝置，使用了 0ptima5300DV(PerkinElmer Japan Co.，Ltd.制）〇 金屬溶出性利用以下基準來評價。 B:金屬的溶出量不足4質(zhì)量ppm。 D:金屬的溶出量為4質(zhì)量ppm以上。
[0060][原料碳黑] 在下面給出本實施例中使用的原料碳黑的略稱。 CB-1：Lionite CB(Lion Corporation制）， CB-2:SUPER P Li(Tim Cal Japan Co.，Ltd.制）， CB-3:Denka Black粒狀(電氣化學(xué)工業(yè)株式會社制）， CB_4:Ketjen Black EC300J(Lion Corporation制）， CB_5:Ketjen Black EC600JD(Lion Corporation制）〇 CB_6:PRINTEX XE_2(0rion Engineered Carbons Co.，Ltd.制）〇 [0061 ][實施例1] 作為原料碳黑，將CB-1的粉末50g(干燥質(zhì)量)設(shè)置在爐心管的中央，一邊將作為含鹵元 素氣體的氯氣以10L/分鐘流動，同時地將氬氣以1L/分鐘流動，一邊在900°C加熱30分鐘。接 著，通過啟動油壓擴散栗，將真空度減壓為1.33 X ΠΓ1~1.33 X 10_2Pa以下而保持30分鐘， 然后冷卻至30°C而獲得了評價樣品。
[0062][實施例2和3] 如表1所示變更了加熱溫度，除此以外，與實施例1同樣地操作而獲得了評價樣品。 [0063][實施例4~17] 如表1以及表2所示變更了所使用的原料碳黑、加熱溫度以及含鹵元素氣體，除此以外， 與實施例1同樣地操作而獲得了評價樣品。
[0064] [比較例1~3] 如表3所示變更了加熱溫度，除此以外，與實施例1同樣地操作而獲得了評價樣品。
[0065] [比較例4] 將加熱溫度設(shè)為1200°C，將加熱時間設(shè)為420分鐘，除此以外，與實施例1同樣地操作而 獲得了評價樣品。
[0066] [比較例13] 如表3所示變更了原料碳黑、加熱溫度以及加熱時間，除此以外，與實施例1同樣地操作 而獲得了評價樣品。
[0067] [比較例5~7 ] 在加熱時不通入氯氣與氬氣，如表3所示設(shè)定加熱溫度，除此以外，與實施例1同樣地操 作而獲得了評價樣品。
[0068] [比較例8~I2以及14] 將表3所示的原料碳黑直接地制成了評價樣品。
[0069] 將各例的DBP吸油量、BET比表面積、Fe量以及IA/(IB+IC)的測定結(jié)果以及分散性、 樹脂分解性、金屬溶出性的評價結(jié)果示于表1~表3。另外，以實施例2、比較例6以及比較例9 的徑向分布函數(shù)的曲線圖為代表例而分別表示于圖3~5。
[0070]表 1
[0071 ]如表1~表3所不那樣，在Ia/(Ib+Ic)滿足式（1)的條件的實施例1~17中，碳黑的分 散性良好，另外抑制了樹脂的低分子量化以及金屬成分的溶出。 另一方面，在Ia/(Ib+Ic)超過6.0的比較例2~4中，碳黑的分散性不充分。 另外，在Ia/(IB+IC)不足0.7的比較例1、5~14中，發(fā)現(xiàn)了樹脂的低分子量化，金屬成分 的溶出量也多。
【主權(quán)項】
1. 一種碳黑，其中，將K吸收端的擴展X射線吸收精細結(jié)構(gòu)光譜進行傅里葉變換而獲得 的徑向分布函數(shù)中的、源自Fe3C的主峰的峰強度Ια、源自FeS的主峰的峰強度ΙΒ以及源自FeO (OH)的主峰的峰強度IC滿足下式(1)的條件： 0.7<Ia/(Ib+Ic) <6.0 (1)〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳黑，其中，DBP吸油量為100~600cm3/100g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳黑，其中，BET比表面積為50~1600m2/g。4. 一種蓄電裝置，其具備有含有權(quán)利要求1~3中任一項所述的碳黑的電極。5. -種導(dǎo)電性樹脂組合物，其含有權(quán)利要求1~3中任一項所述的碳黑。6. -種碳黑的制造方法，其為權(quán)利要求1~3中任一項所述的碳黑的制造方法，其中，將 原料碳黑在含鹵元素氣體氣氛下在900~1500°C加熱處理5~180分鐘。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳黑的制造方法，其中，所述含鹵元素氣體為氯氣或氯化氫氣 體。
【專利摘要】在本發(fā)明的碳黑中，將K吸收端的擴展X射線吸收精細結(jié)構(gòu)光譜進行傅里葉變換而獲得的徑向分布函數(shù)中的、源自Fe3C的主峰的峰強度IA、源自FeS的主峰的峰強度IB，以及源自FeO(OH)的主峰的峰強度IC滿足0.7≤IA/(IB+IC)≤6.0。本發(fā)明的碳黑的制造方法中，將原料碳黑在含鹵元素氣體氣氛下在900～1500℃加熱處理5～180分鐘。
【IPC分類】H01B1/24, H01B1/04, C09C1/48, C08K3/04, C09C1/56, C08L101/00
【公開號】CN105452391
【申請?zhí)枴緾N201480044370
【發(fā)明人】本間正洋, 安部裕, 篠原明, 河野洋一郎, 大原勝義, 佐藤大夢, 細川泰孝, 大迫陽子
【申請人】獅王特殊化學(xué)株式會社
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年8月7日
【公告號】EP3031867A1, US20160190594, WO2015020130A1